推板窯用耐火材料
空氣窯窯體按其工作流程分為預熱區(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)長短和強度而定。
對于氮窯來說，由于產(chǎn)品對氣氛有嚴格要求，該窯結構也相當復雜。氮窯爐體包括窯體、密封艙和清洗室。
窯體由燒結爐和排膠爐組成。排膠爐放在外循環(huán)軌道一側，與燒結爐之間的連接采用了全密封方式，完全排除了外界環(huán)境的變化對燒結氣氛的干擾和影響。排膠爐的設置能使產(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，采用輥道或導軌結構，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)過燒結之后，必須在無氧的氣氛中冷卻。為此，在窯體之后設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。當外閘門開啟，縱向返回油缸從清洗室向外勾出推板時，內閘門處于關閉狀態(tài)，阻止空氣向密封艙滲透。當推板被勾出之后，外閘門關閉。清洗室內用氮氣進行清洗，直至清洗室內的含氧量與密封艙中的含氧量基本相當時，內閘門才能退回。
因此，氮窯窯體按照其工作流程可分為預熱區(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)風在窯體內能夠做到窯腔截面上進行橫向循環(huán)或者縱向循環(huán)，使窯內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，所以一般采用標準定形耐火材料進行砌筑?？紤]到該溫度段的排出氣體腐蝕程度不是很大，且循環(huán)風一直在窯腔內循環(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%，熱導率為0.28W/（m·k）（350±25）℃，常溫耐壓強度大于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重，所以在該溫度段容易發(fā)生窯爐事故。該溫度段對燒結產(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機進行強制的抽氣，同時還必須保證窯內壓力的變化而造成氣氛的波動，也要避免風速過快、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行定期的清理抽氣煙道內沉著的腐蝕物，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的標準磚）。
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)域對材料的要求較為降低，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的硬質莫來石纖維棉一層、0.6漂珠磚一層、密度約0.23g/cm³的硬質纖維棉一層、最外層為兩層50mm厚普通硅酸鈣板。當然根據(jù)燒結不同的產(chǎn)品，不同的溫度選擇上有所調整，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，當然更不能選擇有與保護氣體發(fā)生反應的材料。在該區(qū)段要求達到一定的降溫速率并且窯爐的出口溫度要求低于100℃，所以在窯爐的設計上采用減少窯墻厚度和選擇熱導率較高的材料來滿足要求。當然，為達到一定的降溫速率，還要采用風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。總之，特殊部位特殊對待，保證窯爐的使用壽命和燒結產(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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