窑具应用现状及发展前景

作者：钱凡; 王龙光^*; 马渭奎; 杨文刚; 刘国齐; 于建宾; 禄向阳

来源：中国陶瓷, 2022, 58(05): 1-8.

DOI：10.16521/j.cnki.issn.1001-9642.2022.05.001

• 结构窑具
• 烧结器皿
• 节能
• 多层复合

窑具在高温窑炉中循环使用，用于支撑其运行或保护承烧制品的一类耐火材料，窑具的性能关系着窑炉的运行效率以及承烧制品的质量，其在卫生建材、功能陶瓷，粉体合成等领域应用广泛。传统铝硅质/碳化硅质窑具应用最为普遍，并面临居多问题：在循环服役过程中，反复的急热急冷导致其力学性能下降并最终损毁；窑具重量普遍高于甚至是数倍于承烧制品，在烧成过程中吸热造成能源浪费；随着5G通讯、锂离子电池等新兴产业的发展，传统的酸性材质窑具易与承烧的碱性制品发生反应，导致窑具损毁并污染承烧制品，同时用后窑具工作面含有Co2+（正极材料）等重金属离子，存在危害环境的风险。总结当前国内窑具的开发与应用现状，并得出今后窑具在以下几个方面需要持续开展的工作：（1）利用数值模拟计算服役时的热应力与机械应力分布，改善窑具抗热震性能。（2）开发低蓄热、高导热窑具，以适应高效，节能的窑炉工业发展趋势。（3）采用复合技术制备多层结构窑具，提高窑具表层材料反应惰性，实现抗热震性与抗侵蚀性的协同提升。

• 单位
  中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司