问:什么叫微晶玻璃复合砖?

2019-01-19 04:01
陶瓷 2019年11期
关键词:粉料微晶球磨机

答:微晶玻璃复合砖是以陶瓷材料为基体,在特定工艺条件下,将微晶玻璃复合在陶瓷基体上的新型高档建筑装饰材料。由于微晶玻璃比陶瓷更具有优异性能,如色泽纯净、质感强、不吸水、防污染、易清洁等,因此,在国内高端消费市场和国际市场上极受欢迎,市场发展空间极大。

1微晶玻璃复合砖技术革新

微晶玻璃陶瓷复合砖的诞生,实现了对传统微晶玻璃板材生产突破性的工艺革新,解决了微晶玻璃与陶瓷基体两种不同材质有机结合的技术瓶颈,填补了国内外空白,并用辊道窑实现了规模化生产,降低了能耗物耗,大幅度降低了生产成本。由于它复合了陶瓷和微晶玻璃的双重优势,拓宽了建筑装饰材料领域和市场,标志着一种新型建筑装饰材料从此诞生。

2微晶玻璃复合砖特点

在工艺上解决了不同材料在同一温度条件下的融合,而这种融合,保证了在生产和以后的使用过程中,不会发生因应力而导致裂纹、断裂和变形,复合层在任何环境下不会发生剥落。这就是要解决:

1)材料的膨胀系数问题。

2)解决生产中烧成复合工艺制度及烧成曲线问题,提高成品率。

3)解决800 mm以上大规格瓷质釉下彩水晶复合砖的抛光工艺问题,提高优等品率;总之使产品的技术指标完全达到或优于GB/T 4100-2006附录G和JC/994-2006等标准。

3微晶玻璃复合砖生产工艺

一种微晶玻璃陶瓷复合砖的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)高钙原料的制备:高钙原料包括30~80目的硅灰石、石灰石、方解石和CaO含量为15%~45%的高钙熔块中的一种或几种。

2)低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块的制备:分别采用常规的玻璃熔块制备工艺,选择石英、长石以及化工原料,通过配料、熔化、水淬、烘干、破碎、过筛、分级工序,制得粒径为4~40目的低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块颗粒,备用;余量为辅料和杂质。

3)按常规方法制备微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料,备用。

4)按常规方法将步骤3)制得的微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料制备成微晶玻璃陶瓷复合砖基板,备用。

5)微晶玻璃陶瓷复合砖的制备:将步骤1)中制备好的高钙原料不均匀堆积在步骤4)中制备的微晶玻璃陶瓷复合砖基板上,布料量为0.5~1.5 kg/m2;再将步骤2)中制备好的低粘度玻璃熔块颗粒和高粘度玻璃熔块颗粒以一定的比例混合,高粘度玻璃熔块和低粘度玻璃熔块的比例(重量份)范围为1:9~199,然后施布在前述高钙料层上,布料量为5~12 kg/m2;入窑烧成,烧成温度为1 150~1 220 ℃,烧成周期为120~200 min,制得微晶玻璃陶瓷复合砖半成品。

6)后处理:步骤5)中制得的微晶玻璃陶瓷复合砖半成品,经过磨边、刮平定厚、粗抛、精抛、磨边、倒角、烘干工序,制得成品。

问:家装常用墙砖地砖知识及种类介绍?

答:市面上的瓷砖这么多,究竟应该怎样去选择瓷砖。下面一起来探讨。

首先要了解市面上的瓷砖及种类:瓷砖就是陶瓷,二氧化硅、粘土等物质的混合物,加热到1 200 ℃之后,混合物结合成陶瓷。少量的还有氧化铁-萤石,主要起到调节陶瓷性能的问题;还有就是硫化铁、氧化铝,就是陶瓷的色彩。

1)按功能分有地砖、墙砖及腰线砖。

地砖按花色分为仿西班牙砖、玻化抛光砖、釉面砖、防滑砖及渗花抛光砖等。墙砖按花色可分为玻化墙砖、印花墙砖。腰线砖多为印花砖。为了配合墙砖的规格,腰线砖一般定为60 mm×200 mm的幅面。

2)按工艺分为:釉面砖和通体砖。

釉面砖由瓷土经高温烧制成坯,并施釉二次烧制而成,产品表面色彩丰富、光亮晶莹。它分用陶土烧制和用瓷土烧制,陶土烧制的砖背面呈红色,瓷土烧制的砖背面呈灰白色。釉面砖分为亮光和哑光2种。釉面砖是装修中最常见的砖种,由于色彩图案丰富,而且防污能力强,被广泛使用于墙面和地面之中。目前的家庭装修约80%的购买者选此砖为地面装饰材料。但这种砖容易出现龟裂和背渗的现象。常用的釉面砖厚度5 mm及6 mm。

