1引言

在陶瓷生產(chǎn)中，窯爐控制的目的，就是要求在不同燒成制度下，保證制品的平直度和尺度要求。拋光磚變形的原因有很多，例如原材料、工藝、燒成等方面，本文著重剖析造成拋光磚在窯爐煅燒過(guò)程中變形的原因、特征及解決途徑。

2變形特征及解決途徑

2.1翹角、邊類(lèi)變形

這類(lèi)變形是輥道窯預(yù)熱區(qū)溫差所引起的變形，它主要是由于預(yù)熱區(qū)輥棒上下溫差和壓力差太大，且氣體的流速不同，導(dǎo)致窯內(nèi)坯體收縮不一致而產(chǎn)生的。

2.1.1翹角變形

（1）輥道窯預(yù)熱區(qū)至中溫區(qū)的輥下溫度高于輥上溫度

1）變形特征

坯體邊緣下凹。長(zhǎng)方形坯體，長(zhǎng)邊比短邊下凹更明顯，如圖1所示。

圖1坯體邊緣下凹變形

2）解決方法

（a)根據(jù)坯體變形情況，調(diào)節(jié)預(yù)熱帶輥道上下溫差、油壓差。當(dāng)坯體下凹時(shí)，提高輥上(面)油壓(溫度)或降低輥下油壓(溫度)；對(duì)圖1中b類(lèi)變形采取相反的操作方法；

(b)如果調(diào)整溫度無(wú)效果，則說(shuō)明該變形是因坯體基料和面料溫度相差懸殊所致（面料低溫收縮大而凹入）；此時(shí)可通過(guò)調(diào)整基料和面料的比例，使之收縮一致而使問(wèn)題得到解決。相反的方法可解決圖1中b類(lèi)變形問(wèn)題；

(c)提高成形壓力、減少粉料含水率，從而提高坯體的致密度；控制粉料粒度和提高填料均勻性(如兩臺(tái)壓機(jī)壓相同料種的磚進(jìn)同一條窯爐進(jìn)行煅燒，其中一臺(tái)機(jī)的坯體有變形而另一臺(tái)無(wú)變形)；

（d）拋光過(guò)程的處理方法：

①調(diào)整拋光機(jī)搖擺停機(jī)時(shí)間，讓磚坯邊緣稍?huà)伾钜恍?/p>

②更換鋒利的刮刀，并將第一、二單元的刮刀略為升高，只刮翹起部分，減少中間的停留時(shí)間；

③調(diào)到其它拋光線(xiàn)進(jìn)行拋光；

④適當(dāng)提高線(xiàn)速；

⑤加裝鋒利的異形刀，只刮兩邊，不刮中間；

⑥將坯體調(diào)轉(zhuǎn)90°或180°方向進(jìn)行拋光；

⑦將最前出窯的100件磚分開(kāi)存放，停放10h后再拋，可減少變形。

（2）輥道窯燒成末端輥上溫度過(guò)高

1）變形特征

坯體的四角都上翹，長(zhǎng)約30mm，其余表面平直(或有少許下凹)，如圖2所示。

圖2坯體四角上翹變形

2）解決方法

(a)如果出窯產(chǎn)品尺寸正確，降低燒成帶最后2～3組輥上（面）溫度5～10℃或更多(視調(diào)試效果而定)，并對(duì)等升高輥下（底）溫度；

(b)如果燒成產(chǎn)品尺寸偏小，則僅升高輥上（面）溫度5～10℃或更多(視調(diào)試效果而定)；

(c)如果燒成產(chǎn)品尺寸偏大，則僅降低輥上（面）溫度5～10℃或更多(視調(diào)試效果而定)；

(d)拋光過(guò)程的處理方法見(jiàn)2.1.1中的①、③、④、⑤操作。

2.1.2翹邊變形

（1）輥道窯中溫區(qū)的輥上石棉擋板降得太低

1）變形特征

坯體邊緣平穩(wěn)下凹，如圖3所示。

圖3坯體邊緣平穩(wěn)下凹變形

2）解決方法

(a)提高該區(qū)石棉擋板；

(b)若不能提高擋板，但出窯產(chǎn)品尺寸正確時(shí)，可降低輥棒上方最后2組面槍溫度5～10℃或更多(視調(diào)試效果而定)，并對(duì)等升高輥棒下面的溫度；

