日本是一個(gè)陶瓷生產(chǎn)強(qiáng)國，它擁有較強(qiáng)的科技開發(fā)能力與一大批名牌產(chǎn)品。在陶瓷窯爐新產(chǎn)品的開發(fā)與創(chuàng)新方面，日本的技術(shù)與產(chǎn)品有別于歐美各國，獨(dú)樹一幟。窯爐的使用性能與技術(shù)含量水平高，即使在世界上亦名列前茅，給人留下深刻的印象。
眾所周知，窯爐是陶瓷生產(chǎn)中的核心設(shè)備，在日本亦有“一土、二火、三手工”的名諺，說明了窯與火在陶瓷生產(chǎn)中的重要地位。在距今150年前，日本陶瓷業(yè)還很落后，采用木柴燒窯，窯爐多為分室龍窯(日本人稱為登窯、依山坡而建)后來借鑒我國北方饅頭窯技術(shù)，研制成功燒煤的倒焰型窯爐。日本由于堅(jiān)持對(duì)外開放，積極吸取歐洲科技的政策才得以發(fā)明倒焰窯爐，從而從生產(chǎn)要素與產(chǎn)品質(zhì)量、燒成效率方面提升了窯爐技術(shù)的水平與檔次，在陶瓷生產(chǎn)方面開始居于世界前列。在此過程中，日本還積極引進(jìn)了由德國人發(fā)明的煤燒隧道窯爐技術(shù)。但到20世紀(jì)70年代日本告別了煤燒生產(chǎn)方式，開始其煤氣或液化氣燒窯的新時(shí)代，并促進(jìn)日本發(fā)展成為陶瓷強(qiáng)國。
�。�、日本窯爐公司簡介：
在２０世紀(jì)７０年代日本擁有數(shù)十家窯爐公司，經(jīng)過近３０年的相互競爭角逐與淘汰，現(xiàn)僅保留有５家著名的窯爐公司。由于現(xiàn)代新型窯爐的設(shè)計(jì)、建造，實(shí)現(xiàn)了窯、機(jī)一體化，許多陶瓷機(jī)械設(shè)備制作公司亦可購買專利發(fā)明，開發(fā)生產(chǎn)各種窯爐產(chǎn)品。其中最著名的陶瓷窯爐公司有高砂、日本礙子、諾里蒂克機(jī)材、南波公司、高浜等，此外象日立制鐵、本田鐵工、森鐵工、后藤鐵工也具備新型窯爐的開發(fā)、設(shè)計(jì)與制造技術(shù)。日本高砂工業(yè)株式會(huì)社專門制造窯爐設(shè)備，最先開發(fā)研制出組裝式窯爐生產(chǎn)技術(shù)，因?yàn)樗阌诜止?jié)組裝、運(yùn)輸方便。爐節(jié)長度約為５ｍ～６ｍ。保溫材料采用輕質(zhì)絕熱材料。爐壁上嵌貼微孔高鋁板，上面是高溫保溫磚，再鑲一層８０毫米厚的陶瓷棉氈。燃料使用輕質(zhì)油與液化油氣。而燒制磚瓦、匣缽的窯爐則采用Ｃ級(jí)重油燃料。近年來，高砂公司開發(fā)的電腦自動(dòng)控制窯爐已暢銷世界各國，其中以東南亞為多。為了使窯爐設(shè)備打入中國市場，擴(kuò)大銷售業(yè)績，高砂公司近年來還研制開發(fā)出一系列適合中國國情的窯爐產(chǎn)品，如微型節(jié)能隧道窯爐等。森鐵工主要研制開發(fā)輥道烤花窯爐，采用耐熱不銹鋼的滾動(dòng)方式，整個(gè)窯爐長２８ｍ，烤花溫度８５０℃，燃料采用液化天然氣。窯車上采用新型耐熱不銹鋼板，延長其使用壽命，整條輥道烤花窯采用全自動(dòng)控制方式。據(jù)目前筆者掌握的資料，此前有日本高砂、高浜、南波、日本礙子等幾家公司的窯爐設(shè)備已出口到我國，有的已使用近十年時(shí)間，在燒成性能與燃料節(jié)能方面都有很好的效果。目前，日本名窯爐公司都在積極推行科技創(chuàng)新，開發(fā)更先進(jìn)的窯爐技術(shù)，力求在競爭激烈的國際市場上站住腳。但從總的方面統(tǒng)計(jì)，我國建筑衛(wèi)生陶瓷引進(jìn)的窯型以歐洲產(chǎn)品為主，主要是意大利，其次是西班牙與德國。日本的窯爐產(chǎn)品市場則主要在臺(tái)灣，東南亞地區(qū)及拉丁美洲各國與地區(qū)。但日本名窯爐公司在爭奪中國市場方面，亦顯出咄咄逼人的態(tài)勢，這從每年一度的中國北京或廣州的國際陶瓷工業(yè)展覽會(huì)上即可看出，不再贅述。