通体砖是将岩碎屑经过高压压制而成,表面抛光后坚硬耐磨吸水率更低。表面不上釉,正面和反面的材质和色泽一致。多数的防滑砖都属于通体砖,价位适中,颇受消费者喜爱。通体砖常用的规格有300 mm×300 mm、400 mm×400 mm、500 mm×500 mm、600 mm×600 mm、800 mm×800 mm等。市面上的抛光砖和玻化砖以及马赛克都是通体砖的一种。抛光砖表面光洁,坚硬耐磨,但是抛光砖却易脏。

玻化砖其实就是全瓷砖,其表面光洁但又不需要抛光。玻化砖是一种强化的抛光砖,它采用高温烧制而成,是所有瓷砖中最硬的一种,质地比抛光砖更硬更耐磨。玻化砖主要是地面砖。

现行比较流行的仿古砖就是属于玻化砖,只是在烧制过程中,仿古砖技术含量要求相对较高,数千吨液压机压制后,再经千度高温烧结,使其强度高,具有极强的耐磨性,并且兼具了防水、防滑、耐腐蚀的特性。加上仿古砖价格适中,所以越来越受到广大客户的喜欢。

马赛克(Mosaic)其实就是陶瓷砖,它一般由数十块小块的砖组成一个相对的大砖。规格多,薄而小,质地坚硬,耐酸、耐碱、耐磨、不渗水,抗压力强,不易破碎,彩色多样,用途广泛。但要注意避免与酸碱性强的化学物品接触。

目前市场上还出现了超微粉、聚晶微粉和聚晶超微粉,它们都是玻化砖的一个系列。

微粉砖所使用的胚体原料颗粒研磨得非常小(一般在150目以上),通过电脑随机布料制胚经过高温高压煅烧,然后经过表面抛光而成,也称超微粉。聚晶微粉是在微粉的基础上,在烧制的过程中融入了一些晶体熔块炼制而成,也可以说是微粉砖的升级产品。聚晶微粉玻化砖比微粉玻化砖表面的可见晶体熔块、花纹更加细腻,更具有开然石材的效果。聚晶超微粉是超微粉的一种升级产品,是在微粉的基础上,在砖体中融入了一些晶体的融块或颗粒。

问:原料车间怎么降成本?

答:在陶瓷生产工艺流程中,原料车间作为制备瓷砖原材料的重要场所,是陶瓷厂必不可少的一个组成部分。随着行业的发展,目前原料车间已经形成了以“间歇式球磨+喷雾干燥”为主的粉料制备模式,然而,较高的能耗和较低的自动化程度一直让原料车间备受诟病。

对此,曾有企业推出了“球磨机节能系统”、“球磨细度、水分、能耗、自动化控制系统”、“喷雾塔粉料自动化系统”3套系统,不仅可提高原料车间的自动化程度,还可有效降低原料车间的能耗,综合节能可达25%以上。下面了解一下这3套系统的工作原理及应用前景。

3套系统,降低原料车间能耗

目前,陶瓷厂原料车间的耗能项目主要为电和燃料的消耗。在球磨制浆的工艺中,电耗占了很大的比例,而在喷雾制粉这个工艺中,燃料的消耗则占了很大的比例,这2个就是原料车间能耗的主要来源。这3套系统就是为了降低原料车间的这些能耗而设计。使用 “球磨机节能系统”,至少可以降低20%的能耗,综合能耗至少降低25%。

3套系统的工作原理

1)“球磨机节能系统”的工作原理。

球磨机属于重型机械,启动过程呈高阻转矩,且近似于恒转矩负载。一旦启动,长时间不间断工作,负载稳定,所以要求电动机必须具备足够大的启动转矩和尽量高的运行效率和运转功率因数。异步电机难以兼顾启动特性和运行特性,为了获得较大的启动转矩,只能采用大马拉小车或转子导条采用高电阻率材料的方式,所以运行效率很低,能耗很高。

“球磨机节能系统”先把原来的电机换成永磁同步电机,又把耦合器换成连轴器,还有变频器。所谓变频器实际就相当于是一个驱动器,里面有驱动软件,设定了一个模拟参数,变频器会根据模拟参数来变速,这个参数就是根据物料的工艺特性来定的,系统可以通过自动检测物料的变化来调整球磨机的转速,保证球磨机利用抛磨结合的工艺在最合适的时间内达到最佳球磨效果,最大程度减少能耗。因为去掉了辅助启动的液力耦合器和辅助电机,所以可实现节能20%~60%。

