關于耐磨磚針孔缺陷的答疑
問:我廠是山東的一家生產耐磨磚(通體磚)的廠家,請問產品表面的大量針孔缺陷應如何解決?
答:北方地區的耐磨磚產品,其吸水率在6~8%左右,表面施一層薄薄的高光澤透明釉。其產生針孔的原因是表面透明釉熔化時,坯體還在排氣,所以針孔的處理可以按有釉磚產品的方式進行解決,基本上從以下幾個方面著手:
(1)調整透明釉的配方,提高其始熔點;
(2)調整坯體配方,減少坯料中的燒失物,尤其是高溫分解燒失物;
(3)適當放寬粉料的篩余要求,利于坯體的分解和排氣;
(4)延長窯爐700~900℃的溫度區間;把未著火的面槍的助燃風加大,強制降溫。
(蔡飛虎)
關于用滑石土代替廣東黑泥的答疑
問:最近廣東許多陶瓷企業向江西地區遷移,然而江西地區沒有廣東的黑泥、白泥(球土)原料。有些技術人員擬采用當地的一種滑石土代替廣東黑泥,請問此途徑可行嗎?
答:首先,必須要清楚廣東黑泥的性能和在墻地磚中的作用。廣東黑泥是一種經過天然淘洗形成的二次沉積粘土,Al2O3含量很高(原礦Al2O3含量為28~32%),顆粒度很細(10μm以下顆粒占80%以上),且因含有大量的腐植性有機物,粘性特別好,主要產在珠江古海岸線一帶,在廣東的湛江、惠州、福建的漳州、福清一帶也有,但福建黑泥的Al2O3含量較低。
墻地磚配方中,廣東黑泥主要有兩個方面的作用,一是作為粘性原料使用,是泥漿的懸浮劑,屬成形的粘結劑;二是引入Al2O3,在高溫煅燒過程中起骨架作用,特別對于燒結類的產品(例如拋光磚等),是其獲得高溫抗變形能力的重要因素。
江西的滑石土(鎂質粘土)外觀有點像廣東黑泥,而且粘結性也很強,不亞于廣東黑泥,成份中最大的特點是MgO含量很高,一般可達10~20%,Al2O3的含量不高,一般在15%以下。
從江西滑石土的成份和性能可以看出,其在粘結功能上是可以代替一部份廣東黑泥的,但不能完全當作廣東黑泥使用。特別是在燒結類的產品中不能使用太多,否則MgO含量太高,Al2O3太低,在高溫燒結狀態下磚坯液相量突變很明顯,呈現高度軟化狀態,產品極容易變形。
在特種陶瓷、日用陶瓷生產中“滑石質瓷”配方系統應用比較成熟,因此,有些技術人員提出采用“鋁-硅-鉀鈉-鈣鎂”配方系統生產拋光磚,但這對窯爐的要求很高,實際應用的可能性不大,主要問題是極容易出現變形、起泡和粘棒現象,而且煅燒以后的產品脆性大、沒有透明質感(缺乏釉珠光澤效果)。
如果在非燒結類的產品生產中(例如內墻磚、炻質仿古磚等),通過配方調整,采用江西滑石土取代廣東黑泥應該是可行的,且已經有許多企業成功的應用經驗。
(孔海發)
關于根據煤氣狀況調整窯爐的答疑
問:如何根據煤氣的成分分析評定煤氣質量并對操作方法作相應調整?
