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1、江西烧成工艺技术手册目录第一节：干燥基础知识1、干燥的作用1二、干燥的过程1三、干燥收缩与变形1四、干燥中容易岀现的问题2五、玻化砖干燥工艺的确定3六、卧干器设备基本状态3第二节：烧成基础知识5、烧成作用5二、烧成的主要过程5三、烧成中容易岀现的问题6四、窑炉基本数据7五、玻化砖窑炉窑炉和理论产能对照表7第三节：相关操作规程9第四节：工艺管理规范9、窑炉工艺单标准操作流程9二、平整度测试方法与变形跟踪规定9第一节 干燥基础知识在斯米克实际生产过程中，玻化砖使用卧干器等设备对坯体进行烘干，卧干器，通称五层卧干 器，每层全长23 米，有的企业称之为多层烘道窑一、干燥的作用 在斯米克内部，不管是玻化
2、砖还是釉面砖，均采用干压（等静压）成型而成，其坯体所含的水分跟 粉料水分基本一致，一般在56.5%。该状态下坯体的强度整体偏低，一般在35kg/cm2，不利于长 距离的输送，也不利于后续的施釉和直接烧成。因此干燥的作用就是将坯体中所含的大部分结合水 （通俗说，该水不参与粉料内部的结构组成）排出，赋予坯体一定的干坯强度，确保后续的走线传 送、修坯及施釉等加工工序要求，也能避免在烧成时由于水分大量汽化膨胀导致砖坯炸裂等缺陷出 现。二、干燥过程 如上面所述，干燥过程就是排出坯体内部结合水的过程。在实际的干燥过程中，一般包含以下 四个阶段：1. 升速干燥阶段： 在该阶段坯体表面首先被加热，外表水分开始
3、逐步的向外排出；2. 等速干燥阶段： 随着干燥的逐步深入，坯体内部的水分在此阶段顺着坯体内部的毛细孔不断向外排出，程度也较 为剧烈，坯体开始出现一定程度的收缩；3. 降速干燥阶段： 随着干燥的不断进行，坯体内部的水分不断外排，经历过前期的等速干燥阶段后，干燥的速度逐 步下降，毛细孔的排水动力逐步减弱，进入降速干燥阶段；4. 平衡干燥阶段： 此阶段坯体表面排出和吸附处于动态平衡过程，坯体水分不再发生变化，坯体的表面湿度和烘干 介质湿度基本一致。三、干燥收缩与变形 随着坯体内部水分的排出，坯体也发生一定的体积变化收缩。在整个坯体收缩过程中，因 坯料的颗粒具有一定的取向性，导致了干燥收缩的各向异性，
4、这种各向异性导致了坯体内外层及各 部分收缩的差异，从而产生内应力。当这种内应力大于塑性状态坯体的屈服值时，坯体发生变形， 若内应力过大，超过其弹性状态的坯体强度，会导致开裂。影响坯体干燥收缩与变形的主要因素有 以下几个方面：1、坯体含水率： 含水率越大，干燥后排出的水分越多，收缩越大，容易产生内部应力而导致变形和开裂；2、坯体粉料的级配： 由于粉料颗粒级配的不同，粉料的堆积密度就有所差异。一般说，当坯体粉料的堆积密度越高时，烘干收缩越小，反之，收缩越大3、成型压力：在一定体积内，成型压力越大，坯体致密度越高，收缩越小，当然烘干的速率也会有所下降；反 之，坯体收缩越大，烘干速率会有所提高；4、坯
5、体形状： 形状越复杂，各向收缩更不均与，内部应力会比较容易集中，更容易产生变形等问题；5、在目前陶瓷墙地砖生产过程中，一般均采用水分在58%的粉料进行高压压制工艺，坯体的致密 程度都很高，粉料的颗粒大小（级配）也有针对性的控制，堆积密度相对高且稳定，所以在干 燥过程中，整体的收缩比较小。根据斯米克的实际的生产情况，坯体干燥收缩一般在0.10.3%。 同时，针对公司部分两次布料的产品，因为工艺的差异，面料和底料的水分存在一定的差异， 导致在烘干过程中上下两层粉料之间的收缩存在一定的差异，内部的应力整体相对较大，容易 产生开裂和变形（如平整度中凸或中凹现象）四、干燥中容易出现的问题1、开裂：开裂是
