問(wèn):我們工廠有一條內(nèi)寬為2.5m、長(zhǎng)度為280m的輥道窯爐,生產(chǎn)600mm×1200mm×10mm、600mm×600mm×20mm和600mm×1200mm×20mm不同規(guī)格的產(chǎn)品,燒成周期在40~90min之間,產(chǎn)品吸水率控制在0.1%~0.5%之間,在生產(chǎn)過(guò)程中,不管生產(chǎn)什么類型的產(chǎn)品,在坯料和釉料不變的情況下,出窯坯體都很容易出現(xiàn)前后邊下彎、左右邊上翹的馬鞍狀變形,其變形數(shù)據(jù)如下:坯體前邊+0.2mm~+0.4mm,坯體后邊+0.15mm~+0.3mm;坯體左邊-0.3mm~-0.5mm,坯體右邊-0.2mm~-0.6mm。
輥上急冷風(fēng)管只開(kāi)最前端的1~3條,其它的急冷風(fēng)管都關(guān)閉,輥下急冷風(fēng)管前1~4條開(kāi)15%~30%,其余的急冷風(fēng)管全部開(kāi)啟,該磚形也調(diào)整不過(guò)來(lái)。請(qǐng)問(wèn)潘工,在生產(chǎn)600mm×1200mm×20mm厚度的釉面磚時(shí),在窯爐控制方面應(yīng)該如何調(diào)整溫度和壓力制度,才能更有效地解決上述問(wèn)題呢?
答:產(chǎn)生原因分析:
由于這是一款大規(guī)格超厚仿古釉面磚,相對(duì)普通的薄磚而言,其排水、氧化和燒結(jié)的時(shí)間周期也要適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng),據(jù)筆者對(duì)各產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)1.5cm以上厚度的釉面磚的調(diào)查,很少會(huì)出現(xiàn)磚形超標(biāo)現(xiàn)象,相反,生產(chǎn)厚磚的磚形控制要比生產(chǎn)薄磚簡(jiǎn)單些。從你的提問(wèn)中得知,貴公司這條輥道窯爐,不僅生產(chǎn)厚磚,也生產(chǎn)薄磚,同時(shí)不管是生產(chǎn)厚磚還是薄磚及不同規(guī)格的產(chǎn)品,都不同程度地會(huì)出現(xiàn)“馬鞍形”。
通過(guò)我司熱工技術(shù)人員到達(dá)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)采集相關(guān)數(shù)據(jù)和對(duì)比試驗(yàn)可知,該窯爐不僅存在溫度和壓力制度設(shè)置不合理,同時(shí)輥上/下噴槍、窯內(nèi)高度等設(shè)計(jì)上也存在一些硬件上的不合理,因此才導(dǎo)致該窯爐工況極其敏感。通過(guò)收集相關(guān)數(shù)據(jù)及試驗(yàn)對(duì)比,發(fā)現(xiàn)存在如下問(wèn)題:
(1) 工廠有兩條生產(chǎn)線,在同等坯體和釉料的基礎(chǔ)上,其中A窯特別容易出現(xiàn)坯體前后下彎,左右上翹的變形缺陷,而B(niǎo)窯卻沒(méi)有這樣的變形缺陷。
(2) A窯爐前段的輥下內(nèi)高空間不足,導(dǎo)致窯爐預(yù)熱帶的溫度很難提升。
(3) 兩條窯高箱體前段噴槍布局不一樣,A窯的輥上噴槍分布較后,在輥下第五組噴槍對(duì)應(yīng)的輥上才安裝第一組噴槍,導(dǎo)致窯爐氧化帶前段溫度較難提升,以及為提高前段溫度而導(dǎo)致前段燃?xì)鈮毫^(guò)高,燃燒不完全的弊端;B窯的輥上噴槍安裝相對(duì)靠前,在該窯輥下第2組噴槍對(duì)應(yīng)的上部就已經(jīng)安裝了第一組面槍,這樣不僅有利于氧化帶前段快速升溫,同時(shí)還有利于適當(dāng)降低前段燃?xì)獾膲毫Γ欣谌紵?/p>
(4) A窯前段的噴槍采用每組8支的布局,而B(niǎo)窯則采用每組12支噴槍的布局,這樣更有利于燃燒及快速升溫。
(5) A窯因?yàn)榍皽兀?050℃)很難提升,導(dǎo)致坯體容易出現(xiàn)前、后邊下彎變形,為了盡可能的升高前溫,操作者只能通過(guò)提升該窯爐氧化階段1050~1130℃區(qū)域的輥下溫度,同時(shí)又要控制輥上的溫度不能太高,避免釉料過(guò)早熔融。該區(qū)域輥上/下溫差較大,從而導(dǎo)致坯體容易出現(xiàn)左、右邊上翹現(xiàn)象。
