淺析高吸水率鈣鎂壞體釉面磚在輥道窯燒成控制要點

某廠兩條輥道窯生產 600X600mm 規格的釉面瓷磚，其產品吸水率在 3～6% 范圍之間，燒成時間40～45分鐘左右，坯體的環溫 1095～1115^°C 之間，坯體中鈣 5.5% ，鎂 0.8% ，鐵 1.5% ，鉀 2.5% ，鈉 2.8% ，硅 65.5% ，鋁 14.6% ，該壞體在生產過程中，容易出現波浪形（輥棒印），影響著產品質量的提升，經過多次調節燒成曲線，未能從根本上解決該壞體波浪形（輥棒印）缺陷。

經過與坯體和釉料的相關技術人員深入交流得知，該陶瓷產區的原材料受地域性的限制，壞體材料以低鋁，高鈣體系為主，低溫料較多，壞體的鋁含量偏低，壞體在輥道窯燒成過程中，一旦燒成溫度控制不好，極易產生大批量的波浪形（輥棒印）變形缺陷，同時，由于該壞體鈣含量較高，在燒成過程中，需要較長的分解時間，與常規使用黏土的壞體有較大的差異，在輥道窯燒成控制過程中需加多留意與區分。

一、預防與克服措施：

1、壞體配方的優化：

優化原材料及坯體配方，提高坯體配方中的鋁含量，降低壞體中的鈣、鎂、鐵的含量，以便提高壞體溫度。經過原材料和配方的優化調整，壞體的主要成分鋁：15.3% ，鈣： 5.02% ，鎂： 0.6% ，鐵： 1.3% ，鉀： 2.5% ，鈉： 2.8%_? 在燒成時間不變的前提下，壞體的環溫由原來的 1095^°C 提高到 1115^°C ，輥道窯燒成高溫區，由原來的五個高溫燒成區，減少到三個高溫燒成區，燒成溫度保持不變，同時釉料也做了小范圍調整。

調整效果：經上述原材料及壞體配方、釉料配方的優化調整后，壞體的波浪變形有所改善，但是仍然未達到理想狀態。

2、輥道窯燒成曲線的優化。

1）在同等壞體與釉料的前提下，將同一產品放到兩條不同的輥道窯爐試燒，其中二號輥道窯試燒的磚形優于一號輥道窯的磚形，分析其原因，二號輥道窯爐預熱帶的溫度高于一號輥道窯爐預熱帶的溫度，燒成時間也略長幾分鐘。

2）基于前一輪壞體、釉料配方和燒成曲線調節優化之后，兩條輥道窯爐呈現不一樣的磚形，本次就暫不對壞體和釉料進行調整，只對一號輥道窯爐的燒成曲線進行優化，借鑒二號輥道窯爐預熱帶溫較高的經驗，同時我們認為熔劑類的鈣、鎂、鐵類物質占比較大，在燒成過程中需要有較長的氧化或分解時間，只要在提升輥道窯爐預熱帶溫度的過程中，坯體沒有出現裂紋和炸裂缺陷，可以快速升高輥道窯爐前段預熱帶的溫度，讓壞體吸熱升溫，達到 700^°C 左右的分解氧化溫度區域，然后逐漸放緩 700-1130^°C 區間的升溫速率，讓坯體有更充足的氧化和分解時間，有利于減小坯體的波浪形。

3）從輥道窯爐的觀察孔發現在 1120-1130^°C 區間，壞體有較大的收縮現象，壞體前后排的間距明顯加大，從這個現象，啟發了我們的調節思路，坯體是否會在這個溫度區間，因升溫過急，坯體中的低溫料產生快速收縮，而較高溫料又因燒成溫度未達到而不收縮，從而導致坯體在高溫燒成過程中，產生收縮差而產生波浪形，于是，我們決定嘗試將 1120～1150^°C 的溫度往下降，以便減緩坯體因急速升溫而產生收縮不一致的波浪形缺陷。

4）為了確保坯體達到燒結度，把高溫燒成區提高了10^°C ，同時也往后移動一個區。

5）為了避免高火保溫時間過長而導致壞體波浪變形加大，故采取高溫區后移控制法，待壞體過高溫區后，立刻進入急冷降溫的控制方法。

其調整前后的溫度曲線如表1。

調整效果：經過上述燒成曲線的優化調整，一號輥道窯的磚形得到明顯改善，二條輥道窯的產品都達到了企業品質管理要求。

總結：通過對上述壞體配方結構、壞體材料、釉料配方和燒成曲線優化調整后，該產品的波浪變形（輥棒印）缺陷得以解決。

其二、該陶瓷企業的坯料是以低鋁，高鈣鎂體系，壞體在燒成過程中需要有較長的時間進行分解反應。

其三、在坯體收縮過程中不能升溫過急，否則產生急劇收縮的變形，從而容易引起壞體的波浪形（輥棒印）。

其四，需仔細觀察壞體的斷面顏色，不要讓“顏色”誤導我們的判斷思路，該壞體是以分解為主，坯體斷面沒有氧化不良的夾心、黑心現象，但是，解決該壞體的波浪形（輥棒印）缺陷，在輥道窯爐控制過程中，仍然需從調節氧化、分解區域的溫度曲線著手，效果最顯著。