淺談色料煅燒窯爐的轉型及轉窯調試的要點

目前，生產陶瓷色料的窯爐有：轉窯、推板窯、梭式窯、回轉窯等，窯爐隨陶瓷色料市場的改變而不斷改進和完善。其發展歷程如下：

2002年前后，大部分的色釉料企業都采用梭式窯，其規格有1～6m³。梭式窯具有生產靈活、操作易于控制、建造成本低等優勢。對煅燒陶瓷釉用系列比較貴重的產品的質量較有保障，如：紫丁香、寶石藍等。但其在用于生產坯體色料時。在成本上的優勢不明顯，特別是進行大規模生產時。由于溫度控制等工藝上的差異，較易導致產品出現色差等質量問題。

2005年前后，市場中出現了由福建等人建造的低成本推板窯，其長度一般在22m左右。在生產釉料時，推板窯的產量比梭式窯明顯提高；更重要的是，可以進行連續性生產；溫度控制和推進速度可以根據需要來設定，降低了操作的復雜性、提高了產品的穩定性。另外，在進行單一色料產品大規模生產上較有明顯的價格優勢；同時，其使用的燃料種類較多，如：直接燃燒煤炭、重油、液化氣，甚至木材都可以用來進行加熱煅燒產品。

2008年，隨著陶瓷市場的不斷擴張，色料的市場需求也在不斷擴大，因此要求產量更高的窯爐。同時，隨著原材料的不斷上漲，陶瓷廠家不斷壓低色料的出廠價格，各方壓力促使色料企業不斷進行技術創新。間接導致窯爐的升級與技術的創新。目前，寬體隧道窯和轉窯正在逐步取代梭式窯等熱能利用落后的窯爐，如：40m左右的隧道窯和直徑2m的轉窯，單日產量可達8～10t左右。特別是轉窯在生產色料時具有不需匣缽、熱利用率高等優點，被大部分企業采用。而在釉用色料的生產上，由于受氣氛等因素的影響，很難在轉窯上生產出性能優異的產品，因此只能在隧道窯上進行煅燒，此煅燒成本比轉窯偏高。

轉窯的出現對于色料煅燒來說是一次技術上的革命。大部分色料的煅燒溫度在1000℃以下，對燃料的要求不高。特別是對氣氛的影響相對較小。另外，不需要裝匣缽煅燒，降低了人工裝缽程序，并提高了熱能的利用率，因此，在成本上具有明顯的優勢。在調試轉窯時，首先，需要注意進料口和進料速度：其次是煅燒溫度和自轉周速。即要先確定轉窯的軸轉速以控制出料時間，再根據出料時間來設定溫度。例如：轉速為30r/min時，其溫度為1000℃；轉速為50r/min時，則溫度為1020℃左右。再次是進料口螺旋提升機，進出料口需要不定時的查看，要求進料速度和進料量必須選擇一個固定參數。單位時間的進料量會對產品的發色有一定的影響。

最后需要說明的是，由于轉窯是明火焰加熱，煙氣充滿整個窯爐內部，對于還原氣氛敏感的材料很容易發生反應。如：鈦系列產品中的氧化銻原料很容易被煙氣中的二氧化硫還原成黑色的硫化銻，而導致桔黃產品變黑；而對于咖啡和坯體黑色類產品來說，弱還原氣氛對于黑色鐵的形成有促進作用，因而煅燒黑色和偏向黑紫色調的咖啡類產品較好。當然色料配方中的礦化劑和各種材料的搭配也是至關重要的，好的色料配方對于窯爐的選擇性較寬，即使在還原氣氛重的窯爐中，只要配方結構合理和礦化劑種類選擇恰當，也能燒出優質的色料。

（秦威）

關于外墻保溫陶瓷工程的一些答疑

問：近年來，外保溫工程安全性、耐久性和保溫效果備受爭議。請問韓工，目前市面上的外墻保溫陶瓷產品有哪些？這些產品有何優點？如何施工？如何滿足客戶的裝飾需求、保溫需求、安全需求、耐久需求、便捷需求、個性需求和健康需求？

