鄒小芳 程昭華

摘 要：本文主要闡述了“掉角”缺陷的原因及解決方法。實(shí)踐證明，由于1000mm×1000mm規(guī)格的磚坯本身較厚，入窯后占窯內(nèi)空間也要寬，氣流的流動(dòng)性比800mm×800mm規(guī)格的磚要難，入窯溫度相應(yīng)較低，無(wú)形中延長(zhǎng)了磚坯受熱排水的時(shí)間，氧化時(shí)間相應(yīng)延長(zhǎng)。技術(shù)人員應(yīng)盡可能提高窯頭入口溫度，此外，排煙管路的各支閘的開度由大到小逐一往后開啟。同時(shí)，對(duì)窯前段的輥棒口石棉、事故處理口石棉、擋火板位的石棉再次進(jìn)行強(qiáng)化補(bǔ)塞，減少外界漏冷風(fēng)進(jìn)入窯內(nèi)，以解決“掉角”缺陷。

關(guān)鍵詞：“掉角”；角裂；光滑狀；熱震穩(wěn)定性；升溫梯度

1 引言

在陶瓷墻地磚行業(yè)中，“掉角”問題眾所周知?！暗艚恰笨此撇粦?yīng)該出現(xiàn)，卻又時(shí)常難以杜絕，這也就成了行業(yè)中棘手的問題之一?！暗艚恰比毕荩粌H會(huì)在拋光磚、仿古磚、外墻磚、瓷片、腰線花片的生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)，也會(huì)在相應(yīng)的銷售環(huán)節(jié)中出現(xiàn)。在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的“掉角”，通常是指生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的磚坯，在沒有外力碰撞的情況下，磚坯角部一小塊“自然”掉落的現(xiàn)象。而在銷售環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的“掉角”，表現(xiàn)為在拆開包裝箱時(shí)，原本分級(jí)時(shí)完好的磚坯，出現(xiàn)了“掉角”現(xiàn)象，“掉角”殘?jiān)驮诎b箱內(nèi)。由此看來(lái)，在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的“掉角”缺陷，因其隱性因素較多，目前，很多技術(shù)人員仍然為之所困擾。

筆者接受過(guò)陶瓷廠家銷售團(tuán)隊(duì)反饋的“掉角”缺陷的咨詢，分析得出兩種銷售環(huán)節(jié)的“掉角”，一種是磚坯在包裝時(shí)本身因存在角部變形超標(biāo)、或裝車搬運(yùn)過(guò)程中碰撞、或碼放高度超標(biāo)，以及因磚坯的抗折強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)所造成的包裝箱內(nèi)“掉角”。這類“掉角”角部無(wú)裂紋、脆斷，斷面不光滑，屬于明顯的后期機(jī)械折斷缺角。屬于這類“掉角”原因的，廠家只要強(qiáng)化管理，往往容易控制。另一種“掉角”，就是包裝箱內(nèi)掉落的“小角”呈臘質(zhì)光澤、光滑狀、略帶圓弧形狀的“掉角”，而且還有一些規(guī)律。這類“掉角”，需要回到生產(chǎn)環(huán)節(jié)中去控制解決，因?yàn)樗巧a(chǎn)過(guò)程中控制不當(dāng)所造成的。本文重點(diǎn)從生產(chǎn)過(guò)程中，尤其是在窯爐燒成環(huán)節(jié)上，舉例剖析其“掉角”缺陷的解決方法。

