工業窯爐生產中溫度均勻性、氣氛的控制說明

工業窯爐的生產參數控制包括：溫度、氣氛和壓力的控制。
(1) 溫度控制
使原料或成型坯體按工藝要求，進行升溫、保溫及冷卻的控制，以期完成所需的物理化學變化，獲得合格的產品。燒制硅酸鹽產品時，為達到溫度控制的目的，一般事先要制定一條合理的燒成溫度曲線，即窯爐的溫度控制。
影響窯內溫度均勻、穩定的主要因素包括：
① 燃料種類及其熱值；
② 燃燒方法、燃燒室結構與分布；
③ 助燃空氣的比例與溫度；
④ 窯爐結構、耐火材料的選擇。
(2) 窯爐氣氛控制
在工業窯爐中，煅燒物料或制品時，不僅有物理過程，還有化學反應。在窯爐內，除了原料之間的反應外， 物料與周圍介質之間也有反應。 如果介質為氣體， 該氣體所具有的性質稱為窯爐內的氣氛。
窯爐內的氣氛可以分為：
① 氧化氣氛
當窯爐內含有過剩的氧時， 稱氧化氣氛。 此時窯爐內的氣體中氧的分壓較高， 易是其中的物料發生氧化反應。氧化氣氛是由工藝要求的。
② 還原氣氛
該氣氛下窯爐內氣體中的 CO 和 H2 等的分壓較高，此種氣氛可使物料中的氧化物發生還原反應。 不僅如此， 瓷坯中的硫酸鹽、 磁鐵礦和云母等含鐵物質的分解在還原氣氛中可提前到坯、釉尚屬多孔狀態下完成， 這時氣體可自由逸出， 過熱膨脹大為減輕。 燒制日用瓷時，當坯中含鐵量多時，為使瓷色白里泛青和增加透光度，高溫時采用還原焰。燒制電瓷制品，一般也采用還原焰。
③ 中性氣氛
當窯爐內的氧含量不過余也不缺少時的狀態， 這樣的氣氛就是中性氣氛， 這種氣氛狀態有利于 節約能耗 。
④ 特殊氣氛
對于特殊陶瓷和特種耐火材料窯爐， 需要從周圍氣體介質中攝取所有元素， 如利用氮氣作介質以制取氮氧化物（如氮化硅、氮化鈦等） 。也有由于某組分易于揮發，需要在氣氛中增加該組分分壓以阻止其揮發，如鈦酸鉛陶瓷燒成時，需要造成 PbO 氣氛，以阻止樣品中PbO的揮發。窯爐氣氛控制目的在于加熱煅燒的過程中完成一些需要的化學反應， 在工業窯爐內不僅有一定的氣氛要求，還要使氣氛與物料或制品各部分之間反應均勻。
(3) 窯內壓力控制
在運送制品方面， 減輕勞動強度的裝置分為兩大類：一類是用于間歇式窯的裝窯和出窯； 一類為連續式窯上的進料和使制品穿過窯爐運行的裝置。對于粉狀和塊狀物料已有多種加料和出料設備可供選用，如螺旋輸送機、皮帶輸送機，氣力提升泵等， 就是對于單機日產幾千噸水泥熟料的回轉窯實現加料的機械化和自動化也已經不成問題。值得討論的是具有一定形狀的制品， 如陶瓷制品、 耐火材料制品的裝窯和出窯。