6、烘干过程中（尤其是大规格产品，如600*600mm以上）比较容易出现的问题。针对我们 平板砖而言，该问题的产生根源是烘干制度的不合理，特别是在升速干燥和等速干燥阶段，由于 表面水分挥发太快，外表面的毛气孔通道容易被堵住，造成内部的水分不易排出，内外应力加大， 超过其弹性形变值后，导致开裂发生。为解决该问题，必须确保在烘干前期，升温速率适当放慢， 并保持烘干的环境一定湿度，以平衡表面水平急速排出的情况，确保毛气孔通道的畅通；2、平整度中凸或中凹：该问题在两次布料的产品中较为多见，主要原因面料和底料的水分差异较大，烘干过程中收缩不 一致，导致砖坯变形而出现中凸或中凹现象。在实际操作中，可适当放慢烘
7、干速度，能改善该现 象。最根本的解决方法是要减少面料和基料水分的差异，同时对于可调整上下进风量的卧干器而 言，可有差异地对上下进风量进行调整。3、干坯强度偏低或干坯水分偏高： 一般情况下，该问题主要是干坯含水率偏高所致。按照我们常规的工艺控制，主要干坯水分控制 小于0.5%，干坯强度都能维持在13kg/cm2，若水分上升，强度会明显下降，走线过程中容易产 生开裂。4、水滴印： 该现象主要发生在冬季。主要是因为卧干器内部的湿度偏大，外界的冷空气温度偏低，内部的热 空气冷却后，凝成水滴粘附与卧干器夹层顶部后成股滴到砖坯表面造成水滴印。通过调整加大抽 湿开度，关闭循环风机冷风口，都能有效改善。5、其
8、他问题：如大颗粒G系列产品的颗粒边缘开裂，撞角或缺角，表面棍棒印划伤等。以G系列产品为例。 主要是颗粒料和粉料之间的水分差异，致密度差异、烘干效率差异叠加引发，通常情况下适当 放慢烘干速度，有条件时把砖坯反烘，都能有效改善边缘开裂的效果。玻化窑炉工艺技术手册五、玻化砖干燥工艺的确定1、卧干器速度的确定：目前，玻化砖卧干器传动都采用变频器控制的方式，速度设置范围在0.370.76m/mi n。一般情况 下，卧干器的速度设置遵循压机产能的原则，满足窑炉产能需求。根据产品规格、系列和进砖方 式等不同，速度设置可有一定的变化2、进砖方式的确定：因设备配置的差异，各个卧干器的进砖方式有所不同。具体情形见
9、下表（未考虑正烘和反烘）；3、温度曲线的确定：与干燥过程四个阶段的基础理论相对应，在温度曲线设置方面，遵循先缓后高最后低的思路，即 开始的时候温度设置稍低，中间略高，最后略低的过程，如以下曲线110， 130， 160， 160， 130 就遵循该过程。同时从内部环境控制上，确保先高湿度再低湿度的原则，即在干燥的前、中期阶 段，卧干器的抽湿开度要尽量小，减少水汽外排，确保干燥介质环境的高温高湿状态，有利于水 分的均匀外排，最后在开大开度排湿。4、风机的设置：除 P6 窑炉的卧干器外，玻化厂其他窑线的卧干器都采用双流控制的方式，即风机能单独控制， 而点烧嘴时必须启用风机。在生产施釉类产品时，因对
10、坯体温度的特殊要求，一般情况下，夏天 时， 8#烧嘴启用风机，而在冬天时， 8#烧嘴启用燃烧器，以确保各层之间坯温的稳定，满足工艺 要求；5、附表：卧干器进砖方式汇总表1卧干器砖坯规格40506080A0C0J14*23*1J24*23*12*2J34*23*22*2J43*12*12*2J53*22*11*2J63*22*11*2J74*13*13*12*11*1备注：4*2表示每排 4 片，一次进2 排六、卧干器设备基本状态表2卧干器长度m内宽m翻转台循环风机抽湿风机烧嘴备注进口出口D232.25无有8个2个8个循环风机可单独控制Pl232.95有有8个2个8个循环风机可单独控制P2232
