新型燃?xì)夤?jié)能梭式窯它具有占地少、投資少、保溫性能良好、節(jié)約能源、窯內(nèi)溫差小、氣氛壓力溫度均勻、易于操作且對(duì)環(huán)境無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。
窯爐結(jié)構(gòu)包括窯門(mén)、火膛、爐床、煙囪四個(gè)部分，作品就放在爐床里。窯爐內(nèi)有效尺寸即爐床的長(zhǎng)×寬×高。有效容積可根據(jù)教學(xué)和創(chuàng)作的需要分為三個(gè)級(jí)別，大窯1.0~2.0m3（教學(xué)集體燒成使用）；中窯0.5~0.8m3（創(chuàng)作燒成使用）；小窯0.1~0.3m3（實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)作使用）。窯爐內(nèi)襯全是230mm厚的高鋁輕質(zhì)磚,外側(cè)是硅酸鋁纖維,厚度60～80mm。煙囪位于窯體后部上方為不銹鋼材質(zhì)。燃料為液化石油氣，利用液化水浴裝置供熱進(jìn)行燃?xì)馄�。產(chǎn)品運(yùn)載方式由窯車(chē)運(yùn)載，窯具為碳化硅質(zhì)棚板和支柱。
陶瓷工藝方面就重要性來(lái)說(shuō)，可以分為“一燒，二土，三制作”，從某種意義來(lái)說(shuō)燒窯是何等重要。燒成的方法大體分為氧化焰燒成和還原焰燒成兩種。氧化焰燒成即是在燒制過(guò)程中，窯內(nèi)一直都是充分的氧氣燃燒，直至最后燒成。還原焰燒成是當(dāng)窯內(nèi)溫度上升至950~1000度左右之后，通過(guò)調(diào)整燃料供給量及燃燒器的風(fēng)門(mén)，使窯內(nèi)的助燃空氣相對(duì)燃料供給不足。藝術(shù)陶瓷的燒成經(jīng)常因?yàn)檠b飾要求的不同，而有不同的燒成次數(shù)和燒成方法。
裝窯之前，應(yīng)首先按照坯體的高度和大小進(jìn)行歸類(lèi)，并準(zhǔn)備好所需的棚板和支柱。棚板的擺放通常是采用三點(diǎn)支撐，有時(shí)也可以采用四點(diǎn)，但穩(wěn)定性較差，可以墊粘土球或鋁粉找平。棚板之間及棚極與窯壁間要留有適當(dāng)?shù)目障叮兄跓崮艿牧魍ā?/div>
裝窯時(shí)坯體應(yīng)按“上緊下松”的原則裝入窯車(chē)，這樣有利于減小窯內(nèi)的溫差。每塊棚板均需擺放平穩(wěn)后方可將坯體放置其上，以免造成窯壁或坯體變形。“上緊下松”原則，一般是造型單純的小件坯體放在底高盤(pán)類(lèi)敞口的器物置于中間；大件坯體放在上層。在同一層面上，外形較大的坯體先放，小件坯體填空位。
2.2、燒成制度的制定
窯爐的燒成制是根據(jù)坯釉料的組成和性質(zhì)、坯體的形狀、大小和厚薄，以及窯爐結(jié)構(gòu)、裝窯方法、燃料種類(lèi)等因素確定的。
日用瓷窯爐的燒成制度主要包括溫度制度，氣氛制度和壓力制度。這三個(gè)制度之間互相影響，密切關(guān)聯(lián)。溫度和氣氛根據(jù)不同產(chǎn)品的不同要求而確定，壓力制度則是保證溫度制度和氣氛制度實(shí)現(xiàn)的條件，這三個(gè)制度通過(guò)合理的燃料輸入（調(diào)控入窯的燃料輸入閥、風(fēng)門(mén)大小等）以及排煙量（煙囪閘板控制調(diào)節(jié)）并結(jié)合燒成時(shí)間和裝窯方式等參數(shù)的合理配合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
溫度制度包括升溫速度、燒成溫度和保溫時(shí)間長(zhǎng)短以及冷卻速度快慢等參數(shù)。不同類(lèi)別的產(chǎn)品有不同的溫度制度要求，燒窯前應(yīng)先確定燒成制度然后再進(jìn)行燒成操作。
對(duì)陶瓷藝術(shù)作品而言影響作品性能的主要因素是燒成溫度和氣氛，壓力制度旨在保證合理燒成制度的實(shí)現(xiàn)。燒成制度對(duì)顏色釉瓷來(lái)說(shuō)顯得十分重要，尤其是掌握合理的燒成氣氛，能使顏色釉呈色更為優(yōu)良，達(dá)到理想的顏色效果。
2.3、燒成過(guò)程原理及操作
由于陶藝作品制作時(shí)采用的坯釉不同以及所需要的效果不同，窯爐的燒成操作過(guò)程也不會(huì)相同，無(wú)法一一列舉，現(xiàn)僅以景德鎮(zhèn)常見(jiàn)的高溫還原燒成操作為例說(shuō)明。在此類(lèi)燒成中一般可將整個(gè)過(guò)程分為如下六個(gè)階段：
I. 低溫水分蒸發(fā)期（點(diǎn)火-300℃左右）：點(diǎn)火一般應(yīng)遵循“先里后外”和“火等氣”原則。先將*窯門(mén)邊的燒嘴風(fēng)門(mén)調(diào)小，再開(kāi)啟燒嘴的進(jìn)氣閥門(mén)，即可在燒嘴口上用明火點(diǎn)燃噴火，順次開(kāi)一閥門(mén)點(diǎn)一燒嘴（若開(kāi)始時(shí)升溫太快可隔一根點(diǎn)一根）。此階段為預(yù)熱階段，主要是排除殘留水分。根據(jù)坯體的大小及干濕不同，升溫速度要求也不一樣，坯體大或濕則升溫速度應(yīng)相對(duì)較慢，反之則可稍快。對(duì)于普通干燥良好的坯體應(yīng)注意均勻緩慢升溫，升溫速度控制在2~3℃/分鐘，此階段一般持續(xù)約2小時(shí)。若升溫過(guò)急，容易產(chǎn)生坯體變形或??選?
