輥道窯應提倡使用碳化硅材質的燒嘴磚

摘要本文比較了普通燒嘴磚與碳化硅材質燒嘴磚的優缺點，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，而碳化硅材質燒嘴磚則具有這些方面的優勢，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。

關鍵詞燒嘴磚，碳化硅材質

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，它的結構的設計和材質的選用是輥道窯設計中至關重要的一環，其形狀和材質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計者和陶瓷企業管理者的高度重視，因此，筆者認為有必要對此進行討論。

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品質量，目前很多窯爐設計的失敗均源于燒嘴磚設計的不合理所造成。

（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熱系數，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。普通燒嘴磚價格當然便宜，其價格大約是碳化硅材質的四分之一，但其使用性能相比碳化硅材質可就差遠了。

（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。目前國內很多窯爐公司的燒嘴磚材質均選用重質高鋁，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，大約420mm左右，每塊這樣的磚大約重30kg，熱容較大，散熱嚴重。

（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，修復過橋磚占工作量的比重很大。

（4） 重質高鋁材料的燒嘴磚更換困難。正常生產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碳化硅材質燒嘴磚的優點

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

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生的維修量。

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

（5） 壽命長，如果選材和施工不出差錯，壽命可達5年以上。

（6） 容易調節窯爐溫差，可提高產品質量。因為碳化硅燒嘴磚可做成調溫燒嘴磚，更換又很容易，所以給生產帶來很大的便利。生產時如發現因斷面溫差使產品產生了色差或尺差，可視其嚴重程度，在適當的區域交差換上適當數量的調溫燒嘴磚，即可解決問題，且效果相當明顯。

從以上的分析可以看出，碳化硅材質燒嘴磚，無論從保溫性能、結構特性還是更換維修、對窯爐斷面溫差調整上都要比高鋁磚好得多。當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均為碳化硅，而在90年代時他們使用的還是高鋁材質的燒嘴磚。而在我們國家，因為窯爐行業的惡性競爭，大多數窯爐公司為了降低成本而不愿意選用碳化硅材質的燒嘴磚，國內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步。

當然，碳化硅材質也不僅僅是一種，如選用不當，也會出問題，尤其當燃料為發生爐煤氣時，因煤氣中含有水，選用不當很容易會產生開裂。使用碳化硅燒嘴磚，還應注意其安裝方法，安裝方法不當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。

筆者認為，在目前節能減排的要求日益迫切的形勢下，在用戶對產品質量的要求不斷提高的前提下， 輥道窯的燒嘴磚材質選用碳化硅，應是我們不二的選擇。