CN115008592A - 炻瓷质釉面砖生产***的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种炻瓷质釉面砖生产***的控制方法,涉及陶瓷砖生产技术领域。其中,炻瓷质釉面砖生产***包括依次连接的制粉单元、成型单元、干燥单元、釉料单元、烧成单元、水冷单元和深加工单元;所述的控制方法包括:取风急冷段出口、水冷单元出口的釉面砖,分别测试其中心弯曲度Ba和Bw;然后根据其情况对制粉单元、釉料单元、烧成单元进行调节。基于本发明的控制方法,可快速、有效地找到变形度过高的原因,进而通过及时调控降低炻瓷质釉面砖的变形度,提升成品率。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷砖生产技术领域,尤其涉及一种炻瓷质釉面砖生产***的 控制方法。
背景技术
随着能源压力的提升,以及环保形势的要求。陶瓷砖行业的产品分布出现 了较大的变化。其中一个主要的变化是原先的瓷质釉面砖(吸水率<0.1%)逐 渐转变为炻瓷质的陶瓷砖(吸水率为0.1~2%)。然而在变更过程中,原有低吸水 率产线的控制出现了较多的问题:其中一个显著的问题是釉面砖的变形问题, 炻瓷质釉面砖在烧成出窑后变形较大,直接进入后续加工线(磨边、抛光)时, 容易出现破裂、抛光效果差等缺陷;成品炻瓷质釉面砖在储存一段时间后变形 值增大,导致合格率降低等。造成这种变形的原因是多样的,如坯釉适配性、 窑炉温度控制、冷却曲线控制等等。现有生产中,技术人员往往难以有效、快速判别应调节何参数,如何调节。另外,经发明人试验,对于某些参数的调整, 瓷质釉面砖的调节与炻瓷质釉面砖的调节方向往往相反,这对炻瓷质釉面砖的 稳定生产提出了很大的挑战。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种炻瓷质釉面砖生产***的控制 方法,其可有效提升对炻瓷质釉面砖变形的控制,提升成品率。
为了解决上述技术问题,本发明公开了一种炻瓷质釉面砖生产***的控制 方法,所述炻瓷质釉面砖生产***包括依次连接的制粉单元、成型单元、干燥 单元、釉料单元、烧成单元、水冷单元和深加工单元;所述烧成单元包括烧成 窑炉,所述烧成窑炉包括氧化段、高温段、缓冷段和风急冷段;
所述控制方法包括:
取风急冷段出口的釉面砖,测试其中心弯曲度Ba;
取水冷单元出口的釉面砖,测试其中心弯曲度Bw;
若Ba<0且Bw<0,则对制粉单元进行调节;若Ba<0且Bw≥0,则对制粉 单元和/或釉料单元进行调节;
若Ba≥0且Bw≥0,则对烧成单元进行调节或直接将釉面砖进入深加工单元;
若Ba≥0且Bw<0,则对烧成单元进行调节。
作为上述技术方案的改进,测试釉面砖中心弯曲度时,先将釉面砖采用沸 水煮6~10h,然后测试。
作为上述技术方案的改进,若Ba<0且Bw<0,则降低粉料的烧成温度,其 降低量δ为:
δ=k×|Bw-Ba|
其中,δ为粉料的烧成温度降低量,Bw为水冷单元出口处釉面砖的中心弯 曲度,Ba为风急冷段出口处釉面砖的中心弯曲度;k为常数,其取值为10~15。
作为上述技术方案的改进,若Ba<0、Bw≥0且(Ba-Bw)/Ba≥1.5,则对釉料 单元进行调节;
若Ba<0、Bw≥0且(Ba-Bw)/Ba<1.5,则对釉料单元或制粉单元进行调节。
作为上述技术方案的改进,若Ba<0、Bw≥0且(Ba-Bw)/Ba≥1.5,则提升 釉料的烧成温度,以使粉料的烧成温度-釉料的烧成温度≤25℃。
作为上述技术方案的改进,若Ba<0、Bw≥0且(Ba-Bw)/Ba<1.5,则降低 釉料的烧成温度和/或提升粉料的烧成温度,以使粉料的烧成温度-釉料的烧成温 度为20~40℃。
作为上述技术方案的改进,若Ba≥0,0<Bw≤5%,则釉面砖直接进入深加工 单元;若Ba≥0,Bw>5%,则烧成单元进行调节。