(c)在坯體燒結(jié)度合格及尺寸正確的條件下，略微降低中溫區(qū)的石棉擋板前2～3組輥下（底）噴槍的油壓，并適當(dāng)升高輥上（面）溫度(視效果而定)。

（2）拋光底板不平及刮平機(jī)壓力過(guò)大

1）變形特征

出窯坯體平直或略耷，拋光后坯體兩邊稍翹，中心呈凹狀。其厚度中間薄于兩邊，將入磚方向調(diào)轉(zhuǎn)90°入拋光機(jī)，坯體變形位置不改變，如圖4所示。

圖4拋光時(shí)引起的變形

2）解決方法

(a)更換拋光機(jī)底板；

（b）調(diào)整第1、2組單元刮平機(jī)壓力或加裝變形刀；

（c）適當(dāng)提高拋光線(xiàn)的速度，或加大磨盤(pán)擺幅，增加兩邊的停留時(shí)間；

（d）適當(dāng)將磚坯平整度調(diào)為龜背狀。

（3）拋光線(xiàn)由小規(guī)格磚坯轉(zhuǎn)向大規(guī)格磚坯

1）變形特征

未拋光之前的磚坯平直或呈上凸?fàn)睿瑨伖夂蠖汲是昂筮吷下N，將坯體調(diào)整方向進(jìn)行拋光也不能消除，如圖5所示。

圖5拋光線(xiàn)磚坯規(guī)格改變時(shí)造成的變形

2）解決方法

（a）更換刮平機(jī)和六爪魚(yú)的底板；

（b）將磚坯調(diào)整為上凸?fàn)睢?/p>

2.1.3翹角、邊變形

（1）輥道窯中溫區(qū)輥下溫度過(guò)高

1）變形特征

坯體沿進(jìn)窯方向平行的兩邊角向上彎，與之垂直的方向的兩邊角變形不明顯，如圖6所示。

圖6坯體兩邊角上彎變形

2）解決方法

（a）提高中溫區(qū)（即比最高燒成溫度低50～100℃的溫度區(qū)域）輥上（面）溫度5～10℃或更多(視調(diào)試效果而定)；同時(shí)對(duì)等降低輥下（底）溫度，使其略呈上凸，但絕不能下凹。利用坯體在高溫下軟化的特點(diǎn)，維持平衡（坯體因重力作用而恢復(fù)平直）；

（b）拋光過(guò)程的處理方法見(jiàn)2.1.1中的①、③、④、⑤操作。

（2）空窯時(shí)，窯爐前溫過(guò)高

1）變形特征

坯體的四角稍上翹，其余表面有少許下凹，或與坯體進(jìn)窯方向平行的兩邊稍向上彎，其余兩邊不明顯。如圖7所示。

圖7 坯體四角上翹，表面下凹變形

2）解決方法

（a）空窯入磚前，調(diào)整入口快臺(tái)速度，讓始入磚的排與排之間排密15～20排，后將速度復(fù)位；

（b）入磚前，降低輥下（底）噴槍1～4區(qū)的油壓或排煙總抽力，或控制前、中溫區(qū)輥上（面）溫度接近正常燒成溫度(或+10℃以?xún)?nèi))；

（c）啟動(dòng)急冷風(fēng)機(jī)之前，將輥上急冷風(fēng)管關(guān)閉2～3條，并關(guān)閉輥下對(duì)應(yīng)風(fēng)管，待磚坯行到緩冷中段時(shí)，將急冷風(fēng)管復(fù)位；

