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问:我厂位于西北陶瓷产区,生产二次烧600mm×600mm规格釉面砖,在素烧过程中经常出现裂纹和炸坯的情况。请问应从哪几个方面进行改善?
答:这类裂纹(严重时会炸坯)是坯体内水份在高温下急剧散发的表现。由于其对生产的破坏性较大,根据现场的设备观察和工艺情况了解,笔者针对性提出几点意见以供参考:
目前的生产状况和相关的工艺指标为:坯体出压机后就直接进素烧窑,坯体水份在6.5%左右,经过约7到9个区(即14~18m的区间),坯体温度由常温升到400℃,时间约需5~8min。出现炸坯一般在最后一个排烟支闸和设有烧嘴之间的区域。
(1) 操作上可降低前窑的温度。将第一、二道排烟支闸相应关小,并降低第一道辊上挡火板的高度,以减少高温区抽过来的热烟气,减少近窑头的上烧嘴和下烧嘴的开度和数量,整体降低烧成温度,条件成熟时也可采用一次半烧的方式(即高温釉烧,低温素烧)。
(2) 结构上进行调整。在进入烧成窑的前面增加3到4个区(约6~10m)的干燥区,其热量可来自窑炉的排烟。与窑炉的对接处辊上空间半个区,以保持其相对独立性;另外可在易出现炸坯的部位设置几个可调的进风口,以利于在出现此类问题时立即降温,缓解生产的破损。
新窑炉投产时窑炉出砖不平齐的解决方法
问:我厂由佛山某一大型窑炉公司承建一组瓷片生产线,素烧窑长260m,内宽2.8m,每排走300mm×450 mm的 8片砖。4月份投产当日,我们按15000m2/天进行试产,结果发现该素烧窑窑尾同一排砖出砖不齐,中间的砖比两边的砖走得慢,并且整整慢了一个砖位,最重要的是同一排砖的变形度不一样。经检查,砖坯在预热带还是平齐的,进了高温区就开始出现中间位砖比两边的砖走得慢的情况,到急冷区观察,中间位砖基本上比两边位的砖慢了一个砖位--即中间位砖比两边位砖慢了450mm左右。因窑炉暂未验收,我们就直接与窑炉公司工程负责人沟通,但窑炉公司迟迟未能处理好,先是说传动水平度没调好,接下来说是辊棒直度不行,之后又说是辊棒同径度不合格。请问,该窑炉公司负责人所说的是否有道理?作为生产人员来说,应该怎样去排除这个问题?
答:首先,我觉得新窑投产时,应该是窑炉公司与厂家生产人员一起协助处理设备的问题,这样双方才会尽快处理好问题,减少双方的损失,不应该带有情绪;其次,窑炉公司的技术能力如何,并不能以大型窑炉公司就一定能力强而小窑炉公司技术就较弱来作为判断;再次,窑炉公司的技术能力也不能因某一样问题的出现而全盘否定它的整体技术实力,解决问题才是关键。
至于出现窑炉同排砖出窑,中间位慢于两窑边位的情况,可以说是所使用的辊棒高温荷重软化温度不够造成的,简单地说就是选用的高温区辊棒耐高温不够,或者是辊棒直径选型不够大。作为宽体窑,辊棒选型应该是直径≥60mm,所以在这种情况下,辊棒高温状态若承受不起相应的砖坯重量的话,则辊棒中间位会因砖坯重量和辊棒自身重力作用而出现下弯。这样同一排砖就会在此辊棒区域出现中间低、两边高,并开始出现砖坯在窑两边高位走得快而中间低位走得相对慢的趋势 。砖坯沿窑头行进到急冷段﹝急冷后窑内温度已经很低,辊棒不再软化﹞,高温时间越长,同一排砖坯的不平齐度就越明显。因为这条窑是260m,烧成温度控制在1050℃以上的区域应该在50m以上,这样长的行进距离,足以致使同排砖不平齐。
至于该窑炉公司工程负责人所说的原因,我们可以采用分析法来排除:
(1) 传动水平度没调好