答:煤氣是現階段陶瓷生產用較便宜的燃料,其成分是根據化學分析或色譜分析得來的,煤氣中可燃成分的高低決定了煤氣的發熱值。發熱值是燃料的主要指標。
一氧化碳和氫氣是煤氣可燃成分中的主要成分,其含量和為40%左右,甲烷和碳氫化合物含量和為2%左右,是可燃成分中的次要成分。但一般只有當爐況正常時,一氧化碳的含量才會較高,氫氣則在許多不正常爐況時也會出現較高含量。所以發生爐煤氣的質量主要取決于一氧化碳的含量。
在煙煤、冷煤氣正常氣化時,煤氣的成分大致如下:
二氧化碳:4~6%;氧氣:0.2~0.4%;一氧化碳:27~30%;氫氣:13~15%;甲烷:1.8~2.4%;碳氫化合物:0.2~0.4%;氮氣:47~51%
在以無煙煤和焦炭為原料的發生爐煤氣中,甲烷和碳氫化合物的含量明顯降低,氫氣含量也有所下降。這主要是因為發生煤氣的干餾段很短,所以能從干餾段裂解生產的這些物質就很少,因而在煙煤發生爐煤氣中發熱量可達5700~6200kJ/Nm3。而無煙煤及焦炭的發生爐煤氣只能達到4800~5500kJ/m3左右。
在日常生產過程中,主要是一氧化碳、二氧化碳和氫氣這三個成分隨爐況的變化而變化,應根據其變化及時進行調整。
(1) 當出現二氧化碳偏高、一氧化碳偏低時,說明該爐還原反應不完全,還原層太薄或煤層過薄,表面溫度高,應適當加厚煤層;
(2) 當出現二氧化碳偏高、一氧化碳偏低,而氫氣又偏高時,說明飽和溫度過高,以致造成大量熱量為水蒸氣分解所吸收,此時應適當降低飽和溫度,并檢查是否有漏火現象;
(3) 當出現氫氣偏低,而二氧化碳和一氧化碳正常時,應適當提高飽和溫度;
(4) 當出現二氧化碳偏高、一氧化碳和氫氣偏低時,說明料層過薄或有燒穿現象,應加厚煤層,降低出爐溫度。
煤氣成分只是調整操作的依據之一,同時還要結合儀表指示、測釬分析、爐渣情況等綜合考慮。
(程春明)
關于窯爐堵窯后的應急處理的答疑
問:我廠的兩條窯一個月內出現了三次堵窯事故,每次都斷100多條棒,耗時4~6h,造成了嚴重的經濟損失;又由于天氣熱,車間員工在幾次高強度加班加點后明顯出現體力不支,給生產帶來了嚴重的影響和后患。請問為什么會反復出現堵窯呢?堵窯該進行哪些應急處理呢?怎樣才能有效預防?
答:經常出現堵窯,通常是傳動出了問題沒有及時處理好(磚在窯內走斜、擠磚、磚跳動),或是存在斷棒沒有及時發現和更換造成窯內疊磚,再或者磚底過粘粘住輥棒等。總之,經常堵窯,管理上肯定存在漏洞。堵窯后的應急處理及預防,是絕大多數廠家都關心的問題,下面,介紹一下大家的經驗以供參考。
(1) 當班人員發現窯內疊磚后,應檢查窯尾、窯頭的窯內疊磚高度及窯邊是否斷棒或輥棒不轉。
1) 如果連續三支輥棒不轉或斷裂,應立即通知窯頭停止進磚并將傳動切入正返轉(窯尾至堵窯區域后的磚可以放出來);
2) 如果在窯頭窯尾發現堵磚較高過不了風管,也要立即停止進窯,傳動切入正返轉(窯尾至堵窯區域后的磚可以放出來)。
(2) 電話上報窯爐主管及車間主任。
(3) 降低燒成曲線,降低總油壓,調慢傳動速度,堵窯處如果點槍,關掉該區域所有噴槍的油閥。
(4) 在窯爐預熱帶高低箱交接處,打開事故處理口,以防窯頭溫度過高爆磚炸斷輥棒或燒壞排煙風機。
