关于渗花抛光砖印白花釉导致坯体出现裂纹的答疑,等

关于渗花抛光砖印白花釉导致坯体出现裂纹的答疑

问:我公司的多条窑炉存在一种普遍现象,在生产普通渗花砖时,出窑产品很正常,在同等条件下,一旦转为生产白花釉的产品时,就会出现裂纹缺陷,如果大面积印花时,产品表面的裂纹就会更多,请问潘工,这是什么原因造成的?如何加以预防?

答:根据白花釉的性能特征可知,其主要成分为氟锆酸铵,具有比较好的保水性能,即排水比较慢。如果印刷在坯体表面,就会促使坯体在同等预热干燥条件下,坯体排水的时间相对要比普通渗花砖的排水时间要长些,因此,对窑炉升温速度的要求更加严格,若采用普通渗花砖的烧成温度制度,则容易产生裂纹。

预防措施:根据白花釉相对于其他普通釉料保水性能强的特征,可以根据不同窑炉及产品的实际性能做如下调整:

(1) 适当降低窑炉的转速,以便延长坯体预热干燥的排水时间;

(2) 调整窑炉预热阶段的温度曲线,使排水时间适当延长;

1) 保持窑炉第一、二排的排烟支闸不变,适当开大最靠近高温的一至二排支闸,使该阶段升温缓慢些;

2) 保持窑炉各排烟支闸不变,适当降低预热段辊棒上面的挡火板5～10cm;

3) 保持前段辊棒下喷枪不变,适当关闭几支辊棒上面的喷枪,从而降低该区域的面温。如果调整后还是没有明显改善,可以再将辊棒下最前段的第一、二组喷枪关闭,此时要综合考虑是否需要升高烧成温度,以防欠烧生砖的出现;

4) 如果只是靠窑炉边缘的两行产品出现裂纹,则可以打开预热段辊棒上方墙体两侧的事故口,以便吸入适量冷风降温。如果同一排几件坯体都同时存在裂纹,则需开启预热窑炉顶部的横向配风口,配入适当的冷风,使预热区末端辊棒上部的温度均匀下降,这种配风口一般只有进口窑炉才配置,国产窑炉极少看到,但操作者可以通过调整该域窑顶的挡火板间隙,使冷风吸入以达到降温的目的。这种方法处理效果十分显著,建议国内窑炉也能吸取国外的优点,建新窑时考虑加入一冷风调节口。

(3) 提高干燥坯体的温度或者在保持渗花深度的前提下适当减少喷水量;

(4) 可以在最后一台花机处增加一个通网的花网印甲基釉,以便确保整片坯体的保水性能一致,减少局部排水不一致导致的裂纹缺陷;

(5) 在窑炉前面设置窑前干燥,或者在釉线上安装太阳灯加热或热风加热等装置。

(潘雄)

关于瓷片素烧窑快烧时爆砖的答疑

问:我厂的瓷片窑生产线,设计产量为20000m2/天。按设计产量生产时,生产基本正常,当提产至22000m2/天时,就出现素烧窑窑前段爆砖现象,而且还会影响到素烧坯的氧化效果。请问程工,该素烧窑的产能能否达到日产22000m2/天?如果调试难以达到,需要进行哪方面的改造?

答: 一般窑炉公司在设计时,不管是从风机匹配、还是烧成三带的布置方面 ,在设计前期都会将提产的余地考虑进去,一般在设计产量的基础上提产10%是可以做到的。因此,从理论上来讲(从一般生产线烧成周期来推断),贵公司的瓷片生产线日产量达22000m2/天是没有问题的,尤其是在如今天气较炎热的6、7月份。

素烧窑的爆砖,一般来说,其主要原因是在窑前干燥的干燥效果差,致使出干燥窑的砖坯水分仍然过高,这样经过素烧窑排烟段高温处时,砖坯因排水过快而坯体内外部受热不同步,进而出现砖坯爆砖现象。爆砖的另外一个原因是素烧窑的排烟风机开度与排烟各支斗的开度不合理,造成砖坯在局部位置急剧升温排水。

