西瓦生产工艺的创新--从隧道窑转变为辊道窑的技术突破

          西瓦生产工艺的创新从隧道窑转变为辊道窑的技术突破                    钟路生，赖文，黄停停，刘仕建（广东摩德娜科技股份有限公司，佛山528222）摘要：本文通过在三层辊道干燥窑、烧成窑中进行试验，研究西瓦能否在辊道窑中进行生产试验结果表明：西瓦在辊道窑干燥、烧成是可行的，并指出生产中应当注意的问题关键词：西瓦；辊道窑；干燥；烧成1 引言目前，西瓦的干燥和烧成基本停留在隧道窑上，却没有在辊道窑上有所突破西瓦在传统的隧道窑中干燥、烧成周期长、能耗大、产量低、工艺流程长，这种生产方式并不符合国家的节能减排要求众所周知，近几年，陶土板这种节能产品的干燥、烧成在辊道窑中实现，并已得到广泛推广而西瓦跟陶土板有相同的特性：如采用湿法挤出成形、坯体水分为16%—18%、体大坯厚、形状多样是否西瓦也能够在辊道窑中得以实现，这就是本文要阐述的问题通过在三层辊道干燥窑、烧成窑中进行试验，并得出试验数据试验结果表明：西瓦在辊道窑干燥、烧成是可行的，并指出生产中应当注意的问题2实验内容2.1实验条件及考核指标211试验条件(1)干燥窑：三层，单层长llm;(2)烧成窑：18节，长37.8m;(3)产品种类：平瓦、S型瓦、上釉平瓦、上釉S型瓦；(4)产品装载方式：下层垫棚板、棚板四角垫高西瓦。

2.1.2考核指标本试验主要考核的指标有：吸水率、烧成收缩、能耗、产品声音2.2实验步骤先在烘箱、电炉中进行干燥和试烧对参数进行摸索，同时结合西瓦厂的烧成制度，确定辊道式干燥、烧成曲线再经过实验，不断调整干燥、烧成数据，成功烧制出西瓦2.2.1烘箱干燥在80℃条件下，保温2h，在120℃条件下，保温2h当坯体水分达到3%时，再继续在120℃条件下，保温2h，此时坯体中水分为1%，可以入窑考虑到烘箱干燥热风循环没有多层干燥窑效率高，可以设定干燥时间为Sh2.2.2电炉试烧电炉试烧制备的西瓦产品性能如表1所示由表l可知，当烧成温度为11200C时，时间为3h+10 min时，采用高温自然冷却方式所得产品的颜色鲜艳、效果完美并通过测此产品的吸水率，发现此烧成方式最佳2.2.3三层辊道窑干燥(l)模拟试验l试验l中的干燥周期为2h，干燥温度、湿度参数如表2所示通过试验l发现，产品无开裂、变形；但坯体水分为3%~4%，达不到人窑炉水分的要求2)模拟试验2试验2中的干燥周期为Sh，干燥温度、湿度参数如表3所示通过试验2发现，产品无开裂、变形；坯体水分为0.6%~0.8%，达到人窑水分要求证明辊道窑干燥西瓦可行。

综上所述，增加干燥周期、提高后期的温度，有利于坯体的干燥，使坯体干燥水分达到0.6%~0.8%而真正在生产中，缩短干燥时间的方法为：前期干燥保持低温、高湿环境，加大热风循环力度；后期保持高温、低湿环境，控制坯体最后干燥水分因此，调整方案为前期加大供热风机压力，后期提高温度，一般可达到1800C或更高2.2.4辊道窑烧成电炉、辊道窑温度对照如表4所示由表4可知，因实验窑炉只有十八节，前几节温度不容易控制但从西瓦的配方可知，其泥料含量高达60%～70%，在6500C之前的烧失量过大，所以350～6500C升温不能太急，防止产生预热裂纹如果升温过急，严重时可能会产生黑心10#~13#温度决定其是否会产生风裂，温度必须严格控制控制好以上温度段，西瓦在辊道窑中烧成完全可行当然，在真正大生产中，随着窑炉加长，温度相对更易控制烧成曲线如图1所示3 生产中应注意的问题3.1干燥开裂、变形说到西瓦，自然就会想到陶土板，其成形方式、坯体含水率、坯体厚度跟陶土板基本相似但西瓦异形更多，坯体形状越复杂，各个部位厚薄不均匀，干燥更不易均匀，其内部应力容易集中，从而坯体在收缩中更容易变形、开裂当然通过实验不断地调整干燥窑内的热风流速、温度、湿度，完全可以控制好产品开裂、变形等问题。

坯体一般有个临界含水率，其控制在8%左右（受工艺参数的影响），当坯体水分大于临界含水率日寸，坯体在干燥过程中内外收缩不一，导致坯体变形开裂；当坯体水分小于临界含水率日寸，坯体在干燥过程中收缩不大，产品不易变形例如普通墙地砖干压成形的坯体水分在70左右，40～50min干燥基本没有问题所以解决干燥变形、开裂问题的关键因素有两个：(1)前期保持低温、高湿环境、加大热风循环力度；(2)后期保持高温、低湿确保干燥出窑水分3.2装载方式产品装载及烧成效果见表5，其具体图形如图2所示分析：因平瓦正面平整，其垫上棚板，平瓦和棚板之间没有空隙，这样导致平瓦下层传热不好，产生结果是平瓦上下温差大，急冷不易控制，产生风裂；而S瓦、平瓦底面和棚板之间有空隙，气流通畅，坯体上下层传热均匀，这样坯体上下温差不大，急冷日寸易控制，不产生分裂所以在设计辊道窑日寸，应该考虑产品在窑炉中的装载方式，可以选择立烧、或者架空西瓦等方式烧制产品4 产品性能与能耗辊道窑与隧道窑在1110℃条件下，烧制产品性能对比情况如表6所示从表6可以看出，辊道窑烧制产品和隧道窑烧制的产品性能基本相同，但在辊道窑中干燥、烧成，其周期明显缩短，有利于降低能耗，从而证明在辊道窑中干燥、烧制西瓦是可行的。

5结语多层干燥窑可以使西瓦水分控制在1%以下，并保持产品干燥不开裂、不变形合理的装载方式在辊道窑烧成可以确保产品烧制过程中急冷不易风裂结合试验数据，合理的设计完全可以实现西瓦在辊道式干燥、辊道窑烧成，并且节能降耗，值得大力推广参考文献[1]段江波马建国浅析陶瓷高湿坯体的干燥机理及模式[J]佛山陶瓷，2011，9  -全文完-。