關于五層干燥窯出現裂磚的答疑

問:我公司有一條生產線，窯爐是寬體窯，對應的干燥窯是五層干燥窯。五層干燥窯的供熱、抽濕結構與我們傳統的雙層干燥窯分風器側供、風盒側抽式的結構有很大的不同。五層干燥窯的供熱采用的是分段燃燒機供“干熱”風源，送進干燥窯內密布的每層供熱分風管，通過分風管上的小孔徑風口吹向磚坯，進而對磚坯加熱。燃燒機的進風一是外界空氣，二是從干燥窯內抽起的干燥介質(循環(huán)風)。這種供熱有點像窯爐內急冷風管的結構原理，不同的是急冷風管的作用是冷卻磚坯，五層干燥窯供熱密布管是加熱生坯。

這條干燥窯在年初投產時，通過窯爐公司的技術調試，干燥磚坯效果良好。而隨著產量的不斷加大，在最近幾個月出現了較多的干燥裂磚。大多數是第四層或第二層干燥窯前邊裂，經調試后，前邊裂有所控制，而后第一層或第五層又出現開邊磚，有時甚至還會產生干燥窯爆磚。我們認為是干燥窯的工況變化造成的，但窯爐工序管理人員說檢查了干燥窯調節(jié)參數，沒有調過，而且干燥窯參數是采用全電腦編程控制程序(生產正常時不可能去調節(jié)參數)，應該是配方上出了問題。請問程工，裂磚問題應該是出在哪個環(huán)節(jié)?

答:您所說的五層干燥窯，最早是國外某些窯爐公司設計的干燥方式，這條干燥窯的結構同筆者于2007年在越南胡志明市某陶瓷廠做生產調試時所調的干燥窯結構基本相同。

根據您的描述，干燥窯投產期沒有裂磚，僅前幾個月開始出現裂磚，窯爐工序所說的配方發(fā)生了變化，一般是指坯體的干燥適用范圍變窄了，或者是配方中的泥量偏少。其實造成裂磚的因素還有泥漿細度、顆粒級配、粉料水分及陳腐效果、壓機布料、模具?？?、壓制排氣等前工序，這里，我們從干燥窯本身的角度去分析。

(1)干燥窯的裂磚有規(guī)律性，不是第二層或第四層，就是在第一層或第五層，而第三層沒有，說明每層的干燥效果和排水期分段存在差異;

(2)干燥窯的裂磚有規(guī)律性，同一層出現的裂磚基本上是固定的某列磚，說明同層干燥上也存在水平干燥效果和排水期分段的差異;

(3)干燥窯前段有時還會出現爆坯，這說明了干燥窯前段控制磚坯干燥排水的升速階段不合理，坯體內外受熱同步性相差太大。上述三種情況就已經說明干燥窯的控制沒有達到理想狀態(tài)，因而要從干燥窯的調控入手來控制裂磚。

投產期干燥控制基本正常，而后隨著產量的加大開始出現裂磚，這是由于產量加大后，干燥窯的工作狀況發(fā)生了以下變化:

(1) 干燥窯內干燥介質的流量和流速發(fā)生了變化。因為隨著產量的加大，要保證出干燥窯的磚坯含水量合格，干燥窯內的給熱自然就要增加，而五層干燥窯每層間的上下相對空間高度才三十公分左右，則干燥窯內每層磚坯的熱介質氣流速度也加快了，對流換熱的趨勢加強。通俗地說，干燥窯內的磚坯由開始的緩慢“燜干”，轉成趨向于強制“吹干”。對于各層磚坯表面的干燥，由于給磚坯加熱的各層供熱圓管上設置的吹風孔徑沒有變化，而供熱風量增加了，則每個吹風孔的熱風流量也就自然加大了，因而流速加快，磚坯表面的干燥也由開始的緩慢“烘干”，轉成趨向于強制“吹干”。而此時如果同條供熱圓管上均勻分布的吹風孔中某些孔被堵塞了，那么沒有被堵塞的那些吹風孔吹風速度就更快，對應在此位置的磚坯干燥速度就更快，而被堵塞孔對應位置的磚坯就在此段干燥速度變慢，由此，水平干燥差別就很明顯。根據氣流原理，供熱管中間段的吹風孔被堵塞的機率小于靠兩窯墻邊的。

(2) 盡管五層干燥窯沒有利用窯爐的煙氣余熱，而是采用燃燒機產生的干熱風作為干燥介質，干燥窯內的供熱圓管吹風孔還是容易被堵塞。一方面是吹風孔孔徑小(10mm左右)，燃燒機吸入干燥窯內的部分干燥介質作為燃燒機出風口的調溫配風(已經在干燥窯內循環(huán)了的干燥介質含有一定量濕度);再一方面，燃燒機吸氧口是吸外界空氣作為燃燒氧，如果車間空氣質量差，就會有很多粉塵被吸入燃燒機吹向各供熱圓管的吹風孔;另外，壓機壓出來的生坯表面夾帶粉料細粉，進入五層干燥窯后，經干燥介質吹掃攪拌后在干燥窯內循環(huán)。綜合上述幾方面因素，盡管表面上干燥窯參數沒有改變，干燥窯內的各層干燥效果可能已經發(fā)生了很大的變化。

