采(cai)用隧道窯燒磚的過程中,常見質量缺陷及其防(fang)治措施主要有以下幾點:
(1)整車制品(pin)中部出過火(huo)磚而窯(yao)車兩(liang)側出欠火(huo)磚
原因(yin)是:碼坯(pi)太密,坯(pi)垛(duo)內通(tong)風(feng)量小、火度偏高,中部(bu)出過火磚;兩側(ce)磚坯(pi)距(ju)窯墻距(ju)離較遠,邊部(bu)間(jian)隙大,通(tong)風(feng)量大、降溫快,未達到燒(shao)成溫度,兩側(ce)出欠火磚。要采取稀碼,同時(shi)減(jian)小邊部(bu)間(jian)隙。
(2)燒成制(zhi)品裂紋的原因及(ji)其防(fang)治措施
要分清(qing)制品裂紋的(de)形(xing)式與其(qi)在窯車上的(de)部位。
一是(shi),制品表面產(chan)生發狀裂紋。原因是(shi)冷卻速度太快。要減少窯尾(wei)鼓風或適(shi)當控制進車速度。
二是,燒成制品表面產生炸紋。這是由于坯體入窯殘余水分高,且預熱升溫過急所致。要加強干燥,控制入窯殘余含水率小于3%,并且延長預熱時間,緩慢升溫。
三是,一般形式裂紋是因干燥工藝不當造成的。如果裂紋制品在窯車坯垛的頂部1一2層或窯車最前面的坯垛(迎風面)的中上部位,則是因干燥熱風風溫太高或風速太大造成的;如果裂紋制品在窯車坯垛內部或最后一個坯垛后面(背風面)的中下層并呈半圓形,則是由于風量、風壓太小,且風溫又低造成的。這些因干燥原因產生的裂紋,在燒成制品上反映出來,對此,要根據裂紋產生的原因,改進干燥操作工藝。
四(si)是(shi)(shi),如果(guo)窯車(che)臺(tai)面上第一層(ceng)制品裂紋太(tai)多,則是(shi)(shi)因(yin)窯車(che)在碼(ma)坯(pi)時臺(tai)面溫度(du)太(tai)高,磚坯(pi)碼(ma)后因(yin)急干造成的。要增設卸(xie)車(che)位,增加(jia)窯車(che)數量,使窯車(che)有適當(dang)的冷卻時間。
五是,燒成制品頭部或縱向中間劈裂。這是因坯垛干燥收縮積累到某幾塊磚坯上造成的,也有因碼坯不當壓裂的。解決的辦法是,將窯車橫向一個大坯垛分成2一3個小垛,以減少坯垛收縮積累量。
(3)黑(hei)心磚(zhuan)和(he)壓花磚(zhuan)產生的原因及其防治(zhi)措施
黑心磚和壓花磚是全內燃磚常出現的質量缺陷。內燃燒磚燒成時,在磚坯內部和坯體疊碼或疊壓的部位,因內摻燃料燃燒缺氧而處于還原氣氛中, 該部位磚坯中鐵的氧化物被還原成FeO或Fe3O 4, 所以, 呈現青色或藍色。過去的青磚就是根據這個原理燒成的。
由于這些低價鐵(tie)的(de)(de)氧化物具有強(qiang)烈的(de)(de)助(zhu)熔作用,所(suo)以,疊壓(ya)處液相(xiang)的(de)(de)生成(cheng)量比(bi)別(bie)處多,產生的(de)(de)軟化收縮變形就比(bi)別(bie)處大,制品(pin)易出現(xian)壓(ya)痕現(xian)象。防治(zhi)方法(fa)是采取盡量減少內燃量,磚坯(pi)稀碼(ma),盡量單碼(ma),不側碼(ma)。超內燃燒磚要采取緩慢(man)升溫,低溫長燒,適(shi)當加大通(tong)風量,確保內燃料完全燃燒,燒透制品(pin)。
(4)白頭(tou)磚產生的原因及(ji)其防治措施
