我國國土面積廣闊，擁有豐富的陶瓷原料，陶瓷生產(chǎn)歷史悠久，陶瓷行業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟重要產(chǎn)業(yè)，目前我國陶瓷出口量已經(jīng)躍居世界第一。由于地理環(huán)境的差異，我國北方瓷區(qū)原料中含F(xiàn)e2O3量較低，多采用硬質料，在燒成氣氛上多采用氧化餡燒成，南方瓷區(qū)原料中含F(xiàn)e2O3量較高，多采用軟質料，在燒成氣氛上采用還原焰為主。
　　采用還原焰燒成，具有如下優(yōu)點：
　　1.含F(xiàn)e2O3量較高的原料．可以避免Fe2O3在高溫分解時放出氧，到使坯體發(fā)泡、在氧化氣氛下，F(xiàn)e2O3在1250-1370℃分解產(chǎn)生氧氣，造成坯體發(fā)泡。在還原氣氛下，會發(fā)生如下反應： 2Fe2O3＋2CO = 4FeO＋2CO2（大量分解在1100℃）在低于Fe2O3分解的溫度下即完成了還原反應，避免了發(fā)泡。
　　2.FeO與SiO2等形成亞鐵硅酸鹽，呈淡青的色調，使瓷器具有白如玉的特點。
　　3.促進硫酸鹽較早分解，避免釉層封閉后氣體逸出而起泡。
　　4.亞鐵硅酸鹽是低熔點的玻璃，促進坯體燒結，在1300℃左右的溫度下，與氧化焰燒成者相比較，坯體的氣孔率大為降低，減弱了散射的影響，相對增加了半透明度。
　　5.窯內(nèi)火焰長而柔，保證了熱強度不大的和緩的軟火，有利于釉沿坯體均勻的熔融。
　　目前，在世界上高檔瓷中，還原焰產(chǎn)品居多。我國南方瓷區(qū)及北方少數(shù)幾個瓷區(qū)雖然也采用了還原焰燒成，但由于所采用的窯爐多為簡易窯爐或小型抽屜窯，溫差大，能耗高，所燒產(chǎn)品穩(wěn)定性差，極大的制約了產(chǎn)品的質量。黃岡市華窯中洲窯爐有限公司作為全國最大的日用陶瓷窯爐生產(chǎn)企業(yè)，很早就注意到了這個問題，并對此展開了研究。并且于2000年7月與廣東潮州宏華工藝陶瓷有限公司成功合作，在國內(nèi)首家自主開發(fā)出了48m液化氣還原焰輥道窯，燒成溫度達到了1410℃，填補了我國高溫還原焰輥道窯的空白，為我國還原焰窯爐發(fā)展提供了實際的發(fā)展方向。目前已成功運行了2年，所燒產(chǎn)品質量好，能耗低，受到了該廠極大的好評。
　　2窯爐技術介紹
　　2．1主要技術參數(shù)
　　2.1.1 窯長：48m
　　a：低溫加熱帶：12m
　　b：高溫加熱帶：18m
　　c： 冷卻帶：18m
　　2.1.2窯爐內(nèi)寬：1580mm
　　產(chǎn)品裝載寬度：1350mm
　　產(chǎn)品裝載高度：420mm
　　2.1.3 設計使用溫度：1420℃
　　2.1.4 窯爐截面溫差：＜5℃
　　2.1.5產(chǎn)量：80m3/天
　　2.1.6能耗：2200kg液化氣/天
　　2.1.7燃料種類；液化石油氣
　　2.1.8燃料熱值：45980KJ／kg瓷（11000Kcal/kg）
　　2.1.9噴咀數(shù)量：58支
　　2.1.10傳動方式：斜齒輪分節(jié)調頻調速傳動
　　2.l.ll輥棒：
　　低溫加熱帶、冷卻帶：高鋁輥棒
　　高溫加熱帶：重結晶SiC輥棒
　　輥棒規(guī)格：60×2950mm 輥棒中心距：80mm
　　2.1.12燒成周期：8小時
　　2.1.13燒成合格率：≥90％
　　2.1.14燒成氣氛：氧化、還原兩用
　　2.l.15裝機容量：約80KW（運行時46KW）
　　2.1.16控制方式：自動控制結合手動微調
　　2.2窯爐結構設置及特點
　　2.2.1三帶比例及結構特點
　　低溫加熱帶和高溫加熱帶占窯長的62.5％，冷卻帶占總窯長的37.5％，能滿足燒成制度、易調節(jié)。
