张波-陶瓷窑炉发展史讲解.ppt

陶瓷窑炉发展史,主要内容,前言 古代窑炉 近代窑炉 现代窑炉,陶瓷窑炉发展史 陶器穴窑升焰窑 瓷器馒头窑（葫芦窑）、景德镇窑 龙窑、倒焰窑、梭式窑、钟罩窑、 阶级窑 隧道窑、推板窑、辊道窑,陶瓷发展史 新石器时代陶器，距今约7000年 仰韶文化彩陶，距今约6000年 龙山文化黑陶文化，距今约4000年 殷、周时代釉料，釉陶，公元前16世纪 东汉时期青瓷，公元25220年 唐代越窑、青窑和邢窑的白瓷，唐三彩，公元618907年 宋代公元9061279年是中国瓷器生产蓬勃发展的时期。哥窑、官窑、汝窑、定窑、钧窑五大窑闻名于世,中国是陶瓷的故乡，中国的陶瓷生产有着悠久的历史和光辉成就,前言,古代窑炉,古窑,古窑，距今5000年，古窑有竖穴窑和横穴窑两种，最具有代表性的是横穴窑。发现于河南新郑新石器时代裴李岗文化，流行于仰韶文化时期，商、西周时期基本不见。 横穴窑是在生土层中掏挖修制而成的，一种外焰式窑，由火膛、火道、火眼、窑室等部分组成，窑的容积很小。火膛较狭长、呈甬道状，后部设火道。 通过改变火眼的大小分布来控制流过烟气的多少，得以使窑内温度尽可能均匀,中国古代陶瓷窑炉主要有古窑、龙窑、阶级窑和景德镇窑,火膛,火道,窑室,火眼,烧窑时，火焰由火膛进入火道，然后经火眼进入窑室，上升流经坯件，最后烟从窑室顶部的排烟孔排出窑外。横穴窑升温较快，但不易控制烧成温度和烧成气氛，燃料的利用率较低,排烟孔,竖穴窑出现于新石器时代仰韶文化时期，商、西周时期继续使用，此后逐渐被半倒焰式的馒头窑取代,火膛呈圆形袋坑状或圆形、椭圆形竖坑状、上面设有垂直或沟道状火道。窑室位于火膛的上方或斜上方，平面呈圆形或近圆形、宽11.5米左右，上部逐渐收缩，封顶时留出排烟孔。窑室底部即窑床上设有分布均匀的火眼。龙山文化、商、西周时期普遍有窑箅，窑箅上设火眼。 对比竖穴窑比横穴窑有所进步，可将烧成温度提高，但也不易控制烧成温度和烧成气氛，燃料的利用率较低,火道,火道,火膛,窑室,火眼,火道,亦名“圆窑”。火膛和窑室合为一个馒头形。始于战国，宋代后为最早以煤为炉料的陶瓷窑,原理点火后，火焰自火膛先喷至窑顶，再倒向窑底，流经坯体，烟气从后墙底部的吸火孔入后墙内的烟囱排出。 特色由于馒头窑窑墙较厚，限制了瓷坯的快烧速冷，相应地便减低了瓷器的半透明度和白度；为减少坯体变形，又使坯体加厚，因而便形成了古代北方瓷器浑厚凝重的特色,馒头窑,窑室,排烟孔,炉栅,龙窑,龙窑最早出现于中国商代。龙窑采用自然通风方式，以杂柴、松枝等植物为燃料，窑内火焰多平行窑底流动。窑长条形，依山坡所建故名。亦称蛇窑、蜈蚣窑,预热燃烧室,窑室,窑底,投柴孔,窑门,窑顶,投柴孔,制品,窑室分窑头、窑床、窑尾三部分。窑头有预热室，不设烟囱。窑头横断面小，烧窑时热量集中。中部横断面最大，窑尾又缩小。拱顶成弧形,两侧上部或窑顶有投柴孔，窑身两侧有两个窑门。 龙窑作业在窑室装坯体，封闭窑门。先烧窑头，由前向后依次投柴，逐排烧成。烧成温度最高达1300，还原焰可控,排烟孔,特点窑体倾斜设置,本身就起着烟囱的作用,所造成的几何压头能克服料垛阻力，使窑在接近零压状态下操作，减少了漏气、吸气现象。 燃烧段逐渐后移，有效地利用了烟气热量和产品热量，使热损失显著降低，并可提高燃烧温度，缩短生产周期。 烧成快,窑体散热与蓄热不大,单位产品的热量消耗较少，其热效率接近于隧道窑。 结构简陋，使装窑和出窑的劳动强度大，难以实现机械化和半自动化。 窑内温度和气氛波动较大，烧制大件产品和比较致密的工业陶瓷容易发生冷裂。有时由于烧成温度下的保温不足，影响烧成质量,阶级窑,依山坡砌筑, 各窑室均砌筑成阶梯形，由间容积不等的燃烧室串联而成,。后室窑底高于前室窑底，隔墙下部有通火孔。烧前室时，火焰自窑顶倒向窑底，经通火孔依次通过后面各室，最后自窑尾排走,阶级窑由龙窑改进而来，明代首创于福建德化，故称德化窑。