【品质】浆料性能的稳定性对成品质量的影响

    浆料性能的稳定性对成品质量的影响

在众多瓷砖生产企业管理者的理念中，大多注重与窑炉生产线的管理控制，认为生产中的众多缺陷是由产品在窑炉高温烧制中，由于窑炉的温度曲线、压力制度和烧成气氛设置不和理造成的。因而瓷砖生产的众多管理专家们均以窑炉的调制为中心作为生产的重点调制对象。根据笔者十几年来的生产实践及积累的管理经验来看，笔者认为，瓷砖厂管理的重点应在原料车间，稳定原料车间的浆料生产工艺及浆料性能的稳定性是关键，窑炉对温度、气氛、压力等的调整只是辅助手段，原则上，窑炉烧成制度一旦确定，其最大的问题是如何保持稳定，这个稳定包括：干燥窑及烧成窑不空窑、不疏砖、不叠砖、走砖不偏，动力、电力稳定等因素，在控制因素稳定的前提下保证烧成、干燥曲线的稳定以及烧成干燥制度的稳定。在窑炉各因素稳定的情况下出现制品的缺陷在窑炉烧成后表现出来。笔者以为，通过窑炉表现出来的产品缺陷烧成只是显性因素，大多数产品缺陷潜在的影响是由于原料成份的变化、原料浆料性能的变化等造成的。

首先来说，保证生产工艺配方中原料化学成份与含量的稳定不变是工艺技术部门的一个关键技术把控，在此不做详细讨论，笔者所需阐述的是在生产工艺处理过程中，如何保持浆料性能的稳定来稳定配方成份。

最近几年来，生产工艺控制中，将浆料的筛余（细度）、比重、水份、流速（黏度）等因素的检测，列为对浆料质量监控的重点，这个方向没错，但实际生产管理过程中全面注重这几大指标的符合性对与生产产品质量稳定的企业重视程度是相当高的，而对于那些企图一心只想降低生产成本的企业来说，由于没有理清浆料性能的稳定性对生产稳定性的真正意义，所以很少有生产管理者在真正严格监控与管理原料车间所生产的浆料性能的稳定性问题。

泥浆的筛余（细度）直接影响了产品的收缩、吸水率、烧失量以及产品烧后的性状，这一点生产管理者也足够重视，全玻化抛光砖的浆料筛余（浆料细度）从当初的2.0%降到目前的0.7-0.9%，成品砖的质感、细腻度都有了质的变化与飞跃，但当前的抛釉砖、仿古砖、内墙砖，浆料筛余（细度）表面上标准订在4-6%，但实际控制中很多厂家为了节约球磨用电，浆料细度达到8%时既已投入生产使用，由于浆料细度的波动或浆料致密度不一致而造成的波动，对后工序-窑炉带来的影响，以及产品质量性状的改变是很难把控的。因此，浆料筛余（细度）的变化量控制在0.5%以内能够良好的稳定瓷砖产品生产。

生产管理控制过程中，这个细度的稳定性，不仅仅中转浆池存储浆料的控制指标，也包括在球磨工艺控制中，所有球磨浆料的变化都必须控制在这个变化范围之内，同时，浆料上干燥塔喷粉前也要对浆料细度的变化严格监控，因为很多在球磨工艺符合的情况之下，浆料放入浆池陈腐、中转过程中产生分层、结块、沉淀等现象，即平常人们所说的粗变。当这种情形产生后，实际情况是泥浆的化学成份已产生了很大的变化，而后期烧成过程中产品的质量、窑炉烧成的温度、压机压制的压力等都会产生一些可见的变化，这个变化是很多管理者都无法查明真正原因的。这个变化也是抛光砖产品在生产控制中压制参数不变、窑炉参数不变而产品色号无故增多的一个关键因素。

