霞石在陶瓷工業中的應用
2006/8/9 9:07:00
1、前言 霞石又名霞石正長巖,是富鉀、鈉類稀有硅鋁酸鹽礦物,外觀呈白色或灰色半透明硬塊,并夾雜有少量富鐵角閃晶粒。霞石與鈉長石、鉀長石相比,氧化鉀、氧化鈉和氧化鋁的含量高,因此賦予其獨特的理化作用,本文介紹了霞長石在陶瓷工業中的應用。 2、高純霞石粉的加工 霞石屬于火成巖,一般生成在燕山巖斷裂層內、堿性地下鹽湖與巖漿共熔而成巖。高品位的霞石粉加工工藝過程?如圖1?所示,英德中信公司生產的霞石粉化學分析(見表1)(佛山陶瓷研究所分析)。 3、霞石在坯料中的應用 霞石用作坯用原料除節能外,有如下獨特作用。我們認為這些獨特作用,有助于提高中國陶瓷產品的檔次和品位。 3.1霞石在釉面磚坯體中的特殊作用 釉面磚由于燒成溫度低,坯體瓷化溫度低吸水率高,易造成水晶坯體膨脹系數過低釉面開裂和坯體吸濕膨脹,坯體反彈及釉面剝落等致命弱點。霞石粉用于釉面磚坯體中,有助于提高低溫坯體的瓷化程度,改善坯體膨脹系數。加固坯釉結合程度,拓寬釉面磚使用范圍、增大銷售額等作用。 3.2霞石在耐磨磚及拋光磚坯體中的獨特作用 耐磨磚和拋光磚同屬于玻化磚。霞石粉的加入有以下幾點重要作用:1、提高傳質和傳熱速度,有助于水分及燒失的外排和熱的擴散,有助于快速干燥和快速燒成;2、相對較高的鋁含量,有助于拓寬燒成溫度范圍,減少變形等質量缺陷;3、鉀、鈉的高度互熔,使坯體呈半透明狀,使耐磨磚及拋光磚有獨特的質感;4、鉀、鈉對坯體著色有利,能豐富產品花色品種,減少色料用量;5、霞石還能克服拋光磚拋后反彈的質量缺陷。 3.3霞石在外墻磚坯體中的獨特作用 霞石在外墻磚坯體中也有以下幾點獨特作用:a、引入霞石、滑石、硅灰石的外墻磚坯體,在燒成過程中會產生自釋釉現象,這種自釋釉呈亞光透明狀。用該外墻磚裝飾墻面具有獨特的質感和光感;b、用滲有霞石的配方生產外墻磚用文化石,更加逼似天然花崗巖、細晶巖和輝綠巖。 3.4霞石在衛生潔具坯體中的獨特作用 傳統衛生潔具干燥周期長,燒成周期長,燒成溫度高。霞石的加入能提高泥漿的比重和流速,加快石膏對水分的吸收,以及水分的外排,并能提高坯體的挺性,霞石對降低衛生潔具燒成溫度、燒成周期的瓷體的透明度也有獨特作用。 3.5霞石在高檔日用瓷中的獨特作用 高檔滑石瓷和骨灰瓷是中央辦公廳指定外交專用瓷,霞石有助于MgO、P2O5在玻璃相中的溶解和分散,使其晶體細小,從而達到高的透光度,使外觀精美,內涵豐富。 4、霞石在釉料中的應用 4.1霞石在低溫釉料中的作用 霞石與硼鎂石、鉛鋅礦低溫熔燒及鋰長石相結合,可以配制出純生料1120~1180℃燒成各種釉料,并能使白釉細膩柔和、質感豐富。 4.2霞石在熔塊生產中的應用 用霞石替代鉀、鈉長石燒制熔塊,可以少用或不用純堿硝石,從而減輕了純堿硝石對爐壁耐材的侵蝕。此外,還可以避免有毒氣體NO等的排放。 5、霞石在其它方面的應用 霞石在多孔陶瓷、低溫陶瓷膜以及玻璃焊接料的生產中也有獨特的作用。 陶瓷制品等干燥窯車架用粉狀聚合物漆料潤滑保護層 干燥是陶瓷制品、耐火材料和建筑磚等生產的一個重要工藝階段。初始原料混合物在成形前需要潤濕,坯體成形后需要干燥。一方面,干燥制度應能保障迅速去除水分;另一方面,干燥速度要適當,不能對半成品形狀、外觀和機械強度造成影響。因此,干燥過程持續時間較長,并且在溫度、高濕度和腐蝕性介質作用的條件下進行(因為通常使用廢氣干燥)。 這種干燥工藝不僅會加快工藝設備的腐蝕過程,縮短其使用壽命,還會引起陶瓷廢品出現。使用現行潤滑保護涂層效果甚微。 例如,在涂有鉛丹的鋼架上干燥生坯時,使用六個月后僅造成生坯廢品的損耗就達26.2萬盧布。在此期間內,還報廢了3920個窯車架(車架總量的14%),金額為51萬盧布,此外,因再熔煉廢銹蝕車架的損耗為21萬盧。各項損耗的總額為98萬盧布。 鑒于粉狀聚合物漆可以在金屬上形成高機械性能和高抗腐蝕性的涂層,于是俄羅斯的科研人員提出了使用這種漆作生坯干燥窯車架潤滑保護涂層的假設。為了論證這種假設,他們對一批整個外表面著有100~120μm厚粉狀聚酯漆料的干燥窯車架進行了試驗。這些窯車架使用半年后未引起生坯廢品,漆層未受絲毫磨損,窯車架也未受任何腐蝕。 此后,他們設計制造了干燥窯車架粉狀聚合物漆料氣動靜電噴涂線,并已投入生產。在一班工作制下,這種噴涂線的生產效率為1500個?月。(其原理見圖1)。 將待噴涂窯車架固定在籠箱內(圖2)。籠箱沿導向裝置移入噴涂室內。開啟回收裝置,操作者對車架噴涂漆粉,同時圍繞垂直軸使其轉向。籠箱從噴涂室移到存儲臺6上。對第二個籠箱同樣重復以上工序。然后,將兩個籠箱移入聚合爐內。一個工藝周期(從加熱到聚合)的持續時間為20分鐘。