传动主动边与被动边的水平度不够好,这样砖坯在窑内行进时,在出窑口会偏向水平相对低的一边,换句话说,如果主动边水平高于被动边,则出窑砖坯偏向被动边而偏离于主动边,而不是两窑边位的砖快过中间窑位的砖。窑炉前后水平不好,砖坯只会在窑炉行进过程中出现波浪式起伏或“爬坡”,会影响到砖坯在烧成时的波浪式变形,但不会出现出窑时同排砖出砖不平齐的现象。
(2) 辊棒直度不行
辊棒直度不行,在高温下辊棒不断旋转,会逐步自动校直,而在低温下是校不直的,但这只会造成砖坯在此辊棒上行进出现时高时低、呈“波浪”式的起伏,影响砖坯的变形;在窑炉前段会影响到砖坯裂砖,而不会出现出窑时同排砖出砖不平齐的现象。
(3) 辊棒同径度不够
理论上讲,若同一批辊棒都是每条辊棒的中间段直径小于两端的,装在窑内,砖坯在此批辊棒上行进时,很大可能造成出窑时同排砖出砖不平齐。但是作为辊棒的成形工艺方法,这种可能性相对较低,要么就是不合格的辊棒生产厂家提供的次等品辊棒。至于辊棒某一端的直径大于另一端的直径,这样的一批辊棒如果按顺序装在某区域,假设窑炉被动边全部是大直径而主动边全部是小直径的话,这样砖坯在此辊棒上行进到出窑口,也只是出窑砖坯偏向主动边而偏离被动边,而不会出现出窑时同排砖出砖不平齐的现象。
窑炉建成后采用冷调的方式,用生坯试走砖,如果窑内没有较高温度,辊棒也就不用考虑高温荷重软化的问题,这样当然试不出砖坯走砖出窑是否平齐,却可以试出砖坯会不会偏向哪边窑墙从而造成砖坯撞窑墙的隐患。
可以说,该窑所使用的这批辊棒的确存在质量问题,建议让辊棒供应商一起来处理,如果是窑炉公司提供的辊棒,则窑炉公司应该处理。这样的辊棒,如果在烧更高温时或者是生产更大规格砖坯时,窑尾同一排砖出砖不平齐的现象将更加明显,前后距离差可能会超过450mm。
(程昭华)
如何快速查找两台或三台压机的砖坯
同时进入双层干燥窑时出现的边裂缺陷
问:当两台或三台压机的砖坯同时进入双层干燥窑出现边裂缺陷时,如何能快速查找出原因?
答:如果单台压机的砖坯进入单层干燥窑及窑炉烧成,那么出现裂纹缺陷的排查方法就相对比较简单,由于目前生产所需,很多企业都采取两台或三台压机压砖后同时进入多层干燥窑的生产工艺,当干燥出现裂纹时,排查原因及调整就相对比单层复杂。纵观现时的陶瓷生产企业,在处理日常生产缺陷过程中,并不缺少解决问题的经验与方法,相反是缺少科学的数据作为支持管理者和技术人员判断问题的依据,缺少的是能认真寻找缺陷的规律和特征,根据其特征与规律性,归纳出其产生缺陷的共性,然后才提出调整的思路与方法。现将各陶瓷厂家常用的排查裂纹缺陷的方法归纳如下,作为参考。
干燥窑出现边裂缺陷时的排查程序:
(1) 擦油判断法
取一些煤油或柴油,用海棉沾煤油按顺序分别擦拭坯体的四条边缘,检查究竟是哪个工序段产生裂纹,如果在某一工序段上查到裂纹,那么就可以判断出裂纹产生于该位置的前一工序,查找的顺序分别为:窑炉入口→花机后→花机前→干燥窑出口→干燥翻坯器前→干燥入口→压机平台前→升降机后。
(2) 调方向判断法
如果是小裂纹或生产微粉抛光砖,用擦油法无法检查出裂纹时,可在窑炉入口和压机平台(升降机前)将坯体调转90度角再进入窑炉或干燥,并做上记号以便坯体出窑后检查其裂纹是否发生改变。
1) 在压机平台上将坯体调转90度进入干燥窑,如果该裂纹随坯体方向发生改变,则说明该裂纹来自于压机工序,有可能是布料脱模以及翻坯器或平台辊棒不平造成。
2) 在干燥入口将坯体调转90度进入干燥窑,如果该裂纹不随坯体方向发生改变,则说明该裂纹来自于干燥窑工序。
a) 如果裂纹出现在垂直于辊棒方向位于砖坯的前边缘,则为升速干燥阶段温度过高、空气湿度过小所致,反之,裂纹出现在后边缘的话,则为干燥升速与等干燥阶段的温度不足所致。
