快燒工藝對環保節能的作用
時間:2022-10-05 11:16:00
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隨著世界工業經濟的發展、人口的劇增、人類欲望的無限上升和生產生活方式的無節制.世界氣候面臨越來越嚴重的問題,二氧化碳排放量愈來愈大,全球災難性氣候變化屢屢出現.已經嚴重危害到人類的生存環境和健康安全。2009年底。哥本哈根氣候變化大會的召開,低能耗、低污染、低排放為標志的低碳經濟愈來愈成為全人類的共識。同樣,現今陶瓷企業也理應面對全球氣候問題的挑戰。同時作出啟己的努力,采用先進的生產工藝,達到節能減排的目的。內墻磚的快速燒成是現今陶瓷企業普遍采用的一種生產工藝,一方面可以減少能耗,提高企業經濟效益;另一方面可實現環保和社會效益。隨著產業的發展,陶瓷企業越來越重視改進生產工藝,提高生產效率,進一步實現環保節能。
1快燒坯料配方設計
(1)原料選擇原則。盡量增加瘠性原料的用量,盡量減少燒成收縮、有機物含量、以及粘土和碳酸鹽用量,前提是要保證生坯強度。這樣可以降低產品變形率,有利于快燒工藝。
(2)粘土的選擇。盡量選用塑性好、燒失少、解膠好的的原料.這樣可以減少粘土用量。必要時選一種高鋁粘土來平衡硅鋁比。控制好平整度,鋁含量低容易使坯體在燒成過程中產生變形缺陷,AI20的含量最好控制在18%-21%。
(3)快燒料的選擇。可引入一些葉臘石、透輝石和硅灰石等鏈狀、針狀結構的原料,其特點是燒失小。線性收縮且收縮小,熱傳導快,燒成溫度低,特別適應快燒工藝要求。
(4)輔助熔劑料的選擇。除了透輝石和硅灰石外,還可以引入一部分石灰石。石灰石有燒成反膨脹作甩可減少坯體的收縮。
(5)鉀、鈉含量一般粘土中就夠了,必要時可引入少量長石性原料。
(6)配方舉例。配方快燒體現在易氧化,易排濕,傳熱快,不易干燥裂。干燥炸坯,較低的燒成溫度上。各種配方示例礦物組成范圍見表1--表3(配方摘自閩清環宇二廠資料)。
2泥漿參數的確定
要保證泥漿觸變適當,懸浮性好,水分盡可能低,流動性盡可能好,一般是B=3~5,泥漿比重1.6~1.8g/ear之間,泥漿一勁度250目篩余6%8%,并做好泥漿的除鐵工作。粉料要過l2~14目,細一些好。
總之。配方中原料種類盡可能多。這樣某種原料變化不至于影響太大,增加了配方的穩定性,提高了產品的穩定性配方大體組成是粘土40%-50%,瘠性料50%一6O%,葉臘石可作為瘠性料看待。
3成型
成型壓力在保證生坯強度的情況下盡量小。并且雙面加壓.這樣有利于干燥和氧化排氣。
4素燒
窯寬2.95m,素燒周期33~35min,每分鐘進8片,燃氣為冷煤氣。干燥6—7min,結構為上下分別單獨供熱和排濕,這樣提高了干燥效率,避免上下干燥不均,出現干燥裂,同時避免了熱氣流從窯爐的兩側上下對流。導致邊部兩片磚干燥裂干燥窯的中部可設置擋火板和擋火墻.前半部以煙氣供熱為主,后半部以窯尾余熱為主熱量,不夠時可通過熱風爐補充能實現煙氣和熱氣的分別控制,前半部正壓干燥,以升溫為主,排濕為輔,可讓一部分干燥濕氣重新回人干燥窯,保證窯內濕度,不致于表面干燥過快,導致干燥裂。后半部可為負壓排濕。這種結構效率高,干后殘余水份小于1%,保證升溫段不炸坯。
對于寬體窯來說,每節窯長要短一些,可以適當增加燒嘴密度,保證供熱量,約每節1.8m,氧化階段充分氧化,高溫段不易變形。素燒溫度適當高些,反應完全一些,盡量減少釉燒窯的氧化排氣,避免釉面氣泡和針孔。減少釉燒窯中坯體的燒結反應,避免釉燒變形,有利于釉燒提速。
冷卻段急冷和抽熱風機最好都是變頻自動控制.可減少空窯風裂。快燒體現在高效快速的干燥、氧化、冷卻對窯爐的充分利用。
5釉料
(1)底釉,如果不考慮透水的話,適當降低燒結度,這樣燒成范圍寬,利于減少色差。細度細一些,325目篩余1%o~2%o。
(2)CMC、三聚磷酸鈉要用質量好的。高嶺土要保證粘性和解膠性能,總之底釉要有寬的燒成范圍。好的粘性和低觸變性,合理的保濕性。這樣可促進坯與底面釉之問的結合,不易剝釉,不易淋釉起孔,不易產生色差。
(3)面釉,要有較高的始熔點,細度適當粗一些,好的高溫流平性,好的排水性能,寬的燒成范圍,好的熱穩定性。這樣可保證快燒而不至于出針孔、釉泡、以及因排水不好而致光澤不好和針孔、桔皮和后期龜裂。面釉快燒體現在高始熔點(適當放粗細度也可提高面釉始熔點,增加排氣性)、良好的高溫快速流平性、干燥排水快等方面。
(4)花釉,印油要能250目全通過,花釉過250目篩及好的潤滑性,減少沾網,好的懸浮性和抗腐蝕性,好的保濕性.減少干燥縮釉釉燒時排水不好可導致釉面光澤不好和針孔.要加強干燥效果,必要時可在釉中加入千分之一左右尿素。可大大加快排水進程。花釉的快燒體現在快速干燥而不縮釉。
6釉燒
周期31~33min。窯寬2.65m,每分鐘進7片,少進一片利于減少斷面溫差,避免色差。燒嘴設置盡量靠前,延長氧化段,可避免釉面氣泡、針孔,還可以避免因后面升溫過急導致的變形。冷卻過程與素燒過程的冷卻相同。
7快速燒成在生產中的局限性
內墻磚的快速燒成雖然在提高生產效率,促進環保節能方面有其優越性.但其局限性也應該是要考慮和面對的因素。主要有以下幾個方面:
(1)原材料的選擇上有其局限性。和普通燒成相比。快速燒成在原材料上要求更為嚴格。這樣一來,無形中就會增加產品的成本:而且,有的原料不是很容易就可以找到。
(2)工藝的難控性。泥漿性能要穩定,噴霧造粒后可確保坯料配方的穩定。減少產品變形的可能。噴霧造粒后粉料均化水分很難一致,顆粒級配很難按理想配制,導致快燒變形。窯爐方面要求燃料(氣或油)盡可能純,熱值高且均勻放熱,確保爐溫溫差盡可能小,并且燒成時更主要靠人工控制而非機械自動控制。
8結束語
內墻磚的快速燒成是當前陶瓷企業日益推廣的一種技術。快速燒成順應陶瓷企業發展并給他們帶來巨大經濟效益。陶瓷企業在享受快速燒成工藝給他們帶來利益的同時.也響應了國家的關于環保節能的政策.快速燒成將越來越被更多的陶瓷企業所接受。因此在工藝上合理優化(每個企業的工藝參數均不同),將有利于快燒燒成,也將更有利于企業的節能環保。
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