潘雄
目前國(guó)內(nèi)外陶瓷市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,產(chǎn)品價(jià)格和利潤(rùn)空間不斷的被壓縮,陶瓷行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入微利或無(wú)利時(shí)代,一些陶瓷生產(chǎn)企業(yè)為了尋求生存空間,對(duì)一些低吸水率(0.1%以下)的釉面類(lèi)產(chǎn)品,通過(guò)設(shè)備改造和技術(shù)升級(jí)轉(zhuǎn)為生產(chǎn)高吸水率 (0.5 ~ 3%)的釉面產(chǎn)品,請(qǐng)問(wèn)潘工,在這些產(chǎn)品轉(zhuǎn)換過(guò)程中,我們生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)該從哪些方面做好準(zhǔn)備工作呢?
1 兩種不同吸水率坯料配方組成的差異點(diǎn)
答:因產(chǎn)品的吸水率不同,故在配方設(shè)計(jì)時(shí),其燒成溫度也不同,一般情況下,高吸水率的坯料燒成溫度要低于低吸水率產(chǎn)品15 ~ 20℃左右。
坯體的收縮率不同。高吸水率產(chǎn)品的收縮率相對(duì)要小一點(diǎn),故在將要轉(zhuǎn)為高吸水率前期要考慮改小壓機(jī)模具的尺寸,如果不想改模具尺寸的話,則可以從坯體配方及選材方面入手調(diào)整坯體的尺碼。
高吸水率坯體的鋁含量可以適當(dāng)?shù)慕档?.5 ~ 1.0%,這樣有利于降低燒結(jié)溫度和坯料成本,廣東產(chǎn)區(qū)高吸水率坯體的鋁含量一般在18.5 ~ 19.0%左右。
高吸水率坯體中可以適當(dāng)增加一些鈣鎂成分,這樣有利于加快磚形的返變時(shí)間和提高抗折強(qiáng)度,同時(shí)也不容易引起針孔、熔洞。
由于高吸水率產(chǎn)品的燒結(jié)度不需要那么高,配方中可以多加入一些環(huán)保泥、磨邊、刮平的熟料以降低配方成本。
兩種產(chǎn)品的坯體發(fā)色不一樣,高吸水率坯體發(fā)紅色調(diào),低吸水率坯體發(fā)青色調(diào),在產(chǎn)品對(duì)板的時(shí)候,一定要注意不能用低吸水率板面去對(duì)高吸水率的產(chǎn)品。
高水吸水率坯體配方中可以適當(dāng)引入生焦代替熟焦,降低成本的同時(shí)又可以提高生坯強(qiáng)度。
2 原料加工過(guò)程中的異同點(diǎn)
答:高吸水率產(chǎn)品在漿料細(xì)度上與低吸水率產(chǎn)品有區(qū)別,其漿料細(xì)度可以適當(dāng)放大一點(diǎn)。北方陶瓷產(chǎn)區(qū),在生產(chǎn)高吸水率產(chǎn)品時(shí)的漿料細(xì)度,一般控制在1.5 ~ 2.0%范圍內(nèi),而南方陶瓷產(chǎn)區(qū),在生產(chǎn)高吸水率產(chǎn)品時(shí)的漿料細(xì)度,則控制在1.0 ~ 1.5%左右,因細(xì)度不一樣,高吸水率產(chǎn)品的球磨時(shí)間可節(jié)約1.5 ~ 2.0 h/球。
3 釉料工藝及釉線工藝的異同點(diǎn)
答:(a)釉料配方組成上,同為需要與坯體的溫度和膨脹系數(shù)方面匹配,故高吸水率產(chǎn)品的釉料溫度要略低于低吸水率產(chǎn)品的釉料溫度。(b)高吸水率的釉料要注意其熱穩(wěn)定性和膨脹系數(shù)。(c)高吸水率與低吸水率產(chǎn)品在釉線操作工藝沒(méi)有區(qū)別。
4 窯爐燒成過(guò)程中控制的異同點(diǎn)及技術(shù)難點(diǎn)
答:(a)高吸水率和低吸水率產(chǎn)品調(diào)整磚形的方法不一樣,在生產(chǎn)高吸水率產(chǎn)品時(shí),如果產(chǎn)品出現(xiàn)上翹與下彎變形缺陷時(shí),在輥道窯爐的上下溫差的調(diào)整剛好與低吸水率產(chǎn)品的調(diào)節(jié)方法相反,對(duì)于長(zhǎng)期從事低吸水率產(chǎn)品生產(chǎn)的人員很容易混淆,這一點(diǎn)操作上的差異,一定要引起重視,否則會(huì)走很多彎路。(b)高吸水率產(chǎn)品出窯口觀看磚或取磚測(cè)量磚形時(shí),要求出窯的熱磚形呈略下彎狀,不能呈上翹狀,同時(shí)每次取磚坯的位置要固定下來(lái),否則會(huì)對(duì)測(cè)量磚形的數(shù)值有很大的影響,同時(shí)也會(huì)誤導(dǎo)操作方向,這一環(huán)節(jié)的監(jiān)控在生產(chǎn)高吸水率產(chǎn)品時(shí)尤為重要。(c)高吸水率產(chǎn)品出窯后在平臺(tái)上吹冷風(fēng)或淋水降溫,坯體會(huì)呈上翹變形,而低吸水率產(chǎn)品則不會(huì)有這么明顯的變化,這一狀況需要特別注意,否則會(huì)誤導(dǎo)熱工操作。(d)高吸水率產(chǎn)品的磚形測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),以取磚煮水4 ~ 6 h,待其返變形穩(wěn)定后,再次測(cè)量該磚形的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。(e)技術(shù)難點(diǎn):? ①高吸水率產(chǎn)品出窯磚坯,取冷或熱磚測(cè)量其磚形,該磚形的數(shù)據(jù)變化較大,低吸水率的產(chǎn)品則沒(méi)有那么大的變化。②高吸水率產(chǎn)品出窯后,坯體在不同溫度點(diǎn)的磚形差異較大。③高吸水率產(chǎn)品淋水比不淋水的磚形變化大。④ 掌握高吸水率坯體返變時(shí)間和大小幅度,需要提前進(jìn)行中試,然后將坯體煮水摸索出其返變時(shí)間和大小的規(guī)律性。
5 由低吸水率轉(zhuǎn)高吸水率產(chǎn)品應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?
