摘 要 本文主要介紹了日用瓷、衛(wèi)生潔具、建筑陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)中需要除鐵的工序及其方法。
關(guān)鍵詞 日用瓷,衛(wèi)生潔具,建筑陶瓷,除鐵
1引 言
日用瓷、衛(wèi)生潔具和建筑陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)中,除鐵是一道必不可少的工序。隨著原材料品質(zhì)的逐步下降和用戶對產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高,除鐵工序變得越來越重要,生產(chǎn)廠家對除鐵設(shè)備的要求也越來越高。在各類陶瓷原料中可能含有機械鐵(也可能在制造過程中混入)、氧化鐵和鐵礦物,這些鐵雜質(zhì)在不同的陶瓷產(chǎn)品中對質(zhì)量產(chǎn)生的危害也不盡相同,所以盡可能除去鐵雜質(zhì)是陶瓷生產(chǎn)中的重要課題。
目前各類陶瓷生產(chǎn)廠家常通過磁選進(jìn)行除鐵,由于各類鐵磁雜質(zhì)的磁性不同,以及各類磁選設(shè)備磁性能的差異,其除鐵效果也相差甚遠(yuǎn)。一般而言,除鐵工序應(yīng)根據(jù)原料含鐵量、含鐵雜質(zhì)的磁性及產(chǎn)品的質(zhì)量要求選用合適的磁選設(shè)備。除鐵設(shè)備應(yīng)具有盡可能高的工作場強和磁場梯度、足夠的磁化距離,以及在滿足產(chǎn)量的前提下,盡可能低的流速,并能進(jìn)行及時的清洗,以滿足不同產(chǎn)品的除鐵要求。
對不同的產(chǎn)品,除鐵的設(shè)備和方法不同,下面分別進(jìn)行介紹。
2日用瓷原料的除鐵
日用瓷產(chǎn)品生產(chǎn)中,釉漿、泥漿、匣缽的制作工序都需要進(jìn)行除鐵。
2.1 釉漿除鐵
釉漿的特點是:含鐵量較少、粘度較大、處理量不大、除鐵要求高。釉漿除鐵的基本要求是:過325目篩、釉漿有良好的流動性(剛出球磨機的熱釉漿流動性好,長時間靜置后,變成絮狀,須經(jīng)充分?jǐn)嚢璨啪哂辛己玫牧鲃有?、足夠的磁化流程、不低于12000Gs的工作場強及盡可能高的磁場梯度,流速一般控制在6~8cm/s。同時,應(yīng)根據(jù)情況(10~30min)進(jìn)行清洗。這樣,在較高的磁場強度和磁場梯度作用下就能產(chǎn)生非常強的磁力,強大的磁力可克服流動釉漿的機械阻力、粘附力,將大部分機械鐵和部分氧化鐵吸出,實現(xiàn)釉漿的高質(zhì)量除鐵,這樣可基本消除斑點,減少色差,提高產(chǎn)品白度。目前普遍使用的小功率電磁除鐵機(1~3kW)的工作場強僅1800~3500Gs左右,由于設(shè)計和結(jié)構(gòu)上的原因,其磁場強度弱,磁場梯度不高,故磁力不強,除鐵效果不佳,越來越不能適應(yīng)廠家的除鐵要求。于是許多企業(yè)將兩、三臺甚至四臺電磁除鐵機串聯(lián)使用,期望提高除鐵質(zhì)量,但是由于多臺除鐵機的磁場強度相同,這樣串聯(lián)使用,除鐵效果沒有明顯提高。相對來說采用多臺電磁除鐵機并聯(lián),可以有效地降低釉漿的流速,從而達(dá)到提高除鐵效果的目的。電力供應(yīng)不穩(wěn)定,出現(xiàn)突然拉閘時,也會造成電磁除鐵機因停電消磁而污染釉漿的現(xiàn)象。另外,部分企業(yè)的電磁除鐵機4~8h才清洗一次,其除鐵效果可想而知。佛山市達(dá)威磁電設(shè)備有限公司生產(chǎn)的一種新型永磁強磁高梯度除鐵機,工作場強在12000Gs以上,采用高梯度軟磁介質(zhì),可多腔工作,單腔逐個清洗,除鐵工序不需停漿。該機能除去大部分機械鐵,還能除去部分氧化鐵,除鐵效果極佳。
2.2 泥坯漿除鐵
日用瓷坯漿的除鐵難度小于釉漿除鐵,但是處理量較大?,F(xiàn)在許多企業(yè)采用電磁除鐵機、除鐵槽、永磁棒、永磁板等方式除鐵,這基本上可滿足中、低檔日用瓷產(chǎn)品的除鐵要求,但高白瓷生產(chǎn)最好采用永磁強磁高梯度除鐵機。若坯漿除鐵不干凈,面釉很難遮蓋缺陷,若坯漿除鐵干凈,則可提高產(chǎn)品的白度。
2.3 匣缽料除鐵
現(xiàn)在許多陶瓷生產(chǎn)企業(yè)仍采用匣缽,若匣缽料除鐵不干凈,其中的鐵在高溫作用下會污染裝在匣缽中的日用瓷,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
