软磁铁氧体烧结氮窑用推板现状-中国窑炉信息网

1 引言

　　磁性材料的快速发展带动了磁性材料烧结设备——连续式隧道窑（推板窑和滚动窑）需求量的迅速增长。尽管“九五”期间我国磁性材料设备销售总额达9亿多元人民币，其中烧结窑炉3亿多元[1]，但国内窑炉行业对作为磁性材料烧结窑炉关键部件的推板，尤其是软磁铁氧体烧结氮窑用推板的关注与重视程度不够，以致软磁铁氧体烧结氮窑用推板未能得到同步发展。迄今为止，我国软磁氧体烧结氮窑用推板仍然依赖进口。

　　2 软磁铁氧体烧结氮窑用推板现状

　　2.1 使用条件

　　软磁铁氧体材料烧结窑炉对窑具的要求极为苛刻，特别是氮窑用推板要求越来越高。它一方面要满足软磁铁氧体烧结温度1400℃左右的高温条件，装载烧成物，承受15-20kg/cm2左右的压力，而且要经受从室温→高温→室温长期循环引起的高低温不断变化的冲击，还始终承受着推进方向的挤压力以传输被烧产品。目前软磁铁氧体烧结用氮气保护推板窑一般长为30m左右甚至更长，推板每36h左右循环一次，如果推板在使用过程中只要有一块发生破碎、粘结或变形，就会导致无法继续推进而被近停窑进行翻顶处理的重大事故，给使用者造成较大的经济损失。因此，软磁铁氧体材料烧结氮窑要求推板不仅要具有优良的耐高温性能、较高的机械强度和耐磨性、好的抗热震稳定性和体积稳定性，还要对烧结元件无污染，同时要保证推板的一致性。

　　2.2 情况应用

　　由于磁性材料烧结工艺、装备的不断改进，传统的粘土质、高铝质、熔融石英质、氧化硅结合碳化硅质及普通堇青石质窑具已无法满足使用要求，国外已开发成功了适应软磁铁氧气等烧成用的高耐反应性、高强低重、较长使用寿命的高性能莫来石-刚玉质推板。目前国外市场拥有此项生产技术的主要有日本东芝陶瓷株式社会、YOTAI株式会社、NGK株式会社、韩国荣珍株式会社、德国STUKLER和SAINTOBAIN公司。

　　国内已有耐火材料生产企业和研究单位认识到了磁性材料行业窑具市场的巨大潜力，如江苏、淅江、河南、广东等几家企业进行了氮窑用莫来石-刚玉质推板的研究试制，找形成了一定的生产能力，但因产品原材料质量、生产条件、工艺技术水平、质量控制等方面还存在着不足，经多次试用而未被国内软磁铁氧体生产厂家接受，仅仅在永磁及软磁铁氧体偏转磁芯烧结窑上得到了使用认可。据初步调查，目前已有两家企业正在准备与日本著名耐火材料开发生产企业联营企业系设立合资公司，生产高性能窑具，满足我国软磁铁氧体烧结氮窑用推板使用要求，改变目前我国软磁铁氧体烧结氮窑用推板仍主要依赖进口的格局。

　　浙江天通电子股份有限公司是目前国内最大的高导、功率铁氧体和铁粉芯等磁性材料专业生产企业，也是国内第一家由自然人控股的首家专业生产软磁铁氧体磁性材料的上市公司，目前拥有软磁铁氧体烧结氮窑56条，年生产能力1.8万吨，产量约占国内总量的15%，产品质量已达到国际先进水平，对软磁铁氧体烧结氮窑用推板的使用情况分析具有一定的代表性。

　　浙江天通电子股份有限公司自采用隧道式推板窑以来曾使用过日本、韩国和德国和国产推板。使用结果表明，国外产品使用寿命明显优于国内同类产品，使用次数可达到100次左右。近几年天通公司积极配合推板国产化研究，为国内几家生产企业提供了产品使用试验机会，但国产推板平均寿命一般在50次左右，而且在试用过程中因推板质量问题造成了两次停窑翻顶处理的重大事故。其中一次是由于一家产品在使用过程中发生推板砖开裂、破碎，另一次是由于一家产品在使用过程中推板之间发生了粘连和变形。根据使用结果，日本东芝产品性能比较稳定，使用过程中未发生过破碎或粘边情况。

