影響江西小地磚破損的因素

戴鐵建　吳水亮

摘 要：江西陶瓷企業(yè)以生產(chǎn)一次燒成的小規(guī)格磚為主，產(chǎn)品出窯后會發(fā)現(xiàn)很多破損。通過分析發(fā)現(xiàn)，導致磚破損的原因有：第一生產(chǎn)工序繁多，如：噴釉、灑點、磨釉、印花等；第二，模具花色豐富；第三，轉產(chǎn)頻繁等等。如何從坯、釉工藝；燒成工藝；設備等方面出發(fā)，使得小規(guī)格磚的破損由原來的7%～10%降低到2%～3%，將是陶瓷行業(yè)迫在眉睫要解決的問題，也是一項在節(jié)約資源保護環(huán)境上有著廣闊前景和明顯經(jīng)濟效益的課題。本文從坯、釉、窯、設備等方面進行研究，利用江西本土資源，試圖解決困擾企業(yè)多年的產(chǎn)品破損問題。

關鍵詞：江西小地磚；破損；因素

1 引言

江西陶瓷企業(yè)以生產(chǎn)一次燒成的小規(guī)格磚為主，產(chǎn)品出窯后會發(fā)現(xiàn)很多破損。通過分析發(fā)現(xiàn)，導致磚破損的原因有：第一，生產(chǎn)工序繁多，如：噴釉、灑點、磨釉、印花等；第二，模具花色豐富；第三，轉產(chǎn)頻繁等等。這一現(xiàn)象的出現(xiàn)將直接影響企業(yè)產(chǎn)品質量的提升和企業(yè)的經(jīng)濟效益。因此，如何從坯、釉工藝；燒成工藝；設備等方面出發(fā)，使得小規(guī)格磚的破損由原來的7%～10%降低到2%～3%，將是陶瓷行業(yè)迫在眉睫要解決的問題，也是一項在節(jié)約資源保護環(huán)境上有著廣闊前景和明顯經(jīng)濟效益的課題。

江西陶瓷企業(yè)的坯料配方與福建、佛山等地區(qū)相比最大的困擾在于缺乏高可塑性鋁質粘土或坭。一次燒成的坯體是Si-Al-鉀鈉系統(tǒng)，如果生產(chǎn)規(guī)格為600 mm×600 mm或以上規(guī)格的地磚，廠家大多會用廣東、福建等地黑坭、水洗高嶺土等來保證坯體的生坯強度和含鋁量；如果生產(chǎn)400 mm×400 mm或以下規(guī)格的地磚，廠家一般只生產(chǎn)普通印花和金屬磨釉的產(chǎn)品，由于市場定位和企業(yè)利潤空間狹小等方面的原因，江西陶瓷企業(yè)一般不會從福建、廣東等地方購高品質的鋁質坭。因此，如何充分利用本地區(qū)的鎂質粘土，走一條既能保證產(chǎn)品品質（符合GB/T4100-2006附錄J）標準，又能很好地控制破損問題，以提升產(chǎn)量質量的創(chuàng)新之路，已勢在必行。

2 影響江西小規(guī)格磚開裂的因素

筆者在江西某地磚廠從事生產(chǎn)管理方面的工作，目前計劃生產(chǎn)一批小地磚，要求保證產(chǎn)品吸水率為3%～6%時，盡量將產(chǎn)品破損率控制在3%以下，優(yōu)等控制在95%以上。為了解決小地磚破損的問題，筆者從坯、釉、窯、設備等方面進行研究，利用江西本土資源，試圖解決困擾企業(yè)多年的產(chǎn)品破損問題。

2.1 坯料配方對小規(guī)格磚開裂的影響

筆者公司常用的坯體原料化學組成如表1所示。坯體配方調整前后的化學組成對比如表2所示。

眾所周知，Si-Al-鉀鈉系統(tǒng)的坯體，廣東佛山一般含Al量在16%～18%之間，SiO2含量一般在69%～71%之間，含Al量太低或Si含量偏高易造成風裂破損?？紤]到江西具有豐富的鎂質坭資源，通過提高坯料中的K、Na、鎂含量，降低CaO含量來達到調整坯料配方的目的。實踐證明：在SiO2高達73%，鋁含量僅13%的情況下，配方調整后產(chǎn)品風裂明顯好轉，抗折強度明顯提高，僅被動邊一片存在前后邊裂的問題（這要通過調節(jié)窯爐來解決）。其主要原因是，通過增加坯料配方中K、Na、Mg含量，會促進石英在坯共熔體中的溶解度，從而促進莫來石的生成，使以游離態(tài)存在的石英含量相對減少，導致坯體的抗熱震能力增強，減少了急冷、緩冷段產(chǎn)品的風裂破損。

