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渗花砖提产时裂砖问题的答疑
问：某厂在生产渗花砖时，要求提高产量，从而降低单位成本。然而，在干燥窑内出现烂砖，同时，在窑炉中出现白花釉砖中心裂（面裂）等问题。请问程工该如何处理为妥？是什么原因导致这些问题的出现？
答：在陶瓷企业中，提高产量是降低生产成本的有效渠道之一。但是产量提不高，除工艺配方的根本原因之外，干燥窑、窑炉工序设计或控制得不好，又会严重制约到提产的计划。干燥窑或窑炉的烂砖造成砖损，如果长时间解决不了，可以在配方上增加泥的含量，以增加砖坯的强度。然而，当配方中泥量增加后，又会使得氧化还原反应受到阻碍，导致砖坯出现白芯、黑心、氧化不良、阴阳色、色痕、黄边、抛光后呈现的毛孔、防污不佳等缺陷，有时还会引起中心面裂等缺陷。同时，还会带来烧成温度高、断棒等问题。所以，虽然配方上解决烂砖砖损有显著的效果，但也会给窑炉带来更多的“氧化”要求。在干燥窑工序中，对设备进行完善和细心调控，并保证坯体具有较好的强度，以及降低砖坯含水量，使配方和调配范围就会变得更宽，在窑炉烧成过程中，配体易氧化分解，烧出来的产品自然就会比较理想。所以，出现裂砖，一定要尽可能地从干燥窑和窑炉这些热工设备上找出原因，并加以解决（当然，压机、釉线、辊台、升降机等机械应力裂砖也不能忽视，但如果是机械裂，容易排查）。
干燥窑或窑炉出现裂砖的种类很多，但通常都有一个规律，同排砖，靠干燥窑和窑炉墙边的砖容易出现裂砖问题，而中间位的砖极少。这与传统的干燥窑窑炉设计的结构有很大关系。窑墙边的机械传动抖动力、窑墙边的散热、窑墙边的吸冷风、窑墙边的对流换热慢、排水慢等，均属于同排砖物理化学反应不同步造成。这也成了加大产量的一个绊脚石。
陶瓷墙地砖坯体在烧成过程中，氧化还原反应进行得好不好，直接影响到产品的品质，如发蓝、阴阳色、黄边、白边、色痕、变形、波浪式变形等，严重的还会导致砖坯尺码变大。有的还会影响到产品的内质，如毛孔、氧化不良白芯，后期反弹变形等。配方相同的情况下，窑炉要尽可能加以改造，达到适应状态，既保障现有产量的优等质量，又能为提产提供条件。氧化的程度与效果如何，取决于喷枪燃烧风的配比、炉膛的气氛、炉膛的温度、炉膛内的烟气流速等。
（程昭华）
砖坯出现单一性边角问题的答疑
目前，山东某陶瓷厂在靠近主轴出砖的方向出现了边角缺陷，且基本上是连续性的。但釉料的基本配方没有什么改变，采用水煤气作为燃料。
笔者由于没有实地查看，只能从大体上得知是砖角出现缺陷。根据笔者的生产经验来看，一般砖坯体出现的问题，大体上可分为三种情况。
（1） 砖坯自身出现问题
砖坯的粉料成分发生改变，或在球浆过程中的添加剂发生变化，会导致边角出现问题；如釉浆有问题，烧后砖坯的中间断面会有情况发生；如压机导致的坯体存在的隐裂问题，可以用白坯不上釉料进行试烧。釉料的膨胀系数和坯体之间的匹配需要进行严格的控制，如果釉料有问题，通常会导致大面积的釉面质量问题，而不只是持续性的单一边上出现某种质量缺陷。如果是白砖边角泛黄，可能就是淋釉环节出现问题，如流速，或底釉的问题都会导致边角釉料堆积而显色泛黄。
（2） 工艺环节出现问题
在工艺环节中，由于网板次序未正常放置，使得釉面不对版，导致问题的出现。另外，在花网的安放和调节方面，每次换网时需特别注意。如果是压机的问题，或磨具的正常磨损导致的质量问题，需要在每个环节进行检查，以寻找其根源。
（3） 窑炉环节出现问题
陶瓷企业必须要时刻的关注到窑炉。特别是色料生产企业，更是要增加窑炉科技方面的投入和从业人员的培训工作。在生产中由于窑炉中的气氛，或是喷嘴堵塞等问题，导致的质量问题的出现。
由于陶瓷本身所采用的大部分物料都是矿物原料，因此，在生产中物料的性质改变都会涉及到配方或者是烧成环节的调整。不同地域之间虽然采用同一工艺的产品，由于各方面的原因都需要进行调整。通常来说，原材料和工艺环节是质量事故发生的两大主要方向，因此，在原材料进厂时必须结合生产配方进行检测和相应的工艺调整，特别是一些工艺设备上的易损配件，需要进行必要的更换和维修。
