關(guān)于使用鈷黑色料出現(xiàn)泛藍和針孔問題的答疑 等

關(guān)于使用鈷黑色料出現(xiàn)泛藍和針孔問題的答疑

問:清遠陶瓷工業(yè)園某廠，主要生產(chǎn)瓷片類產(chǎn)品，有三條218m長窯爐，單條窯日產(chǎn)瓷片在8000~10000m2左右。近期生產(chǎn)的黑磚系列產(chǎn)品出現(xiàn)嚴(yán)重的釉面針孔問題，同時釉面呈現(xiàn)點狀或者成片狀的泛藍現(xiàn)象，請問該如何解決?

答:從上述的釉面情況分析，目前主要存在以下兩個質(zhì)量問題: (1)釉面出現(xiàn)針孔;(2)釉面泛藍點。

通常釉面出現(xiàn)針孔主要有兩個方面的原因，一是釉料自身的問題和球磨細度導(dǎo)致的過燒，其次是由色料產(chǎn)品的細度不合格或者成分不穩(wěn)定析出晶體而導(dǎo)致的。一般情況下，釉用色料要求全部通過325目篩。

解決方法如下:

(1) 檢測倉庫中使用的鈷黑色料的細度，經(jīng)檢測，所使用的黑色產(chǎn)品細度均大于325目，基本符合要求。

(2) 查看色料酸堿度(用pH試紙)及是否含雜質(zhì)，將100g色料粉末稱量好裝入杯中，加入250mL清水?dāng)嚢瑁榭词欠裼衅∥锘蛩念伾欠癜l(fā)黃。如有浮游物或清水變成黃色，也會導(dǎo)致釉面針孔，經(jīng)實驗檢測，該產(chǎn)品不存在以上情況。

(3)據(jù)該廠技術(shù)人員反映，該生產(chǎn)線之前生產(chǎn)的是淺色系列產(chǎn)品，使用同一種熔塊，產(chǎn)品燒成溫度為1080℃，未出現(xiàn)針孔。

以上情況說明，該廠使用的鈷黑產(chǎn)品和熔塊本身不存在質(zhì)量問題。在該釉料中分別加5%、10%、15%的低溫熔劑，經(jīng)上窯試燒檢驗，發(fā)現(xiàn)隨著低溫熔劑的增加，釉面針孔有明顯減少的趨勢。由此，基本可以確定釉面針孔是窯內(nèi)溫度過高而導(dǎo)致的，需要說明的是，在日常生產(chǎn)中，黑色系列產(chǎn)品較淺色系列吸熱明顯，因此，在同一條件下，黑色系列產(chǎn)品需要適當(dāng)降低燒成溫度。

將窯爐燒成溫度調(diào)低10℃后，釉面針孔現(xiàn)象有明顯好轉(zhuǎn);調(diào)低15℃后，燒出產(chǎn)品基本恢復(fù)正常，釉面針孔基本消除，但釉面還存在泛藍點或藍片狀現(xiàn)象。

首先通過如表1所示的系列對比試驗，檢查釉料細度對釉面泛藍現(xiàn)象的影響。由表1可知，實驗窯爐試燒的產(chǎn)品釉面無泛藍現(xiàn)象出現(xiàn);而延長球磨時間后，車間窯爐試燒的產(chǎn)品釉面泛藍情況并沒有明顯好轉(zhuǎn)，這說明產(chǎn)品泛藍與釉料細度并沒有直接關(guān)系，根據(jù)經(jīng)驗推測，泛藍現(xiàn)象應(yīng)該是由于窯爐氣氛引起的。

如果窯內(nèi)氧化氣氛不足，黑色產(chǎn)品中未反應(yīng)完全的氧化鈷和游離鈷離子，在還原燒成氣氛條件下，在液態(tài)的熔塊中分離析晶浮出釉面，從而導(dǎo)致了釉面泛藍。通過窯爐技術(shù)人員的調(diào)整，加強了窯內(nèi)的氧化氣氛后，釉面泛藍問題得以解決。

(秦威)

關(guān)于800mm×800mm微粉磚裂磚的答疑

問:我廠一條生產(chǎn)800mm×800mm微粉拋光磚的生產(chǎn)線，年初投產(chǎn)時采用翻坯干燥法干燥，生產(chǎn)基本正常，干燥窯尾出爛磚的情況很少，拋光后因裂紋而降級的缺陷率在3%左右。但隨著產(chǎn)能的不斷提高，拋光時在刮平機處和拋光機組內(nèi)出現(xiàn)的爛磚越來越多，同時拋光線停機率大增，拋光產(chǎn)量上不去，儲坯嚴(yán)重。通過斷磚裂口發(fā)現(xiàn)，燒成窯出來的磚存在底部中心裂的情況。

嘗試采用正坯干燥法后，在干燥窯窯尾出現(xiàn)60%左右的對半開邊磚，基本上是靠干燥窯兩邊的磚全部對半開裂(同排走3件800mm×800mm微粉拋光磚)。經(jīng)過再次跟蹤調(diào)試干燥窯，開邊磚破損率大大降低，但仍難以控制在6%以下。請問程工，生產(chǎn)微粉磚能不能采用正面干燥法，為何目前大多數(shù)企業(yè)采用反面干燥?另外，我廠的裂磚問題不能得到有效控制，是否與干燥窯的設(shè)計與調(diào)節(jié)方法有關(guān)?您都有哪些建議?

