淺析巖板或釉面瓷磚表面出現小面裂、邊裂缺陷的原因及預防措施

近年來，由于國際、國內市場的疲軟，各陶瓷企業(yè)為了降低生產成本，提高產品在市場上的競爭力。 不管是大巖板還是常規(guī)的釉面瓷磚，其單窯產量在不斷的創(chuàng)新高，燒成時間不斷的縮短。 有些高吸水率產品的燒成時間在14 分鐘左右，低吸水率的燒成時間也在25～30 分鐘之間，從而導致了坯體在干燥和燒成過程中，出現新的產品缺陷。 近期不同產區(qū)的客戶來電咨詢或要求派出技術人員到工廠幫助解決生產過程中出現的面裂、邊裂缺陷， 現將在不同陶瓷產區(qū)解決問題的經驗分析如下，希望對大家有所幫助。

事例一：廣東某企業(yè)兩條長條分別為280 米的輥道窯， 分別配置了一條1 雙層輥道干燥窯和一條五層內循環(huán)輥道窯， 采用窯爐熱煙氣作為熱源對坯體進行烘干。分別生產400×800×8mm 和600×600×8mm 規(guī)格的釉面磚， 干燥后坯體水份在0.3～0.4%之間， 入窯坯體水份在1.0～1.3%之間，坯體強度為1.0～1.4Mpa 左右，出干燥窯坯體溫度在100～110℃之間。

裂紋特征：

1）:兩種產品存在面裂或邊裂缺陷，其位置不固定無規(guī)律，長短不一致，以短邊裂或面裂缺陷為主。圖1-A-B

圖1-B

圖1-A

2）同一條坯體邊緣有一條或多條小邊裂,靠近窯墻邊坯體的裂紋比處于窯道中間的坯體裂紋多些.圖1--B 3）當降低窯爐預熱帶的溫度時，坯體裂紋有所減少或者裂紋的長度變短，升高窯爐預熱帶的溫度時，坯體裂紋明顯增多或者裂紋的長度加長。

經到客戶工廠了解生產情況之后，發(fā)現兩種產品的裂紋缺陷相似，但是其產生原因又不盡相同，分別采取如下措施進行調節(jié)處理。

產生原因1：

1）雙層輥道干燥窯生產的400mm×800mm×8mm 規(guī)格產品。 其干燥時間為35 分鐘，干燥時間偏短。

2）輥道窯爐的預熱帶溫度過高，氣流過快，導致坯體表面排水過快。

3）干燥窯預熱階段的溫度偏低以及煙氣濕氣不足，導致坯體表面干殼，內部水分偏大。

4） 干燥窯等速排水階段的溫度過高以及煙氣濕氣不足，坯體排水過急。

克服方法：

1)適當降低輥道窯預熱帶的輥上溫度及煙氣流速。

2) 加大輥道干燥窯預熱階段的供熱量，以便提高該區(qū)域的溫度，同時關小該區(qū)域抽濕支閘的開度，以便增加該區(qū)域的煙氣濕度。此區(qū)域的煙氣溫度由180℃～190℃提升到220～230℃之后，該產品的小邊裂得以克服。

產生原因2： 五層內循環(huán)干燥窯生產的600mm×600mm×8mm 規(guī)格釉面產品， 其干燥周期為40 分鐘，干燥后坯體水份為0.4～0.5%左右，坯體強度為1.0MPa。 經檢查發(fā)現該產品的小邊裂、面裂缺陷主要是由于多層干燥窯等速排水階段的溫度過高、煙氣濕度不足，降速排水階段的溫度偏低、煙氣濕汽過大，坯體強度偏低等原因所引起。

克服方法：

1) 適當降低等速排水階段的供熱量， 使溫度降低20～30℃左右,同時加大等速排水階段的抽濕，減少窯內壓力，以便提高窯內煙氣濕度，利于坯體排水。

2) 適當增加降速排水階段的供熱量，提高該區(qū)域的溫度及降低該區(qū)域窯內煙氣的濕度，提高坯體強度。

總結：通過以上措施的調整，該坯體的邊裂、面裂缺陷基本上得以解決。

事例二： 四川客戶生產750mm×150mm×9.5mm 規(guī)格的釉面小巖板產品，日均產量50000㎡/天。 雙層輥道窯干燥，干燥周期50 分鐘，干燥后坯體水份0.3～0.4%，坯體強度為0.9MPa，入窯坯體水份在0.8～1.1%之間，燒成周期26 分鐘，雙零吸水率產品存在小面裂缺陷，如圖2

