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9页仿古砖变形原因分析与对策发布口期:2009-6-15 15:25:13共阅:372次來源:作:陶城报[转口陶城报]佛山市禅城区如是陶瓷技术服务部/瓷砖设计•研发中心陈迪暗淸远市简一陶瓷有限公 司王伟刘华杨君之黄海发张伟扬1前言针对目前陶瓷行业仿古砖、抛光砖等瓷质砖产品变形情况,严重影响了产品质量,不利于国内销借和 出口,瓷质砖后期变形-•直是厂家的老人难问题下面对生产中变形进行分类,并对儿个主耍原因进行详 细的分析按配方一烧成一會边(抛光)的顺序进行阐述其实,产生变形的根本原因是:由于生产中各方 面的彩响导致成品砖产生不均匀的内应力或外应力(机械应力),从而使形状发生变化我们经常可以看 到一些这样的变形情况:⑴出窑、磨边正常,但磨边后存放2〜3天产生许多不明原因的非规律变形;⑵出窑正常,磨边后发生不明原因的非规律变形;⑶出密不正常,磨边正常,存放仓库5〜7天后发生不明原因的非规律变形;⑷出窑不正帘,烧边不正常,存放仓弃5〜7天后发生不明原因的非规律变形我们如何去预防它、解决它?这便成了解决变形的关键2、 变形的分类变形种类很多,按形成原因分,可分为:一、配方引起的变形;二、烧成引起的变形;三、抛光、磨 边引起的变形;四、机械变形。
如按变形是否有规律,可分为规律变形和非规律变形,其主耍与需炉烧成 有关变形种类、原因分析与解决方案在下面——介绍3规律性变形3. 1上凸变形3.1.1配方引起的变形1) 釉料配方抛光砖不施釉,不存在坯釉膨胀系数不匹配引起的砖形变化而仿古砖则存在这样的问题其面釉膨 胀系数正常情况下都能和坯体相适应;但做浅色、白砖(特别对白度冇特殊要求的砖)时,由于其膨胀系 数小,砖烧出來一般很拱另外,冇时由于效果需要(如凸釉等)釉料会调的很高温,膨胀系数很小,也 存在这样的问题2) 坯体配方一般坯体配方影响主要是膨胀系数调的不合适导致砖形变化大如果坯体膨胀系数大,则砖会很拱; 反Z,则会很翘现在很多厂家,开始进的坯用泥沙料含铝量都很高,但是不稳定而石粉则注意其含钾、钠量,经常 可能会出现时高时低的情况笔者曾在某厂遇到这样的情况,配方中一种石粉含钠量每车都不同,按常规 方法起取样,当时并未发现问题,生产后发现粉料不稳定只要坏体膨胀系数一变,就会导致大量变形 我厂八月份就出现过这样的情况,其中一个石粉含钮量有所下降,含硅量和含钠量增加,导致的变形具 体如表(1)所示:含铝量太低,而含硅量乂偏高,Si/AL偏人。
生成的玻璃相必然增多,会融掉髙温骨架物质,增加了 变形的可能性;玻璃和过多,生成钠长石量增多,温度人大降低,会引起了人量变形;生成过多的钠长石, 会产生钠长石玻璃相的后期水和膨胀作川,这也是引起瓷质砖后期变形的主耍原因之-在陶瓷行业,一 般控制K/Na的比值为:2/1到1/1之间原料最忌波动大如表(1)所示,某厂10号的李氏石粉含硅量偏高,而20号的含钠量偏高前段时 间变形就是由于坯体含铝量偏低引起的膨胀系数小(a坯体=244.8X 10-6 /a面釉=218.4X10-6)底部烧 成温度下降,而而温不变,上、下温差増人,烧岀厉是翘的,们•擁边放置3〜5天后会产生:〃中间拱,四 角翘〃这种变形(又称波浪形,和蛇形不同,蛇形指的只是边部;而波浪形则是整个砖面)3. 1. 2窑炉的影响与调节出窑的砖呈拱形时,在窑炉來说主要影响是底温、面温的上下温差的人小,一般出窑砖人拱的话,最 玄接的办法就是适当提高烧成高温区的面温窑炉的调节方案如下:前温不够,中温区太短促,即过漩至高温区太急高温不足(尺码偏人时)拉长前温区,适当升高 拉长中温,适当升高,使前温至高温升温不要太急促;中温前,高温前挡火板适当升高,同时注意iooo°c 左右砖坯弯拱程度,弯拱过大可以增开多一组面枪。
