林漫亞

摘 要：本文針對某廠釉面磚在素?zé)⒂詿^程中產(chǎn)生周邊小裂紋，導(dǎo)致燒成合格率偏低的現(xiàn)象，從原料配方、釉料配方、成型方法、燒成幾方面進行了研究分析。實驗證明：導(dǎo)致周邊小裂紋產(chǎn)生的原因是該廠的窯爐溫度、氣氛及壓力未得到控制，溫度梯度過大，經(jīng)過調(diào)整控制后問題得到解決。

關(guān)鍵詞：釉面磚；合格率；裂紋；溫度梯度

1 引言

隨著人們住房條件的改善，釉面磚的需求量越來越大，質(zhì)量要求也越來越高。釉面磚的生產(chǎn)，燒成是一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。某廠釉面磚燒成合格率偏低，素坯合格率僅70%，釉坯合格率在80%左右，且產(chǎn)品規(guī)格越大，合格率越低。針對此問題，本文從原料配方、釉料配方、成型方法以及燒成幾方面進行了分析探索，以期提高該廠產(chǎn)品的合

格率。

2 實驗原料

頁巖屬于沉積巖，該工廠附近蘊藏著大量的紫紅色和淺黃色兩種頁巖，即黃桷頁巖和大坡頁巖，且易于開采和加工。黃桷頁巖和大坡頁巖的原料化學(xué)組成如表1所示。

本實驗所用的坯料配方（wt%）為：黃桷頁巖80；大坡頁巖11；廢素坯9。其中廢素坯是該廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的不合格素坯。本實驗配方的化學(xué)成分如表2所示。

3 實驗工藝

3.1 實驗工藝流程

本實驗采用干法制粉，其工藝流程為：

粗碎（顎式破碎機）→細碎（反擊式粉碎機）→配料（稱量混合）→噴水造粒（輪碾機）→過篩→陳腐→成型→素?zé)鷻z驗→上釉→釉燒→檢驗→包裝入庫。

3.2 實驗工藝參數(shù)

本實驗工藝參數(shù)為：反擊式粉碎機細碎粒度過80目篩；輪碾機造粒過14目篩；陳腐24～36 h；成型料水分7%±l%；素坯吸水率10%～12%；素?zé)郎囟?080 ℃，釉燒溫度950 ℃。其中素?zé)?0 m輥道窯中進行，燒成周期50 min；釉燒在40 m輥道窯中進行，燒成周期30 min。

4 釉料配方及參數(shù)

4.1 釉料配方

本實驗釉料配方（wt%） 為：T4熔塊95；敘永土5。

4.2 工藝參數(shù)

本實驗所用釉料的工藝參數(shù)如下：

1） 釉料細度：萬孔篩余0.05%～0.1%；

2） 釉漿容重：1.5～1.6 g/cm3；

3） 施釉量：25～26 g/200 mm×200 mm方盤；

4） 施釉方式：淋釉。

5 實驗結(jié)果及分析

該廠利用上述坯、釉料配方和工藝參數(shù)，生產(chǎn)200 mm×200 mm規(guī)格釉面磚，結(jié)果燒成合格率偏低，素坯合格率70%左右，釉坯合格率為80%左右。而且產(chǎn)品規(guī)格越大，合格率更低。經(jīng)統(tǒng)計分析，造成燒成合格率降低的原因，主要是磚面周邊產(chǎn)生小裂紋。為解決此問題，本文從坯、釉料配方、成型方法以及燒成幾方面著手，在原料和設(shè)備方面與其他廠家進行了對比實驗。研究分析步驟

如下：

（1）對原料配方進行研究，把制得的粉料運送到對比廠家進行成型、素?zé)?。素?zé)细衤蔬_到92%，說明可排除原料配方的問題；

（2）要求操作人員嚴格按照成型操作規(guī)則進行成型，生坯強度達到19.6 Pa以上，也可排除成型過程中設(shè)備和人為因素的影響；

（3）將對比廠家的同類粉料運送到該廠進行成型素?zé)責(zé)细衤逝c本廠粉料生產(chǎn)的素坯相差無幾，據(jù)此，可認為窯爐是導(dǎo)致燒成合格率偏低的重要原因；

（4）將對比廠家的同類釉料按同樣的方式施在該廠素坯上，燒成合格率無明顯變化，也可排除由于該廠配方的坯釉料適應(yīng)性不佳導(dǎo)致的釉裂。

經(jīng)過上述對比實驗可得出如下結(jié)論：

素?zé)?、釉燒后磚面周邊裂紋的產(chǎn)生，主要是燒成過程造成的。對窯爐進行分析研究后發(fā)現(xiàn)，該廠窯爐沒有對氣氛、壓力制度進行嚴格控制，只是依據(jù)以往生產(chǎn)152 mm×152 mm內(nèi)墻磚時的經(jīng)驗，而且溫度控制方面也只控制了最高燒成溫度，因此整條窯的溫度、氣氛、壓力制度幾乎處于失控狀態(tài)。經(jīng)測試，窯內(nèi)溫度沿縱向分布極不合理，在距燒成帶前4 m處的預(yù)熱帶溫度為500 ℃左右，而燒成帶溫度高達1080 ℃，從而造成窯內(nèi)縱向的溫度梯度過大。坯體本應(yīng)在預(yù)熱帶完成排除水分、氧化分解等過程，但這些反應(yīng)在生坯運行到燒成帶才得以進行，高溫下坯體中的水分急劇汽化，導(dǎo)致水分排出不均勻，造成坯體中部與邊部產(chǎn)生應(yīng)力而導(dǎo)致磚邊出現(xiàn)裂紋。

鑒于上述原因，為減小窯內(nèi)的縱向溫度梯度，對窯爐進行如下調(diào)整：

1）將排煙風(fēng)管彎頭部分由90°垂直連接改為弧線連接，減小阻力損失，使窯的零壓面前移，讓更多的熱量由燒成帶進入預(yù)熱帶，減小部分溫度梯度；

2） 增加燒成帶長度，使更多的熱量進入預(yù)熱帶；

3） 改變燒成帶和預(yù)熱帶底部的連接形式，使其由垂直過渡變?yōu)槠骄忂^渡，讓燒成帶的溫度在比較小的阻力損失情形下進入預(yù)熱帶，減小溫度梯度。

6 結(jié)語

通過對窯爐內(nèi)的溫度、氣氛與壓力制度進行調(diào)整優(yōu)化，產(chǎn)品的素?zé)?、釉燒合格率均得到大幅度提高，磚面周邊裂紋明顯減少，大大節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了該廠的生產(chǎn)效益。