陶瓷墙地砖生产工艺流程精.ppt
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1、陶瓷墙地砖生产工艺流程第1页,本讲稿共121页厂址选择:产生毒害气体或粉尘方向的上方向,在居民区的下方向交通运输方便,能利用水运为佳,靠近原料产地或销售地区,原料的矿物组成、化学组成、物理性能和工艺性能对生产工艺和产品质量起决定性作用。要考虑合适的燃料来源有丰富的水源和电力有排水的便利条件第2页,本讲稿共121页厂区划分:主要生产区:制泥、成型和烧成辅助生产区:放置辅助车间仓库、堆场区:要求有较大面积作为各种原料、燃料、包装材料和废料的堆存区域。动力区:由锅炉房、煤气站组成,由于考虑到会排出有害气体和消耗大量燃料,要设置在厂房后部,并考虑运输方便。厂前区:第3页,本讲稿共121页原料进厂基泥配
2、料球磨过筛除铁泥浆池喷雾干燥过筛料仓混合成形干燥饰釉烧成分级成品工艺流程工艺流程第4页,本讲稿共121页配料:由于关系到配方的准确性和工艺操作的可行性,故必须严格检验器具的准确性和稳定性;第5页,本讲稿共121页球磨:坯料的细度对产品的烧成有很大的影响,如果细度波动过大,就会导致产品烧成收缩不等,同一批产品有不同的尺寸,为稳定第6页,本讲稿共121页压机工序流程图压机工序流程图送料 布料 冲压 推送到平台 顶出砖坯 翻砖 上线 入干燥窑第7页,本讲稿共121页(一)夹层:是指坯体内部有分层现象。产生的原因:产生的原因:1、坯料水分大,在不大的压力情况下,表面就被压实,分水分封闭了气体通路,较多
3、气体不易排出,在压力撤去后膨胀,造成坯体易裂。严重时坯体表层鼓起或边部有是显示的平行于表面的裂缝。水分含量过小,坯体不易压实,强度低,不足以克服残留在颗粒间少量气体膨胀的斥力,造成微裂纹。第8页,本讲稿共121页2、粉料水分不均当粉料陈腐时间不够,造成局部过干或过湿,会造成压制成形困难,使坯体出现夹层。克服的办法可延长粉料的陈腐时间。第9页,本讲稿共121页3、当粉料含有大量细粉,在压制过程中,阻碍空气排除,易产生层裂。建议:使用仿古砖粉料100目以下的细粉应控制在4%以下。第10页,本讲稿共121页4、填料不均,由于小布料车布料密度不一样,导致布料、加压不均,坯体排气差异大,生成分层。第11
4、页,本讲稿共121页5、上、下模芯与模框内衬板间隙不合理,多余气体要求有足够的时间和通道排出,上、下模芯与模框内衬板的间隙过小,使气体排出困难而滞留在坯体中,造成分层。一般间隙为300300配为0.160.18mm,400400配为0.240.26mm。间隙过小会分层,还会引起上模与侧板碰撞崩边。间隙过大导致过多的粉料喷出损失,从而引起局部缺粉,影响成形质量。第12页,本讲稿共121页6、操作不当,上模芯下降过快,导致一次加压过快,压力过大,使气体无法从模腔内的粉料中排出,造成分层,应采取先轻后重的方法,还有是上模芯上升太快,使一次占二次冲压的时间间隔短,模腔内粉料中的气体未完全排出,也造成分