　　低溫加熱帶內(nèi)襯采用隔熱輕質高鋁磚。窯頭設置封閉氣幕，使窯頭形成一種渦流循環(huán)狀態(tài)，有效防止窯外冷空氣的進入。同時為減少預熱帶氣體分層形成窯內(nèi)溫差，沿墻兩側交錯布置攪拌氣幕，在窯內(nèi)形成強烈湍流，擾動煙氣，從而達到減少低溫加熱帶溫差的目的。
　　高溫加熱帶內(nèi)襯采用氧花鋁空心球磚和1500系列輕質莫來石磚，能保證燒成溫度在1420℃，外表采用低蓄熱、低導熱系數(shù)的新型輕質保溫材料，有效控制爐體對外散熱，降低能耗，在夏天最高溫度時，窯爐外壁溫度僅為85℃（主要是重結晶SiC輥棒散熱所致）。窯體兩側共設58只高速燒嘴，上部26只，下部32支，呈上、下、左、右品字型交錯布設。氧化與還原氣氛轉換采用獨特的熱風氣幕進行分隔，使氣氛轉換分明。各級窯室之間采用擋火墻結構加以分隔，分為15個相對的獨立的控制單元，各單元分別通過熱電偶－一溫控調節(jié)器一助燃風執(zhí)行器——液化氣比例閥一一燒嘴自動控制該段燒成溫度。燒嘴布于輥棒下和窯道上側，有效避免了火焰對產(chǎn)品的直接沖刷。燒嘴向低溫加熱帶延長布置，有利于預熱帶溫度的調節(jié)，減少低溫加熱帶上下溫差，有效縮短燒成時間。
　　冷卻帶采用直接冷卻和間接冷卻相結合的冷卻方式。冷卻分為急冷區(qū)，緩冷區(qū)、出窯前冷卻區(qū)，以直接冷卻為主，間接冷卻為輔。急冷噴風口設于輥棒下和窯道上層之間，避免了冷風直接沖擊產(chǎn)品而造成的炸瓷現(xiàn)象，間接冷卻則采用抽余熱的方式解決，窯尾設置冷風系統(tǒng)對出窯前產(chǎn)品進行最后冷卻，使出窯產(chǎn)品溫度接近于室溫，既改善了操作環(huán)境，又起到了平衡窯內(nèi)冷卻風量的作用，保持了窯內(nèi)冷卻帶壓力的穩(wěn)定。
　　2.2.2傳動系統(tǒng)
　　包括進出窯裝置、窯體傳動、轉彎機。窯體傳動采用45°斜齒輪分節(jié)傳動，包括調速裝置、斜齒輪、輥棒等裝置，共分為6段，通過6臺統(tǒng)一控制的變頻調速電機帶動斜齒輪、驅動輥棒轉動，窯外設置自動回車線，與窯爐整體通過PLC實現(xiàn)連鎖控制�；剀嚲�采用雙鏈條傳動，設置可自轉90°的轉彎機裝置，能與窯爐一起實行全循環(huán)。
　　2.2.3供氣、供風系統(tǒng)
　　供氣管路采用無縫鋼管，閥門采用密封性好，耐腐蝕對夾式蝶閥，噴嘴采用小流量節(jié)能型噴嘴，窯用助燃風采用換熱器預熱，在噴嘴布置上，充分考慮利用旋轉氣流的離心作用和附壁作用，上下對稱錯位布置，使火焰貼附于窯爐內(nèi)壁，對流傳熱加強，提高產(chǎn)品充分受熱性，保證窯內(nèi)溫度均勻。在主管上我們設有常開式電磁閥，遇到停電或者出現(xiàn)其他故障時能自動切斷燃氣供應，在放散管上設置的常閉式電磁閥也立即自動打開，將管內(nèi)多余的液化氣排空，同時還設有過濾、壓力上下限報警等裝置。
　　全窯風機管路系統(tǒng)均按熱工要求選型，共設置兩臺排煙風機，兩臺余熱風機、兩臺助燃風機、一臺急冷風機、一臺冷卻風機。其中，助燃、急冷風機設置空氣過濾裝置，以利于明焰燒成。
　　2.2.4控制系統(tǒng)
　　全密控制系統(tǒng)采用自動化控制，儀表為PID功能儀表，采用PLC進行連鎖和管理。該控制系統(tǒng)包括溫度自動控制、壓力自動控制、風機傳動部分控制、設備聯(lián)鎖等幾個方面。
　　A溫度自動控制
　　該系統(tǒng)采用GT31（德國進口）型執(zhí)行器、GERFRAN型溫控儀（意大利進口）來控制燒成溫度，原理為：熱電偶探測溫度一溫度調節(jié)器（設定溫度）一助燃風執(zhí)行器一助燃風調節(jié)閥－液化氣比例調節(jié)閥一燒嘴，窯內(nèi)預熱帶或者冷卻帶溫度采用溫度巡檢儀進行顯示，排煙、余熱溫度采用雙金屬溫度計現(xiàn)場顯示。
　　B壓力控制
　　該系統(tǒng)在排煙風機、余熱風機、助燃風機上設置變頻器（日本），有利于壓力控制的穩(wěn)定性，該窯壓力顯示點有排煙機壓力、余熱風機壓力、助燃風機壓力、液化氣壓力、窯壓等，全部在控制柜上顯示。
　　C氣氛控制
