高吸水率釉面磚與低吸水率釉面磚工藝及燒成控制的異同點

潘雄

目前國內(nèi)外陶瓷市場競爭激烈，產(chǎn)品價格和利潤空間不斷的被壓縮，陶瓷行業(yè)已經(jīng)進入微利或無利時代，一些陶瓷生產(chǎn)企業(yè)為了尋求生存空間，對一些低吸水率（0.1%以下）的釉面類產(chǎn)品，通過設(shè)備改造和技術(shù)升級轉(zhuǎn)為生產(chǎn)高吸水率 （0.5 ～ 3%）的釉面產(chǎn)品，請問潘工，在這些產(chǎn)品轉(zhuǎn)換過程中，我們生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)該從哪些方面做好準(zhǔn)備工作呢？

1 兩種不同吸水率坯料配方組成的差異點

答：因產(chǎn)品的吸水率不同，故在配方設(shè)計時，其燒成溫度也不同，一般情況下，高吸水率的坯料燒成溫度要低于低吸水率產(chǎn)品15 ～ 20℃左右。

坯體的收縮率不同。高吸水率產(chǎn)品的收縮率相對要小一點，故在將要轉(zhuǎn)為高吸水率前期要考慮改小壓機模具的尺寸，如果不想改模具尺寸的話，則可以從坯體配方及選材方面入手調(diào)整坯體的尺碼。

高吸水率坯體的鋁含量可以適當(dāng)?shù)慕档?.5 ～ 1.0%，這樣有利于降低燒結(jié)溫度和坯料成本，廣東產(chǎn)區(qū)高吸水率坯體的鋁含量一般在18.5 ～ 19.0%左右。

高吸水率坯體中可以適當(dāng)增加一些鈣鎂成分，這樣有利于加快磚形的返變時間和提高抗折強度，同時也不容易引起針孔、熔洞。

由于高吸水率產(chǎn)品的燒結(jié)度不需要那么高，配方中可以多加入一些環(huán)保泥、磨邊、刮平的熟料以降低配方成本。

兩種產(chǎn)品的坯體發(fā)色不一樣，高吸水率坯體發(fā)紅色調(diào)，低吸水率坯體發(fā)青色調(diào)，在產(chǎn)品對板的時候，一定要注意不能用低吸水率板面去對高吸水率的產(chǎn)品。

高水吸水率坯體配方中可以適當(dāng)引入生焦代替熟焦，降低成本的同時又可以提高生坯強度。

2 原料加工過程中的異同點

答：高吸水率產(chǎn)品在漿料細度上與低吸水率產(chǎn)品有區(qū)別，其漿料細度可以適當(dāng)放大一點。北方陶瓷產(chǎn)區(qū)，在生產(chǎn)高吸水率產(chǎn)品時的漿料細度，一般控制在1.5 ～ 2.0%范圍內(nèi)，而南方陶瓷產(chǎn)區(qū)，在生產(chǎn)高吸水率產(chǎn)品時的漿料細度，則控制在1.0 ～ 1.5%左右，因細度不一樣，高吸水率產(chǎn)品的球磨時間可節(jié)約1.5 ～ 2.0 h/球。

3 釉料工藝及釉線工藝的異同點

答：（a）釉料配方組成上，同為需要與坯體的溫度和膨脹系數(shù)方面匹配，故高吸水率產(chǎn)品的釉料溫度要略低于低吸水率產(chǎn)品的釉料溫度。（b）高吸水率的釉料要注意其熱穩(wěn)定性和膨脹系數(shù)。（c）高吸水率與低吸水率產(chǎn)品在釉線操作工藝沒有區(qū)別。

