瓷片釉面磚反、正置式微水加工工藝對(duì)比研究

徐斌 周祖兵 劉建軍

摘 要： 本文就瓷片反、正置式微水瓷片釉面磚拋光機(jī)的加工機(jī)理、微水拋光機(jī)結(jié)構(gòu)、加工效果進(jìn)行了分析與對(duì)比。對(duì)比結(jié)果顯示，正置式微水加工工藝比反置式微水拋更節(jié)能、加工效果更好、加工成本更低，瓷片加工效果更好。

關(guān)鍵詞：拋光機(jī)；微水加工；正置式；反置式；瓷片釉面磚

1 引言

瓷片全拋釉是釉下彩，屬于釉面磚，瓷片底坯是陶質(zhì)的，它是在施完底釉后印花，再施一層面釉，燒制后把整個(gè)面釉拋去一部分，保留一部分面釉層、花釉層、底釉。瓷片全拋釉面磚上表面結(jié)構(gòu)比較緊密，下表面比較疏松。因此上表面吸水率低，下表面吸水率高（高達(dá)15%）?，F(xiàn)有的瓷片釉面磚加工工藝技術(shù)都是水拋，因此瓷片在水拋之后需要在干燥窯進(jìn)行干燥。以6000 m2/天、干燥窯長(zhǎng)80 m計(jì)算干燥成本：每平方約1.2～1.3元，每片瓷片干燥成本約：0.2～0.25元煤耗。普通的瓷片釉面磚拋光機(jī)每分鐘需要600升水，水拋瓷片工藝的能耗和成本都很大[1-4]。

在2015中國(guó)國(guó)際陶瓷工業(yè)技術(shù)與產(chǎn)品展覽會(huì)上，廣東一鼎科技有限公司（簡(jiǎn)稱“一鼎科技”）展出了反置式微水瓷片釉面磚拋光機(jī)，吸引了眾人的眼球。2016年，從臨沂銷區(qū)傳來(lái)喜訊，廣東科達(dá)潔能股份有限公司（簡(jiǎn)稱“科達(dá)公司”）研究開發(fā)的正置式瓷片微水拋光生產(chǎn)線于2016年5月6日在臨沂永吉集團(tuán)公司投產(chǎn)成功。

目前，為了解決瓷片釉面磚在加工過(guò)程中吸水率高、能耗高的問題，一鼎科技和科達(dá)公司，分別從反、正置兩個(gè)方向?yàn)槌霭l(fā)點(diǎn)，各自研制出瓷片微水拋光線。本文就反、正置式微水瓷片釉面磚拋光機(jī)的結(jié)構(gòu)、加工原理、加工性能、加工效果幾個(gè)方面作了對(duì)比研究。

2 瓷片釉面磚微水加工機(jī)理對(duì)比

2.1 瓷片釉面磚反置式微水加工原理

所謂反置是將加工的釉面磚正面朝下，反面朝上固定在工作臺(tái)，通過(guò)配置于工作臺(tái)下方的磨頭從下方進(jìn)行拋光。在拋光時(shí)使用少量的水噴灑在瓷片釉面磚表面，噴灑在瓷片釉面磚表面的冷卻水不會(huì)在瓷片釉面磚表面整面擴(kuò)散漫流，而是流下，由磨頭周圍的液盤回收。同時(shí)，磨屑粉塵與噴霧水結(jié)合形成泥水珠，這些泥水珠由于地球引力的作用向下掉落，無(wú)需大量沖水來(lái)帶走磨屑，只需要少量的水來(lái)進(jìn)行冷卻和潤(rùn)滑，防止拋磨過(guò)程過(guò)熱而把磚拋花。同時(shí)，瓷片釉面磚只有釉面接觸到水，而釉面磚的釉層不透水，因此，拋光后磚坯不會(huì)吸收水分，無(wú)需加熱干燥就可直接包裝。圖1為反置式微水加工機(jī)理示意圖。

