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多晶莫来石耐火纤维在钟罩窑上的应用(2)

2008.08.15   关键词:耐火纤维,罩窑

  4、多晶莫来石纤维在钟罩窑上应用

  我公司BTK-05型微控钟罩窑(以下简称钟罩窑)是采用纤维结构,内衬为多晶莫石纤维PMF-300系列,厚度为50毫米,外衬硅酸铝纤维CF-300系列,厚度为130毫米,窑墙、窑顶厚度都为180毫米,炉膛尺寸为1700毫米×600毫米×440毫米,容积约0.5米3。
两种纤维之间用高温胶粘贴,陶瓷钉横穿窑墙或窑顶,其中一头用垫圈卡子与外壳卡死,使窑墙或窑顶形成一个牢固的整体,见图2。内层要喷耐火涂料,同时,为防止涂层开裂,烘窑应按烘窑曲线缓慢地进行。

  该窑主要用于SrTiO料子预烧及电子陶瓷等烧成,自1990年7月投产以来,工艺温度曲线重复性好,窑车液压升降平稳,炉温稳定度高,产品选题好,操作简便,劳动强度低,节能显着,于1991年1月29日通过了机电部部级鉴定。鉴定意见:该窑达到了80年代初期国外同类窑炉水平,填补了国内空白。

  一年来,钟罩窑同衬的PMF粘结牢固,至今没有脱落,仍保持弹性,只是内壁涂层出现细裂纹,这是纤维在高温下产生收缩所致。烧了一段时间以后,待纤维收缩缝稳定下来,可用新纤维将裂缝修补好。

  5、 节能效果分析

  将钟罩窑同我公司12米电热隧道窑、日本CK-1-5型钟罩窑相比较,可以得出其节能效果。

  我公司12米电热隧道窑的额定功率为50千瓦,炉膛尺寸为:12000毫米×202毫米×260毫米,现以预烧SrTiO3为例。隧道窑共容纳34部窑车,每车装料3.2公斤,全窑共装料子3.2×34=108.8公斤,每小时进一车,预烧一窑料子共需34小时,预烧温度为1360,平均每窑耗电1190千瓦小时,求得其耗为10.93千瓦小时/公斤合格料子。

  用钟罩窑预烧SrTiO料子,每窑装40钵,每钵装2.5公斤,全窑装料100公斤,升温及保温时间为9小时,烧成周期为24小时左右,以半年来预烧SrTiO3料子求得每窑平均耗电207千瓦小时,其单耗为20.7千瓦小时/公斤合格料子。现将以上结果列于表4。

表4        同 12 米 电 热 隧 道 窑 预 烧 情 况 的 对 比

项    目
窑型
PMF-100两个系列
PMF-300系列
产品名称
SrTiO
SrTiO3
每窑装载量(kg)
108.8
100
合格率%
100
100
烧成周期 h
34
24
耗电 kw.h
1190
207
单耗kw.h/kg合格料子
10.93
2.07


  钟罩窑节能效率为:(10.93-2.07)/1.093*100%=81%

  钟罩窑每烧1窑节电为1190-207=983千瓦小时,每月烧10窑,全年以烧120窑计算,全年节电约为11.8万度,折合金额达2万多元。
  同日本CK-1-5型钟罩窑的对比,见表5。
  由表5可以看出,我公司钟罩同日本CK-1-5型钟罩窑在预烧瓷料温度相近时要节电,其节电效率为:(1.63-1.20)/1.63*100%=26.4%

   表5             同 日 本 CK-1-5 型 钟 罩 窑 的 对 比

项    目
窑型
CK-1-5
钟罩窑
预烧料子名称
锆钛酸铅瓷料
2B 4 -1700瓷料
预烧温度
800
1000
装料重量 kg
94.7
100
耗电量 kw.h
154.95
120
合格率 %
100
100
单耗 KW.h/kg合格料子
1.63
1.20

  6、改进意见

  (1)改进窑体结构,如调整高低温纤维容重大小和安装厚度,使它们的隔热保温性能得到最大限度的发挥。安装时,纤维条块之间要压紧一些,尽量避免它们之间接合处因纤维受热收缩出现裂缝。在炉体四角设置预制块,以消除拐角结合面的裂缝。

  (2)将多晶莫来石纤维加入适量添加剂,并采用真空成型工艺制成毡、板、硬板及各种异型制品或混合纤维制品,以增加其强度,并方便安装。

  7、结束语

  多晶莫来石纤维在BTK-05型微控钟罩窑上的应用填补了我国电子行业全纤维钟罩窑的空白,节能非常显着,达30%以上,烧成质量稳定,能满足各种烧成工艺的要求。从节能和提高产品合格率创造的价值计算,两年便可收回部投资。

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