圖2-C

圖2-B

圖2-A

產生原因

1） 輥道窯爐預熱帶溫度過高， 第一個表溫在540～550℃之間。

2） 輥道窯爐排煙送到干燥窯預熱段總管的煙氣溫度偏高，為370～390℃。

3） 干燥窯預熱干燥和等速排水階段的溫度分別為270℃、240℃、230℃、230℃、230℃、230℃、220℃、210℃、200℃、200℃，從此溫度曲線來分析，干燥窯等速排水階段的溫度過高。

4） 經檢查輥道干燥窯預熱和等速排水階段的煙氣濕度偏低，窯內正壓過大。

5）坯體強度為0.9MPa，坯體強度偏低。

克服方法：

1） 適當降低輥道干燥窯預熱和等速排水階段的煙氣溫度，以及提高該區(qū)域窯內的煙氣濕度，避免坯體在預熱干燥階段排水過快而形成“干殼”現象。

2） 適當降低等速排水階段的供熱量， 減少窯內正壓，降低該區(qū)域的煙氣溫度，提高干燥窯內的煙氣濕度，以利于坯體排水。

3）降低輥道窯高低箱處輥上擋火板的高度，使窯爐預熱區(qū)的輥上溫度降低，以便減緩坯體表面的排水速度。

4） 優(yōu)化坯體配方， 提高坯體的強度到1.2～1.4MPa之間。

總結：通過以上措施的調整，該坯體的邊裂、面裂缺陷基本上得以解決。

事例三： 陜西客戶一條輥道窯混燒800×800mm 和750×1500mm 兩種不同規(guī)格的產品, 對應雙層輥道干燥窯，上層生產800×800mm 釉面磚，出窯產品存在面裂缺陷，下層生產750×1500mm 小巖板，出窯產品存在小邊裂缺陷。干燥周期50 分鐘，干燥后坯體水份在0.4～0.5%，坯體強度為0.9～1.0MPa； 入窯坯體水份在1.0～1.2%之間。 如圖3

圖3-C

圖3-B

圖3-A

雙層輥道干燥窯的溫度曲線如表1。

表1 雙層輥道干燥窯的溫度曲線

產生原因

1）輥道窯一級排煙總管的溫度350℃，二級排煙總管的溫度為365℃， 將輥道干燥預熱階段的煙氣溫度由240℃升高到290～300℃， 坯體的小邊裂缺陷明顯增多，同時面裂無改善。 由此可知，在此干燥溫度制度下，該坯體的邊裂缺陷是由于供給干燥預熱和等速排水階段的煙氣溫度過高所引起。

2） 當降低干燥窯升速干燥階段的溫度至180℃時，保持等速排水階段的溫度和濕度不變， 坯體面裂無改善，同時又出現較長的邊裂缺陷，由此可知，在此干燥溫度制度下，造成該邊裂缺陷的主要原因，為干燥預熱階段的溫度過低，導致坯體強度不足所引起。 圖3-C

3）將輥道干燥窯第31～55 大區(qū)加熱分風器的第1～2個支閘關小，降低煙氣溫度約20℃之后，坯體的邊裂缺陷克服，但是坯體的小面裂缺陷沒有改善。 ?

4） 將輥道干燥窯第1～30 區(qū)的加熱分風器的第1～2個支閘關閉，降低此區(qū)域的煙氣溫度和風量，坯體的面裂缺陷明顯變長，同時面裂數量也有所增多,由此可知，該面裂缺陷為干燥窯預熱階段溫度過低所致。

克服方法：

1）將干燥預熱階段供熱關小，抽濕量保持不變，以便提高此處的窯內煙氣濕度， 同時將25～50 節(jié)加熱分風器的第1～2 個支閘關小， 適當降低等速排水階段的溫度，坯體邊裂得以克服、，面裂無改善。

2） 將窯爐二級排煙機的熱風降低50℃以及減少鼓入熱風量，大幅度降低等速干燥階段的溫度，同時提高干燥等速排水階段的煙氣濕度，根據此處窯壓的變化而適當調整抽濕風量，坯體面裂明顯減少。