2.2 瓷片釉面磚正置式微水加工機(jī)理

所謂正置是將加工的瓷片釉面磚正面朝上，反面朝下固定在工作臺(tái)，通過(guò)配置于工作臺(tái)上方的磨頭對(duì)瓷片釉面磚進(jìn)行拋光。

圖2為瓷片釉面磚正置式微水加工機(jī)理示意圖，水流經(jīng)過(guò)高壓泵加壓后由噴頭噴射而出，從噴嘴噴出的水變成霧狀，被噴射到瓷片釉面磚表面和磨塊上。噴射的水霧能形成一層薄膜覆蓋在瓷片釉面磚表面和磨塊表面。磨塊在磨削瓷片釉面磚時(shí)產(chǎn)生高溫，高溫將附著在瓷片釉面磚表面的水膜和磨塊表面的水霧瞬間氣化，水霧氣化的同時(shí)冷卻了磨塊和釉面磚，加工后的瓷片釉面磚表面不會(huì)殘留任何水跡。

磨塊在加工瓷片釉面磚時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大小不一的磨屑。由于高壓泵將水經(jīng)噴嘴霧化成水霧，水霧更容易捕捉到微小的磨屑，并與之結(jié)合成為泥水點(diǎn)。高速旋轉(zhuǎn)的磨頭磨塊像吊扇的葉片一樣，高速攪拌著磨頭周圍的空氣，將微小的泥水點(diǎn)吹離加工區(qū)域。同時(shí)，磨頭旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力與氣流會(huì)將大塊的磨屑從磨削區(qū)域吹走，避免對(duì)加工好的瓷片釉面磚表面形成二次傷害。

3 瓷片釉面磚微水拋光機(jī)結(jié)構(gòu)對(duì)比

3.1 瓷片釉面磚反置式微水拋光機(jī)

反置式微水拋光機(jī)在加工過(guò)程中，瓷片釉面磚是反置的，即正面朝下，反面朝上，因此，瓷片微水拋光線在拋光機(jī)的前后都要加上一臺(tái)瓷片釉面磚翻面機(jī)，且要求拋光設(shè)備的工作臺(tái)在上，加工設(shè)備在下。反置式微水拋光機(jī)的整機(jī)設(shè)備外觀如圖3所示。

瓷片釉面磚反置式微水拋光機(jī)結(jié)構(gòu)原理如圖4所示，工作臺(tái)外加一套皮帶、滾筒等傳動(dòng)系統(tǒng)放置在最上邊，而磨頭、磨頭主軸系統(tǒng)需放置在下邊。相當(dāng)于把現(xiàn)有的瓷片釉面磚拋光機(jī)設(shè)備完全倒置。此結(jié)構(gòu)有以下特點(diǎn)：

（1）工作臺(tái)的操作面非常高，操作不方便；

（2）瓷片釉面磚受到地球引力作用，始終存在下落趨勢(shì)，必須加設(shè)瓷片釉面磚固定系統(tǒng)；

（3）磨頭橫梁系統(tǒng)是固定的，不能擺動(dòng)。調(diào)整加工瓷片釉面磚規(guī)格時(shí)，需要另外加一套調(diào)整寬度的裝置，而且調(diào)整的范圍有限，加工瓷片釉面磚的規(guī)格范圍很?。?/p>

（4）磨頭倒置，對(duì)磨頭的密封提出了很高的要求，必須加設(shè)磨頭潤(rùn)滑油的循環(huán)系統(tǒng)；水噴射到磚面是由下往上噴射，必須加設(shè)一套隔膜泵；噴射水由于重力作用，會(huì)散落到磨頭上，造成磨頭的腐蝕，增加了磨頭故障率；

（5）工作臺(tái)在最上面，不利于操作工實(shí)時(shí)觀察瓷片釉面磚加工情況；不利于皮帶的更換、維修維護(hù)；

（6）磨頭中的結(jié)構(gòu)、主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)全部倒置，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性差。

反置式微水拋光機(jī)可以實(shí)現(xiàn)瓷片釉面微水加工，但是要增加諸多系統(tǒng)，付出的代價(jià)也大。一般來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)越多，故障點(diǎn)就越多，系統(tǒng)運(yùn)行起來(lái)，穩(wěn)定性差。

