高吸水率釉面砖与低吸水率釉面砖工艺及烧成控制的异同点

潘雄

目前国内外陶瓷市场竞争激烈，产品价格和利润空间不断的被压缩，陶瓷行业已经进入微利或无利时代，一些陶瓷生产企业为了寻求生存空间，对一些低吸水率（0.1%以下）的釉面类产品，通过设备改造和技术升级转为生产高吸水率 （0.5 ～ 3%）的釉面产品，请问潘工，在这些产品转换过程中，我们生产系统应该从哪些方面做好准备工作呢？

1 两种不同吸水率坯料配方组成的差异点

答：因产品的吸水率不同，故在配方设计时，其烧成温度也不同，一般情况下，高吸水率的坯料烧成温度要低于低吸水率产品15 ～ 20℃左右。

坯体的收缩率不同。高吸水率产品的收缩率相对要小一点，故在将要转为高吸水率前期要考虑改小压机模具的尺寸，如果不想改模具尺寸的话，则可以从坯体配方及选材方面入手调整坯体的尺码。

高吸水率坯体的铝含量可以适当的降低0.5 ～ 1.0%，这样有利于降低烧结温度和坯料成本，广东产区高吸水率坯体的铝含量一般在18.5 ～ 19.0%左右。

高吸水率坯体中可以适当增加一些钙镁成分，这样有利于加快砖形的返变时间和提高抗折强度，同时也不容易引起针孔、熔洞。

由于高吸水率产品的烧结度不需要那么高，配方中可以多加入一些环保泥、磨边、刮平的熟料以降低配方成本。

两种产品的坯体发色不一样，高吸水率坯体发红色调，低吸水率坯体发青色调，在产品对板的时候，一定要注意不能用低吸水率板面去对高吸水率的产品。

高水吸水率坯体配方中可以适当引入生焦代替熟焦，降低成本的同时又可以提高生坯强度。

2 原料加工过程中的异同点

答：高吸水率产品在浆料细度上与低吸水率产品有区别，其浆料细度可以适当放大一点。北方陶瓷产区，在生产高吸水率产品时的浆料细度，一般控制在1.5 ～ 2.0%范围内，而南方陶瓷产区，在生产高吸水率产品时的浆料细度，则控制在1.0 ～ 1.5%左右，因细度不一样，高吸水率产品的球磨时间可节约1.5 ～ 2.0 h/球。

3 釉料工艺及釉线工艺的异同点

答：（a）釉料配方组成上，同为需要与坯体的温度和膨胀系数方面匹配，故高吸水率产品的釉料温度要略低于低吸水率产品的釉料温度。（b）高吸水率的釉料要注意其热稳定性和膨胀系数。（c）高吸水率与低吸水率产品在釉线操作工艺没有区别。

4 窑炉烧成过程中控制的异同点及技术难点

答：（a）高吸水率和低吸水率产品调整砖形的方法不一样，在生产高吸水率产品时，如果产品出现上翘与下弯变形缺陷时，在辊道窑炉的上下温差的调整刚好与低吸水率产品的调节方法相反，对于长期从事低吸水率产品生产的人员很容易混淆，这一点操作上的差异，一定要引起重视，否则会走很多弯路。（b）高吸水率产品出窑口观看砖或取砖测量砖形时，要求出窑的热砖形呈略下弯状，不能呈上翘状，同时每次取砖坯的位置要固定下来，否则会对测量砖形的数值有很大的影响，同时也会误导操作方向，这一环节的监控在生产高吸水率产品时尤为重要。（c）高吸水率产品出窑后在平台上吹冷风或淋水降温，坯体会呈上翘变形，而低吸水率产品则不会有这么明显的变化，这一状况需要特别注意，否则会误导热工操作。（d）高吸水率产品的砖形测量标准，以取砖煮水4 ～ 6 h，待其返变形稳定后，再次测量该砖形的数据为准。（e）技术难点：  ①高吸水率产品出窑砖坯，取冷或热砖测量其砖形，该砖形的数据变化较大，低吸水率的产品则没有那么大的变化。②高吸水率产品出窑后，坯体在不同温度點的砖形差异较大。③高吸水率产品淋水比不淋水的砖形变化大。④ 掌握高吸水率坯体返变时间和大小幅度，需要提前进行中试，然后将坯体煮水摸索出其返变时间和大小的规律性。

5 由低吸水率转高吸水率产品应注意哪些事项？

答：（a）烧成温度的调节幅度。由低吸水率转高吸水率产品时，根据出窑坯体的吸水率大小来确定烧成温度，同时要确保釉面达到烧结度要求。（b）如果坯体吸水率达标，釉面未烧熟的则可以对釉料进行调节，降低其温度，釉料需要提前备好一些可以调高低温度的外加材料。（c）要注意在窑炉操控方面高吸水率产品的上翘或下弯变形，在温度曲线调整方面与低吸水率产品不一样，而用急冷风调砖形方法却相同。（d）坯体的抗折强度会有一些差异，高吸水率产品的抗折强度会低一点，同时还容易出现强度衰变现象，但是可以提前从坯体选料方面着手改善。

