問(wèn):目前佛山地區(qū)的優(yōu)質(zhì)陶瓷原料越來(lái)越少,為了滿足拋光磚高白度的需要,我廠在控制好急冷急熱性能的基礎(chǔ)上,在配方中加入了白度很好的石英砂(有90度),但結(jié)果產(chǎn)品的白度沒(méi)有明顯改變,請(qǐng)問(wèn)是什么原因?
答:首先,我們應(yīng)該清楚坯體白度的呈色機(jī)理。物質(zhì)的表面顏色取決于兩個(gè)方面,第一是物質(zhì)的原色,即對(duì)光線波長(zhǎng)吸收的選擇結(jié)果,例如樹(shù)葉的綠色;第二是表面或內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)入射光線的散射效果,例如食油的原色是黃色透明的,但在經(jīng)過(guò)超聲波充分乳化后卻呈現(xiàn)白色。
其次,讓我們?cè)倭私庖幌率⒃趻伖獯u坯體中的結(jié)構(gòu)形式。拋光磚一般需要經(jīng)過(guò)1200~1240℃的高溫煅燒,產(chǎn)品基本完全燒結(jié)(產(chǎn)品吸水率往往少于0.1%)。在煅燒過(guò)程中,長(zhǎng)石首先熔融,之后不斷熔解高嶺土和石英,在產(chǎn)品中最終形成玻璃體,除此以外,還有一部份的石英產(chǎn)生晶型轉(zhuǎn)變(形成半安方石英)或以原有晶型殘存下來(lái),但基本上被長(zhǎng)石玻璃體包裹。
由于拋光磚坯體中的玻璃體是透明的,石英晶體也是透明的,而且晶體的邊界與玻璃體形成緊密的過(guò)渡(氣孔率很?。?,大大減少了光線的折射和漫散射,就好像在磨砂玻璃上澆上水就會(huì)變成透明,以及在一張白紙上澆上食油也會(huì)變成透明的道理一樣。也就是說(shuō),在拋光磚坯體中加入石英只會(huì)提高透明度,而不會(huì)增加白度,山東淄博地區(qū)生產(chǎn)的高石英瓷就是運(yùn)用了這個(gè)原理。
但是,如果將石英滲入非燒結(jié)類的產(chǎn)品中(例如內(nèi)墻磚坯料中)的確是可以提高白度的,因?yàn)檫@時(shí)坯體的氣孔率比較高,光線在產(chǎn)品表面的晶粒之間會(huì)產(chǎn)生漫散。因此,我們?cè)谌粘5墓ぷ髦袝?huì)有這樣的體會(huì),哪怕是含鐵量很高的長(zhǎng)石,在沒(méi)有熔融之前都是白色的,在熔融后才會(huì)變成很黑或者很紅(顏色很差)。
因此,通過(guò)在坯料中加入白度好的石英以求提高拋光磚白度其效果不明顯,也不可取。
關(guān)于解決大規(guī)格聚晶微粉拋光磚
邊角起泡缺陷的答疑
問(wèn):我廠生產(chǎn)大規(guī)格的聚晶微粉拋光磚時(shí),經(jīng)常出現(xiàn)邊角部起泡的現(xiàn)象,特別是近窯墻的兩側(cè)更為嚴(yán)重,請(qǐng)問(wèn)應(yīng)從哪幾個(gè)方面著手解決?