(5) 當班班長組織窯爐入口、干燥出口、干燥入口、機修等崗位人員到窯邊處理堵窯事故,準備斗車、鐵鏟、鉤、耙等工具。
(6) 打開堵窯區域的事故處理口,抽出斷棒,掏出堵磚。
(7) 如果事故嚴重,比較難處理,必須上報主任或廠長,以便組織更多人來共同處理。
(8) 處理過程中,管理者要合理分工,才能將損失降至最小。
1) 處理組①掏磚組②轉棒組③裝棒組(各組必須要有一專人負責責任)
2) 看窯組
①看溫員:及時調整槍火及油壓,不能讓溫度降低過多,否則升溫困難或產生斷棒。
②傳動檢查員:檢查堵窯是傳動電機問題還是鏈條、斜齒問題,或者是套筒問題、輥棒問題等,及時處理,確保重新裝棒時傳動正常運轉。
注:①看溫員及傳動檢查員可由一人負責;②在長時間處理堵窯事故的過程中,要注意保持窯壓的基本穩定,以免過大正壓或過大負壓造成斷棒。
(9) 處理完事故后,同步進行以下步驟:
1) 檢查全窯傳動,確保正常,必要時要電工檢查各傳動電機的電流;
2) 升溫,點槍升溫至正常燒成曲線;
3) 緩慢將窯內(窯頭到堵窯區域)的剩磚放出來(將正返轉切入為正轉);
4) 塞石棉,檢查擋火板、事故處理口的石棉及塞磚密封;
5) 清理現場垃圾;
6) 各相關崗位工回到自己的崗位,準備重新生產;
7) 溫度曲線基本達到時,重新進磚燒成(注意:窯頭溫度過高時可能造成爆磚)。
(10) 事故分析、檢討、處分、獎勵,進行必要的培訓。窯爐事故處理完后,重新進磚生產再次穩定后,上級領導應組織召開事故分析總結會,處理責任人,獎勵協助處理事故的人員,以引起全廠的高度重視,避免以后事故的重復發生。同時就此進行必要的培訓,以加深認識,讓更多的人了解出現堵窯的處理方法,以便提高整體素質和應急處理能力。
堵窯事故的預防措施
(1) 建立設備巡查保養制度,責任到人,將隱患及時消除。
(2) 建立《堵窯事故預防及處理辦法》制度,將主任、主管、班長、爐工、機修、保養工、窯爐入口工、窯尾出磚工,全部納入責任人。某班一月無堵窯事故,當班的上述人員則按比例分別獎勵;某班當月出現堵窯事故,則細分為:
1) 處理耗時30min內的普通事故——處理當班班長、爐工、機修、保養工;
2) 處理耗時2h內的重大事故——處理當班班長、爐工、機修、保養工、窯爐入口工、 窯尾撿磚工、主管;
3) 處理耗時4h內的嚴重事故——處理當班班長、爐工、機修、保養工、窯爐入口工、窯尾撿磚工、主管、主任;
4) 處理耗時超4h的惡性事故——處理當班班長、爐工、機修、保養工、窯爐入口工、窯尾撿磚工、主管、主任、生產廠長、設備廠長;越嚴重的,處罰額度越來越高,以使相關人員在出現窯爐事故積極處理,將損失降到最低。
(3) 建立《層級管理制度》、《溝通聯絡制度》,以防止某些人員不聽調度或明知有問題而以“沒聽到電話”、“沒得到匯報”等理由不及時趕到事故現場協助或指揮處理事故。
(程昭華)
如何做好窯爐油改氣時的安全與產品缺陷控制問題
問:為降低生產成本,我廠準備改用水煤氣代替輥道窯的重油燃料,請問在油轉氣過程中,窯爐方面有哪些安全問題及產品缺陷控制的問題需要注意?
