陶瓷墻地磚拋坯機發展現狀與趨勢

龍其瑞 黃軍 黃曉軍 韋金衛

摘 要：陶瓷墻地磚廣泛應用于家裝、建材、化工等領域，然而在磚坯成型過程，邊、角、面的密度差異，表面出現模壓記憶特性、粘粉、凹坑等缺陷。工科機電研制的陶瓷墻地磚坯體拋磨技術裝備系統能有效消除坯體表面超微粉，改善陶瓷墻地磚坯面特性，降低生產能耗及投資成本。

關鍵詞：陶瓷墻地磚；拋坯機；坯面特性；節約成本

1 前言

陶瓷墻地磚誕生于上世紀80年代，在引入輥道窯后得到了迅猛的發展，目前廣泛應用于家裝、建材、化工等領域[1-3]。陶瓷墻地磚是由陶土、石英砂等無機材料經過多道工序所形成的陶、瓷質板材[4]。由于在其磚坯成型過程中邊、角、面的密度差異，存在一定的表面差異，導致壓制坯面生成一層超微粉，磚坯的表面性能降低，并且磚坯的表面也會出現模壓記憶特性和粘粉等等缺陷[5]。

行業中消除以上缺陷的方法主要有以下兩種[6、7]：（1）采用拋光磚的生產方式，即采用微粉布料生產的磚坯，經窯爐燒結后，由拋光線將表面刮平并拋光；（2）采用拋坯的生產工藝，即將上述工藝生產的磚坯，在干燥或施釉工序前，磨去坯體表面0.1 ～ 0.2 mm左右的覆蓋層，使需要的花紋和圖案清晰地顯露出來，再輔以必要的施釉或其它表面處理工序。方法（1）的生產方式環保性差、能耗高、產品模式單一；而方法（2）的表面拋磨裝備是近年來墻地磚坯體消除缺陷的主要方法。

工科機電研制的具有自主知識產權的陶瓷坯體拋磨技術裝備系統，其采用的是陶瓷墻地磚坯體拋光生產工藝，該裝備能夠使陶瓷墻地磚坯體表面質量提升、工藝升級、產量提升，且具有良好的環保節能性；并首次在國內配合陶瓷企業生產拋坯啞光磚，目前裝備主要供應企業有諾貝爾、東鵬、蒙娜麗莎、天弻、歐文萊、歐神諾、金牌亞洲、宏宇等，可廣泛用于噴墨滲花、輥筒滲花、瓷拋磚、大理石瓷磚等產品。

2 陶瓷坯體拋磨技術裝備系統性能

2.1 物理性能

工科機電研制的具有自主知識產權的陶瓷坯體拋磨技術裝備系統，不僅能夠提高坯體表面性能，增強坯體致密性，消除坯體表面超微粉、坯面記憶特性等缺陷，為產品的施釉、燒成前構建合格的坯面，利于工藝的標準化和實現優質生產條件；同時，該裝備系統與同類技術裝備相比，能夠實現節能30%以上、生產效率提高25%以上，并無任何粉塵泄露，響應國家倡導的綠色環保生產。

2.2 拋坯優點

（1） 墻地磚的磚坯表面是工藝設計、生產的重點，通過拋坯構建一個均化、無缺陷的坯體表面是后續工藝的基礎，經拋坯工藝生產的磚坯可免去工藝復雜的拋光線即能得到多類飽滿清晰圖案并具有特別的啞光效果，可形成與拋光磚不同外觀風格的產品系列。

（2） 在經濟上，大大降低能耗和生產成本。工藝復雜的拋光線是在產品燒結后對產品表面進行加工和處理，不但需要消耗大量的電能和水資源，而且設備復雜、生產線長。拋坯機是在產品燒結前對其表面進行加工，產品表面硬度極低，消耗的電能較少，且不需要水資源，設備所占長度也大大縮短，同時噪聲污染也大大降低，拋坯的粉塵廢渣可以作為原料回用，節約資源。

（3） 陶瓷坯體拋磨技術裝備系統節能環保突出。目前國內拋光磚仍是消費的主流，但國外發達國家已逐步轉向啞光磚、仿古磚，節能環保已成為世界急待解決的突出矛盾，而能耗低的產品意味著對環境污染減少。

3 陶瓷坯體拋磨技術裝備系統工作機理

3.1 磨頭工作原理

磨頭部件如圖1所示，其工作原理是蝸輪蝸桿減速機通過帶輪實現磨頭低速公轉，公轉盤上均布六個高速自轉電機。高速自轉電機安裝磨片，通過電機高速自轉磨削磚坯表面，同時磨頭低速自轉使磚坯表面磨削均勻，簡稱環流磨結構。磚坯通過磨頭下方的帶輪輸送進入磨頭磨削，帶輪輸送速度可通過變頻器控制，磚坯經過工科機電拋坯機加工，磚面光滑細膩。磨頭升降、高度限位通過圖示綠色螺旋升降器調節，具有自動補償下降功能，下降精度可達0.1 mm；當磨片使用一段時間磨損變薄，磨頭會自行下降進行補償，實現自動化生產。

3.2 拋坯機生產線流程

拋坯機結構圖如圖2所示。主要由機架、傳送系統、精拋磨頭、操作系統、壓磚裝置、吸塵裝置、高壓氣頭、滾輪等部件組成。工藝流程為：磚坯→帶輪傳送→行星精拋→除塵→磚面吹塵→釉線→窯爐。精磨輪拋光工作均在密封的腔體內進行，產生粉塵通過吸塵裝置處理，防止泄露。

4 陶瓷坯體拋磨技術裝備系統質量要求

4.1 破損率要求

拋坯機加工對象為低硬度磚坯表面，加工時若系統工作失常則易造成磚面破損，解決該問題除要求輸送系統工作穩定，磨頭運轉平穩性同樣重要。磨頭采用先進的主軸結構、科學傳動系統設計，能夠提高系統剛性、傳動穩定性，降低磚面破損率。

4.2 環保要求

拋坯機工作時將產生大量細微粉塵，對空氣質量有嚴重污染，必須使用吸塵裝置。完善的密封、除塵系統和科學的吸塵結構，不但保證了工作臺整潔，并可有效降低空氣PM2.5值，符合國家的行業政策以及環保要求。

4.3 磚面質量要求

細微粉塵會附著在磨輪表面，從而拋坯時在磚面留下劃痕，嚴重影響產品質量。因此，工作過程中粘在磨輪上的粉塵需立即清理，同時工作期間磨輪的磨損劇烈，更換磨輪設計方便、易行。

5 結語

近年來，國內已有較多陶瓷企業對拋坯機進行研發，質量接近或超過同期國際平均水平。少部分企業將拋坯機工藝應用于滲花磚、印花磚，將極大提高墻地磚表面光潔度、表面質量。但拋坯機受傳統觀念影響，目前在國內應用單一，主要仍是拋光磚市場，僅有少數企業成功應用于其它產品，如諾貝爾瓷磚、東鵬瓷磚等。

參考文獻

[1] W Bin， Z wukui， L hui， D songxiong.Development of ceramic wall and floor tile production technology in China [J]. Bulletin of The Chinese Ceramic Society，2015，34（05）：1312-1319.

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