艾冬華

摘 要：本文主要介紹現(xiàn)代建筑陶瓷輥道窯的烘烤與調(diào)試。

關(guān)鍵詞：輥道窯;烘窯曲線 ;熱工調(diào)整 ;停爐;缺陷分析

1 前 言

建筑陶瓷企業(yè)新上生產(chǎn)線在不斷增多，雖然窯爐在設(shè)計(jì)和施工方面的經(jīng)驗(yàn)越來(lái)越成熟，多數(shù)熱工人員也都能制定出比較合理的烘窯曲線，但還是發(fā)現(xiàn)在烘窯之前準(zhǔn)備得不夠充分，烘窯過(guò)程中許多必要的細(xì)節(jié)被忽略，致使烘窯過(guò)程被迫中斷，或窯爐受到損害而使窯爐壽命大大縮短，所以有必要讓更多的熱工人員及燒成操作人員了解烘窯過(guò)程各階段的調(diào)整，以減少失誤，避免不必要的損失。

在窯爐安裝完畢并通過(guò)冷調(diào)試投入正常運(yùn)行后，即可進(jìn)行輥道窯烘烤與調(diào)試也叫熱調(diào)試。

2點(diǎn)火烘窯

2.1 點(diǎn)火前的準(zhǔn)備工作

（1）參照輥道窯總圖安裝擋火板，擋火板與窯頂、孔磚與輥棒縫隙處塞好高溫陶瓷纖維棉，測(cè)溫孔、事故處理孔、觀察孔密封良好，保持窯內(nèi)密封。

（2）燃?xì)夤艿罋怏w置換和吹掃。

置換和吹掃的步驟：

1）關(guān)閉各溫度控制單元燃?xì)庵髑蜷y和燒嘴前燃?xì)馇蜷y。

2）全開(kāi)燃?xì)庵鞴艿篱y門。

3）打開(kāi)燃?xì)饪偣艿牢膊糠派㈤y（用軟管連接送到室外），打開(kāi)燃?xì)饨涌谔庨y門讓燃?xì)膺M(jìn)入燃?xì)饪偣艿溃?5分鐘后，由尾部放散閥處取樣化驗(yàn)管道中燃?xì)庋鹾浚鹾啃∮?.5%為合格，如大于0.5%應(yīng)繼續(xù)放散直至合格。合格后關(guān)閉尾部放散閥。

4）啟動(dòng)排煙風(fēng)機(jī)。

5）打開(kāi)燒成帶尾部上下溫度控制單元主球閥、自控閥、電磁閥及燒嘴前球閥，讓燃?xì)庥扇細(xì)饪偣苓M(jìn)入燃?xì)猸h(huán)管及燒嘴分支管，最終進(jìn)入窯內(nèi)由排煙風(fēng)機(jī)排除，放散約3分鐘后關(guān)閉燒嘴前球閥及控制單元主球閥。從燒成帶尾部開(kāi)始，依次打開(kāi)各溫度控制單元進(jìn)行燃?xì)庵脫Q（有自動(dòng)點(diǎn)火裝置的燒嘴，人工開(kāi)啟燒嘴前電磁閥）。

6）燃?xì)夤艿乐脫Q完畢后，打開(kāi)燒嘴前助燃風(fēng)球閥，啟動(dòng)助燃風(fēng)機(jī)，10分鐘后關(guān)閉所有助燃風(fēng)嘴前球閥。

