拋光磚黑雜產(chǎn)生原因及解決措施

趙光巖

摘 要：本文針對(duì)瓷磚生產(chǎn)過(guò)程易出現(xiàn)黑雜缺陷的問(wèn)題，將正常粉料和雜質(zhì)粉料進(jìn)行對(duì)比，并對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行分析。結(jié)果表明：水管、熱風(fēng)管和壓機(jī)下料管生銹是產(chǎn)生黑雜的主要原因。文章對(duì)鐵銹產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析并提出了相應(yīng)的解決措施，將生產(chǎn)過(guò)程規(guī)范化、具體化，從而減少黑雜產(chǎn)生，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：拋光磚；黑雜；鐵銹

1 引言

黑雜是瓷磚表面一些影響瓷磚美觀度的黑色斑點(diǎn)，是在瓷磚生產(chǎn)過(guò)程中意外出現(xiàn)的，黑雜的存在嚴(yán)重影響瓷磚的美觀度，降低了瓷磚裝飾效果，制約著瓷磚產(chǎn)品質(zhì)量的提高。對(duì)有黑雜的瓷磚，陶瓷廠家往往作降級(jí)處理，根據(jù)筆者公司財(cái)務(wù)四年的統(tǒng)計(jì)，黑雜導(dǎo)致降級(jí)的比例在1.46%～2.06%之間，每年造成的損失超過(guò)200萬(wàn)元。為了降低黑雜造成的損失，公司進(jìn)行了工藝改進(jìn)和管理改進(jìn)，通過(guò)實(shí)施相關(guān)改進(jìn)措施將黑雜比例控制在1.0%內(nèi)。本文針對(duì)瓷磚粉料中混入鐵銹造成黑雜的原因進(jìn)行分析，就如何控制黑雜采取的措施進(jìn)行總結(jié)，希望能對(duì)同行有所幫助。

2 黑雜產(chǎn)生原因分析

通過(guò)對(duì)正常粉料和雜質(zhì)粉料（產(chǎn)生黑雜多的原料）進(jìn)行分析，筆者發(fā)現(xiàn)兩者的區(qū)別主要是氧化鐵含量不同，雜質(zhì)粉料氧化鐵比例達(dá)到2.47%，遠(yuǎn)超過(guò)正常粉料中0.35%的比例；在燒失量方面，雜質(zhì)粉料的燒失量為5.30%，大于正常粉料4.23%的燒失量，這說(shuō)明氧化鐵和燒失物可能是導(dǎo)致黑雜的因素。通過(guò)對(duì)黑雜產(chǎn)生的時(shí)間段進(jìn)行跟蹤，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)黑雜比例高的時(shí)間段：（1）轉(zhuǎn)換產(chǎn)品的第一班，黑雜產(chǎn)生的比例是該產(chǎn)品一般黑雜比例的2倍以上；（2）原料、成型車間設(shè)備故障維修后。對(duì)不同顏色瓷磚的黑雜比例進(jìn)行分析，筆者發(fā)現(xiàn)淺色陶瓷產(chǎn)品的黑雜比例高于深色陶瓷產(chǎn)品的黑雜比例。

由分析可知，氧化鐵和燒失性物質(zhì)可能是黑雜的來(lái)源，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)流程分析，我們找到氧化鐵的來(lái)源是鐵銹，燒失物的來(lái)源是噴霧塔里面沒(méi)有完全燃燒的煤粉顆?；蚪褂?。通過(guò)對(duì)生產(chǎn)工序進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生鐵銹有四個(gè)來(lái)源：1）水管生銹；2）噴霧塔熱風(fēng)管高溫氧化；3）粉料倉(cāng)焊縫生銹；4）壓機(jī)下料管鐵銹。對(duì)轉(zhuǎn)換產(chǎn)品第一班和設(shè)備維修的過(guò)程進(jìn)行跟蹤，筆者發(fā)現(xiàn)兩者有一個(gè)共同的特點(diǎn)，即衛(wèi)生清理不徹底，導(dǎo)致其它物質(zhì)進(jìn)入坯體中。對(duì)于淺色磚黑雜比例高的現(xiàn)象，通過(guò)對(duì)磚面進(jìn)行觀察，得知產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是黑雜在淺色磚中比在深色磚中更加明顯。