通过实测,贵厂干燥窑的工况为:窑长90m;干燥中段温度为145℃左右;干燥入口段温度为180℃左右;干燥出口段温度175℃左右;干燥窑全窑大正压。对该干燥窑应注意以下几方面的调试:

(1) 在素烧砖没有裂纹的情况下,应当尽可能少用或者是不用素烧窑排烟风机送来的烟气,尽可能多用些窑尾余热(素烧窑窑尾余热、釉烧窑窑尾余热),以降低干燥窑内介质的湿度,从而提高排水的速度。

(2) 在素烧砖没有裂纹的情况下,应当尽可能加大排湿风机的开度,尤其是干燥窑中段位置(对应砖坯大致在等速排水的阶段),可适当加大抽湿斗开度,以提高干燥窑中前段的排水速度。

(3) 提高窑尾余热风机送来的热风的风温,以提高干燥窑整体的温度,根据贵厂干燥窑的箱体结构,该干燥窑的中段温度可以控制在170℃或以上比较好。因此,要注意素烧窑冷却带的调试。

(4) 注意检查干燥窑的箱体保温性能,检查送热风管的保温性与密封性,检查各供热风机、排湿风机的实际开度与电流,从而进一步提高该干燥窑的干燥效率。

(程昭华)

对砖坯季节性干燥边裂问题的答疑

问:华北某厂生产600mm×600mm渗花抛光砖,窑炉长246m,单层干燥窑长150m,冬春季粉料水分控制在5.8%～6.0%。2010年5月份生产基本正常,6月份开始出现干燥边裂,先是被动边,后是两边。晚上情况好些,偶有被动边边裂(热输送主动边),一到白天更加严重,尤其是中午11:30至晚21:30,砖坯两边几乎全有裂纹。请问是什么原因?该如何解决?

答:干燥坯裂是指在入干燥窑处用煤油擦拭未发现有裂纹出现,但在干燥窑出口处擦拭有裂纹且有明显的干燥位置特征。干燥是动态的过程,从过程来讲,干燥质量与出入的物流、能量流、传动系统及干燥窑内部的热分布、压力分布、干湿度分布的稳定性有关。

冬春季粉料水分低(6%左右),是为了防止因气温低而导致粉料结块、流动性变差,影响布料的均匀性。但贵厂所处的位置是干旱的华北,且夏天高温温度达40℃以上,窑炉车间甚至高达50℃,原料车间温度也在45℃以上。干燥过程造成的边裂与砖坯的青坯强度(指未干燥的坯体或叫半干压法半干坯,水分一般在6%~8%)和白坯强度(指干燥过的坯体,或叫干坯,水分一般在0.1%~0.25%)有关,也与水分排出、热导入的动力过程强度变化有关。对此提出以下几点看法:

(1)砖坯强度不够。 热粉料在传输过程中,水分会挥发掉0.2%~0.4%;即使是冷粉料,从料仓输送至压机平台也会挥发掉0.1%~0.25%的水分。由于六月份较干燥,气温高(环境温度为45℃;干燥塔出口温度为80℃),如果干燥塔粉料水分仍控制在5.8%~6.0%,至压机时可能水分含量仅为5.3%~5.5%,如此低的粉料水分,很难将坯体压实,也就是说砖坯的青坯强度难以达到安全运输的状态,因此容易出现裂纹。

(2) 压机压力波动。压机在工作过程中油温会升高,高油温下的液压油粘度低,漏油会加剧,密封性会变差,导致成形压力出现波动,砖坯的强度难以保证。

(3) 粉料含水量低,导致压机压力传递慢且不均。压机压力的传递与受压粉体的气体排出、水分传导、粉料传导有关,尤其是作为液体的水分传导压力最快、最均匀。粉料水分少、气体多会造成压力传导过程放慢,压力传递不均匀性加重,并加重布料不均匀性、模具公差及压力不稳定性等因素造成的影响,从而使冲压后的砖坯结构不均匀,干燥时产生应力出现裂纹。

