陶瓷行业低温快烧技术研究进展

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1、CMYK综合论述陶瓷行业低温快烧技术研究进展谢悦增1谢红波1，2吴春丽2（1东莞市唯美陶瓷工业园有限公司；2广东省建筑材料研究院）【摘要】为解决陶瓷行业因烧成温度高、周期长而导致的高能耗、高成本等问题和贯彻落实“节能减排”方针政策，低温快烧技术成为了行业的研究热点。本文从原材料、烧结工艺以及热工设备等方面入手，详细地论述了其对实现建筑陶瓷行业低温快烧的研究现状和影响，以为相关生产企业实现可持续发展和转型升级提供技术参考。【关键词】陶瓷；低温快烧；低温熔剂原料；烧结工艺；节能减排1引言量大，近年来，我国利用陶瓷低温熔剂原料，降低烧成温度、缩短烧成周期，节约能耗、降低生产成本

2、；但我国陶陶瓷属于高能耗的行业，以瓷质砖为例，传统生产瓷企业产品烧成温度仍然普遍高于国外先进企业，能耗技术的烧成温度一般在1200℃以上，烧成时间约为及产品成本也高于国外同行。12～24h以上，其烧成周期长、能耗和成本高、产量低，严重阻碍了行业的发展。为解决或缓解这种局面，低温3低温熔剂原料快烧技术应运而生。针对陶瓷行业而言，低温快烧技术3.1硅灰石是指烧成温度降低80～100℃以上、烧成时间明显缩硅灰石属于硅酸盐矿物，理论化学组成为CaO短、产品性能与采用传统技术生产的产品性能相同或相[7]近的烧成工艺[1]；且根据热力学平衡计算可知，烧成温48.25%，SiO251.

3、75%，且含有少量的Fe2O3、Al2O3、MgO、-66-6Na2O等。硅灰石热膨胀系数为4×10～12×10mm/度降低100℃，单位产品热耗可降低10%以上；烧成时间[2～4](mm.℃)，随温度升高呈现直线变化，变化较均匀，有利缩短10%，产量可增加10%，热耗降低4%。由此可知，于低温快烧工艺要求。此外，硅灰石熔点温度为低温快烧技术在增加陶瓷制品产量的同时，也可显著降1540℃，在与坯体中碱金属或碱土金属结合时能降低共低企业的单位能耗和成本，实现“节能减排”，从而为陶熔温度，有利于低温烧成，研究表明：在陶瓷坯料加入瓷行业的发展提供了一条可实现持续发展和转型升级1

4、0%～20%的硅灰石取代石英、长石时，可将陶瓷制品的的途径。综合众多学者一直以来的研究可知，陶瓷低温烧成温度降低80～120℃[8]。最后，硅灰石特殊的晶体结快烧技术的关键在于开发和利用低温熔剂原料、选择合构-针状，为坯体快烧时提供排水通道，降低干燥收缩适的烧成工艺和热工设备等，通过这些措施，使得陶瓷率，提高制品质量；同时硅灰石陶瓷具有较高的机械强行业的烧成温度下降明显，如卫生陶瓷烧成温度降低约度和较低的介电损耗。钱锦等[9]尝试用硅灰石代替部分100～50℃、釉面砖素烧温度降低约80～130℃、硬质日方解石和石英，成功制备出中温生料釉和低温熔块釉，用陶瓷烧成温度降低约5

5、0～150℃、耐火硅砖烧成温度其中中温生料釉烧成温度为1170℃，低温熔块釉增加降低约60～100℃等，且其烧成时间显著缩短，节能降了制熔块工序，降低了烧成温度；且釉面光滑、无针孔、耗效果显著。色泽明亮，用于内外墙装饰效果较好。陈淑刚等[10]以硅2低温快烧技术国内外研究现状灰石、氧化锌、玻璃粉、钠长石为原料，采用干压施釉工艺，通过低温快烧工艺制备出硅酸锌结晶釉，其中烧成国外陶瓷生产规模普遍偏小，但生产自动化程度和温度为1200℃，烧成时间为70min；并通过预先加入产品质量、档次不断提高[1]。目前国外发达国家已普遍ZnO晶种，实现晶体定位生长，简化烧成工艺，缩短烧成采

6、用低温快烧技术，烧成温度比国内低30～160℃，烧周期。成周期比国内短13～18h；同时快烧坯体原料中CaO、[6]3.2透辉石K2O、Na2O化学成分含量高于国内陶瓷坯体。国内从上透辉石属于钙镁硅酸盐矿物，理论化学组成为CaO世纪六十年代开始研究陶瓷低温快烧技术，到八十年代25.9%，MgO18.5%，SiO55.6%[7]；热膨胀系数与硅灰石后开始推广使用。我国陶瓷低温熔剂原料种类多、储存2CMYK综合论述大体相同，适合作为陶瓷低温快烧原材料。透辉石晶体陶瓷工业中一般通过添加钾长石和钠长石引入结构多呈现针状或柱状晶，无吸附水，能有效地减小陶Na2O和K2O，钾长石、钠

7、长石分别与石英作用时前者表现瓷坯体的收缩；同时晶体粗细排布均匀，坯体内部空隙更强烈，且共融温度比后者低80℃，熔融温度范围比后++小，构成排水通道，降低干燥收缩率。透辉石多用于釉面者宽几百度。Na和K离子表面电荷密度高，静电场强，砖的烧制过程中，素烧温度比叶腊石坯体降低120℃，显著降低陶瓷坯体熔融温度，但K2O与Na2O相比，由于比硅灰石坯体降低80℃，烧成周期比叶腊石、硅灰石坯它的熔融温度比Na2O高，高温粘度比Na2O大，膨胀系数体缩短8h；釉烧温度比叶腊石坯体降低80℃，比硅灰石比Na2O小，其对改善釉的化学稳定性和热