3 鐵銹的來(lái)源及控制措施

3.1 水管生銹

生產(chǎn)中使用的水管大部分是鍍鋅管，隨著使用時(shí)間增加，水管的鍍鋅層在水中Cl-、CO32-等酸性離子的作用下逐漸被腐蝕破壞，露出鐵質(zhì)層，水中的O2與鐵相接觸，水管內(nèi)壁開(kāi)始生銹，隨著時(shí)間推移鐵銹顆粒逐漸變大，鐵銹與管壁之間的結(jié)合力減小，當(dāng)鐵銹顆粒達(dá)到一定大小后，在水的沖刷作用下脫落，進(jìn)入球磨機(jī)，再進(jìn)入漿料，最終進(jìn)入粉料中產(chǎn)生黑雜。為了解決水管鐵銹造成黑雜的問(wèn)題，可將生銹的鍍鋅管更換成pp材質(zhì)的水管，避免水管生銹，從而解決了水管生銹帶入氧化鐵而造成黑雜的問(wèn)題。

3.2 噴霧塔熱風(fēng)管高溫氧化

熱風(fēng)爐鼓出的熱風(fēng)是噴霧干燥塔干燥漿料的熱源，熱風(fēng)溫度在900～1100 ℃之間，熱風(fēng)中的氧氣在高溫下有很強(qiáng)的活性，導(dǎo)致不銹鋼熱風(fēng)管生銹。為了驗(yàn)證熱風(fēng)管生銹對(duì)黑雜的影響，筆者將定量的粉料沖洗過(guò)篩，用篩余物在粉料中產(chǎn)生黑雜的數(shù)量多少來(lái)判斷粉料中的黑雜數(shù)量。在實(shí)驗(yàn)中分別取1 kg噴霧塔開(kāi)始噴粉2 min、6 min、10 min和15 min的粉料放入200目的篩網(wǎng)（球磨細(xì)度標(biāo)準(zhǔn)為250目，篩余0.8%～1.0%）中用水沖洗，取篩余物進(jìn)行烘干，把烘干的篩余物放入壓機(jī)模具中，然后補(bǔ)加正常粉料壓制成圓餅狀試樣，把壓好的樣品放在硅鋼盤中（有篩余物面朝上），再放入窯爐進(jìn)行燒成。對(duì)比噴粉后不同時(shí)間的粉料篩余物燒成后的樣品。發(fā)現(xiàn)開(kāi)塔2 min的粉料篩余物中含有的黑色雜質(zhì)大而多，隨著噴粉時(shí)間的延長(zhǎng)，黑雜逐漸變小且少，在噴粉10 min后，黑雜數(shù)量開(kāi)始穩(wěn)定。這是由于開(kāi)塔前2 min，熱風(fēng)管內(nèi)的鐵銹被熱風(fēng)吹入塔內(nèi)，與粉料接觸從而增加了黑雜的產(chǎn)生。

3.3 粉倉(cāng)焊縫生銹

陶瓷原料粉倉(cāng)一般采用不銹鋼材料焊接而成，通常 40 t的粉料倉(cāng)有8～10條水平焊縫和一條從上到下的垂直焊縫。使用2年后在粉料倉(cāng)的焊縫處會(huì)出現(xiàn)生銹現(xiàn)象。鐵銹直接進(jìn)入粉料中，經(jīng)過(guò)燒成后鐵銹在磚坯上形成黑雜（黑色顆粒）。為了驗(yàn)證焊縫處鐵銹對(duì)黑雜的影響，在粉料用完后，對(duì)粉倉(cāng)進(jìn)行敲打，取敲打后落下的粉料1 kg，放置在200目篩網(wǎng)上用水進(jìn)行沖洗，將沖洗后的篩余物烘干，放入壓機(jī)模具內(nèi)，加入粉料壓制成圓餅狀試樣，然后放入窯爐進(jìn)行燒成。通過(guò)對(duì)比含有篩余物的燒成試樣和正常粉料的燒成試樣，發(fā)現(xiàn)含有篩余物的燒成試樣表面大部分是黑色物質(zhì)，而正常粉料的燒成試樣表面看不到黑色物質(zhì)。這說(shuō)明在敲擊粉料倉(cāng)時(shí)鐵銹落入粉料中，且粉料倉(cāng)焊縫的鐵銹會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)生黑雜。