2 “掉角”缺陷的原因及解決方法

廣東佛山產(chǎn)區(qū)的某一知名陶瓷企業(yè)，旗下拋光磚生產(chǎn)基地有一條230m的燒成窯，4臺(tái)壓機(jī)供雙層干燥窯，每2臺(tái)壓機(jī)供應(yīng)一層干燥窯。在生產(chǎn)800mm×800mm規(guī)格微粉系列產(chǎn)品時(shí)，所生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)轉(zhuǎn)1000mm×1000mm規(guī)格的微粉系列產(chǎn)品時(shí)，雖然窯爐轉(zhuǎn)產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行正常，但當(dāng)產(chǎn)品連續(xù)生產(chǎn)10min中后，在窯尾發(fā)現(xiàn)其磚坯上出現(xiàn)大量的前邊掉圓角的現(xiàn)象。同時(shí)，“掉角”出現(xiàn)在被動(dòng)邊位的多于主動(dòng)邊的三分之二，左右兩個(gè)角也時(shí)有出現(xiàn)，且4臺(tái)壓機(jī)都有此現(xiàn)象。細(xì)看圓角斷截面的中心位置有“橫”向或“豎”向的1～2mm的粗糙點(diǎn)，像是隱形裂紋，圓角位置厚度與同一磚坯的厚度相差不大。該窯爐的燒成溫度一直是采用自動(dòng)控制，急冷也是采用自動(dòng)控制。起初，窯爐車間技術(shù)人員根據(jù)“掉角”的形狀斷定是急冷和緩冷段的溫度制度應(yīng)該與生產(chǎn)800mm×800mm規(guī)格的瓷磚有所不同，所以一直調(diào)節(jié)急冷段和緩冷段。但實(shí)踐證明，此方法未能解決“掉角”問題。

筆者應(yīng)邀參與技術(shù)改造攻關(guān)，組織分工、分步處理。根據(jù)對(duì)五個(gè)小組的責(zé)任人在工作上的布置，要求各組分別針對(duì)性地完善好各自的工作，其分工詳情如下：

A組——收集窯尾“掉角”形狀，以及不同時(shí)間段的數(shù)量；

B組——窯爐保養(yǎng)上存在的隱患排查；

C組——干燥窯尾處進(jìn)行排查；

D組——窯爐燒成制度調(diào)節(jié)。

調(diào)查結(jié)果如下：

（1） A組在查看窯尾“掉角”磚時(shí)發(fā)現(xiàn)，“掉角”呈圓弧狀，圓角缺陷的斷截面有1～2mm的粗糙點(diǎn)，像是隱形裂紋。圓角位置厚度與同一磚坯的厚度相差不大，無(wú)偏厚現(xiàn)象。該窯爐燒成控制組的溫度一直是采用自動(dòng)控制，急冷同樣是采用自動(dòng)控制。

（2） B組經(jīng)詢問得知，在生產(chǎn)時(shí)，急冷后的第三節(jié)位置處曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)一次堵窯，由于當(dāng)時(shí)急于生產(chǎn)，而未對(duì)窯內(nèi)的爛磚和爛棒進(jìn)行清理，堆積的位置較高形成一道擋火墻。經(jīng)檢查確有此狀況存在，安排人員進(jìn)行清理后，檢查此段溫度變化不大，正常出磚掉圓角現(xiàn)象并沒有得到解決?？紤]到“掉角”被動(dòng)邊多，主動(dòng)邊少，而且被動(dòng)邊的溫度相應(yīng)要比主動(dòng)邊低，由于考慮到外界的溫差，所以又安排人員對(duì)急冷、緩冷及終冷段的輥棒處的石棉、被動(dòng)邊棒中心位置的石棉，以及窯頂各抽斗閘板位置的石棉重新加補(bǔ)密封，以減少因外界因素而引起的溫差。但結(jié)果表明，此缺陷仍未得到緩解。

（3） C組在干燥窯尾用煤油查看“掉角”對(duì)應(yīng)處的生坯，看是否有裂紋，認(rèn)真查看未發(fā)現(xiàn)有裂紋。于是，C組在釉線將磚坯調(diào)90°以排查是否是窯爐造成，結(jié)果入窯燒出來(lái)仍是出窯方向前邊掉圓角，基本排除壓機(jī)成形過(guò)程中的隱裂問題，以及干燥過(guò)程中存在邊角隱患現(xiàn)象。由此可以斷定，掉圓角缺陷的問題就應(yīng)該是在窯爐燒成過(guò)程中產(chǎn)生的。

