淺析400mm×800 mm 規(guī)格中板釉面磚吸水率差異的原因

問：我們工廠一條輥道窯長約310m，內(nèi)寬2.65m，目前正在生產(chǎn)400mm×800mm×8 mm 規(guī)格，吸水率為1%～3%的中板釉面產(chǎn)品，燒成周期為23～28min。采用同排五片磚坯，豎方式進(jìn)窯，在窯爐燒成制度和坯體材料穩(wěn)定的情況下，一直存在同片磚坯的四個(gè)角和中間部分的吸水率差異偏大的不良現(xiàn)象（如表1 的數(shù)據(jù)），同時(shí)，該坯體吸水率偏大的位置也容易出現(xiàn)透水現(xiàn)象（如圖1）。請(qǐng)問潘工如何解決上述問題。

表1 同一片磚坯測(cè)試5 個(gè)點(diǎn)的吸水率數(shù)據(jù)（%）

圖1 坯體透水

答：目前400mm×800mm×8 mm 中板釉面產(chǎn)品，它是基于傳統(tǒng)瓷片產(chǎn)品的基礎(chǔ)上升級(jí)開發(fā)出來的一款新產(chǎn)品-----瓷質(zhì)釉面磚，由于該款熱門產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí)間較短，生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的異常缺陷及預(yù)防解決措施的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)也相對(duì)較少，一些比較少見的問題還有待在生產(chǎn)過程中不斷地進(jìn)行總結(jié)與提升。通過對(duì)該窯爐狀況及產(chǎn)品存在問題進(jìn)行了解、分析，其大致情況如下：

（1）輥道窯長度為310m，內(nèi)寬為2.65m，預(yù)熱低箱段占全窯長的比例為16%。

（2）輥道窯高溫?zé)蓞^(qū)為14 區(qū)，高溫?zé)蓵r(shí)間約6min，全窯燒成時(shí)間為27min。

（3）窯爐采用天然氣作為燃料。

（4）窯爐輥上／下的第1～15 區(qū)域的使用短碳化硅套，16 區(qū)至急冷前的最后一組燃燒器，每一組燃燒器配備了長、短相結(jié)合的碳化硅套。其長度分別為500mm、700mm、900mm、1100mm。

（5）窯爐助燃風(fēng)壓力在0.6～0.7 KPa 之間。

（6）窯內(nèi)輥上正壓也偏大。

（7）同排五片磚的底與面都存在色差現(xiàn)象，同時(shí)五片磚的顏色都不一致，靠墻邊和中間的磚坯發(fā)色偏紅，其它的發(fā)色偏青。

1 高吸水率坯體四個(gè)角與中間位置的吸水率差異大的原因及預(yù)防措施。

主要原因分析：

（1）由于該類產(chǎn)品的吸水率控制在1～3%，屬于高吸水率的瓷質(zhì)磚，未達(dá)到完全燒結(jié)狀態(tài)。

（2）采用快速燒成工藝控制，燒成周期較短，如果長度在200～250 米的窯爐，大多數(shù)南方陶瓷產(chǎn)區(qū)，該產(chǎn)品的燒成時(shí)間一般控制在20～28 分鐘之間；而北方陶瓷產(chǎn)區(qū)，該產(chǎn)品的燒成時(shí)間則控制在10～15 分鐘之間，其坯體的吸水率會(huì)更大，有的高達(dá)4～6%之間。

