透晶微粉拋光磚在水煤氣輥道窯爐燒成區(qū)溫度\\壓力\\氣氛的控制方法(二)

問：潘工，能否談?wù)勍妇⒎蹝伖獯u在400m超長輥道窯燒成區(qū)溫度、壓力、氣氛的控制方法？

答：瓷質(zhì)磚的使用性能在很大程度上取決于坯體的燒成程度，而燒成溫度則是保證坯體出現(xiàn)一定的液相量，使產(chǎn)品達(dá)到足夠的機(jī)械強(qiáng)度（如抗折強(qiáng)度）的重要因素。嚴(yán)格控制輥道窯燒成區(qū)的溫度、壓力和氣氛，是避免產(chǎn)品出現(xiàn)異常問題的關(guān)鍵。

（1） 壓力和氣氛的控制

1） 在窯爐中，壓力和氣氛對(duì)坯體的結(jié)構(gòu)和呈色有一定的影響。在燒成帶一般壓力控制在零壓或微正壓狀態(tài)，可有效防止坯體因排氣而產(chǎn)生針孔或發(fā)色不穩(wěn)定等缺陷；負(fù)壓過大，坯體的呈色穩(wěn)定性較差，并且單位能耗量增大。不管窯爐多長，如果能保證窯內(nèi)正壓穩(wěn)定控制在燒成帶1/3的位置，出窯產(chǎn)品不僅色澤鮮艷，而且磚坯的平整度也會(huì)較好。如果燒成階段正壓過大，局部溫度極易過高，造成輥棒極易斷裂且使得大量的熱量向外逸出，導(dǎo)致操作環(huán)境惡化以及單位能耗增加。相反，如果負(fù)壓過大，過多的冷空氣吸入窯內(nèi)，導(dǎo)致同一截面溫差增大，容易造成產(chǎn)品出現(xiàn)陰陽色差或尺碼不一等缺陷。如果是使用薩克米進(jìn)口窯，要特別注意窯爐壓力的變化，該窯選用的是鐵質(zhì)比較單薄的材料，只能在微正壓狀態(tài)下控制，否則正壓一旦偏大，就會(huì)將燒成區(qū)或緩冷區(qū)的窯身鐵架燒壞。

2） 在輥道窯中，透晶微粉磚坯必須在氧化氣氛中燒成，在氧化氣氛中操控有利于坯體的呈色，同時(shí)可以節(jié)約單位能耗，否則將會(huì)影響坯體正常發(fā)色以及增加能耗。

（2） 燒成帶溫度的控制

燒成帶溫度主要是通過調(diào)節(jié)各區(qū)噴槍的風(fēng)油（燃?xì)猓┍壤约霸撐恢玫膿趸鸢?墻的高度來實(shí)現(xiàn)。所以在正常生產(chǎn)情況下，操作者不宜頻繁改變各噴槍的風(fēng)油（燃?xì)猓┍壤约皳趸鸢?墻的高度，否則會(huì)影響溫度場的穩(wěn)定，甚至導(dǎo)致窯內(nèi)氣氛和壓力制度的變化，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。

1） 在溫度調(diào)節(jié)方面，須學(xué)會(huì)看磚、燒磚，及時(shí)調(diào)整燒成制度。如采取產(chǎn)品上限溫度燒成，則高火保溫時(shí)間可適當(dāng)縮短，可達(dá)到快燒目的。反之，產(chǎn)品的保溫時(shí)間則要延長些，以確保產(chǎn)品的吸水率指標(biāo)合格，否則易出現(xiàn)過火、生燒、毛孔、熔洞或變形等缺陷。

2） 燒成區(qū)各組油（燃?xì)猓毫σ缶猓貏e是底、面噴槍的油（燃?xì)猓翰畈荒芟嗖顟沂猓駝t易導(dǎo)致產(chǎn)品燒結(jié)度不一，而出現(xiàn)變形或拋后變形等缺陷。

3） 任何先進(jìn)的窯爐，燒成制度只能在一段時(shí)間內(nèi)保持相對(duì)穩(wěn)定，隨后肯定會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)。這就要求操作者不但要嚴(yán)格執(zhí)行燒成制度，而且需隨時(shí)觀察窯內(nèi)噴槍的燃燒情況，在小范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，使各區(qū)段的溫度分布均勻以及保持穩(wěn)定，避免不合格產(chǎn)品的出現(xiàn)。

4） 透晶微粉拋光磚的色澤及變形度與噴槍的開啟有密切關(guān)系。當(dāng)面噴槍開啟較多時(shí)，出窯坯體呈龜背狀變形，無法調(diào)整其平整度。如果關(guān)閉前段1~4組面槍，坯體的平整度比較合格，但會(huì)引起嚴(yán)重的陰陽色差。因此操作者在調(diào)試前，必須進(jìn)行綜合考慮，以免給磚坯帶來其他缺陷。

5） 燒成區(qū)后段噴槍對(duì)坯體平整度、毛孔和熔洞缺陷的影響。為減少坯體表面的毛細(xì)孔吸污和熔洞的產(chǎn)生，在微粉拋光磚的生產(chǎn)過程中，窯爐急冷前的1~2組面槍一般不開啟，使坯體在高火保溫狀態(tài)下快速進(jìn)入急冷區(qū)，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量控制幫助較大。

6） 燒成區(qū)后段噴槍鼓入助燃風(fēng)對(duì)坯體的影響。如果采取快速燒成，急冷風(fēng)機(jī)功率小，無法降低急冷溫度時(shí)，提前開啟該區(qū)域的助燃風(fēng)，對(duì)坯體的強(qiáng)度、平整度都有較大的影響。如果單位產(chǎn)量小時(shí)，就不宜在后段再鼓入冷風(fēng)，否則會(huì)造成不必要的能耗。