　　由于国产推板使用寿命短、一致性差、可靠性差而无法保证使用安全，尽管具有价格优势仍未能被用户接受，目前我国软磁铁氧体烧结氮窑用推板仍然依赖进口,主要来自日本韩国和德国,其中日本东芝产品以较长的使用寿命和较好的稳定性占领了我国软磁铁氧体用推板的主要市场。
2.3 软磁铁氧体烧结氮窑用推板技术性能

　　表1列出了国内外部分软磁铁氧体烧结氮窑用推板技术性能。

　　3 发展前景

　　新世纪的到来给中国的磁性材料行业咸来了新的机遇和挑战。目前已经有许多良好的发展机遇：( 1）中国已加入WTO，许多国外著名的企业的福特、通用，计算机行业的IBM、DELL、COMPAQ；通讯行业的朗讯、BELL，为中国的磁性材料工业提供了广阔的配套市场。（2）世界一些磁性材料生产企业，已到中国来生产，如日本TDK、FDK、EPSON，美国的GM公司，以及港台地区的磁性材料制造商，壮大了中国的磁性材料总体队伍；同时也把世界的磁性材料市场转移到中国，使中国真正有可能成为磁性材料工业生产强国.随着磁性材料的快速发展,窑具需求量将不断增大.目前,我国已有软磁生产企事业近160多家,建成软磁铁氧体结氮窑600多条(其中外资独资建成50万吨,按照我国磁性材料"十五"规划,磁性材料设备销售年增长率15%的目标,到2005年中国软磁铁氧体材料将达到12万左右[2],不难预见,软胶铁氧体烧结窑用推板有着巨大的市场潜力.

　　4 实现软磁铁氧体窑用推板国产化需解决的关键问题

　　面对软磁铁氧体烧结窑用推板巨大的市场前景,加快研制开发优高性能推板替代进口产品,满足我国软磁铁氧体烧结窑需求,为用户节约外汇支出,是当前我国窑具行业的当务之际急.

　　目前国产软磁铁氧体窑用推板不能替代进口的主要原因是使用寿命短、一致性差、可靠性差，其根本原因还在于国内原料性能差、生产工艺技术与控制设备落后和检测手段不够完善等。解决这些问题的关键在于：

　　4.1 对原料组成和配比进入深入研究

　　研究分析原料纯度、粒度、形状和矿相组成对产品性能的影响，探索合适的原料和合理的配比，通过控制原材料的化学成份、物理特性、矿物组成和粒度分布，优化制品的显微结构，制备结构、性能均匀稳定的优质高性能推板。

　　4.2 对生产工艺进一步研究

　　由于推板是功能性耐火材料，对平整度、表面缺陷和裂纹的限制要求极高，推板的制造工艺及烧成制度对其性能有着重要影响。通过对推板制造工艺和烧成制度的深入研究，制定合理的生产工艺和烧成制度，并加强工艺控制和过程质量管理，使产品质量得到充分保证，产品合格率得到最大幅度的提高。

　　4.3 对生产装备进行一步研究

　　目前国内生产推板大多使用超大吨位摩擦压力机成型，因为推板面积大、厚度小（340*340*30mm),成型时很容易产生内部层裂，同时采用人工加料也很难保证料层的均匀性从而造成坯体密度不匀,影响制品的一致性。此外，国内模具设备水平不高，加工精度较差使我国生产的推板外观较为粗糙。研究选择适合推板生产要求的设备，实现生产过程自动监控、自动调整工艺参数，提高工艺技术的精细程度，确保产品的一致性。

　　4.4 进行模拟使用研究、提高检测水平

　　目前国内通常采用测试制品的体积密度、显气孔率、热功当量膨胀系数、常（高）温抗折强度、荷重软化温度等性能来判断其性能。事实上这并有能反映出制品的真正质量和使用效果。从表1我们可以看出，国产推板部分性能指标较好，甚至超过进口产品，但由于缺乏高温模拟使用试验环节，实际使用效果和预期很大。建立完善的模拟使用系统，对产品进行模拟使用试验；利用先进的检测手段，如无损探伤仪等仪器检测制品的内部缺陷，杜绝把不合格门口提供给用户，以保证产品可靠性。

　　5 结语

　　随着我国耐火材料工业的技术进步和整体水平的不断提高，通过我国科技工作者的积极努力，一定会很快开发具有良好的耐高温性能、高的机械强度和好看抗热震稳定性、满足我国软磁铁氧体烧结氮窑用的优质推板。

转自《中华窑炉网》