推板窯用耐火材料
空氣窯窯體按其工作流程分為預(yù)熱區(qū)、升溫區(qū)、恒溫區(qū)和降溫區(qū)。整個窯體由多節(jié)高強(qiáng)度鋼板焊接而成的殼體經(jīng)法蘭連接而成，各節(jié)的長度根據(jù)溫區(qū)長短和強(qiáng)度而定。
對于氮窯來說，由于產(chǎn)品對氣氛有嚴(yán)格要求，該窯結(jié)構(gòu)也相當(dāng)復(fù)雜。氮窯爐體包括窯體、密封艙和清洗室。
窯體由燒結(jié)爐和排膠爐組成。排膠爐放在外循環(huán)軌道一側(cè)，與燒結(jié)爐之間的連接采用了全密封方式，完全排除了外界環(huán)境的變化對燒結(jié)氣氛的干擾和影響。排膠爐的設(shè)置能使產(chǎn)品坯件中的黏合劑揮發(fā)更加充分，有利于產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量的提高。排膠爐的最高工作溫度為500℃由10～14m窯體組成，采用輥道或?qū)к壗Y(jié)構(gòu)，70%～80%的黏合劑及水分在這一階段被排出窯外。
錳鋅鐵氧體經(jīng)過燒結(jié)之后，必須在無氧的氣氛中冷卻。為此，在窯體之后設(shè)計了密封艙和清洗室。密封艙的入口與窯體尾部氣密性連接，出口通過內(nèi)閘門與清洗室連接，清洗室再通過外閘門與縱向返回支架連接。當(dāng)外閘門開啟，縱向返回油缸從清洗室向外勾出推板時，內(nèi)閘門處于關(guān)閉狀態(tài)，阻止空氣向密封艙滲透。當(dāng)推板被勾出之后，外閘門關(guān)閉。清洗室內(nèi)用氮氣進(jìn)行清洗，直至清洗室內(nèi)的含氧量與密封艙中的含氧量基本相當(dāng)時，內(nèi)閘門才能退回。
因此，氮窯窯體按照其工作流程可分為預(yù)熱區(qū)、空氣循環(huán)區(qū)（排膠區(qū)）、升溫區(qū)、高溫區(qū)和冷卻區(qū)。
整條窯用耐火材料根據(jù)該窯的最高使用溫度、氣氛和部位的不同而不同。
在預(yù)熱段及循環(huán)段由于使用溫度較低，一般在600℃以下，但為保證循環(huán)段煙道的布置，使循環(huán)風(fēng)在窯體內(nèi)能夠做到窯腔截面上進(jìn)行橫向循環(huán)或者縱向循環(huán)，使窯內(nèi)溫度保持比較均勻的環(huán)境，更好排出產(chǎn)品的揮發(fā)氣體，所以一般采用標(biāo)準(zhǔn)定形耐火材料進(jìn)行砌筑。考慮到該溫度段的排出氣體腐蝕程度不是很大，且循環(huán)風(fēng)一直在窯腔內(nèi)循環(huán)，故腐蝕基本上不會沉著在耐火磚上，同時兼顧成本等因素一般采用密度為0.6g/cm³的漂珠磚，該磚的基本參數(shù)如下：Al含量大于48%，熱導(dǎo)率為0.28W/（m·k）（350±25）℃，常溫耐壓強(qiáng)度大于8MPa。
升溫段溫度一般為600～1400℃，該溫度段要求有一定的加熱速率，不同產(chǎn)品的燒結(jié)工藝也不盡相同，有些要求在該溫度段快速升溫。該溫度段采用的加熱方式一般為兩種：在800℃以前一般采用電阻絲加熱，800℃以后采用硅鉬棒加熱，由于該溫度段特別是在900℃左右大量排出強(qiáng)腐蝕性的酸根離子，包括產(chǎn)品中氧化鋅的揮發(fā)等對耐火材料的腐蝕比較嚴(yán)重，所以在該溫度段容易發(fā)生窯爐事故。