7） 排煙風(fēng)機(jī)抽力大小對(duì)燒成區(qū)后段溫度的影響。在正常生產(chǎn)條件下，開大排煙風(fēng)機(jī)，窯內(nèi)零壓位會(huì)往后移，同時(shí)燒成區(qū)段的溫度會(huì)出現(xiàn)不同程度的降低，而窯頭預(yù)熱區(qū)的溫度升高。此時(shí)，操作者要適量增加油（燃?xì)猓海駝t容易導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)欠燒現(xiàn)象。

8） 燒成區(qū)助燃風(fēng)量不足對(duì)坯體及溫度的影響。當(dāng)助燃風(fēng)量供應(yīng)不足時(shí)，在排煙與抽熱不變的條件下，窯內(nèi)壓力變小，坯體可能出現(xiàn)一邊青一邊紅的陰陽色或者單邊出現(xiàn)毛細(xì)孔、熔洞現(xiàn)象。

因此，溫度、壓力和氣氛對(duì)透晶微粉拋光磚的影響較大，需嚴(yán)格控制好溫度、壓力和氣氛，可有效減少磚坯在燒成過程中易出現(xiàn)的缺陷。

（潘雄）

陶瓷墨水在仿古磚中的應(yīng)用

星誼跟意大利Smalticeram（噴火龍）公司合作，推出了紅、金黃、青、棕、黃（比金黃暗點(diǎn)）、鐠黃、黑等8種噴墨墨水，星誼結(jié)合在釉料和裝飾方面的特長，開發(fā)出了一系列比仿大理石、仿木紋更逼真的仿古磚產(chǎn)品。

噴墨是裝飾技術(shù)中的一種工藝，有了噴墨之后，陶瓷產(chǎn)品變得更加完善。如以前做仿木紋可能只能仿到80%的效果，但現(xiàn)在結(jié)合噴墨打印技術(shù)可以仿到95%甚至99%，填補(bǔ)了傳統(tǒng)工藝所達(dá)不到的空白，再現(xiàn)產(chǎn)品的自然原貌。仿石材和木材能如此逼真，主要是因?yàn)樗Y(jié)合了干粉、輥筒、平版、噴墨等工藝。

由于噴墨打印技術(shù)剛剛引入中國，在生產(chǎn)使用中還存在許多的問題。如噴墨釉的用量很小，為確保其更好地使用，需要先施上一層保護(hù)釉，然后再進(jìn)行干粒裝飾。在仿古磚的生產(chǎn)中，所采用的面釉一般要嚴(yán)格控制其光澤度及細(xì)膩度，既要求亞光，又要求透明。釉面磚要想獲得亞光效果，一般會(huì)引入鎂和鈣，但過多的鎂和鈣會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品普遍出現(xiàn)偏綠斥紅等問題。因此，最好的方法是先保證陶瓷磚的發(fā)色，再考慮其光澤度。通過引入氧化鋁，可解決產(chǎn)品光澤度偏亮問題，但氧化鋁過多會(huì)導(dǎo)致釉面磚的表面粗糙而不細(xì)膩。在燒成過程中需注意，仿古釉的使用范圍較窄，易受窯爐氣氛波動(dòng)的影響。因此，解決噴墨釉與仿古釉相匹配是當(dāng)前需要解決的首要問題。

上述問題可以分三部分來分析：一是為何陶瓷墨水釉遇到鈣鎂透明亞光釉會(huì)發(fā)色偏綠；二是如何避免保護(hù)釉不腐蝕噴墨釉；三是如何保證釉的透明度、亞光澤度和釉的質(zhì)感。

首先，需要對(duì)噴墨釉的成分進(jìn)行分析。陶瓷墨水的成分主要分為三類：一是金屬膠體，如黃金膠體、白（鉑金）金膠體、銥金膠體；二是金屬氧化物膠體，如氧化鈰、氧化鑭等稀土金屬氧化物；三是晶體膠體或納米顆粒，如尖晶石晶體、鋯英石晶體等。由于價(jià)格原因，大多數(shù)為晶體納米顆粒，如品青、粉紅、棕色和黑色。尖晶石晶體的穩(wěn)定性較好，當(dāng)能形成更穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)時(shí)，尖晶石晶體就會(huì)發(fā)生新的晶體格局轉(zhuǎn)變，而釉中的鈣、鎂、鋅、鋇等二價(jià)金屬氧化物將會(huì)與噴墨釉發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)，導(dǎo)致顏色變淺、變暗、變綠。因此需要從噴墨釉的結(jié)構(gòu)及其成分入手，合理規(guī)避，避免發(fā)生反應(yīng)。

其次，需要對(duì)仿古釉料進(jìn)行分析，亞光釉的成分主要是玻璃體和晶體，晶體的種類、數(shù)量、大小和形狀既決定了亞光程度，也決定了透明程度。但亞光主要體現(xiàn)在界面，透明程度除了界面還要考慮釉體內(nèi)部的晶體情況，當(dāng)晶體極小時(shí)，出現(xiàn)膠體的丁達(dá)爾現(xiàn)象，晶體越小釉面越透明。而界面的亞光，主要由光在界面的漫反射造成的，同時(shí)還跟光的透過率有關(guān)，但主要是跟光的反射方式有關(guān)，所以釉料界面的晶體應(yīng)該比內(nèi)部多一些。此外，也要考慮仿古釉的厚度和其他相（包括氣相和液相）的影響。另外，與產(chǎn)品的施釉工藝及燒成制度也有關(guān)系。

（韓復(fù)興）