11、.95有有8个2个8个循环风机可单独控制P3232.95有有8个2个8个循环风机可单独控制P4222.25无有8个2个8个循环风机可单独控制P5232.25有有8个2个8个循环风机可单独控制P6232.25无无8个2个8个循环风机不能单独控制第二节 烧成基础知识当前，在陶瓷墙地砖生产中，绝大多数企业都采用辊道窑进行烧成。斯米克集团是国内较早引进全自动进口辊道窑进行生产的企业，有SITI公司，SACMI公司，NERO公司等众多知名品牌。 进几年，随着国内陶机设备制造能力的升级，研发能力的提升，部分品牌达到国外的质量水平，如 KEDA， MODENA 等一线企业，也被国内众多的陶瓷企业使用。一、烧
12、成作用烧成是陶瓷产品制造工艺过程中最重要的工序之一。从广泛的角度来说，烧成过程就是将成形 或其表面改良装饰后的坯体在一定条件下进行热处理，经过一系列的物理化学变化，得到具有一定 矿物组成和显微结构，达到所要求的理化性能指标的产品。针对墙地砖生产而言，烧成就是将含有 多种天然或合成的矿物原料组成（如粘土，长石、石英等）的坯体，利用特定的窑具（如辊道窑）， 以天然气、液化气、水煤气或重油等为燃料，在一定的烧成条件下（温度、压力、周期、气氛），经 过一系列的物理化学反应，得到具有一定矿物组成、显微结构（如莫来石晶相，微气孔）、特定的理 化性能（强度、光泽度、耐磨性、吸水率等）和表面成色效果产品的过程
13、。二、烧成的主要过程根据窑炉结构和实际生产中曲线设置，以及结合坯体在烧成中经历的各个阶段反应，一般情况 下，烧成可分为以下几个过程：1、预热阶段（预热排水阶段）：一般在 700 以下温度进行，该阶段处于强负压状态（相对外界大气压而言），主要是预热坯体， 并将坯体内部的结构水进行排除，整个过程属于吸热过程。一般情况下，该区域的烧嘴不启用， 而是通过排烟机的作用，把高温区的温度带过来就能满足要求。2、预烧阶段（也称氧化分解阶段）：一般在 8001100 度进行，该阶段仍处于弱负压阶段，原料内部的盐类矿物质（如碳酸盐、硫酸 盐）、有机物、络合物开始分解，分解出的二氧化碳，氮气等通过排烟机排出。该阶段
14、吸热明显， 随着矿物质的分解，坯体开始出现一定程度的收缩，在分解后续，部分温度较低的物质（如长石 类的助溶剂等原料）开始融化，出现液相。3、烧成阶段（也称反应烧结阶段）：随着液相的不断增多，不同物质成分之间开始反应，并伴随着时间的继续进一步加剧，坯体收缩 明显，并呈高温软化状态。坯体内部的晶相结构逐步形成，内部气孔和间隙不断被填充，直至达 到完全玻化状态。该阶段一般在1200 左右完成，根据配方和产品特性的不同，烧成温度和持续 时间也有所差异。就斯米克多数配方和产品而言，该过程一般在810 分钟。4、冷却阶段：该阶段包含两个过程，即高温快速冷却过程和低温慢速冷却过程。快速冷却又称直接冷却，通过 风机和管道直接将冷空气吹到坯体表面，坯体温度从最高烧成温度快速下降到570 左右，坯体从 高温软化状态直接固化，并伴随一定的体积变化。在实际的控制中，该过程一般在34 分钟完成。 而慢速冷却又称间接冷却，通过窑炉的抽热风机向外抽热和循环风机热交换实现坯体的缓慢冷 却，该过程一般经历2025 分钟结束。冷却过程对坯体的显微结构和内部应力有巨大的影响。如 果控制不当，坯体容易出现诸如冷裂、变形、脆性大等缺陷，影响正常生产。三、烧成中容易出现的问题（窑炉本身造成）1、阴阳面：专指窑炉产生的阴阳面。该问题主要是在烧成过程中，窑内气氛和温度不均匀，温差大，导致坯 体反应不同而出现不同成色所致。多