在此期間,配置于第二組籠箱上的車架同樣做好聚合準備。 聚合后,第一組籠箱從爐內轉到存儲臺上,以便冷卻和卸取噴漆的窯車架。第二組隨后進入聚合爐內。 空籠箱從存儲臺上返回至初始位置,而后再次重復該工藝周期。 經生產廠家計算表明,用粉狀聚酯漆料代替鉛丹對干燥窯車架涂層,可以提高車架的使用壽命,減少半成品的廢品量,增加廢車架再熔煉時的合格品量,除去粉狀聚合物噴漆線的購置和使用消耗外,一年可獲經濟效益182萬盧布。一條噴涂線的投資回收期限為3.5個月。 綜上所述,傳統上用于獲取金屬裝飾保護涂層的粉狀聚合物漆料,也可以在陶瓷制品、耐火材料、建筑磚等生產中用作干燥窯車架的有效潤滑保護涂層。劉得利 建筑陶瓷生產工藝的數據化管理 市場競爭的日益激烈,給當今企業所帶來的壓力是前所未有的。如今的企業,要想在競爭中求生存、求發展,所面臨的最大挑戰就是質量和成本問題。市場的競爭,給客戶帶來了更大的選擇空間,同時,也使得企業利潤空間變得越來越小。建陶行業也不例外,由于行業的競爭,使得產品價格一降再降,一輪又一輪的價格戰,迫使企業產品的銷售價格幾乎降至了成本線,有些甚至降到了成本線以上。不少企業嚴重虧損,難以維持生計。 如今的建陶行業,已經告別了暴利時代,過去那種“皇帝女兒不愁嫁”,“酒香不怕巷子深”,產品“足不出戶”便被搶購一空的輝煌也早已成了“昨日黃花”。面對這一新的形勢,建陶行業的經營者們沒有別的選擇,只能通過自身的努力,在確保產品質量的前提下,降低各項生產成本,憑借各項生產成本,憑借其管理水平和競爭實力,在競爭中站穩腳跟。 降低生產成本,提高產品質量,這本身就是一對突出的矛盾。企業如何解決好這對矛盾,關鍵取決于管理者的水平。市場的競爭,決定了產品的市場價格,企業不可能不顧成本,單獨采取高成本投入的方法來維持產品質量的穩定;同時,也決不能靠犧牲產品質量為代價去降低成本。擺在企業面前的惟一出路,就是要找到產品質量與成本控制的最佳結合點,從而有效地解決好成本與質量的矛盾。要做到這一點,企業管理者就必須運用科學的管理手段和方法,去取代單純依靠經驗式的管理,這就是數據化管理。 數據化管理是一項復雜的管理活動。它不是僅僅要求作好各種生產數據的報表,而是要根據這些報表中的數據,應用數理統計的方法,對影響產品質量和收成的因素加以準確的判斷,并從中找出其規律性。影響產品質量和收成的因素很多,在這些眾多的因素中,我們必須學會抓住主要因素,加以有效地控制,才能真正實現企業的產量和質量目標。 實施數據化管理可參照如下步驟進行: 一、數據化管理流程 確定標準工藝參數 數據統計 數據分析 調整參數 確定最佳參數組合 應用 二、確定標準工藝參數 為有效控制生產環節的各工藝過程,企業應根據國家和行業相關標準,結合自身實際,首先確定各工序的標準工藝參數。以內墻釉面磚生產為例,其主要控制參數內容為:坯用原材料標準工藝參數;釉用化工原料標準工藝參數;釉料配方標準工藝參數;球磨生產標準工藝參數;沖壓生產標準工藝參數;預烘素燒生產標準工藝參數;球釉生產標準工藝參數;釉線生產標準工藝參數;印花生產標準工藝參數;釉燒生產標準工藝參數;產品分級、包裝標準工藝參數;產品質檢標準工藝參數;模具使用標準工藝參數;燃油供油系統標準工藝參數;發電設備標準工藝參數等。 三、數據統計 標準工藝參數一經確定,根據各生產部門日常的生產工藝報表中相關的數據,按影響產品質量的主要項目進行抽樣統計和匯總,所有報表數據必須真實、準確。每次統計數據的來源,從原材料到成品包裝,數據內容必須一致,并能實現可追溯性。數據統計工作量大,涉及的部門和參數多,為確保統計數據的真實性和可靠性,各相關部門要緊密配合,以便為數據分析提供充分可靠的依據。 四、數據分析及應用 企業應組織專人,根據產品生產流程,按照相應的車間、班組和工序,根據數據統計的相關資料,以生產報表中產品的質量和收成指標,與各工藝參數值進行對比,觀察各工序產品質量和收成與各參數之間變化的規律,從中找出影響產品收成與質量的主要控制參數,以抽樣數據為依據,應用數理統計分析方法,逐步調整這些參數,最終找出提高產品質量與收成的最佳數組合,嚴格按照這套最佳參數來指導生產,從而形成一套完整和科學的生產控制方法。 產品質量的控制,除了借助數據分析外,另一個重要環節就是:各生產部門管理人員要加強生產過程中的質量跟蹤,隨時注意產品質量的變化情況,發現有問題要及時采取相應的糾正措施預防措施,只有將質量跟蹤與數據分析有機地結合起來,才能使生產管理過程取得事半功倍的效果。 <
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