（4） A組擴(kuò)大對(duì)窯爐產(chǎn)生此缺陷的樣板對(duì)比，發(fā)現(xiàn)風(fēng)驚磚掉圓角的斷截面光滑發(fā)亮、無(wú)粗糙點(diǎn)現(xiàn)象，而此“掉角”缺陷的表面都有周邊光滑發(fā)亮，但存在中心點(diǎn)有1～2mm不規(guī)整的粗糙點(diǎn)，同輕微的氧化不良夾心缺陷相似。結(jié)合在窯爐的急冷段、緩冷段的窯內(nèi)磚坯，結(jié)果發(fā)現(xiàn)急冷、緩冷段窯底并無(wú)“掉角”的磚渣，在該處輥棒上長(zhǎng)時(shí)間觀察磚的情況，發(fā)現(xiàn)磚坯進(jìn)急冷前就已經(jīng)是缺角狀態(tài)，也就是說(shuō)在急冷前磚就“掉角”了。由此可以考慮是否由窯頭預(yù)熱氧化分解段引起的。通過(guò)在窯爐的預(yù)熱排水段、氧化中溫段查看窯內(nèi)磚坯。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在預(yù)熱排水段、氧化中溫段的磚坯并沒有前后擠磚的現(xiàn)象，左右也沒有擠磚的現(xiàn)象。也就是說(shuō)，窯前段的機(jī)械裂紋產(chǎn)生的可能性基本上可以排除。再觀察該段窯底，發(fā)現(xiàn)有“掉角”的磚渣，由此可以肯定是在窯爐前段造成此缺陷的。

（5） D組按照氧化不良、磚坯夾心缺陷的方法進(jìn)行處理。因窯爐的前面底槍比面槍多6組，亦是6組底槍后才有面槍，通過(guò)升高最前面1、2、3區(qū)的底槍即輥下溫度30℃，其面溫暫未作調(diào)整，1h后觀察窯尾出磚掉圓角缺陷沒什么變化。由于調(diào)整溫度的變化需要一定的時(shí)間，1h后再次觀察窯尾，發(fā)現(xiàn)出磚掉圓角現(xiàn)象有些增多，而且主動(dòng)邊位和被動(dòng)邊位的兩件磚同時(shí)出現(xiàn)“掉角”的機(jī)率增加了。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這一調(diào)節(jié)反而導(dǎo)致“掉角”缺陷增多。于是反其道而行，關(guān)閉底最前面的1、2、3區(qū)的噴槍，關(guān)槍不關(guān)助燃風(fēng)，降低該項(xiàng)區(qū)段的溫度。一段時(shí)間過(guò)后，觀察窯尾出磚掉圓角現(xiàn)象明顯減少，但偶爾還有，沒有杜絕。

（6） 根據(jù)上述經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)人員再次進(jìn)行微調(diào)，盡可能提高窯頭入口溫度，排煙管路的各支閘的開度由大到小逐一往后開啟。同時(shí)，技術(shù)人員對(duì)窯前段的輥棒口石棉、事故處理口石棉、擋火板位的石棉再次進(jìn)行強(qiáng)化補(bǔ)塞，減少外界漏冷風(fēng)進(jìn)入窯內(nèi)。4h后，此缺陷基本得以解決。

3 總結(jié)

由于1000mm×1000mm規(guī)格的磚坯本身較厚，入窯后占窯內(nèi)空間也要寬，氣流的流動(dòng)性比800mm×800mm規(guī)格的磚要難，入窯溫度相應(yīng)較低，無(wú)形中延長(zhǎng)了磚坯受熱排水的時(shí)間，氧化時(shí)間相應(yīng)延長(zhǎng)。而窯爐點(diǎn)槍區(qū)采用增加噴槍或加大局部噴槍的燃料壓力以保證氧化充分，使得溫度相應(yīng)升高。如果溫度驟然升高，那么在有限區(qū)域范圍內(nèi)，磚坯本身的局部溫度急劇上升，導(dǎo)致增加燒嘴后的曲線更“陡”；如果磚坯本身配方的熱震穩(wěn)定性不好，就會(huì)在磚的四個(gè)角位產(chǎn)生小裂紋以釋放磚坯受急劇升溫而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。由于前段的底槍大火溫度高，直接使磚坯四角位、上下表面存在局部的表層液化，封閉磚坯內(nèi)部水分和氣體的排出，反而縮短坯體在窯內(nèi)的氧化時(shí)間，更容易產(chǎn)生氧化不完全缺陷。而采用中溫氧化區(qū)溫度控制更為合理，減少預(yù)熱帶漏入冷風(fēng)而降溫。此時(shí)，窯頭段溫度升高，預(yù)熱帶升溫梯度將沒有跳躍性，溫度曲線相對(duì)較“平緩”，磚坯的受熱均勻性得到有效地保障，能有效克服因配方自身的熱震穩(wěn)定性的隱患。