�。�、日本窯爐產(chǎn)品及技術(shù)水平評(píng)價(jià)：
日本礙子公司原來主要生產(chǎn)電氣絕緣子產(chǎn)品，近１０年也邁入窯爐研制開發(fā)的行列中。該公司以培育和發(fā)展陶瓷窯爐新技術(shù)為基礎(chǔ)，從事生產(chǎn)輥道窯爐，可以供燒成陶瓷墻地磚、衛(wèi)生潔具及所有其它種類的陶瓷制品，窯爐技術(shù)性能廣受好評(píng)。其規(guī)格為：用于燒成瓷磚的輥道窯，窯長65ｍ、寬1.2ｍ、燒成溫度為1300℃時(shí)、燒成時(shí)間為150分鐘。窯長40ｍ、寬1.5ｍ、燒成溫度在1150℃時(shí)，燒成時(shí)間僅為30分鐘。用于燒成窯具制品的輥道窯爐，窯長40ｍ、寬1.1ｍ，燒成溫度為1250℃時(shí)，燒成時(shí)間為８小時(shí)。日本礙子公司的窯爐均設(shè)置有先進(jìn)的自動(dòng)點(diǎn)火、熄火測知、窯內(nèi)壓力監(jiān)測、地震監(jiān)測、窯內(nèi)氧濃度監(jiān)測、氣體泄漏監(jiān)測、瓷輥損折監(jiān)測及噴嘴用電偶記錄儀等一系列監(jiān)測儀器。從而保證了窯爐的省力、節(jié)能、快速燒成。日本高砂窯爐公司憑借其雄厚的技術(shù)開發(fā)能力，早在２０世紀(jì)８０年代即已實(shí)現(xiàn)使用電腦聯(lián)網(wǎng)開發(fā)新型窯爐。該公司最近研制開發(fā)的輥道窯產(chǎn)品系列，可以從事日用瓷器餐具、茶具的素?zé)�、釉燒及釉中彩裝飾燒成。尤其針對(duì)目前國際陶瓷市場的激烈競爭，要求陶瓷企業(yè)必須采用多品種、小批量生產(chǎn)方式，該公司推出微型隧道窯窯爐產(chǎn)品系列，可用于日用陶瓷、美術(shù)陶瓷及窯具等產(chǎn)品的燒成，尤其適合中小型陶瓷企業(yè)的經(jīng)營方式，并打開了市場�！ �
在間歇式窯爐——梭式窯窯爐新產(chǎn)品開發(fā)方面，日本亦走在世界各國前列。梭式窯爐由于采用了先進(jìn)的噴嘴燃燒系列及輕量化的爐體，已被廣泛用于日用瓷、藝術(shù)瓷及衛(wèi)生潔具、特種陶瓷產(chǎn)品的燒成。為節(jié)省占用工作場地及操作方便，梭式窯爐均采取向上打開窯門，內(nèi)部為全陶瓷纖維棉結(jié)構(gòu)。日本的梭式窯爐的燒成采取人工操作與全自動(dòng)控制兩種方法。人工操作式的梭式窯爐裝配全自動(dòng)控制系統(tǒng)后，即可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)無人化操作。全自動(dòng)控制系統(tǒng)主要由溫度測知，氧度監(jiān)測、自動(dòng)供氣與閉氣開關(guān)可自動(dòng)調(diào)節(jié)式、自動(dòng)煙囪閘板開啟開關(guān)及電腦信息處理及指令部分組成。一座４ｍ３的梭式窯爐其本身造價(jià)約為２５０萬日元相當(dāng)于人民幣１２萬元，裝配全自動(dòng)控制的裝置部分，其造價(jià)也在２５０萬日元左右。據(jù)悉臺(tái)灣幾家瓷器公司從日本進(jìn)口了幾臺(tái)全自動(dòng)控制梭式窯爐產(chǎn)品，他們反映窯爐使用性能穩(wěn)定，便于控制，燒成效果好等，是未來即將大規(guī)模普及的主要窯型。
日本窯爐公司近年來還研制出全自動(dòng)控制鐘罩窯窯爐產(chǎn)品。鐘罩窯顧名思義，即窯爐外形如一座高大的鐘。燒成時(shí)需將窯體罩在高大的產(chǎn)品上，然后點(diǎn)火燒成。燒成完畢再將鐘罩吊起來，放在一旁。鐘罩窯特別適用于燒成特大型的絕緣子電瓷產(chǎn)品及大件的藝術(shù)陶瓷產(chǎn)品。
３、以高新技術(shù)推動(dòng)窯爐技術(shù)創(chuàng)新：
