烧结生产的目的是什么

陶瓷在制作过程中,一定发生化学变化的是烧结阶段

烧结是粉末或粉末压坯加热到低于其中基本成分的熔点的温度，然后以一定的方法和速度冷却到室温的过程

烧结的结果是粉末颗粒之间发生粘结，烧结体的强度增加，把粉末颗粒的聚集体变成为晶粒的聚结体，从而获得所需的物理、机械性能的制品或材料。

【烧结定义】在高温下（不高于熔点），陶瓷生坯固体颗粒的相互键联，晶粒长大，空隙(气孔)和晶界渐趋减少，通过物质的传递，其总体积收缩，密度增加，最后成为具有某种显微结构的致密多晶烧结体，这种现象称为烧结。

1、低温预烧阶段 在此阶段主要发生金属的回复及吸附气体和水分的挥发，压坯内成形剂的分解和排除等

2、中温升温烧结阶段 此阶段开始出现再结晶，在颗粒内，变形的晶粒得以恢复，改组为新晶粒，同时表面的氧化物被还原，颗粒界面形成烧结颈。

3、高温保温完成烧结阶段 此阶段中的扩散和流动充分的进行和接近完成，形成大量闭孔，并继续缩小，使孔隙尺寸和孔隙总数有所减少，烧结体密度明显增加。

01、铁矿石为什么要烧结

主要是为了入炉后的炉料透气性、融化性

烧结矿是多孔结构，透气性和融化性能都较好

铁矿石的主要用途就是炼铁，高炉炼铁生产工艺流程如下：

高炉生产是连续进行的

一代高炉(从开炉到大修停炉为一代)能连续生产几年到十几年

生产时，从炉顶(一般炉顶是由料种与料斗组成，现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶)不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂，从高炉下部的风口吹进热风(1000~1300摄氏度)，喷入油、煤或天然气等燃料。

装入高炉中的铁矿石，主要是铁和氧的化合物

在高温下，焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁，这个过程叫做还原

铁矿石通过还原反应炼出生铁，铁水从出铁口放出

铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣，从出铁口和出渣口分别排出

煤气从炉顶导出，经除尘后，作为工业用煤气

现代化高炉还可以利用炉顶的高压，用导出的部分煤气发电

从高炉炼铁的工艺流程可见，块状烧结矿，有利于高炉煤气通过矿层，加热和还原铁矿石，然后从炉顶导出

02、涨壶的目的是什么

一）去除异物

紫砂壶经高温烧制，发生物理变化气孔扩张，降温出窑后难免会被一些粉尘堵塞气孔；工艺师在后期对于细节的打磨，也会在壶内留下些砂料碎屑，另外，有些茶壶里面仍留存着白色的铝粉（此为隔离用的耐火物，入窑烧坯前先撒布于壶盖内沿，可避免壶盖与壶身烧结在一起分不开）；同时，经过若干道环节到你手中时，其间也会有许多粉尘类杂质粘附于壶壁内外。

以上这些异物均应予以清除后才能泡茗饮用

（二）清除火气和燥气

泥料在千度以上高温中炼烧时，其特殊属性与显微结构虽未被破坏，然其间却已无甚水分，产生了一种“燥气”，并不可避免的有泥料的土味，需要进行退火。

有经验的朋友都知道，新出窑的壶立即用来泡茶，不管你塞多少茶叶，冲出来的茶汤都很“淡”且含“土味”

因此，必须让壶先吃足“水分”，消除“火气”和“土气”，为以后的养护打下良好的基础

03、富氧烧结的好处

1 富氧燃烧缩短燃料完全燃烧所需的时间

随着富氧浓度的提高，煤粉的燃烧时间缩短

如富氧的浓度提高到25%时，煤粉的燃烧时间可缩短16%左右

在空间尺寸不变的情况下，由于煤粉燃尽时间的缩短，煤粉燃尽的程度自然提高，这就减少了煤粉的不完全燃烧所造成的热量损失，达到节能的目的。

另外 CO、NOx 等有害气体生成量也相应减少，有利于环保

2 富氧燃烧提高了窑内气流对物料的辐射传热速率

在水泥回转窑内火焰向物料传热的主要方式是辐射传热，而窑内气流对物料的辐射传热速率又主要取决于气流的温度和气流的黑度，二者越高，辐射传热量就越多，这可以通过富氧燃烧来达到此目的。

由于空气中氧气的浓度提高，相应可减少空气量，使得进入燃烧室的 N2量下降，火焰的总体积下降 (即火焰的体积流量下降)。

在燃料的加入量不变的情况下，火焰的温度相应提高，提高的程度主要取决于空气中氧气的浓度

如某厂水泥回转窑的台时产量为 26t/h

煤耗为 0.25kg/kg熟料，每小时烧煤量 6500kg,燃烧带的过剩空气系数为 1.1

燃煤的理论空气量为 6Nm3/kg(煤)

由此看出，需含 O2为 21%的空气量：

V =26000×0.25×6×1.1 =42900 Nm3/h

在此空气中的含氧量 =42900×21%=9009Nm3/h

当空气中氧气的浓度提高至25%时，所需的空气量则减少了16%

进入燃烧室的 N2 量相应下20%,使得火焰的总体积下降，在燃料的加入量不变的情况下，火焰温度提高，提高的程度主要取决于空气中氧的浓度，当空气中氧气的浓度达到25%时，经计算，火焰温度可提高 100℃左右。

另外因入窑空气量减少，使得火焰中CO2与H2O的体积百分比浓度升高

火焰的黑度也相应增大

根据计算得知，当助燃空气中氧含量为 25%时，CO2的体积百分浓度提高17.5%,水蒸汽的体积百分浓度相应提高17.7%,由于CO2与H2O的浓度均增加许多，火焰的黑度相应增大，当空气中氧气的浓度为 21%时，火焰的黑度经计算为 0.2104，当空气中氧气的浓度为25%时，火焰的黑度经计算为0.2245，增加的程度约6.7%。

火焰对物料的辐射传热量提高的程度经计算应为20.4%，回转窑其他各带的辐射传热量都相应提高，提高的幅度不会相差很大。

3 稳定火焰形状，提高火焰温度

研究表明火焰形状和长度影响到熟