摘 要 本文分析了窯爐控制過(guò)程中低溫透明微粉拋光磚產(chǎn)生變形的原因并介紹了其預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞 低溫透明微粉拋光磚,變形
1 前 言
現(xiàn)時(shí)新推出的低溫透明微粉拋光磚產(chǎn)品,由于其基礎(chǔ)料和面料在燒成溫度等方面相差較大,導(dǎo)致在燒成過(guò)程中所產(chǎn)生的收縮率也不同(一般情況下,兩種不同粉料的溫差控制在10~30℃之間,視各廠家所追求的透明效果而定。溫差越大,變形、毛孔就越容易產(chǎn)生,從而增加窯爐控制難度和產(chǎn)品的不穩(wěn)定性)。因此,低溫透明微粉拋光磚產(chǎn)生變形的原因及解決方法與其它常規(guī)拋光磚有所不同。
2 工藝特征
低溫透明微粉拋光磚與普通拋光磚的生產(chǎn)工藝有很大區(qū)別:
(1)布料工藝不相同。普通拋光磚以一次性布料后沖壓成形,而微粉磚則是二次布料成形;
(2)普通拋光磚為通體磚,坯料配方一致,干燥及燒成過(guò)程中上、下收縮一致,坯體的致密性相同;而微粉拋光磚為非通體磚,坯體中面料與基料在工藝上有著很大的差別,如粉料水分、顆料細(xì)度以及配方等,這些差異都會(huì)直接導(dǎo)致坯體在干燥、燒成過(guò)程中,由于坯體底、面料收縮或膨脹不一致而產(chǎn)生變形;
(3)微粉磚的面料需要對(duì)粉料顆粒進(jìn)行特殊破碎工藝處理,成形后其表面致密度要比普通拋光磚高,燒成過(guò)程中,坯體表面的收縮率小于磚坯底部;
(4)低溫透明微粉拋光磚坯體中以相對(duì)較高溫的白料作為基礎(chǔ)料,輔之以較低溫的透明料。例如:微粉面料中,高溫的白料占45%,低溫透明料占40%,色料占15%(視各廠家工藝要求而定),色料與白料的基礎(chǔ)配方一致,燒成溫度與收縮相同。
3磚坯變形的原因分析及解決方法
3.1 實(shí) 驗(yàn)
取低溫透明料和高溫粉料,分別壓制成尺碼相同的磚坯,在相同的升溫速率與燒成溫度下煅燒,燒后兩種磚坯的尺碼及燒結(jié)程度相差較大,如表1所示。
從表1可看出,在相同溫度制度下,低溫透明料已經(jīng)過(guò)燒、膨脹,而高溫白料還沒(méi)達(dá)到最佳燒結(jié)狀態(tài),吸水率超標(biāo)。
3.2 變形特征及解決方法
從生產(chǎn)調(diào)試過(guò)程來(lái)分析,產(chǎn)品的變形調(diào)節(jié)方法有一定的規(guī)律可尋。變形度雖然不穩(wěn)定,但其規(guī)律性較強(qiáng),只要掌握了這種規(guī)律,還是比較容易調(diào)節(jié)的。下面從窯爐燒成角度來(lái)探討低溫透明微粉拋光磚出現(xiàn)變形的相關(guān)原因及其解決措施:
(1) 磚坯整體呈上凸,四角呈局部上翹。如圖1所示。
圖1磚坯整體上凸變形
1) 產(chǎn)生原因
這種變形主要是燒成區(qū)的中、前溫不足所引起的;如果升高燒成區(qū)的最高溫度后,磚坯表面的毛孔或小白熔洞增多,就進(jìn)一步證明變形是由中、前溫不足所致。
2) 解決方法
① 將中、前段的溫度升高5~10℃或以上(保證燒成周期及各風(fēng)機(jī)參數(shù)不變);
