關(guān)于進口寬體輥道窯進一步提產(chǎn)的答疑
問:某廠生產(chǎn)微粉拋光磚,為了降低生產(chǎn)成本,選擇了進口寬體輥道窯。該窯長243.6m、內(nèi)寬3.15 m。投產(chǎn)期不算順利,經(jīng)過不斷摸索調(diào)試,其產(chǎn)量不斷提高,現(xiàn)在略微超過了預(yù)算產(chǎn)量。但是其配方與國產(chǎn)窯相比,燒成周期還可以縮短,如果強制提產(chǎn),將會出現(xiàn)色澤、開邊爛磚、中心裂紋磚、氧化不良、反彈變形等問題。請問程工,寬體窯可否再提高產(chǎn)量,需要采取什么措施?
答:提高產(chǎn)量是降低生產(chǎn)成本的有效渠道之一。然而產(chǎn)量提不高,除工藝配方的原因之外,如果干燥窯的窯爐工序設(shè)計控制得不好,也會嚴重制約到提產(chǎn)的計劃。窯爐出現(xiàn)裂紋問題,如果長時間解決不了,可以在配方上增加泥的含量,以增加強度,來解決磚損和裂紋等問題。但配方中泥量增加后,可能會導(dǎo)致氧化還原反應(yīng)受阻,磚出現(xiàn)白芯、黑心、氧化不良、陰陽色、色痕、黃邊,以及拋光后呈現(xiàn)的毛孔、防污不佳,有時還會引起中心面裂,甚至反彈變形等。還可能會出現(xiàn)燒成溫度提高、斷棒等問題。所以,配方上對解決裂紋磚確實有顯著的效果,但是對窯爐的“氧化”提出了更高的要求。如果配方不變的情況下,窯爐要盡可能加以完善,以達到適應(yīng)狀態(tài)。這樣既保障現(xiàn)有產(chǎn)量的質(zhì)量優(yōu)等率,又要能為進一步提產(chǎn)提供足夠的準備條件。
目前的進口寬體輥道窯,絕大多數(shù)的設(shè)計是在排煙矮箱段設(shè)計內(nèi)空高度約為680mm左右。煙氣在此段的流動受到較大阻力,如果強制排煙氣,則煙氣對磚坯的沖刷力度較大。而排煙抽斗就兩處,顯然不適應(yīng)大產(chǎn)量的磚坯水份適時排走的梯度要求,所以需增加排煙段位。在原始窯爐設(shè)計中,一級排煙為小功率風機,風機平臺置于窯爐入口段,在窯頭抽第1倉位的抽斗;而二級煙氣為大功率的風機,安放在排煙后段。由于窯前段是小功率排煙,抽力遠不及大風機,導(dǎo)致窯頭段溫度難以升高,很難提早氧化。因此,提高產(chǎn)量就會受到制約。如果強制升高窯頭溫度,勢必關(guān)小大風機抽力而加大小風機抽力,這樣將會造成總的排煙抽力不足,就會影響到整體的氧化效果,進一步影響到提產(chǎn)的要求。所以,一級排煙與二級排煙的設(shè)置也有不盡合理之處,但也可以進行完善。(程昭華)
如何提高復(fù)合鋯英粉白度的答疑
問:國內(nèi)某公司所產(chǎn)鋯英粉和國外某公司所產(chǎn)復(fù)合鋯英粉的性能進行檢測,其結(jié)果見表1、表2、表3、表4。從表3和表4中可以看出復(fù)合鋯英粉白度高于高純鋯英粉,而放射性指數(shù)卻明顯低于高純鋯英粉,請韓工分析為什么?國外復(fù)合鋯英粉是怎么生產(chǎn)的?
