提高釉面磚燒成合格率的措施

林漫亞

摘 要：本文針對某廠釉面磚在素燒、釉燒過程中產生周邊小裂紋，導致燒成合格率偏低的現象，從原料配方、釉料配方、成型方法、燒成幾方面進行了研究分析。實驗證明：導致周邊小裂紋產生的原因是該廠的窯爐溫度、氣氛及壓力未得到控制，溫度梯度過大，經過調整控制后問題得到解決。

關鍵詞：釉面磚；合格率；裂紋；溫度梯度

1 引言

隨著人們住房條件的改善，釉面磚的需求量越來越大，質量要求也越來越高。釉面磚的生產，燒成是一關鍵環節。某廠釉面磚燒成合格率偏低，素坯合格率僅70%，釉坯合格率在80%左右，且產品規格越大，合格率越低。針對此問題，本文從原料配方、釉料配方、成型方法以及燒成幾方面進行了分析探索，以期提高該廠產品的合

格率。

2 實驗原料

頁巖屬于沉積巖，該工廠附近蘊藏著大量的紫紅色和淺黃色兩種頁巖，即黃桷頁巖和大坡頁巖，且易于開采和加工。黃桷頁巖和大坡頁巖的原料化學組成如表1所示。

本實驗所用的坯料配方（wt%）為：黃桷頁巖80；大坡頁巖11；廢素坯9。其中廢素坯是該廠在生產過程中產生的不合格素坯。本實驗配方的化學成分如表2所示。

3 實驗工藝

3.1 實驗工藝流程

本實驗采用干法制粉，其工藝流程為：

粗碎（顎式破碎機）→細碎（反擊式粉碎機）→配料（稱量混合）→噴水造粒（輪碾機）→過篩→陳腐→成型→素燒→檢驗→上釉→釉燒→檢驗→包裝入庫。

3.2 實驗工藝參數

本實驗工藝參數為：反擊式粉碎機細碎粒度過80目篩；輪碾機造粒過14目篩；陳腐24～36 h；成型料水分7%±l%；素坯吸水率10%～12%；素燒溫度1080 ℃，釉燒溫度950 ℃。其中素燒在60 m輥道窯中進行，燒成周期50 min；釉燒在40 m輥道窯中進行，燒成周期30 min。

4 釉料配方及參數

4.1 釉料配方

本實驗釉料配方（wt%） 為：T4熔塊95；敘永土5。

4.2 工藝參數

本實驗所用釉料的工藝參數如下：

1） 釉料細度：萬孔篩余0.05%～0.1%；

2） 釉漿容重：1.5～1.6 g/cm3；

3） 施釉量：25～26 g/200 mm×200 mm方盤；

4） 施釉方式：淋釉。

5 實驗結果及分析

該廠利用上述坯、釉料配方和工藝參數，生產200 mm×200 mm規格釉面磚，結果燒成合格率偏低，素坯合格率70%左右，釉坯合格率為80%左右。而且產品規格越大，合格率更低。經統計分析，造成燒成合格率降低的原因，主要是磚面周邊產生小裂紋。為解決此問題，本文從坯、釉料配方、成型方法以及燒成幾方面著手，在原料和設備方面與其他廠家進行了對比實驗。研究分析步驟

如下：

（1）對原料配方進行研究，把制得的粉料運送到對比廠家進行成型、素燒。素燒合格率達到92%，說明可排除原料配方的問題；

（2）要求操作人員嚴格按照成型操作規則進行成型，生坯強度達到19.6 Pa以上，也可排除成型過程中設備和人為因素的影響；

（3）將對比廠家的同類粉料運送到該廠進行成型素燒，素燒合格率與本廠粉料生產的素坯相差無幾，據此，可認為窯爐是導致燒成合格率偏低的重要原因；

（4）將對比廠家的同類釉料按同樣的方式施在該廠素坯上，燒成合格率無明顯變化，也可排除由于該廠配方的坯釉料適應性不佳導致的釉裂。

經過上述對比實驗可得出如下結論：

素燒、釉燒后磚面周邊裂紋的產生，主要是燒成過程造成的。對窯爐進行分析研究后發現，該廠窯爐沒有對氣氛、壓力制度進行嚴格控制，只是依據以往生產152 mm×152 mm內墻磚時的經驗，而且溫度控制方面也只控制了最高燒成溫度，因此整條窯的溫度、氣氛、壓力制度幾乎處于失控狀態。經測試，窯內溫度沿縱向分布極不合理，在距燒成帶前4 m處的預熱帶溫度為500 ℃左右，而燒成帶溫度高達1080 ℃，從而造成窯內縱向的溫度梯度過大。坯體本應在預熱帶完成排除水分、氧化分解等過程，但這些反應在生坯運行到燒成帶才得以進行，高溫下坯體中的水分急劇汽化，導致水分排出不均勻，造成坯體中部與邊部產生應力而導致磚邊出現裂紋。

鑒于上述原因，為減小窯內的縱向溫度梯度，對窯爐進行如下調整：

1）將排煙風管彎頭部分由90°垂直連接改為弧線連接，減小阻力損失，使窯的零壓面前移，讓更多的熱量由燒成帶進入預熱帶，減小部分溫度梯度；

2） 增加燒成帶長度，使更多的熱量進入預熱帶；

3） 改變燒成帶和預熱帶底部的連接形式，使其由垂直過渡變為平緩過渡，讓燒成帶的溫度在比較小的阻力損失情形下進入預熱帶，減小溫度梯度。

6 結語

通過對窯爐內的溫度、氣氛與壓力制度進行調整優化，產品的素燒、釉燒合格率均得到大幅度提高，磚面周邊裂紋明顯減少，大大節約了生產成本，提高了該廠的生產效益。