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窑炉烧成上解决瓷质釉面砖针孔缺陷的方法

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    [LV.6]常住居民II

    发表于 2018-5-15 06:53:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
           1 前 言

       瓷质釉面砖与抛光砖一样,吸水率都需控制在0.5%以下,烧结致密。相比抛光砖,釉面砖多了一道施釉工艺,也多了一个容易出问题的环节,如釉面易出现针孔等缺陷。本文从烧成的角度,探讨了瓷质釉面砖容易出现的针孔问题,并提出了相应的解决措施。

      2 针孔缺陷产生的原因

       针孔,又叫针眼,顾名思义,就是在瓷砖表面上如针眼大小的洞洞,由于针孔的直接很小,远距离观察可能看不清楚,不影响瓷砖的美观,但当近距离观察时,这些小孔极大地影响了瓷砖的外观,降低了瓷砖品质。针孔不仅容易堆积污物,影响美观,还容易积水,瓷砖吸收一定的水分后就会影响它的力学性能,易发生后期龟裂。

       在生产过程中,针孔产生的直接原因就是气泡的存在,当坯体或釉料产生的气体还未完全排除时,釉面就开始冷却固化,这样就会产生针孔。从坯料、釉料、压机、印花到窑炉等工序都有可能产生针孔,而烧成是解决针孔缺陷的重要环节,本文主要探讨从窑炉着手来解决针孔缺陷。



      3 针孔缺陷的解决方法探讨

      首先对针孔进行分类,常见的针孔可以分为以下4类,四种针孔缺陷特征如下:

       第一类:又叫凹坑,不透底,主要是中温区或者预热带排气不充分引起的;
       第二类:透底且边缘较尖锐;
       第三类:透底,边缘较圆滑,部分边缘还会凸起;
       第四类:向上凸起的气泡,绝大部分已经破裂,裂口有点刺手,有时肉眼不容易看到,用手去摸砖面有粗糙的感觉,做吸脏测试时会发现有吸脏。在这四类针孔中,后面三种多在高温区产生。

       生产中出现针孔缺陷时,首先要判断是哪里出了问题,有条件的可以通过对比试烧等方法来判断问题产生的原因,在调整时尽量做到有的放矢,避免盲目调整拖延调整周期,增加次品的数量,下面对窑炉各烧成带的调整方法作一阐述:

      3.1预热带
      在预热带如果坯体氧化不好,往往会出现上面提到的第一类针孔,第一类针孔常常会伴随黑心一起出现,即使没有黑心,也会出现坯体氧化不良好的情况。解决此类针孔措施与调整黑心的方法有些相似,主要方法有:
      (1) 适当加大窑炉排烟风机的抽力,保证窑内有足够的负压,以便于坯体在氧化分解过程中产生气体的排出;
      (2) 适当升高预热带各温度单元的温度,尤其是要升高最靠近窑头的温度,在保证不出现开裂、炸坯等的情况下,还可以适当加点一两组靠窑头的喷枪;
      (3) 调整预热带的挡火板和挡火墙,因为靠近窑头段的辊上的温度有很大一部分是靠高温区的热烟气来提高,因此,我们可以选择窑头段在辊上不设置挡板,而辊下的挡火墙也要尽可能放低,以提高窑头温度。
      (4) 必要的情况下适当降低窑速,保证砖坯有充足的氧化时间。

      3.2中温区
      中温区产生针孔的原因主要是温度过高,造成釉面过早熔融,使坯体内产生的气体无法排除。在调整之前,最好能够检测出生产产品的釉料的始融点温度,然后参考此温度或者稍高的温度作为分界点进行调整。
      
            (1) 适当降低辊上挡火板的高度,同时也可以升高该段辊下挡火墙的高度,以减少高温区过来的烟气量,防止釉面过早熔融;
      (2) 适当降低釉料熔融温度前后一两个温度区的温度,使釉料熔融的时间推迟,有足够的时间使坯体内的气体排出。
      (3) 窑炉压力制度的调整,正压不能太大或太小,应将零压位控制在釉料的始熔点温度区,便于釉料熔融前坯体气体的排出,也便于高温区有一定的外力帮助釉面融平。

      3.3 高温区
      一般高温区产生针孔主要是温度过高造成的,尤其是越靠近急冷,温度越高越容易产生针孔。局部温度过高,会引起釉料的沸腾,如果这种沸腾状态离急冷带很近,砖坯就会以这种沸腾状态迅速进入急冷,这样釉面在急冷区凝固硬化后就会形成针孔缺陷。
       高温区的调节主要是不能出现局部温度过高的情况,应该降低最高烧成温度,升高最高温和釉料熔融点温度之间温区的温度,即适当拉平高温区的温度曲线,延长高火保温时间。

      3.4过渡段
      过渡段引起针孔主要是因为温度过低,如果釉面还没有融平的情况下进入过渡段,该段温度太低的话,釉面就会提前固化,产生针孔。相应的调整措施就是放低过渡段和急冷段之间的闸板,避免大量冷风流向过渡段,降低该段温度,减少砖坯的保温时间,同时还要平衡好排烟风机跟余热风机的抽力。

       以上是从窑炉的各个烧成段来分析针孔产生的原因及相应的解决办法,在实际生产中,还有一个影响针孔的重要因素,就是燃烧系统,如喷枪燃烧不好,或助燃风不够洁净,都会引起针孔。喷枪燃烧不好,尤其是烧油时,喷枪很容易结焦,结焦的碳粒飞入窑道内,在砖面上继续燃烧,碳粒燃烧时会造成该点的温度超高,引起釉面局部沸腾,产生针孔。因此,窑炉的操作工应该经常检查喷枪的燃烧状况,保证喷枪的燃耗状态良好,防止因为燃烧不好而产生针孔。

      4 结 论

       从某种角度来说,解决针孔就是消除釉面封闭前气体的产生,但气体产生的原因是多方面的,不同原因产生的气体对产品会造成不同的缺陷,只有掌握不同缺陷的特性,解决起来才能做到有的放矢。总之,陶瓷生产是一个整体过程,在出现问题时要认真分析,找出问题产生的真因,然后再根据原因找到解决问题的方法,使生产尽快恢复正常,为企业创造更大的效益。

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