該溫度段對燒結(jié)產(chǎn)品不同而要求的窯爐氣氛也不同，有的窯爐須充入氮氣使氧含量降到1%左右，所以對耐火材料的選擇尤為重要。一般選擇密度在2.8～3.0g/cm³的剛玉莫來石80材料作為窯爐內(nèi)襯。由于產(chǎn)品排出的大量腐蝕性氣體必須及時排出窯外，所以該溫度段通常需采用風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制的抽氣，同時還必須保證窯內(nèi)壓力的變化而造成氣氛的波動，也要避免風(fēng)速過快、冷空氣注入過多而使產(chǎn)品表面產(chǎn)生開裂，同時也要避免腐蝕物沉著在產(chǎn)品表面而造成產(chǎn)品表面晶斑，這些都必須通過進(jìn)抽氣煙道的合理布置加以解決，同時要求在使用窯爐的時候進(jìn)行定期的清理抽氣煙道內(nèi)沉著的腐蝕物，然而所有的這些方法也難以杜絕對耐火材料的腐蝕，特別是對頂部橫梁（拱頂）的腐蝕。腐蝕后的拱頂易剝落掉塊而造成產(chǎn)品錯亂，一般選擇采用密度在3.0g/cm³的剛玉材料，這種規(guī)格的材料內(nèi)部致密，氣孔低，降低了腐蝕物和耐火材料的接觸面積，從而有效的降低耐火材料的腐蝕程度，延長窯爐的壽命。但拱頂材質(zhì)的優(yōu)化仍然是值得研究的一個課題?？偟膩碚f，升溫段由于使用溫度不是很高，所以從爐襯到爐殼我們通常選擇的是剛玉莫來石80材料一層、0.8輕質(zhì)莫來石一層、0.8漂珠磚兩層、0.6漂珠磚三層（所選材料均為T3或者T5的標(biāo)準(zhǔn)磚）。
高溫恒溫段一般溫度在1360～1500℃不等，由于腐蝕氣體基本上在升溫段排除干凈，所以該溫度區(qū)域?qū)Σ牧系囊筝^為降低，只需要滿足溫度要求即可，同時也綜合考慮其他的因素，對該區(qū)段通?？蛇x擇的材料可分為：（從爐襯到爐殼）剛玉莫來石80材料或密度為1.4g/cm179的空心球磚材料一層，密度為1.02g/cm³的多晶莫來石隔熱磚一層、密度為0.9g/cm³或0.8g/cm³的多晶莫來石隔熱磚各一層、密度約0.28g/cm³的硬質(zhì)莫來石纖維棉一層、0.6漂珠磚一層、密度約0.23g/cm³的硬質(zhì)纖維棉一層、最外層為兩層50mm厚普通硅酸鈣板。當(dāng)然根據(jù)燒結(jié)不同的產(chǎn)品，不同的溫度選擇上有所調(diào)整，做到在滿足窯爐使用溫度等要求的前提下盡量降低窯墻的厚度，并采用價格成本合理的耐火材料即可。
降溫段基本上是在缺氧的氣氛下使用的，窯爐充入氮氣作為保護(hù)氣體，氧氣的含量最低降到10-4Pa，且由于鐵氧體材料在該溫度段易氧化，因此在保證窯爐的氣密性的前提下，對耐火材料的選擇必須注意不能選擇在該溫度段有放氧過程產(chǎn)生的材料，當(dāng)然更不能選擇有與保護(hù)氣體發(fā)生反應(yīng)的材料。在該區(qū)段要求達(dá)到一定的降溫速率并且窯爐的出口溫度要求低于100℃，所以在窯爐的設(shè)計上采用減少窯墻厚度和選擇熱導(dǎo)率較高的材料來滿足要求。當(dāng)然，為達(dá)到一定的降溫速率，還要采用風(fēng)冷和水冷等降溫手段。綜合考慮，通常在該溫度段采用以高鋁材料和密度為1.0g/cm³以上的漂珠磚作為窯爐的墻體材料?？傊?，特殊部位特殊對待，保證窯爐的使用壽命和燒結(jié)產(chǎn)品的性能是選擇窯爐使用耐火材料的最終宗旨。
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