經(jīng)過(guò)分析，得知粉料倉(cāng)焊縫處容易生銹是因?yàn)椋汉附訒r(shí)焊條燃燒破壞了接口附近的不銹鋼鈍化層，使得接口處的不銹鋼容易氧化生銹；其次，不銹鋼焊的純度和焊接時(shí)暴露在氧氣中是焊縫容易生銹的主因；此外，焊條的成分與接口處不銹鋼板的成分不一致也容易導(dǎo)致焊縫氧化生銹。為了減少粉料倉(cāng)焊縫生銹產(chǎn)生的黑雜，可對(duì)粉料倉(cāng)已經(jīng)生銹的接縫處進(jìn)行打磨，除去生銹層，同時(shí)對(duì)打磨后的焊縫處表面進(jìn)行處理，提高焊縫處的抗氧化能力。

3.4 壓機(jī)下料管鐵銹

在生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)粉料團(tuán)聚堵下料管時(shí)，操作工往往采取敲打下料管管壁的辦法來(lái)解決堵料問(wèn)題。通過(guò)對(duì)敲擊下料管時(shí)的粉料進(jìn)行跟蹤，發(fā)現(xiàn)敲擊下料管往往會(huì)使產(chǎn)品出現(xiàn)突發(fā)性黑雜。通過(guò)分析，在敲打下料管時(shí)，管壁上的鐵銹松動(dòng)，隨著粉料摩擦逐漸脫落掉入粉料中，所以會(huì)出現(xiàn)突發(fā)性黑雜。為了避免敲擊下料管造成黑雜，可采取以下三個(gè)措施：1）將下料管更換成不銹鋼材質(zhì)；2）增加下料管的傾斜度，提高下料的順暢性；3）嚴(yán)格控制粉料水分，防止粉料水分過(guò)大而出現(xiàn)結(jié)團(tuán)堵料管的現(xiàn)象。

4 規(guī)范操作降低黑雜

對(duì)黑雜產(chǎn)生時(shí)間進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)換產(chǎn)品和設(shè)備維修往往是產(chǎn)生黑雜的高峰。通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行跟蹤，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生黑雜高峰的原因是衛(wèi)生清理不徹底，造成其它物質(zhì)進(jìn)入粉料產(chǎn)生黑雜。針對(duì)衛(wèi)生清理不徹底產(chǎn)生黑雜，可從程序、管理和設(shè)備三方面入手：1）對(duì)轉(zhuǎn)換產(chǎn)品和設(shè)備維修的衛(wèi)生清理進(jìn)行具體化、標(biāo)準(zhǔn)化，將工作落到實(shí)處；2）落實(shí)責(zé)任人制度，無(wú)論轉(zhuǎn)換產(chǎn)品還是設(shè)備維修都有具體責(zé)任人，依據(jù)黑雜產(chǎn)生數(shù)量對(duì)責(zé)任人進(jìn)行考核；3）設(shè)備改造，針對(duì)粉料傳送帶容易落雜，可在粉料傳送帶上方安裝防雜板。

針對(duì)淺色產(chǎn)品黑雜更加明顯突出的問(wèn)題，主要從細(xì)節(jié)處入手來(lái)減低黑雜比例。在漿料加工、粉料加工和生產(chǎn)加工上進(jìn)行細(xì)化處理。在漿料處理上，增加過(guò)篩除鐵的次數(shù)，減少漿料中的氧化鐵和大顆粒物質(zhì)；在粉料制備上，噴粉前對(duì)熱風(fēng)管進(jìn)行清理，減少熱管帶入的鐵銹；在生產(chǎn)加工上，提高設(shè)備衛(wèi)生清理標(biāo)準(zhǔn)，減少設(shè)備雜質(zhì)帶來(lái)的黑雜。

5 結(jié)語(yǔ)

黑雜產(chǎn)生的根源是原料加工過(guò)程存在紕漏和控制工藝缺失，本文通過(guò)對(duì)原料加工過(guò)程和生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行分析，找到部分產(chǎn)生黑雜的原因并提出了相應(yīng)的解決方法。通過(guò)一系列改進(jìn)措施，黑雜比例明顯降低，有效提高了產(chǎn)品質(zhì)量。