制(zhi)磚(zhuan)(zhuan)的(de)(de)殲石原料或(huo)內(nei)摻燃料煤中(zhong),常會(hui)有較多的(de)(de)硫(liu)(liu)化(hua)物,燒成時這(zhe)些硫(liu)(liu)化(hua)物燃燒生成二氧(yang)(yang)化(hua)硫(liu)(liu),二氧(yang)(yang)化(hua)硫(liu)(liu)在(zai)(zai)氧(yang)(yang)化(hua)氣(qi)氛中(zhong)繼續燃燒生成三氧(yang)(yang)化(hua)硫(liu)(liu),這(zhe)些含硫(liu)(liu)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)隨潮濕氣(qi)體(ti)(ti)(ti)在(zai)(zai)預熱(re)帶(dai)流過(guo)時被低(di)溫的(de)(de)磚(zhuan)(zhuan)坯表(biao)面吸收(shou),燒成后在(zai)(zai)制(zhi)品表(biao)面生成硫(liu)(liu)酸(suan)鹽,使磚(zhuan)(zhuan)表(biao)面變成粉(fen)白(bai)色,入窯(yao)(yao)的(de)(de)磚(zhuan)(zhuan)坯愈潮,內(nei)燃料的(de)(de)含硫(liu)(liu)量愈高,磚(zhuan)(zhuan)的(de)(de)白(bai)頭(tou)現(xian)象就愈嚴(yan)重。因而減(jian)少(shao)磚(zhuan)(zhuan)坯的(de)(de)人窯(yao)(yao)水分,降低(di)碼坯密度,縮短預熱(re)帶(dai),加大(da)通(tong)風量,防止磚(zhuan)(zhuan)坯疑(yi)露返(fan)潮,使含硫(liu)(liu)煙氣(qi)及(ji)時排出窯(yao)(yao)外,就能(neng)減(jian)少(shao)甚至避(bi)免白(bai)頭(tou)磚(zhuan)(zhuan)的(de)(de)產生。
(5)面包磚產生的原因(yin)及其防治措(cuo)施
當磚坯在燒成過程中升溫過快,熔融液相過早形成,使制品表面急劇玻化,制品表面層的氣孔被堵塞,而內部反應的氣體無法通過高黏度的熔體表層逸出,因而,在制品內部越積越多,最后導致制品內部膨脹,形成面包磚。預防措施是降低內燃摻量,控制升溫速度,特別是500-850℃升溫速度要緩慢,風量適當大點,確保制品內部產生的氣體能順利排出。
(6)制(zhi)品表(biao)面燒焦起泡的原因及其防治措施
這是焙燒時升溫過急,制品表面迅速熔融燒結,堵住了孔隙,而內部還在進行反應所產生的氣體未排出,在磚面上形成氣泡。對此,應注意燒成帶的升溫速度不要高于40一70℃/h,以防磚面被燒焦起泡。
(7)制品石灰爆裂產(chan)生的原因及其(qi)防治措施
煤殲石原料中的石灰石或頁巖中CaO含量較高,
泥料大顆粒又較多,在燒成過程中會生成生石灰,制品出窯后生石灰在大氣中受潮水化消解,變為熟石灰,其體積膨脹達1.53.5倍,當體積膨脹產生的應力大于制品強度時,便導致制品表面爆裂,或使制品表面剝落,嚴重者將會使制品粉碎。
預防措施除選用石灰石含量低的原料和對CaO含量高的泥料控制其粒度小于1mm外, 在燒成工藝方面, 應采取高溫短燒(死燒)。一般將燒成溫度提高30一50℃,使石灰石與二氧化硅反應生成硅酸鹽(用高溫進行死燒,即石灰中的不易水化消解的硬塊,就是死燒塊),這不僅能消除石灰爆裂,還能提高制品的強度。
(8)制品泛霜的原因及(ji)其防治措施
制品水濕后表面生成一層白色粉末,稱為泛霜。這是制品中殘留的硫酸鎂、硫酸鈉可溶性無機鹽吸水后隨著水分的排出在磚面上形成的結晶物。晶體吸水后膨脹,嚴重時還會崩裂磚的表層。對此,應控制原料中氧化鎂的含量,使其低于3%;強化粉碎,提高泥料細度;適當延長保溫時間使其生成不溶于水的硅酸鹽。
