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問：陶瓷墻地磚坯體缺陷產(chǎn)生的原因有哪些？其解決措施是什么？

答：陶瓷墻地磚坯體的缺陷主要有：開裂、變形、尺寸偏差、黑心與鼓泡、斑點(diǎn)與溶洞等。

1 開裂

坯體開裂主要有層裂、邊裂、開口裂、風(fēng)裂和后期龜裂。

1.1 產(chǎn)生原因

1）配方中引入過多的顆粒游離石英，在升溫和冷卻過程中會產(chǎn)生晶型轉(zhuǎn)換，引起預(yù)熱裂和驚裂。

2）原料中結(jié)晶水含量高水分解溫度集中。

3）可塑性原料使用過少，導(dǎo)致坯料的可塑性差，坯體強(qiáng)度低，在燒成前已開裂；可塑性原料過多，坯體干燥、收縮過大，水分難以排出引起開裂。

4）坯釉膨脹系數(shù)不適當(dāng)，釉面在冷卻時(shí)受到張應(yīng)力引起開裂。

5）坯料中片狀原料用量不當(dāng)（如滑石、反解石）在壓制過程中排氣不暢產(chǎn)生分層開裂。

6）配方中K、Na含量過高，易產(chǎn)生后期龜裂。

7）坯料加工工序?qū)﹂_裂的影響：①漿料細(xì)度過細(xì)，導(dǎo)致坯體干燥和燒成時(shí)收縮過大，引起邊裂及開口裂；過粗，則坯體成形后強(qiáng)度低在預(yù)熱排濕時(shí)易產(chǎn)生各種開口裂；②泥漿含水率；泥漿輸送壓力；進(jìn)熱風(fēng)溫度；排風(fēng)溫度；塔內(nèi)負(fù)壓；排風(fēng)管負(fù)壓；噴槍數(shù)量；噴槍孔徑均會對坯體產(chǎn)生影響。③粉料流動(dòng)性、容重、級配、含水率也會有影響，粉料結(jié)塊會引起鼓泡和雞爪紋。

8）壓制的影響：①加壓不均勻、排氣時(shí)間不一致引起層裂；②加壓操作不當(dāng)，第一次加壓過急壓力過大無法及時(shí)排氣，第二次加壓與第一次加壓時(shí)間間隔太短引起層裂；③模具不合理，上下沖成與內(nèi)襯間距過小，脫模時(shí)側(cè)面受磨擦力，使坯體側(cè)面產(chǎn)生極細(xì)小的不規(guī)則裂紋；④出坯速度過快會引起坯體開裂。

9）干燥的影響：①干燥制度不合理，速度過快，坯表面過早硬化，因表面收縮過大，應(yīng)力集中引起開裂；②坯體各部位受熱不均造成部位收縮不一致，強(qiáng)度差；③干燥時(shí)抽濕不夠使水汽凝聚在冷坯上，坯體各部位水分不均勻繼續(xù)干燥，收縮不均勻引起開裂；④坯體水分含量高，易炸坯；坯體水分含量低，則入窯前吸濕會出現(xiàn)大量微細(xì)裂紋。

10）燒成的影響：①坯體入窯水分含量高，窯爐升溫過快，傳熱速率大于水分向外蒸發(fā)傳質(zhì)速率，水分排不出引起開裂、大口裂；②升溫過快；③預(yù)熱排濕不夠，水分凝聚在坯表面產(chǎn)生大量微細(xì)裂紋；④冷卻不當(dāng)，當(dāng)冷卻溫度在800℃以下時(shí)坯表面開始硬化，如再降溫過快，會引起風(fēng)裂，500～600℃時(shí)石英晶型轉(zhuǎn)換，坯體體積產(chǎn)生變化且速度快，冷卻速度過快均易造成風(fēng)裂；⑤輥棒與孔磚密封不嚴(yán)，由于緩冷段窯內(nèi)負(fù)壓易吸入冷風(fēng)引起開裂；⑥過度低溫快燒。

1.2 解決措施

1）配方組成，盡量選用結(jié)晶水含量少、有機(jī)質(zhì)含量少、無氣體分解、無晶型轉(zhuǎn)變的低溫快燒原料，避免在燒成時(shí)由于原料的各種加熱反應(yīng)導(dǎo)致坯體內(nèi)部應(yīng)力不均引起的各種坯裂；在熔劑原料使用上盡量少用鉀鈉原料，多使用鈣鎂原料，避免后期免裂。

2）嚴(yán)格控制泥漿細(xì)度；控制粉料的各項(xiàng)性能；加強(qiáng)粉料在運(yùn)輸過程中的過篩除鐵，避免引起雞爪紋。

3）控制壓機(jī)操作過程和壓力，盡量使其排氣順暢。4）控制坯體干燥速度，溫度，水分和出干燥溫度。5）制訂合理的燒成制度，必須改變純粹為提高產(chǎn)能和降低生產(chǎn)成本而過分強(qiáng)調(diào)低溫快燒的觀念。

