仿古砖变形原因分析与对策

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1、仿古砖变形原因分析与对策点击数：1345 文章来源：液压密封 更新时间：2009-6-15 标签：【液压密封件,柱塞泵,A4VAO 油泵,MOOG 泵,电】转自陶城报佛山市禅城区如是陶瓷技术服务部/瓷砖设计研发中心 陈迪晴清远市简一陶瓷有限公司 王伟刘华杨君之黄海发张伟扬 1 前言 针对目前陶瓷行业仿古砖、抛光砖等瓷质砖产品变形情况，严重影响了产品质量，不利于国内销售和出口，瓷质砖后期变形一直是厂家的老大难问题。下面对生产中变形进行分类，并对几个主要原因进行详细的分析。按配方烧成磨边(抛光 )的顺序进行阐述。其实，产生变形的根本原因是：由于生产中各方面的影响导致成品砖产生不均匀的内应力或外应力

2、（机械应力），从而使形状发生变化。我们经常可以看到一些这样的变形情况： 出窑、磨边正常，但磨边后存放 23 天产生许多不明原因的非规律变形； 出窑正常，磨边后发生不明原因的非规律变形； 出窑不正常，磨边正常，存放仓库 57 天后发生不明原因的非规律变形； 出窑不正常，磨边不正常，存放仓库 57 天后发生不明原因的非规律变形。 我们如何去预防它、解决它？这便成了解决变形的关键。 2、变形的分类 变形种类很多，按形成原因分，可分为：一、配方引起的变形；二、烧成引起的变形；三、抛光、磨边引起的变形；四、机械变形。如按变形是否有规律，可分为规律变形和非规律变形，其主要与窑炉烧成有关。变形种类、原因分析

3、与解决方案在下面介绍。 3 规律性变形 3 1 上凸变形 3.1.1 配方引起的变形 1）釉料配方 抛光砖不施釉，不存在坯釉膨胀系数不匹配引起的砖形变化。而仿古砖则存在这样的问题。其面釉膨胀系数正常情况下都能和坯体相适应；但做浅色、白砖（特别对白度有特殊要求的砖）时，由于其膨胀系数小，砖烧出来一般很拱。另外，有时由于效果需要（如凸釉等）釉料会调的很高温，膨胀系数很小，也存在这样的问题。 2）坯体配方 一般坯体配方影响主要是膨胀系数调的不合适导致砖形变化大。如果坯体膨胀系数大，则砖会很拱；反之，则会很翘。 现在很多厂家，开始进的坯用泥沙料含铝量都很高，但是不稳定。而石粉则注意其含钾、钠量，经常可

4、能会出现时高时低的情况。笔者曾在某厂遇到这样的情况，配方中一种石粉含钠量每车都不同，按常规方法一起取样，当时并未发现问题，生产后发现粉料不稳定。只要坯体膨胀系数一变，就会导致大量变形。我厂八月份就出现过这样的情况，其中一个石粉含铝量有所下降，含硅量和含钠量增加，导致的变形。具体如表（1）所示： 含铝量太低，而含硅量又偏高，Si/AL 偏大。生成的玻璃相必然增多，会融掉高温骨架物质，增加了变形的可能性；玻璃相过多，生成钠长石量增多，温度大大降低，会引起了大量变形；生成过多的钠长石，会产生钠长石玻璃相的后期水和膨胀作用，这也是引起瓷质砖后期变形的主要原因之一。在陶瓷行业，一般控制 K/Na 的比值

5、为： 2/1 到 1/1 之间。 原料最忌波动大。如表（1）所示，某厂 10 号的李氏石粉含硅量偏高，而 20 号的含钠量偏高。前段时间变形就是由于坯体含铝量偏低引起的膨胀系数小（a 坯体=244.810-6 /a 面釉=218.410-6）。底部烧成温度下降，而面温不变，上、下温差增大，烧出后是翘的，但磨边放置 35 天后会产生： 中间拱，四角翘这种变形（又称波浪形，和蛇形不同，蛇形指的只是边部；而波浪形则是整个砖面）。 3.1.2 窑炉的影响与调节 出窑的砖呈拱形时，在窑炉来说主要影响是底温、面温的上下温差的大小，一般出窑砖太拱的话，最直接的办法就是适当提高烧成高温区的面温。窑炉的调节方案