答:(a)燒成溫度的調(diào)節(jié)幅度。由低吸水率轉(zhuǎn)高吸水率產(chǎn)品時(shí),根據(jù)出窯坯體的吸水率大小來(lái)確定燒成溫度,同時(shí)要確保釉面達(dá)到燒結(jié)度要求。(b)如果坯體吸水率達(dá)標(biāo),釉面未燒熟的則可以對(duì)釉料進(jìn)行調(diào)節(jié),降低其溫度,釉料需要提前備好一些可以調(diào)高低溫度的外加材料。(c)要注意在窯爐操控方面高吸水率產(chǎn)品的上翹或下彎變形,在溫度曲線調(diào)整方面與低吸水率產(chǎn)品不一樣,而用急冷風(fēng)調(diào)磚形方法卻相同。(d)坯體的抗折強(qiáng)度會(huì)有一些差異,高吸水率產(chǎn)品的抗折強(qiáng)度會(huì)低一點(diǎn),同時(shí)還容易出現(xiàn)強(qiáng)度衰變現(xiàn)象,但是可以提前從坯體選料方面著手改善。
在窯尾取熱磚、看磚形及煮水30 ~ 60 min可快速預(yù)判磚形的變化。
6 在生產(chǎn)低吸水率產(chǎn)品時(shí),如何進(jìn)行高吸水率產(chǎn)品的坯料、釉料、磚形、發(fā)色等對(duì)板的試產(chǎn)工作?
答:(a)技術(shù)部通過(guò)試小樣確定坯體大概的燒成溫度、膨脹系數(shù)以及配方的成分組成要素。(b)釉料也隨著坯體的溫度及膨脹系數(shù)而調(diào)整, 使之與坯料相匹配。(c)中試料時(shí),確定計(jì)劃需試產(chǎn)2 ~ 4 h, 窯爐進(jìn)行降溫15 ~ 20℃。(d)釉線掛上中試釉料,根據(jù)生產(chǎn)高吸水率產(chǎn)品的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)進(jìn)行操作,淋釉時(shí)要注意觀察釉漿性能是否出現(xiàn)異常現(xiàn)象,磚表面是否有凹釉、針孔等缺陷。(e)待中試產(chǎn)品出窯后,首先觀察磚坯表面缺陷情況,有什么缺陷及釉面是否達(dá)到燒結(jié)度。(f)將磚坯煮水4 ~ 8 h,再測(cè)量磚形的返變情況,并分析該磚形是否在預(yù)判的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)以及下一步調(diào)整的方向。(g)測(cè)量尺碼及待磚坯完全冷卻后進(jìn)行版面顏色對(duì)比。
7 由低吸水率產(chǎn)品轉(zhuǎn)高吸水率產(chǎn)品是一次性直接轉(zhuǎn)到位好,還是提前先試產(chǎn)幾個(gè)小時(shí),收集相關(guān)數(shù)據(jù)之后再轉(zhuǎn)產(chǎn)好?
答:為穩(wěn)定生產(chǎn)及減少后期不確定性的返變形事故的發(fā)生,一般情況下,我們建議采取先中試,待各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)出來(lái)之后,分析符合上線生產(chǎn)要求之后再上線生產(chǎn),包括有些企業(yè)是在低吸水率坯體的基礎(chǔ)上,只改釉料,不改坯料,直接降低窯爐的溫度燒成的這種操作模式。
8 由低吸水率產(chǎn)品轉(zhuǎn)高吸水率產(chǎn)品時(shí)一般需要多長(zhǎng)時(shí)間,才可以達(dá)到穩(wěn)定磚形?