2.2 釉料配方對江西小規(guī)格磚開裂的影響

2.2.1釉料化學組成分析

筆者公司常采用的部分釉用原料化學組成如表3所示。調整前后的釉料配方對比如表4所示。

2.2.2釉水的保濕性對生坯強度的影響

筆者公司通過采用減少釉料配方中高嶺土的含量，以及適當降低甲基含量的方法來降低釉水的保濕性。實踐證明，改變釉料配方后，釉水的保濕性會明顯降低，與坯體結合后會導致其含水量偏高，從而會大幅度地降低坯體強度。

2.2.3釉始熔點偏低對坯體磚形的影響

如果釉的始熔溫度較低，則意味著釉將過早熔化，使得坯體表面過早被釉熔體所封閉，阻礙坯中殘余氣體的排出。在快速燒成的條件下，不僅會產(chǎn)生釉面針孔、坯體夾心等缺陷，而且使磚坯翹腳、變形的可能性增大。因此，調整后的釉料配方適當降低高膨脹熔塊與水洗長石的用量，同時增加煅燒高嶺土、氧化鋁與碳酸鋇的用量，在保證釉的始熔點提高的同時，還具有較好的高溫流動性。既有利于坯體前期氧化分解，又有利保于證磚坯進入高溫燒成區(qū)后的平直度調節(jié)，有效地減少了坯體翹腳、變形等問題。

2.3 燒成因素對小規(guī)格磚開裂的影響

前面提到調整過后的坯體燒成過程中存在被動邊一片前后裂的問題。通過分析發(fā)現(xiàn)，坯體前后邊裂的原因主要是由于預熱過急、窯頭溫度偏高、水份蒸發(fā)太快等因素引起的。通過關小窯爐被動邊窯頭第1，2道上下抽濕吸斗的開度；增加高低箱處輥下?lián)趸饓Φ母叨? cm左右；提高干燥窯的中前段的溫度等措施，能夠解決磚坯前后邊開裂的問題。

2.4 設備因素對小規(guī)格磚開裂的影響

通過適當增加壓機壓力，4臺力泰PY1500壓機高壓均由原來的11000 kN增加到11500 kN；壓機沖壓總次數(shù)由4.8次/min調整到4.4次/min，使磚坯在干燥窯內不至于太擠。此外，窯尾出磚平臺的改造；磨邊機磨邊輪的及時更換；加強磨邊機的維修；減少停機等措施都會降低產(chǎn)品的破損率。

3 結語

（1） 江西陶瓷產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)小規(guī)格地磚破損率偏大的問題，通過運用科學的解決辦法；綜合分析其影響因素（如：坯料配方、釉料配方、燒成工藝、生產(chǎn)設備等）；循序漸進地改良生產(chǎn)中的每個環(huán)節(jié)，是完全可以解決其破損問題的。

（2） 通過改良坯料配方，完全可以研發(fā)出有別于福建、佛山等陶瓷產(chǎn)區(qū)采用的Si-Al-K，Na系統(tǒng)之外的新的配方系統(tǒng)：Si-Al-K，Na-Mg系統(tǒng)。實踐證明：采用新配方系統(tǒng)生產(chǎn)出的小規(guī)格磚的吸水率、抗折強度、平直度等各項指標均達到甚至優(yōu)于（GB/T4100-2006附錄J）標準。

參考文獻

[1] 吳秀蘭，陳國平.硅酸鹽生產(chǎn)配方設計與工藝控制[M].北京：化

學工業(yè)出版社，2004.

[2] 蔡飛虎，洪國娟.使用墻地磚生產(chǎn)技術[M].湖北：武漢理工出版

社，2010.

[3] 陶瓷磚國家標準GB/T4100-2006[S].