在窑尾取热砖、看砖形及煮水30 ～ 60 min可快速预判砖形的变化。

6 在生产低吸水率产品时，如何进行高吸水率产品的坯料、釉料、砖形、发色等对板的试产工作？

答：（a）技术部通过试小样确定坯体大概的烧成温度、膨胀系数以及配方的成分组成要素。（b）釉料也随着坯体的温度及膨胀系数而调整， 使之与坯料相匹配。（c）中试料时，确定计划需试产2 ～ 4 h， 窑炉进行降温15 ～ 20℃。（d）釉线挂上中试釉料，根据生产高吸水率产品的作业指导书进行操作，淋釉时要注意观察釉浆性能是否出现异常现象，砖表面是否有凹釉、针孔等缺陷。（e）待中试产品出窑后，首先观察砖坯表面缺陷情况，有什么缺陷及釉面是否达到烧结度。（f）将砖坯煮水4 ～ 8 h，再测量砖形的返变情况，并分析该砖形是否在预判的标准范围内以及下一步调整的方向。（g）测量尺码及待砖坯完全冷却后进行版面颜色对比。

7 由低吸水率产品转高吸水率产品是一次性直接转到位好，还是提前先试产几个小时，收集相关数据之后再转产好？

答：为稳定生产及减少后期不确定性的返变形事故的发生，一般情况下，我们建议采取先中试，待各项指标数据出来之后，分析符合上线生产要求之后再上线生产，包括有些企业是在低吸水率坯体的基础上，只改釉料，不改坯料，直接降低窑炉的温度烧成的这种操作模式。

8 由低吸水率产品转高吸水率产品时一般需要多长时间，才可以达到稳定砖形？

答：这主要还是与各个工厂的前期准备情况和该厂相关的技术人员的技能水平有直接关系，一般情况下在6 ～ 8 h内可以达到稳定生产。

9 高吸水率产品如何测量砖形更准确？以热砖还是冷砖为准？

答：高吸水率产品测量砖形，目前大多数陶瓷企业都是以煮水4 ～ 8 h，待坯体返变稳定后的测量数据为准;刚出窑箱体的热砖测量值，只能做经验值的初步判定，也有些厂以冷砖的砖形值为依据。

10 高吸水率产品出窑砖形控制在多大范围内为宜？

答：因为高吸水率产品出窑存放48 ～ 72 h后，有一个较大的返变形特性，这个内控标准只能根据本厂前期的中试数据来确定或者借鉴同产区其它生产厂家所生产同类产品的经验值，没有一个固定值。

11 高吸水率产品煮水多长时间为宜？为什么是煮水而不是泡水？

答：（a）测量砖形煮水30 ～ 60 min，可以初步判断其返变情况，然后再煮水4 ～ 8 h，可得到坯体的稳定返变值。（b）采用高温煮水方法，会使砖坯膨胀吸水更大，检测的结果准确性高同时可以缩短检测时间，而采用冷水泡水方法，坯体的返变时间会很长，这样就会拖延了异常问题的处理时间。

12 高吸水率产品出窑存放多长时间可以返变形回来？如果返变过大或者过小时如何处理？

答：（a）如果坯体的吸水率控制在1 ～ 3%的产品，出窑的砖一般放置48～ 72 h可以返变回来。（b）如果出窑产品返变过大且尺寸符合要求时，应适当升高辊上温度，同时降低辊下温度。（c）如果出窑产品返变过大且尺寸偏大时，应适当升高辊上温度，保持辊下温度不变，。（d）如果出窑产品返变过小且尺寸偏小时，应适当降低辊上温度、保持辊下温度不变。（e）如果出窑产品返变过小且尺寸偏大时，应适当降低辊上温度、同时升高辊下温度。以上各项具体升降温度幅度的高低，应视出窑砖形和尺寸而定。

13 高吸水率产品可以直接磨边打包入库吗？

答：可以，但是要根据该产品煮水前与煮水后的变形值的大小，来设定分级处测量变形值的参数。避免出现产品入库后变形值超标事故。

14 分级处如何监控高吸水率的砖形是否超标？

答：因出窑的热砖淋水后磨边，其砖形在分级处还是呈上翘状，不管在分级检测位置是采用人工检测方法还是机器检测方法，其变形测量值的设定，要以出窑砖坯置于沸水中煮水4 ～ 8 h，再取出坯体冷却后进行测量，该砖形达标的对应未煮水前的数值为标准依据。最好是在变形前取砖测量，然后再煮水，这样数据会更加准确。

总结：在低吸水率釉面产品转为高吸水率产品时，重点要把握好坯体和釉料温度和膨胀系数的配合，以及窑炉烧成过程中砖形的控制和煮水的变化值。如果窑炉烧成过程中砖形和煮水的变化控制不好，不仅导致大面积产品出现入库后的变形超标事故，同时还误导坯体配方的调试方向。

（潘 雄）

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