3.2 瓷片釉面磚正置式微水拋光機(jī)

正置式瓷片釉面磚微水拋結(jié)構(gòu)與瓷片釉面磚水拋機(jī)是一樣的，如圖5所示。

其主要的特點(diǎn)是：

（1）采用瓷片釉面磚正置拋光方式，瓷片釉面磚無(wú)需反轉(zhuǎn)，進(jìn)出端無(wú)需瓷片釉面磚翻面機(jī)，進(jìn)出磚連接線短，破損??；

（2）主機(jī)結(jié)構(gòu)及磨頭與水拋一樣，操作模式與水拋光完全相同，故障率低，配件通用性好，維修費(fèi)用低；

（3）采用平皮帶輸送，皮帶壽命長(zhǎng)，受破磚影響??；

（4）工人更換磨塊、觀察磨頭運(yùn)行狀況、處理突發(fā)事件等方便快捷，簡(jiǎn)單易行；

（5）橫梁是擺動(dòng)的，加工瓷片釉面磚的規(guī)格范圍廣，調(diào)整容易；

（6）噴水方向與地球引力方向相同，無(wú)需額外設(shè)置高壓泵；

（7）瓷片釉面磚水拋機(jī)，是市場(chǎng)成熟產(chǎn)品，在加工、銷售、維護(hù)等方便，無(wú)需培訓(xùn)員工，即買即用。

4 加工效果對(duì)比

瓷片釉面磚反、正置式拋光機(jī)拋后坯體反面水痕對(duì)比如圖6所示。

從圖6可以看出，瓷片釉面磚反置式拋光機(jī)拋后坯體反面殘留水痕很多，拋光后磚坯反面四周均會(huì)有一定的吸濕，特別是進(jìn)磚方向的相鄰兩條短邊吸收較多，總吸水率約1.5%。瓷片釉面磚正置式拋光機(jī)拋后坯體反面殘留水痕較少，甚至沒有。說(shuō)明瓷片釉面磚正置式拋光機(jī)能夠有效地控制拋光過(guò)程中磚邊吸水的情況，可進(jìn)一步降低吸水率，甚至不吸水。瓷片釉面反、正置拋后包裝后打濕紙箱情況如圖7所示。

廣東科達(dá)潔能股份有限公司研究開發(fā)的內(nèi)墻瓷片微水拋光生產(chǎn)線于5月6日在臨沂永吉集團(tuán)公司陶辰分廠一次投產(chǎn)成功。

科達(dá)公司瓷片正置式微水拋光生產(chǎn)線直接連接在客戶的1#窯爐出磚釉線上，經(jīng)過(guò)連續(xù)十多天的24 h不停頓生產(chǎn)運(yùn)行顯示，設(shè)備整線運(yùn)行狀況良好，生產(chǎn)產(chǎn)能、各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)完全達(dá)到廠方驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：拋光速度達(dá)

32～40片/min，磚面質(zhì)量高，無(wú)漏拋及劃痕，產(chǎn)品光澤度98，全線優(yōu)等品率達(dá)98%以上，拋光后瓷片含水率低，生產(chǎn)直接打包裝箱。

5 結(jié)論

通過(guò)瓷片釉面磚反、正置式微水加工機(jī)理、微水拋光機(jī)結(jié)構(gòu)、加工效果對(duì)比發(fā)現(xiàn)：

（1） 正置式加工時(shí)，無(wú)需將瓷片釉面磚反轉(zhuǎn)，進(jìn)出磚連接線短，工藝流程簡(jiǎn)單。主機(jī)結(jié)構(gòu)及磨頭與水拋一樣，操作模式與水拋光完全相同，故障率低，配件通用性好，維修費(fèi)用低。瓷片加工之后，瓷片釉面磚反面的吸水率低，甚至沒有，瓷片包裝后濕箱面積??；

（2） 瓷片釉面磚正置式微水拋光加工方式比反置式拋光更好、更節(jié)能、加工成本更低，無(wú)需配置干燥窯、余熱利用系統(tǒng)及水循環(huán)系統(tǒng)，占地小、投資省。

參考文獻(xiàn)

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