（3）模具設(shè)計(jì)不合理。

（4）坯體的配方結(jié)構(gòu)不合理。

（5）窯爐燒成曲線方面上控制不合理。

（6）坯體透水越明顯的部位，測(cè)的其吸水率越大。

2 預(yù)防及解決措施：

（1）壓機(jī)方面的預(yù)防及解決措施

壓機(jī)模具方面的影響，其特征具有固定性，吸水率大的部位常固定分布于同一片坯體的邊緣、角部或中間的位置，不隨機(jī)改變。

如果坯體局部密度低造成吸水率偏大的，可以采取對(duì)該位置墊薄銅片、紙片或改模具等措施，提高坯體該局部位的密度，使同片坯體的密度均勻可克服。

如果采用小噸位的壓機(jī)，經(jīng)過技術(shù)改造，一次成型多片坯體時(shí)，壓機(jī)的上磁板厚度偏薄時(shí)，也容易出現(xiàn)壓力不均，從而導(dǎo)致坯體密度差異現(xiàn)象。解決方法，更換質(zhì)量及厚度合格的上磁板，選用能滿足生產(chǎn)要求的壓機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)。

（2）輥道窯前、中段的溫度曲線不合理的影響

如果輥道窯爐的前、中段的溫度過低，負(fù)壓過大，造成該窯爐預(yù)熱、氧化段的溫度場(chǎng)不飽和，極易造成大吸水率的產(chǎn)品，在快燒過程中出現(xiàn)坯體多點(diǎn)吸水率偏差大的不良現(xiàn)象。

預(yù)防及解決措施：

a.一般情況下，可以通過提高窯爐前段輥上／下1～8組燃燒器的溫度10～15℃或視坯體的燒結(jié)情況而定。

b.如果出窯磚形上翹時(shí)，應(yīng)提高輥上的溫度大于輥下溫度。

c.如果出窯磚形呈下耷時(shí)，應(yīng)提高輥下的溫度大于輥上的溫度。

d.如果窯內(nèi)截面溫差過大時(shí)，也容易造成坯體四角的吸水率差異大，則需檢查各燃燒器是否存在熄火現(xiàn)象并給予重新點(diǎn)火。

e.如果燃燒器無熄火異常情況，仍存在因窯內(nèi)截面溫差過大而造成的同片磚吸水率差異大現(xiàn)象，則要著重考慮調(diào)整燃燒器的長、短碳化硅套的重新布局，以便減少窯內(nèi)的截面溫差。

3、輥道窯的高溫?zé)蓵r(shí)間或區(qū)域過短的影響

如果輥道窯爐的前、中段的溫度過低，同時(shí)高溫?zé)蓞^(qū)過短，高溫?zé)蓵r(shí)間不足，負(fù)壓過大，極易導(dǎo)致坯體多點(diǎn)吸水率偏差大的不良現(xiàn)象。

預(yù)防及解決措施：

a 根據(jù)上述調(diào)整，提升窯爐前中溫度的方法，適當(dāng)提高窯爐的預(yù)熱、氧化區(qū)域的溫度之外，還應(yīng)增加窯爐高溫?zé)蓞^(qū)域，以便適當(dāng)延長坯體的高溫?zé)蓵r(shí)間。

b 合理調(diào)整輥道窯排煙和抽熱的抽力，以便適當(dāng)加大窯內(nèi)正壓，使窯內(nèi)溫度場(chǎng)均勻。

c 根據(jù)窯內(nèi)截面溫差情況，合理調(diào)整高溫區(qū)域長、短短碳化硅套的重新布局，以便減少窯內(nèi)的截面溫差。

d 如果是出窯固定一行磚的，靠墻邊一側(cè)坯體的吸水率偏大，則是該側(cè)的溫度偏低所致，檢查及調(diào)整各燃燒器，使之達(dá)到良好燃燒或調(diào)整碳化硅套的布局，使窯內(nèi)截面溫差平衡即可。

調(diào)節(jié)窯爐溫度前后的坯體吸水率對(duì)比（%）

f 調(diào)節(jié)前、后坯體吸水率結(jié)果對(duì)比

4、坯體的配方結(jié)構(gòu)不合理的原因

重新優(yōu)化調(diào)整坯體配方，使之適應(yīng)中板快速要求，同時(shí)盡可能的避免在坯體材料中選用超高溫料與低溫料搭配使用。