此外,由于球磨机在运行的时候有不同的转速,有一半甚至大部分的时间是在低速运行,因为浆料的颗粒已经变小了,不需要太高的速度,速度太快了反倒没有效果,所以比起以往的恒速、高速转,球石和球磨机内衬的损耗也会降低10%~15%。

球磨所需原料品种多,水分、粒度各不一致,由于原料出入仓测定水分的不一致性,导致原料球磨每球水分、细度无法精准控制,从而延长了球磨时间,增加了球磨电耗,并使下工序粉料和颗粒度波动大,使压砖车间砖坯强度各不相同,烧成砖坯透气率和吸热率各不相同,造成产品优等率质量下降损耗。

2)“球磨细度、水分、能耗、自动化控制系统”工作原理。

这个系统可以利用激光检测系统对每种原料水分实时检测,大数据运营系统软件会根据每球原料所需的含水率,自动计算出每球的加水量。只要稳定了每次水分,那么球磨时间是基本恒定的,出来的含水率也是相差不大,在这样的条件下,原料不会出现加磨、过磨的现象。

“球磨机节能系统”可以说主要针对的是节约电耗,而“球磨细度、水分、能耗、自动化控制系统”不仅可以稳定球磨的电耗,还可以稳定浆料的质量以及各种属性。

3)“喷雾塔粉料自动化系统”工作原理。

喷雾塔是由雾化高温塔、水煤浆热风炉、高压泥浆柱塞泵组成的,首先在水煤浆炉、雾化塔达到一定的工艺温度后,由泥浆柱塞泵高压至雾化塔雾化,利用水煤浆炉燃烧所产生的热能烘干雾化塔里泥浆料的水分,让粉料达到一定的颗粒和含水率,以便满足下工序压砖机和烧制车间的工艺要求。

但由于浆料、燃料、水分的不稳定,在烘干过程中粉料的水分会产生波动,而目前的生产工艺是靠人为来调整工艺参数,检测员每过一个小时才会检测一遍粉料的含水率,然后据此来调整它的温度,那么一个小时当中出现水分波动就没办法检测到,这可能会给下工序造成难以调节的工艺难题,导致生产质量达不到工艺要求而降低产品的品质。 系统是以每秒1 000次的频率在检测,系统检测范围在0~95%精度(误差在0.01%~0.1%之间),始终保持高精度的检测水准,然后把数据反馈给控制软件。如果检测结果超过了这个范围,控制软件就会调整温度或供浆量,使生产工艺回归精准。这解决了陶瓷企业因粉料水分不合格因素产生的质量波动,提高了产品的优等率,也让陶瓷行业实现了自动化。

相比连续球磨、干法制粉等原料车间节能技术,这3套节能系统是在原来的基础上优化了原料车间的生产工艺,从而提高了粉料的品质,同时还降低了能耗,因此投入更低、见效更快。这3套系统的研发理念和连续球磨、干法制粉是不同的,只是在原来的基础上优化了原料车间的生产工艺,从而提高了粉料的品质,同时还降低了能耗。就成本来说,连续球磨、干法制粉都需要陶瓷企业更换设备,投入较大,而系统只是附加在原来的设备上,企业不用淘汰自己原有的设备,而且维修率也非常低。只要把陶瓷原料的颗粒度、水分等都稳定好,接下来可以对整个生产工艺进行监管和检测,用大数据来提高商品的品质,减少因为人为疏忽造成的损失,把浪费的能源找回来。

陶瓷行业现在最需要的就是这样的设备,国家提倡走节能、环保、智能,这3套系统的前景还是比较宽广的。

猜你喜欢
粉料微晶球磨机
金刚石圆锯片工作层预合金粉与焊接层粉连接性能研究
陶瓷喷雾干燥塔出料装置的优化设计*
球磨机用同步电动机起动性能分析
球磨机的安装、维护及常见故障原因及其处理方法
铁红微晶釉的制备及影响工艺研究
锂铝硅微晶玻璃不混溶及其析晶探讨
NASICON型微晶玻璃电解质的研究现状与展望
球磨机振动的分析和解决办法
矿业球磨机齿轮喷雾润滑系统控制策略与MOX设计
晶核剂对烧结法制备Li2O-A12O3-SiO2系微晶玻璃晶化过程的影响