答:根據目前廣東地區眾多生產拋光磚的廠家油改氣過程中的實踐經驗,做好安全操作及產品缺陷控制的預防措施,基本就可以做到轉氣過程的順利進行。
(1) 眾所周知,以煤氣作燃料具有很大的危險性,而且操作工人及部分管理人員對煤氣的安全操作性能不熟悉,普遍存在一種畏懼心理,自信心不足。因此,在準備轉氣之前,可以組織相關的操作人員和基層管理人員到以水煤氣作燃料的廠家參觀學習,讓大家從理性認識轉變為感觀認識,通過現場的實際操作排除內心的畏懼感,逐漸樹立自信心,但凡推行一樣新事物,團隊的自信心強烈,就等于把事情做成功了一半。
(2) 對窯爐管道進行反復的試壓、檢測,確保無漏氣現象。
1)把壓縮空氣輸入管道,并用肥皂水或洗衣粉配水對焊縫口進行檢測,發現有漏氣現象時及時補焊。
2)在進行壓縮空氣試壓時,特別要注意試壓時的壓力不能過高,否則很容易出現爆炸事故。曾有一些廠在試壓時沒有把握好壓力而把氣罐炸飛的事件,其壓力一般控制在0.2MPa以下為宜。
(3) 通煤氣前一定要對管道進行氣體置換。
由于煤氣與管道中的空氣混合(空氣中含有大量的氧),達到一定的濃度范圍后,在燃點發生溫度或明火的條件下會發生爆炸,故煤氣所有的管道在通氣前一定要進行置換。
氣體置換控制的關鍵點:
由煤氣站始端直接輸入煤氣,置換管道中的氧氣,整個氣路管道置換時間根據管道長度而定,一般控制在2~2.5h左右,然后在窯爐總承、總閥前取煤氣化驗,其氧含量控制在0.2%,即可對窯爐兩側氣管進行置換。當確認噴槍末端煤氣化驗后氧含量在0.2%以下,并確認窯爐排煙、助燃、抽熱風機都正常運行的情況下,再對每支槍進行適當排氣并點火,與油槍互換直至更換完成。
(4) 輥道窯油轉氣過程中的注意事項及控制關鍵點。
目前,很多陶瓷廠在油轉氣的過程中普遍出現過操作失誤的安全事故或大批量的變形、黑心、發藍、過火或生燒問題。
1) 確保在早上進行油轉氣,便于轉氣后對窯爐進行跟蹤調試,避免晚上出現精神狀態不佳、精力不充沛等狀況,影響調試及安全操作。
2) 轉氣點火時,應首先從急冷段的輥下噴槍開始,兩邊同時進行,每轉換8支槍作為一個單元,待此區域的溫度正常且出窯產品無異常,再進行下一單元的更換,以此類推,更換輥下噴槍之后,再換輥上噴槍,甚至可分為兩天時間進行更換。
這種方法可更加穩定、有效、及時地判斷出更換不同區域時,溫度、氣氛及壓力制度的變化對產品的影響,并能及時地作出相應的調整,縮短處理問題的時間。
3) 油轉氣過程中,要隨時把握好窯內壓力的變化,并及時調整助燃霧化風的壓力及排煙風機的抽力,保證壓力的均衡。
控制的關鍵點是:油轉氣之后,窯內正壓會增大,同時帶來溫度曲線的變化,從而導致異常產品的出現。
4) 轉氣過程中霧化風的控制:在油轉氣過程中,隨著關閉的油槍增加,霧化風壓增大,要及時排空或減少變頻率以控制其總壓力。
5) 助燃風壓的控制:在氣燃窯中,助燃風用量相對要比油燒窯用量少,在全部轉氣之后,可根據窯內正壓情況適當減少助燃風壓力,一般情況下比油燒窯要少1/3左右。
6) 排煙風機的控制:由于煤氣燃燒后,其氣體的體積遠遠大于油料燃燒后的氣體體積,且相對熱值要低于油料的熱值,故為保障窯爐前溫不變、單位產量不減少,可適當增加窯爐排煙風機的抽力,但要密切注意干燥窯熱量的變化,不然會造成干燥裂磚的出現。
排煙風機控制的關鍵點:如果控制不好,前溫不足將會導致產品出現翹角變形、黑心缺陷;抽力不足、正壓過大時,會造成產品出現發藍、氧化不良的變形、黑心、膨脹等現象。抽力過大、過多的熱量輸入干燥又會帶來裂紋,可采取一部份排空的方式進行調控。
(5) 油轉氣時,一般選擇在正常生產情況下進行,不要停產轉氣,否則會帶來操作上的難度,判斷不出窯況變化的因素。
如果能提前做好以上各方面的工作計劃與應急預案,在油轉氣的過程中就會忙而不亂、得心應手,轉氣一定會順利成功,把影響產品的不可控因素降至最小。
(潘 雄)
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蔡飛虎:0757-82710910(佛山格林陶瓷技術開發有限公司)
孔海發:0757-83135108 (0)13702559893
溫千鴻:13380225254 (佛山市樂陶窯爐有限公司)
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程春明:13702545772(佛山市嘉陶窯業技術有限公司)
程昭華:13927717401(佛山佳窯陶業技術公司)
潘雄:13927769832(廣東新潤成陶瓷有限公司)