II. 氧化分解期（300℃-1000℃左右）：坯體在這階段里主要是排除結(jié)構(gòu)水、有機(jī)物進(jìn)行氧化燃燒，碳酸鹽進(jìn)行分解，升溫也不能過(guò)急，升溫速率應(yīng)控制在2~4℃/分鐘左右，此整個(gè)階段一般需持續(xù)3小時(shí)左右。如太快則可能因坯體氧化不完全形成坯體或釉面針孔等缺陷。在此階段燒嘴全部點(diǎn)燃，窯門(mén)須關(guān)緊，煙囪閘門(mén)隨燃料的的增加而逐漸拉開(kāi)，使窯內(nèi)維持一定負(fù)壓。當(dāng)窯內(nèi)溫度達(dá)到980~1000℃左右時(shí)需進(jìn)行強(qiáng)氧化保溫，以確保碳素及有機(jī)物充分氧化，并可使窯內(nèi)上下溫差縮小以便坯體同時(shí)進(jìn)入還原階段。
III. 高溫強(qiáng)還原期（1000℃-1150℃左右）：溫度達(dá)到1000℃時(shí)進(jìn)行強(qiáng)還原操作，此階段需維持1個(gè)小時(shí)左右，升溫速度控制在1~2℃/分鐘。由強(qiáng)氧化氣氛轉(zhuǎn)化為強(qiáng)還原氣氛的的溫度把握較為關(guān)鍵，此時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度稱為臨界溫度。臨界溫度的選擇主要根據(jù)釉面始熔溫度決定，一般來(lái)說(shuō)臨界溫度在釉面始熔溫度前100～150℃。生產(chǎn)中如果臨界溫度控制偏低，產(chǎn)品因還原過(guò)早而氧化不足，容易引起沖泡；臨界溫度控制偏高，產(chǎn)品會(huì)因還原過(guò)遲而發(fā)黃。此時(shí)操作是將窯爐燒嘴閥門(mén)開(kāi)大一點(diǎn)，煙囪閘板關(guān)小一點(diǎn)，使窯內(nèi)形成正壓。打開(kāi)上面火孔使觀火孔噴出的火苗在15~18cm左右為宜。強(qiáng)還原的過(guò)程的時(shí)間及溫度直接影響顏色釉的發(fā)色效果，需要慎重操作。
IV. 高溫弱還原期（1150℃-1290℃左右）：此階段需維持約1.5個(gè)小時(shí)，升溫速度約控制在1~2℃/分鐘。隨著燒成溫度的升高，釉面熔融程度加劇，氣氛對(duì)顏色釉的發(fā)色影響減弱，可將強(qiáng)還原氣氛轉(zhuǎn)為弱還原氣氛。此時(shí)操作是將窯爐燃?xì)鈮洪y門(mén)關(guān)小點(diǎn)，煙囪閘板開(kāi)大點(diǎn)，窯內(nèi)成弱正壓，打開(kāi)下面觀火孔，噴出火苗在5~8cm左右為宜。
V. 高火保溫期（1290℃-最高燒成溫度）：此階段，窯內(nèi)還原氣氛可更弱些升溫速度調(diào)慢，以1℃/分鐘左右為宜。高火保溫主要目的是為了拉平制品及窯爐內(nèi)部的溫差。從而使產(chǎn)品各部分物理化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得同樣完全，組織結(jié)構(gòu)趨于均一；使窯內(nèi)不同部位的產(chǎn)品處于接近相等的受熱條件。此時(shí)操作是將窯爐燃?xì)鈮洪y門(mén)再關(guān)小一點(diǎn)，煙囪閘板再開(kāi)大點(diǎn)，窯內(nèi)氣壓基本與窯外一致，打開(kāi)下面看火孔，基本無(wú)火苗或一點(diǎn)點(diǎn)火苗。此時(shí)一定不能使得窯內(nèi)氣壓過(guò)低而形成負(fù)壓導(dǎo)致瓷器被再次氧化。燒成結(jié)束時(shí)進(jìn)行熄火操作，熄火時(shí)先將氣瓶閥門(mén)關(guān)上，再依次關(guān)閉高壓管閥門(mén)，減壓閥前后閥門(mén)及所有噴槍閥門(mén)，以便將管道內(nèi)氣體全部排出。