6、如下： 前温不够，中温区太短促，即过渡至高温区太急。高温不足（尺码偏大时）。拉长前温区，适当升高。 拉长中温，适当升高，使前温至高温升温不要太急促；中温前，高温前挡火板适当升高，同时注意1000左右砖坯弯拱程度，弯拱过大可以增开多一组面枪。 尺码偏大时，适当提高温度，平衡上下温差。 适当增加窑炉正压，减抽烟总风量，抽热风机不变但是不能开度太小 （太小时，适当加大一些抽热）。注意砖的运行是否整齐？一排砖各块砖走的快慢，形状如何？进行机械性调整，检查走砖疏密；适当调节中高温区上下，平衡上、下温度。 3.1.3 磨边、抛光的影响 景德镇陶瓷学院材料系曾对广东省某抛光砖厂产品进行了检测分析，发现引起变

7、形原因是坯体各层、各部位吸水不同，抛光、磨边后吸水膨胀，存放仓库一段时间以后坯体受到不均匀膨胀产生的应力而形成的，其变形与吸水率对应表如表 4： 由表可看出，砖坯每一层的吸水率不同，引起的变形非常明显。吸水率大的吸水膨胀越大，由此产生内应力也越大，一大一小，使坯体截面产生扭曲变形。这方面影响最大的是粉料的流动性、压机的压力、速度以及均匀的窑炉烧成温度。 3 2 下凹变形 3.2.1 配方的影响与调节成品下凹变形配方的影响与上凸变形类似，膨胀系数调的不合适导致砖形变化大。如果坯体膨胀系数小，则砖会很翘；反之，则会很拱。这种变形在一些成熟的仿古砖生产厂家一般不会出现，除非过火。 3.2.2 窑炉的

8、影响与调节坯、釉膨胀系数是否匹配，影响了成品的砖形。而坯、釉膨胀系数匹配时，出现下凹 变形，则要从窑炉等其它方面进行调节。 窑炉的调节方案如下： 前温不足，中温偏高，高温过高，多属过火变形。 拉长前温区，适当升高。 适当降低中温，必要时缩短中温阶段，其中一部份作前温阶段。 适当降低高温，必要时缩短。尤其高温区的面温，保温区面温。 适当加大窑炉负压。适当加大抽烟总风量。 注意砖的运行是否整齐？一排砖各块砖走快慢，形状如何？进行机械性调整，检查走砖疏密；适当调节中高温区上下，平衡上、下温度。 3.2.3 磨边、抛光的影响 仿古砖、抛光砖等瓷质砖，出窑经过磨边、抛光（半抛）之后，会变的很翘，只要坯、

9、釉膨胀系数匹配，成品还是会变直的。 3 3 变形 3.3.1 配方的影响与调节 只要坯体的含铝量、硅铝比等成份达到标准要求即可。根据笔者经验，仿古砖坯体含铝量最低不得低于16.6%，这已经是最边缘了，通常这个时候都会有少量变形、波浪形出现。 3.3.2 窑炉的影响与调节窑炉的调节方案如下： 前温、中温不足，高温区面温太高，排烟抽热偏大。 拉长前温区，适当升高。 中温稍升。 高温区面温降底温，保温区面降温。 同时适当减少抽热抽烟。 注意砖的运行是否整齐？一排砖各块砖走快慢，形状如何？进行机械性调整，检查走砖疏密；适当调节中高温区上下，平衡上、下温度。特别注意机械性 变形。 3.3.3 磨边、抛光

10、的影响 仿古砖、抛光砖等瓷质砖，出窑经过磨边、抛光（半抛）之后，会变的很翘，只要坯、釉膨胀系数匹配，成品还是会变直的。 3 4 变形 3.4.1 配方的影响与调节只要坯体的含铝量、硅铝比等成份达到标准要求即可。根据笔者经验，仿古砖坯体含铝量最低不得低于 16.6%，这已经是最边缘了，通常这个时候都会出现少量变形、波浪形出现。 3.4.2 窑炉的影响与调节窑炉的影响主要是怕温度过高，产生过火；窑温不均匀，导致同块砖不同位置吸水率波动，后期吸水不同，产生变形。窑炉的调节方案如下： 前温不够，中温不足，高温区、保温区底温过高，正压不够大。底温过高。 延长前温区域（多开烧咀）适当升高温度，中前温区的挡

11、火板适当升高；另外视助燃风风量可否通过加大助燃风来提 高前温区的温度。 适当提高中温区温度 （上下同升）；中高温区交接挡火板适当升高来升温，同时检查上下枪油压偏差是否正常，因上下油压偏差过大，形成面温是 虚温 （下油压明显高于上油压）。如底温高是下弯拱的，那么降低底温，降低末段 12 组底温，保持面温，注意尺寸变化，必要时适当升高面温，在温度不变的情况下；将面枪油压适当升高，底枪油压适当降低。 加大窑炉正压，减少抽烟，加大抽热，同时也可升高急冷前后的挡火板（条件是烧成区与急冷区交接处有微气流向后）；必要时加大窑头上抽烟，同时减下抽。必时升高中高温交接处的挡火板。 走砖间调疏；急冷区下风管前段（