5、层,适当的做法是增加排气时间及排气行程,降低一次压力。第13页,本讲稿共121页 7、上模芯不在同一水平面上 由于上模芯的高度不同,导致各坯体间的加压不均匀,坯体排气状况不同,造成个别坯体夹层。第14页,本讲稿共121页(二)坯体厚度不均,是指坯体各部位厚度不均,一般应控制在坯体厚度的4%以内。第15页,本讲稿共121页产生的原因:产生的原因:1、上、下模芯不平。2、布料栅格运转时发生不完全阻塞,使布料器行程不够或过大。3、布料速度调整不当或布料器前进与下模芯下落不能同步。4、布料器刮料板不平或粘有粉料。第16页,本讲稿共121页(三)大小头:是指出窑砖坯尺寸边长相比大小不一。大小头形成的主要
6、原因是粉料压制后坯体致密度分布不均,或模具的影响,或窑炉的影响。一般情况下,大小头总是和厚度偏差有密切联系。形成的原因:形成的原因:第17页,本讲稿共121页 (1 1)布料不均匀)布料不均匀1、布料器布料运动是数设置不合理。2、布料器的运动与模框面没有保持平行,布料过程中模腔部分区域布料过多。3、下模芯或磁座变形,模腔内填料量不一致。4、布料器行程不合理,以致模腔前缘布料量偏多或偏少。5、压砖机顶模装置的顶杆前后高度不一致,模芯第一次下降时模芯模芯面倾斜。6、喂料栅格板太软或其间隔被誉为损坏。第18页,本讲稿共121页(2)模腔中粉料压制过程受力不均。解决的办法是严格控制模具和布料器的安装精
7、度。第19页,本讲稿共121页(四)粘模:从粘模角度讲,大颗粒粉料较易粘模,反之,粉料愈细,愈不易粘模,但过细,会导致其它缺陷如强度低,开裂等。粉料过湿、模芯未加热或过低、未经常清洁模芯、胶面质量有问题、模具的光洁度不够等。目前模芯上用的胶面材料,目的就是减少粘模。第20页,本讲稿共121页(五)裂纹:坯体产生裂纹的种类较多。第21页,本讲稿共121页1、崩裂:是指坯体的侧面有极细小的不规则裂纹。产生的原因:产生的原因:是模具内衬板出模斜度不合适,使坯体在脱模时侧面受力。解决的办法:解决的办法:是调整内衬板出模斜度。第22页,本讲稿共121页2、纵裂:是指坯体背面中间位置有纵向裂纹。产生的原因
8、:产生的原因:模具下模芯推坯速度太快,坯体难以承受来自下模芯强大的冲击力。第23页,本讲稿共121页3、边缘破裂:是指坯体边缘部位产生的破碎性裂纹。产生的原因:产生的原因:模具上、下模芯与内衬侧板磨损严重造成间隙附近的料损大,坯体边缘部位物料堆放稀疏,强度不够,使产品边缘部位产生破碎性裂纹。第24页,本讲稿共121页4、坯裂,坯体经烧成后,出现大量不规则裂纹,产生的原因有粉料过干,釉坯干燥不彻底,坯体遭受外力或震动。第25页,本讲稿共121页5、掉角、掉边,是指被压制的坯体角部发生破碎或开裂现象。产生的原因:产生的原因:推杆所致,下模芯推坯不到位,粉料流动性,坯体强度,操作不当,模具使用寿命过
9、长,缝隙大而使砖坯面部疏松粗糙。第26页,本讲稿共121页干燥素烧窑流程图干燥素烧窑流程图生砖坯 高湿低温区 中湿中温区 快冷带 慢冷带 低湿高温区 干燥窑出口 第27页,本讲稿共121页釉烧窑流程图釉烧窑流程图上釉砖坯 预热带 烧成带 快冷带 慢冷区 急冷区 釉烧窑出口 第28页,本讲稿共121页五、窑炉岗位工作内容第29页,本讲稿共121页(一)开机前的准备事项1、检查窑体耐火材料有无严重的烧蚀和裂缝。2、温度仪表:控制仪器电器原件是否正常工作。3、各种减速装置运转正常,无漏油,超温,超负荷现象。4、齿轮、链轮、链条松紧适度,啮合良好,辊棒在窑内运转平稳正常。5、柴油缸要加足油,柴油输送管