作为上述技术方案的改进,若Ba≥0,Bw<0,且(Ba-Bw)/Ba≥2,则提高高 温段的辊上温度,降低高温段的辊下温度。
作为上述技术方案的改进,若Ba≥0,Bw<0,且1≤(Ba-Bw)/Ba<2,则提 高温段的辊上温度,保持高温段的辊下温度不变。
作为上述技术方案的改进,若Ba≥0,Bw<0,且(Ba-Bw)/Ba<1,则降低 高温段的辊上温度,提高高温段的辊下温度。
实施本发明,具有如下有益效果:
本发明基于对炻瓷质釉面砖后期变形的分析,提出了炻瓷质釉面砖生产系 统的控制方法。具体的,本发明先测量了风急冷段出口、水冷单元出口炻瓷质 釉面砖的中心弯曲度,然后基于两者的情况对各种情况进行分类,然后对相应 的单元进行调控。基于本发明的控制方法,可快速、有效地找到变形度过高的 原因,进而通过及时调控降低炻瓷质釉面砖的变形度,提升成品率。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合具体实施方式 对本发明作进一步地详细描述。
作为本发明的第一个方面,本发明提供了一种炻瓷质釉面砖的生产***, 其包括依次连接的制粉单元、成型单元、干燥单元、釉料单元、烧成单元、水 冷单元和深加工单元。具体的,制粉单元主要用于将各种原料混合、球磨制浆、 喷雾干燥、陈腐以得到满足生产需求的粉料。成型单元用于将制粉单元得到的 粉料压制成坯体。干燥单元用于将坯体干燥;釉料单元用于制备釉料,并将釉 料施加到坯体上,以得到用于烧成的坯料。烧成单元用于将坯料烧成为釉面砖。 具体的,烧成单元包括烧成窑炉,烧成窑炉包括氧化段、高温段、缓冷段和风 急冷段;坯料依次经过氧化段、高温段、缓冷段和风急冷段,在风急冷段出口 的釉面砖的温度约80~150℃,进一步经过水冷单元进行冷却后,釉面砖的温度 约30~50℃。具体的,水冷单元可为对釉面砖进行浸水处理,也可为进行淋水处 理,但不限于此。深加工单元主要用于对水冷单元冷却后的釉面砖进行磨边、 抛光,但不限于此。
作为本发明的第二个方面,本发明提供一种炻瓷质釉面砖的中心弯曲度的 测试方法,其测试对象为烧成窑炉的风急冷段出口的釉面砖、水冷单元出口的 釉面砖。此外,还需要说明的是,本发明中的炻瓷质釉面砖的吸水率为0.5~3% (具体测试方法参GB/T3810.3)。其中,中心弯曲度的测试方法可参见GB/T 3810.2。优选的,在测试前,将釉面砖采用沸水煮6~10h,以充分释放积累应力, 提升测试准确性,为后期对生产***的控制提供更加准确的数据。
作为本发明的第三个方面,本发明提供了一种上述的炻瓷质釉面砖生产系 统的控制方法,其包括:
(1)取风急冷段出口的釉面砖,测试其中心弯曲度Ba;取水冷单元出口的 釉面砖,测试其中心弯曲度Bw;
具体的,中心弯曲度的测试方法参考GB/T 3810.2。优选的,在测试前,将 釉面砖水煮6~10h,然后测试。
(2)根据测试结果对炻瓷质釉面砖生产***进行调节;
具体的,若Ba<0且Bw<0,则对制粉单元进行调节;若Ba<0且Bw≥0, 则对制粉单元和/或釉料单元进行调节;
其中,对制粉单元的调节是指对制粉单元中原料的配方进行调节;对釉料 单元的调节是指对釉料的配方进行调节。
若Ba≥0且Bw≥0,则对烧成单元进行调节或直接将釉面砖进入深加工单元;
若Ba≥0且Bw<0,则对烧成单元进行调节。
其中,对烧成单元的调节是指对烧成窑炉中不同位置的温度进行调节。其 中,不同位置可为位于不同段的不同位置,也可为位于同一段的不同位置,还 可为位于同一平面上的不同高度的不同位置。
基于以上控制方法,可快速地确定对生产***的哪个单元进行调节,进而 即使调控降低炻瓷质釉面砖的变形度,并保证其在后期具备合理的变形量,提 升炻瓷质釉面砖的成品率。