(程昭華)

關于干燥窯鐵輥棒校驗的答疑

問:我公司前段時期投產的一條新的干燥窯，由于前期對干燥窯的鐵棒校驗工作檢查不夠細致，導致干燥窯出磚時，有幾天時間一直存在著規(guī)律性的裂紋缺陷，最后要將干燥前的鐵輥棒全部拉出來重新校正，更換部分變形輥棒才解決上述裂紋缺陷，造成很大的經濟損失。請問潘工:干燥窯在安裝鐵輥棒之前，應該從哪幾個方面對鐵輥棒進行檢查校正，才能避免不合格的輥棒被安裝使用?

答:大規(guī)格的建筑陶瓷坯體，在壓機成形出來未經干燥窯烘干之前，其坯體強度很低，在釉線或干燥窯運行過程中，如果遇到不均衡的外力作用，很容易出現開裂現象，所以在安裝鐵輥棒之前，工作人員一定要特別細心地對鐵棒進行一次全面篩選。一般情況下，專業(yè)的窯爐公司送到現場的鐵輥棒都是已經校正過的，但是從我們的經驗總結來看，在安裝時再進行一次全面檢查校正比較穩(wěn)妥。

(1) 表面光滑度:所有鐵輥棒表面必須光滑，不允許存在銹漬斑斑的現象以及其他粘結的硬物，如焊渣之類，在使用之前一定要用砂布清除干凈;

(2) 平直度:把鐵輥棒放在校正儀上檢查其是否存在彎曲或局部變形，一般的標準是允許在±2mm以內，如果存在彎曲度偏大的，一定要挑選出來重新校正才能使用;如果在輥棒兩頭10~30cm的位置存在扭曲變形的鐵棒絕對不能使用。

(3) 圓形度:每支輥棒表面有凹凸缺陷的，必須挑選出來，不能使用，否則會導致坯體開裂，我們在日常生產過程中，經?？吹接捎谳伆舯砻娲嬖诎纪宫F象而導致坯體出現裂紋缺陷;

(4) 調校輥棒應及時，如果輥棒出現彎曲現象，不能用鐵錘在鐵棒表面直接敲擊，而應用鐵桿彈壓或者再墊上一塊方木板之后再用鐵錘敲擊。如果用鐵錘直接敲擊，則會在鐵棒表面上留下凹凸不平的痕跡，極易造成坯體開裂，安裝時要特別小心;

(5) 輥棒兩端一定要為圓形，不能有變形現象，否則不能插入棒頭套里面或者會出現跳動現象，從而造成開裂磚的出現。

(潘雄)

對電極熔爐壓延微晶玻璃氣泡問題的答疑

問:(貴州某微晶玻璃廠)我有幾個問題，一是建材用壓延微晶玻璃裝飾板，目前尚無行業(yè)標準或國家標準，請問對于氣泡外觀質量的企業(yè)控制標準應該怎樣制定才合理?二是電極熔爐壓延微晶玻璃裝飾板氣泡有哪幾類?產生的原因分別是什么?三是如何解決電極熔爐壓延微晶玻璃裝飾板的氣泡質量缺陷?

答:目前，建材用微晶玻璃的生產方法通常有兩種，即壓延法和燒結法。壓延法是將生料融成玻璃液，然后將玻璃液壓延，經熱處理再切割成板材。燒結法則是先將生料熔融成玻璃液，淬冷成碎料，然后將碎料倒人模具鋪平，放人窯爐中熱處理得到微晶玻璃板材。相比而言，前者能連續(xù)生產、熱耗低，成本低、成品率高、性能好，是建材用微晶玻璃的發(fā)展趨勢;后者雖能做到品種多樣，但工藝復雜，對模具要求高，成品氣泡多且成品率低、生產成本高，限制了其產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

建材用壓延微晶玻璃裝飾板，目前確實尚無行業(yè)標準或國家標準。作為企業(yè)的外觀質量標準，可從以下幾個關鍵詞里尋找到相關的行業(yè)標準或國家標準:壓延玻璃、微晶玻璃 、玻璃。尤其是氣泡的控制應該是比建材用燒結法微晶玻璃、壓延玻璃要嚴格，但由于仍然是建材裝飾用，其控制標準不應該高于太陽能用壓延玻璃的標準。

