探究?jī)?nèi)墻磋環(huán)保葦能快燒工藝
隨著世界工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口的劇增、人類欲望的無(wú)限上升和生產(chǎn)生活方式的無(wú)節(jié)制.世界氣候面臨越來(lái)越嚴(yán)重的問(wèn)題,二氧化碳排放量愈來(lái)愈大,全球?yàn)?zāi)難性氣候變化屢屢出現(xiàn).已經(jīng)嚴(yán)重危害到人類的生存環(huán)境和健康安全。2009年底。哥本哈根氣候變化大會(huì)的召開(kāi),低能耗、低污染、低排放為標(biāo)志的低碳經(jīng)濟(jì)愈來(lái)愈成為全人類的共識(shí)。同樣,現(xiàn)今陶瓷企業(yè)也理應(yīng)面對(duì)全球氣候問(wèn)題的挑戰(zhàn)。同時(shí)作出啟己的努力,采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝,達(dá)到節(jié)能減排的目的。內(nèi)墻磚的快速燒成是現(xiàn)今陶瓷企業(yè)普遍采用的一種生產(chǎn)工藝,一方面可以減少能耗,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益;另一方面可實(shí)現(xiàn)環(huán)保和社會(huì)效益。隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,陶瓷企業(yè)越來(lái)越重視改進(jìn)生產(chǎn)工藝,提高生產(chǎn)效率,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能。
1. 快燒坯料配方設(shè)計(jì)
(1)原料選擇原則。盡量增加瘠性原料的用量,盡量減少燒成收縮、有機(jī)物含量、以及粘土和碳酸鹽用量,前提是要保證生坯強(qiáng)度。這樣可以降低產(chǎn)品變形率,有利于快燒工藝。
(2)粘土的選擇。盡量選用塑性好、燒失少、解膠好的的原料.這樣可以減少粘土用量。必要時(shí)選一種高鋁粘土來(lái)平衡硅鋁比??刂坪闷秸?,鋁含量低容易使坯體在燒成過(guò)程中產(chǎn)生變形缺陷,AI20的含量最好控制在18%-21%。
(3)快燒料的選擇??梢胍恍┤~臘石、透輝石和硅灰石等鏈狀、針狀結(jié)構(gòu)的原料,其特點(diǎn)是燒失小。線性收縮且收縮小,熱傳導(dǎo)快,燒成溫度低,特別適應(yīng)快燒工藝要求。
(4)輔助熔劑料的選擇。除了透輝石和硅灰石外,還可以引入一部分石灰石。石灰石有燒成反膨脹作甩可減少坯體的收縮。
(5)鉀、鈉含量一般粘土中就夠了,必要時(shí)可引入少量長(zhǎng)石性原料。
(6)配方舉例。配方快燒體現(xiàn)在易氧化,易排濕,傳熱快,不易干燥裂。干燥炸坯,較低的燒成溫度上。各種配方示例礦物組成范圍見(jiàn)表1--表3(配方摘自閩清環(huán)宇二廠資料)。
2. 泥漿參數(shù)的確定
要保證泥漿觸變適當(dāng),懸浮性好,水分盡可能低,流動(dòng)性盡可能好,一般是B=3~5,泥漿比重1.6~1.8g/ear之間,泥漿一勁度250目篩余6%8%,并做好泥漿的除鐵工作。粉料要過(guò)l2~14目,細(xì)一些好。
總之。配方中原料種類盡可能多。這樣某種原料變化不至于影響太大,增加了配方的穩(wěn)定性,提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性配方大體組成是粘土40%-50%,瘠性料50%一6O%,葉臘石可作為瘠性料看待。
3. 成型
成型壓力在保證生坯強(qiáng)度的情況下盡量小。并且雙面加壓.這樣有利于干燥和氧化排氣。
4. 素?zé)?/strong>
窯寬2.95m,素?zé)芷?3~35min,每分鐘進(jìn)8片,燃?xì)鉃槔涿簹?。干?—7min,結(jié)構(gòu)為上下分別單獨(dú)供熱和排濕,這樣提高了干燥效率,避免上下干燥不均,出現(xiàn)干燥裂,同時(shí)避免了熱氣流從窯爐的兩側(cè)上下對(duì)流。導(dǎo)致邊部?jī)善u干燥裂干燥窯的中部可設(shè)置擋火板和擋火墻.前半部以煙氣供熱為主,后半部以窯尾余熱為主熱量,不夠時(shí)可通過(guò)熱風(fēng)爐補(bǔ)充能實(shí)現(xiàn)煙氣和熱氣的分別控制,前半部正壓干燥,以升溫為主,排濕為輔,可讓一部分干燥濕氣重新回人干燥窯,保證窯內(nèi)濕度,不致于表面干燥過(guò)快,導(dǎo)致干燥裂。后半部可為負(fù)壓排濕。這種結(jié)構(gòu)效率高,干后殘余水份小于1%,保證升溫段不炸坯。