（秦威）
高温区辊棒侵蚀断裂答疑
某厂有一条200m长油烧辊道窑，生产800mm×800mm渗花砖，有一段时间突然出现大规模的高温区辊道断裂现象，而旁边同样一条辊道窑则无此现象。请问周工，这是什么原因，该如何解决。
答：辊棒在使用过程中出现大规模断裂事故，一般厂家归为辊棒的质量问题，实际上原因有很多，不能千变一律，应从烧成制度，产品种类，燃烧种类等情况具体分析，其常见的原因有：
（1） 辊棒的质量问题
辊棒产品较重要的性能参数有：辊棒室温、高温强度、耐急冷急热性能、抗蠕变性能等。在高温使用时，如烧大规格瓷质抛光砖坯，由于烧成温度高，多数企业为了追求高产、高效，不断提高烧成温度、缩短烧成周期，以降低生产成本。同时，宽体窑的应用越来越普遍，大规格砖坯厚度的增加，使得其重量变重，导致辊棒的承受力增加，因此，对辊棒的性能要求越来越高，尤其是在高温区。经了解，该厂这两条辊道窑在高温区使用相同的辊棒，烧成温度和周期也基本相同，砖坯的面温最高为1220℃左右、低温为1250℃左右、周期约为55min。该厂开始时也怀疑是辊棒的质量问题，更换另一种品牌的辊棒后，情况反映略有改善，仍有超过正常情况数倍的断棒现象，说明辊棒质量不是主要原因。
（2） 窑炉气氛问题
一般瓷质砖烧成时使用氧化气氛，一方面，加快坯体中各种有机杂质及其它挥发性物质的氧化分解，促进挥发；另一方面，保证燃料的充分燃烧。但有时为了某些特殊需要，如调节坯体的发色、改变某些色料的呈色，以及电子陶瓷行业保证产品的电学性能等，将窑炉气氛调弱至弱还原气氛，甚至较强还原气氛。如果长时间在这种高温还原气氛下运行，对耐火材料会产生较明显的侵蚀损害。墙地砖辊道窑所用辊棒为铝硅材质，含Al2O3一般70%以上、SiO2为20%以上。Al2O3组分对气氛的抗侵蚀能力较强，但SiO2易受到还原气氛的侵蚀。在高温下存在以下平衡反应（还原气氛以CO为例）：
SiO2+CO→SiO↑+CO2↑（1）
该平衡反应在1000℃左右开始向右进行，在1000℃以上明显加快。温度越高，还原气氛越强（表示CO的浓度高），向右反应越剧烈，而在1000℃以下，即使还原气氛较浓，反应也不向右移动，SiO2不受侵蚀。经了解，该窑较长时间调节为还原气氛微负压烧渗花砖，高温区断棒的断截面外径有1/3厚度被侵蚀、变多孔，且不致密，颜色发黄，基本可以判断为高温气氛促使辊棒受侵蚀断裂。
（3） 燃料种类问题
能源价格越来越高，为了降低成本，有的厂家使用低质油性燃料。但一般低质油性燃料的粘度较高，为了增加燃料的流动性，往往添加有多种溶剂物质，如天那水、工业芳香族废料等。这些溶剂在高温燃烧，尤其是窑炉气氛为还原气氛，氧气不足时，会产生大量烈性腐蚀性气体，从而侵蚀包括辊棒在内的耐火材料。所以使用这种燃料时，尽量采用氧化气氛。
（4） 产品的品种问题
渗花砖一般使用可溶性金属盐作为发色物质，这些可溶性金属盐阳离子如Ni2+、Cu2+、Co2+等，与坯体形成色料物质发色，而阴离子则挥发造成一定气氛，对有些阴离子，如Cl-、F-等，易形成有腐蚀性的物质，导致耐火材料和辊棒受到损害，尤其是F-（有些白色渗花釉含较多的F-）可以强烈地侵蚀辊棒中的SiO2，其反应式为：
4F-+SiO2→SiF4↑+2O2-（2）
同样，易导致高温区断棒。
（周工）
咨询电话：
编辑部：0757-82269827传 真：0757-82269827
蔡飞虎：0757-82710910 （佛 山 格 林 陶 瓷 技 术 开 发 有 限 公 司）
孔海发：0757-83135108 （0）13702559893
程昭华：13927717401(佛山市佳窑陶业技术有限公司)
http://www.fsjiayao.com
潘 雄：13927769832（广东新润成陶瓷有限公司）
韩复兴：18237699507（河南信阳方浩实业有限公司）
秦 威:13927270859(佛山市南海禾合高新材料有限公司)
温千鸿：13380225254 E-mail：wenqianhong88@yahoo.com.cn
