輥道窯應(yīng)提倡使用碳化硅材質(zhì)的燒嘴磚

李振中

摘要本文比較了普通燒嘴磚與碳化硅材質(zhì)燒嘴磚的優(yōu)缺點，重點指出普通燒嘴磚存在的過重、保溫差、安裝不方便的問題，而碳化硅材質(zhì)燒嘴磚則具有這些方面的優(yōu)勢，雖然價格成本較普通燒嘴磚高，但必然是未來窯爐安裝的最佳選擇。

關(guān)鍵詞燒嘴磚，碳化硅材質(zhì)

1引言

我們所說的燒嘴磚，也就是燒嘴的燃燒室，國外也稱之為燒嘴芯，它的結(jié)構(gòu)的設(shè)計和材質(zhì)的選用是輥道窯設(shè)計中至關(guān)重要的一環(huán)，其形狀和材質(zhì)影響著輥道窯的使用性能和壽命，影響著窯爐的保溫性能和斷面溫差的大小，而目前人們僅把目光盯在燒嘴上，燒嘴磚的選用并未引起窯爐設(shè)計者和陶瓷企業(yè)管理者的高度重視，因此，筆者認(rèn)為有必要對此進(jìn)行討論。

2燒嘴磚的重要性

（1） 燒嘴磚直接影響窯爐的使用性能。燒嘴磚是燒嘴的燃燒室，燒嘴噴出的火焰在燃燒室內(nèi)燃燒，它的形狀和出口尺寸決定了火焰的形狀及噴出速度，而這些因素直接影響著窯爐斷面溫差及產(chǎn)品質(zhì)量，目前很多窯爐設(shè)計的失敗均源于燒嘴磚設(shè)計的不合理所造成。

（2） 燒嘴磚直接影響窯爐的保溫性能。在一個2m多長的窯段上安裝有8只燒嘴，并且燒嘴磚的長度約等于窯墻厚度，它的體積大小、實體重量以及材料的導(dǎo)熱系數(shù)，都直接影響到窯爐的保溫性能。目前有很多窯爐的保溫性能不好，有一部分原因是因為使用了體積笨重的燒嘴磚。

（3） 燒嘴磚直接影響窯爐的壽命。燒嘴磚損壞如不及時處理，可直接威脅到窯墻，使窯墻坍塌，縮短窯爐的壽命。

3目前燒嘴磚的選用存在的問題

（1） 只注重成本，不重性能。普通燒嘴磚價格當(dāng)然便宜，其價格大約是碳化硅材質(zhì)的四分之一，但其使用性能相比碳化硅材質(zhì)可就差遠(yuǎn)了。

（2） 熱工操作人員對因燒嘴磚的選型而影響窯爐保溫性能的程度沒引起高度的重視。目前國內(nèi)很多窯爐公司的燒嘴磚材質(zhì)均選用重質(zhì)高鋁，從使用壽命來說，如果使用氣體燃料，用得好的話壽命也可以達(dá)3年。但是從保溫好壞的角度來看，這種燒嘴磚效果不理想。這種燒嘴磚的斷面尺寸為185mm×185mm，長度與窯墻厚度相當(dāng)，大約420mm左右，每塊這樣的磚大約重30kg，熱容較大，散熱嚴(yán)重。

（3） 燒嘴過橋磚很容易損壞。砌筑這么大的一塊磚，在窯墻上要給它留空間，我們在搞窯爐維修時都知道這個空間的過橋磚很容易損壞，因此在維修窯爐時，修復(fù)過橋磚占工作量的比重很大。

（4） 重質(zhì)高鋁材料的燒嘴磚更換困難。正常生產(chǎn)時如想更換這種燒嘴磚時，窯爐需降溫到900℃以下，更換一個需耗時40min以上。

4碳化硅材質(zhì)燒嘴磚的優(yōu)點

（1）重量輕、熱容量小。每個碳化硅燒嘴磚重1.75kg，僅相當(dāng)于高鋁磚材質(zhì)的十七分之一，我們知道耐火材料熱容量與重量成正比，所以它的熱容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于高鋁磚，保溫性能優(yōu)勢明顯。

兩種燒嘴磚的外形和重量比較見圖1和圖2。

（2） 窯墻整體性好，窯墻保溫好。因為碳化硅燒嘴磚的安裝孔是用建筑用鉆頭直接在砌好的整體墻上打圓孔，所以砌筑時不用預(yù)留方孔和過橋磚，整體性很強，因此窯墻保溫性也好。

（3） 不用過橋磚，減少維修量。因為安裝燒嘴磚的孔是圓孔，不用過橋磚，與使用高鋁材料的燒嘴磚相比，大大減少了因過橋磚易斷裂而產(chǎn)生的維修量。

（4） 更換容易。因為碳化硅質(zhì)量輕、安裝簡單，所以更換容易，幾分鐘就可完成，正常生產(chǎn)時也可更換，不需降溫。

（5） 壽命長，如果選材和施工不出差錯，壽命可達(dá)5年以上。

（6） 容易調(diào)節(jié)窯爐溫差，可提高產(chǎn)品質(zhì)量。因為碳化硅燒嘴磚可做成調(diào)溫?zé)齑u，更換又很容易，所以給生產(chǎn)帶來很大的便利。生產(chǎn)時如發(fā)現(xiàn)因斷面溫差使產(chǎn)品產(chǎn)生了色差或尺差，可視其嚴(yán)重程度，在適當(dāng)?shù)膮^(qū)域交差換上適當(dāng)數(shù)量的調(diào)溫?zé)齑u，即可解決問題，且效果相當(dāng)明顯。

從以上的分析可以看出，碳化硅材質(zhì)燒嘴磚，無論從保溫性能、結(jié)構(gòu)特性還是更換維修、對窯爐斷面溫差調(diào)整上都要比高鋁磚好得多。當(dāng)然成本上要比高鋁磚高一些，大約是高鋁磚的5倍左右，一條200m長的窯爐，成本大約高出8萬元左右，但從長遠(yuǎn)考慮還是值得的。西方國家的窯爐公司近些年選用燒嘴磚的材質(zhì)均為碳化硅，而在90年代時他們使用的還是高鋁材質(zhì)的燒嘴磚。而在我們國家，因為窯爐行業(yè)的惡性競爭，大多數(shù)窯爐公司為了降低成本而不愿意選用碳化硅材質(zhì)的燒嘴磚，國內(nèi)陶瓷廠的一些老板對燒嘴磚的利弊也不太了解，在購買輥道窯時對此沒有概念、沒有要求，所以使得我們國家的輥道窯在這方面遲遲得不到進(jìn)步。

當(dāng)然，碳化硅材質(zhì)也不僅僅是一種，如選用不當(dāng)，也會出問題，尤其當(dāng)燃料為發(fā)生爐煤氣時，因煤氣中含有水，選用不當(dāng)很容易會產(chǎn)生開裂。使用碳化硅燒嘴磚，還應(yīng)注意其安裝方法，安裝方法不當(dāng)也很容易使其迅速損壞。如安裝不正，散熱不良等均會縮短其使用壽命。

筆者認(rèn)為，在目前節(jié)能減排的要求日益迫切的形勢下，在用戶對產(chǎn)品質(zhì)量的要求不斷提高的前提下， 輥道窯的燒嘴磚材質(zhì)選用碳化硅，應(yīng)是我們不二的選擇。