② 升高中、前溫仍不能解決問(wèn)題時(shí),可再升高最后一區(qū)面槍的溫度(保證燒成周期及各風(fēng)機(jī)參數(shù)不變);
③ 適當(dāng)開(kāi)大排煙風(fēng)機(jī),使窯內(nèi)氣流暢通(在①、②項(xiàng)的基礎(chǔ)上調(diào)整)。
(2) 坯體前后邊上翹,中間呈波浪形,磚表面的微粉雪花白顏色很白,試吸墨水后沖冼不干凈,如圖2所示。
圖2 磚坯前后邊上翹變形
1) 產(chǎn)生原因
整體燒成溫度太低,低溫料已達(dá)到燒結(jié)狀態(tài),而高溫料卻未達(dá)到燒結(jié)收縮,從而出現(xiàn)因兩種坯料收縮不一致而產(chǎn)生的變形,該類(lèi)變形很容易被誤認(rèn)為是過(guò)燒所引起的波浪形變形。需要注意的是,這種變形是圖1所示情況的惡化,該產(chǎn)品拋后放置4~8h又會(huì)出現(xiàn)二次變形。
2) 解決方法
① 將整體溫度逐步升高,并調(diào)慢窯速,然后再根據(jù)出窯后坯體的變形值來(lái)確定最佳燒成曲線。
② 調(diào)整配方,使兩種坯料燒成溫度接近,是解決問(wèn)題的根本。
(3) 坯體前后邊下耷,中間呈波浪形,磚坯表面試吸墨水后可沖洗干凈,拋光后磚坯表面毛孔很多,如圖3所示。
圖3磚坯前后邊下耷變形
1) 產(chǎn)生原因
整體燒成溫度過(guò)高(特別是面溫),導(dǎo)致低溫料嚴(yán)重膨脹而下垂。這種過(guò)燒的波浪形與生燒產(chǎn)生的波浪變形最大的區(qū)別在于:
① 過(guò)燒的波浪形前后角下耷,磚面試墨水能沖干凈;
② 欠燒的波浪形前后角上翹,磚面試墨水無(wú)法沖干凈。
2) 解決方法
① 降低整體燒成溫度,特別是中溫區(qū)面溫(具體降溫程度視出窯磚坯的吸水率和平整度而定);
② 適當(dāng)升高前、中溫區(qū)的底溫。
(4) 磚坯時(shí)翹時(shí)耷不穩(wěn)定,受溫度波動(dòng)影響較大。溫度略降就前后角上翹,升高溫度則下耷且毛孔多,如圖4和圖5所示。
圖4降低溫度時(shí)的變形
1) 產(chǎn)生原因
兩種料的燒結(jié)范圍較窄,燒成溫差較大。
2) 解決方法
① 在基料中加入5%~20%的低溫透明料,并保持原有燒成溫度曲線基本穩(wěn)定;但是加入低溫透明料后,極易引起抗折強(qiáng)度降低,應(yīng)引起注意;
② 適當(dāng)調(diào)整配方,縮小兩種料的燒成溫差,擴(kuò)大磚坯的燒成范圍。
圖5升高溫度時(shí)的變形
4 結(jié)束語(yǔ)
低溫透明微粉磚的坯料配方組成與普通拋光磚有著明顯的區(qū)別,成品容易產(chǎn)生毛孔、變形,故在燒成控制及干燥窯的調(diào)控方面和普通拋光磚有很大差異:
其一,當(dāng)升高中溫區(qū)的面溫時(shí),磚坯會(huì)呈龜背狀變形,而普通瓷質(zhì)磚則是凹心變形;
其二,當(dāng)升高燒成區(qū)后溫,特別是燒成區(qū)的面溫時(shí),則會(huì)出現(xiàn)大量的小白熔洞和毛孔,而普通瓷質(zhì)磚則是前溫過(guò)高氧化不良時(shí)才會(huì)出現(xiàn)上述缺陷。