7）進(jìn)行燃?xì)庵脫Q時(shí)，車間內(nèi)嚴(yán)禁明火，無(wú)關(guān)人員撤出現(xiàn)場(chǎng)。

2.2 點(diǎn)火操作

燃?xì)夤苈窔怏w置換完畢，按下述步驟進(jìn)行點(diǎn)火：

1）確認(rèn)窯內(nèi)已吹掃干凈無(wú)燃?xì)狻?/p>

2）確認(rèn)各控制單元燃?xì)庵髑蜷y、燒嘴前燃?xì)馇蜷y和助燃風(fēng)球閥全部處于關(guān)閉狀態(tài)。

3）確認(rèn)燃?xì)饪偣軌毫εc要求壓力一致，一般為5千帕左右。

4）調(diào)節(jié)排煙風(fēng)機(jī)閘板，使燒成帶尾部窯壓在零壓左右。

5）確認(rèn)助燃風(fēng)壓力與要求一致，總管壓力視窯爐長(zhǎng)短及噴槍多少而定，一般3—5千帕。

6）將燒成帶尾部下部控制單元的溫控表調(diào)至手動(dòng)，開(kāi)度約60%。

7）打開(kāi)該控制單元的主球閥。

8）用火把靠近點(diǎn)火孔，打開(kāi)將要點(diǎn)燃燒嘴的嘴前助燃風(fēng)球閥，直到燒嘴內(nèi)形成負(fù)壓火焰被吸入時(shí)為止。

9）緩慢開(kāi)啟嘴前燃?xì)馇蜷y，當(dāng)確認(rèn)燒嘴已被點(diǎn)燃后，逐漸開(kāi)大燃?xì)馇蜷y，同時(shí)加大助燃風(fēng)球閥開(kāi)度，使火焰燃燒變?yōu)檎５牡{(lán)色為止。

10）重復(fù)上述8）、9）的過(guò)程，點(diǎn)燃對(duì)面相應(yīng)的燒嘴。（應(yīng)注意：燒嘴一定要成對(duì)點(diǎn)燃，避免窯內(nèi)溫度不均現(xiàn)象發(fā)生。）

11）當(dāng)點(diǎn)燃這個(gè)調(diào)節(jié)單元的兩個(gè)燒嘴后，將嘴前燃?xì)馇蜷y開(kāi)致最大，而用手動(dòng)將自控蝶閥慢慢關(guān)小，直到燒嘴的火焰達(dá)到最小而不致于熄滅為止。

12）將該控制單元的溫度調(diào)節(jié)器手動(dòng)操作至閥位開(kāi)度顯示為“0”，把該控制單元的電動(dòng)執(zhí)行器與閥門連接，溫度調(diào)節(jié)器置“自動(dòng)”狀態(tài)，并設(shè)定所需要的溫度。

13）當(dāng)根據(jù)燒成曲線，每點(diǎn)燃一個(gè)控制單元的一對(duì)燒嘴后，都要進(jìn)行一次以上11）、12）的最小壓力調(diào)整工作，否則該單元的溫度不能很好的自動(dòng)控制在設(shè)定溫度。

注意：點(diǎn)燃燒嘴的單元數(shù)和該單元的燒嘴數(shù)，是根據(jù)升溫曲線進(jìn)行的，溫度不要偏離升溫曲線。所以沒(méi)有規(guī)律可循，一切圍繞升溫曲線進(jìn)行。當(dāng)每個(gè)單元的燒嘴全部點(diǎn)燃后，一定要進(jìn)行一次最小火焰的調(diào)整。當(dāng)全窯升溫完畢入磚坯前，還要進(jìn)行一次全面的各單元燒嘴最小火焰的調(diào)整，否則將影響輥道窯溫度控制精度。

2.3 烘窯

參考烘窯升溫曲線：

升溫范圍（℃）室溫-300? ?300保溫? 300-500? 500-600? 600保溫? 600-900

所需時(shí)間（天）? 2-3? ? ? ?0.5? ? ? ?2-2.5? ? 1-2? ? ? 0.5? ? ? 2-3

升溫范圍（℃）900-1100? ?1100-最后燒成溫度

所需時(shí)間（天）? 1-2? ? ? ? ?1-2

新建的輥道窯烘窯共約10-15天，1100℃后進(jìn)入保溫狀態(tài)，等候隨時(shí)升溫進(jìn)磚。

烘窯時(shí)請(qǐng)注意：

1）嚴(yán)格按升溫曲線升溫，視全窯溫度分布情況依照烘窯升溫曲線，逐步成對(duì)點(diǎn)燃各窯段下部燒嘴。

2）在各段的下部燒嘴點(diǎn)燃后，輥上溫度低于輥下溫度50-70℃時(shí)，在升溫曲線允許的情況下點(diǎn)燃上部成對(duì)燒嘴。

3）在窯溫低于700℃時(shí)，隨時(shí)巡查燒嘴燃燒情況，觀察自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

