淺談低吸全拋釉窯爐控制方法

殷少澤　張歡樂　張建東　高名恒　錢正平　王安章

摘 要：陶瓷界一直流傳一句話：生在原料，死在窯爐。生在原料意思就是選到好的原材料不但可以降低生產(chǎn)成本，還有利于燒成質(zhì)量穩(wěn)定;死在窯爐是指窯爐氣氛復(fù)雜，控制難度很高，稍不注意就容易造成批量性生產(chǎn)質(zhì)量事故;所以各個(gè)陶瓷企業(yè)都非常關(guān)注窯爐工藝參數(shù)的控制。特別是低吸全拋釉產(chǎn)品（吸水率低于0.5%），由于吸水率低，燒成溫度高，生產(chǎn)過程中極易因?yàn)楦G爐控制不當(dāng)，造成質(zhì)量問題。本文主要對低吸全拋釉產(chǎn)品窯爐控制方法進(jìn)行概述。

關(guān)鍵詞： 低吸全拋釉;窯爐;環(huán)溫;吸水率;走位;光澤度

1 控制好窯爐溫度調(diào)整范圍

成熟的陶瓷企業(yè)已經(jīng)有了適合坯體配方的窯爐溫度曲線，在生產(chǎn)穩(wěn)定情況下不進(jìn)行大范圍調(diào)整，但窯爐技術(shù)人員會(huì)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況進(jìn)行微調(diào)，比如隨著外界環(huán)境溫度變化進(jìn)行高溫區(qū)溫度調(diào)節(jié)，特別是北方，晝夜溫差大，如果窯爐保溫性能不好，窯爐高溫區(qū)白天晚上溫度調(diào)整范圍可能在3-5℃之間，而溫度調(diào)整有時(shí)間滯后性，約1h才能通過測溫環(huán)溫度反映出來。如果溫度調(diào)整過高，容易造成坯體軟化，從而使產(chǎn)品發(fā)生不規(guī)則變形，還可能造成輥棒印增大;如果溫度調(diào)整不夠，可能造成吸水率變大，產(chǎn)品出窯后反變大，平整度超標(biāo)。所以必須根據(jù)環(huán)境溫度及測溫環(huán)溫度，控制好窯爐溫度調(diào)整范圍并做好記錄。窯爐環(huán)溫檢測記錄表格式如表1所示（寬體窯進(jìn)三片）。

測溫環(huán)要注意品牌及測量手法，一般選用美國福祿的小環(huán)或英國波樂思的大環(huán)，不同品牌測溫環(huán)在高溫下的收縮不一樣，對應(yīng)的溫度也不同，所以應(yīng)該長期固定一種測溫環(huán)，不能隨意變動(dòng)品牌。另外，測量人員的手法也會(huì)影響測量溫度，不同的測量人員人可能造成±5℃的偏差，所以要固定為窯爐主管或者班長進(jìn)行測量，防止測量手法不一致影響窯爐溫度的調(diào)節(jié)。

根據(jù)主中被的環(huán)溫還可以判斷窯爐火位差，火位差會(huì)造成產(chǎn)品色差，特別是深色產(chǎn)品，噴墨量大，如果主中被溫度差異超過3℃，顏色差異就會(huì)明顯，產(chǎn)品色差嚴(yán)重，極易造成客訴。一般可以采取同花紋不同火位產(chǎn)品進(jìn)行對比色差，同時(shí)還要觀看磚背面顏色差異，如果有明顯色差，就需要調(diào)節(jié)窯爐火位差，一般顏色偏青，說明溫度高;顏色偏黃，說明溫度低。火位差主要通過長短槍進(jìn)行調(diào)節(jié)。窯尾看火位差如圖1。

2控制好吸水率范圍

（1）低吸全拋釉實(shí)際生產(chǎn)中，陶瓷企業(yè)為了控制反變，通常會(huì)生產(chǎn)“雙零”產(chǎn)品，即吸水率燒到0.015%-0.05%之間，這樣反變最小，如果吸水率超過0.05%，反變可能會(huì)變大，平整度不好控制;如果吸水率低于0.015%，就要格外小心，一般廠家使用的電子天平誤差為萬分之一，存在測量誤差，吸水率小于0.015%可能數(shù)值已經(jīng)不真實(shí)。如果稍不小心，窯爐內(nèi)溫度升高，可能造成產(chǎn)品過燒，體積發(fā)生膨脹，吸水率反而變大。窯爐技術(shù)人員為了控制吸水率就會(huì)選擇繼續(xù)升高窯爐溫度，從而造成產(chǎn)品在高溫下軟化變形。這種情況在實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)，要特別小心。測吸水率一般采取真空法，設(shè)備如圖2。