10、路、电动执行机构及各种阀门密封性能良好,工作灵敏可靠。第30页,本讲稿共121页6、所有风机运转正常,负压、流量均能达到使用要求,无振动现象,电机无超温、超负荷现象。7、应急发电机的电池的储电能力,随时处于可应急发电状态和电池输出电压、电流达到设计要求。8、油泵防护装置,罗茨风机安全阀等齐全,有效。9、各种闸板,调节阀位置正确,灵敏可靠。10、各运动件润滑良好,无明显的磨损锈蚀。11、控制电柜各种电气按钮开关灵敏可靠。12、各种风机的冷却水是否打开,进入循环状态。第31页,本讲稿共121页(二)开机顺序1、清理窑炉各系统部分的杂物,启动全窑传动电机,使辊棒均匀转动,将石棉塞好。2、按顺序启动排
11、烟风机、雾化风机、助燃风机并将各风压调整到正常使用范围。3、启动油箱油泵,检查油管,各阀门,密封性能是否达到要求。4、检查所有热电偶,温度仪表,控制装置的工作是否灵敏可靠。第32页,本讲稿共121页5、将执行器设置手动状态,流量阀调到4060的执行角度。6、调节好每只喷枪的雾化风压,助燃风压用明火点燃烧咀。7、点火从最后烧成下部喷枪开始,升温递增不超过1200C/小时。8、当温度达到1000以上时,将执行器和温控表设置自动状态,让温度得以自动控制。9、做好产品的入窑试运转和窑墙保温。第33页,本讲稿共121页(三)正常生产1、每班例行检查事项每30分钟一次,发现异常立即处理,如超20分钟处理不
12、了立即汇报窑炉长。2、窑炉传动部分要求:每支辊棒都要运转;传动齿轮、链条无异常;传动电机无发热。3、油路及燃烧部分要求:油路无漏油以杜绝火患;燃烧器无回火,漏油;燃烧器两边燃烧数量、风量、油量,燃烧状况要求一致以避免温差,并及时发现燃烧器有无熄灭或温度是否稳定并每小时做好温度记录;执行器是否稳定。第34页,本讲稿共121页4、风机部分要求:抽热、排湿风机水冷状况;风机的运行状况,风量抽力有无异常,窑压是否稳定;各风机传动轴承的机油润滑是否良好。5、窑体部分要求:辊棒间做好石棉保温;窑墙有无膨胀异常现象。第35页,本讲稿共121页(四)产品质量要求1、每30分钟检测一排出窑产品的变形,并每小时记
13、录一次,注明砖号、时间、产品尺码、变形量、出窑方向几个项目,变形要求塌角小于0.5mm,波浪形不允许。并填写车间窑尾砖变形记录表。2、每30分钟到分级处详细了解窑炉缺陷一次。包括裂纹、落脏、变形、烟熏过火、生烧、熔洞等。第36页,本讲稿共121页(五)烧成温度要求1、烧成温度参照产品的烧成工艺卡,根据实际情况进行调整。2、1050前可波动20。3、1050缓冷结束可波动10。4、快冷段可波动15。5、干燥窑的温度只允许10。第37页,本讲稿共121页七、辊道窑烧成缺陷分析第38页,本讲稿共121页烧成制度是否调试得合理,最终还要由烧出的产品质量来判定。产品质量的优劣,决定了产品在市场上的竞争力
14、,因而克服产品缺陷、提高产品质量对企业来说是至关重要的第39页,本讲稿共121页陶瓷产品的缺陷一般都要经过烧成后才能发现,而且烧成后缺陷一旦产生就无法挽回,故俗话说陶瓷是“生在原料、死在烧成”。因此,热工窑炉的技术人员、操作人员应对各种缺陷有一定的认识,才能对所出现的缺陷进行分析后对症下药,消除或减少缺陷,提高产品质量与档次。第40页,本讲稿共121页然而,造成缺陷的原因往往是错综复杂的,即使是同一缺陷也不一定能找到一个固定的解决模式,而要根据窑炉结构特点、产品种类、燃料种类,甚至季节特点等具体情况加以分析。产品缺陷除了烧成工序产生的外,大多往往是前段工序造成的隐患,经过烧成工序反映出来的,而