4）窯溫達(dá)700℃時(shí)需開(kāi)動(dòng)急冷風(fēng)機(jī)和抽熱風(fēng)機(jī)。

5）在窯溫達(dá)700℃以上后，此時(shí)如燒嘴熄滅，窯內(nèi)高溫會(huì)自行點(diǎn)燃燒嘴。

6）打開(kāi)觀察孔和事故處理孔，觀察對(duì)面燒嘴的燃燒情況。正常燃燒的燒嘴火焰是藍(lán)色，火焰底部為黃色。如火焰是黃色，底部為紅色，則燃燒不正常，需增加助燃空氣量或減少燃?xì)饬俊?/p>

7）根據(jù)窯溫分布情況，要適當(dāng)調(diào)整有關(guān)擋火板的上下位置及排煙風(fēng)機(jī)前管道上閘板的開(kāi)度，以便調(diào)節(jié)全窯壓力分布，從而調(diào)節(jié)溫度分布。

8）循環(huán)水冷卻風(fēng)機(jī)在啟動(dòng)前就應(yīng)打開(kāi)冷卻水。軸承溫度要控制在80℃以下。

9）煙氣溫度超過(guò)250℃時(shí)，要打開(kāi)抽煙管道上的配風(fēng)閥，使進(jìn)入排煙風(fēng)機(jī)的煙氣溫度在250℃以下。

10）密切注意窯體耐火材料和鋼結(jié)構(gòu)的膨脹情況。操作人員在窯頂上行走，切不可踩踏窯頂耐火材料。

11）輥道窯點(diǎn)火烘窯期間，傳動(dòng)系統(tǒng)要連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，并隨時(shí)檢查傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

12）烘窯期間，隨點(diǎn)燃燒嘴數(shù)量的增加，燃?xì)鈮毫?、助燃風(fēng)壓力、窯內(nèi)壓力會(huì)出現(xiàn)變化，應(yīng)隨時(shí)觀察并調(diào)整。

13）烘窯期間，應(yīng)隨時(shí)觀察設(shè)備各部分運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

14）輥道窯溫度達(dá)到800℃后，可送入坯體（或帶溫磚）檢驗(yàn)窯爐高溫下輸坯情況，如有問(wèn)題及時(shí)調(diào)整。

注：輥道窯長(zhǎng)期停窯后再啟動(dòng)時(shí)，請(qǐng)按以上操作順序執(zhí)行，烘窯時(shí)間可適當(dāng)縮短，但不應(yīng)少于7天。

3生產(chǎn)操作

輥道窯烘窯達(dá)到1100℃后，如設(shè)備各部分運(yùn)轉(zhuǎn)正常即可送入磚坯投入生產(chǎn)運(yùn)行。

3.1 制品燒成熱工過(guò)程

輥道窯燃燒系統(tǒng)燃燒產(chǎn)生的煙氣在窯爐排煙風(fēng)機(jī)的作用下，由燒成帶向預(yù)熱帶流動(dòng)，同時(shí)溫度逐漸降低，坯體入窯后與煙氣逆向運(yùn)行而不斷加熱升溫。

1）干燥帶。

溫度范圍：常溫-250℃。

作用：排除干燥后坯體中的殘余水分和施釉印花過(guò)程中吸收的水分。

2）預(yù)熱帶。

溫度范圍：250-1050℃。

作用：坯體在預(yù)熱帶運(yùn)行過(guò)程中，隨著溫度的不斷升高，坯釉發(fā)生一系列的物理化學(xué)反應(yīng)，主要有結(jié)晶水排除、有機(jī)物及碳素的氧化、碳酸鹽的分解、晶型轉(zhuǎn)變等。