　　該窯在氣氛控制上關鍵在于通過穩(wěn)定窯內(nèi)壓力來穩(wěn)定窯內(nèi)氣氛，在穩(wěn)定壓力時，先讓排煙風機抽力在保證窯內(nèi)廢氣抽出的前提下，盡量減小排煙風機抽力，讓其壓力穩(wěn)定，從而使氣氛不受到壓力波動干擾。在氣氛保持過程中，通過變頻器來穩(wěn)定排煙風機抽力，急冷風機抽力以及氣氛轉換氣幕壓力來保證氣氛穩(wěn)定，通過比例閥控制CO含量在4-8％左右。在自動控制的同時輔助手動微調，能保證不出現(xiàn)煙熏及泛黃現(xiàn)象。
　　D風機及傳動系統(tǒng)
　　該窯采用連鎖控制，利用變頻器控制排煙風機的抽力，穩(wěn)定零壓點位置，從而控制窯內(nèi)壓力。助燃風機及急冷風機可通過控制柜上助燃風壓和急冷風壓變送器來直觀的設定壓力，然后通過變頻器進行自動控制其風壓，能保持窯內(nèi)壓力穩(wěn)定。主傳動在正常生產(chǎn)前先采用手動調節(jié)傳動速度，保證窯內(nèi)所有輥棒采用同一速度運行．然后再通過變頻器穩(wěn)定其運轉周期，在控制柜上設有周期給定器，可以方便的控制燒成周期。所有風機控制柜上通過控制按鈕開啟。
　　E工作狀況監(jiān)護及報警系統(tǒng)
　　為了能在控制室監(jiān)視窯頭、窯尾產(chǎn)品裝載運行情況，分別在窯頭、窯尾設置攝像鏡頭，并傳送到控制室顯示器上，當出現(xiàn)異常情況時，能提醒操作工及時處理。報警系統(tǒng)包括各種設備開啟故障報警、溫度上、下限設定報警，變頻故障報警等。并可以實行燃料自動切斷與放散，符合環(huán)保與消防要求。
　　F設備連鎖
　　PLC輸入與輸出檢測，變頻器異常，風機故障。電機過載均能采用聲光報警，并采取相應的連鎖處理。
　　2、3該窯技術經(jīng)濟指標
　　2.3.1所燒產(chǎn)品質量
　　該窯所燒產(chǎn)品經(jīng)抽檢外觀質量較原產(chǎn)品相比，變形小，釉面光潤，產(chǎn)品白度高，無陰黃、落臟等缺陷。
　　2.3.2經(jīng)濟技術指標
　　廣東潮州宏華工藝陶瓷有限公司在建該窯前，該廠原采用6座4m3手動抽屜窯進行燒成產(chǎn)品，所燒出來的產(chǎn)品由于受裝窯及燒容師傅的感覺等外在因素干擾，所燒出來的產(chǎn)品不穩(wěn)定，有變形及色差現(xiàn)象。特別指出的是，抽屜窯由于是間隙式窯爐，加之其本身固有的溫差大等因素，能耗極高，經(jīng)該廠測算，每條4m3抽屜窯每天可以燒1窯，其產(chǎn)品容量為4m3，其耗氣量達到了400kg，相當于每m3產(chǎn)品需要100kg液化氣，而采用我公司研制的48m高溫還原焰輥道窯之后，每天產(chǎn)量為80m3，而其耗氣量僅為2200kg，而同比抽屜窯則需要8000kg液化氣，每天節(jié)約5800kg液化氣，按26元／kg考慮其價值，相當于每天節(jié)約15000元燃料費用，扣除電力損耗因素，半年即可收回成本。所以該廠該窯建設成功后，立即停掉了所有抽屜窯，產(chǎn)品檔次也上了一個新臺階。
　　該窯由于窯外全部采用自動回車線，加上窯爐外部采用鋼板裝修，采用噴塑工藝，所以外觀美麗大方，布局合理，能極大的提高企業(yè)形象，產(chǎn)生很好的社會效益。
　　該窯在環(huán)保上經(jīng)潮州市環(huán)保局檢測，完全達到了環(huán)保要求。
　　3結論
　　3.1本項目輥道窯以液化石油氣作燃料，單位產(chǎn)品能耗低于日本、意大利輥道窯能耗，達到國際九十年代先進水平；燒成熱效率46.64％，高于國內(nèi)同類窯爐先進水平。該窯燒成溫度己達1410℃以，上下溫差不高于5℃，填補了國內(nèi)高溫輥道窯空白。在日用瓷高溫還原焰快燒方面，起到示范及推廣作用。
　　3.2研制了與高溫輥道窯燒成相配套的日用瓷及工藝瓷配方和工藝，產(chǎn)品釉面及規(guī)整度等外觀質量大有提高，內(nèi)在質量均達到或超過國家標準。