答：外墻保溫陶瓷產品目前市場上有兩類產品。一類是輕質發泡陶瓷保溫板。這類產品目前有7～8家在生產，主要以湖泥、粉煤灰、拋光廢渣等工業廢棄物為原料；利用陶瓷隧道窯或推板窯進行煅燒：經過切割加工而成的保溫陶瓷制品。這類保溫陶瓷制品一般呈黑色或灰色、有大量的開孔，施工工藝與傳統的EPS板差不多。整個保溫系統比較復雜，需要在基層上做界面砂漿找平；也需要在界面砂漿上做抗裂處理；更需要用膠黏劑將保溫陶瓷板層層粘結在墻體上：最后還需要給板材繼續做抹面處理、增強處理、防水處理、抗裂處理、以及涂層處理。這類產品盡管在消防安全性和材料本體耐久性、耐候性方面有所進步，但是由于施工過程中各種砂漿、粘結劑和涂層均或多或少有有機物質，所以系統壽命仍不會超過25年。另一類是建筑用輕質保溫裝飾陶瓷板。它由三層組成：第一層為多孔陶瓷保溫層；第二層為保溫裝飾過渡層。它兼具保溫裝飾兩種性能，是一種二次布料面料；第三層為裝飾保護層，它具有提高產品物理性能、改變裝飾效果的作用。另外，它由特種釉料組成，所以也具有濕法施釉、干粒熔塊釉和干粉施釉三種不同的工藝。無論是保溫材料、裝飾保溫材料、裝飾釉料等新材料，還是裝飾復合工藝技術、發泡燒成工藝技術、熱工技術裝備，以及產品裝飾效果都凝縮了我們的眾多技術成果。因此，外墻保溫陶瓷產品具有安全性、保溫性、耐久性、施工便捷性和裝飾多樣性等五大特性。

（1）安全性

在安全性方面具有四個特征：1）A級燃燒等級防火絕對安全。采用二次布料一次成形工藝，釉料或微晶玻璃干粒與陶瓷坯體及面料經1150℃一次燒成，所以不僅防火而且阻燃，更不會冒黑煙，這是B1和B2級燃燒等級材料所不能比擬的；2）A級放射等級對健康無危害，因此其嚴格控制各種原料和生產工藝的內外放射指數健康指標，保證放射性指數和鉛、鎘的溶出量；3）系統材料全部為陶瓷等無機材料，在運輸、儲存和施工管理過程中絕對安全，也不會產生二次污染。有利于綠色建筑施工，更利于建筑產業的安全生產；4）制品裝飾保溫一體化，公司提供系統施工方案和系統材料。保證系統在使用安全性方面絕對有保障，能抗自重、溫度、濕度、酸度、鹽度造成的收縮膨脹變化，以及主體結構突發變形、負壓力風力等突發破壞。

（2）保溫性

在保溫性方面具有四個方面的保障：1）低導熱系數。材料導熱系數在0.0812w/（m-K）以下，采用納米閉孔微發泡技術，使得材料導熱系數在處于絕熱材料范疇，保證隔熱效果；2）低吸水率。材料質量吸水率在0.5%以內，體積吸水率在0.01%以內，軟化系數大于0.99，耐水性良好，粘結劑和填縫材料軟化系數大于0.85，保證系統在高濕、高熱環境仍能保證良好的絕熱性能；3）厚度保障。在導熱系數一定的情況下，一定厚度才能保證一定的熱阻，才能保證圍護結構的傳熱系數達到設計要求；4）熱橋處理技術。圍護結構和外墻保溫系統也遵守“木桶原理”，材料的均質、輕骨料粘結砂漿和無縫粘結技術，以及材料精確加工技術可以保障外保溫體系無熱橋、無漏洞、無短板。

（3）耐久性

在耐久性方面具有四大要素保障：1）產品耐久性保障。產品耐久性保障可以從眾多的考古發現得到證實，有些陶土器歷經萬年而不損，陶土器尚且如此，何況吸水率低于0.5%的陶瓷產品呢，優良的材料使得產品在耐久性方面獲得了基本保障；2）部件耐久性保障。建筑用輕質保溫裝飾陶瓷板系統工程采用的部件較少，我們從系統出發，研究包括膠粘劑，緊固金屬固定件的防水性、抗老化性、抗水化性、防銹性和耐候性，研究系統內材料之間的匹配性和適應性，為系統耐久提供強有力部品支撐；3）工程施工方案保障。建筑用輕質保溫裝飾陶瓷板系統設計和工程施工方案是工程質量的保證。在環境溫度低于5℃和5級以上大風天氣和雨天敬請不要施工，以保證施工工程質量；4）系統耐久性保障。系統耐久性首先是保溫主體材料——建筑用輕質保溫裝飾陶瓷板的產品設計、生產工藝設計和生產管理質量保證體系的設計。產品采用壓機二次布料技術干壓成形，一次燒成裝飾生產技術，各層之間過渡合理、燒結粘結強度高、結合緊密且不會發生物理化學變化，燒成過程嚴格控制磁化溫度、發泡膨脹溫度和退火溫度，保證產品均質、高質，從原料選取、料場管理、泥漿制備、粉料制備、造粒打粉、布料成形、干燥施釉、燒成膨化、磨邊倒角、開槽鉆孔等工藝過程進行嚴格控制，做到精益求精、穩定高質。產品出廠前嚴格檢驗體積密度、導熱系數、尺寸厚度、表面質量、色差缺陷、吸水率、軟化系數、斷裂模數、破壞強度、抗壓強度、抗拉強度、飾面拉拔強度；嚴格檢測砂漿拉拔強度、軟化系數、粘結拉拔強度、砂漿防水性、砂漿骨料，以及砂漿混凝土砌塊導熱系數等性能，對于金屬緊固部件也要按有關標準嚴格控制。系統檢測既要經行備案檢測，也要進行年度檢測，不斷優化工程施工技術和系統技術方案。

