氣窯，是以天然氣、液化石油氣、煤氣等易可燃?xì)怏w為主要燃料，燒制陶瓷制品及耐火材料的熱工設(shè)備，通指“梭式窯”（Shuttle kiln）。

應(yīng)用于現(xiàn)代陶瓷生產(chǎn)創(chuàng)作的氣窯起源于1950年代的美國，而中國第一臺氣窯則是90年代初由景德鎮(zhèn)宇宙瓷廠從澳大利亞玻特歐肯窯具公司引進(jìn)的軌道窯，之后隨著石油、天然氣的大量開采和利用，才逐漸有了中國造氣窯爐。

1960年代，現(xiàn)代陶藝先驅(qū)彼得·沃克思在工作室使用氣窯燒制作品

1975年，意大利梭式氣窯Pagnotta Termomeccanica公司

1991年，中國第一臺梭式氣窯，進(jìn)口自澳大利亞，現(xiàn)陳列于景德鎮(zhèn)陶溪川工業(yè)遺產(chǎn)博物館

2020年，意大利生產(chǎn)的無軌動力氣窯，Pagnotta Termomeccanica公司

此后三十多年，氣窯在中國陶瓷生產(chǎn)制造行業(yè)里快速發(fā)展，并逐步取代柴窯并延伸了到現(xiàn)代陶藝創(chuàng)作中。相比柴窯或柴燒窯、煤窯，氣窯污染小、燃料成本較低、氣氛及溫度可控、燒成溫度高（1350℃以上）、工作效率快、成品率更高。

氣窯為間歇式倒焰或半倒焰窯爐，按迭代順序及操作方式可分為手動點(diǎn)火窯、半自動窯和全自動控制窯三種，相比連續(xù)窯，間歇式窯操作更便捷、裝卸也更靈活，既可滿足連續(xù)化生產(chǎn)，又適合小規(guī)模間隔性藝術(shù)創(chuàng)作。

2021，景德鎮(zhèn)某公共窯房里的梭式窯

百陶會研發(fā)的梭式窯

之所以被稱為“梭式窯”，因?yàn)橹黧w由窯室和窯車兩部分組成，陶瓷坯體碼放在窯車棚板上，通過軌道推進(jìn)窯室內(nèi)進(jìn)行燒成，冷卻后，將窯車及成品拉出窯室。窯車運(yùn)行如古代織布機(jī)梭子，其推拉方式類似抽屜，故也被稱為“抽屜窯”。

上文提到過，氣窯在中國經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：手動、半自動、全自動。先進(jìn)陶瓷、工業(yè)陶瓷、衛(wèi)生陶瓷等行業(yè)早已有了大型全自動窯爐。而藝術(shù)陶瓷及生活陶瓷依然停留在手動時代，由于生產(chǎn)工藝繁瑣，不易運(yùn)輸，因此大多手動氣窯為人工搭建，很難做到標(biāo)準(zhǔn)化，安全性能上也無法保障。

接下來，百陶君帶你回溯氣窯發(fā)展脈絡(luò)>>>

顧名思義，手動氣窯是人工手動點(diǎn)火、操作的傳統(tǒng)氣窯，底部通常有多組進(jìn)氣閥和文丘里式自吸燒嘴，雙排、平行分布，燒嘴越多，升溫效率越高。點(diǎn)火成功后，火焰通過孔洞垂直進(jìn)入窯室，待窯內(nèi)氧氣自然燒盡后，進(jìn)入還原階段。燒成過程中火焰大小長短靠人工調(diào)節(jié)，人為因素影響下很容易造成較大溫差。

手動氣窯的燒成完全憑借燒窯師傅的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，他們根據(jù)燒成時段規(guī)定的溫度，適當(dāng)調(diào)節(jié)氣閥、氣壓、閘板和風(fēng)門來控制燃燒值、窯溫、氣氛，想要穩(wěn)定升溫、均勻燃燒達(dá)到理想的效果，需要經(jīng)年累月的試錯。即便燒制全程有人工看守，定點(diǎn)定時觀察溫錐（一種測量實(shí)際溫度的工具）倒向，氧化結(jié)束后及時關(guān)閉閘板，氣壓及輸氣管線穩(wěn)定，依然無法保障最終效果。

景德鎮(zhèn)某陶瓷作坊內(nèi)的氣窯

高達(dá)4米多的梭式窯，最高的觀火孔距地面3米以上

究其原因，窯內(nèi)氣體壓力（煙氣和空氣）對溫度和氣氛起著決定性作用，而溫度、氣氛則是陶瓷作品燒結(jié)的關(guān)鍵因素。

從燒嘴孔進(jìn)入窯內(nèi)的氧氣，被煙道抽走一部分，極易產(chǎn)生負(fù)壓干擾窯內(nèi)壓力，負(fù)壓過高，會有更多氧氣進(jìn)入，氣體分層嚴(yán)重，上下溫差大，還原氣氛很難有效維持。而正壓過高，大量熱氣外溢，熱耗大熱效低，燒成速度慢，坯體無法燒結(jié)。