（d）將最前出窯的100件磚分開(kāi)存放，停放10h后再拋，可減少變形；

（e）拋光處理方法：見(jiàn)2.1.1中①、②、③、⑤操作。

（3）磚坯燒結(jié)度不夠

1）變形特征

出窯的磚坯平直或略呈下耷狀，墨水沖不干凈，但是拋光后都呈翹邊或翹角，烘干后變形加劇，如圖8所示。

圖8燒結(jié)度不夠而引起的變形

2）解決方法

（a）拉慢窯速，延長(zhǎng)燒成周期；

（b）升高整體燒成溫度，主要以中溫區(qū)輥上（面）溫度和燒成區(qū)末端輥下（底）溫度為主；

（c）適當(dāng)在中前段加噴槍?zhuān)蛏咴搮^(qū)的輥上、下噴槍油壓及燒成區(qū)末端最后3個(gè)區(qū)輥下（底）噴槍油壓；

（d）拋光處理采用2.1.1中的①、②、③、④操作。

（4）輥棒上有粘結(jié)物

1）變形特征

不規(guī)則翹角，不連續(xù)性現(xiàn)象，如圖9所示。

圖9 輥棒上粘結(jié)物引起的翹角(邊)變形

2）解決方法

（a）檢查并將有粘結(jié)物的輥棒更換；

（b）視窯內(nèi)坯體行走情況，在窯入口調(diào)整每行磚的入磚角度；

（c）若有粘結(jié)物的輥棒在燒成區(qū)，則將該區(qū)域的底溫降低10～15℃，并在其它區(qū)域適當(dāng)升溫，保證燒結(jié)度，可適當(dāng)減少其變形度；