2001年曾對泛霜物進行過化學分析,其結果如表1所示。
(9)燒結(jie)制品表面(mian)有(you)白(bai)手印的原因及其(qi)防治措施
磚表面(mian)上的(de)白手印(yin)是由于(yu)原料(liao)或攪拌泥(ni)料(liao)的(de)水中帶有可(ke)溶性(xing)(xing)鹽類(lei)物(wu)質(zhi)(zhi),在(zai)坯(pi)體(ti)(ti)成(cheng)型(xing)后,手工(gong)碼(ma)坯(pi)時,在(zai)手指的(de)按壓處,由于(yu)擠(ji)壓力的(de)作用(yong)引(yin)起了(le)過量的(de)水分和可(ke)溶性(xing)(xing)鹽類(lei)物(wu)質(zhi)(zhi)遷移到了(le)坯(pi)體(ti)(ti)表面(mian),在(zai)干(gan)燥(zao)后,可(ke)溶性(xing)(xing)鹽類(lei)物(wu)質(zhi)(zhi)留在(zai)了(le)坯(pi)體(ti)(ti)表面(mian)上,在(zai)焙(bei)燒(shao)過程(cheng)中與(yu)坯(pi)體(ti)(ti)表面(mian)層的(de)硅(gui)酸鹽物(wu)質(zhi)(zhi)起反應,形成(cheng)了(le)不溶于(yu)水的(de)白色層物(wu)質(zhi)(zhi)。這種現象稱(cheng)為泛白,也叫窯白、白斑等。
泛白層的(de)物質(zhi)主要是原料或水中含有硫酸鈣(CaSO 4-2H2O) 、硫酸鎂(MgSO4nH2O) 、氯化(hua)鋇(B aCl 2) 、二價鐵(tie)和鋁的硫酸鹽及釩、鉬化合(he)物,偶爾也有因氯化物和硝酸鹽等(deng)鹽類引起(qi)的。其中硫酸鈣、硫酸鎂最易形成這種缺陷。
泛(fan)白物質(zhi)有兩個(ge)共同的(de)(de)物理特性和一個(ge)共同的(de)(de)化學特性,即有較高的(de)(de)熔(rong)點(dian)并在水(shui)中(zhong)可(ke)溶(rong)解;它們都可(ke)與原料(liao)中(zhong)的(de)(de)硅酸鹽物質(zhi)起反應形成(cheng)白色的(de)(de)高熔(rong)點(dian)硅酸鹽或鋁、硅酸鹽物質(zhi),而且不溶(rong)于水(shui)。如在焙(bei)燒后表面(mian)的(de)(de)鈣泛(fan)白層物質(zhi)是長石(Ca Al-SiOs) 或是硅(gui)灰石(CaSiO 3) ; 鎂(mei)泛白層(ceng)是鎂(mei)橄欖石(Mg2SiO 4) 或是(shi)頑(wan)輝石(Mg SiO 3) ; 鋇(bei)(bei)泛白層是(shi)正硅酸鋇(bei)(bei)(B aSiO4)等。
據(ju)有關資料介紹,可(ke)溶(rong)性硫酸鹽(鈣、鎂)含量超過0.1%時,就可引起(qi)磚的表面泛白(bai),因此(ci),從化學分(fen)析中即可判斷制(zhi)品是否有泛白(bai)的可能(neng)。如(ru)SO 3(常溫下測(ce)定) 和CaO的含(han)量(liang)均(jun)超過(guo)0.1%時, 就可(ke)出(chu)現泛(fan)白。另外, 有(you)泛(fan)白的制品,常伴隨有(you)后期泛(fan)霜的出(chu)現。因此,燒結多孔磚(zhuan)中硫酸鎂含量應小于(yu)0.12%;清水墻磚中的硫酸鎂含(han)量應小于(yu)0.08%,才能(neng)確保(bao)磚面不出現泛白或泛霜缺陷。