匣缽料一般采用干法除鐵,主要去除機械鐵。目前多數(shù)企業(yè)采用滾筒式磁選機,這類磁選機一般表磁不高,作用深度淺,且其給料無控制,除鐵效果不理想。匣缽料除鐵最好采用帶式除鐵機,它可以有效地控制布料的厚度以及運行速度,若適當(dāng)控制材料的濕度,則可得到理想的除鐵效果。
3潔具原料的除鐵
在潔具生產(chǎn)中,除鐵同樣是一道相當(dāng)重要的工序,顧客在選購潔具時講究外表潔白,容不得半點瑕疵。
3.1釉漿除鐵
潔具釉漿用量較大,且粘度高,除鐵設(shè)備除了要有高的磁場強度和磁場梯度外,也要保證釉漿的流速足夠慢,同時要及時清洗設(shè)備,才能保證釉漿的除鐵質(zhì)量。
3.2 坯漿除鐵
潔具坯漿用量大,含鐵雜質(zhì)多。坯漿除鐵的基本要求是除掉較大顆粒的機械鐵。坯漿在除鐵前盡可能用60目篩過篩,然后進(jìn)行除鐵,選用工作場強在6000~7000Gs的磁選機即可,但工作腔要足夠大,以增加容鐵量,減少清洗的頻率。用永磁強磁全自動除鐵機,效果令人滿意。
4瓷磚原料的除鐵
4.1 拋光磚生產(chǎn)中的除鐵
拋光磚泥漿濃度大、含鐵較多、處理量較大。中、低檔次的拋光磚采用永磁棒除去機械鐵就可以得到較滿意的效果,目前使用的永磁棒的材質(zhì)為N35,規(guī)格為Φ25、Φ32,節(jié)圓處表磁約7000~8000Gs。
使用磁棒除鐵的要求是:
(1) 足夠的數(shù)量:由于永磁棒只有節(jié)圓處磁場強度最強,離開節(jié)圓后磁場強度迅速衰減,所以需要足夠數(shù)量的磁棒才能彌補磁場空間的不足,以增加捕捉泥漿中機械鐵的機會。一般而言,生產(chǎn)中、低檔拋光磚時,Φ25×400或Φ32×400的磁棒250~350條就夠了。
(2) 磁棒在流槽中排列要合理:由于磁棒沿軸向每隔15~18mm形成一個磁性工作圓環(huán),而在徑向則急劇衰減,所以傳統(tǒng)橫臥放置除鐵效果不佳,較合理的方式是豎立平行,行與行交錯排列,這樣可部分彌補永磁棒自身的缺陷。
(3) 及時清洗:由于泥漿中的鐵含量較多,經(jīng)過一段時間磁棒必然吸滿鐵雜質(zhì),如不及時清洗,磁棒就失去吸鐵能力。比較好的做法是:將多條磁棒安裝成一組并與刮板整合為一體,配備專用清洗機,每次清洗一組或多組磁棒,這樣可提高清洗效率。
(4) 磁棒的退磁問題:一般磁材加工的磁棒長期浸泡在較高溫度的泥漿里,一段時間后會退磁,低于5000Gs時就需充磁翻新以保證除鐵效果。若采用耐高溫磁材加工磁棒,就不存在退磁的問題,但成本會大幅上升。
磁棒除鐵對于中、低檔拋光磚生產(chǎn)不失為是一種傳統(tǒng)的、行之有效的方法。但隨著人們對拋光磚要求的提高,部分高檔拋光磚僅用磁棒除鐵并不能達(dá)到滿意的效果,其較有效的除鐵方法是采用兩級除鐵,先用永磁棒進(jìn)行第一次除鐵,去除泥漿中部分機械鐵,減少泥漿中的鐵含量,為第二次精細(xì)除鐵作準(zhǔn)備;再用永磁強磁高梯度除鐵機,去除泥漿中殘存的細(xì)小顆粒機械鐵和部分氧化鐵等鐵磁性雜質(zhì),以達(dá)到磚體潔白、半透明、色澤均勻,消除斑點的目的。
4.2 釉面磚原料的除鐵
(1) 釉漿除鐵:釉面磚生產(chǎn)企業(yè)用釉量大,原料含鐵量相對較多,生產(chǎn)企業(yè)可根據(jù)原料狀況及產(chǎn)品要求對釉漿進(jìn)行一次或兩次除鐵,為了保證產(chǎn)品質(zhì)量,愈來愈多的企業(yè)采用永磁強磁高梯度除鐵機取代電磁除鐵機。
(2) 釉面磚泥漿除鐵:現(xiàn)在釉面磚廠(一般規(guī)模廠)的日產(chǎn)量都在30000m2以上,原料不充足使得原材料的質(zhì)量波動也較大。雖然目前釉面磚坯泥漿中含鐵量高,但主要是將大顆粒鐵除去即可,所以采用足夠數(shù)量的永磁棒就可達(dá)到要求。
5陶瓷生產(chǎn)中的干法除鐵問題
在陶瓷生產(chǎn)中相當(dāng)多的生產(chǎn)環(huán)節(jié)還需要干法除鐵:泥漿在噴霧干燥后可能被鐵雜質(zhì)污染,在較長的輸送環(huán)節(jié)也可能被污染,目前企業(yè)僅用一些永磁棒進(jìn)行干粉除鐵,效果不佳。強磁干粉全自動除鐵機,工作場強8000Gs以上,可對含水量低、流動性好的干粉進(jìn)行全自動除鐵,用于熔塊(生產(chǎn)微晶玻璃磚)的除鐵,取得了較好的效果。此外也可裝在拋光磚生產(chǎn)線上或壓機前進(jìn)行最后除鐵把關(guān),可取得明顯的效果。