辊道窑应提倡使用碳化硅材质的烧嘴砖

李振中

摘要本文比较了普通烧嘴砖与碳化硅材质烧嘴砖的优缺点，重点指出普通烧嘴砖存在的过重、保温差、安装不方便的问题，而碳化硅材质烧嘴砖则具有这些方面的优势，虽然价格成本较普通烧嘴砖高，但必然是未来窑炉安装的最佳选择。

关键词烧嘴砖，碳化硅材质

1引言

我们所说的烧嘴砖，也就是烧嘴的燃烧室，国外也称之为烧嘴芯，它的结构的设计和材质的选用是辊道窑设计中至关重要的一环，其形状和材质影响着辊道窑的使用性能和寿命，影响着窑炉的保温性能和断面温差的大小，而目前人们仅把目光盯在烧嘴上，烧嘴砖的选用并未引起窑炉设计者和陶瓷企业管理者的高度重视，因此，笔者认为有必要对此进行讨论。

2烧嘴砖的重要性

（1） 烧嘴砖直接影响窑炉的使用性能。烧嘴砖是烧嘴的燃烧室，烧嘴喷出的火焰在燃烧室内燃烧，它的形状和出口尺寸决定了火焰的形状及喷出速度，而这些因素直接影响着窑炉断面温差及产品质量，目前很多窑炉设计的失败均源于烧嘴砖设计的不合理所造成。

（2） 烧嘴砖直接影响窑炉的保温性能。在一个2m多长的窑段上安装有8只烧嘴，并且烧嘴砖的长度约等于窑墙厚度，它的体积大小、实体重量以及材料的导热系数，都直接影响到窑炉的保温性能。目前有很多窑炉的保温性能不好，有一部分原因是因为使用了体积笨重的烧嘴砖。

（3） 烧嘴砖直接影响窑炉的寿命。烧嘴砖损坏如不及时处理，可直接威胁到窑墙，使窑墙坍塌，缩短窑炉的寿命。

3目前烧嘴砖的选用存在的问题

（1） 只注重成本，不重性能。普通烧嘴砖价格当然便宜，其价格大约是碳化硅材质的四分之一，但其使用性能相比碳化硅材质可就差远了。

（2） 热工操作人员对因烧嘴砖的选型而影响窑炉保温性能的程度没引起高度的重视。目前国内很多窑炉公司的烧嘴砖材质均选用重质高铝，从使用寿命来说，如果使用气体燃料，用得好的话寿命也可以达3年。但是从保温好坏的角度来看，这种烧嘴砖效果不理想。这种烧嘴砖的断面尺寸为185mm×185mm，长度与窑墙厚度相当，大约420mm左右，每块这样的砖大约重30kg，热容较大，散热严重。

（3） 烧嘴过桥砖很容易损坏。砌筑这么大的一块砖，在窑墙上要给它留空间，我们在搞窑炉维修时都知道这个空间的过桥砖很容易损坏，因此在维修窑炉时，修复过桥砖占工作量的比重很大。

（4） 重质高铝材料的烧嘴砖更换困难。正常生产时如想更换这种烧嘴砖时，窑炉需降温到900℃以下，更换一个需耗时40min以上。

4碳化硅材质烧嘴砖的优点

（1）重量轻、热容量小。每个碳化硅烧嘴砖重1.75kg，仅相当于高铝砖材质的十七分之一，我们知道耐火材料热容量与重量成正比，所以它的热容量远远低于高铝砖，保温性能优势明显。

两种烧嘴砖的外形和重量比较见图1和图2。

（2） 窑墙整体性好，窑墙保温好。因为碳化硅烧嘴砖的安装孔是用建筑用钻头直接在砌好的整体墙上打圆孔，所以砌筑时不用预留方孔和过桥砖，整体性很强，因此窑墙保温性也好。

（3） 不用过桥砖，减少维修量。因为安装烧嘴砖的孔是圆孔，不用过桥砖，与使用高铝材料的烧嘴砖相比，大大减少了因过桥砖易断裂而产生的维修量。

（4） 更换容易。因为碳化硅质量轻、安装简单，所以更换容易，几分钟就可完成，正常生产时也可更换，不需降温。

（5） 寿命长，如果选材和施工不出差错，寿命可达5年以上。

（6） 容易调节窑炉温差，可提高产品质量。因为碳化硅烧嘴砖可做成调温烧嘴砖，更换又很容易，所以给生产带来很大的便利。生产时如发现因断面温差使产品产生了色差或尺差，可视其严重程度，在适当的区域交差换上适当数量的调温烧嘴砖，即可解决问题，且效果相当明显。

从以上的分析可以看出，碳化硅材质烧嘴砖，无论从保温性能、结构特性还是更换维修、对窑炉断面温差调整上都要比高铝砖好得多。当然成本上要比高铝砖高一些，大约是高铝砖的5倍左右，一条200m长的窑炉，成本大约高出8万元左右，但从长远考虑还是值得的。西方国家的窑炉公司近些年选用烧嘴砖的材质均为碳化硅，而在90年代时他们使用的还是高铝材质的烧嘴砖。而在我们国家，因为窑炉行业的恶性竞争，大多数窑炉公司为了降低成本而不愿意选用碳化硅材质的烧嘴砖，国内陶瓷厂的一些老板对烧嘴砖的利弊也不太了解，在购买辊道窑时对此没有概念、没有要求，所以使得我们国家的辊道窑在这方面迟迟得不到进步。

当然，碳化硅材质也不仅仅是一种，如选用不当，也会出问题，尤其当燃料为发生炉煤气时，因煤气中含有水，选用不当很容易会产生开裂。使用碳化硅烧嘴砖，还应注意其安装方法，安装方法不当也很容易使其迅速损坏。如安装不正，散热不良等均会缩短其使用寿命。

笔者认为，在目前节能减排的要求日益迫切的形势下，在用户对产品质量的要求不断提高的前提下， 辊道窑的烧嘴砖材质选用碳化硅，应是我们不二的选择。