具体的,在本发明的一个实施例中,若Ba<0且Bw<0,则降低制粉单元中 粉料(即坯体配方)的烧成温度,其降低量δ为:
δ=k×|Bw-Ba|
其中,δ为粉料的烧成温度降低量,Bw为水冷单元出口处釉面砖的中心弯 曲度,Ba为风急冷段出口处釉面砖的中心弯曲度;k为常数,其取值为10~15。
具体的,在本发明的一个实施例之中,若Ba<0且Bw≥0,则对(Ba-Bw)/Ba进行判断,当(Ba-Bw)/Ba≥1.5,则对釉料单元进行调节;具体的,提升釉料的 烧成温度,以使粉料的烧成温度-釉料的烧成温度≤25℃。优选的,将粉料的烧成 温度-釉料的烧成温度维持为15~20℃。需要说明的是,粉料的烧成温度是采用 TG-DSC法测试得到,其测试气氛为空气,升温速率为2℃/min。
当(Ba-Bw)/Ba<1.5,则对釉料单元或制粉单元进行调节。具体的为降低釉 料的烧成温度和/或提升粉料的烧成温度,以使粉料的烧成温度-釉料的烧成温度 为20~40℃。
具体的,在本发明的一个实施例之中,若Ba≥0,0<Bw≤5%,则釉面砖直接 进入深加工单元进行深加工。此时釉面砖的变形度不会影响其后续的深加工工 艺。若Ba≥0,Bw>5%,则烧成单元进行调节。具体的,可调节烧成窑炉中的风 急冷段,更具体的降低风急冷段的流量,降低风急冷段的冷风流量后,应使得 Bw≤3%。
具体的,在本发明的一个实施例之中,若Ba≥0,Bw<0,则进一步对(Ba-Bw) /Ba进行判断。具体判断后的调节过程如下:
当(Ba-Bw)/Ba≥2时,则提高高温段的辊上温度,降低高温段的辊下温度。 具体的,辊上温度提高量为k1(Ba-Bw),辊下温度降低量为k2(Ba-Bw);其中 k1为700~1000,k2为250~400。
当1≤(Ba-Bw)/Ba<2时,则提高温段的辊上温度,保持高温段的辊下温度 不变。辊上温度的提高量为k3(Ba-Bw),其中,k3为400~600。
当(Ba-Bw)/Ba<1时,则降低高温段的辊上温度,提高高温段的辊下温度; 具体的,辊下温度的提高为k4(Ba-Bw),其中,k4为500~660。
需要说明的是,在烧成窑炉的高温段,一般在传动辊棒的上方和下方均布 置燃烧喷嘴,通过控制喷嘴的燃气量、助燃空气量等,即可实现对于辊上温度 和辊下温度的控制。还需要说明的是,本发明中所指的辊上温度是指传动辊棒 上方5~10mm距离处的温度,辊下温度是指传动辊棒下方5~10mm距离处的温 度。
基于本发明的控制方法,可迅速找到变形度过大的原因,并根据变形量的 情况对相应单元的参数做出合理的调节,从而有效、及时调控炻瓷质釉面砖的 变形度,使得成品炻瓷质釉面砖维持一个合理的变形度,进而在后期放置后, 变形度也维持合理的水平,有效提升成品率。
下面以具体实施例对本发明进行进一步的说明:
实施例1
本实施例提供一种炻瓷质釉面砖生产***的控制方法。具体的,取风急冷 段出口的釉面砖、水冷单元出口的釉面砖,水煮8h后测定其中心弯曲度,分别 为:Ba=3.4%,Bw=-1.2%;
Ba≥0,Bw<0,且(Ba-Bw)/Ba=(3.4%+1.2%)/3.4%=1.35;因此,提高高 温段辊上温度,提高量为300(Ba-Bw)=500×(3.4%+1.2%)=23℃。
调整后,稳定运行1h,然后取风急冷段出口的釉面砖、水冷单元出口的釉 面砖,水煮8h后测定其中心弯曲度,分别为:Ba=5.6%,Bw=3.2%;可进入深加 工单元。深加工后,不进行水煮,测试其中心弯曲度为2.3%,进入仓库,放置 5d后不进行水煮,测试中心弯曲度为0.2%,符合GB/T 4100-2015的规定。
实施例2
本实施例提供一种炻瓷质釉面砖生产***的控制方法。具体的,取风急冷 段出口的釉面砖、水冷单元出口的釉面砖,水煮8h后测定其中心弯曲度,分别 为:Ba=-2.4%,Bw=-3.8%;