答:依照YB834-87鋯英石精礦的分級標準和HB5349-86熔模鑄造用鋯英石粉的分級標準,表1中的BF800樣品應(yīng)該屬于低鐵、低鈦類型的一級品鋯英石精礦,經(jīng)過加工成為一級品鋯英石超細粉(簡稱鋯英粉)。而表1中的樣品M8-1顯然是復(fù)合鋯英粉,因為鐵、鈦較高,顯然采用的鋯英石精礦也只是價格相對較低的高鐵、高鈦類型的一級品鋯英石精礦加工而成的復(fù)合鋯英粉,而鋯英石精礦的用量僅為85%。因此,可以推斷,鋯英石精礦提供的氧化鋁為1.853%、二氧化硅為27.226%;引入的氧化鋁為6.017%、二氧化硅為8.104%,其它元素或燒失也多出了0.41%(這里指分析條件無法或沒有測試出的微量稀土元素、非常規(guī)元素或碳酸鹽、硝酸鹽揮發(fā)物等)。由表2可知,M8-1粒度較小,粒度分布更合理,使得復(fù)合鋯英粉的遮蓋力更好。假設(shè)復(fù)合鋯英石的原料為煅燒大同土、高白石英、低溫煅燒助劑A和低溫煅燒助劑B,其中煅燒大同土、高白石英的化學(xué)質(zhì)量百分組成見表5,復(fù)合鋯英粉的配方組成成分見表6。
顯然,鋯英粉的白度與鋯英粉中鋯英石的晶體形態(tài)、鋯英石的粒度及粒度分布、鋯英石的含量,與其它晶體的成分、形態(tài)、粒度有關(guān),并且是以上各種因素綜合作用的結(jié)果。作為陶瓷增白劑,要求具有三個方面的條件:一是遮蓋力強;二是放射性指數(shù)低;三是產(chǎn)品比其它產(chǎn)品價位低。為什么復(fù)合鋯英石粉具有以上三點的優(yōu)勢??梢詮呐黧w配方角度去進行解釋,具體內(nèi)容可參考佛山陶瓷2011年第5期的文章《關(guān)于硅酸鋯與超白磚的探討》。
為何復(fù)合鋯英粉白度會很高?可以從生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品粒度特點來進行分析。其工藝流程見圖1所示。
由圖1可知,配料時選用硝酸鈉,其優(yōu)點如下:一是氧化劑。能促進氧化鐵和氧化鈦向高價態(tài)轉(zhuǎn)換,提高白度;二是可以和高白石英、鋯英石形成高膨脹系數(shù)的玻璃,淬冷時能加速破壞力,促使鋯英石粉碎或產(chǎn)生裂紋;三是可以和鋯英石等反應(yīng),尤其是含鐵、鈦物質(zhì)的反應(yīng),促使酸洗時能被溶解。當然,也可以選取磷灰石作為助熔劑,它除了和硝酸鈉一起促進形成包裹鋯英石的玻璃相外,還有提高鋯英石遮蓋力、增加白度的作用。采用干法粉碎能使粒度更小,粒度分布更合理。硝酸鈉和磷灰石配方總量僅為1%,而煅燒后不足0.8%,對鋯英粉在坯釉料燒成溫度的影響較小,并且還可以提高釉料的光亮度。筆者認為助熔劑也可以考慮引入氧化鈰作為增白劑。
(韓復(fù)興)
利用坯體色料進行釉面磚生產(chǎn)的幾種工藝
目前,全社會都在追求低碳環(huán)保的生活,如何降低能耗、節(jié)省資源,在今后將成為我們生活中的一部分。作為高污染、高能耗的陶瓷行業(yè)來說,如果能在生產(chǎn)過程中,充分利用各種工業(yè)廢渣,以及進行低溫燒成工藝是節(jié)約自然資源的一種切實可行的方法和措施。如采用坯體色料來生產(chǎn)釉面效果的瓷磚,一方面可以節(jié)省原料采購方面的開支,降低成本;另一方面還節(jié)省了寶貴的稀有金屬材料,特別是有用色料中的黑色系和鋯系產(chǎn)品,例如氧化鋯、氧化鈷、氧化鎳、氧化鐠等稀有的貴重金屬材料。
眾所周知,陶瓷色料大體上可分為坯體和釉用兩大部分。通常來說,能夠釉用的色料大部分都是可以進行坯體使用的,而坯體色料一般在釉料中發(fā)色很淺,或者根本沒有發(fā)色。理論上講,坯體在反應(yīng)過程中,主要是固相物料之間的結(jié)合反應(yīng),液相反應(yīng)時間較短。因此,對其高溫穩(wěn)定性和物理化學(xué)指標性能的要求較低。其次,坯體色料中的咖啡色,以及用量較大的黑色系列等都可以采用一些工業(yè)廢渣來進行配方燒成,其反應(yīng)溫度也通常較低,一般都在1100℃左右。某些坯體的咖啡色僅需要800℃左右,甚至有些產(chǎn)品不需要燒成就可以當做色料來使用。而釉用色料則不同,像鋯系列的色料產(chǎn)品需要用到金屬材料氧化鋯,稀土材料氧化鐠、氧化釩等。其次,釉用色料的燒成溫度通常在1100~1300℃之間,需要大量的燃料來進行加熱反應(yīng)。因此,如果能夠利用釉料配方等工藝環(huán)節(jié)的合理設(shè)計,配套相關(guān)的網(wǎng)板等效果設(shè)計,相信這將是一件非常有社會效益和良好經(jīng)濟效益的項目。
目前,部分陶瓷廠家已經(jīng)在調(diào)試和利用部分的坯體色料,并且生產(chǎn)出較好釉面效果的瓷磚。例如某企業(yè)通過釉料的調(diào)整,利用坯體色料珊瑚紅生產(chǎn)出來了代替鋯鐵紅和包裹黃效果的外墻磚。其次,使用坯體的黑色生產(chǎn)地腳線,也可以通過調(diào)整熔塊配方達到目的。
總的來說,將坯體色料應(yīng)用于釉面磚的生產(chǎn),可以通過以下三種方式來實現(xiàn)。
(1) 生料配方的調(diào)節(jié)。主要是長石類的原材料進行配方匹配,只能針對特定的某種色料來使用,通過在釉料中增加一定量的硅酸鋯來提高釉面白度,使得坯體色料發(fā)色明度明顯提高。
(2) 熔塊配方的合理設(shè)計。適合坯體咖啡色和黑色的生產(chǎn),通過配方中鉛硼的合理搭配,使得釉面效果特別的明亮和對鐵系列坯體成色明亮。
(3) 熔塊同生料的結(jié)合體。適用性較廣,但是釉面效果一般。
(秦威)
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