(6) 為了調(diào)整磚形,該窯爐輥上急冷風(fēng)管最前面的1~3條開(kāi)度約60%~70%,其余的輥上急冷風(fēng)管則全部關(guān)閉:輥下急冷風(fēng)管1~4條的開(kāi)度為20%~40%,其余的輥下風(fēng)管則全部開(kāi)啟,磚形也還不能調(diào)整過(guò)來(lái)。
預(yù)防措施:
根據(jù)兩條窯爐的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析,在目前無(wú)法對(duì)窯爐硬件進(jìn)行升級(jí)改造的前提下,暫時(shí)采取如下方法進(jìn)行調(diào)節(jié):
(1)由于窯爐預(yù)熱區(qū)及氧化帶前段溫度不足,造成坯體的前后邊下彎變形。
其解決方法:(A)提升窯爐高低箱交界處輥上擋火板,由原來(lái)的23cm提高到35cm,同時(shí)加高輥下?lián)趸饓χ?片標(biāo)磚高度。(B)關(guān)小抽熱風(fēng)機(jī),同時(shí)適當(dāng)開(kāi)大排煙風(fēng)機(jī),以便提高窯爐預(yù)熱區(qū)的溫度,保持窯爐燒成區(qū)的零壓位不變。(C)適當(dāng)升高前段燃?xì)獾目倝毫σ约案鞣謪^(qū)的燃?xì)忾y門(mén)開(kāi)度,并保持各分區(qū)的燃?xì)忾y門(mén)開(kāi)度在60%~80%為宜。
(2) 窯爐氧化中段輥下溫度過(guò)高,同時(shí)升溫過(guò)急會(huì)造成坯體的左右邊上翹變形。
解決方法: 提升輥上第1~5組噴槍的溫度15~20℃,同時(shí)降低輥下溫度10~15℃,特別是1100℃區(qū)域不能過(guò)長(zhǎng),盡量控制在1050~1080℃為宜,通過(guò)調(diào)整此處的上下溫差,可以使坯體左右邊趨于平直或略下彎。
(3) 坯釉膨脹系數(shù)相差過(guò)大而造成的馬鞍狀變形。
解決方法:通過(guò)分別對(duì)素坯、第一層底釉坯、第二層面釉坯同時(shí)試燒后,檢測(cè)磚形并進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比,查看是否是由于坯釉的膨脹系數(shù)相差過(guò)大而造成的馬鞍狀變形,并給予調(diào)整。
(4) 把坯體在窯內(nèi)間距由原來(lái)的8~10cm靠攏至1.0~2.0cm左右。
(5) 輥上急冷風(fēng)管由原來(lái)開(kāi)啟3條增加到開(kāi)啟6條,這樣便于通過(guò)急冷風(fēng)將坯體調(diào)平直。
(6) 經(jīng)過(guò)上述調(diào)整后,出窯磚形控制在如下:
坯體前邊0~+0.4mm,
坯體后邊+0.1mm~+0.3mm;
坯體左邊-0.1mm~-0.3mm,
坯體右邊-0.15mm~-0.35mm。
結(jié)束語(yǔ):通過(guò)上述方法調(diào)整后得知,解決厚磚“馬鞍形”的方法與薄磚的方法相似,首先通過(guò)調(diào)整窯爐前溫將坯體前后邊下彎的變形解決,然后再通過(guò)調(diào)整急冷風(fēng)的上下溫差來(lái)解決坯體的左右邊上翹問(wèn)題。其次在窯爐設(shè)計(jì)和技改方面,需要適應(yīng)厚磚生產(chǎn)過(guò)程中預(yù)熱、氧化所需的熱量和時(shí)間,窯內(nèi)高度與噴槍布局上要給予多樣化的手段可調(diào)、易調(diào),再輔之以窯內(nèi)擋火墻/板的高度、窯內(nèi)壓力、上下溫差、急冷風(fēng)上下的風(fēng)壓差及坯釉膨脹系數(shù)等綜合因素來(lái)配合。有些工廠在處理異常問(wèn)題時(shí)可以很快解決,而有些廠卻要拖延較長(zhǎng)時(shí)間才能解決,關(guān)鍵點(diǎn)在于管理人員能做到“綜合快速判斷問(wèn)題產(chǎn)生的根源”,這才是解決厚磚變形的核心。
(潘 雄)
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