程春明：13702545772（江西星子嘉陶无机材料有限公司）
彭湘晖：13702937999（佛山市远大制釉有限公司）
问：某厂在生产渗花砖时，要求提高产量，从而降低单位成本。然而，在干燥窑内出现烂砖，同时，在窑炉中出现白花釉砖中心裂（面裂）等问题。请问程工该如何处理为妥？是什么原因导致这些问题的出现？
答：在陶瓷企业中，提高产量是降低生产成本的有效渠道之一。但是产量提不高，除工艺配方的根本原因之外，干燥窑、窑炉工序设计或控制得不好，又会严重制约到提产的计划。干燥窑或窑炉的烂砖造成砖损，如果长时间解决不了，可以在配方上增加泥的含量，以增加砖坯的强度。然而，当配方中泥量增加后，又会使得氧化还原反应受到阻碍，导致砖坯出现白芯、黑心、氧化不良、阴阳色、色痕、黄边、抛光后呈现的毛孔、防污不佳等缺陷，有时还会引起中心面裂等缺陷。同时，还会带来烧成温度高、断棒等问题。所以，虽然配方上解决烂砖砖损有显著的效果，但也会给窑炉带来更多的“氧化”要求。在干燥窑工序中，对设备进行完善和细心调控，并保证坯体具有较好的强度，以及降低砖坯含水量，使配方和调配范围就会变得更宽，在窑炉烧成过程中，配体易氧化分解，烧出来的产品自然就会比较理想。所以，出现裂砖，一定要尽可能地从干燥窑和窑炉这些热工设备上找出原因，并加以解决（当然，压机、釉线、辊台、升降机等机械应力裂砖也不能忽视，但如果是机械裂，容易排查）。
干燥窑或窑炉出现裂砖的种类很多，但通常都有一个规律，同排砖，靠干燥窑和窑炉墙边的砖容易出现裂砖问题，而中间位的砖极少。这与传统的干燥窑窑炉设计的结构有很大关系。窑墙边的机械传动抖动力、窑墙边的散热、窑墙边的吸冷风、窑墙边的对流换热慢、排水慢等，均属于同排砖物理化学反应不同步造成。这也成了加大产量的一个绊脚石。
陶瓷墙地砖坯体在烧成过程中，氧化还原反应进行得好不好，直接影响到产品的品质，如发蓝、阴阳色、黄边、白边、色痕、变形、波浪式变形等，严重的还会导致砖坯尺码变大。有的还会影响到产品的内质，如毛孔、氧化不良白芯，后期反弹变形等。配方相同的情况下，窑炉要尽可能加以改造，达到适应状态，既保障现有产量的优等质量，又能为提产提供条件。氧化的程度与效果如何，取决于喷枪燃烧风的配比、炉膛的气氛、炉膛的温度、炉膛内的烟气流速等。
（程昭华）
砖坯出现单一性边角问题的答疑
目前，山东某陶瓷厂在靠近主轴出砖的方向出现了边角缺陷，且基本上是连续性的。但釉料的基本配方没有什么改变，采用水煤气作为燃料。
笔者由于没有实地查看，只能从大体上得知是砖角出现缺陷。根据笔者的生产经验来看，一般砖坯体出现的问题，大体上可分为三种情况。
（1） 砖坯自身出现问题
砖坯的粉料成分发生改变，或在球浆过程中的添加剂发生变化，会导致边角出现问题；如釉浆有问题，烧后砖坯的中间断面会有情况发生；如压机导致的坯体存在的隐裂问题，可以用白坯不上釉料进行试烧。釉料的膨胀系数和坯体之间的匹配需要进行严格的控制，如果釉料有问题，通常会导致大面积的釉面质量问题，而不只是持续性的单一边上出现某种质量缺陷。如果是白砖边角泛黄，可能就是淋釉环节出现问题，如流速，或底釉的问题都会导致边角釉料堆积而显色泛黄。
（2） 工艺环节出现问题
在工艺环节中，由于网板次序未正常放置，使得釉面不对版，导致问题的出现。另外，在花网的安放和调节方面，每次换网时需特别注意。如果是压机的问题，或磨具的正常磨损导致的质量问题，需要在每个环节进行检查，以寻找其根源。
（3） 窑炉环节出现问题
陶瓷企业必须要时刻的关注到窑炉。特别是色料生产企业，更是要增加窑炉科技方面的投入和从业人员的培训工作。在生产中由于窑炉中的气氛，或是喷嘴堵塞等问题，导致的质量问题的出现。
由于陶瓷本身所采用的大部分物料都是矿物原料，因此，在生产中物料的性质改变都会涉及到配方或者是烧成环节的调整。不同地域之间虽然采用同一工艺的产品，由于各方面的原因都需要进行调整。通常来说，原材料和工艺环节是质量事故发生的两大主要方向，因此，在原材料进厂时必须结合生产配方进行检测和相应的工艺调整，特别是一些工艺设备上的易损配件，需要进行必要的更换和维修。