答:這個(gè)現(xiàn)象在北方陶瓷產(chǎn)區(qū)較為常見(jiàn),應(yīng)從坯體的配方和窯爐兩方面來(lái)分析。
(1) 在生產(chǎn)聚晶微粉拋光磚時(shí),由于產(chǎn)品要求一定的白度和透明度,經(jīng)常會(huì)采用部分江西宜春地區(qū)的長(zhǎng)石原料,它的特性是助熔效果好,白度相對(duì)湖南鈉長(zhǎng)石高,通過(guò)對(duì)該地區(qū)的幾個(gè)典型低溫長(zhǎng)石原料的分析,其鉀含量約為2~3%、鈉含量約3~6%、鋰含量一般在0.30~3.0%,根據(jù)各礦區(qū)品位不同而異,在生產(chǎn)高檔拋光磚時(shí),對(duì)鋰成分要控制一定的量,因?yàn)樗氖既埸c(diǎn)溫度過(guò)低,助熔效果較強(qiáng),并有一定的乳濁作用,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)顯示,一般單一原料的鋰含量應(yīng)控制在1.00%以下為宜,配方總量應(yīng)控制在0.10%以內(nèi),這樣對(duì)生產(chǎn)的穩(wěn)定性和燒成影響較少。因此在配方中要特別注意這種情況對(duì)生產(chǎn)燒成的影響;
(2) 在燒成過(guò)程中,由于產(chǎn)品邊角的受熱效率高,對(duì)于燒成范圍較窄的產(chǎn)品,很容易出現(xiàn)這種現(xiàn)象,這時(shí)可以相應(yīng)加大助燃風(fēng)量,降低最高燒成溫度,延長(zhǎng)高火保溫時(shí)間,在不影響吸水率的情況下,降低近急冷的高溫區(qū)燒成溫度。
綜上所述,出現(xiàn)這類情況應(yīng)從原料的選取著手,優(yōu)化配方,并配合燒成來(lái)解決。另外,有條件的應(yīng)將配方中的鉀含量保證在1.00~2.00%之間,以增加坯體的燒成范圍。(程春明)
關(guān)于煤氣熱值低導(dǎo)致
煤氣噴槍口冒“水滴”的答疑
問(wèn):我廠現(xiàn)有兩組生產(chǎn)線,窯爐約160m,一組兩次燒成瓷片生產(chǎn)線,一組仿古磚生產(chǎn)線(釉面地磚)。自改燒水煤氣后,煤氣壓力要求越來(lái)越大,最早瓷片投產(chǎn)時(shí)是8kPa燒成,當(dāng)在仿古磚窯時(shí)加上改燒煤氣后已經(jīng)難以滿足生產(chǎn)溫度的要求。煤氣站總壓要求13kPa以上,有時(shí)還難以升溫。煤氣內(nèi)水分顯得越來(lái)越重,噴槍上都開(kāi)始出現(xiàn)“水滴”現(xiàn)象,造成不銹鋼煤氣軟管及球閥出現(xiàn)腐蝕結(jié)銹,難以拆卸更換,使燒成越來(lái)越難以操作控制。為此,我們也特地去佛山的廠家觀察過(guò),人家的煤氣總壓只需6kPa左右,而且煤氣很干凈,噴槍處根本沒(méi)有“水滴”現(xiàn)象,燒成很穩(wěn)定,產(chǎn)品質(zhì)量也很穩(wěn)定。對(duì)比發(fā)現(xiàn),我們廠的煤氣站在當(dāng)初建筑時(shí)因場(chǎng)地限制及成本考慮,就選在窯爐車間旁邊,離燒仿古磚窯約10m、離燒瓷片窯約25m;而我們考察的佛山廠家的煤氣站離窯爐有200多米遠(yuǎn)。請(qǐng)問(wèn),這是不是造成我們煤氣燒成難以控制的根本原因?就我們目前這種情況,在停窯維修改造時(shí)有沒(méi)有相對(duì)好一點(diǎn)的方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)膹浹a(bǔ)呢?
答:從你所反映的具體生產(chǎn)情況來(lái)看,煤氣站離窯邊太近的確是造成此問(wèn)題的根本原因之一。因?yàn)槊簹庹井a(chǎn)生的煤氣是相對(duì)熱值較低的“水煤氣”,具有一定的溫度也含有一定的水分,溫度越高,水分分離得也就越少,同時(shí)游離水分與煤氣分離需要一定的過(guò)程(如速度條件和沉降時(shí)間),以便水分沉降下來(lái)。如果游離水分在煤氣送到噴槍口時(shí)還未完全沉降下來(lái)并分流走的話,就進(jìn)入噴槍內(nèi)燒成,會(huì)大大降低燒嘴的溫度和窯內(nèi)的溫度——也就是煤氣的熱值被大大降低了。窯內(nèi)溫度升不起來(lái),則要求煤氣總壓升高,煤氣站的增壓風(fēng)機(jī)提高轉(zhuǎn)速,煤氣流速也就增大,煤氣從氣站到噴槍的時(shí)間就縮短,煤氣中的游離水分分離時(shí)間也就縮短,從而造成更多的水分進(jìn)入窯爐燒嘴,也就進(jìn)一步降低了煤氣的熱值。過(guò)多的水在不銹鋼軟管處分離出來(lái)從而會(huì)出現(xiàn)“水滴”現(xiàn)象。煤氣中含有一定量的焦油與硫份,在液態(tài)水溶液作用下就開(kāi)始銹蝕球閥和煤氣管接頭。當(dāng)然,煤氣熱值低,還與煤氣站所燃燒的煤塊本身的熱值有關(guān),也與煤氣發(fā)生爐的產(chǎn)氣效率有關(guān),也就是煤氣站本身建造的結(jié)構(gòu)與精度會(huì)影響到煤氣的熱值。
