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        降低坯體配方中增強(qiáng)劑用量的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)

        2024-07-06 01:56:31趙勇曾為民趙一波李林玥
        佛山陶瓷 2024年6期

        趙勇 曾為民 趙一波 李林玥

        摘 要:本文主要針對國內(nèi)大部分陶瓷產(chǎn)區(qū)品相好的粘土原料逐漸稀缺,陶瓷企業(yè)需在坯料生產(chǎn)加工過程中需加入增強(qiáng)劑才能滿足生產(chǎn)要求的問題,通過開發(fā)引進(jìn)便于氧化的高強(qiáng)度原料,引入遼寧膨潤土,對坯料配方進(jìn)行優(yōu)化,在干燥坯的強(qiáng)度達(dá)到生產(chǎn)要求且氧化良好的條件下降低了增強(qiáng)劑的使用量,最終實(shí)現(xiàn)降低陶瓷坯料成本的目的。

        關(guān)鍵詞:遼寧膨潤土;坯體配方;增強(qiáng)劑

        1前言

        對于陶瓷工業(yè)生產(chǎn)而言,隨著國內(nèi)幾十年陶瓷行業(yè)的高速發(fā)展,品相較好的泥料逐漸變得稀缺,而陶瓷坯體干燥強(qiáng)度在很大程度上影響生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定性及產(chǎn)品質(zhì)量。隨著行業(yè)發(fā)展對泥料的消耗,國內(nèi)大部分陶瓷產(chǎn)區(qū)粘土原料已不具備較強(qiáng)的可塑性,許多陶瓷企業(yè)在坯料生產(chǎn)加工過程中需加入增強(qiáng)劑才能滿足生產(chǎn)要求。

        因此,在滿足生產(chǎn)的條件下不用或者少用坯體增強(qiáng)劑,將為企業(yè)減少原料成本支出,提高產(chǎn)品毛利率。本項(xiàng)目以廣西某陶瓷企業(yè)為例,通過開發(fā)引進(jìn)便于氧化的高強(qiáng)度原料,引入遼寧膨潤土,對坯料配方進(jìn)行優(yōu)化,在干燥坯的強(qiáng)度滿足生產(chǎn)要求且氧化良好的條件下降低了增強(qiáng)劑的使用量,最終實(shí)現(xiàn)降低坯料成本的目的。

        2工藝流程

        通過對陶瓷原材料、坯體配方的改進(jìn),在不影響坯體氧化,滿足生產(chǎn)要求的前提下,坯體(含化工)的綜合成本得以下降。

        2.1原料改進(jìn)

        通過甄選原材料,選擇強(qiáng)度≥13,結(jié)合性≥20(加75%石英換算數(shù)據(jù)為3.0MPa),鈣含量≤1.6且氧化良好的膨潤土替代部分倉內(nèi)的塑性原料,從而達(dá)到提高干燥坯強(qiáng)度的目的。因庫內(nèi)使用的混合泥、水洗泥及膨潤土,在提高坯體強(qiáng)度及塑性方面幫助有限,故有必要對這類塑性原料進(jìn)行替代更換或減少用量,從而在達(dá)到生產(chǎn)要求的前提下同步降低配方成本。各類常用泥料(結(jié)合性)濕強(qiáng)、干強(qiáng)數(shù)據(jù)分別見表1、表2。

        本項(xiàng)目新引入的膨潤土為遼寧膨潤土,同等條件主要理化性能如表3。

        由表3可見,遼寧膨潤土各項(xiàng)指標(biāo)符合篩選條件。

        2.2坯料配方優(yōu)化

        項(xiàng)目主要通過降低或取消陶瓷配方中的混合泥,增加遼寧膨潤土,同時(shí)對坯體配方進(jìn)行優(yōu)化來降低增強(qiáng)劑的使用(配方調(diào)整比例見表4)。優(yōu)化調(diào)整后的坯體的干燥強(qiáng)度可達(dá)到3.0,氧化性能良好(配方調(diào)整前后化學(xué)成分對比見表5)。

        3 中試效果

        本項(xiàng)目選用調(diào)整配方2進(jìn)行中試,實(shí)驗(yàn)坯體的干燥強(qiáng)度平均值為1.46MPa,干燥強(qiáng)度符合生產(chǎn)要求,磚形可在批量使用時(shí)做微調(diào)整,試拋磚表面效果正常,結(jié)果見表6。

        本實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)與中試磚坯氧化情況、打11mm厚餅氧化情況均正常,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1、圖2、圖3:

        4效益分析

        通過對原材料成本進(jìn)行分析測算,調(diào)整后成本明顯低于原配方,達(dá)到滿足生產(chǎn)要求的前提下同步降低成本的目的。每噸配方原料成本見表7。

        5結(jié)語

        本文提出一種降低坯體配方中增強(qiáng)劑用量的工藝技術(shù),通過甄選原料,選擇強(qiáng)度≥13,結(jié)合性≥20,鈣含量≤1.6且氧化良好的膨潤土替代部分倉內(nèi)的塑性原料,提高坯體的干燥強(qiáng)度從而達(dá)到減少增強(qiáng)劑使用量的問題;2、通過調(diào)整優(yōu)化坯體配方,減少或取消混合泥的使用并用遼寧膨潤土替代,達(dá)到減少增強(qiáng)劑使用量及降低坯體成本的問題;在干燥坯強(qiáng)度滿足生產(chǎn)的條件下保證坯體在燒成過程中易于氧化,沒有黑心現(xiàn)象產(chǎn)生,達(dá)到滿足生產(chǎn)要求的前提下同步降低成本的目的。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 黃劍鋒,曹麗云.陶瓷坯體增強(qiáng)劑的應(yīng)用研究[J].陶瓷,2000(4):15—17.

        [2]涂鍵萍,歐陽萍,盧維奇.陶瓷坯體增強(qiáng)劑的增強(qiáng)在機(jī)理與發(fā)展中的趨勢[C].中國化學(xué)會(huì)第八屆全國應(yīng)用化學(xué)年會(huì),2003.

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