摘要 通過(guò)控制坯體的致密性和平整度;釉料的選擇、加工和操作以及燒成溫度等主要環(huán)節(jié),可達(dá)到有效提高釉面平整度的效果。
關(guān)鍵詞 釉面平整度,坯體致密性,釉料,燒成溫度
1前言
二次燒內(nèi)墻磚的釉面平整度問(wèn)題,是直接影響該產(chǎn)品檔次高低的主要因素之一,也是困擾許多企業(yè)多年而又一直沒(méi)有根本解決的問(wèn)題,究其原因,是很多企業(yè)在處理這個(gè)問(wèn)題上,采取的手段比較單一,基本集中在熔塊的替換和窯爐的調(diào)整上,而沒(méi)有把其它環(huán)節(jié)對(duì)釉面平整度的影響綜合起來(lái)考慮。筆者根據(jù)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為要較好地解決這個(gè)問(wèn)題,不妨從控制好以下三個(gè)方面來(lái)考慮:坯體的致密性和平整度;釉料的選擇、加工和操作以及燒成溫度。
2坯體的致密性和平整度
我們?cè)谌粘Ia(chǎn)中知道,一塊表面不平整或結(jié)構(gòu)疏松的素坯,按工藝指標(biāo)淋上底面釉到窯爐里面燒成,無(wú)論怎樣燒釉面看起來(lái)都是不平整的,因此,要提高釉面的平整度,首先得保證坯體的致密性和平整度。而坯體的致密性和平整度又與下面幾個(gè)因素密不可分:
(1) 壓機(jī)膠模的平整度和硬度。由于坯體的成形是通過(guò)膠模(鋼模貼膠)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。膠模的表面狀況會(huì)通過(guò)粉料直接在坯體表面呈現(xiàn)出來(lái)。所以要使坯體表面平整,就必須盡量提高所使用的膠模的表面平整度。另外,由于粉料顆粒之間強(qiáng)度、粗細(xì)存在差異,在壓制時(shí)為了能夠抵消它們之間的差異而造成的不平整,這就要求膠模必須具備一定的硬度。一般膠模的相對(duì)硬度都在洛氏HRB95以上。
(2) 壓機(jī)壓力。在設(shè)備條件允許下,增加壓機(jī)壓力,有利于坯體致密度的提高。因?yàn)閴毫υ酱?,粉料顆粒發(fā)生位移和重排的幾率就愈大、假顆粒破裂得愈干凈、顆粒拱橋效應(yīng)破壞得越徹底,孔隙消失得愈快,坯體密度也就越大。坯體密度與壓力的關(guān)系如下圖所示:
(3) 壓機(jī)布料。壓機(jī)布料不好,也會(huì)造成粗顆粒往一邊流,細(xì)顆粒往另一邊流,從而造成同一塊磚一邊粗糙一邊細(xì)膩或不同磚之間有的磚粗糙有的磚細(xì)膩,影響整個(gè)坯體平整度的穩(wěn)定性。因此,必須盡量完善布料系統(tǒng),確保布料均勻的穩(wěn)定性。
(4) 粉箱下料方式。為了防止粉料顆粒離析,造成粗細(xì)顆粒分布差異太大,影響產(chǎn)品表面平整度,要求陳腐后的粉料進(jìn)入粉箱后,盡量減少貯量,并加快使用頻率,而且要求采用多粉箱同時(shí)下料的方式。
(5) 粉料顆粒級(jí)配。粉料顆粒級(jí)配不但影響坯體成形密度,而事實(shí)上它也會(huì)影響坯體的成形平整度,筆者曾做過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn),在其它條件相同的情況下,采用表1的粉料顆粒級(jí)配壓出來(lái)的磚坯明顯比表2的平整。
當(dāng)然,具體到某個(gè)廠家采用哪種粉料顆粒級(jí)配更合適,還是要根據(jù)自身的原料狀況、設(shè)備條件等因素摸索而定。