1建材用壓延微晶玻璃裝飾板的氣泡外觀質量標準

表1至表3分別列出了太陽電池用玻璃、建筑裝飾用微晶玻璃、壓花玻璃中的氣泡外觀質量標準。根據表1至表3的數據分析，建議建材裝飾用壓延微晶玻璃板的氣泡外觀質量標準制定如表4所示。

2壓延微晶玻璃氣泡產生的原因分析

表5對壓延微晶玻璃產生氣泡的形狀、顏色、伴隨缺陷和產生部位進行了逐一分析。

3壓延微晶玻璃氣泡產生的影響因素

3.1 電極熔爐的結構設計

壓延微晶玻璃熔爐結構設計的合理性是保證配合料投放、配合料熔化、玻璃液澄清、玻璃液冷卻的關鍵，是否能保質保量地給壓延機提供溫度和粘度合理均勻的玻璃液，是壓延微晶玻璃生產的基本要素。冷頂工藝是電極熔爐的一大特點，全電熔爐的冷頂工藝是指在窯爐的正常生產過程中，保持加料部位的爐頂溫度及液面溫度維持較低的水平，其主要是相對于火焰窯爐的爐頂高溫而言(見圖1)。一般的玻璃熔爐維持在100～300℃以內表示冷頂，當窯爐形成冷頂后，由于頂部溫度較低，因此窯爐散熱大大降低，熱效率大大提高，同時低溫也抑制了揮發(fā)物的揮發(fā)，特別適合含氟壓延微晶玻璃的熔制。

與冷頂工藝對應的是電極熔爐的垂直熔化工藝，與火焰爐的水平熔化不同，其在窯爐的垂直方向，形成不同的溫度層，并在不同的溫度層來完成玻璃的熔制、預熔、硅酸鹽反應、熔化、澄清及均化過程(見圖2)。因而，在垂直窯爐的方向上，熔化池上方不斷加料、熔料，由于生產流而下沉進入高溫區(qū)形成動態(tài)平衡。為了保證微晶玻璃的熔化質量，在熔池結構設計中還采用底部收縮結構，以保證在進入上升料道前的玻璃液的澄清效果和均化過程。上升料道是電極熔爐設計的另一個特點，熔化池液面和料毯壓力將熔池內的合格玻璃液通過垂直上升料道壓入工作部的水平料道，并進行二次均化。水平料道的微收縮式料道能保證玻璃液的深度和溫度的均勻性，玻璃液保持一定的厚度，有利于保證供應壓延機的玻璃液的溫度、粘度、流量、壓力的穩(wěn)定均一。

3.2電極熔爐的電極及輔助加熱設計

電極熔爐目前有三相電極熔爐和六相電極熔爐，相對于三相電極熔爐，六相電極熔爐在加熱過程中形成四個三角加熱區(qū)，使熱量集中于微晶配合料加熱且反應平穩(wěn)，大大降低電耗，并且爐溫升溫快、產品質量均勻穩(wěn)定，所以是壓延微晶玻璃電極熔爐的首選電極加熱方式。只有穩(wěn)定耐用的主電極加熱、放熱方式和優(yōu)質電極及變壓器，方可保證電極熔化爐壓延微晶玻璃的質量。

輔助加熱方式對壓延微晶玻璃板氣泡缺陷影響至深。您廠的熔化爐為六角形三相鉬電極熔爐，在熔爐熔化池設計有三相三組鉬電加熱極加熱。熔爐的輔助加熱采用硅碳棒單相輻射加熱極加熱，壓延工作部也設計有單相輻射碳化硅加熱極加熱。由于料道采用硅碳棒單相輻射加熱極加熱，加熱的目的是保證玻璃液面溫度不低于內部溫度。為提高玻璃液的質量，筆者主張采用液化氣短焰加熱方式，料道拱頂設計為雙拱頂。需要冷卻時，冷空氣從頂層兩側進入，經內拱預熱后從中間進入料道，并從底部兩側出來，這種設計可以保證料道玻璃液溫度的均勻穩(wěn)定;而加熱則剛好相反，可以將頂部作為抽熱區(qū)，在側孔設計短火焰加熱槍加熱。您的窯爐采用硅碳棒單相輻射加熱極加熱，不能解決溫度場問題，且由于硅碳棒極易老化，老化后無論是自然斷裂還是換棒時斷裂，都會對玻璃液造成污染，造成位置相對固定的大氣泡產生。對于開機前的臨時加熱，也只能用氧乙炔加熱或氧液化氣加熱，切忌用鐵電極加熱，否則會造成大量鐵電極殘屑雜質引入，導致大量定位大氣泡的產生。