(4) 干燥窑调试不合理。夏季气温高,从窑底鼓入的热风由于受窑炉助燃风环境温度提升、窑炉及管道散热减少等因素的影响,进热风温度高、窑头曲线陡、干燥速度更快,如果减少进风量而不减少排潮抽力,会使窑头恒温排潮区消失,导致湿度减小、进风量少、抽风力不减。此时,如果砖坯的入窑水分少、进风温度高(有可能减少进风)而窑头抽力不减的情况下,会造成干燥窑头负压大、干燥制度和压力都失调的状态。

(5)坯体在干燥过程中比较脆弱,需要有平稳的传输系统,因此,窑炉的传动,尤其是干燥前区的传动要经常校正,如齿轮、单孔铝座、托轮轴承、辊棒等。尤其是辊棒,更要经常打磨辊棒上沾粘的土粉、水锈、硫化物等。

综合以上分析,总起来讲,应尽快将粉料水分上调至6.8%~7.2%间。夏天的侧重点应是压力的传导性和水分对青坯强度的作用。应尽快调整窑炉压力、温度、湿度的动态稳定和过渡平稳问题,在窑头设置输液器,增大入窑热空气的湿度,适当调整抽湿排潮压力,保证正压对干燥温度断面的均匀稳定性。

(韩复兴)

关于原材料进厂检测问题的答疑

问:我厂生产的色料产品品种较多,会用到各种化工原材料,基本上每天都有原材料入仓需要检测,最近发现氧化镍产品波动较大,每批次的外观都不一样,试烧出来有时偏红或者偏蓝,但是投入生产又都合格。请问:原材料进厂时需要做哪些检测,需要注意些什么?

答:原材料进厂检测是各陶瓷色料生产厂家系统质量控制的重要环节,入厂原材料的合格与否直接影响到后期的生产工艺的稳定和最终产品的品质。色料的生产是一个高温固相反应过程,后期加工工艺对产品的影响相对较少,原材料的品质对产品最终的质量起决定性的作用。因而,做好原材料的进厂检测十分重要,实际生产中,需要做好以下检测工作:

(1) 分散取样,根据货物批次、数量决定取样点数,如表1所示。

(2) 货物外观颜色的对比。将所取的样品同上一批次的样品对比,样品之间也要进行对比。对于铁红产品,外观鲜艳、较细且轻的一般好于外观暗红较重的。前者多半是采用混酸法生产,较耐温,发色好;后者多半是用硫酸法,比重大,外观暗红紫,发色和耐温性能要稍差。

(3) 样品细度的检测。首先取样时用手挤压查看样品中是否有颗粒物;其次将样品用勺平压于白纸上,查看是否有杂色。目前市场上常见掺入杂物的主要有氧化亚镍、氧化镨等价格较高的化工材料。样品细度一般用水筛检测,用清水进行冲洗过筛,注意冲洗过程中不可用手按压过筛。

(4) 生产配方带入检测。将检测样品套入生产配方中进行试烧,这个环节最容易发现问题,但是做出合理的评判也不容易。例如:氧化锑样品中锑的含量越高的话,发色反而鲜黄显浅,含量低时反而偏红色调。其次,氧化亚镍分高温和低温两种,在同一条件下进行试烧,低温样呈现蓝灰调,高温样较红。但通过配方调试和生产工艺的调整,低温样也可达到合格条件参数。

(5) 小料的检测。一般色料厂家将生产中的矿化剂盐类划为小料来管理。小料多为各种盐类和碱类的工业纯,相对变化较少,但需要注意的是,不同批次的产品其煅烧温度有时会有波动,需要带入配方进行试烧。

(秦威)

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