（秦威）
高温区辊棒侵蚀断裂答疑
某厂有一条200m长油烧辊道窑，生产800mm×800mm渗花砖，有一段时间突然出现大规模的高温区辊道断裂现象，而旁边同样一条辊道窑则无此现象。请问周工，这是什么原因，该如何解决。
答：辊棒在使用过程中出现大规模断裂事故，一般厂家归为辊棒的质量问题，实际上原因有很多，不能千变一律，应从烧成制度，产品种类，燃烧种类等情况具体分析，其常见的原因有：
（1） 辊棒的质量问题
辊棒产品较重要的性能参数有：辊棒室温、高温强度、耐急冷急热性能、抗蠕变性能等。在高温使用时，如烧大规格瓷质抛光砖坯，由于烧成温度高，多数企业为了追求高产、高效，不断提高烧成温度、缩短烧成周期，以降低生产成本。同时，宽体窑的应用越来越普遍，大规格砖坯厚度的增加，使得其重量变重，导致辊棒的承受力增加，因此，对辊棒的性能要求越来越高，尤其是在高温区。经了解，该厂这两条辊道窑在高温区使用相同的辊棒，烧成温度和周期也基本相同，砖坯的面温最高为1220℃左右、低温为1250℃左右、周期约为55min。该厂开始时也怀疑是辊棒的质量问题，更换另一种品牌的辊棒后，情况反映略有改善，仍有超过正常情况数倍的断棒现象，说明辊棒质量不是主要原因。
（2） 窑炉气氛问题
一般瓷质砖烧成时使用氧化气氛，一方面，加快坯体中各种有机杂质及其它挥发性物质的氧化分解，促进挥发；另一方面，保证燃料的充分燃烧。但有时为了某些特殊需要，如调节坯体的发色、改变某些色料的呈色，以及电子陶瓷行业保证产品的电学性能等，将窑炉气氛调弱至弱还原气氛，甚至较强还原气氛。如果长时间在这种高温还原气氛下运行，对耐火材料会产生较明显的侵蚀损害。墙地砖辊道窑所用辊棒为铝硅材质，含Al2O3一般70%以上、SiO2为20%以上。Al2O3组分对气氛的抗侵蚀能力较强，但SiO2易受到还原气氛的侵蚀。在高温下存在以下平衡反应（还原气氛以CO为例）：
SiO2+CO→SiO↑+CO2↑（1）
该平衡反应在1000℃左右开始向右进行，在1000℃以上明显加快。温度越高，还原气氛越强（表示CO的浓度高），向右反应越剧烈，而在1000℃以下，即使还原气氛较浓，反应也不向右移动，SiO2不受侵蚀。经了解，该窑较长时间调节为还原气氛微负压烧渗花砖，高温区断棒的断截面外径有1/3厚度被侵蚀、变多孔，且不致密，颜色发黄，基本可以判断为高温气氛促使辊棒受侵蚀断裂。
（3） 燃料种类问题
能源价格越来越高，为了降低成本，有的厂家使用低质油性燃料。但一般低质油性燃料的粘度较高，为了增加燃料的流动性，往往添加有多种溶剂物质，如天那水、工业芳香族废料等。这些溶剂在高温燃烧，尤其是窑炉气氛为还原气氛，氧气不足时，会产生大量烈性腐蚀性气体，从而侵蚀包括辊棒在内的耐火材料。所以使用这种燃料时，尽量采用氧化气氛。
（4） 产品的品种问题
渗花砖一般使用可溶性金属盐作为发色物质，这些可溶性金属盐阳离子如Ni2+、Cu2+、Co2+等，与坯体形成色料物质发色，而阴离子则挥发造成一定气氛，对有些阴离子，如Cl-、F-等，易形成有腐蚀性的物质，导致耐火材料和辊棒受到损害，尤其是F-（有些白色渗花釉含较多的F-）可以强烈地侵蚀辊棒中的SiO2，其反应式为：
4F-+SiO2→SiF4↑+2O2-（2）
同样，易导致高温区断棒。
（周工）
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程昭华：13927717401(佛山市佳窑陶业技术有限公司)
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潘 雄：13927769832（广东新润成陶瓷有限公司）
韩复兴：18237699507（河南信阳方浩实业有限公司）
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程春明：13702545772（江西星子嘉陶无机材料有限公司）
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