關于調整坯料膨脹系數問題的答疑等

問：坯釉的膨脹系數差異對陶瓷墻地磚的平直度的影響往往是從釉料配方角度來調整的，如果要從坯料角度進行調整，請問是否可行？

答：從理論上講，從坯料（坯體）角度調整膨脹系數是可以做到的，但調整時會改變坯體的結構和其它性能，甚至工藝方法也可能要改變。因此，在實際生產中，往往不從坯料角度調節膨脹系數。

所謂膨脹系數是指陶瓷材料因熱的原因而產生的體積（尺寸）變化的程度。材料的膨脹系數與物質的內部結構有很大關系，例如晶體類型、液晶氣相比例、晶粒尺寸等。

一系列的實驗證明，對于同樣的陶瓷配方系統，當坯體的基本結構（即燒結程度）確定后，小量地調整配方的組成（例如SiO2、Al2O3、K2O、Na2O、CaO、MgO含量等），膨脹系數基本不會變化，只有坯體內部結構產生明顯變化（例如吸水率較大改變）時，才能改變原有的膨脹系數。一般燒結程度越好，在200℃以下區域的膨脹系數越小，反之則越大。

如果提高坯料燒結溫度，窯爐的燒成溫度也須同時升高，以保持原有的燒結程度，但材料的膨脹系數幾乎沒有變化。如果配方不變而降低煅燒溫度，或者煅燒溫度不變而提高坯料燒結溫度，才會引起膨脹系數的改變。但通過提高坯料燒結溫度的方法調整坯料的膨脹系數，所付出的工藝代價很大，因此，在實際生產中，往往只是從釉料配方角度調整膨脹系數。

（孔海發）

關于仿古磚出現四邊角易裂問題的答疑

問：我廠生產普通仿古磚，其吸水率約6%～8%，近期經常出現四邊角易裂的現象。有時放在倉庫內，其四角也會出現破損，請問應從哪幾方面來解決？

答：這類情況在快速燒成、高吸水率的大規格地磚生產中易出現。遇到這種情況我們應從以下幾方面來考慮：

（1） 在工藝配方中，由于控制成本的需要，在配方中Al2O3含量較低，而SiO2含量較高；又由于快燒的需要，通常加入大量的低溫熔劑性原料，因此對制品強度起關鍵作用的莫來石晶相含量偏少，玻璃相較多，導致在快速燒成過程中其反應不均勻，部分應力沒有平衡釋放出來，因而易產生破損；

（2）料漿的細度在很大程度上影響成品強度。若配方中的游離石英含量高，在球磨過程中，不能很好地控制細度。將影響制品強度，極易產生后期的這類破損（當然這要考慮相應產品球磨的正常細度要求）；

（3）燒成也是影響成品強度的關鍵。主要是在快速燒成操作上應當注意急冷的風量和產品通過急冷區的時間（即操作上應盡可能延長急冷區域）。只有在產品通過急冷帶后的溫度降到足夠低時，才能減小后續緩冷的冷卻速度。

綜上所述，我們根據產品的質量情況，建議采用從后工序往前糾查的方法：首先從磨邊加工的相關機械方面著手，其次檢查燒成冷卻情況，再從工藝配方角度對相關原料進行檢查、調整。

(程春明)

關于陶瓷企業油改氣問題的答疑

問：陶瓷企業經過油改氣改造以后，廠家的利潤空間有較大幅度的提高，但一系列的燒成問題也隨之出現，請問能否系統談談油改氣工程的注意事項？

答：油改氣帶來的利潤空間的確很大，特別是產業配套成熟的廣東陶瓷行業，將油燒窯爐改造為兩段式發生爐煤氣燒成窯爐以后，整個燒成能耗成本降低了50%，市場競爭優勢凸顯。下面談談油改氣后需注意的一些問題：

(1)由于發生爐煤氣熱值較低（5.44～6.27MJ/Nm3），其發熱溫度也比液化氣、柴油或重油低，所以在噴槍分布、燒嘴功率方面需作進一步的改進，以滿足特定產量條件下窯爐溫度曲線的調節要求。熱平衡計算表明，理想的氣燒窯箱體長度是1.82m，而不是現在油燒窯常用的2.17m；氣燒窯中167.2～250.8MJ/Nm3煤氣燒嘴基本上能滿足產品燒成要求，但燒嘴的槍芯長度、助燃風的混合效果還要進一步調整。

（2） 兩段式發生爐煤氣由于空氣含量較高，其煙氣量遠遠大于其它燃料，所以在不同結構的窯型設計或改造時，風機和風管選型是一個重要的考慮因素。如今，低箱體的窯爐早已不適應大產量窯爐的壓力分布要求，煤氣燒成窯更是如此。箱體高度、管路流量、風機流量和彎頭、管路的壓力損失等方面都成了油改氣的主要處理元素。

（3） 為避免還原性煙氣對窯爐氧化帶的負面影響，需在槍距、煤氣、助燃輸入量等方面對氣燒窯進行調整。值得注意的是：燒油時為了節能可以加熱助燃風，但是改燒煤氣以后，用窯爐余熱作為助燃風的設計會對助燃風機的輸入流量有削弱作用，不利于快燒。

（4） 在設計時除了要考慮安全性、設備的防腐蝕性之外，還要考慮溫度調節性能的設計。

（溫千鴻）

關于堆透明熔塊粉腰線的熔塊裂紋的答疑

問：我廠是一家陶瓷工藝腰線花片廠，專門為瓷片生產廠家生產配套的腰線和花片。在煅燒堆透明熔塊粉的腰線時，表面堆積的熔塊存在細小裂紋，而且窯兩邊的腰線熔塊出現裂紋的頻率較大，但坯和釉卻未見裂紋。請問，這是透明熔塊粉的的問題還是輥道窯燒成控制不當造成的？

答：貴廠的小型輥道窯是根據小產量、有時是間歇性生產的特殊工藝而設計安裝的。透明熔塊裂紋既可能與透明熔塊粉本身有關，也可能與窯爐三帶結構的設計和冷卻過程的控制有關。

（1） 透明熔塊粉堆在腰線上，入窯經750～900℃煅燒，在腰線面上形成透明玻璃熔體。熔塊粉中的石英玻璃相含量越高，玻璃熔體的透明度、光澤度也越高。但玻璃體耐急冷急熱性能比較差，受熱升溫不均或冷卻速度過快都會造成玻璃體出現裂紋。堆透明熔塊粉的腰線熔塊裂紋一般是在腰線邊存在一兩條小裂紋，嚴重時會出現十多條。所以在選擇熔塊粉時應考慮到熔塊中玻璃相SiO2含量不宜太高。

（2） 堆透明熔塊粉的腰線熔塊裂紋也與輥道窯的冷卻結構和冷卻控制有關。由于玻璃體耐急冷急熱性能比較差，煅燒透明熔塊腰線時，冷卻較高溫熔融更難控制，要求冷卻段應該長些，冷卻速度均勻緩慢。這就要求：1）不宜片面追求產量，窯速不宜太快；2）急冷、緩冷、快冷段直接吹入的冷風量不宜太多，盡可能使用間壁冷卻；3）整個冷卻帶窯兩邊的保溫（尤其是多孔磚、事故口處）性能要好，盡可能減小水平溫差；4）盡可能降低出窯溫度；如果出窯溫度過高，出窯后的產品要避免冷風直吹。

（程昭華）

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