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建筑陶板彩色品生产工艺及常见缺陷应对措施

2020-11-06 08:10:19

<一>、彩色陶板生产工艺

陶板实际上就是从劈开砖演变过来的,生产陶板的原料配方和工艺过程都与劈开砖非常类似,所以有人说陶板也就是超大规格的劈开砖,陶板的生产流程大致可分为原料开采、原料粉碎、配料、陈腐、挤出成形、干燥、烧成、切割、包装。对于陶板的生产工艺过程,业界广泛认为“原料配方是基础,挤出成形是关键,湿坯干燥是难点,提高产量是方向”。

1、原料的选用与处理

陶板的原料较好选用伊犁石型岩性原料,这类原料较适合挤出成形,辅以高岭石、蒙脱石类原料以调节其可塑性,通常可塑性指数至少达12,否则在干燥时易开裂、变形,但也不是可塑性指数越高越好,在保证坯体性能和干燥强度的前提下,可塑性应尽量低,否则影响成形(湿法挤出成形)以及后而的干燥和烧成工序。

原料处理一般为干法制粉,原料入厂后先晾干,再通过颗氏破碎机、锤式破碎机、雷蒙磨等设备进行破碎制粉,配料一般采用干料自动化配料,再加水混匀,进入陈腐阶段。由于整个过程都不涉及原料成分的筛选,所以对入厂原料纯度要求较高,控制原料中的杂质物质,如有机物、碳酸盐等其他污染物,否则在烧成后将出现诸如黑心、爆点、色差等缺陷,因此,原料的质量决定了陶板的品质。

针对如何让实现各干料(物料松散,但密度不同)均匀混料的问题,业内通过借鉴国外技术己经了间歇式行星球磨机,能很好地解决这个难题。

2、成形工艺

成形是陶板生产的关键工艺,早些年,国内的挤出设备是清一色的进口货,近年来,国内部分企业着手自主,并取得了长足的进步。目前国内陶板生产企业大多用真空螺旋挤出机湿法挤出成型,由于陶板一般规格较大(宽度200~900mm,长度600~1800,厚度15~50mm),挤出成形时受力复杂,所以要保证其平整度的难度较大,此外,成形时对挤出速度也有一定要求,一般控制在0.8~16m/min。速度过快可能导致泥料空转发热,太慢则生产效率低。

<二>、陶板常见缺陷应对措施

1、侧曲

侧曲俗称“刀弯”,这是湿法成形较常见、较棘手的问题之一,也是陶板要克服的问题,产品越细长越容易发生。

侧曲缺陷的影响因素分析,导致侧曲缺陷产生的因素众多,涉及到各个工序,需要控制。因此要制定作业标准,稳定泥料的水分、硬度,控制成形尺寸;适当降低干燥温度,分阶段保持湿度,稳定成形速度等。另外,熟练的高素质的生产操作人员至关重要。

2、炸坯

原因分析:当坯体内部水分大于表面水分,或水分含量不均匀,在升温过快时,坯体内部的水分急剧向外扩散,而此时由于坯体表面已经干燥收缩,坯体受到应力作用产生裂纹、开口裂,严重时坯体急剧炸开,即炸坯。

对策:坯体干燥要均匀,入窑水分在2%以下,或1%以下好;窑前温度控制在200℃以内,升温不要太急。值得注意的是,有的厂为了预防空窑,陶板幕墙在环境湿度较大的情况下,依然大量储坯,品管人员在干燥窑尾检测的砖坯含水率在1%以下,但砖坯储备几小时后有吸湿,入窑后又升温太急因而开裂、炸坯,这种情况也要预防。

3、风裂

原因分析:产品在冷却时由于速度过快,熔体在固化温度以下降温过快,坯体中未反应的石英(称为残留石英)及方石英会因晶型转化的体积变化给坯体带来很大的内应力,因而产生微裂、炸裂。其特征是断口锋利,这就是常说的“风裂”。

横向迟缓转化,体积膨胀大;纵向迅速转化,体积膨胀小。但是由于迟缓转换的速度慢,加上液相的缓冲作用,因而体积膨胀也缓慢,危害作用并不大;纵向转换的体积膨胀虽然小,但由于迅速,因而破坏性强,危害反而大,容易产生风裂。产生风裂的温度点在573℃,体积变化为0.8%;以及180~270℃,体积变化为2.8%。

对策:控制好573℃和180~270℃的降温速度。建筑陶板的厚度一般有18mm,20mm,30mm,38mm等,长度有的达1500mm甚至2000mm,比抛光砖的厚度(一般11mm)和长度都大。因此,在窑炉设计时,冷却带的设计要略长一些,调节手段要多一些。