(6) 粉料的含水率和水分均勻程度。粉料的含水率太低導(dǎo)致加壓成形時(shí),顆粒相互移動(dòng),造成摩擦阻力太大,粗細(xì)粒子不能及時(shí)填充孔隙,致使很難得到密實(shí)的坯體。而粉料含水率太高和水份不均勻又容易產(chǎn)生粘模,導(dǎo)致坯體表面不平。因此,在生產(chǎn)中有必要找出一個(gè)合適的粉料含水率且保持好其水份的均勻性,為成形坯體的致密性和平整度創(chuàng)造條件。
3釉料的選擇、加工和操作
釉料是影響釉面平整度的另一個(gè)重要因素,它主要由面釉和底釉組成,其對(duì)平整度的影響,不但與其自身組成有關(guān),還與其后續(xù)的加工和操作有關(guān),在生產(chǎn)中,為了使釉料能獲得好的平整度,必須做好以下工作:
(1) 面釉的選擇。由于面釉主要由熔塊組成,所以關(guān)鍵是選擇好熔塊,到底哪種熔塊能得到好的平整度,可以采取對(duì)比試燒的辦法來(lái)確定,就是取相同的熔塊,在相同的球磨條件下,與釉漿同時(shí)進(jìn)入同一個(gè)窯爐燒成,看哪一個(gè)平整度和光澤度好,就選擇哪種熔塊。當(dāng)然,有條件的企業(yè)也可以通過(guò)測(cè)定其始熔點(diǎn)、成熟溫度和高溫粘度等來(lái)確定。那些始熔點(diǎn)高、成熟溫度低、高溫粘度小的熔塊一般都容易得到平整的釉面。
(2) 底釉的選擇。底釉是由多種原料配合而成,選擇底釉,事實(shí)上就是選擇其配方組成,不同的底釉組成對(duì)釉面平整度的影響并不一樣。通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),一般來(lái)說(shuō),減少配方組成里面熔劑類物質(zhì)的用量、增加有利晶相形成的物質(zhì)用量,能有效提高釉面平整度。下面是筆者做的對(duì)比實(shí)驗(yàn),在相同的條件下,采用表3所列配方底釉的釉面平整度明顯好于表4所列的底釉配方。
(3) 釉料加工細(xì)度。一般來(lái)說(shuō),釉料越細(xì)干燥后其孔隙會(huì)越小,熔化溫度也會(huì)相應(yīng)降低,這就等于增加了熔體在高溫階段的對(duì)流作用時(shí)間,使釉熔體能夠逐漸均勻化,達(dá)到釉面平整。因此,在不影響釉料其它性能的前提下,可以通過(guò)減小釉料細(xì)度的辦法,來(lái)適當(dāng)提高釉面平整度。
(4) 釉漿比重(釉漿濃度)。釉料比重越高,即含水率越低,在相同淋釉重量的前提下,等于釉料的有效組分增加,同時(shí)帶入窯內(nèi)水分降低,干燥后釉料孔隙減少,也相當(dāng)于把高溫熔體的對(duì)流時(shí)間延長(zhǎng)了。該操作增加了釉熔體的均化時(shí)間,所以也有提高釉面平整度的效果,但釉漿比重也不能太高,太高了會(huì)產(chǎn)生其它淋釉缺陷而導(dǎo)致釉面不平。
(5) 淋釉重量。淋釉越多,釉層越厚,高溫下釉熔體在其自重力和表面張力下,越容易平展開來(lái),越有利于平整度的提高。因此在成本接受范圍內(nèi)和保證其它性能的情況下,可以適當(dāng)增加淋釉重量來(lái)提高平整度。
(6) 淋釉操作。這是釉料能否保質(zhì)保量上到磚坯的最后一關(guān),在這里必須做好以下工作:第一,做好釉料過(guò)篩工作,及時(shí)檢查振篩有無(wú)穿孔情況,防止雜質(zhì)或粗顆粒進(jìn)入釉里造成釉面不平;第二,檢查好淋釉鐘罩是否水平,表面是否光滑,以及淋釉皮帶是否水平,以免淋釉時(shí)偏流或起線條而造成釉面不平;第三,防止釉線粉塵或釉泵機(jī)油等污染物進(jìn)入釉里,產(chǎn)生毛孔或釉坑,造成釉面不平;第四,調(diào)整好淋釉、回流釉高度和釉缸攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速,避免產(chǎn)生過(guò)多氣泡,造成釉面不平整。