答:首先可以肯定的是，微粉磚可以采用正面干燥，特別是對于微粉類仿古磚和啞光或半拋微粉磚，大多采用正面干燥法。正面干燥，可以有效及時地在干燥窯尾、窯爐出口位排查出裂紋磚(還可以及時發(fā)現(xiàn)“粘模”、“滴油”等壓機工序造成的缺陷)，從而促進拋光流水線作業(yè)順暢，還可以減少分級漏檢率。

大多數(shù)企業(yè)目前仍采用反面干燥，主要是由于反面干燥法技術(shù)成熟，有以下幾方面的優(yōu)點:

(1) 用反面干燥法干燥微粉磚坯，因微粉料層的水分及顆粒間隙有別于基料層，又是貼著輥棒面，較厚的基料層朝上，因此干燥基料層開邊出磚損的概率小;換句話說，反面干燥法干燥微粉磚，相對來說技術(shù)難度不高，在控制好底部中心裂缺陷后，微粉層的前后邊裂、側(cè)邊裂產(chǎn)生的概率較低(因為是微粉層貼著輥棒面，而基料層在上);

(2)反面干燥法因是基料層朝上，干燥窯適應(yīng)范圍較寬，小范圍的調(diào)試引起的干燥制度的波動，對反坯干燥磚坯基本上沒有什么影響;

(3)反坯干燥法因磚坯的底紋格面(鋪貼面)朝上，所以避免了裝飾面出現(xiàn)“滴水”、“落臟”等問題。

根據(jù)您的描述，隨著產(chǎn)能的不斷提高，裂磚問題越來越嚴(yán)重。貴廠的裂磚沒能控制在合理的范圍，可能與干燥窯的設(shè)計有關(guān)，具體來所，有以下幾種可能的原因:

(1)供熱分風(fēng)器的大小、導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)風(fēng)片、壓風(fēng)板不合理，造成反面干燥時關(guān)鍵升速排水區(qū)給熱不及時;

(2)干燥窯內(nèi)空高度、寬度不夠，提產(chǎn)后干燥介質(zhì)對磚面和磚邊沿的沖擊更加嚴(yán)重，出現(xiàn)表面過早“硬皮”，而后內(nèi)部水分急劇排出沖破“硬皮”造成中心裂;

(3)磚坯邊沿過高，受到介質(zhì)快速沖擊，而坯體內(nèi)外水分擴散不同步造成邊沿出現(xiàn)干燥收縮小裂紋，進而裂紋口擴大產(chǎn)生開邊磚。

(4)排濕結(jié)構(gòu)布置不合理，造成干燥窯內(nèi)排水階段分段不明顯;

(5)供熱主管供入干燥窯的位置不合理，造成干燥窯內(nèi)局部段溫度過高而濕度不足等等。這里有必要說明的是，產(chǎn)品類型和規(guī)格以及設(shè)計產(chǎn)量不同，對干燥窯的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求是明顯不同的。如有的干燥窯在生產(chǎn)滲花磚或仿古磚時，沒有出現(xiàn)干燥缺陷，而生產(chǎn)微粉磚就不適應(yīng)了。所以應(yīng)該先分析每種產(chǎn)品的干燥排水特性后，結(jié)合生產(chǎn)實踐經(jīng)驗有針對性地選擇干燥窯。

要解決干燥裂磚問題，需有清晰的干燥窯調(diào)控思路，建議從以下幾個方面考慮:

(1) 正面干燥時，最先排水的是微粉層，由于微粉層水分含量相對較低、顆粒間隙小，將阻礙內(nèi)部基料層水分的擴散排水，干燥排水需要較長的過程才能達到同步，容易引起邊裂;而反面干燥，最先排水的是基料層，基料層水分高、顆粒間隙大，這樣微粉料擴散排水的阻力小，干燥同步性需要的過程相對短些。也就是說，正面干燥與反面干燥，在干燥窯的前中段、兩者的干燥窯溫度控制、壓力控制、抽溫斗開度分布等方面，都有很大的不同;

(2) 就反坯干燥來說，隨著產(chǎn)量的不斷提升，坯體的排水階段對應(yīng)干燥窯箱體來說，是不斷往中后段推移的，那么對應(yīng)的抽濕斗開度、供熱分風(fēng)器開度應(yīng)該適當(dāng)后移，注意不同產(chǎn)量時，干燥窯的不同箱體區(qū)域起著不同的作用;

(3) 氣候變化對干燥窯的影響不容忽視，尤其是采用正面干燥法時要特別注意，過高溫容易出現(xiàn)前后邊裂紋。年初投產(chǎn)時的氣溫和空氣濕度，與5、6、7月份存在較大的不同，這一點也要引起注意;

