聚晶微粉磚的底裂問題等

聚晶微粉磚的底裂問題

廠方：我廠是北方一家生產拋光磚的工廠，在生產聚晶微粉產品時出現底裂，不知如何處理？

蔡工：開裂的比例有多少？在窯爐內的位置固定嗎？

廠方：大約3%左右。位置不固定，窯爐的左右隨機出現。

蔡工：裂縫的尺寸和位置？多大規格的磚？

廠方：裂縫基本位于磚坯中心附近，深約2～3mm，長度30～100mm不等。磚坯規格是800mm×800mm。

蔡工：調節干燥窯有效果嗎？

廠方：無明顯效果。

蔡工：干燥后的坯體強度是多少？

廠方：干燥后的強度是0.75MPa。

蔡工：對于800mm×800mm磚而言，這一強度太小，必須提高坯體強度才行。水洗泥的用量和品質如何？

廠方：使用白度82度的水洗黑泥約20點。

蔡工：降低高白度水洗黑泥的用量，增加高強度水洗黑泥的用量，提高坯體的強度。

廠方：調整水洗黑泥的使用比例后，坯體干燥強度提高到1.2MPa以上，開裂消失。

點評：底裂檢查很困難，到拋光時才發現，容易造成大的損失。在生產聚晶微粉磚時，為了提高坯體的白度，廠家常加入大量的高白度水洗黑泥。高白度的水洗黑泥中摻有大量的高嶺土，它的白度雖高，但強度差，并且影響坯體成型時排氣，容易導致分層。所以，最好是分開使用，強度不足時多加水洗原泥，白度不夠時多加高嶺土。特別是北方地區有豐富的燒高嶺土資源，白度高，價格低，是生產聚晶微粉磚的理想原材料。生產時一定要兼顧強度和白度。(蔡飛虎)

關于油改氣時安全問題的答疑

問：為降低燃料成本，我廠準備改用煤氣代替原來的混合柴油用于輥道窯的產品煅燒，請問在窯爐操作方面，有哪些安全問題值得注意？

答：輥道窯煅燒陶瓷產品，使用煤氣代替柴油時，需要注意的安全事項有很多，包括防爆、防火、防漏（煤氣中毒）等問題，國家勞動部門已經制定了明確的安全操作指引，可以詳細參考閱讀。

作為輥道窯操作工，除了了解設備性能和掌握安全指引外，某些窯爐操作習慣還必須進行更正。其中比較突出的一點就是氣氛控制的安全性問題。

眾所周知，目前窯爐燃燒系統的溫度自動調整，是采用燃料流量控制來實施的，即當窯爐“實際溫度”超過“設定溫度”時，熱電偶的信號會反饋到處理中心，然后向安裝在燃料管道上的執行器發出調整指令，但不會對助燃風做出調整（除非是人工調節）。

正常情況下，當窯內溫度偏高時，執行器會關小燃料流量；當窯內溫度偏低時，執行器會開大燃料流量。然而，氣體燃料的燃燒方式與液體燃料的情況不完全相同，氣體的燃燒需要符合一定的濃度比例范圍，所以，有時候不一定服從這個規律。

某個燒嘴處于還原氣氛煅燒時，即局部空氣過剩系數會小于1，這時候，當其他原因引起了窯內溫度往下偏移時，執行器就會加大煤氣流量，如果操作人員沒能及時同步加大助燃空氣流量的話，那么燒嘴前局部位置的空氣過剩系數會更小，有效燃燒程度會更低，窯內溫度反而會進一步下降。當熱電偶將更低的溫度信息通知處理器后，執行器就會將煤氣開得更大，這樣就進入了一個惡性循環的狀態，有時候甚至會出現燒嘴熄滅的情況。窯爐到了這種地步就很危險了，因為大量沒有燃燒的煤氣積蓄在窯道內，窯體隨時都有爆炸的可能，事實上，行業內已經出現過多宗這樣的事故。

因此，相比燃燒柴油的窯爐，燃燒煤氣的窯爐更應該注意以下幾點操作：（1）盡可能不要采用還原氣氛煅燒，嚴格禁止采用強還原氣氛煅燒；（2） 當儀表顯示“實際溫度”低于“設定溫度時”，一定要到燒嘴前調整助燃空氣用量（以觀察火焰狀態為準）；（3） 經常清理、清洗燒嘴，確保燒嘴不會出現自動熄滅的情況。

（孔海發）

關于水煤氣燒成微粉磚生產線熱工設備選型的若干答疑（二）

上一期筆者就這個問題回答了第一部分，即水煤氣燒成微粉磚生產線在干燥窯選型上要注意的若干問題，這里就水煤氣燒成微粉磚生產線在窯爐選型上的注意事項略談幾點看法。

（1） 風機選型

因水煤氣的熱值低，組分中含有大量不可燃燒的氮氣，在磚坯燒成過程中所產生的煙氣量也相對較多。所以要達到充分氧化燒成，抽走煙氣的排煙風機和余熱風機的選型要大，為了調節方便并節約電能，應該采用變頻控制；同等功率、流量、全壓的風機，角度型號不同，其安裝的位置也不同，風機出口角度不同對風機使用過程中的利用率有很大的影響，會影響到風機每天的電耗；風機選型還要充分考慮到助燃與急冷以及窯爐最大產量的影響。