尺码偏大时,适当提高温度,平衡上下温差适当增加窑炉正压,减抽烟总风量,抽热风机不变但是不能开度太小(太小时,适当加大一些抽热) 注意砖的运行是否整齐? 一排砖各块砖走的快慢,形状如何?进行机械性调整,检杳走砖疏密;适当调节 中高温区上下,平衡上、下温度3.1. 3磨边、抛光的影响呆徳镇陶瓷学院材料系曾对广东省某抛光砖厂产品进行了检测分析,发现引起变形原因是坯体各层、 各部位吸水不同,抛光、磨边后吸水膨胀,存放仓库一段时间以后坯体受到不均匀膨胀产生的应力而形成 的,其变形与吸水率对应表如农4:由表可看出,砖坯每一层的吸水率不同,引起的变形非常明显吸水率大的吸水膨胀越大,由此产生 内应力也越大,一大一小,使坯体截面产生扭曲变形这方面影响最大的是粉料的流动性、压机的压力、 速度以及均匀的窑炉烧成温度3. 2下凹变形3.2. 1配方的影响与调节成品卜•凹变形配方的影响与上凸变形类似,膨胀系数调的不合适导致砖形变 化大如果坯体膨胀系数小,则砖会很翘;反之,则会很拱这种变形在一些成熟的仿古砖生产厂家一般 不会出现,除非过火3. 2.2窑炉的影响与调节坯、釉膨胀系数是否匹配,影响了成品的砖形而坯、釉膨胀系数匹配时, 出现'下凹'变形,则耍从窑炉等其它方而进行调节。
窑炉的调节方案如下:前温不足,中温偏高,高温过高,多属过火变形拉长前温区,适当升高适当降低中温,必要时缩短中温阶段,其中一部份作前温阶段适当降低高温,必要时缩短尤其高温区的面温,保温区面温适当加大窑炉负压适当加人抽烟总风量注懣砖的运行是否整齐? 一•排砖各块砖走快慢,形状如何?进行机械性调整,检查走砖疏密;适当调 节中高温区上下,平衡上、下温度3. 2.3磨边、抛光的彩响仿古砖、抛光砖等瓷质砖,出窑经过磨边、抛光(半抛)Z后,会变的很翘,只要坯、釉膨胀系数匹 配,成品还是会变直的3变形3. 3. 1配方的影响与调节只要坯体的含铝量、硅铝比等成份达到标准要求即可根据笔者经验,仿古砖坯体含铝量最低不得低 于16. 6%,这已经是最边缘了,通常这个时候都会冇少量变形、波浪形出现3. 3. 2密炉的影响与调节窑炉的调节方案如下:前温、中温不足,高温区面温太高,排烟抽热偏大拉长前温区,适当升高中温稍升高温区而温降底温,保温区面降温同时适当减少抽热抽烟注意砖的运行是否整齐?一排砖各块砖走快慢,形状如何?进行机械性调整,检査走砖疏密;适当调 节中高温区上下,平衡上、下温度特别注意”机械性〃变形3. 3. 3磨边、抛光的影响仿古砖、抛光砖等瓷质砖,出窑经过携边、抛光(半抛)Z后,会变的很翘,只耍坯、軸膨胀系数匹 配,成品还是会变直的。
3. 4变形4. 1配方的影响与调节只要坯体的含铝量、硅铝比等成份达到标准要求即可根据笔者经验,仿古 砖坯体含铝量最低不得低于16. 6%,这已经是最边缘了,通常这个时候都会出现少量变形、波浪形出现3. 4. 2密炉的影响与调节窑炉的影响主耍是怕温度过髙,产生过火;窑温不均匀,导致同块砖不同位 置吸水率波动,后期吸水不同,产生变形帘炉的调节方案如下:前温不够,中温不足,高温区、保温区底温过高,正压不够大底温过高延长前温区域(多开烧咀)适当升高温度,中前温区的描火板适当升高;另外视助燃风风量可否通过 加人助燃风來提高前温区的温度适当提高中温区温度(上下同升);中高温区交接挡火板适当升高来升温,同时检查上下枪汕压偏差 是否正常,因上下油压偏差过大,形成面温是"虚温〃(下油压明显高于上油压)如底温高是下弯拱的, 那么降低底温,降低末段1〜2组底温,保持面温,注意尺寸变化,必要时适当升高面温,在温度不变的借 况下;将而枪油压适当升高,底枪油压适当降低加大窑炉正压,减少抽烟,加人抽热,同时也可升高急冷前后的挡火板(条件是烧成区与急冷区交接 处有微气流向后);必耍时加大帘头上抽崩,同时减下抽必时升高中高温交接处的挡火板。