15、且许多缺陷并不是单一原因造成的。故虽重点分析烧成缺陷,但也不刻意区别缺陷来自烧成或前道工序。第41页,本讲稿共121页(一)开裂开裂是辊道窑快烧建筑瓷砖等产品时较常出现的一种缺陷,可分为升温阶段开裂与降温阶段开裂。升温阶段由于制品尚未瓷化仍呈颗粒状,故此时开裂出窑后特征为断面粗糙,裂口呈锯齿形,又因开裂后还经高温煅烧,故裂口边缘圆滑,裂缝中可能有流釉。降温阶段开裂因制品经过了烧成带高温瓷化,开裂后必然呈现断面光滑、裂口锋利的特征。第42页,本讲稿共121页1、升温阶段开裂升温阶段开裂多发生在砖坯边缘(见图7-3),最常发生在预热带前段,即蒸发阶段。主要原因是坯体入窑水分较高而窑头升温又过急,传
16、热速率大于水分向外蒸发的传质速率,坯体表面硬化使内部水气不易排出而造成开裂,故此种开裂一般裂口较大,又称大口裂。解决办法是严格控制坯体入窑水分,在窑炉操作上通过调整排烟支闸等来降低窑头温度,对明焰辊道窑还可调小或关闭预热带辊下第一、二对烧嘴,以避免预热带开始时温度升得太快。在预热中后期如升温过急由于晶型转化等也可能发生开裂,此时开裂一般裂口很小,锯齿也细小。辊道窑烧成,这种缺陷不多见,有也多出现在外侧等温度条件不良处。第43页,本讲稿共121页升温阶段开裂除烧成因素产生的外,还有两种较常见,即硬裂与层裂。硬裂的特征是形如鸡爪或蚯蚓壖动似小裂纹(见图7-4)。这一缺陷主要是粉料水分不均匀或填料、
17、加压操作不当,使砖坯密度不一致,待到入窑升温时收缩也就不一致,因而造成开裂。解决这一缺陷主要从改进前道工序着手,如增加粉料存腐时间、改进填料与压砖的操作。第44页,本讲稿共121页层裂是与砖面平行的开裂,在墙地砖生产中常有出现,但问题不是出在烧成,原因主要是成型时粉料内空气排除不足而封闭在坯体内,烧成时排出不顺畅造成膨胀(产生夹层)或裂开(产生层裂)。解决这一缺陷要从配方开始入手,减少片状结构的原料(如滑石、方解石等),改进造粒方法,正确掌握压砖操作等。第45页,本讲稿共121页2、降温阶段开裂降温阶段开裂又称风裂或冷裂,在快速烧成的辊道窑中较易发生,但也容易在烧成过程中依靠经验采取正确的窑炉
18、操作调试而加以克服。该缺陷在石英晶型转化区最易出现,应调节好冷却带鼓入冷风与抽出热风的各闸板,使600500温度范围内降温缓慢。有时出窑产品靠窑墙边部开裂较多,这很可能是辊子与孔砖间密封不严,而缓冷段窑内呈负压,吸入冷风从而引起风裂,应经常检查辊孔密封情况,并及时用陶瓷棉补充以堵塞漏风处。第46页,本讲稿共121页产品冷却时易引起开裂的另一区段为急冷后段,辊道窑急冷段多用辊上下并列排布的急冷风管,合理调节各风管支闸开度大小,使后段降温较慢些。例如某厂辊道窑焙烧彩釉砖,急冷段排列的12对急冷风管全部开启,发现出窑产品表面有肉眼难以观察的细丝裂纹,对急冷进风调整,大开前3对,其余基本关闭,该缺陷消