12、约半）转向窑前平吹；急冷下风管中支闸适当并小；适当调节中高浊区上下喷枪的助燃风大小，如下小，下大。可平衡上、下温度。 3.4.3 磨边、抛光的影响 仿古砖、抛光砖等瓷质砖，出窑经过磨边、抛光（半抛）之后，会变的很翘，只要坯、釉膨胀系数匹配，成品还是会变直的。 3 5 前后变形 3.5.1 配方的影响与调节只要坯体的含铝量、硅铝比等成份达到标准要求即可。根据笔者经验，仿古砖坯体含铝量最低不得低于 16.6%，这已经是最边缘了，通常这个时候都会有少量变形、波浪形出现。 3.5.2 窑炉的影响与调节 这种变形一般窑炉进砖太密，砖受挤压容易产生这种变形。当然还有一些其它原因。 窑炉的调节方案如下： 前

13、温不够，中温过高，高温区、保温区上温度，过高，正压过大。 升高前温区温度，并适当拉长前温区。 降低中温区温度着重降低面温，必要时把中温区前段温度降低作前温区用。 如底浊高是下弯拱的，那么降低底温，降低末段 12 组底温，保持面温，注意尺寸变化，必要时适当升高面温，在温度不变的情况下；将面枪油压适当升高，底枪油压适当降低。 减少窑炉正压，加大抽烟，同时加大下抽，减少上揣着小抽热风机，必要时升高中温前的挡火板。 走砖间调密，急冷底管 （前段部份）向后平吹；在合理的窑压下，上急冷风支制开大，下急冷风支制关小，适当调节器中高温区上下喷枪的助燃风磊小，上大下小，平衡上下温度。 3.5.3 磨边、抛光的影

14、响 仿古砖、抛光砖等瓷质砖，出窑经过磨边、抛光（半抛）之后，会变的很翘，只要坯、釉膨胀系数匹配，成品还是会变直的。 4 非规律性变形 非规律变形也经常出现，引起的最大原因是窑炉烧成。并且伴随着其它许多问题出现，如一排砖色差严重，尺码、吸水率变化较大等等。窑炉引起的变形，其根本原理是： 受热不均匀，产生不均匀内应力，而产生变形； 吸水率不均匀，导致后期吸水膨胀不同，产生不同应力，产生后期变形。某厂在这方面问题相当严重，吸水率经常不合格，同一块砖上不同地方吸水率不同，随着时间变化快。它是产生后期变形的根本原因。 某厂经过调整后，把吸水率控制在 0.2%以下，并且把窑炉烧嘴衬砖平直度、水平度进行检测

15、和更换。最终解决了后期变形问题。现对一些非规律变形进行整理，逐个分析。 4 1 翘角、耷角 1）产生原因 1、压机压力不均匀，角部偏厚或偏薄，导致受热不均； 2、粉料水份偏高、滚棒变形，完全干燥前砖坯体发生变形； 3、烧成窑高温区滚棒变形引起走砖不正常和边角部受力不均，并引起受热不均，导致变形； 4、窑炉温度不均，导致角部变形。 2）解决方案 1、调节粉料的颗粒级配，增加粉料流动性； 2、调整压机的平衡度，降低压机压制速度； 3、对干燥前变形的滚棒进行检查、更换； 4、检查窑炉高温段末端 （10201100）保温阶段，均化温度，减小上下温差。 4 2 翘边、耷边 1）产生原因 1、压机压力不均

16、匀，某边部偏厚或偏薄，导致受热不均； 2、窑炉横向温差严重，高温区某支枪温度过高； 2）解决方案 1、调节粉料的颗粒级配，增加粉料流动性； 2、调整压机的平衡度，降低压机压制速度； 3、对干燥前变形的滚棒进行检查、更换； 4、检 查窑炉高温 段末端 （10201100）保温阶段，均化温度，减小上下温差。检查高温区烧嘴。4 3 单边、角部蛇形 砖的边、角部蛇形所产生原因与前两项一样，只是情况更严重。减小窑内温差。 4 4 边部上凸、下凹 产生此种问题，主要是其边部坯体上、中、下层吸水率不均匀所致，要从压机处着手调整。 此种变形，一般比较有规律。压机某边部压力不够，导致上下层与中层致密度相差太大所致。 4 5 不定型变形 过烧容易产生不定型变形，高温区坯体太软，由于重力作用，产生蛇形等不定变形。 1）产生原因 1、压机压力不均匀，导致整块砖厚薄不一，导致受热不均（9 月 13 日三车间 4#釉