燒成難度大、安全系數(shù)較低，對燒窯人員經(jīng)驗(yàn)、能力要求高，整體效率低，是很多學(xué)校陶瓷實(shí)訓(xùn)室不選用梭式窯的原因所在。

氣窯閘板調(diào)節(jié)

基于陶瓷燒成工藝繁雜、燒成實(shí)訓(xùn)空間管理要求高、專業(yè)燒成工數(shù)量匱乏等影響氣窯普及度的瓶頸問題，百陶會從2016年起開始了對氣窯生產(chǎn)工藝的探索，進(jìn)行了大量的調(diào)查、實(shí)踐，邊研發(fā)邊論證，邊論證邊提升。

我們對傳統(tǒng)手動氣窯進(jìn)行了一系列改良升級，采用標(biāo)準(zhǔn)鋼材鋼板、摩根莫來石、電子點(diǎn)火燒嘴、國標(biāo)鍍鋅管材...磚比例超過耐火棉，外觀設(shè)計(jì)更新穎，率先推出了標(biāo)準(zhǔn)汽化爐，一系列的革新讓手動氣窯有了質(zhì)的跨越。

百陶會基礎(chǔ)氣窯燒成實(shí)驗(yàn)

百陶會自研基礎(chǔ)款氣窯，景德鎮(zhèn)八大美院聯(lián)創(chuàng)基地?zé)芍行?/span>

百陶會陶藝家款手動氣窯，電子點(diǎn)火，安全升級

造窯只是開始，造好窯才是目標(biāo)！

2020年6月起，百陶會牽手多位知名熱工專家、教授，窯爐構(gòu)造及燒成行家里手，精通控制系統(tǒng)的工程師、設(shè)計(jì)師，開啟了自動化氣窯研發(fā)之路。

硬件產(chǎn)品開發(fā)部小伙伴攻堅(jiān)200多個日夜，百陶會第一代獨(dú)立式可移動槍式動力燃燒器終于在2021年5月試燒成功，并應(yīng)用在蘇打窯上，調(diào)整好氣壓后，一鍵點(diǎn)火，自帶助燃風(fēng)機(jī)及壓力調(diào)節(jié)裝置，火力大小完全可控。

百陶會動力燃燒器1.0

燃燒器是使燃料和空氣以一定方式噴出混合（或混合噴出）水平火焰的裝置。 由殼體、噴嘴、火焰穩(wěn)定器、燃?xì)夤艿篮腿細(xì)饪刂葡到y(tǒng)等組件組成。噴嘴是將燃?xì)鈬娚涞饺紵鲀?nèi)的組件，火焰穩(wěn)定器則負(fù)責(zé)保持火焰不發(fā)散穩(wěn)定燃燒。控制系統(tǒng)可控制燃?xì)饬髁亢涂諝獾谋壤?。燃燒器則讓燃?xì)獬浞掷?，提高了燃燒效率?/span>

相對自吸式燒嘴，動力燃燒器保障了燃?xì)忸A(yù)混部分燃燒所需的空氣，余下空氣直接引向火焰。按擴(kuò)散燃燒原理，二次空氣中的氧繼續(xù)燃燒。噴出火焰氣流旋轉(zhuǎn)形成的中心回流區(qū)，起到穩(wěn)定火焰和攪拌作用，使加熱更均勻；而且窯壓分布均勻，防止冷風(fēng)吸入；再者，平焰離坯體一般比直焰近，加熱快，大大地提高了燒成效率、降低了燃料成本。

2021年6月至今，百陶會研發(fā)部門不斷完善陶藝教學(xué)用動力窯，在燃燒器設(shè)計(jì)、漏氣監(jiān)測與保護(hù)、燃?xì)獯娣虐踩⒏G爐主體保溫結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行了大量的實(shí)踐，先后推出了多款動力型氣窯，并在多所高校陶瓷實(shí)訓(xùn)室、藝術(shù)家工作室得到了應(yīng)用，受到了專業(yè)用戶的普遍認(rèn)可。