19、除。另外,当快冷段冷却速率达不到要求时,也可能因产品出窑温度太高而造成产品出窑后惊裂,这时应增加快冷段的鼓风量。有时还会因进窑作业不平稳,造成窑内制品不连续而存在大段空缺,引发窑内温度及气流变化,也可能产生开裂缺陷。第47页,本讲稿共121页3、变形烧成不当造成的变形缺陷大多数都是由窑内温度场不均匀,使制品暴露在较高温度的部分有较大的收缩或软化较强,因而产生变形。当然,还有其他很多因素可造成变形缺陷,如辊子不平整、传动不平衡等机械效应导致的变形;配方不当、砖压成形时密度不均等前道工序都有可能留下产生变形的隐患。第48页,本讲稿共121页4、平整度缺陷当窑内辊上下存在较大温差时,温度较高的一面例
20、如砖坯顶面,就会有较大的收缩而产生下凹变形,反之,在辊上温度较低上,则会发生上凸变形。总之,窑内因上下温差产生变形,砖坯总是凸向低温面。第49页,本讲稿共121页5、翘角坯体的四角都上翘约300mm,其他部分平整或只有少许下凹,如图7-5。缺陷发生频率几乎固定而且全窑一致。但位于侧边的坯体较不严重。如果辊上下温差未予适当控制,缺陷多发生在烧成的最后25min。以中等尺寸的坯体为基准,克服的办法是:若出窑产品的尺寸正确,降低辊筒上方温度510,并对等提高辊筒下方温度;若出窑产品尺寸偏大,则升高辊筒下方温度510或以上,若出窑产品尺寸偏小,则降低辊筒下方温度510。第50页,本讲稿共121页6、角
21、下弯如图7-6。这一缺陷与翘角完全类同,只是辊上下温差相反,产生翘角是由于烧成后段辊上温度高于下方温度高于下方温度,而产生角下弯则是由于烧成后段辊下温度高于辊上温度。故解决办法与上述对应。第51页,本讲稿共121页7、弯曲坯体边缘平稳地逐渐下凹,如图7-7。若为长方形坯体,长边比短边显著。缺陷发生频率几乎固定而且全窑一致,但位于侧边的坯体较不严重。缺陷可发生在烧成全过程,尤其在升温中期和后期存在辊下温度高于辊上温度时。克服办法是:若出窑产品尺寸正确,降低辊筒上方温度510,或依照调整结果在此温度范围上以,并对等提高辊筒下方温度;若出窑产品尺寸偏大,则升高辊筒下方温度510或以上,若出窑产品尺寸
22、偏小,则降低辊筒下方温度510或以下。第52页,本讲稿共121页8、平行上弯坯体前端及后端两边,距边缘约7080mm上弯,如图7-8。缺陷发生的频率几乎固定而且全窑一致,但位于窑侧制品较不严重。该缺陷较可能发生在烧成带前段,即850900和低于最高温度50100之间的位置。其矫正方法是在该段提高辊上温度和降低辊下温度,使其略呈下凹,但绝不能上凸。这样,坯体在辊道上继续前进时,在凸出点维持平衡,利用高温软化现象,坯体可因机械应力作用而恢复平坦。第53页,本讲稿共121页9、扭曲在坯体前后端,距边缘约7080mm处上弯,随后离边30mm下弯。缺陷发生的频率几乎固定而且全窑一致,但位于侧边的坯体较不
23、严重。发生的原因众多:第54页,本讲稿共121页(1)可能是在急冷区或急冷刚开始时,坯体在前进中自我挤压。若为此原因,应调节分段传动的速度,使制品间的空隙稍微加大。第55页,本讲稿共121页(2)可能是前述角下弯缺陷的扩大,常在烧成带最后510min发生。在此必须注意的是本现象并非仅靠测量窑温就可证实,尤其是长期停窑后再开时,更是如此。如果温度是自动控制,则每一组烧嘴的气压必须予以校验,并酌情提高最后一对辊下烧嘴所用的气压。第56页,本讲稿共121页(3)可能是前述角下弯与平行上弯两缺陷的综合。可先按第(2)项的方法改进,直到缺陷转为平行上弯的形式时,再以第(4)项中建议的方式进行修正。第57
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