摘 要:本文對(duì)陶瓷輥棒在窯爐運(yùn)轉(zhuǎn)中容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析,如輥棒中間斷裂、更換輥棒炸裂、輥棒裂頭、斷頭及彎曲變形等,并闡述了該缺陷出現(xiàn)的原因。
關(guān)鍵詞:輥棒;常見問題
1引言
陶瓷輥棒由于長時(shí)間在高溫與負(fù)荷作用下運(yùn)轉(zhuǎn),在生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)各種問題,如中間斷裂、更換輥棒炸裂、輥棒頭破裂、在窯爐內(nèi)彎曲等。這些問題中,大部分是由于輥棒的使用壽命所致,也有些是由于產(chǎn)品自身質(zhì)量或操作不當(dāng)引起的,下面對(duì)其做一簡單闡述。
2輥棒缺陷
2.1中間斷裂
輥棒橫向折斷,斷口齊整,斷面疏松,也稱橫式折斷。輥棒中間斷裂產(chǎn)生的原因主要有以下幾種:
(1) 窯爐燒成溫度過高。如中溫型輥棒使用溫度為1000℃以內(nèi),中高溫型輥棒使用溫度為1200℃以內(nèi),高溫輥棒使用溫度為1250℃以內(nèi),如達(dá)到或超出此極限溫度,輥棒中斷的現(xiàn)象將明顯增加。
(2) 輥棒載重、跨度、轉(zhuǎn)速的影響。當(dāng)生產(chǎn)瓷磚或其它規(guī)格較大的制品時(shí),產(chǎn)品重量越重,窯爐內(nèi)寬越大(超過2.7m),輥棒跨度越大,輥棒轉(zhuǎn)速越快,輥棒產(chǎn)生中斷的幾率也越大。
(3) 輥棒的選型不當(dāng)。生產(chǎn)規(guī)格為600mm×600mm以上的瓷磚產(chǎn)品時(shí),最好使用Φ50mm的輥棒;生產(chǎn)800mm×800mm及以上產(chǎn)品最好使用Φ60mm或Φ65mm規(guī)格的輥棒;生產(chǎn)日用瓷或其它稀土原料等以匣缽或墊板形式裝卸的產(chǎn)品,對(duì)輥棒的強(qiáng)度要求很高,應(yīng)選用超高溫型輥棒。
(4) 輥棒腐蝕嚴(yán)重。由于輥棒在窯爐內(nèi)長期運(yùn)行,受到窯爐壓力、窯爐氣氛以及燃料腐蝕性氣體的影響,輥棒使用有一定的壽命,一般使用超過兩個(gè)月以上輥棒的強(qiáng)度會(huì)逐漸下降,在負(fù)荷作用下可能出現(xiàn)中斷現(xiàn)象。此類斷棒主要表現(xiàn)為斷口齊整、斷面疏松、斷面表層帶顏色等,見圖1。
(5) 輥棒自身強(qiáng)度不夠。若新棒穿進(jìn)窯爐高溫區(qū),運(yùn)行幾天便出現(xiàn)自然斷裂,則為產(chǎn)品本身的質(zhì)量問題。此類斷棒斷口齊整、斷面疏松,但斷面表層不帶顏色。
2.2更換輥棒炸裂
換棒時(shí)產(chǎn)生炸裂的表現(xiàn)主要為:沿輥棒長度方向有裂線,斷口兩處或兩處以上,或者出現(xiàn)碎裂;斷口參差不齊、斷面光滑。炸裂產(chǎn)生的原因主要有以下幾種:
(1) 換棒溫度太高。正常更換輥棒的溫度最好控制在800~850℃,不可過高,同時(shí)隨著輥棒直徑和長度的增加,輥棒的表面積增大,輥棒的熱穩(wěn)定性也逐漸變差,在高溫?fù)Q到常溫的過程中輥棒內(nèi)外溫度不一致,從而導(dǎo)致炸裂。
(2) 換棒操作不當(dāng)。拉棒時(shí),輥棒的紅色高溫部位接觸到鐵等熱的良導(dǎo)體,降溫過程中輥棒接觸點(diǎn)急劇收縮,導(dǎo)致炸裂;若放置輥棒的地面有水跡或用風(fēng)吹強(qiáng)冷輥棒,也會(huì)造成輥棒炸裂。
(3) 保護(hù)涂料未干。上了涂料的輥棒含有較多的結(jié)晶水和吸附水,使用前須將輥棒放在窯邊充分烘干,否則,穿進(jìn)高溫區(qū)時(shí),輥棒會(huì)因水分急劇蒸發(fā)而炸裂。
(4) 輥棒腐蝕嚴(yán)重。輥棒受到窯爐內(nèi)腐蝕性氣體的侵蝕,以致輥棒斷面出現(xiàn)了明顯的結(jié)構(gòu)變異(新舊輥棒對(duì)比),或者輥棒斷面出現(xiàn)分層,在降溫過程中容易炸裂、線性裂開或斷成數(shù)節(jié)。被侵蝕后的輥棒其表層顏色變化明顯,見圖2。
(5) 輥棒表面粘結(jié)坯料或釉滴太嚴(yán)重,以致輥棒表面氣孔被封閉,氣孔率發(fā)生變化,降溫過程中內(nèi)外收縮不一致導(dǎo)致炸裂。粘耙后的輥棒如圖3所示。
(6) 由于輥棒自身熱穩(wěn)定性能較差,在低溫段預(yù)熱后再插入窯爐高溫段時(shí),輥棒易產(chǎn)生炸裂。此類斷棒斷口參差不齊、光滑、斷面不帶顏色,見圖4。
2.3輥棒裂頭斷頭
造成輥棒裂頭、斷頭的主要原因有:
(1) 輥棒外徑同窯爐傳動(dòng)套筒的內(nèi)徑不匹配。套筒本身存在公差,正常套筒的公差為0~0.2mm,實(shí)際生產(chǎn)中存在部分套筒內(nèi)徑偏小等問題,以致插入輥棒過緊而出現(xiàn)斷裂頭。
(2) 窯爐傳動(dòng)套筒出現(xiàn)變形,在插入輥棒后由于運(yùn)行不一致,將輥棒擰斷,出現(xiàn)斷頭;窯墻出現(xiàn)變形或窯爐孔磚移位,也會(huì)導(dǎo)致輥棒斷頭。
(3) 在輥棒插入套筒的過程中用力過大,極易造成輥棒裂頭。
(4) 輥棒自身存在暗裂,插入窯爐后,在高溫情況下便出現(xiàn)裂頭,插入套筒后逐步形成斷頭。裂頭棒見圖5。
2.4彎曲變形
輥棒彎曲變形與輥棒中斷具有一定的關(guān)聯(lián)性,出現(xiàn)彎曲變形的主要原因有:
(1) 由于目前陶瓷制品的燒成周期是相對(duì)確定的,在燒成周期一定的情況下,窯爐越長,內(nèi)寬越寬,輥棒轉(zhuǎn)速越快,燒成溫度越高,輥棒越易出現(xiàn)高溫彎曲變形。
(2) 窯爐的急冷帶由于受到急冷氣幕的影響,磚坯需在短時(shí)間內(nèi)從最高溫度冷卻至600~700℃內(nèi),該區(qū)域輥棒上下溫差相當(dāng)大,輥棒容易出現(xiàn)彎曲。
(3) 值得注意的是,如果不同批次產(chǎn)品,在基本相同的使用條件情況下,個(gè)別輥棒出現(xiàn)彎曲變形現(xiàn)象,則應(yīng)該是由于輥棒自身的質(zhì)量問題造成的。