對(duì)于寬體窯來(lái)說(shuō),每節(jié)窯長(zhǎng)要短一些,可以適當(dāng)增加燒嘴密度,保證供熱量,約每節(jié)1.8m,氧化階段充分氧化,高溫段不易變形。素?zé)郎囟冗m當(dāng)高些,反應(yīng)完全一些,盡量減少釉燒窯的氧化排氣,避免釉面氣泡和針孔。減少釉燒窯中坯體的燒結(jié)反應(yīng),避免釉燒變形,有利于釉燒提速。
冷卻段急冷和抽熱風(fēng)機(jī)最好都是變頻自動(dòng)控制.可減少空窯風(fēng)裂??鞜w現(xiàn)在高效快速的干燥、氧化、冷卻對(duì)窯爐的充分利用。
5. 釉料
(1)底釉,如果不考慮透水的話,適當(dāng)降低燒結(jié)度,這樣燒成范圍寬,利于減少色差。細(xì)度細(xì)一些,325目篩余1%o~2%o。
(2)CMC、三聚磷酸鈉要用質(zhì)量好的。高嶺土要保證粘性和解膠性能,總之底釉要有寬的燒成范圍。好的粘性和低觸變性,合理的保濕性。這樣可促進(jìn)坯與底面釉之問(wèn)的結(jié)合,不易剝釉,不易淋釉起孔,不易產(chǎn)生色差。
(3)面釉,要有較高的始熔點(diǎn),細(xì)度適當(dāng)粗一些,好的高溫流平性,好的排水性能,寬的燒成范圍,好的熱穩(wěn)定性。這樣可保證快燒而不至于出針孔、釉泡、以及因排水不好而致光澤不好和針孔、桔皮和后期龜裂。面釉快燒體現(xiàn)在高始熔點(diǎn)(適當(dāng)放粗細(xì)度也可提高面釉始熔點(diǎn),增加排氣性)、良好的高溫快速流平性、干燥排水快等方面。
(4)花釉,印油要能250目全通過(guò),花釉過(guò)250目篩及好的潤(rùn)滑性,減少沾網(wǎng),好的懸浮性和抗腐蝕性,好的保濕性.減少干燥縮釉釉燒時(shí)排水不好可導(dǎo)致釉面光澤不好和針孔.要加強(qiáng)干燥效果,必要時(shí)可在釉中加入千分之一左右尿素??纱蟠蠹涌炫潘M(jìn)程。花釉的快燒體現(xiàn)在快速干燥而不縮釉。
6. 釉燒
周期31~33min。窯寬2.65m,每分鐘進(jìn)7片,少進(jìn)一片利于減少斷面溫差,避免色差。燒嘴設(shè)置盡量靠前,延長(zhǎng)氧化段,可避免釉面氣泡、針孔,還可以避免因后面升溫過(guò)急導(dǎo)致的變形。冷卻過(guò)程與素?zé)^(guò)程的冷卻相同。
7. 快速燒成在生產(chǎn)中的局限性
內(nèi)墻磚的快速燒成雖然在提高生產(chǎn)效率,促進(jìn)環(huán)保節(jié)能方面有其優(yōu)越性.但其局限性也應(yīng)該是要考慮和面對(duì)的因素。主要有以下幾個(gè)方面:
(1)原材料的選擇上有其局限性。和普通燒成相比。快速燒成在原材料上要求更為嚴(yán)格。這樣一來(lái),無(wú)形中就會(huì)增加產(chǎn)品的成本:而且,有的原料不是很容易就可以找到。
(2)工藝的難控性。泥漿性能要穩(wěn)定,噴霧造粒后可確保坯料配方的穩(wěn)定。減少產(chǎn)品變形的可能。噴霧造粒后粉料均化水分很難一致,顆粒級(jí)配很難按理想配制,導(dǎo)致快燒變形。窯爐方面要求燃料(氣或油)盡可能純,熱值高且均勻放熱,確保爐溫溫差盡可能小,并且燒成時(shí)更主要靠人工控制而非機(jī)械自動(dòng)控制。
8. 結(jié)束語(yǔ)
內(nèi)墻磚的快速燒成是當(dāng)前陶瓷企業(yè)日益推廣的一種技術(shù)??焖贌身槕?yīng)陶瓷企業(yè)發(fā)展并給他們帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益。陶瓷企業(yè)在享受快速燒成工藝給他們帶來(lái)利益的同時(shí).也響應(yīng)了國(guó)家發(fā)布的關(guān)于環(huán)保節(jié)能的政策.快速燒成將越來(lái)越被更多的陶瓷企業(yè)所接受。因此在工藝上合理優(yōu)化(每個(gè)企業(yè)的工藝參數(shù)均不同),將有利于快燒燒成,也將更有利于企業(yè)的節(jié)能環(huán)保。