3）燒成帶。

溫度范圍：1050-1200-1030℃。

作用：繼續(xù)進(jìn)行氧化分解反應(yīng)，玻璃相及莫來(lái)石晶體形成，產(chǎn)品在高溫下燒結(jié)，釉面熔融鋪展。

4）急冷帶。

溫度范圍：1050-750℃。

作用：坯體在750℃以上，坯內(nèi)玻璃相處于塑性狀態(tài)，急冷可防止液相析晶、晶體長(zhǎng)大及保持釉面光澤并提高制品的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)可以大大縮短冷卻時(shí)間。

5）間接冷卻段。

溫度范圍：750-500℃。

作用：750℃以下，坯內(nèi)液相開(kāi)始凝固，石英晶型轉(zhuǎn)化引起體積收縮，造成坯體內(nèi)部出現(xiàn)應(yīng)力，因此需控制冷卻速度。此段采用間接冷卻的辦法，冷風(fēng)不直接打入窯內(nèi)，這樣可以達(dá)到不影響窯壓而使磚緩慢降溫的目的。

6）直接冷卻段。

溫度范圍：500-80℃。

作用：坯體溫度在500-300℃范圍時(shí)，可以快冷，但在200-300℃之間需緩冷，防止坯體冷炸。

此段采用直接對(duì)磚坯吹冷風(fēng)，及時(shí)將熱風(fēng)抽出的辦法，使燒好的磚坯快速冷卻下來(lái)。

3.2 制品燒成熱工調(diào)整

（1）按工藝確定的制品燒成曲線及周期調(diào)整窯爐：

1）根據(jù)制品燒成曲線，為每個(gè)溫度調(diào)節(jié)器設(shè)定溫度值，并使溫度調(diào)節(jié)器處于自動(dòng)控制狀態(tài)。

2）通過(guò)主控制柜內(nèi)調(diào)頻旋鈕調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率，使傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)速度滿足燒成周期需要。

（2）通過(guò)調(diào)節(jié)各風(fēng)機(jī)、管道閥門開(kāi)度，調(diào)整出符合工藝要求的窯內(nèi)壓力制度。

（3）通過(guò)調(diào)整助燃風(fēng)與燃?xì)獾呐浔?，調(diào)整出符合工藝要求的窯內(nèi)氣氛制度。

產(chǎn)品的燒成是一個(gè)逐步摸索、反復(fù)試驗(yàn)的過(guò)程，當(dāng)確定出制品在本窯內(nèi)的最佳燒成曲線、燒成周期和窯內(nèi)各段壓力、氣氛制度等熱工參數(shù)后，如沒(méi)有特別需要請(qǐng)不要輕易變更。

4降溫、停爐

在生產(chǎn)中輥道窯屬于連續(xù)性生產(chǎn)， 如某種狀態(tài)下需要停爐時(shí)，一般情況

下要控制好以下幾個(gè)方面：

（1）時(shí)間，在連續(xù)生產(chǎn)穩(wěn)定后停窯，一般需要2天時(shí)間，900℃左右及600℃左右時(shí)，其降溫過(guò)程應(yīng)是緩慢進(jìn)行（在石英晶石轉(zhuǎn)換，降溫速略約為 5-8℃ /小時(shí)），其余階段可稍快進(jìn)行（12-20℃/小時(shí)）。

（2）降溫過(guò)程中必須逐步熄滅噴槍，槍芯需卸出，用耐火纖維棉將噴嘴堵住;同一回路上的噴槍全部關(guān)閉后要關(guān)掉所有氣閥。溫度降至 500℃以下時(shí)，噴槍全部關(guān)閉，切斷電源并將支管中的燃?xì)馀趴铡?/p>

（3）降溫過(guò)程中所有噴槍關(guān)閉后風(fēng)機(jī)要關(guān)閉，相應(yīng)風(fēng)閥要關(guān)閉，以免冷風(fēng)進(jìn)入窯內(nèi)及降溫太快造成輥棒斷裂或損壞窯爐內(nèi)襯。