4 窯爐燒成過程中控制的異同點及技術(shù)難點

答：（a）高吸水率和低吸水率產(chǎn)品調(diào)整磚形的方法不一樣，在生產(chǎn)高吸水率產(chǎn)品時，如果產(chǎn)品出現(xiàn)上翹與下彎變形缺陷時，在輥道窯爐的上下溫差的調(diào)整剛好與低吸水率產(chǎn)品的調(diào)節(jié)方法相反，對于長期從事低吸水率產(chǎn)品生產(chǎn)的人員很容易混淆，這一點操作上的差異，一定要引起重視，否則會走很多彎路。（b）高吸水率產(chǎn)品出窯口觀看磚或取磚測量磚形時，要求出窯的熱磚形呈略下彎狀，不能呈上翹狀，同時每次取磚坯的位置要固定下來，否則會對測量磚形的數(shù)值有很大的影響，同時也會誤導(dǎo)操作方向，這一環(huán)節(jié)的監(jiān)控在生產(chǎn)高吸水率產(chǎn)品時尤為重要。（c）高吸水率產(chǎn)品出窯后在平臺上吹冷風(fēng)或淋水降溫，坯體會呈上翹變形，而低吸水率產(chǎn)品則不會有這么明顯的變化，這一狀況需要特別注意，否則會誤導(dǎo)熱工操作。（d）高吸水率產(chǎn)品的磚形測量標(biāo)準(zhǔn)，以取磚煮水4 ～ 6 h，待其返變形穩(wěn)定后，再次測量該磚形的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。（e）技術(shù)難點：? ①高吸水率產(chǎn)品出窯磚坯，取冷或熱磚測量其磚形，該磚形的數(shù)據(jù)變化較大，低吸水率的產(chǎn)品則沒有那么大的變化。②高吸水率產(chǎn)品出窯后，坯體在不同溫度點的磚形差異較大。③高吸水率產(chǎn)品淋水比不淋水的磚形變化大。④ 掌握高吸水率坯體返變時間和大小幅度，需要提前進行中試，然后將坯體煮水摸索出其返變時間和大小的規(guī)律性。

5 由低吸水率轉(zhuǎn)高吸水率產(chǎn)品應(yīng)注意哪些事項？

答：（a）燒成溫度的調(diào)節(jié)幅度。由低吸水率轉(zhuǎn)高吸水率產(chǎn)品時，根據(jù)出窯坯體的吸水率大小來確定燒成溫度，同時要確保釉面達到燒結(jié)度要求。（b）如果坯體吸水率達標(biāo)，釉面未燒熟的則可以對釉料進行調(diào)節(jié)，降低其溫度，釉料需要提前備好一些可以調(diào)高低溫度的外加材料。（c）要注意在窯爐操控方面高吸水率產(chǎn)品的上翹或下彎變形，在溫度曲線調(diào)整方面與低吸水率產(chǎn)品不一樣，而用急冷風(fēng)調(diào)磚形方法卻相同。（d）坯體的抗折強度會有一些差異，高吸水率產(chǎn)品的抗折強度會低一點，同時還容易出現(xiàn)強度衰變現(xiàn)象，但是可以提前從坯體選料方面著手改善。

在窯尾取熱磚、看磚形及煮水30 ～ 60 min可快速預(yù)判磚形的變化。

6 在生產(chǎn)低吸水率產(chǎn)品時，如何進行高吸水率產(chǎn)品的坯料、釉料、磚形、發(fā)色等對板的試產(chǎn)工作？

答：（a）技術(shù)部通過試小樣確定坯體大概的燒成溫度、膨脹系數(shù)以及配方的成分組成要素。（b）釉料也隨著坯體的溫度及膨脹系數(shù)而調(diào)整， 使之與坯料相匹配。（c）中試料時，確定計劃需試產(chǎn)2 ～ 4 h， 窯爐進行降溫15 ～ 20℃。（d）釉線掛上中試釉料，根據(jù)生產(chǎn)高吸水率產(chǎn)品的作業(yè)指導(dǎo)書進行操作，淋釉時要注意觀察釉漿性能是否出現(xiàn)異常現(xiàn)象，磚表面是否有凹釉、針孔等缺陷。（e）待中試產(chǎn)品出窯后，首先觀察磚坯表面缺陷情況，有什么缺陷及釉面是否達到燒結(jié)度。（f）將磚坯煮水4 ～ 8 h，再測量磚形的返變情況，并分析該磚形是否在預(yù)判的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)以及下一步調(diào)整的方向。（g）測量尺碼及待磚坯完全冷卻后進行版面顏色對比。

7 由低吸水率產(chǎn)品轉(zhuǎn)高吸水率產(chǎn)品是一次性直接轉(zhuǎn)到位好，還是提前先試產(chǎn)幾個小時，收集相關(guān)數(shù)據(jù)之后再轉(zhuǎn)產(chǎn)好？

答：為穩(wěn)定生產(chǎn)及減少后期不確定性的返變形事故的發(fā)生，一般情況下，我們建議采取先中試，待各項指標(biāo)數(shù)據(jù)出來之后，分析符合上線生產(chǎn)要求之后再上線生產(chǎn)，包括有些企業(yè)是在低吸水率坯體的基礎(chǔ)上，只改釉料，不改坯料，直接降低窯爐的溫度燒成的這種操作模式。

