問(wèn):我們工廠一條輥道窯長(zhǎng)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(wèn)潘工如何解決上述問(wèn)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(lái)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(guò)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(jiàn)的問(wèn)題還有待在生產(chǎn)過(guò)程中不斷地進(jìn)行總結(jié)與提升。通過(guò)對(duì)該窯爐狀況及產(chǎn)品存在問(wèn)題進(jìn)行了解、分析,其大致情況如下:
(1)輥道窯長(zhǎng)度為310m,內(nèi)寬為2.65m,預(yù)熱低箱段占全窯長(zhǎng)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(zhǎng)、短相結(jié)合的碳化硅套。其長(zhǎng)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。
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(zhǎng)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。
(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(guò)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(guò)低,負(fù)壓過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(wú)熄火異常情況,仍存在因窯內(nèi)截面溫差過(guò)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(zhǎng)、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(guò)短的影響
如果輥道窯爐的前、中段的溫度過(guò)低,同時(shí)高溫?zé)蓞^(qū)過(guò)短,高溫?zé)蓵r(shí)間不足,負(fù)壓過(guò)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(zhǎng)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(zhǎng)、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。