（d）拋光處理方法見(jiàn)2.1.1中的②、④、⑤操作。

（5）入窯磚距太疏

1）變形特征

入磚的間距太疏會(huì)造成坯體四角邊上翹，中心稍凹的變形，如圖10所示。

圖10磚距太疏引起的變形

2）解決方法

（a）調(diào)整入窯速度或拉慢窯速，將磚距適當(dāng)縮??；

（b）關(guān)小排煙總閘，降低預(yù)溫帶溫度；

（c）將比最高燒成溫度低70～100℃溫度區(qū)域的輥下（底）溫度降低10～15℃或更多(視調(diào)試效果而定)。

（6）窯爐速度由快轉(zhuǎn)慢（燒成溫度不變）

1）變形特征

坯體的四角上翹，其它部份平直，嚴(yán)重者坯體邊緣也上翹，如圖11所示。

圖11窯速改變引起的磚坯變形

2）解決方法

（a）分2～3個(gè)步驟操作，逐步拉慢窯速，不可以一步到位；

（b）拉慢窯速的同時(shí)，迅速降低中、前區(qū)的輥下（底）溫度；

（c）磚坯將進(jìn)入高溫區(qū)時(shí)，降低燒成區(qū)的溫度；

（d）適當(dāng)關(guān)小輥下（底）急冷風(fēng)；

（e）拋光過(guò)程產(chǎn)生的變形的處理方法：①將此變形磚坯放置1天再拋光，可減少變形；②采取2.1.1中的①、③、④操作。

2.1.4因同排磚行走不整齊造成的局部上翹變形

1）變形特征

坯體與窯方向前邊或后邊磚角上翹，其余不明顯，有時(shí)則下耷。如圖12所示。

圖12同排磚行走不整齊引起的局部上翹變形

2）解決方法

（a）根據(jù)坯體在窯內(nèi)的行走情況，在窯入口處加裝擋磚機(jī)，控制每行磚的入窯角度或速度，具體情況視變形情況而定；

（b）適當(dāng)將入急冷前磚距拉密；

（c）拋光處理方法見(jiàn)2.1.1中④、⑤操作。

2.2耷角、邊類(lèi)變形

2.2.1耷角變形

（1）預(yù)熱區(qū)與中溫區(qū)的輥下（底）溫度不足

1）變形特征

坯體的四角都下彎長(zhǎng)約30mm，其余表面是平直或少許上凸，如圖13所示。

圖13溫度不足引起的變形

2）解決方法

（a）調(diào)整入窯速度，拉疏入磚間距；

（b）增加排煙總抽力，使中、前區(qū)溫度上升，并加大總體油壓；

（c）升高中溫區(qū)（底）噴槍油壓，使溫度上升5～10℃或以上；

（d）拋光處理方法：

①拉慢拋光線(xiàn)速度；

②減少磨盤(pán)擺幅度；

③將最后一單元的刮刀盡可能地下深些；

④將變形嚴(yán)重的坯體重復(fù)刮平，然后再進(jìn)入粗拋工序；

⑤加裝異形刮刀，只刮坯體中間部位；

⑥將變形的邊首先入拋光機(jī)，使龜背邊削磨多一些。

（2）燒成中溫區(qū)的輥上（面）溫度過(guò)高，輥下（底）溫度不足

1）變形特征

坯體的四角邊向下彎，如圖14所示。

圖14坯體四角邊下彎變形

2）解決方法

（a）升高預(yù)溫帶至中溫區(qū)輥下（底）溫度，降低中溫區(qū)輥上（面）溫度；

（b）將中溫區(qū)輥上（面）槍適當(dāng)關(guān)減，同時(shí)升高對(duì)應(yīng)區(qū)輥下（底）槍油壓；

（c）調(diào)整急冷管，將輥下（底）風(fēng)管開(kāi)大或加開(kāi)1～2支，或?qū)⑤伾现良崩滹L(fēng)管關(guān)??；

（d）拋光處理采用2.2.1中的①、④、⑤操作。

（3）燒成末端面溫過(guò)高

1）變形特征

坯體四角邊下彎，中心稍凸，如圖15所示。

圖15坯體四角邊下彎，中間稍凸變形

2）解決方法

（a）降低燒成末端輥上（面）溫度；

（b）適當(dāng)降低余熱風(fēng)機(jī)的抽力；

（c）將急冷第一排石棉檔板升高(在沒(méi)有燒磚的情況下)；

（d）將輥下（底）急冷管開(kāi)大；

（e）拋光方面采用2.2.1中①、②、⑤操作。

（4）同排磚行走不整齊

1）變形特征

后角下耷變形(此磚在燒成區(qū)時(shí)，略比其它磚走得慢)，如圖16（a）；磚的前角下耷變形(此磚在燒成區(qū)時(shí)，略比其它磚走得快)，如圖16（b）；如圖16（c）出現(xiàn)的形狀則是該磚在窯內(nèi)走斜，受輥棒應(yīng)力所致。

圖16同排磚行走不整齊而引起的變形

2）解決方法

（a）在窯爐入口安裝擋磚設(shè)備，調(diào)節(jié)同排磚之間的入磚速度，使之經(jīng)過(guò)燒成區(qū)時(shí)，基本上保持一致（圖16（a）或圖16（c）變形）；

（b）清洗窯爐中前溫區(qū)的輥下噴槍?zhuān)ＷC各噴槍達(dá)到均衡燃燒，減少區(qū)域間的溫差起伏；

（c）略升高出現(xiàn)變形的磚對(duì)應(yīng)側(cè)的輥下（底）溫度，對(duì)于16（b）圖所示的變形改善效果較顯著；

（d）拋光處理如下：①此變形磚在拋光過(guò)程中，如果調(diào)節(jié)不合理容易造成壓爛磚，破損大，故此變形磚應(yīng)分類(lèi)進(jìn)行拋光；②在進(jìn)行拋光第一、二單元刮刀時(shí)，可適當(dāng)減小一些壓力，使之首先削刮變形突起部分，然后在后一道工序補(bǔ)充刮平。

