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中国名牌瓷砖是怎样烧出的?窑炉温度咋养控制?
编辑:佛山市居然陶瓷有限公司   时间:2017-10-14

中国名牌瓷砖的辊道窑一般划分为单调区、预热区、中高温区、保温区、急冷区、缓冷区、强冷区。砖坯在不同的区域进行着不同的物理化学反应。

单调区:单调器缓慢单调(室温~200℃)——安闲水、吸附水底子打扫。窑炉预热单调(室温~450℃)安闲水、吸附水底子打扫 结构水初步打扫。

预热区:碳酸盐氧化分解(有机物氧化、碳酸盐、硫酸盐分解(450~1000℃)、硫化物氧化、石英晶型改动。

中高温区:坯体氧化复原继续——液相初步生成(1000℃~最高烧成)——构成新结晶——坯体急剧缩短。

保温区:液相量添加——新结晶成长(最高烧成温度~急冷区前)——瓷化。

急冷区:液相凝结——石英晶型改动——保温区温度~580℃) 缓冷区:石英晶型改动——坯体缓慢降温(580~400℃)

强冷区:坯体急剧降温 ——石英晶型改动(400~80℃)

1、单调区:

生坯从压机成型出来一般含有6%~10%的水份,不同品种有各自的水份要求。生坯含水率远远大于空气湿度,所以,生坯烧成的第一步即单调排水。在此,不管是烧在窑的预干区仍是专门的单调器,一并概括为生坯的预干区。预干区的排水首要是砖坯的吸附水(包括安闲水),抉择吸附水打扫速度及完全程度的是单调介质的温度、湿度和流速,本质上是砖坯内水份的外分散速度、内分散速度及单调时间。

砖坯单调40℃初步表现显着,120℃加速,300℃吸附水则底子打扫,一同,砖坯在预干区还伴有因吸附水的打扫而构成的体积缩短和坯体强度的添加,砖坯强度的添加从40℃初步,120℃表现适当显着,且此时随温度的升高而强度增大。但又有一个极限,逾越此极限则强度显着下降,极限单调温度为250℃。

2、预热区

2.2 化学结构水的打扫

砖坯在辊道窑内预热区300~450℃,吸附水打扫完全,部分矿产的结构水初步打扫,关于粘土类矿产, Al2O3含量大化学结构水在450~650℃之间快速打扫。

2.2 氧化分解

陶瓷砖配方中的泥类含有有机质,有时为增强泥浆的悬浮性\流动性和坯体强度而参加有机添加济,此类有机物在烧成进程中受热氧化.一同,坯体中也含有一些碳酸盐\和铁的化合物等杂质,它们在必定温度下进行氧化分解放出CO2或SO2等。

碳素的氧化初步于400℃左右,一般要至900℃以上才干够完全,如烧不完全,则残留在坯体内,构成黑心或黑点,釉面砖则还会构成因秋面熔融封闭坯体气孔而构成釉面烟熏、气泡、针孔。

硫化物、碳酸盐的氧化分解反应程度,取决于砖坯中有机质的含量、窑内的温度、气氛以及反应的时间,相应的砖坯成型的压力影响反应进行的快慢、时间。

2.3 石英的晶型改动

陶瓷砖中的石英(SiO2) 含量在70%左右,一般>60%,而石英在熔烧进程中会出现多次的晶型改动。不同温度下的改动有各自不同的特征,首要表现为体积胀大,石英的胀大会导致砖坯内部结构的改动,直接影响到砖的强度、光泽度及变形度等。

石英在晶型改动进程中,570℃时的B石英转为A石英的速度最大,有0.82%的体积胀大,虽然这时体积胀大很小,但其转化速度很快,又是在固相条件下进行,破坏性强;870℃A石英改动为A鳞石英时,体积添加最大(+16%),但速度很慢,所以破坏性不强。砖坯的高硅含量很简单导致砖坯在573℃左右开裂,包括升温裂和冷却裂(冷却裂因没有砖坯颗粒间空地,更窥裂)。这里先评论升温裂。

3、中高温区

中国名牌瓷砖因其内质的要求不同,最高烧成温度不一样。砖坯在中高温区首要为烧结乃至瓷化,一同存在氧化分解反应,许多液相生成逐渐烧结。

前面已讲过配方中的部分有机质、碳酸盐、硫酸盐、硫酸盐物质受成型压力、前期氧化分解程度的影响,须在高温烧成时得以继续氧化分解。只需存在氧化气氛,该进程就有继续进行的条件。现在建陶烧成绝大部分是氧化气氛。