3.3 配合料的配方設計及作業(yè)方法

由于微晶玻璃的熔化率偏低、料性偏短，電窯對含氟微晶玻璃保持氟的穩(wěn)定性比較有益，但是鉬電極和料毯層很容易出現結殼，導致玻璃的熔化量不穩(wěn)定。這些不穩(wěn)定對壓延微晶玻璃的生產極為不利，當結殼時熔化率下降，會導致玻璃液里摻入生料，解決辦法是在配合料里摻入一定量的熟料、純堿量或澄清劑氧化銻。由于結殼導致的間歇性微氣泡也與投料作業(yè)方式有關，料毯要薄3~5cm為宜，要勤加料、薄加料、經常探料，防止料毯過厚，防止頂溫過低。雜質氣泡產生的另一方面的原因是頻繁停機造成工作部四磚蓋板磚、閘板磚、擋料磚及唇磚等耐火材料的損壞或安裝不良，打料作業(yè)的鐵屑混入和對工作部料口磚的損壞，尤其是工作部料口磚的損壞很難維修，損壞后的池底磚或擋料磚既無法阻止料道內池底雜質進入工作部，也會不定期通過裂縫冒出大氣泡。

(韓復興)

關于隧道窯倒窯、窯車軸承壞死問題的答疑

問:佛山某陶瓷色料廠，生產窯爐為隧道窯，窯長28m，使用重油為燃料，近期生產棕色產品，燒成溫度1150℃，50min推一次。最近經常出現倒窯和窯車軸承壞死導致堵窯事故。請問:日常預防倒窯事故需要做好哪些工作?窯車軸承壞死除了軸承自身質量問題外，還有哪些影響因素?

答:目前，大多數陶瓷色料廠都建有隧道窯。較之操作靈活的梭式窯，隧道窯有產量大、產品燒成穩(wěn)定、單位燃料成本低等優(yōu)點，因而近年來許多色料廠都建起了隧道窯，逐步淘汰梭式窯爐，進行產品的大規(guī)模量化生產。

由于隧道窯是連續(xù)性生產，窯爐內部溫度長期在高低溫之間進行轉換，對窯爐的耐火材料和窯車的用料及構造有較嚴格的要求。為防止倒窯事故的發(fā)生，日常生產中需要做好以下幾項工作:

(1) 窯爐溫度控制及升溫過程的合理安排。一般按照產品要求設定好溫度后，要經常檢查各個噴槍是否正常，觀察窯內是否有暗點或者亮點的出現，觀察噴槍火苗是否燃燒均勻，火苗是否清晰。根據產品的燒成溫度要求，合理安排窯爐的升溫或者降溫，不要進行不必要的急降溫或者升溫操作。

(2) 裝窯工序的檢查和匣缽要求。根據煅燒產品的生料比重，合理制定裝窯時的重量，如棕色和桔黃類產品，比重相對較輕，裝缽時可以按壓，每缽可以控制在3kg以內;對于黑色和釩鋯黃類比重較大的產品，裝缽時不應太滿，窯車上半部分裝半分滿即可。同時，要將車間內的高溫和低溫匣缽進行分開擺放和使用，不同色系的匣缽盡量不要混合使用。

(3) 窯爐排氣系統的控制和推進器的管理。目前許多工廠為了利用窯爐預熱而關停正常的排煙通道或者直接更改排煙系統為烘干系統供熱。不同產品在煅燒時的煙氣流量不同，當煅燒產品煙氣流量過大而排煙系統不能及時排出時，就會導致窯爐內氣氛的不穩(wěn)定和燃料的燃燒不充分，如果不及時進行調整，就會導致窯內溫度偏高(與實際表溫偏高很多)和燃料的浪費。目前，部分廠家還是使用人工控制的推進器，需要人工核對時間進行推進，使用自動編程控制的推進系統可以進行自動化控制，這兩種推進系統在推進時都需要有工作人員進行跟蹤，當發(fā)現有異常時要及時處理，如發(fā)現推不動時，強行推入會導致倒窯或因窯車與窯內的摩擦損壞窯爐。

預防窯車損壞和軸承壞死，在日常生產中需要做好窯車的檢修工作，當窯車上出現裂縫和耐火磚出現破裂情況時，需要及時進行更換和檢修。窯車軸承的壞死主要發(fā)生在窯車之間的密封棉損壞或窯爐還原氣氛過強。因為當窯爐還原氣氛較重時，燃料燃燒不充分，窯內氣流不順暢導致窯爐底部溫度偏高，當窯車之間的密封棉損壞或者邊角耐火磚出現裂縫時，高溫氣流循環(huán)到窯車底部造成窯車軸承溫度過高而燒干軸承潤滑油，當推進器強行推動窯車時，就會導致窯車軸承的壞死或窯內軌道變形而導致倒窯事故發(fā)生。因而，平時要做好窯車的檢修和密封棉的修補工作，同時，嚴格控制好窯爐煅燒時的氣氛。

(秦威)

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