2 變形

2.1 產(chǎn)生變形的原因

1）坯配方中軟質(zhì)原料燒成量大，熔劑性原料用量過多，燒成時(shí)體積收縮過大產(chǎn)生變形。

2）坯釉膨脹系數(shù)不匹配產(chǎn)生凹凸變形。

3）粉料水分不均勻，陳腐時(shí)間不夠，干燥時(shí)坯體內(nèi)部收縮不均勻。

4）顆粒級配不合理，致使各部位收縮不均勻。5）壓磚機(jī)布粉不均勻；成形后生坯放置不當(dāng)。

6）干燥溫度不均勻?qū)е屡黧w內(nèi)外或上下收縮不一致。

7）燒成時(shí)輥棒上下存在較大溫差，從而產(chǎn)生上凸下凹的平面變形，有翹角、角下彎、平行上彎、扭曲等。

8）燒成溫度過高。

9）輥棒表面不干凈，且輥距過大。

10）坯體底部耐火材料涂得厚度不當(dāng)，磚坯太薄。2.2解決措施

1）可用部分熟料替代軟質(zhì)料，避免燒失量過大，以Ca、Mg代替K、Na，減少燒成收縮過大產(chǎn)生的變形。

2）坯釉膨脹系數(shù)的匹配，可按以下方法調(diào)整，增加SiO2含量，降低坯中K、Na含量或加鈣鎂含量。

3）控制好陳腐時(shí)間；控制好壓機(jī)壓力和布料均勻。4）使干燥塔內(nèi)溫度分布均勻。

5）根據(jù)產(chǎn)品平直度調(diào)整上下溫度。

3 尺寸偏差

尺寸偏差缺陷主要有大小頭、厚度偏差、縮腰、鼓腰等。

3.1 產(chǎn)生的原因

1）可塑性原料過多、干燥與燒成可收縮大；礦物成分波動(dòng)；坯體中SiO2含量過多；色料的加入；球磨時(shí)間過長，球磨介質(zhì)磨損過大，導(dǎo)致坯料成分變化從而產(chǎn)生尺寸變化；粉料、水分、顆粒度等性能的影響。

2）成形的影響：①布料是否均勻，推料太前出現(xiàn)產(chǎn)品前大后小，推料器太后，導(dǎo)致前小后大；②?？蛏祥_過早，產(chǎn)品前小后大，模坯上開過慢，產(chǎn)品前大后小。

3）燒成：①窯內(nèi)存在水平溫差，致使產(chǎn)品出現(xiàn)大小頭，燒成周期波動(dòng)，使產(chǎn)品整體偏大或偏??；②窯底有積坯，其蓄熱量使窯內(nèi)局部溫差大。

3.2 解決措施

1）控制收縮大的原料加入量和SiO2含量。

2）改善坯料制備工藝尤其是細(xì)度。

3）注意球磨介質(zhì)的磨損，檢查球磨介質(zhì)決定適當(dāng)減少SiO2或Al2O3的加入量。

4）控制粉料水分、級配和陳腐時(shí)間。

5）燒成周期與溫度應(yīng)嚴(yán)格控制。

4 黑心與鼓泡

產(chǎn)生黑心的主要原因是碳和鐵氧化不夠。

4.1 產(chǎn)生原因

1）坯中有機(jī)物、碳素、氧化鐵化合物過多。

2）坯料中塑性料過多瘠性料少，成形后過于致密燒成時(shí)水汽有機(jī)物氧化、分解氣體不能及時(shí)排出。

3）釉料始融溫度過低，坯內(nèi)氣體未及時(shí)排出，釉面已封閉。

4）釉料高溫粘度過高坯體氣體無法從釉層排出。

5）坯料過度細(xì)磨成形后致密度高氣體無法排出。

6）粉料的水分含量高，易使水分填充于坯體色細(xì)孔中使有機(jī)物燃燒后氣體不能排出，細(xì)料過多成形時(shí)細(xì)顆粒隨排出氣體飄散到磚四周引起坯四周致密度太大，有機(jī)產(chǎn)物的氣體無法排出。

7）壓制不當(dāng)也是引起黑心一個(gè)重要因素。壓力過大使坯體密度高，使有機(jī)物燃燒后的氣體無法排出，在坯內(nèi)產(chǎn)生還原現(xiàn)象生成殘留碳及低價(jià)鐵化合物在磚坯內(nèi)形成黑心。

8）過分快燒。坯體內(nèi)氧化反應(yīng)尚未結(jié)束，即已有玻璃相生成，這是低溫快燒產(chǎn)生黑心的主要原因。

9）燒成溫度曲線不合理。預(yù)熱及氧化階段時(shí)間太短，有機(jī)物分解后氣體及水汽不能及時(shí)排出。

4.2 解決措施

1）可塑性原料少時(shí)，應(yīng)適量加入腐性料如石英等。

2）釉料始融溫度應(yīng)調(diào)整至高于坯體氧化溫度。

3）適當(dāng)控制球磨細(xì)度。

4）控制好成形粉料的各項(xiàng)性能。

5）注意成形壓力，加壓速度及坯的厚度?？刂拼u坯的入窯水分，相應(yīng)延長氧化反應(yīng)時(shí)間并減少水蒸氣與有機(jī)物反應(yīng)形成還原性氣體的機(jī)會。

6）提高窯內(nèi)空氣過剩方數(shù)，形成充分氧化氣氛或延長氧化時(shí)間。

5 斑點(diǎn)與溶洞

5.1 產(chǎn)生原因

1）坯原料中所含F(xiàn)e3O4的顆粒較粗時(shí)，燒成時(shí)低熔組分燒成溫度不一致引起。

2）坯料在球磨成形時(shí)，因機(jī)械磨損而混入。

3）粉料在運(yùn)輸過程中混入雜質(zhì)。

4）坯體表面有鐵屑或滴有油污。

5）燃料中硫含量過高，燃燒時(shí)與坯中鐵反應(yīng)生成硫化鐵黑點(diǎn)。

5.2 解決措施

加強(qiáng)除鐵過篩；改善現(xiàn)場衛(wèi)生環(huán)境；加強(qiáng)對原料中的鐵的控制；控制燃料中硫的含量不高于2.5%。