影响泥浆筛余稳定性的最主要因素：

其一，研磨时间：球磨机是借助研磨体运动时的冲击、研磨这两种基本作用而粉碎物料的。研磨时间越长，物料受冲击和粉磨的时间越长，物料被粉碎的越细，则泥浆筛余越少。

其二，原料的称量对泥浆筛余量的影响：由于各种原料的性质和硬度不同，其粉磨效率也不同，粘土料比硬质料易于粉磨。坯料配合中各种原料的配比不同（即各种原料的称量不同），尤其硬质料与粘土料的配比不同，粉磨细度就不同，则泥浆筛余不同。粘土的比例越多，在同一研磨时间内泥浆筛余就越少。反之，硬质料配料过多，就形成原料球不碎，形成涨磨。注意一旦涨磨情况产生，实际上泥浆的化学成份含量就已偏离了配方成份含量，后续质量缺陷就会增多。

其三，球磨转速对泥浆筛余量的影响：球磨机的工作原理是当球磨机转动时，研磨体在筒体内壁与筒体一道旋转，并被带到一定高度而自由降落，给物料剧烈的撞击与摩擦作用而粉碎物料。球磨机转速是直接影响研球石体在球磨机内的运动状态，转速不同，研磨形式和研磨效率也不同。只有当转速适当（临界转速附近），球石带着原料由离心力的作用沿磨壁上升达到一定高度，当其重力的分力等于离心力时，球石就倾斜落下碰击在下部的物料上，此时物料收到最大的冲击力和研磨作用，因此粉磨效率最高，泥浆筛余最少。

其四，研磨介质的性状直接影响了球磨效率。球磨介质大中小的搭配以及球磨介质的密度亦影响球磨效率。

再说浆料的黏度（流速）：事实上，泥浆黏度包括两个方面的内容：泥浆的波美浓度和流速，目前很少生产管理者注重浓度，重点把握泥浆的流速，一般情况下，认为流速越低越合适，实际生产控制中，应将流速控制在28-45秒最合适。浆料流速太低，干燥塔喷出的粉料细小颗粒太多，就可引起产品分层、尺码偏小、厚薄不均、难氧化等问题。如果泥浆流速过大，喷粉过程中粗颗粒偏多，产生布料不均、砖坯边角部黑心、变形等缺陷。事实上，将泥浆波美浓度控制在58-63波美度的目的，也是为了将浆料的流速控制在合适的范围之内。

影响泥浆粘度稳定性的最主要因素：

其一，研磨时间对泥浆黏度的影响：研磨时间不同，不同形状的原料颗粒有不同的颗粒分布曲线。一般地，研磨时间越长，泥浆中所含粉料百分比越大，泥浆的黏度也就越大。

其二，原料的称量对泥浆黏度的影响：由于各种原料的称量（配比)不同，各种料在球磨机中粉磨的效率不同，在同一时间内粘土研磨的就细些，而硬质料就研磨的粗些，因而在泥浆混合组成中粘土占的比例不同，则泥浆的黏度也就不同。一般的讲，泥浆中粘土占的比例越多，其黏度也就越大。

其三，解胶剂对泥浆黏度的影响：球磨时加入一些解胶剂，不仅可以减少加水量，还能在物料颗粒表面形成一层胶粘吸附层，这种吸附层能降低颗粒表面的自由能，因而降低了固体表面的硬度，使粉碎容易进行，从而直接影响着泥浆的流动性。这类解胶剂也称表面活性剂或稀释剂，常用的解胶剂有水玻璃、偏硅酸钠、纯碱、腐植酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、甲基等。一般加入量为干坯质量的0.3-0.5%，如果加入量超过一定的值时，泥浆黏度反而会增加。

另外浆料的比重（1.69-1.73g/cm3），浆料的水份（32.5-34.5%）对瓷砖产品质量的稳定也具有不可估量的作用和意义，生产管理过程中同样不可忽视。

为确保生产过程中产品质量的稳定性，生产管理中对原料浆料稳定性的控制，应从以下方面着手：

1、稳定产品配方：原材料采购稳定的原料品种的供应，各个原材料化学含量的相对稳定性、硬质料与粘土料搭配的合理性。

2、工艺监控中球磨装料、化工料加入量的准确性。

3、泥浆料监控管理到位：球磨放浆检测的严格性与科学性。放浆过程、陈腐过程检查泥浆是否结块、沉淀、分层，浆料流速是否发生改变，浆料水份有无增减。另外，浆料上干燥塔喷粉前进一步加强对浆料性能的抽查工作，发现问题及时决解。

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