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干货!如何从窑炉上消除釉面砖和抛光砖的黑心缺陷

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  • TA的每日心情
    开心
    2019-6-7 14:30
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    [LV.6]常住居民II

    发表于 2019-5-30 19:20:02 | 显示全部楼层 |阅读模式

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    在陶瓷生产过程中,过程工艺因素控制对坯体产生黑心有着不可忽视的影响:烧成速度越快,黑心出现的概率愈高;坯体越厚,坯内出现黑心率愈高;坯体成形压力越大、密度越大,坯内出现黑心率也越高,而且窑炉氧化分解阶段温度与压力控制不好也是造成黑心的主要原因:

    (1)瓷质砖的边端出现黑心:产生原因是压机模具存在缺陷,造成模腔装粉料时不均。
    (2)瓷质砖整个周边均出现黑心:一般是由于压机调节不正确,落模太快、排气过速,造成细粉在周边过于集中。
    (3)瓷质砖中心大面积黑心:通常是由于颗粒级配不当,粉料过细,或者成形压力过高,或者是釉料始熔温度过低,造成有机物和碳酸盐等物质在完全燃烧前气体不能排去。
    (4)黑心部分的球状隆起,往往是坯体中含有粗大的杂质颗粒或高水分的粉块。这类问题不能通过调节烧成操作来解决,必须注意检查粉料并严格过筛,同时注意检查来自设备所产生的偶然污染物。

    从窑炉操作角度出发,消除黑心缺陷,可从以下各方面进行:

    (1)釉面砖方面

    首先,要在500~600℃之间充分氧化,使有机物有效地燃烧,因为在800~850℃之间(特别是加有锰红和棕红色料的坯体),釉已开始熔化,坯体也有部分开始玻化,阻止了气体从坯体内排出。
    1)在预热带应进行负压操作,使其充分反应,让气体排出:为了留出足够的时间进行氧化分解反应,在保证不引起预热开裂的前提下,可加快预热带前段的升温速率,供给充足的空气,以保证强氧化气氛。
    2)在预热带后段,空气可直接在烧成带之前吹入窑内,同时可冷却来自该带的热气,在800~850℃升温平缓,并使窑内呈强氧化气氛,可有效消除瓷质砖的黑心缺陷。

    (2)抛光砖方面

    由于抛光砖的坯体比釉面砖大和厚,且入窑水分相对较小,坯体还保留有一定温度进窑,故在处理手法方面有所不同。

    1)尽可能地提高窑头入口处的温度,各支闸的开度由大至小逐渐往后开启。
    2)因坯体水分低,窑前的挡火板/墙完全可以提高,便于提高窑前温度。
    3)排烟风机的电流要大于抽热风机电流的二分之一,以便有足够的热量抽到窑头,对坯体提前预热、加热,同时也可以加快对流传热,促使坯体的排水作用加强。
    4)视坯体氧化程度及平整度,可以点燃辊面1、2、3区的前部分喷枪,而辊上面4、5、6组喷枪可以不开,这样可以快速使前温提高,也可以提高产品的单位产量和减少阴阳色。
    5)坯体氧化时间的长短应根据不同的坯料性能而有所差别,不同的坯体有不同的氧化起点温度和氧化终止温度。坯体的氧化起点温度由其自身的特性所决定,而坯体的氧化终止温度除了与坯体的本身特性有关之外,还与窑炉的控制过程有关:
    当窑炉的前温高于坯体的氧化终止温度时,坯体中的液相会提前出现,这样将会促使坯体终止氧化的时间大幅度提前,氧化时间缩短就会出现黑心;当窑炉的前温低于坯体的氧化起点温度时,表面看好象是延长了坯体的氧化时间,并且计算总体的预热氧化时间似乎较长,能满足于坯体设计中的氧化时间,其实坯体还没有进入氧化起点的温度(例如700℃),只在低于氧化起点温度之前停留,使液相的产生滞后,缩短了正常的氧化时间从而导致黑心的出现。

    (3)窑炉操作中消除黑心缺陷的原则

    1)提高窑炉氧化阶段的空气过剩系数,使坯体得以充分氧化或延长氧化时间(降低最高烧成温度、延长高温保温时间)。
    2)微粉抛光砖则尽可能提高窑炉入口段的温度,使坯体迅速排水以延长氧化时间,而且可避免产生针孔等缺陷。
    3)抛光砖与釉面砖、渗花砖最大的区别就是入窑水分的差异及坯体的厚度会影响窑速的提升,后者容易出。
    现裂纹或炸砖现象。
    4)采用升高前预热带温度,加大排烟风机抽力的方法要比在氧化阶段前面加喷枪或升高喷枪的温度的做法更有效:加大排烟抽力后,窑头段的升温曲线是呈整体水平移动上升的,温度曲线相对较“平缓”;如果采用增加喷枪或加大局部喷枪的燃料压力来达到升温目的,那样只能在有限区域范围内对温度产生影响,形成局部温度急剧变化上升,将直接导致增加点燃烧嘴后的曲线更“陡”,反而缩短坯体在窑内的氧化时间,更容易产生黑心缺陷。

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