（4）施工便捷性

在施工便捷性方面具有四大優點：1）標準規格板。標準規格板的設計主要考慮產品的美學、熱學和力學要素，尺寸長寬比滿足黃金分割點審美藝術特質、厚度保證材料的熱阻要求和抗折強度要求，保證運輸輕量化、快捷化，也方便施工搬運提升的安全、可靠、方便、簡易需求：2）精確加工技術。精確加工技術來源于深入工藝技術研究和嚴密的質量管理、嚴格的原料檢驗制度、嚴密的料場質量管理措施、嚴謹的生產質量管理流程有助于產品的表面質量和尺寸加工、穩定靠譜可行的成形的加工方案、磨邊倒角開槽技術措施可以保證運輸安全施工質量和工程系統質量，也減輕了施工工作量、保證了施工質量進度、降低了工程成本和人工工資；3）輕量化集成技術產品。輕量化主要體現在產品與石材、墻幕玻璃、大規格陶瓷相比在重量上大幅減輕，產品體積密度是同體積石材產品的十五分之一，大幅減輕了運輸、提升、施工成本；減輕產品自重，將簡化施工系統材料、部品和工藝，也為后期維護提供方便；4）工業化施工可能。建筑工業和裝修工業化。以及建筑裝修一體化是未來的大趨勢，在保溫工程施工技術方面，第一步是建筑裝修一體化；第二步是共同實現工業化、工廠化。

（5）裝飾多樣化、個性化方面

在裝飾多樣化、個性化方面具有四大技術特征：1）二次布料技術，采用二次布料工藝技術，可以利用成熟的正打微粉布料技術、反打微粉布料技術、定位布料技術、新概念微粉技術等，也可以在粉料粒子和材料上進行研究，如：小彩點、大顆粒、異形大顆粒、凸起料、透料、半透料?？傊竽懤帽容^成熟陶瓷拋光磚二次生產技術。可以實現產品多樣化、個性化要求：2）數碼噴墨技術。在二次布料的面料之上施以底釉、數字噴墨打印花釉，在施一層保護釉或水晶玻璃，可以實現異地看樣訂貨、異地監控生產；3）微晶玻璃技術。在面料之上布施一層微晶熔塊干粒，一次燒成輕質保溫微晶玻璃復合陶瓷板，可以利用微晶玻璃和輕質陶瓷發泡膨脹的動態機理和晶態機理，促使出現和傳統陶瓷磚不一樣的紋理晶化；4）藝術釉技術。中國古代藝術釉博大精深、源遠流長，可以利用古代藝術和現代藝術釉技術，以及陶瓷磚膨脹變大的機理。生產出別具一格藝術性個性化產品。

（6）產品功能化健康性方面

在產品功能化健康性方面具有四個著力點：1）環保。產品的環保不僅體現在生產過程本身是低碳、環保和資源再生，而且還可以針對產品的回收和再處理、再利用提供循環經濟路徑；2）節能。節能除了絕熱以外，還可以利用太陽的反射、折射原理，提高釉面的半球反射能力，阻止太陽能在產品外表面上的折射和光熱轉化。為了將太陽能轉變其他綠色能源，還可以在飾面層做一層功能釉，將太陽能轉化為電能儲存起來；3）健康。產品本身具有絕熱保溫、隔熱隔音功能。也可以施以抗菌陶瓷釉、利用釉料的抗菌自潔作用、也可以開發防輻射、抗靜電面料或釉料，使得健康功能更加完備；4）智能。智能化是陶瓷產品的最后狀態。也是新四化的最高境界，除了產品對環境的自我修補完善功能外，利用物聯網技術和感應檢測技術也是材料和產品的未來發展趨勢。