2022年景德鎮(zhèn)國際陶瓷博覽會期間，百陶會動力氣窯正式揭開面紗，受到業(yè)內(nèi)關(guān)注。

小結(jié)一下，動力氣窯燃燒系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加科學(xué)，火焰長度可控，且足夠長，滿足高溫?zé)尚枰?；穩(wěn)焰型結(jié)構(gòu)，燃?xì)夂涂諝饣旌媳葴?zhǔn)確，保障了節(jié)能效果，為用戶大大減少了使用成本。重點(diǎn)來了，燃燒器配置了點(diǎn)火控制、溫度控制和壓力控制，保障了氣體輸入安全，有效杜絕了安全事故。

百陶會動力（半自動）氣窯

日前，在工信部中小企業(yè)發(fā)展促進(jìn)中心、景德鎮(zhèn)市政府、江西省中小企業(yè)發(fā)展促進(jìn)中心等政府部門和景德鎮(zhèn)藝術(shù)職業(yè)大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的見證下，由百陶會提供規(guī)劃設(shè)計(jì)、優(yōu)選設(shè)備及運(yùn)營維保服務(wù)的景德鎮(zhèn)藝術(shù)職業(yè)大學(xué)陶瓷制造實(shí)訓(xùn)工坊成功點(diǎn)火。

此次點(diǎn)火試燒的4座全自動氣窯，由百陶會與景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)聯(lián)合研發(fā)，歷時14個月設(shè)計(jì)、3個月主體搭建、42天線路布設(shè)、7天功能調(diào)試...傾注了數(shù)十位專家、工程師和產(chǎn)線工人的心血。最大一座容積達(dá)到4m3，總?cè)莘e約9m3，最大化地滿足了陶瓷職業(yè)教育中的教學(xué)、實(shí)訓(xùn)及實(shí)習(xí)需求。

百陶會全自動氣窯，景德鎮(zhèn)藝術(shù)職業(yè)大學(xué)陶瓷制造實(shí)訓(xùn)工坊

沒錯，這次真的實(shí)現(xiàn)了全自動！

全自動氣窯燒窯只需四步?。?！第一步，裝窯；第二步，將窯車推入窯室；第三步，按下點(diǎn)火鍵；第四步，關(guān)上窯門！

這是因?yàn)樗詭?qiáng)大的“智能中樞”：全自動控制終端，輕輕按下點(diǎn)火鍵，多達(dá)70多條神經(jīng)線路將這一命令秒傳到下一個伺服器，點(diǎn)火器、煙道閘板、助燃風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)、窯壓系統(tǒng)...接到指令后，迅速行動，準(zhǔn)確無誤地?zé)迫蝿?wù)。

每座氣窯都有獨(dú)立的控制站，控制終端采用MCGS觸屏、集中無干擾控制方式，通過信號線連接點(diǎn)火器、限位器、步進(jìn)電機(jī)、執(zhí)行器、電磁閥、閘閥、報警系統(tǒng)等執(zhí)行單位，組成了猶如“未來戰(zhàn)士”一樣的超強(qiáng)燒成機(jī)器人。

就像電窯一樣，我們提前設(shè)定好升溫曲線、燒成工藝，根據(jù)設(shè)定曲線，系統(tǒng)同步完成窯壓、氣氛、閘閥開啟時間的預(yù)設(shè)。點(diǎn)火完成后，調(diào)節(jié)器將壓力變送器反饋的信號與設(shè)定值進(jìn)行比較，輸出排風(fēng)機(jī)頻率和煙氣排放命令，實(shí)現(xiàn)窯壓穩(wěn)定化。

有了靈敏而龐大的控制系統(tǒng)、動力燃燒器、強(qiáng)勁的助燃和排煙風(fēng)機(jī)的加持，陶藝氣窯真正地實(shí)現(xiàn)了全自動！燒成過程無需人工值守，燃料被最大化利用，溫差控制在個位數(shù)以內(nèi)，甚至為零。經(jīng)多次實(shí)測，相同燃料相同規(guī)格下，全自動氣窯比傳統(tǒng)氣窯省氣百分之二十以上。

這是全自動程序控制技術(shù)第一次應(yīng)用在陶瓷教學(xué)窯爐上，標(biāo)志著陶藝氣窯從手動、半自動化時代正式步入智能時代！自此以后，難以駕馭的氣窯燒成變得和電窯一樣簡單！

為實(shí)現(xiàn)“科學(xué)作陶、高效創(chuàng)新”的夢想，讓更多學(xué)校、陶瓷人用上更安全更智能的窯爐，未來，百陶會對全自動氣窯產(chǎn)品作進(jìn)一步的優(yōu)化和改良，燒窯四步有望再次簡化，窯車自動進(jìn)出、廢氣回收再利用、窯門自動開關(guān)...不久后都將一一成為現(xiàn)實(shí)，百陶會人攜手同行：探索不止，步履不停！