Ba<0,Bw<0;因此,降低粉料的烧成温度,其具体的降低量为 δ=k×|Bw-Ba|=1400×|-3.8%+2.4%|=19.6℃。具体可添加少量的含钙原料(如重钙), 适当降低配方中粘土类原料的含量(如高岭土、铝矾石等)。
调整配方2天后,在风急冷段出口的釉面砖、水冷单元出口的釉面砖,水 煮8h后测定其中心弯曲度,分别为:Ba=4.3%,Bw=2.6%;可进入深加工单元。 深加工后,不进行水煮,测试其中心弯曲度为2.1%,进入仓库,放置5d后不进 行水煮,测试中心弯曲度为0.4%,符合GB/T 4100-2015的规定。
以上所述是发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术 人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些 改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种炻瓷质釉面砖生产***的控制方法,其特征在于,所述炻瓷质釉面砖生产***包括依次连接的制粉单元、成型单元、干燥单元、釉料单元、烧成单元、水冷单元和深加工单元;所述烧成单元包括烧成窑炉,所述烧成窑炉包括氧化段、高温段、缓冷段和风急冷段;
所述控制方法包括:
取风急冷段出口的釉面砖,测试其中心弯曲度Ba;
取水冷单元出口的釉面砖,测试其中心弯曲度Bw;
若Ba<0且Bw<0,则对制粉单元进行调节;若Ba<0且Bw≥0,则对制粉单元和/或釉料单元进行调节;
若Ba≥0且Bw≥0,则对烧成单元进行调节或直接将釉面砖进入深加工单元;
若Ba≥0且Bw<0,则对烧成单元进行调节。
2.如权利要求1所述的炻瓷质釉面砖生产***的控制方法,其特征在于,测试釉面砖中心弯曲度时,先将釉面砖采用沸水煮6~10h,然后测试。
3.如权利要求2所述的炻瓷质釉面砖生产***的控制方法,其特征在于,若Ba<0且Bw<0,则降低粉料的烧成温度,其降低量δ为:
δ=k×|Bw-Ba|
其中,δ为粉料的烧成温度降低量,Bw为水冷单元出口处釉面砖的中心弯曲度,Ba为风急冷段出口处釉面砖的中心弯曲度;k为常数,其取值为1000~1500。
4.如权利要求2所述的炻瓷质釉面砖生产***的控制方法,其特征在于,若Ba<0、Bw≥0且(Ba-Bw)/Ba≥1.5,则对釉料单元进行调节;
若Ba<0、Bw≥0且(Ba-Bw)/Ba<1.5,则对釉料单元或制粉单元进行调节。
5.如权利要求4所述的炻瓷质釉面砖生产***的控制方法,其特征在于,若Ba<0、Bw≥0且(Ba-Bw)/Ba≥1.5,则提升釉料的烧成温度,以使粉料的烧成温度-釉料的烧成温度≤25℃。
6.如权利要求4所述的炻瓷质釉面砖生产***的控制方法,其特征在于,若Ba<0、Bw≥0且(Ba-Bw)/Ba<1.5,则降低釉料的烧成温度和/或提升粉料的烧成温度,以使粉料的烧成温度-釉料的烧成温度为20~40℃。
7.如权利要求2所述的炻瓷质釉面砖生产***的控制方法,其特征在于,若Ba≥0,0<Bw≤5%,则釉面砖直接进入深加工单元;若Ba≥0,Bw>5%,则烧成单元进行调节。
8.如权利要求1所述的炻瓷质釉面砖生产***的控制方法,其特征在于,若Ba≥0,Bw<0,且(Ba-Bw)/Ba≥2,则提高高温段的辊上温度,降低高温段的辊下温度。
9.如权利要求1所述的炻瓷质釉面砖生产***的控制方法,其特征在于,若Ba≥0,Bw<0,且1≤(Ba-Bw)/Ba<2,则提高温段的辊上温度,保持高温段的辊下温度不变。
10.如权利要求1所述的炻瓷质釉面砖生产***的控制方法,其特征在于,若Ba≥0,Bw<0,且(Ba-Bw)/Ba<1,则降低高温段的辊上温度,提高高温段的辊下温度。
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