b) 如果裂纹出现在平行于辊棒方向位于砖坯的两侧,则有可能是干燥温度过高、排水过急或者干燥温度过低,坯体强度不足所致,同时还要考虑可能存在辊棒高低不平、跳动等机械应力等因素。
3) 花机前后调转方向,可以直观地排除是否为花机的皮带或印花刮刀调节不平行所致。
4) 在窑炉入口将坯体调转90度后进入窑炉,可以判断出裂纹是属于窑炉升温阶段所产生还是未进入窑炉之前已经存在裂纹,然后再根据特征进行相应的调整。
(3) 测坯体含水率及坯体表面温度判断法
取出干燥各列坯体测试其含水量,并结合红外线测温枪测量刚出干燥窑各列砖坯的表面温度,如果某一列砖坯含水率低,坯体表面温度高于其它各列,则说明该裂纹为干燥对应边温度过高所致。
(4) 记号判断法
在干燥窑出口处安装自动记号机(或安排人工作记号),用色料在不同层别和不同列的砖坯上作相应的色料记号,可采用多种色料分别对不同列以及不同层别的坯体作记号,待烧成出窑后再对裂纹砖进行分类统计,找出其共性。
(5) 分类统计判断法
待作记号的砖坯烧成出窑后,用纯蓝墨水稀释后擦拭坯体表面,并统计好每一层干燥砖坯的裂纹数据和每层不同列坯体的裂纹数据,然后再根据坯体裂纹的共同特征进行方案调整。
总结:众多企业在处理裂纹时,拖延的时间相对都比较长,分析其中原因,并不完全是解决问题的复杂性延误时间,往往是操作人员因欠缺相应的科学数据采集归纳总结,只凭感觉或经验判断,这是导致处理问题时间延长的主要因素。在陶瓷进入精细化管理时代,生产管理者与热工技术人员在调整之前,必须进行实地数据采集,依据数据及特征共性来生产,才能达到事半功倍的效果。
(潘 雄)
答:这类裂纹(严重时会炸坯)是坯体内水份在高温下急剧散发的表现。由于其对生产的破坏性较大,根据现场的设备观察和工艺情况了解,笔者针对性提出几点意见以供参考:
目前的生产状况和相关的工艺指标为:坯体出压机后就直接进素烧窑,坯体水份在6.5%左右,经过约7到9个区(即14~18m的区间),坯体温度由常温升到400℃,时间约需5~8min。出现炸坯一般在最后一个排烟支闸和设有烧嘴之间的区域。
(1) 操作上可降低前窑的温度。将第一、二道排烟支闸相应关小,并降低第一道辊上挡火板的高度,以减少高温区抽过来的热烟气,减少近窑头的上烧嘴和下烧嘴的开度和数量,整体降低烧成温度,条件成熟时也可采用一次半烧的方式(即高温釉烧,低温素烧)。
(2) 结构上进行调整。在进入烧成窑的前面增加3到4个区(约6~10m)的干燥区,其热量可来自窑炉的排烟。与窑炉的对接处辊上空间半个区,以保持其相对独立性;另外可在易出现炸坯的部位设置几个可调的进风口,以利于在出现此类问题时立即降温,缓解生产的破损。
新窑炉投产时窑炉出砖不平齐的解决方法
问:我厂由佛山某一大型窑炉公司承建一组瓷片生产线,素烧窑长260m,内宽2.8m,每排走300mm×450 mm的 8片砖。4月份投产当日,我们按15000m2/天进行试产,结果发现该素烧窑窑尾同一排砖出砖不齐,中间的砖比两边的砖走得慢,并且整整慢了一个砖位,最重要的是同一排砖的变形度不一样。经检查,砖坯在预热带还是平齐的,进了高温区就开始出现中间位砖比两边的砖走得慢的情况,到急冷区观察,中间位砖基本上比两边位的砖慢了一个砖位--即中间位砖比两边位砖慢了450mm左右。因窑炉暂未验收,我们就直接与窑炉公司工程负责人沟通,但窑炉公司迟迟未能处理好,先是说传动水平度没调好,接下来说是辊棒直度不行,之后又说是辊棒同径度不合格。请问,该窑炉公司负责人所说的是否有道理?作为生产人员来说,应该怎样去排除这个问题?