4）調整坯體配方，提高坯體強度，使之由0.9Mpa 提高到1.2MPa 以上，坯體水份0.4～0.5% 。

5）調整之后，邊裂、面裂基本上得以控制，其調節(jié)后的溫度曲線如表2。

表2 調節(jié)后的溫度曲線

總結：此客戶生產的邊裂與面裂問題主要是：坯體強度偏低，干燥窯的前、中段溫度過高，煙氣濕度偏干以及正壓過大所等綜合原因引起。

事例四：廣西客戶一條寬體輥道窯配置一條5 層內循環(huán)干燥窯， 生產400mm×800mm×8mm 規(guī)格的釉面產品， 日產量60000 平方米， 出現較多的小邊裂和面裂缺陷，靠窯墻邊的兩片磚居多，其它窯位的產品也有少量小邊裂和面裂，數量時多時少，不穩(wěn)定。 調整輥道窯預熱帶的溫度之后，裂紋缺陷有所減少，也是不穩(wěn)定，有時穩(wěn)定幾個小時沒有看見裂紋缺陷，過后又會突然增多。 如圖4

圖4-C

圖4-B

圖4-A

產生原因

1）干燥后的坯體強度為1.7～2.1MPa，干燥后坯體水份0.30～0.45%之間。

2） 輥道窯一級煙氣溫度350℃， 二級煙氣的溫度360℃，因為當時生產的坯體比較薄，不需要那么高的煙氣溫度。

3） 干燥窯預熱干燥和等速排水階段的煙氣溫度偏高及濕度偏干， 其中預熱干燥階段的溫度在210～220℃之間，等速排水階段的溫度在180—190℃之間，且當時是將窯爐二級的高溫低濕度的煙氣直接鼓入到等速排水階段，導致窯內的煙氣過高溫、濕度嚴重不足且正壓過大，從而導致該坯體產生嚴重的面裂、邊裂缺陷。

4）因為干燥抽濕風機抽力過小，干燥窯內煙氣倒流，造成干燥后段降速排水階段煙氣濕氣過大，導致坯體二次吸潮，影響坯體排水，又導致坯體強度變低。

表3 調整后的干燥溫度曲線

5）坯體加入粘土量過多,坯體強度過高，導致坯體在干燥過程中排水困難，當含水偏高的坯體進入過高溫的輥道窯預熱帶時，排水過快而產生裂紋缺陷。

克服方法：

1）優(yōu)化坯體配方，適當減少粘土加入量，以保證坯體強度滿足生產需要為宜，不宜過高或過低，保持坯體水份在0.3～0.4%之間。

2）降低窯爐預熱帶的溫度，關閉預熱區(qū)輥上和輥下的部分燃燒器，具體視降溫幅度而定，使該窯爐一級排煙風溫降低30～40℃。

3）將窯爐二級高溫煙氣外排一部份，降低二級高溫煙氣鼓入量，以便降低等速排水階段的溫度，同時增加此處的煙氣濕度。

4）加大干燥窯等速排水抽濕風機頻率，使窯內正壓適當降低，以便加大此處的坯體排水速度。

5）通過上述方法調整之后，出窯產品的裂紋缺陷基本上得以克服，調整后的干燥溫度曲線如表5 所示。

總結： 此產品出現小邊裂紋或小面裂的主要原因：由于坯體加入粘土量偏多，坯體在干燥過程中排水時間過長以及多層干燥窯的煙氣溫度過高、濕度過小，正壓過大，造成坯體在干燥階段過早出現“硬殼”現象，從而影響坯體內外排水不通暢等多種因素引起。

其他原因造成的小面裂：

由于造成巖板或釉面瓷磚小面裂或小邊裂缺陷往往是多種綜合原因造成的，除了上述干燥及窯爐過程控制不合理原因外，還有以下因素也要重點考慮：

1）粉料的陳腐時間不足。

2）壓機模具底紋設計不合理或成型壓力偏小。

3） 坯體在干燥或窯爐預熱過程排水過快或過慢以及局部溫度過高。

4）釉料保水性過強。

5）干燥窯抽濕風管道被堵塞導致排濕不通暢。

6）輸送釉線、干燥、窯爐的輥棒等外力原因導致的應力裂紋。