如果有時(shí)間停窯爐和煤氣站的話,建議從以下幾個(gè)方面去完善:
(1) 延長(zhǎng)煤氣站到窯爐段的煤氣總管,即將原來(lái)的10m管特意加長(zhǎng)到120m或以上,管路的沿程上加設(shè)三套或以上自動(dòng)排水、排焦裝置,以便將煤氣站出來(lái)的煤氣提前凈化,以提高到窯邊的煤氣的熱值;
(2) 由于各窯邊煤氣減壓系統(tǒng)的排水口增多,最好也采用自動(dòng)排水方式;
(3) 降低減壓系統(tǒng)及窯邊煤氣主管道的外界溫度或管壁溫度,以促進(jìn)煤氣中游離水分的分離;
(4) 由于各組噴槍控制組處的沉降排水管增長(zhǎng),最好也采用自動(dòng)排水的方式;
(5) 窯爐各組噴槍組的主動(dòng)邊和被動(dòng)邊同時(shí)增設(shè)放水裝置;
(6) 面槍的各噴槍煤氣出氣口的朝向必須杜絕采用“直接朝下式”,可選擇“出氣口側(cè)出式”;
(7) 全面檢查原管路內(nèi)是否有焦油沉積而堵塞或管內(nèi)徑縮小情況,管內(nèi)的雜物必須徹底清理干凈。
(程昭華)
春節(jié)后煤氣發(fā)生爐點(diǎn)火需注意的事項(xiàng)
問(wèn):春節(jié)過(guò)后,我公司的煤氣爐準(zhǔn)備投入生產(chǎn)使用,請(qǐng)問(wèn)煤氣發(fā)生爐填料點(diǎn)火時(shí)應(yīng)注意哪些方面的問(wèn)題?
答:(1) 把準(zhǔn)備好的合格灰渣(含碳量<15%、灰渣粒度20~50mm)或者喂煤系統(tǒng)通過(guò)人孔填入發(fā)生爐內(nèi),填料厚度超過(guò)爐柵帽上部200mm左右,然后再在灰渣上層均勻平整地覆蓋約200mm厚的焦碳(或無(wú)煙煤),在焦碳層上面加足木柴(直經(jīng)50~70mm,長(zhǎng)約500cm左右),不得超過(guò)人孔下沿。
(2) 將引火物由人孔均勻放入爐內(nèi)木柴上,點(diǎn)燃引火物一小時(shí)后木柴會(huì)慢慢均勻燃燒,均勻燃燒后可手動(dòng)加焦碳一次,待焦碳點(diǎn)燃后,再加木柴、焦炭,慢慢把火層培養(yǎng)好,準(zhǔn)備封人孔蓋來(lái)送氣(注:新裝煤氣發(fā)生爐的點(diǎn)火按烘爐曲線升溫,一般要七天,前五天要加木柴,頂部溫度不能超過(guò)200℃),爐內(nèi)火層一定要均勻燃燒。
(3) 火層培養(yǎng)好后,檢查氣化室水位、爐底水封和灰盆水封的水位是否合乎要求。
(4) 將人孔封好,使自然通風(fēng)口關(guān)閉,啟動(dòng)工藝風(fēng)機(jī)對(duì)爐內(nèi)進(jìn)行吹掃,保持爐底壓力1~2kPa。
(5) 啟動(dòng)液壓泵并在控制室用加煤閥向發(fā)生爐內(nèi)交替加煤。
(6) 對(duì)爐內(nèi)吹掃大約4~5h左右,從頂部放散管處取氣樣作化驗(yàn),檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是CO>25%,O2<0.2%。
(7) 化驗(yàn)合格后關(guān)閉電捕輕油器排空閥,把電捕輕油器的出口切斷,將水封的水排凈, 從電捕輕油器取氣樣化驗(yàn),標(biāo)準(zhǔn)為O2<0.2%,合格后即可往電捕輕油器送電投入運(yùn)行,輸出電壓在40kV左右。
(8) 煤氣經(jīng)浮桶閥進(jìn)入氣柜,對(duì)氣柜進(jìn)行煤氣置換,氣柜排空約30min后取氣化驗(yàn),標(biāo)準(zhǔn)為CO>25%、O2<0.2%,加壓風(fēng)機(jī)的出口壓力一般保持在10~15kPa。
(9) 化驗(yàn)合格后關(guān)氣柜排空閥,并將爐頂火炬放散閥慢慢關(guān)閉,將氣柜升至5m左右即可打開(kāi)氣柜出口閥,保持低壓總管壓力為1.5~2kPa。
(10) 啟動(dòng)加壓風(fēng)機(jī)對(duì)原料及窯爐車間的煤氣管網(wǎng)置換約2~3h。
(11) 置換后到窯爐或原料車間的煤氣管末端取氣口取氣樣化驗(yàn),煤氣中的 CO>25%、O2<0.2%方可點(diǎn)火。
(潘 雄、梅存糧)
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