辊道窑烧成技术培训教材.doc

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1、...辊道窑烧成技术培训教材前言我们都知道，所有的瓷制品都是经过不同的原料组合成型煅烧而成的，而烧成的目的是利用高温的作用，让瓷无料发生根本的物理性和化学性变化，从而达到满足使用价值。然而，要使成品在煅烧过程中合乎质量要求，并不是只要有先进的设备即可。当然先进的设备其操控较简单，且温度较稳定，故障较少，这是不可否认的事实。但必须要有良好地原料配和制程控制，才会相得益彰，进而达到质量要求。在这里我仅从烧成过程控制谈谈坯体在各阶段的变化及控温要点，以便寻找出一条科学合理的烧成制度，避免缺陷的产生。第一章烧成基本原理——坯体在辊道窑的反应与变化第一阶段：室温～350℃区称窑头干

2、燥阶段。一、主要特征：室温至350℃区段，此阶段利用窑头预热区的废烟气来对坯体加热。主要是排除坯体中“吸附水”或颗粒间的“结构水”。坯体不发生化学变化，只是发生体积收缩、气率增加等物理变化。二、控温要点：1、z...此阶段要避免急速升温，以防止坯体水分蒸发过快而引起裂纹或爆砖。主要是由于坯体释放应力不均所致。1、保持在负压状态下控制以利于排气、排温等。2、控制好入窑坯体的水分，不宜过高，非渗花砖＜1.0%,渗花砖＜1.5%～2.0%之间。3、此阶段温度的控制主要是通过调整窑头抽力、排烟支闸以及挡火板、挡火墙的高度获得。第二阶段：400℃～700℃称之为预热区一、主要特征：

3、1、此阶段坯体中各种有机物开始烧除，碳化物、硫化物开始分解及挥发和脱水反应。2、坯体中的晶体重组，分子间的“结构水”被排除，坯体收缩，气率增多。失重迅速增加，粘土结晶体结构遭到破坏，强度降低。3、在573℃时，坯体中β－英向α－英晶型转换，并伴有约8%～10%的体积膨胀。此段升温控制不好，也易产生裂纹。二、控温要点：1、在500℃～600℃之间应略为缓慢升温，保证英晶型安全转换而不产生坯裂。2、在负压氧化气氛中操控，使坯体得以充分氧化、分解。第三阶段：700℃～1050℃称氧化分解阶段一、主要特征：1、坯体中的有机物、碳化物主要集中于这阶段进行分解和氧化。如MgCO3=M

4、gO+CO2↑(900℃)CaCO3=CaO+CO2↑(850℃～1050℃)Fe2(SO3)3=Fe2O3+3SO2↑(560℃～750℃)z...2、有大量的CO、CO2、H2O等气体溢出，坯体有冒烟及燃烧现象。3、坯体表面开始出现液相，颗粒重新排列紧密，并填充间隙，从而使坯体逐渐致密收缩，气率增加。4、此阶段如果坯体中的碳素或有机物未完全燃烧和氧化会产生发蓝或黑心，以及固定位置的密集黑点杂质。5、此阶段辊道上层与下层温差控制不合理，会导致坯体产生上翘或下耷的变形状。6、如果在正压及还原气氛中控制，会导致坯体呈灰蓝色或黑灰色状，无法发色。二、控温要点：1、因为这一阶段

5、是整个烧成控制中，坯体发生物理和化学反应最剧烈的一段。其过程控制的好坏，将直接影响产品的外观和质，一旦控制不合理，极易出现黑心、发蓝、针、变形、气泡、阴阳色等等缺陷。为避免发蓝、针、黑心的产生，此阶段必须有较长的时间及充足的氧气使坯体得以充分的分解和氧化。其氧化时间的长短取决于坯体的大小和厚度。2、气氛和压力的控制，必须在负压和氧化气氛中控制，以利于坯体发色鲜艳及排气通畅。3、此阶段烟气温度大于坯体温度，坯体主要通过对流和辐射两种式获得热量。4、调控法：主要通过调节排烟总闸及各支闸的开度和各区段上下层的挡火板、挡火墙的高度来实现调控目的。5、此区段要特别注意上层温度的控制

6、，应避免表层过早熔融，密封坯体的气体排出，而产生针或发蓝。以及砖坯底、面表层应力不同而产生上翘和下耷变形。第四阶段：1050℃～最高烧成温度称为烧成区。z...一、主要特征：1、由于各种瓷性质及其所用的原料、配不同，所以其最高烧成温度也不同。2、此阶段坯体中的液相大量出现，并填充到莫来骨架中，使坯体气率下降，强度增加，从而达到瓷化，体积收缩最大。3、此阶段如果玻璃相产生过多，又会软化坯体的莫来骨架从而出现高温变形。二、控温要点：由于瓷质砖的使用性能在很大程度上取决于坯体的烧结度，而烧成温度是保证坯体出现最低必要数量液相，使产品达到足够机械强度（如抗折强度）和物化性能要求（

7、如平整度、吸水率等）的基本条件。1、压力和气氛的控制：为阻止坯体继续排气而产生针以及稳定色泽，烧成带一般取零压或微正压烧成。并在氧化气氛中操控利于坯体发色鲜艳。2、如果此阶段正压过大，极易形成局部蓄热过高造成断棒多，且大量的热量向外逸出，使操作环境恶化，单位耗能量增加。相反，如果负压过大，过多的冷空气吸入窑，导致同一截面温差增大，从而容易造成产品出现阴阳色或尺码不统一现象。3、烧成带温度的控制主要是通过调节各区喷枪的风油比例以及该位置的挡火板、墙的高度来实现。所以正常生产情况下，操作者不宜频繁改变各喷枪的风油比例以及挡火板、墙