当前位置: 窑炉 >> 窑炉优势 >> 分析长窑炉快烧对坯料配方要求
1原材料的控制及配方的调整
1.1原料的控制
(1)由于窑炉长且烧成速度较快,考虑到产品强度及坯料氧化分解所需的时间,选料时要综合考虑。对于粘土类原料,要注意两点:
一是含砂量不宜太高,最好控制在30%~35%,否则粘土加入量太少,产品强度难以满足;加入过多又对氧化起到限制作用。二是粘土的灼减量要尽量小,杜绝使用黑心的粘土。北方陶企大多使用煤转气烧成,本身受到煤气的限制,有机物过量不利于挥发,导致产品难烧透而产生黑心,在砖面上经常出现黑色小点,而在断面上更加严重。
(2)北方的原料由于受地理条件的限制,风化砂性长石比较少而瓷石质原料多,所以硬质料比较多,球磨时难以磨细易在浆料中沉降,这样浆料配方易变化,在配料时要考虑到这一点,或在原料破碎时考虑粒度等。另外由于瓷石温度偏低,一些残留的微小颗粒导致烧成时容易出现小的针孔状缺陷,因此在配料时要把握瓷石的用量及粒度,方可保证生产的稳定。
(3)考虑到煤气烧成及原料的氧化分解作用,如果坯料中粘土含量过多,会造成干燥和烧成收缩大,在烧成预烧阶段易发生开裂,故在配料时可适当引用一部分熟料。选用熟料时不要用发黑或发红的杂质料和细粉,杂质多也会影响配方的温度。由于熟料无结晶水和有机物,有利于坯料白度和氧化;但熟料会减小坯体的收缩,加入过多会影响产品的尺码,一般在5%~10%为好。
(4)北方的小原料矿较多,且不稳定,要优选有一定储量的矿源,且原料要经过充分均化后才可使用,使用时某一种原料的比例尽量不要过大。如果有条件需掌握以下原则:
1)配方中原料品种多、数量比例少;
2)留有足够的原料库存,先存够量再使用。
1.2原料加工
(1)原料粒度。因北方原料的硬质料较多,大多数需要自己破碎,破碎时一般粒度越小越好,一旦粒度偏大,就会涨磨,引起配方成分变化。
(2)北方的水偏碱性,在选用稀释剂时要注意,以防触变。
1.3配方调整
前面提到,因为窑炉较长,其烧成条件相对短窑有所变化,坯料配方也要作相应的调整:
(1)在温度方面,不要把配方温度调得过低,可适当提高一些。笔者发现,窑炉长、烧成温度低容易导致产品变形,而且在生产中砖坯容易发红,白度不够。所以在调配方时温度可提高少许,可多用些高温原料解决以上问题,且高温原料成本低,不会增加生产成本。在实际操作中,烧成温度具体提高到多少需按实际情况来调,一般在~℃即可。
(2)要注意坯料的始熔点,这一点在长窑炉中表现明显,始融点低则容易过烧,始融点高则造成生砖,所以对长窑炉来说,不单纯是烧成速度慢一点或者快一点的问题。比如始熔点过高了,即使放慢烧成速度也不一定解决问题,因为还有底面料烧成温度的区别;反之,始熔点低了,降低烧成温度也可能会带来二次变形等问题。
(3)为降低生产成本,抛光砖在配料时一般都分底料和面料两种基本配方,由于两种料的烧成温度不同,产品容易产生变形,因此选料时要特别注意,成分不达标的原料最好不要用,配方中底、面料的钾钠铝这三个指标一定要合理。
(4)巧用熟料调整,熟料对配方的稳定起重要作用。
(5)由于北方粘土保水性差、干燥敏感度高,强度不够,容易产生干燥裂,考虑到配方的强度问题,对一些北方粘土应尽量少用;在整个配方不影响黑心的情况下,尽量在原基础上多用1%的优质粘土,以加强干燥强度,但粘土用量不宜过多,否则,砖坯成形后坯体较致密,反而造成更多裂砖,这一点也要密切注意。
(6)容易造成分层的料尽量少用或不用,它对压机的压制速度影响极大。
2成形的控制
由于窑炉产量大,多以三机一线配置,现在更有五机一线配置,压机的吨位、压制次数也达到了极点,配合压机的布料器的速度也是前所未有。粉料的流动性、压机的速度及性能、布料器的速度及动作过程,这三个参数与过程需紧密配合,不能让砖坯出现分层现象。当然,在设备与流程上也要进行处理,达到顺畅地送料及布料。
3烧成的控制
3.1干燥的控制
由于窑炉产量大,砖坯的干燥速度也要加快,这也就加大了干燥裂的机率。所以在干燥的过程中要采取高压高湿、先定型再排水的方法,也就是说,窑头正压要尽量大,湿度也要大,提高砖坯强度,不至于后面产生机械裂,而高湿也使砖坯不易产生暗裂,然后在中间再排水。窑头绝对不能出现负压或着零压,正压不够大会造成裂砖较多。
3.2烧成的调整
烧成主要注意两点:第一是氧化问题,由于原料的影响,调整时窑炉前温要适当提高,氧化阶段尽量拉长。个别窑炉公司在试产调试中,考虑到窑炉的安装质量,经常把窑炉前温调低些(因温度低窑炉膨胀小,所以造成的质量问题少),造成产品氧化不良。第二是保温时间要长,由于产量大、烧成速度快,虽然产品的玻化程度也可以达到,但由于保温时间短,使产品的结构不稳定,以致出现二次变形,且在平整度方面也控制不好。另外,需要注意的是,在保温时要避免有温度梯度存在。
4抛光的控制
由于产量大,刮平由以前的12把刮刀的机器换成18~24把;还有个别用摆动刮平机等,抛光机由以前的32个磨头改用48个磨头。虽然抛光后砖坯的各个性能指标都达到要求,但在光泽度方面还是存在问题,尤其是镜面效果相比还是差一些。为了降低成本,现在很多企业使用金刚石模块,用于中抛阶段,以致抛后产品的光泽度差了许多,有时光泽度虽然够但镜面效果还是差,这些需要调整模块和刮刀来加以弥补。