答:首先,我觉得新窑投产时,应该是窑炉公司与厂家生产人员一起协助处理设备的问题,这样双方才会尽快处理好问题,减少双方的损失,不应该带有情绪;其次,窑炉公司的技术能力如何,并不能以大型窑炉公司就一定能力强而小窑炉公司技术就较弱来作为判断;再次,窑炉公司的技术能力也不能因某一样问题的出现而全盘否定它的整体技术实力,解决问题才是关键。
至于出现窑炉同排砖出窑,中间位慢于两窑边位的情况,可以说是所使用的辊棒高温荷重软化温度不够造成的,简单地说就是选用的高温区辊棒耐高温不够,或者是辊棒直径选型不够大。作为宽体窑,辊棒选型应该是直径≥60mm,所以在这种情况下,辊棒高温状态若承受不起相应的砖坯重量的话,则辊棒中间位会因砖坯重量和辊棒自身重力作用而出现下弯。这样同一排砖就会在此辊棒区域出现中间低、两边高,并开始出现砖坯在窑两边高位走得快而中间低位走得相对慢的趋势 。砖坯沿窑头行进到急冷段﹝急冷后窑内温度已经很低,辊棒不再软化﹞,高温时间越长,同一排砖坯的不平齐度就越明显。因为这条窑是260m,烧成温度控制在1050℃以上的区域应该在50m以上,这样长的行进距离,足以致使同排砖不平齐。
至于该窑炉公司工程负责人所说的原因,我们可以采用分析法来排除:
(1) 传动水平度没调好
传动主动边与被动边的水平度不够好,这样砖坯在窑内行进时,在出窑口会偏向水平相对低的一边,换句话说,如果主动边水平高于被动边,则出窑砖坯偏向被动边而偏离于主动边,而不是两窑边位的砖快过中间窑位的砖。窑炉前后水平不好,砖坯只会在窑炉行进过程中出现波浪式起伏或“爬坡”,会影响到砖坯在烧成时的波浪式变形,但不会出现出窑时同排砖出砖不平齐的现象。
(2) 辊棒直度不行
辊棒直度不行,在高温下辊棒不断旋转,会逐步自动校直,而在低温下是校不直的,但这只会造成砖坯在此辊棒上行进出现时高时低、呈“波浪”式的起伏,影响砖坯的变形;在窑炉前段会影响到砖坯裂砖,而不会出现出窑时同排砖出砖不平齐的现象。
(3) 辊棒同径度不够
理论上讲,若同一批辊棒都是每条辊棒的中间段直径小于两端的,装在窑内,砖坯在此批辊棒上行进时,很大可能造成出窑时同排砖出砖不平齐。但是作为辊棒的成形工艺方法,这种可能性相对较低,要么就是不合格的辊棒生产厂家提供的次等品辊棒。至于辊棒某一端的直径大于另一端的直径,这样的一批辊棒如果按顺序装在某区域,假设窑炉被动边全部是大直径而主动边全部是小直径的话,这样砖坯在此辊棒上行进到出窑口,也只是出窑砖坯偏向主动边而偏离被动边,而不会出现出窑时同排砖出砖不平齐的现象。
窑炉建成后采用冷调的方式,用生坯试走砖,如果窑内没有较高温度,辊棒也就不用考虑高温荷重软化的问题,这样当然试不出砖坯走砖出窑是否平齐,却可以试出砖坯会不会偏向哪边窑墙从而造成砖坯撞窑墙的隐患。
可以说,该窑所使用的这批辊棒的确存在质量问题,建议让辊棒供应商一起来处理,如果是窑炉公司提供的辊棒,则窑炉公司应该处理。这样的辊棒,如果在烧更高温时或者是生产更大规格砖坯时,窑尾同一排砖出砖不平齐的现象将更加明显,前后距离差可能会超过450mm。
(程昭华)
如何快速查找两台或三台压机的砖坯
同时进入双层干燥窑时出现的边裂缺陷
问:当两台或三台压机的砖坯同时进入双层干燥窑出现边裂缺陷时,如何能快速查找出原因?