日本窯爐公司特別重視技術(shù)創(chuàng)新，不斷以高新技術(shù)來推動(dòng)窯爐產(chǎn)品的創(chuàng)新。他們重視基礎(chǔ)學(xué)科的研究，大膽吸收各國領(lǐng)先的科研成果，運(yùn)用到新型窯爐的研制中來。日本陶瓷窯爐機(jī)械設(shè)備加工精度高，定位準(zhǔn)確，選用最優(yōu)質(zhì)的材料依照最佳方案設(shè)計(jì)、制造出各種窯爐產(chǎn)品，因而能保證窯爐的質(zhì)量與工作性能。目前，日本陶瓷面臨轉(zhuǎn)機(jī)，這樣促使各窯爐公司更加注重市場信息，自行開發(fā)或購買專利，采用新技術(shù)、新材料、新工藝來研制開發(fā)最新式的窯爐設(shè)備，從而保證了日本窯爐技術(shù)的領(lǐng)先位置。目前日本窯爐的研制開發(fā)與制造行業(yè)的專業(yè)化分工越來越細(xì)，如噴嘴、各種耐材、監(jiān)測儀器及信息處理等關(guān)鍵性設(shè)備采用電腦控制加工、生產(chǎn)水平與加工精度提高。許多窯爐產(chǎn)品的各個(gè)部件由數(shù)十家乃至上百家企業(yè)協(xié)作生產(chǎn)，最后組裝而成。一臺(tái)先進(jìn)的窯爐往往凝聚了燃燒技術(shù)、材料技術(shù)、節(jié)能技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等多領(lǐng)域的研究成果，高新技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)著窯爐技術(shù)發(fā)展的新潮流。
現(xiàn)在日本陶瓷窯爐的技術(shù)水平，已實(shí)現(xiàn)運(yùn)行輥道化，燃料氣體化，燒成自動(dòng)化、窯體輕量化及節(jié)能化的目標(biāo)。由于不斷降低窯內(nèi)溫差，縮短燒成周期、提高自動(dòng)化的水平，已成功達(dá)到燒成質(zhì)量提高，節(jié)能效果好、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度及降低窯爐造價(jià)，縮短施工周期等效果。同時(shí)對(duì)相關(guān)的工序如裝窯開窯、窯具材質(zhì)與造型的改進(jìn)等起到推動(dòng)作用。窯爐性能亦具有明顯的東方特點(diǎn)。
對(duì)于未來陶瓷燒成方法及窯爐類型的發(fā)展方向，日本陶瓷界與窯爐制造企業(yè)都進(jìn)行了認(rèn)真與系統(tǒng)的研究。尤其面對(duì)傳統(tǒng)能源儲(chǔ)量日益減少，節(jié)能形勢十分嚴(yán)峻，日本正在抓緊研究開發(fā)新型的燒成方法，如陶瓷微波燒成新工藝。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，日本對(duì)于陶瓷微波燒成理論的研究取得成果，已有多項(xiàng)陶瓷品種進(jìn)入實(shí)施階段，如特種陶瓷制品，象小件陶瓷齒輪、刀具，密封環(huán)等均可由微波燒成工藝燒制。陶瓷微波燒成工藝具有節(jié)能、燒成周期非常短等優(yōu)點(diǎn)。特別是高溫乃至超高溫?zé)?/span>1350℃～1600℃的精細(xì)陶瓷制品，傳統(tǒng)燒成方法需要幾小時(shí)至十幾小時(shí)，采用微波燒成僅需幾分鐘即可完成，其速度之快令人驚嘆。此外，日本未來１０年間的宇宙航天開發(fā)計(jì)劃中，需大量的超高性能的精密陶瓷器具與部件，這對(duì)于目前日本陶瓷窯爐與燒成技術(shù)的發(fā)展提供了發(fā)展的新機(jī)遇。
總之，日本陶瓷窯爐業(yè)扎根于本國的實(shí)際需求，堅(jiān)持以高新科技創(chuàng)新，獨(dú)立自主開發(fā)研制新型窯爐，在許多方面做得很成功，有許多經(jīng)驗(yàn)值得我們借鑒與參考。