VI. 冷卻降溫期：普通藝術(shù)瓷在梭式窯中燒成后一般讓其自然降溫冷卻，但也可以根據(jù)具體要求通過(guò)窯門(mén)和煙囪的閘板來(lái)調(diào)控冷卻時(shí)的快慢。一般來(lái)說(shuō)，900℃以前快速冷卻有利于瓷坯的性能的提高以及釉面的光澤度的增強(qiáng)，緩慢冷卻有利于陶瓷釉面的析晶，可以增加釉面析晶或無(wú)光效果。具體操作是，若希望瓷器釉面光亮些可在高溫階段將窯門(mén)開(kāi)大一些，使其急冷一段時(shí)間，降至1000℃左右再關(guān)閉，令其自然冷卻至100℃左右即可拿出。
3、窯爐實(shí)驗(yàn)室的安全管理及日常維護(hù)
日常維護(hù)時(shí)要根據(jù)學(xué)校使用梭式窯爐的特點(diǎn)而合理進(jìn)行管理安排，不可盲目照搬工廠管理模式。學(xué)校的窯爐使用頻率一般較工廠低很多，使用間歇期長(zhǎng)且不規(guī)律。因此要做好平時(shí)的檢修維護(hù)工作以提高窯爐燒成質(zhì)量和使用壽命，否則不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除存在的問(wèn)題而影響正常的教學(xué)科研工作。
平時(shí)窯爐實(shí)驗(yàn)室要經(jīng)常注意檢漏，避免窯爐體淋雨而影響窯體的隔熱保溫作用。水浴加熱裝置使用前要注意漏電檢查及防干燒。煤氣輸送管道要進(jìn)行密封檢查，可在管道內(nèi)沖氣壓25kpa保壓5分鐘無(wú)泄漏即可進(jìn)行操作。
長(zhǎng)久不用后管道內(nèi)部可能有少許鐵銹脫落沉積，因此在進(jìn)車(chē)燒窯之前，要用錘子等工具輕敲氣管,使管內(nèi)鐵銹完全脫落,然后點(diǎn)燃所有噴槍,利用氣壓把管道內(nèi)的鐵銹噴射出來(lái)并燃燒,再�；鹜七M(jìn)窯車(chē),這樣可避免對(duì)產(chǎn)品的污染。
點(diǎn)火前窯體需進(jìn)行冷態(tài)檢驗(yàn),推窯車(chē)前應(yīng)檢查燒嘴，看燃燒處是否掉入雜物及燒嘴是否歪斜，應(yīng)及時(shí)清理修正，否則會(huì)影響燒嘴的正常燃燒，甚至?xí)迅G底和燒嘴燒壞。檢驗(yàn)供氣系統(tǒng)是否具備供氣條件,窯上檢測(cè)儀表(測(cè)溫錐、熱電偶及數(shù)顯表)是否統(tǒng)調(diào)一致,窯內(nèi)煙道是否暢通,窯車(chē)、窯體是否完好,檢驗(yàn)后方可點(diǎn)火。
4、小結(jié)
高溫燃?xì)馑笫礁G的操作多取決于生產(chǎn)技術(shù)的協(xié)調(diào)與經(jīng)驗(yàn)積累,操作者在實(shí)際操作中應(yīng)結(jié)合每個(gè)窯的特性進(jìn)行靈活調(diào)節(jié),才能燒出高質(zhì)量的作品。梭式窯爐所用燃料為石油液化汽，具有易燃易爆和有毒等特性，所以操作和使用不當(dāng)會(huì)給人們的生產(chǎn)和生活帶來(lái)一定的損失甚至危及人生安全。學(xué)校使用高溫梭式窯進(jìn)行陶瓷藝術(shù)教學(xué)和科研的同時(shí)，既要注重使用效果，也要注重安全生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理應(yīng)以規(guī)范安全為重，要由專(zhuān)業(yè)的教師或工作人員操作并做好窯爐、窯具、窯車(chē)、供氣管道的管理和保養(yǎng)工作。
