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問:陶瓷企業生產過程中,瓷磚壓制時為何出現中心裂?怎么解決?等

2018-01-25 22:30:47
陶瓷 2018年12期
關鍵詞:煙氣裂紋

問:陶瓷企業生產過程中,瓷磚壓制時為何出現中心裂?怎么解決?答:1什么是中心裂

中心裂是指磚坯表面中間位置出現的裂紋,這種情況也屬裂紋中常見的一種缺陷。中心裂通常在磚面形成橫裂紋、縱裂紋或形似雞爪狀的裂紋;或底面以單條、多條裂紋形式出現。有透底大裂紋,也有細小如絲的隱性裂紋。大的中心裂一般用煤油即可查出,但細小裂紋一般須經過燒成后用藍墨水才能驗出。

一般而言,配方、粉料、壓制成形、干燥等過程都可能出現中心裂,以下先探討瓷磚在壓制成形過程中出現中心裂的原因和解決方法。

2壓磚機成形過程中形成中心裂的原因

1)縱向中心裂,產生的原因是模具的下模芯頂坯速度太快,坯體難以承受來自下模芯強大的沖擊力作用于坯體之上,坯體的反彈力集中在坯體中間部位并擴張,引起縱向中間裂紋。脫模動作參數設置不合理,頂出磚坯時動作不平穩、不協調都會造成中間裂紋。

2)壓磚機漏油,也會導致粉料中含有油而產生細小的中心裂紋。

3)壓磚機布料不均勻,壓力不恒定,中心密度低,厚度偏差大,即中間薄、四邊厚,都會造成磚坯干燥后形成收縮性中心裂紋。布料不均勻,主要表現在布料格柵的設計不合理,布料裝置進退速度參數以及布料裝置在何位置時模芯開始下降等方面是否合適。

4)由于目前微粉磚一般采用二次布料技術,面料經破碎后在成形時造成排氣困難,容易分層,所以現在很多廠家都使用排氣模具來克服分層缺陷。排氣模一般在光面模具上安設多個細小孔以利于排氣。但是這些細小孔如果孔徑太小則達不到排氣的目的,反之孔徑太大則壓制時容易溢粉,致使密度降低,形成固定位置中心裂。

5)模具設計有缺陷,或模具加工過程中未達到合適的平整度,如忽視磚底格的大小、深淺及商標位,壓制成形后磚坯致密度極不均勻,膨脹收縮存在敏感區,從而形成中心裂。

3解決成形中造成中心裂的方法

1)合理設置成形時壓磚機脫模頂出速度,脫模動作要求平穩、協調。

2)仔細檢查壓磚機是否存在漏油情況,如有漏油應用碎布擦干凈,防止粉料中有油滴滲入。

3)設計合理的布料格柵,合理設置布料時粉車的進退速度與模具下降速度的時間參數,恒定成形時的壓力,控制單件磚厚度偏差在4%以內。

4)使用排氣模時,應檢查排氣模具的孔徑大小是否合適。

5)更換合理的模具,使壓制成形后密度均勻,膨脹收縮良好。

問:半干法煙氣脫硫技術常用方法有哪些?答:半干法脫硫包括噴霧干燥法脫硫、半干半濕法脫硫、粉末-顆粒噴動床脫硫、煙道噴射脫硫等。我們針對該技術特點進行了專業性研究與分析,使其更好的應用于鍋爐脫硫、電廠脫硫等。

1噴霧干燥法

噴霧干燥脫硫方法是利用機械或氣流的力量將吸收劑分散成極細小的霧狀液滴,霧狀液滴與煙氣形成比較大的接觸表面積,在氣液兩相之間發生的一種熱量交換、質量傳遞和化學反應的脫硫方法。一般用的吸收劑是堿液、石灰乳、石灰石漿液等,目前絕大多數裝置都使用石灰乳作為吸收劑。一般情況下,此種方法的脫硫率為65%~85%。其優點為:脫硫是在氣、液、固三相狀態下進行,工藝設備簡單,生成物為干態的CaSO4,CaSO4易處理,沒有嚴重的設備腐蝕和堵塞情況,耗水也比較少。缺點:自動化要求比較高,吸收劑的用量難以控制,吸收效率不是很高。所以,選擇開發合理的吸收劑是解決此方法面臨的新難題。

2半干半濕法

該方法是介于濕法和干法之間的脫硫方法,其脫硫效率和脫硫劑利用率等參數也介于兩者之間,該方法主要適用于中小鍋爐的煙氣治理。這種技術的特點是:投資少、運行費用低,脫硫率雖低于濕法脫硫技術,但仍可達到70%,并且腐蝕性小、占地面積少,工藝可靠。工業中常用的半干半濕法脫硫系統與濕法脫硫系統相比,省去了制漿系統,將濕法脫硫系統中的噴入Ca(OH)2水溶液改為噴入CaO或Ca(OH)2粉末和水霧。與干法脫硫系統相比,克服了爐內噴鈣法SO2和CaO反應效率低、反應時間長的缺點,提高了脫硫劑的利用率,且工藝簡單,有很好的發展前景。