（2） 窯爐排煙段與冷卻段的內高

窯內的煙氣量大，要保證充分的氧化燒成，只滿足排煙風機、余熱風機大功率、大流量遠遠不夠，必須考慮到窯爐排煙段與冷卻段的窯內空高度。因為即使風機功率夠大，但內空不足時也會造成煙氣流速過大，因此對磚坯的沖擊力也大，導致預熱段裂磚或冷卻區風驚裂的可能性增大。

1） 窯爐燒成區的結構

微粉磚因其壓機成形時的高致密度與配方的高溫性，在窯爐內燒成所需的時間較長，要達到高產快燒，又能避免水平溫差或水平色差，就需要充分利用好窯爐燒成區內的對流傳熱與輻射傳熱，這樣就對窯爐燒成區的結構有一定的要求。

2） 窯爐的燒嘴布置

因水煤氣的熱值低，窯爐要燒同樣產量的微粉磚，所需要布置的燒嘴相對燒油時就多些，若靠高煤氣壓力來達到單只噴槍的大流量，容易造成局部溫度場不均。而在必要的合理段采用小間距來布置噴槍可取得較好的效果。同時，在杜絕或減少微粉磚燒成后的后期反彈變形方面，燒嘴的布置結構也相當關鍵。

3） 窯爐的高火保溫與急冷

因微粉的自身特殊結構，磚坯在窯內的蓄熱能力較強，而磚坯在高火保溫與急冷區以大量液相的形式存在，磚坯保持柔軟狀態的時間也較長，這個區域控制不好，磚坯就容易出現變形且兩對邊變形不一致出現的機率相當大。

4） 窯爐的傳動與輥棒

微粉磚的燒成溫度通常較高，要實現高產快燒，一般采用加長窯爐的形式來達到要求。窯爐長，燒成溫度高，磚坯在窯內的傳送效果對磚坯出窯的平整度有著至關重要的影響，所以傳動件要求高精度，安裝時水平度要高精準；輥棒則對含鋁量、高溫熱震穩定性、直線度、同徑度、壁厚、吸水率等方面要求嚴格；同時，輥棒大小的選用對今后該窯出磚的磚形與出窯時的磚坯是否整齊有著相當的關系。

5） 窯爐噴槍與助燃風的結合

燒水煤氣時容易出現空窯溫差和色差是因空窯后窯內的零壓位移動，負壓值變化，重新進窯的磚坯在窯內氣氛與正常燒成時氣氛變化的狀態下燒成而產生的，所以為減少這一可變因素，設計時，窯爐噴槍與助燃風的風壓、氣壓變化等因素應該綜合考慮。

（程昭華）

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煤氣窯爐小結

隨著煤氣窯爐逐步發展成為我國陶瓷行業的主要窯型，隨之而來的新問題逐漸浮出水面。現筆者談談煤氣窯爐的一些個人總結，以供參考。在此針對同行中曾流傳的一些初步結論，作如下分析：

（1） 觀點一：一兩年以前，很多同行曾經認為，由于煤氣的熱值問題， 煤氣窯爐更容易出現中間溫度偏低的現象。于是廣東地區在大量采用煤氣燒成窯爐的同時，馬上對窯爐設備作出了改造：

1） 窯爐增加密箱體；

2） 改造槍芯及燒嘴磚尺寸；

3） 改變燒嘴安裝高度；

4） 大量采用拱頂設計及增加窯爐內高。

實踐證明，這一對策方向性很強，每一個措施都取得了很好的效果。

（2） 觀點二：拱頂窯不適合燒成透明微粉磚。事實上，這是一個誤區。應該肯定，拱頂窯的中間輻射層厚度比兩側厚得多，但是，窯爐的溫差控制不僅僅是靠輻射層厚度來實現的，它還與燒嘴及燒嘴磚、管路設計、燒嘴安裝尺寸有關，當然，調試方面也應有足夠的調整范圍。況且拱頂窯還具備了很多吊頂窯爐不具備的特點，比如：窯體的結構強度及維修周期、排煙段的頂部結構性掉臟少、空窯溫度穩定等。

（3） 觀點三：密箱體越多溫差越小。這是一句很外行的話。槍間距小似乎減少了流體性偏差，但是太多的流體不對稱地重疊時，調試的難度會更加復雜，同時，大量槍間距離小的窯墻，其散熱損失也遠遠大于7～10%的常規值。

（4） 觀點四：煤燒窯爐的正壓大，風機配置也比油燒窯爐大。實踐和最終的熱平衡計算都表明，這是一個錯誤結論。

（溫千鴻）