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高温快烧辊道窑设计技术介绍

时间:2014-04-17 23:11:07  来源:龙泉青瓷网(老版本)  作者:佚名
 一、烤烧曲线、周期、温度范围及生产能力的确定

    1、烤烧曲线的制定

    

    快速烤烧时,必须注意的关键温度范围是300~500℃,在这个范围内油质挥发和薄膜碳化同时进行,且挥发和碳化要完全;500~700℃升温可以快一点;进入高温区后,为了充分地使颜料渗入到釉层中去,必须使温度升到釉面软化的程度,并有一定的沉浮时间,要保证色彩保持一定深度,不被釉所溶解或少量溶解,就必须快速升温。这是保证烤好画面的有效措施。在保证产品不炸裂的前提下,尽量快速冷却,以防止结晶,有利于提高釉面和画面的光泽度。

    高温快烧“釉中彩”升温曲线的几个实例:

    ①省硅研究“高温快烧陶瓷无铅颜料技术总结”给定的高温快烧颜料彩烧升温曲线见图1。

    ②宜兴日用精陶厂彩烧温度控制在1100℃,烧成周期分别为60和90分钟,彩烧温度曲线见图2。

    ③实测宜兴日用精陶厂辊道窑釉中彩温度曲线见图3。

    

    2、烤烧温度范围及烤烧周期

    省硅研院实验报告给出:装饰到高温釉瓷(烧成温度1300~1320℃)的画面,彩烧温度为1200~1260℃;装饰到低温釉瓷(烧成温度为1150℃)的画面,彩烧时间按照制品的大小来确定,一般为100~120分钟。

    因此,选窑炉最高烤烧温度为1150℃。窑炉可调烧成周期为40~200分钟。

    3、生产能力的确定

    根据我厂每年产象牙黄瓷400万件的要求,窑炉烤烧能力确定为班产15头象牙黄瓷咖啡具4000~5000件/班。

    彩烧的烧成制度和产量、制品的性质、形状、尺寸及画面的品种等因素有关,在特定的窑炉传热情况下,根据产品的品种确定烤烧温度,并根据测温仪表和烤烧的画面质量,通过控制传动速度及产品码放在疏密,火道温度分布,优选确定最佳的烧成曲线,达到高产、优质、低耗的目的。

    二、窑体尺寸的确定

    1、通道断面高度

    辊道窑多采用单件码放,因此,辊上的有效高度可参照产品高度来确定。我厂壶类、深杯类产品的最大高度为170mm,为了适应多品种的要求,辊上有效高度确定为200mm。如果仅烤烧扁平产品,辊上有效高度仍可减小,以利于降低热损失。

    辊下空间高度,从传动角度讲,以不防碍辊子传动为原则;从传热角度讲,高度越小越好。但许多厂辊道窑,多强调处理事故的方便,产品一旦掉下辊子来,不至于影响辊子转动。所以留下了足够的空间,辊下高度一般在120mm左右。但是辊下高度留的太高是非常不恰当的,它增加了冷空气的侵入,使产品容易炸瓷,而且,断面高度的增加、散热面积的加大、冷空气的侵入、掉下瓷片的堆积、辐射半径的增加,都会增加热损失,降低热效率。本设计辊下高度为40mm,全高确定为240mm。部份瓷区辊道窑高度比较如表1所示。

    表1                                          部分瓷区辊道窑高度

辊道窑名称

窑道全高(mm)

辊上高(mm)

辊下高(mm)

博陶1#

300

180

120

唐山陶瓷五厂

320

190

130

宜兴精陶厂

302

180

102

湖南永胜瓷厂

265

187

78

星火1#窑

225

150

75

洪江窑

325

200

125

建湘窑

200

187

 

淄博瓷厂30米窑

260

200

60

博陶3#

240

200

40

    2、有效截面的宽度

    根据计算辊道窑产量的经验公式可知,产量基本上和宽度成正比。对于单件烧成的辊道窑,加大通道宽度,提高辊子利用率是增加窑炉产量的重要途径。

    我厂原1#辊道窑长1400mm,窑宽只有500mm,辊子的利用率仅为35.71%,这次设计窑的有效宽度增加到760mm,辊子的利用率提高到50%。部分瓷区的辊道窑辊子的利用率如表2所示。

    表2                                      部分瓷区辊道窑辊子有效利用率

辊道窑名称

辊子全长(mm)

通道宽(mm)

辊子有效利用率(%)

博陶1#

1400

500

35.71

湖南永胜瓷厂

1500

705

47

星火1#

1400

620

44.28

洪江瓷厂

1200

500

41.66

建湘瓷厂

1500

705

47

淄博瓷厂

1500

600

40

宜兴精陶厂

1500

650

43.33

博陶3#

1500

760

50.66

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