走砖间□调疏:急冷区下风管前段(约半)转向窑前平吹;急冷下风管中支闸适当并小;适当调节中 高浊区上下喷枪的助燃风大小,如下小,下大可平衡上、下温度3. 4. 3磨边、抛光的影响仿古砖、抛光砖等瓷质砖,出窑经过携边、抛光(半抛)Z后,会变的很翘,只耍坯、軸膨胀系数匹 配,成品还是会变直的3. 5前后变形3. 5.1配方的影响与调节只要坯体的含铝量、硅铝比等成份达到标准要求即可根据笔者经验,仿古 砖坯体含铝量最低不得低于16. 6%,这已经是最边缘了,通常这个时候都会冇少量变形、波浪形出现3. 5. 2密炉的影响与调节这种变形-•般帘炉进砖太密,砖受挤压容易产生这种变形当然还有一些其它原因窑炉的调节方案如下:前温不够,中温过鬲,高温区、保温区上温度,过高,正压过大升高前温区温度,并适当拉长前温区降低中温区温度着巫降低面温,必耍时把中温区前段温度降低作前温区用如底浊高是下弯拱的,那么降低底温,降低末段1〜2组底温,保持面温,注懣尺寸变化,必要时适 当升高面温,在温度不变的悄况下;将面枪油压适当升高,底枪油压适当降低减少窑炉正压,加大抽烟,同时加大下抽,减少上揣着小抽热风机,必要时升高中温前的描火板。
走砖间□调密,急冷底管(前段部份)向后平吹;在合理的窑压下,上急冷风支制开人,下急冷风支 制关小,适当调节器中高温区上下喷枪的助燃风磊小,上大下小,平衡上下温度3. 5. 3磨边、抛光的影响仿古砖、抛光砖等瓷质砖,出窑经过會边、抛光(半抛)之后,会变的很翘,只要坯、釉膨胀系数匹 配,成品还是会变直的4非规律性变形菲规律变形也经常出现,引起的最大原因是帑炉烧成并H伴随着其它许多问题出现,如一排砖色差 严重,尺码、吸水率变化较人等等窑炉引起的变形,其根木原理是:(D受热不均匀,产生不均匀内应力,而产生变形;(2)吸水率不均匀,导致后期吸水膨胀不同,产生不同应力,产生后期变形某厂在这方而问题相当严 重,吸水率经常不合格,同一块砖上不同地方吸水率不同,随着时间变化快它是产生后期变形的根本原 因某厂经过调整后,把吸水率控制在0.2%以下,并且把帑炉烧嘴衬砖平直度、水平度进行检测和更换 最终解决了后期变形问题现对一些非规律变形进行整理,逐个分析4. 1翘角、奁角1) 产生原因1、 压机压力不均匀,角部偏厚或偏薄,导致受热不均;2、 粉料水份偏高、滚棒变形,完全干燥前砖坯体发生变形;3、 烧成窑高温区滚棒变形引起走砖不正常和边角部受力不均,并引起受热不均,导致变形;4、 密炉温度不均,导致角部变形。
2) 解决方案1、 调节粉料的颗粒级配,增加粉料流动性;2、 调整压机的平衡度,降低圧机压制速度;3、 对干燥前变形的滚棒进行检査、更换;4、 检查窑炉高温段末端(1020°C〜1100C)保温阶段,均化温度,减小上下温差4. 2翘边、奪边1) 产生原因1、 压机压力不均匀,某边部偏厚或偏薄,导致受热不均;2、 窑炉横向温差严重,高温区某支枪温度过高;2) 解决方案1、 调节粉料的颗粒级配,增加粉料流动性;2、 调整压机的平衡度,降低压机压制速度;3、 对干燥前变形的滚棒进行检查、更换;4、 检査窑炉高温段末端(1020°C〜1100°C)保温阶段,均化温度,减小上下温差检查高温区烧 嘴4. 3单边、角部蛇形砖的边、角部蛇形所产生原因与前两项一样,只是情况更严重减小窑内温差4. 4边部上凸、下凹产生此种问题,主要是其边部坯体上、中、下层吸水率不均匀所致,要从压机处着手调整此种变形,一般比较冇规律压机某边部压力不够,导致上卞层与中层致密度相差太人所致4. 5不定型变形过烧容易产生不定型变形,高温区坏体。