全窑就是一个大龙窑，而每一室又是一个个半倒馒头窑，它既有龙窑的优点，又比单个馒头窑优越,预热燃,烧成室,排烟孔,窑门,窑底,烟囱,通火孔,特点 烧窑时室内呈正压，大大减少了冷空气的吸入，避免窑内温度不均匀，并易于控制还原气氛，以便烧出较好的瓷器。 可利用烟气余热加热生坯，同时还可利用产品在冷却时放出的热量加热助燃空气，热利用率较高。 窑室内的加热和冷却过程较缓慢，匣钵损耗较小。 窑墙较厚，窑内隔墙较多，利于保温，但蓄热损失大。 窑室内温差偏大，不易同时烧成一种坯釉的制品,镇窑,始于明末清初江西景德镇窑，由窑门、火膛、窑室、护墙和烟囱等部分组成。窑床前低后渐高，窑室前部高而宽，后渐低、窄，呈扁长圆形。 结构特点;窑壁较簿,窑身两侧有护墙，与窑壁之间留有空隙、内填砂土，作为隔热层，以缓解窑壁与窑顶受热膨胀或遇冷收缩时引起的开裂，并有减少热量损失的作用。烟囱贴后壁而立。平面似蛋形，下粗、向上渐细，形制高而大，抽力强,窑室,火膛,膨胀缝,烟囱,整体呈蛋形，结构合理，设计科学，砌筑材料造价低廉、施工方便、装烧量大，适合于多种坯釉，一窑内装入多类瓷器品种可同时烧成。蛋形窑以柴作燃料，烧成时间短，单位耗柴量低，产品质量好,近代窑炉,近代窑炉,较为典型的是倒焰窑。倒焰窑结构由三个主要部分组成窑体、燃烧设备和通风设备、窑顶和窑门,燃烧设备燃烧室（火箱）、档火墙及喷火口。 通风设备窑底吸火孔、支烟道、主烟道和烟囱组成,优点 对制品的加热比较充分均匀火焰从喷火口上行至窑顶，通过对流、辐射把热量传给烧制品，当火焰到达顶部时，又对顶部制品进行加热，然后折向下行，在下行时又对流、辐射对制品进行一次全面充分的加热。 适应性很强是间歇式的，烧成温度可调,燃烧室,燃挡火,窑顶,窑底,窑墙,倒焰窑,现代窑炉,窑炉隧道窑、梭式窑和辊道窑,燃料使用洁净的气体燃料（天然气等）、液体燃料。 结构轻型化、密封性能好，宽断面、低高度； 砌筑材料采用轻质、高强耐火材料，耐火纤维砌筑窑体,自动控制多数窑炉实现自动控制系统。 高温窑炉高温隧道窑、高温梭式窑等有效实现高温燃烧； 燃烧器高速烧嘴的使用,污染严重，能耗高、电耗高等,图1-1 隧道窑工作原理图,三带预热带、烧成带、冷却带,隧道窑,隧道窑,结构 上通道半马弗推板窑由推板通道、马弗火道和窑墙组成。 下窑道明焰隧道窑由窑车、窑墙和顶盖组成。 烧成带两侧上下交错布置有高速调温烧嘴。 在窑头、急冷和窑尾设气幕起窑头封闭、高温快冷和窑尾冷却的作用,隧道窑的特点 优点生产力大、燃耗低、寿命长、机械化、自动化程度高、劳动条件好。 缺点投资大、附属设备多、热工制度不宜调节，烧成制品品种单一,梭式窑,梭式窑是间歇窑，结构与隧道窑的烧成带相近，由窑室和窑车组成。窑车的运动尤如织布机上的梭子，故称为梭式窑。 出窑与隧道窑相似，都在窑外进行,烧嘴在向一平面上应交错布置以免互相干扰，减弱高速喷射的作用。 窑内气流成旋转气流避免高速的火焰直接冲刷到局部的制品上，影响火焰的流动，造成较大的温差,火焰窑炉内，燃烧产物是以对流传热和辐射传热的形式把热量传给制品。 对烧成制品适应性强，适应不同尺寸、形状和材质制品的烧成。 结构紧凑，占地面积小。 其热耗要比辊道窑和隧道窑高一些,特点,双辊窑,连续烧成窑。用许多平行排列转动的辊棒组成的辊道来代替窑车的隧道窑。 工作方式坯体可以直接放在辊道上，也可以放在垫板上,由传动系统使辊棒转动，被烧制的坯体向前移动，经预热带、烧成带和冷却带冷却后出窑,烧嘴,冷却系统,快速通风系统,观察孔和测温孔,辊道窑最突出的特点（与隧道窑相比较） 、温差小 断面呈扁平形，制品为单层烧成，故上下温差小。 传热速率快，窑内断面温度均匀，故大大缩短了烧成时间。 由于没有窑车，没有车下漏风，所以窑内上下温度的均匀,节能 采用新型轻质耐火材料，取消了窑车和匣钵，属于中空窑，窑内阻力小，压降小，故窑内的正负压都不大，窑体密封性好，大大提高了热利用率； 、机械化、自动化程度高，高效率； 、结构简单，建造快，见效快，经济效益明显。 5、燃料为清洁燃料，环境污染程度降低,谢谢大家