(4) 貴廠投產(chǎn)初期基本正常，后來裂磚逐步增多，干燥窯設(shè)備本身有可能發(fā)生了變化。最常見的是輥棒不轉(zhuǎn)、被動邊彈簧頭脫位、輥棒口塞棉松脫了、主動邊棒頭套變形晃動、主動邊底斜齒輪移位等等;另外也經(jīng)常出現(xiàn)干燥窯內(nèi)輥棒變形彎曲、干燥入口輥棒彎曲、干燥窯內(nèi)輥棒棒面結(jié)粉渣成釘團造成棒面不平等等。因此，干燥窯設(shè)備的細節(jié)檢查與保養(yǎng)往往很重要。

(程昭華)

對越南某公司拋光磚二次反彈問題的答疑

問:越南某公司有三條生產(chǎn)線，其中一條生產(chǎn)拋光磚，生產(chǎn)一直不太正常。該公司的拋光磚出窯磚拱變形0.2mm左右，拋光后放置一兩天出現(xiàn)凹返變形1.0mm左右。請問如何解決二次變形問題?是否可以通過調(diào)整底料配方的收縮率來改善?

答:越南陶瓷產(chǎn)區(qū)與國內(nèi)陶瓷產(chǎn)區(qū)不同，主要表現(xiàn)在以下幾方面:一是執(zhí)行的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不同;二是原料結(jié)構(gòu)不同;三是配套技術(shù)力量薄弱。解決技術(shù)問題時，首要任務(wù)就是了解設(shè)備狀況、管理結(jié)構(gòu)狀況、執(zhí)行的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、該國原燃料情況和配套技術(shù)力量情況。針對質(zhì)量缺陷和配方調(diào)整，不主張大刀闊斧地整改原配方，要以生產(chǎn)調(diào)整為主，配方小修小補為輔，否則容易出現(xiàn)比較大的失誤;其次，要注意與生產(chǎn)各車間如原料、壓機、窯爐、拋光、質(zhì)檢等部門溝通好。經(jīng)仔細了解，該廠所用原料的化學(xué)組成見表1;產(chǎn)品配方和化學(xué)組成分別見表2和表3;表4為燒成溫度曲線;表5為所用主要設(shè)備和生產(chǎn)工藝參數(shù)。

拋光磚二次變形的問題，要考慮吸水率、膨脹系數(shù)和窯爐溫度不合理形成的滯后應(yīng)力等方面。也就是說，要充分考慮配方和燒成兩個工段的技術(shù)路線，尤其是兩者的配合問題。由表2可知，拋光磚原底料配方結(jié)構(gòu)為莫來石-長石結(jié)構(gòu);面料配方結(jié)構(gòu)雖也為莫來石-長石結(jié)構(gòu)，但由于含有大量硅酸鋯和滑石，增加了多元晶體結(jié)構(gòu)和燒成時共晶共融情況，造成面料膨脹系數(shù)低、收縮大的情況，這也是國內(nèi)超白料的共同垢病。但與國內(nèi)配方結(jié)構(gòu)不同的是，底料溫度過低，而面料中為了提高百度，加入了大量的R1高嶺土、鋰鋁鉀砂和鉀長石，使面料的燒成溫度較高。為了解決底面料玻化溫度的差異，采用了底溫低、面溫高的燒成工藝和底料細、面料粗的球磨工藝來彌補，但由于窯爐上下溫度的差別和底面材料膨脹系數(shù)及收縮的差別，導(dǎo)致生產(chǎn)工藝更加復(fù)雜和調(diào)控困難。

從調(diào)整底料配方著手解決二次變形問題是對的，表2中的新底料配方基本與國內(nèi)配方結(jié)構(gòu)一致，但有可能會加重二次變形的凹返變形。所以要盡早測試同一條件下燒制的面料和底料試條的吸水率，或者測試正面拋光磚和反面拋光后的吸水率和防污性，并相應(yīng)調(diào)整溫度曲線，尤其是底溫(輥下溫度)曲線。

吸水率檢測結(jié)果見表6，從吸水率的情況看，該廠的拋光磚二次凹變形基本上不是底料吸水率偏高引起的吸水膨脹二次返變和膨脹系數(shù)問題的應(yīng)力返變，基本上是由于窯爐上下溫不一致引起的熱應(yīng)力造成的，尤其是在窯爐的冷卻段。因此，應(yīng)該首先將底料的燒成溫度調(diào)整至和面料燒成溫度基本一致或高于面料(要考慮熱往上傳)，收縮率可以略大一點，膨脹系數(shù)也可略大一點，建議在原配方基礎(chǔ)上適當(dāng)提高硅和鋁的含量及硅鋁比，并和窯爐技術(shù)人員溝通讓窯爐溫度曲線更合理。

經(jīng)調(diào)試，新底料配方經(jīng)中試，窯尾磚略微凹變0.8mm，配合調(diào)整窯爐后，磚凹變0.2mm，拋后不產(chǎn)生二次變形，達到了調(diào)試目的。 (韓復(fù)興)