8 由低吸水率產(chǎn)品轉(zhuǎn)高吸水率產(chǎn)品時一般需要多長時間，才可以達到穩(wěn)定磚形？

答：這主要還是與各個工廠的前期準(zhǔn)備情況和該廠相關(guān)的技術(shù)人員的技能水平有直接關(guān)系，一般情況下在6 ～ 8 h內(nèi)可以達到穩(wěn)定生產(chǎn)。

9 高吸水率產(chǎn)品如何測量磚形更準(zhǔn)確？以熱磚還是冷磚為準(zhǔn)？

答：高吸水率產(chǎn)品測量磚形，目前大多數(shù)陶瓷企業(yè)都是以煮水4 ～ 8 h，待坯體返變穩(wěn)定后的測量數(shù)據(jù)為準(zhǔn);剛出窯箱體的熱磚測量值，只能做經(jīng)驗值的初步判定，也有些廠以冷磚的磚形值為依據(jù)。

10 高吸水率產(chǎn)品出窯磚形控制在多大范圍內(nèi)為宜？

答：因為高吸水率產(chǎn)品出窯存放48 ～ 72 h后，有一個較大的返變形特性，這個內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)只能根據(jù)本廠前期的中試數(shù)據(jù)來確定或者借鑒同產(chǎn)區(qū)其它生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)同類產(chǎn)品的經(jīng)驗值，沒有一個固定值。

11 高吸水率產(chǎn)品煮水多長時間為宜？為什么是煮水而不是泡水？

答：（a）測量磚形煮水30 ～ 60 min，可以初步判斷其返變情況，然后再煮水4 ～ 8 h，可得到坯體的穩(wěn)定返變值。（b）采用高溫煮水方法，會使磚坯膨脹吸水更大，檢測的結(jié)果準(zhǔn)確性高同時可以縮短檢測時間，而采用冷水泡水方法，坯體的返變時間會很長，這樣就會拖延了異常問題的處理時間。

12 高吸水率產(chǎn)品出窯存放多長時間可以返變形回來？如果返變過大或者過小時如何處理？

答：（a）如果坯體的吸水率控制在1 ～ 3%的產(chǎn)品，出窯的磚一般放置48～ 72 h可以返變回來。（b）如果出窯產(chǎn)品返變過大且尺寸符合要求時，應(yīng)適當(dāng)升高輥上溫度，同時降低輥下溫度。（c）如果出窯產(chǎn)品返變過大且尺寸偏大時，應(yīng)適當(dāng)升高輥上溫度，保持輥下溫度不變，。（d）如果出窯產(chǎn)品返變過小且尺寸偏小時，應(yīng)適當(dāng)降低輥上溫度、保持輥下溫度不變。（e）如果出窯產(chǎn)品返變過小且尺寸偏大時，應(yīng)適當(dāng)降低輥上溫度、同時升高輥下溫度。以上各項具體升降溫度幅度的高低，應(yīng)視出窯磚形和尺寸而定。

13 高吸水率產(chǎn)品可以直接磨邊打包入庫嗎？

答：可以，但是要根據(jù)該產(chǎn)品煮水前與煮水后的變形值的大小，來設(shè)定分級處測量變形值的參數(shù)。避免出現(xiàn)產(chǎn)品入庫后變形值超標(biāo)事故。

14 分級處如何監(jiān)控高吸水率的磚形是否超標(biāo)？

答：因出窯的熱磚淋水后磨邊，其磚形在分級處還是呈上翹狀，不管在分級檢測位置是采用人工檢測方法還是機器檢測方法，其變形測量值的設(shè)定，要以出窯磚坯置于沸水中煮水4 ～ 8 h，再取出坯體冷卻后進行測量，該磚形達標(biāo)的對應(yīng)未煮水前的數(shù)值為標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。最好是在變形前取磚測量，然后再煮水，這樣數(shù)據(jù)會更加準(zhǔn)確。

總結(jié)：在低吸水率釉面產(chǎn)品轉(zhuǎn)為高吸水率產(chǎn)品時，重點要把握好坯體和釉料溫度和膨脹系數(shù)的配合，以及窯爐燒成過程中磚形的控制和煮水的變化值。如果窯爐燒成過程中磚形和煮水的變化控制不好，不僅導(dǎo)致大面積產(chǎn)品出現(xiàn)入庫后的變形超標(biāo)事故，同時還誤導(dǎo)坯體配方的調(diào)試方向。

（潘 雄）

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