1m×1m微粉磚在燒成過程中“掉角”缺陷的解決實例

鄒小芳 程昭華

摘 要：本文主要闡述了“掉角”缺陷的原因及解決方法。實踐證明，由于1000mm×1000mm規格的磚坯本身較厚，入窯后占窯內空間也要寬，氣流的流動性比800mm×800mm規格的磚要難，入窯溫度相應較低，無形中延長了磚坯受熱排水的時間，氧化時間相應延長。技術人員應盡可能提高窯頭入口溫度，此外，排煙管路的各支閘的開度由大到小逐一往后開啟。同時，對窯前段的輥棒口石棉、事故處理口石棉、擋火板位的石棉再次進行強化補塞，減少外界漏冷風進入窯內，以解決“掉角”缺陷。

關鍵詞：“掉角”；角裂；光滑狀；熱震穩定性；升溫梯度

1 引言

在陶瓷墻地磚行業中，“掉角”問題眾所周知。“掉角”看似不應該出現，卻又時常難以杜絕，這也就成了行業中棘手的問題之一。“掉角”缺陷，不僅會在拋光磚、仿古磚、外墻磚、瓷片、腰線花片的生產過程中出現，也會在相應的銷售環節中出現。在生產過程中出現的“掉角”，通常是指生產環節中的磚坯，在沒有外力碰撞的情況下，磚坯角部一小塊“自然”掉落的現象。而在銷售環節中出現的“掉角”，表現為在拆開包裝箱時，原本分級時完好的磚坯，出現了“掉角”現象，“掉角”殘渣就在包裝箱內。由此看來，在生產過程中出現的“掉角”缺陷，因其隱性因素較多，目前，很多技術人員仍然為之所困擾。

筆者接受過陶瓷廠家銷售團隊反饋的“掉角”缺陷的咨詢，分析得出兩種銷售環節的“掉角”，一種是磚坯在包裝時本身因存在角部變形超標、或裝車搬運過程中碰撞、或碼放高度超標，以及因磚坯的抗折強度不達標所造成的包裝箱內“掉角”。這類“掉角”角部無裂紋、脆斷，斷面不光滑，屬于明顯的后期機械折斷缺角。屬于這類“掉角”原因的，廠家只要強化管理，往往容易控制。另一種“掉角”，就是包裝箱內掉落的“小角”呈臘質光澤、光滑狀、略帶圓弧形狀的“掉角”，而且還有一些規律。這類“掉角”，需要回到生產環節中去控制解決，因為它是生產過程中控制不當所造成的。本文重點從生產過程中，尤其是在窯爐燒成環節上，舉例剖析其“掉角”缺陷的解決方法。

2 “掉角”缺陷的原因及解決方法

廣東佛山產區的某一知名陶瓷企業，旗下拋光磚生產基地有一條230m的燒成窯，4臺壓機供雙層干燥窯，每2臺壓機供應一層干燥窯。在生產800mm×800mm規格微粉系列產品時，所生產出的產品質量符合標準。當轉1000mm×1000mm規格的微粉系列產品時，雖然窯爐轉產設備運行正常，但當產品連續生產10min中后，在窯尾發現其磚坯上出現大量的前邊掉圓角的現象。同時，“掉角”出現在被動邊位的多于主動邊的三分之二，左右兩個角也時有出現，且4臺壓機都有此現象。細看圓角斷截面的中心位置有“橫”向或“豎”向的1～2mm的粗糙點，像是隱形裂紋，圓角位置厚度與同一磚坯的厚度相差不大。該窯爐的燒成溫度一直是采用自動控制，急冷也是采用自動控制。起初，窯爐車間技術人員根據“掉角”的形狀斷定是急冷和緩冷段的溫度制度應該與生產800mm×800mm規格的瓷磚有所不同，所以一直調節急冷段和緩冷段。但實踐證明，此方法未能解決“掉角”問題。

筆者應邀參與技術改造攻關，組織分工、分步處理。根據對五個小組的責任人在工作上的布置，要求各組分別針對性地完善好各自的工作，其分工詳情如下：

A組——收集窯尾“掉角”形狀，以及不同時間段的數量；

B組——窯爐保養上存在的隱患排查；

C組——干燥窯尾處進行排查；

D組——窯爐燒成制度調節。

調查結果如下：

（1） A組在查看窯尾“掉角”磚時發現，“掉角”呈圓弧狀，圓角缺陷的斷截面有1～2mm的粗糙點，像是隱形裂紋。圓角位置厚度與同一磚坯的厚度相差不大，無偏厚現象。該窯爐燒成控制組的溫度一直是采用自動控制，急冷同樣是采用自動控制。

