摘 要 本文分析了窯爐控制過程中低溫透明微粉拋光磚產生變形的原因并介紹了其預防措施。
關鍵詞 低溫透明微粉拋光磚,變形
1 前 言
現時新推出的低溫透明微粉拋光磚產品,由于其基礎料和面料在燒成溫度等方面相差較大,導致在燒成過程中所產生的收縮率也不同(一般情況下,兩種不同粉料的溫差控制在10~30℃之間,視各廠家所追求的透明效果而定。溫差越大,變形、毛孔就越容易產生,從而增加窯爐控制難度和產品的不穩定性)。因此,低溫透明微粉拋光磚產生變形的原因及解決方法與其它常規拋光磚有所不同。
2 工藝特征
低溫透明微粉拋光磚與普通拋光磚的生產工藝有很大區別:
(1)布料工藝不相同。普通拋光磚以一次性布料后沖壓成形,而微粉磚則是二次布料成形;
(2)普通拋光磚為通體磚,坯料配方一致,干燥及燒成過程中上、下收縮一致,坯體的致密性相同;而微粉拋光磚為非通體磚,坯體中面料與基料在工藝上有著很大的差別,如粉料水分、顆料細度以及配方等,這些差異都會直接導致坯體在干燥、燒成過程中,由于坯體底、面料收縮或膨脹不一致而產生變形;

(3)微粉磚的面料需要對粉料顆粒進行特殊破碎工藝處理,成形后其表面致密度要比普通拋光磚高,燒成過程中,坯體表面的收縮率小于磚坯底部;
(4)低溫透明微粉拋光磚坯體中以相對較高溫的白料作為基礎料,輔之以較低溫的透明料。例如:微粉面料中,高溫的白料占45%,低溫透明料占40%,色料占15%(視各廠家工藝要求而定),色料與白料的基礎配方一致,燒成溫度與收縮相同。
3磚坯變形的原因分析及解決方法
3.1 實 驗
取低溫透明料和高溫粉料,分別壓制成尺碼相同的磚坯,在相同的升溫速率與燒成溫度下煅燒,燒后兩種磚坯的尺碼及燒結程度相差較大,如表1所示。
從表1可看出,在相同溫度制度下,低溫透明料已經過燒、膨脹,而高溫白料還沒達到最佳燒結狀態,吸水率超標。
3.2 變形特征及解決方法
從生產調試過程來分析,產品的變形調節方法有一定的規律可尋。變形度雖然不穩定,但其規律性較強,只要掌握了這種規律,還是比較容易調節的。下面從窯爐燒成角度來探討低溫透明微粉拋光磚出現變形的相關原因及其解決措施:
(1) 磚坯整體呈上凸,四角呈局部上翹。如圖1所示。

圖1磚坯整體上凸變形
1) 產生原因
這種變形主要是燒成區的中、前溫不足所引起的;如果升高燒成區的最高溫度后,磚坯表面的毛孔或小白熔洞增多,就進一步證明變形是由中、前溫不足所致。
2) 解決方法
① 將中、前段的溫度升高5~10℃或以上(保證燒成周期及各風機參數不變);
② 升高中、前溫仍不能解決問題時,可再升高最后一區面槍的溫度(保證燒成周期及各風機參數不變);
③ 適當開大排煙風機,使窯內氣流暢通(在①、②項的基礎上調整)。
(2) 坯體前后邊上翹,中間呈波浪形,磚表面的微粉雪花白顏色很白,試吸墨水后沖冼不干凈,如圖2所示。

圖2 磚坯前后邊上翹變形
1) 產生原因
整體燒成溫度太低,低溫料已達到燒結狀態,而高溫料卻未達到燒結收縮,從而出現因兩種坯料收縮不一致而產生的變形,該類變形很容易被誤認為是過燒所引起的波浪形變形。需要注意的是,這種變形是圖1所示情況的惡化,該產品拋后放置4~8h又會出現二次變形。
2) 解決方法
① 將整體溫度逐步升高,并調慢窯速,然后再根據出窯后坯體的變形值來確定最佳燒成曲線。
② 調整配方,使兩種坯料燒成溫度接近,是解決問題的根本。
(3) 坯體前后邊下耷,中間呈波浪形,磚坯表面試吸墨水后可沖洗干凈,拋光后磚坯表面毛孔很多,如圖3所示。

圖3磚坯前后邊下耷變形
1) 產生原因
整體燒成溫度過高(特別是面溫),導致低溫料嚴重膨脹而下垂。這種過燒的波浪形與生燒產生的波浪變形最大的區別在于:
① 過燒的波浪形前后角下耷,磚面試墨水能沖干凈;
② 欠燒的波浪形前后角上翹,磚面試墨水無法沖干凈。
2) 解決方法
① 降低整體燒成溫度,特別是中溫區面溫(具體降溫程度視出窯磚坯的吸水率和平整度而定);
② 適當升高前、中溫區的底溫。
(4) 磚坯時翹時耷不穩定,受溫度波動影響較大。溫度略降就前后角上翹,升高溫度則下耷且毛孔多,如圖4和圖5所示。

圖4降低溫度時的變形
1) 產生原因
兩種料的燒結范圍較窄,燒成溫差較大。
2) 解決方法
① 在基料中加入5%~20%的低溫透明料,并保持原有燒成溫度曲線基本穩定;但是加入低溫透明料后,極易引起抗折強度降低,應引起注意;
② 適當調整配方,縮小兩種料的燒成溫差,擴大磚坯的燒成范圍。

圖5升高溫度時的變形
4 結束語
低溫透明微粉磚的坯料配方組成與普通拋光磚有著明顯的區別,成品容易產生毛孔、變形,故在燒成控制及干燥窯的調控方面和普通拋光磚有很大差異:
其一,當升高中溫區的面溫時,磚坯會呈龜背狀變形,而普通瓷質磚則是凹心變形;
其二,當升高燒成區后溫,特別是燒成區的面溫時,則會出現大量的小白熔洞和毛孔,而普通瓷質磚則是前溫過高氧化不良時才會出現上述缺陷。