答:如果单台压机的砖坯进入单层干燥窑及窑炉烧成,那么出现裂纹缺陷的排查方法就相对比较简单,由于目前生产所需,很多企业都采取两台或三台压机压砖后同时进入多层干燥窑的生产工艺,当干燥出现裂纹时,排查原因及调整就相对比单层复杂。纵观现时的陶瓷生产企业,在处理日常生产缺陷过程中,并不缺少解决问题的经验与方法,相反是缺少科学的数据作为支持管理者和技术人员判断问题的依据,缺少的是能认真寻找缺陷的规律和特征,根据其特征与规律性,归纳出其产生缺陷的共性,然后才提出调整的思路与方法。现将各陶瓷厂家常用的排查裂纹缺陷的方法归纳如下,作为参考。
干燥窑出现边裂缺陷时的排查程序:
(1) 擦油判断法
取一些煤油或柴油,用海棉沾煤油按顺序分别擦拭坯体的四条边缘,检查究竟是哪个工序段产生裂纹,如果在某一工序段上查到裂纹,那么就可以判断出裂纹产生于该位置的前一工序,查找的顺序分别为:窑炉入口→花机后→花机前→干燥窑出口→干燥翻坯器前→干燥入口→压机平台前→升降机后。
(2) 调方向判断法
如果是小裂纹或生产微粉抛光砖,用擦油法无法检查出裂纹时,可在窑炉入口和压机平台(升降机前)将坯体调转90度角再进入窑炉或干燥,并做上记号以便坯体出窑后检查其裂纹是否发生改变。
1) 在压机平台上将坯体调转90度进入干燥窑,如果该裂纹随坯体方向发生改变,则说明该裂纹来自于压机工序,有可能是布料脱模以及翻坯器或平台辊棒不平造成。
2) 在干燥入口将坯体调转90度进入干燥窑,如果该裂纹不随坯体方向发生改变,则说明该裂纹来自于干燥窑工序。
a) 如果裂纹出现在垂直于辊棒方向位于砖坯的前边缘,则为升速干燥阶段温度过高、空气湿度过小所致,反之,裂纹出现在后边缘的话,则为干燥升速与等干燥阶段的温度不足所致。
b) 如果裂纹出现在平行于辊棒方向位于砖坯的两侧,则有可能是干燥温度过高、排水过急或者干燥温度过低,坯体强度不足所致,同时还要考虑可能存在辊棒高低不平、跳动等机械应力等因素。
3) 花机前后调转方向,可以直观地排除是否为花机的皮带或印花刮刀调节不平行所致。
4) 在窑炉入口将坯体调转90度后进入窑炉,可以判断出裂纹是属于窑炉升温阶段所产生还是未进入窑炉之前已经存在裂纹,然后再根据特征进行相应的调整。
(3) 测坯体含水率及坯体表面温度判断法
取出干燥各列坯体测试其含水量,并结合红外线测温枪测量刚出干燥窑各列砖坯的表面温度,如果某一列砖坯含水率低,坯体表面温度高于其它各列,则说明该裂纹为干燥对应边温度过高所致。
(4) 记号判断法
在干燥窑出口处安装自动记号机(或安排人工作记号),用色料在不同层别和不同列的砖坯上作相应的色料记号,可采用多种色料分别对不同列以及不同层别的坯体作记号,待烧成出窑后再对裂纹砖进行分类统计,找出其共性。
(5) 分类统计判断法
待作记号的砖坯烧成出窑后,用纯蓝墨水稀释后擦拭坯体表面,并统计好每一层干燥砖坯的裂纹数据和每层不同列坯体的裂纹数据,然后再根据坯体裂纹的共同特征进行方案调整。
总结:众多企业在处理裂纹时,拖延的时间相对都比较长,分析其中原因,并不完全是解决问题的复杂性延误时间,往往是操作人员因欠缺相应的科学数据采集归纳总结,只凭感觉或经验判断,这是导致处理问题时间延长的主要因素。在陶瓷进入精细化管理时代,生产管理者与热工技术人员在调整之前,必须进行实地数据采集,依据数据及特征共性来生产,才能达到事半功倍的效果。
(潘 雄)