（4）降溫到 300℃時(shí)逐步打開(kāi)事故孔及窯頭尾兩側(cè)的塞棉。

（5）降溫到 300℃時(shí)逐步打開(kāi)事故孔及窯頭尾兩側(cè)的塞棉。

整個(gè)降溫過(guò)程中，應(yīng)視爐內(nèi)實(shí)際情況保持窯爐傳動(dòng)正常運(yùn)行，避免輥棒溫度不均勻造成棒體變形甚至斷裂;同時(shí)要適時(shí)安排好窯內(nèi)制品的善后處理，盡可能避免造成生燒磚、過(guò)燒磚、爛磚、堵窯以及大批量斷棒等窯爐事故的發(fā)生。

5產(chǎn)品燒成缺陷分析

瓷磚是一種硅酸鹽制品，從品質(zhì)上來(lái)講主要有兩方面：外觀、內(nèi)在。

⑴外觀質(zhì)量：

尺寸偏差：長(zhǎng)寬的偏差、邊直度、平整度的偏差。

表面質(zhì)量：各種缺陷顯現(xiàn)程度。

厚板（包含大規(guī)格厚板）按GB/T4100-2015陶瓷磚規(guī)定：

尺寸偏差? ≤100? ? ? ? ? ?±0.5㎜

>100? ≤150? ? ? ?±0.8㎜

>250? ? ? ? ? ?±1.00㎜

厚度? ? ? ? ? ? ? ≤5? ? ? ? ? ?±8（±）×8%>7

變形：? ? ? ? 優(yōu)等品? ? ? ? 一級(jí)品? ? ? ? ? ? ?合格品

邊直度（㎜）? ? ?-0.3? ? ? ? ? -0.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ?-0.7

+0.08? ? ? ? ?±0.7? ? ? ? ? ? ? ±0.9

直角度（%）? ? ? ±0.5? ? ? ? ?±0.7? ? ? ? ? ? ? ±0.9

翹曲度（%）? ? ? ±0.6? ? ? ? ?±0.7? ? ? ? ? ? ? ±0.1

開(kāi)裂、夾層、釉裂：不允許。

優(yōu)等品：距離磚面1米目測(cè)不明顯。

一級(jí)品：距離磚面2米目測(cè)不明顯。

合格品：距離磚面3米目測(cè)不明顯。

⑵內(nèi)在質(zhì)量：? ? 優(yōu)等品? ? ? ? ? ? ? ? ?一級(jí)品

裂紋：? ? ? ? ? ? ? ? ?不允許? ? ? ? ? ? ? ? ?不允許

其他：? ? ? ? 0.5米處不明顯? ? ? ? ? 1米處不明顯

色差 ：? ? ? ? ? ? ? ? ?0.5米處不明顯均可

薄板按GB/T23266-2009陶瓷板規(guī)定執(zhí)行;本公司按Q/GSMT2-2018廣東薩米特陶瓷有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

⑶常見(jiàn)的瓷磚品質(zhì)缺陷：

A、尺寸偏差：與窯溫、坯體、模具有關(guān);

B、裂紋：與原料、坯體、窯溫有關(guān);

C、翹曲：與窯溫、坯體、釉料有關(guān);

D、夾層：與原料、泥漿、坯體有關(guān);

E、釉裂：與窯溫、釉料有關(guān);

F、針孔：主要與窯溫、坯體有關(guān);

G、黑點(diǎn)：主要與泥漿、釉料有關(guān);

H、水波紋：主要與釉料及施釉工藝有問(wèn)題;

I、印花不良：主要與釉料、印花機(jī)有關(guān);

J、色差：主要是前后兩批生產(chǎn)導(dǎo)致，與窯溫、釉料也有一定關(guān)系。

6陶瓷窯爐調(diào)試實(shí)例

2020年5月30日祿步二廠6#窯，點(diǎn)火烘窯順利投產(chǎn)。

6.1產(chǎn)品規(guī)劃

6.2烘窯計(jì)劃（見(jiàn)表2）

6.3生產(chǎn)正常情況下的能耗

當(dāng)窯爐調(diào)試到位，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常我們的能耗達(dá)到1.212Nm3/m2，具體跟蹤如表3。