2.2.2下耷變形

（1）入窯磚距太密

1）變形特征

如果坯體經(jīng)過(guò)燒成區(qū)時(shí)，前后間距太小，會(huì)出現(xiàn)坯體左右邊耷邊變形，坯體前后邊較平直，如圖17所示。

圖17坯體左右邊耷邊變形

2）解決方法

（a）將窯爐中、后頻適當(dāng)拉快，使磚坯前后間距拉疏；

（b）拋光方面，采用2.2.1中的①、⑥操作。

（2）微粉磚基、面料溫度不同，收縮率不同引起的上翹或下耷變形

1）變形特征

坯體四角上翹30～50mm，其余位置平坦，如圖18（a）所示，下耷變形則如圖18（b）所示。

圖18收縮率不同引起的變形

2）解決方法

（a）調(diào)整基、面料比例，使面料的高溫料比例增加，減少收縮；相反措施可解決圖18b中的變形；

（b）調(diào)整坯體配方，減小各料種之間的溫差；

（c）將中溫區(qū)域的輥上（面）噴槍油壓升高0.05MPa或更多、降低相對(duì)應(yīng)的輥下（底）噴槍油壓并延長(zhǎng)燒成帶；

（d）將余熱風(fēng)機(jī)的抽力減??；

（e）拋光處理方法，可采用2.1.1中的②、③操作。

（3）拋光磚坯入錯(cuò)方向引起的翹、耷邊變形

1）變形特征

突然改變拋光機(jī)的入磚方向，則會(huì)出現(xiàn)如圖19（a）或圖19（b）所示的變形。

圖19入拋光機(jī)方向改變?cè)斐傻拇u坯變形

2）解決方法

（a）調(diào)整入磚方向；

（b）調(diào)整拋光刮刀或線(xiàn)速擺幅。

2.2.3因上下急冷溫度不平衡造成耷邊、角變形

（1）變形特征

急冷管風(fēng)閘開(kāi)得過(guò)大、底管開(kāi)度過(guò)小，會(huì)造成坯體底面收縮不一致的下耷變形，如圖20a所示；情況相反時(shí)則會(huì)引起上翹變形，如圖20b所示。

圖20 上下急冷溫度不平衡引起的變形

（2）解決方法

1）開(kāi)大輥下(底)急冷風(fēng)管閘或關(guān)小輥上（面）急冷風(fēng)管閘；

2）相反調(diào)節(jié)可解決圖20(b)的變形；

3）拋光方面采取2.2.1中的①、③、⑤、⑥操作。

2.2.4其它變形

（1）抽熱風(fēng)機(jī)開(kāi)啟過(guò)大(或排煙風(fēng)機(jī)抽力過(guò)小)，燒成后溫度過(guò)高

1）變形特征

坯體呈現(xiàn)四角下耷的龜背狀變形，如圖21所示。

圖21龜背狀變形

2）解決方法

（a）增加排煙風(fēng)機(jī)抽力，同時(shí)相應(yīng)減小抽熱風(fēng)機(jī)的抽力，并保持窯爐壓力的平衡；

（b）按方法（a）調(diào)節(jié)后，并輔之以急冷風(fēng)調(diào)節(jié)法；

（c）拋光處理可采取2.2.1中的①、②、③、④、⑤操作。

（2）燒成溫度過(guò)高

1）變形特征

垂直于輥棒的兩邊緣呈波浪狀變形，如圖22所示。

圖22坯體波浪狀變形

2）解決方法

（a）降低整體溫度10℃或以上；

（b）拉快窯爐速度，降低燒成周期；

（c）窯爐出現(xiàn)故障時(shí)，最好打向晃動(dòng)狀態(tài)，并相應(yīng)降低燒成溫度，避免過(guò)高溫度；

（d）拋光處理方法如下:①降低刮刀的壓力，減少削磨深度；②拉慢拋光線(xiàn)速度。

3結(jié)論

本文從窯爐燒成角度全面分析了造成拋光磚變形的原因、變形特征并指出了相應(yīng)的解決方法。但燒成因素復(fù)雜、窯爐調(diào)控的方法千變?nèi)f化，因此應(yīng)針對(duì)不同的產(chǎn)品變形特征采取相應(yīng)的調(diào)節(jié)措施，才能燒制出高質(zhì)量的產(chǎn)品。