3粉末一顆粒噴動床半干煙氣脫硫法

技術原理:含SO2的煙氣經過預熱器進入粉粒噴動床,脫硫劑制成粉末狀預先與水混合,以漿料形式從噴動床的頂部連續噴入床內,與噴動粒子充分混合,借助于和熱煙氣的接觸,脫硫與干燥同時進行。脫硫反應后的產物以干態粉末形式從分離器中吹出。這種脫硫技術應用石灰石或消石灰做脫硫劑,具有很高的脫硫率及脫硫劑利用率,而且對環境的影響很小。但進氣溫度、床內相對濕度、反應溫度之間有嚴格的要求,在漿料的含濕量和反應溫度控制不當時,會有脫硫劑粘壁現象發生。

4煙道噴射半干法煙氣脫硫

該方法利用鍋爐與除塵器之間的煙道作為反應器進行脫硫,不需要另外加吸收容器,使工藝投資大大降低,操作簡單,需場地較小,適合于在我國開發應用。半干法煙道噴射煙氣脫硫即往煙道中噴入吸收劑漿液,漿滴邊蒸發邊反應,反應產物以干粉末排出煙道。

問:干燥過程中瓷磚出現的中心裂,通過哪些方法解決?答:干燥制度合理與否,直接關系到干燥周期的長短及坯體干燥后的質量。坯體開裂若出現在干燥階段,產生的原因主要是:干燥時坯體水分排出,使坯體收縮,而干燥過程中煙氣流速快,溫度低,煙氣濕度低,四邊干燥比中間干燥快,這樣四邊收縮大于中心收縮,由于收縮不均勻產生應力破壞,就會形成中心裂。

干燥工序出現中心裂的解決方法:

1)適當減少抽濕風機的總抽濕量,或適當把前段的抽濕支閘開度縮小,使干燥入口處于微正壓狀態,增加升速階段的煙氣溫度與濕度。

2)開大窯爐排煙風管上的冷風口,以增加送到干燥段的煙氣濕度。

3)適當降低干燥等速階段的溫度,并保持升速階段的溫度不變,在等速階段使坯體緩慢干燥收縮。

4)開大窯爐第一排的排煙支閘,并相應關小緊靠燒成段最后一、二排的支閘,增加送到干燥段的煙氣濕度且總量保持不變。

5)降低窯頭最前段1、2區噴槍的油壓或關槍,從而降低送到干燥段的煙氣溫度,增加其濕度。

6)在入口2~20 m的區域,適當提高干燥器前段的溫度。在一般情況下溫度控制在140~150 ℃,但在某些特殊的情況下,該區域的溫度有時要高達200 ℃左右。隨后平穩升溫,各點溫度相差不宜過大。在這一區域正壓稍大,溫差較高,濕度亦較高。這樣坯體容易均勻受熱且升溫較快,但排濕干燥并不急促,坯體強度增加較快,可以預防中心裂。

7)清除殘留在干燥窯內的所有爛磚坯、粉塵、碎石棉等雜物,保證窯內氣流通暢,防止局部儲熱太多或溫度低,特別是干燥供熱支閘被雜物擋住入風口后更易形成中間裂紋。

8)為避免磚坯行走時局部受力不均而出現中間裂紋,須將干燥前段的鐵輥棒逐一拉出窯外,全部沖水清洗、打磨、校直。確保鐵輥棒上無焊渣、硬膠、粉塵等雜物及無變形彎棒現象,因為干燥窯的鐵輥棒變形在運動中會產生顫動,易產生坯體中心裂紋。

9)中心裂一般出現在干燥窯前段,即從入口計算20 m左右處。多數情況下,由于溫度低,排濕太快所致,但也有坯料性能特殊的時候。如前段溫度越高、濕度越大,反而中間裂紋更加嚴重。正因為這樣,可采取相反的方法解決,如加大前段的排濕量,降低升速階段的溫度,溫度控制在100 ℃左右為宜,之后平緩升溫,中后部的溫度要較高些,180 ℃左右或更高。

判斷是干燥窯內中間裂,還是窯頭二次干燥中心裂,可在干燥窯干燥時,把磚底朝上,入窯時則反過來,使磚面朝上,若出窯時磚底中心裂,則為干燥窯內中間裂;若出窯時磚面中心裂,則為窯頭二次干燥中間裂。

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