答:這主要還是與各個(gè)工廠的前期準(zhǔn)備情況和該廠相關(guān)的技術(shù)人員的技能水平有直接關(guān)系,一般情況下在6 ~ 8 h內(nèi)可以達(dá)到穩(wěn)定生產(chǎn)。
9 高吸水率產(chǎn)品如何測(cè)量磚形更準(zhǔn)確?以熱磚還是冷磚為準(zhǔn)?
答:高吸水率產(chǎn)品測(cè)量磚形,目前大多數(shù)陶瓷企業(yè)都是以煮水4 ~ 8 h,待坯體返變穩(wěn)定后的測(cè)量數(shù)據(jù)為準(zhǔn);剛出窯箱體的熱磚測(cè)量值,只能做經(jīng)驗(yàn)值的初步判定,也有些廠以冷磚的磚形值為依據(jù)。
10 高吸水率產(chǎn)品出窯磚形控制在多大范圍內(nèi)為宜?
答:因?yàn)楦呶十a(chǎn)品出窯存放48 ~ 72 h后,有一個(gè)較大的返變形特性,這個(gè)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)只能根據(jù)本廠前期的中試數(shù)據(jù)來(lái)確定或者借鑒同產(chǎn)區(qū)其它生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)同類(lèi)產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)值,沒(méi)有一個(gè)固定值。
11 高吸水率產(chǎn)品煮水多長(zhǎng)時(shí)間為宜?為什么是煮水而不是泡水?
答:(a)測(cè)量磚形煮水30 ~ 60 min,可以初步判斷其返變情況,然后再煮水4 ~ 8 h,可得到坯體的穩(wěn)定返變值。(b)采用高溫煮水方法,會(huì)使磚坯膨脹吸水更大,檢測(cè)的結(jié)果準(zhǔn)確性高同時(shí)可以縮短檢測(cè)時(shí)間,而采用冷水泡水方法,坯體的返變時(shí)間會(huì)很長(zhǎng),這樣就會(huì)拖延了異常問(wèn)題的處理時(shí)間。
12 高吸水率產(chǎn)品出窯存放多長(zhǎng)時(shí)間可以返變形回來(lái)?如果返變過(guò)大或者過(guò)小時(shí)如何處理?
答:(a)如果坯體的吸水率控制在1 ~ 3%的產(chǎn)品,出窯的磚一般放置48~ 72 h可以返變回來(lái)。(b)如果出窯產(chǎn)品返變過(guò)大且尺寸符合要求時(shí),應(yīng)適當(dāng)升高輥上溫度,同時(shí)降低輥下溫度。(c)如果出窯產(chǎn)品返變過(guò)大且尺寸偏大時(shí),應(yīng)適當(dāng)升高輥上溫度,保持輥下溫度不變,。(d)如果出窯產(chǎn)品返變過(guò)小且尺寸偏小時(shí),應(yīng)適當(dāng)降低輥上溫度、保持輥下溫度不變。(e)如果出窯產(chǎn)品返變過(guò)小且尺寸偏大時(shí),應(yīng)適當(dāng)降低輥上溫度、同時(shí)升高輥下溫度。以上各項(xiàng)具體升降溫度幅度的高低,應(yīng)視出窯磚形和尺寸而定。
13 高吸水率產(chǎn)品可以直接磨邊打包入庫(kù)嗎?
答:可以,但是要根據(jù)該產(chǎn)品煮水前與煮水后的變形值的大小,來(lái)設(shè)定分級(jí)處測(cè)量變形值的參數(shù)。避免出現(xiàn)產(chǎn)品入庫(kù)后變形值超標(biāo)事故。
14 分級(jí)處如何監(jiān)控高吸水率的磚形是否超標(biāo)?
答:因出窯的熱磚淋水后磨邊,其磚形在分級(jí)處還是呈上翹狀,不管在分級(jí)檢測(cè)位置是采用人工檢測(cè)方法還是機(jī)器檢測(cè)方法,其變形測(cè)量值的設(shè)定,要以出窯磚坯置于沸水中煮水4 ~ 8 h,再取出坯體冷卻后進(jìn)行測(cè)量,該磚形達(dá)標(biāo)的對(duì)應(yīng)未煮水前的數(shù)值為標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。最好是在變形前取磚測(cè)量,然后再煮水,這樣數(shù)據(jù)會(huì)更加準(zhǔn)確。
總結(jié):在低吸水率釉面產(chǎn)品轉(zhuǎn)為高吸水率產(chǎn)品時(shí),重點(diǎn)要把握好坯體和釉料溫度和膨脹系數(shù)的配合,以及窯爐燒成過(guò)程中磚形的控制和煮水的變化值。如果窯爐燒成過(guò)程中磚形和煮水的變化控制不好,不僅導(dǎo)致大面積產(chǎn)品出現(xiàn)入庫(kù)后的變形超標(biāo)事故,同時(shí)還誤導(dǎo)坯體配方的調(diào)試方向。
(潘 雄)
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