4燒成溫度
燒成溫度是影響釉面平整度的又一個(gè)重要因素,好的釉料能否燒熟燒平,關(guān)鍵在于燒成溫度是否合理,它主要包括預(yù)熱帶溫度、燒成帶溫度和冷卻帶溫度,其中預(yù)熱帶溫度和燒成帶溫度是影響釉面平整度的主要因素。
(1) 預(yù)熱帶溫度(室溫~950℃)。坯、釉料帶進(jìn)來(lái)的吸附水、結(jié)晶水以及碳酸鹽、硫酸鹽等都是在這一階段蒸發(fā)分解。氣體能否排完主要在于預(yù)熱帶溫度和長(zhǎng)度設(shè)置是否合理,也就是預(yù)熱帶的升溫速率是否合理。如果設(shè)置不合理的話,氣體被帶到燒成帶揮發(fā)就會(huì)產(chǎn)生釉面針孔而影響平整度。正常來(lái)講,提高預(yù)熱帶溫度,延長(zhǎng)預(yù)熱帶時(shí)間能使釉面平整度提高。具體提高到多少和延長(zhǎng)多少時(shí)間才合適,可以通過(guò)釉面情況來(lái)判定。如果釉面沒(méi)有毛孔,就可以不用調(diào)節(jié)預(yù)熱帶溫度;如果釉面有毛孔,可以通過(guò)對(duì)比試燒來(lái)確定,是預(yù)熱帶溫度設(shè)置不合理造成的還是釉料本身被污染所造成,可以拿該窯爐生產(chǎn)的釉線淋好底面釉的磚到本廠或其它廠正常的窯爐里面燒,看是否有毛孔,如果也有毛孔,那就只有檢查釉料本身有無(wú)被污染,如果沒(méi)有,可以繼續(xù)提高窯爐的預(yù)熱帶溫度,延長(zhǎng)預(yù)熱帶時(shí)間,直到毛孔消失為止。
(2) 燒成帶溫度(950℃~最高燒成溫度)。燒成帶溫度是使釉料由固相變?yōu)橐合嗟囊欢螠囟取S粤夏芊袢鄣昧?、熔得開、展得平,關(guān)鍵在于該段的最高燒成溫度夠不夠高,高溫?;饡r(shí)間夠不夠長(zhǎng)。因?yàn)樽罡邿蓽囟仍礁?,釉熔體熔得越徹底;高溫?;饡r(shí)間越長(zhǎng),釉流體的對(duì)流時(shí)間越長(zhǎng),越有利于釉熔體的均勻化。但也不能使溫度太高,溫度太高會(huì)產(chǎn)生其它缺陷,而且溫度太高,導(dǎo)致保溫時(shí)間太長(zhǎng)也是一種浪費(fèi)。具體設(shè)定多高的燒成溫度、多長(zhǎng)的高溫?;饡r(shí)間,在生產(chǎn)上也可以通過(guò)釉面情況來(lái)決定(當(dāng)然應(yīng)該是在排除非前述因素影響以后,方法與前述的對(duì)比試燒方法相同)。當(dāng)釉面不平而又無(wú)光時(shí),就可以通過(guò)提高最高燒成溫度來(lái)改善釉面平整的問(wèn)題,而當(dāng)釉面不平卻又有光時(shí),就可以通過(guò)增加高溫?;饡r(shí)間而不需升高最高燒成溫度來(lái)提高釉面平整度。
5結(jié) 束 語(yǔ)
提高二次燒內(nèi)墻磚產(chǎn)品的釉面平整度,需從控制生產(chǎn)線上的各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)入手,一起把關(guān),方能做到有效而穩(wěn)定,但最主要還是要控制好上述提到的三大方面:(1)坯體的致密性和平整度;(2)釉料的選擇、加工和操作;(3)燒成溫度。
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