砖坯中存在不少的助熔性矿产,如钾、钠长石等,O2K、Na2O、CaO、MgO、Fe2O3等熔剂氧化物在不同的温度下能与SiO2和Al2O3构成各种低共熔物初步出现液相。与K2O、Na2O熔剂生成低共熔物,有的在750℃左右跟着温度的升高,长石等材料熔融,坯体中的玻璃相逐渐增多,这种玻璃物质具有熔解石英和粘土质颗粒及其它晶体才干,温度愈高时间愈长,熔解的量越多。关于坯体而言,在预热区初步生成少量下班液相,首要在中高温区出现量大。许多液相的出现能促进Al2O3、SiO2在1100~1200℃从头结晶为莫来石,相对下降重结晶的温度,有利于坯体瓷化。

中高温区发作许多液相能添补坯体颗粒间的空地。颗粒在表面张力作用下彼此靠近,急剧缩短,直到烧成。应该指出的是液相量的过早出现和过剩,对变形方法及程度的影响很大,如液相过量或存在时间过长,会发作“欢娱”效应,然后使得塑性情况下的砖坯出现肿胀,即过烧胀大,气孔率从头升高。

4、高火保温区

高中保温区是液相进一步构成的区域,对急冷起缓冲作用。高火保温区一般只是最高烧成区的1/2长,温度也低于最高烧成温度50~100℃左右,因为高火保温,砖坯发作的液相更多,缩短加剧。也由此砖坯在此段受上下温差变形较多,首要是砖坯前两角或前边变形,严峻的会导致整体变形,其变形机理与最高温区一样是缩短变形是向温度高的一面翘曲。

高火保温使砖坯进一步液化,一般情况下砖坯缩短加大。如果砖坯配方材料温度过低或砖坯在此前已液化较完全,在高火保温区过易构成过热胀大,反而构成开口或沉默气孔,到急冷时固化,导致吸水率加大及砖坯抛光后存在小气孔。关于釉面砖,往往表现为釉面过火出现纤细针孔,有的直接表现为大口气泡气孔,防污才干、光泽度下降。

5、急冷区

冷却是老到的砖坯从液相转化为固相,即砖坯从高温塑性情况降至常温的进程.考虑产量、产品的出窑温度,更重要的是产品质量,然后划分为急冷、缓冷以及强冷三个进程。

急冷是使砖坯从液相转化为固相的进程,也就伴有物理改动即体积缩短,关于厚而大的坯件,如急冷快,则会因为表里散热不均匀而构成不均匀应力,引起开裂。

急冷和中高温区、高火保温区一样,坯中都存在液相,存在物理化学改动,其间重要害之一就是对砖的颜色有抉择性作用。砖的颜色首要取决于上色剂(包括色料)烧后的呈色,而温度和气氛是影响上色离子价位、情况的抉择要素。有的上色剂在不同的温度、气氛下显现不同的颜色。所以在高温烧成时(包括中高温区和高火保温区)温度凹凸,高火保温时间及气氛抉择出窑砖色泽

前面现已分析过石英的晶型改动,在急冷进程中存在870℃时的A鳞石英与A石英间的晶型改动。砖坯从高火保温进入急冷,砖面砖底都会承受急冷风冷却至870℃而体积胀大,此时砖坯因为规范大及本身传导热的物理性能,各点抵达870℃的时间是不相同的。瓷质砖比炻质砖易受急冷影响而变形,炻质砖又比陶质砖易受急冷影响而变形。其实底子问题仍是烧成的中高温区及高火保温区,关于变形,终究原因仍是在烧成进程,急冷调度变形只是辅佐手法。烧成变形与否,底子原因取决于配方中各组分的含量,因为各种不同矿产高温塑性是不一样的。

6、缓冷区

砖坯经过急冷之后,便进入缓冷区。砖坯在573℃时底子固化,这时的石英晶型改动很窥导致整个砖坯分裂或强度下降,可见缓冷控制的重要性。控制缓冷,和砖坯的和类、规范密功相关。一般来说,为满意快速冷却而又不开裂,要求急冷在不使砖坯开裂的情况下尽可能下降些温度,然后就缩短缓冷所需的时间。

7、强冷区

关于中国名牌瓷砖快速烧成和大规范砖烧成及垫板装烧,也就是说对出缓冷时砖坯表面温度仍很高的制品,强冷是必不可少的。后期强冷,既是为窑尾执砖工的劳动强度考虑,也是为制品的出窑质量考虑,因为砖坯在163℃、117℃时还存在鳞石英系列的快速晶型改动,很可能导致砖坯出窑因环境温度、外界空气流速、温度影响而使脆性加大。


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