（2） B組經詢問得知，在生產時，急冷后的第三節位置處曾經出現過一次堵窯，由于當時急于生產，而未對窯內的爛磚和爛棒進行清理，堆積的位置較高形成一道擋火墻。經檢查確有此狀況存在，安排人員進行清理后，檢查此段溫度變化不大，正常出磚掉圓角現象并沒有得到解決。考慮到“掉角”被動邊多，主動邊少，而且被動邊的溫度相應要比主動邊低，由于考慮到外界的溫差，所以又安排人員對急冷、緩冷及終冷段的輥棒處的石棉、被動邊棒中心位置的石棉，以及窯頂各抽斗閘板位置的石棉重新加補密封，以減少因外界因素而引起的溫差。但結果表明，此缺陷仍未得到緩解。

（3） C組在干燥窯尾用煤油查看“掉角”對應處的生坯，看是否有裂紋，認真查看未發現有裂紋。于是，C組在釉線將磚坯調90°以排查是否是窯爐造成，結果入窯燒出來仍是出窯方向前邊掉圓角，基本排除壓機成形過程中的隱裂問題，以及干燥過程中存在邊角隱患現象。由此可以斷定，掉圓角缺陷的問題就應該是在窯爐燒成過程中產生的。

（4） A組擴大對窯爐產生此缺陷的樣板對比，發現風驚磚掉圓角的斷截面光滑發亮、無粗糙點現象，而此“掉角”缺陷的表面都有周邊光滑發亮，但存在中心點有1～2mm不規整的粗糙點，同輕微的氧化不良夾心缺陷相似。結合在窯爐的急冷段、緩冷段的窯內磚坯，結果發現急冷、緩冷段窯底并無“掉角”的磚渣，在該處輥棒上長時間觀察磚的情況，發現磚坯進急冷前就已經是缺角狀態，也就是說在急冷前磚就“掉角”了。由此可以考慮是否由窯頭預熱氧化分解段引起的。通過在窯爐的預熱排水段、氧化中溫段查看窯內磚坯。結果發現，在預熱排水段、氧化中溫段的磚坯并沒有前后擠磚的現象，左右也沒有擠磚的現象。也就是說，窯前段的機械裂紋產生的可能性基本上可以排除。再觀察該段窯底，發現有“掉角”的磚渣，由此可以肯定是在窯爐前段造成此缺陷的。

（5） D組按照氧化不良、磚坯夾心缺陷的方法進行處理。因窯爐的前面底槍比面槍多6組，亦是6組底槍后才有面槍，通過升高最前面1、2、3區的底槍即輥下溫度30℃，其面溫暫未作調整，1h后觀察窯尾出磚掉圓角缺陷沒什么變化。由于調整溫度的變化需要一定的時間，1h后再次觀察窯尾，發現出磚掉圓角現象有些增多，而且主動邊位和被動邊位的兩件磚同時出現“掉角”的機率增加了。結果發現，這一調節反而導致“掉角”缺陷增多。于是反其道而行，關閉底最前面的1、2、3區的噴槍，關槍不關助燃風，降低該項區段的溫度。一段時間過后，觀察窯尾出磚掉圓角現象明顯減少，但偶爾還有，沒有杜絕。

（6） 根據上述經驗，技術人員再次進行微調，盡可能提高窯頭入口溫度，排煙管路的各支閘的開度由大到小逐一往后開啟。同時，技術人員對窯前段的輥棒口石棉、事故處理口石棉、擋火板位的石棉再次進行強化補塞，減少外界漏冷風進入窯內。4h后，此缺陷基本得以解決。

3 總結

由于1000mm×1000mm規格的磚坯本身較厚，入窯后占窯內空間也要寬，氣流的流動性比800mm×800mm規格的磚要難，入窯溫度相應較低，無形中延長了磚坯受熱排水的時間，氧化時間相應延長。而窯爐點槍區采用增加噴槍或加大局部噴槍的燃料壓力以保證氧化充分，使得溫度相應升高。如果溫度驟然升高，那么在有限區域范圍內，磚坯本身的局部溫度急劇上升，導致增加燒嘴后的曲線更“陡”；如果磚坯本身配方的熱震穩定性不好，就會在磚的四個角位產生小裂紋以釋放磚坯受急劇升溫而產生的內應力。由于前段的底槍大火溫度高，直接使磚坯四角位、上下表面存在局部的表層液化，封閉磚坯內部水分和氣體的排出，反而縮短坯體在窯內的氧化時間，更容易產生氧化不完全缺陷。而采用中溫氧化區溫度控制更為合理，減少預熱帶漏入冷風而降溫。此時，窯頭段溫度升高，預熱帶升溫梯度將沒有跳躍性，溫度曲線相對較“平緩”，磚坯的受熱均勻性得到有效地保障，能有效克服因配方自身的熱震穩定性的隱患。