（2）吸水率雖然可以很直觀的反映出坯體的燒結(jié)情況，但是測量吸水率的周期比較長，從取樣到設(shè)備抽真空檢測，一個(gè)周期需要2-3個(gè)h。實(shí)際生產(chǎn)中會(huì)采取測量坯體單淋面釉吸墨及光澤度、測量單坯淋拋釉光澤度、產(chǎn)品光澤度、產(chǎn)品煮水反彈等方法進(jìn)行輔助監(jiān)控。

1）坯體單淋面釉吸墨試驗(yàn)是指取一瓶蓋藍(lán)色墨水倒在面釉表面，1min后用清水洗去，看面釉吸墨情況，如果坯體吸水率大，面釉吸墨嚴(yán)重，因?yàn)槟蓄伾梢院苤庇^的表現(xiàn)出來;如果吸水率低，墨跡留下就會(huì)很少。這是一種主觀目測的判斷方法，需要窯爐技術(shù)人員長期的經(jīng)驗(yàn)積累才能進(jìn)行有效判斷。測量單坯體面釉的光澤度也是為了輔助了解窯爐溫度情況，使用光澤度儀器測量，一般光澤度在4°-5°。超過此范圍，面釉可能存在過燒現(xiàn)象，窯爐需要降溫;光澤度達(dá)不到，可能溫度不夠，窯爐需要加溫。 2）測量產(chǎn)品光澤度的方法類似于單面釉的光澤度原理，由于生產(chǎn)穩(wěn)定，坯體和釉料配方比較適應(yīng)，窯爐技術(shù)人員要收集拋釉在窯爐溫度變化情況下的光澤度變化的范圍，一般拋釉光澤度在55°-65°之間波動(dòng)。超過此范圍，窯爐需要降溫;光澤度達(dá)不到，窯爐需要加溫。另外，如果光澤低于55°，容易造成拋釉生燒，毛孔多，后期防污不容易通過。產(chǎn)品光澤度如圖4。

3）產(chǎn)品煮水反彈試驗(yàn)是為了快速鎖定產(chǎn)品從出窯平整度到吸飽水后的平整度變化，也即最終反彈值。使用窯爐預(yù)熱將水燒沸騰，在窯尾取磚后放入煮水。煮水時(shí)間一般控制在3h即可。這個(gè)反彈值和吸水率息息相關(guān)，如果吸水率在0.15%-0.05%之間，反彈值一般在0.3mm以內(nèi)，吸水率越大，反彈越大。如果吸水率接近低吸標(biāo)準(zhǔn)上限0.5%，反彈值可能在1.2mm左右。

3控制好窯爐內(nèi)產(chǎn)品走位

磚坯在窯爐內(nèi)通過輥棒向前移動(dòng)，在長期的移動(dòng)過程中會(huì)形成固定的“跑道”，形成固定的走位。但是在實(shí)際生產(chǎn)中，由于輥棒粘臟形成棒釘、磚坯致密度不均導(dǎo)致收縮不均等各種因素影響走位發(fā)生變化，此時(shí)需要窯爐技術(shù)人員進(jìn)行調(diào)整，確保走位不發(fā)生變化。可以根據(jù)實(shí)際需要，采取更換輥棒、穿插異形棒、調(diào)整變頻等動(dòng)作，以期達(dá)到走位的相對穩(wěn)定。窯爐走位圖如圖5（寬體窯三片）。

穿插異形棒雖然可以解決窯爐走位問題，但是同樣會(huì)帶來負(fù)面效果，要嚴(yán)格控制異形棒的數(shù)量，并對穿插位置做好登記，否則會(huì)造成過猶不及的后果。

4其他窯爐控制方式

窯爐控制的本質(zhì)還是在于溫度、壓力、氣氛三個(gè)核心要素。燒成溫度曲線要符合坯體配方的氧化還原反應(yīng);控制好零壓位位置保證正壓、微正壓或者負(fù)壓環(huán)境;壓力穩(wěn)定才能控制燒成氣氛穩(wěn)定，也就是氧化氣氛還是還原氣氛。這些道理每個(gè)燒窯的窯爐主管都懂得，但是好的燒窯主管更加關(guān)注細(xì)節(jié)，比如擋火墻和擋火板的位置，擋火板距離磚面的距離;長短槍的數(shù)量和位置;零壓位的位置;溫控表有無使用補(bǔ)償;急冷風(fēng)管的開度;燃?xì)夂椭硷L(fēng)的比例等等。總之業(yè)精于勤而工于細(xì)，將這些細(xì)節(jié)全部登記標(biāo)示出來，避免后期調(diào)整時(shí)候發(fā)生錯(cuò)亂，畢竟好記性不如爛筆頭。

以上方法措施，只是筆者結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況進(jìn)行的粗淺分析。如果窯爐技術(shù)人員能將以上措施靈活運(yùn)用，“看磚燒窯”，而不是“看窯燒磚”，在控制低吸全拋釉窯爐過程中也會(huì)產(chǎn)生事半功倍的效果。E80D612A-C8AA-466A-91B6-A341199C4FE9