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漫话瓷砖生产工艺流程
时间:2014-10-28 16:51:03

漫话瓷砖工艺流程-----

一说起陶瓷,立刻会让人[漫话工艺流程]——你想知道的环保措施

一说起陶瓷,立刻会让人联想到花瓶、瓷碗等日用陶瓷,而我们随处可见的地砖、墙砖等装修不可或缺的建筑陶瓷却被忽略。其实,建筑陶瓷也是陶瓷的一个大类别,只是鲜为人知,其也是火与土融合的艺术。瓷砖的烧制的过程,如果用“历练”一词来形容一点都不为过,如果把他们化成一道道工序,经历过380多道工序方能修成“正果”。但环境日渐被破坏以及政府对环保要求的层层压力,使陶瓷的生产线又增添了为数不多但意义重大的环保设备。以下用流程图的形式简述环保流程以及过程中所用到的环保设备以及除尘措施。 

一、原料精选

原料分为三种:可塑性原料,如黑泥、白泥等粘土,这是瓷砖的心脏,决定瓷砖的使用寿命;瘠性原料,如石英,这是瓷砖的骨架,决定瓷砖的各种性能;溶剂原料,如长石,这相当于瓷砖的血液,决定了瓷砖的活力与韧性。

二、原料检测

分成五步:分析七大成分(可塑性指标、白度指标)——用快速球磨机打出浆料(检测流动性、触变性)——检测其球磨细度——液压机压制成饼——烧成(检测其烧结程度、收缩指数等,以判断影响陶瓷成品外观的黑点、起泡、开裂、黑心等氧化物的多少)。

三、原料均化

不同时期的原料通过机械运动搅拌均匀,并让其发生陈腐的一道工序,只有经过均化处理的原料,才能保证稳定生产。均化分三次:开采均化——进厂均化——加工后均化缺一不可,多台挖掘机、推土机在“开采时”和“进厂后”,这两个不同的时期进行两次均化。

四、原料配比

一份成熟的配料清单一般需要经过实验室反复多次实验,生产中试对板,才能进入大生产。配料员拿到研发人员下达的清单后,即开始配料。

将各种原料通过大型铲车加到喂料机里(别小看这大铲车和称量系统,他们需要精确到±0.03%),各种配料初次组合是非常不均匀的,它们将要通过输送带送入球磨机,面临“炼狱”似的“瓷生”大考验。

五、原料球磨

球磨机内装有天然球石或耐磨的氧化铝质球石,球磨工人此时还要根据配方清单往球磨机里添加水和各种添加剂,“第一次炼狱”正式开始。

为了提高球磨效率,球磨机的转速很关键,球磨快了,球会带到半空砸下来,转速慢了,球滚不起来、磨不均匀,恰到好处的转速可以使球滚到1/4圆然后顺势滚下,这样就能保证球磨的均匀,还能减少球磨时间,节省电耗。由于原料中有粗颗粒的石头(入球的石头颗粒小于3cm),有石粉、有泥、有沙、经过里面球石8~22小时的球磨加工,把他变成直径只有0.1mm~0.3mm的细度(头发丝直径的1/3),这个球磨过程需要激光粒径分析仪进行不断的检测,达标后才能出球,原来的配料+水成了泥浆,缓缓流出。

除尘

1、布袋除尘设备(陶瓷配料过程中产生粉尘);

 2、喂料机加盖,调整配料的顺序,防止倒入余料时产生的扬尘;

3、加强管理,杜绝原辅料输送过程中的撒漏。

六、除铁过筛

此时的泥浆要经过除铁,运用除铁装置对泥浆进行除铁,磁极强度可达9000高斯以上,这个过程的作用是把原料中危害产品质量的铁杂质基本除掉,经过除铁的料浆进入下一道,过筛系统避免不符合的颗粒进入下一道工序,把不符合要求的粗颗粒分离后回球直到合格为止。

七、陈腐与均化

除铁过筛后进入浆池进行组浆均化,有的厂家每次均化可以达到一千吨以上,确保稳定的产量品质,这就是第三次均化与陈腐的过程。为了保证色坯和釉的颜色接近,要在浆料里加入色料,这些色料属于无机材料,经过严格的筛选是非常安全的。进行搅拌均匀后,采用自动输浆系统,进入下一道工序——喷雾干燥。

八、喷雾干燥

泥浆流入喷雾干燥塔,进行第二次“炼狱”——干燥脱水。喷雾干燥是利用柱塞泵的压力将泥浆喷成雾状,在热风的作用下干燥脱水,泥浆喷入约十米高的空间,经过热风交换将它变成一个个苹果状的颗粒,直径0.5mm~2mm不等,直径小于0.5mm的细分不超过3%含有7%左右的水分,这种颗粒有非常好的流动性,这就是喷雾干燥的过程。

脱硫——除尘——脱硝

据陶瓷厂能源审计数据显示,喷雾干燥制粉的能耗占陶瓷厂总能耗的1020%。因此,这个第二次“炼狱”的过程对于整个陶瓷生产来说是至关重要的。于干燥室中将稀料经雾化后,在与热空气的接触中,水分迅速汽化,即得到干燥产品。该法能直接使溶液、乳浊液干燥成粉状或颗粒状制品,可省去蒸发、粉碎等工序。

但与此同时,喷雾干燥的过程亦会产生大量的有害气体以及粉尘,因此,陶瓷厂家通常在喷雾干燥环节后先后嵌入除硫设备、除尘设备以及或将引进的脱硝设备。

 

除硫塔               布袋除尘器     脱硝设备 

除尘

    1、喷雾塔下料口采用塑胶瓦围蔽;2、下料口不进行筛分,将粉料筛分移到距离塔底10米左右的位置,并将筛分区域进行隔离;3、采用辊筒筛替代振动筛;4、定期用水清洗塔底区域,防止二次扬尘。 

九、微机配料

喷雾干燥后的粉料有一定的温度,水分也不均匀,粉料通过皮带输送线送进粉料仓储存,通过48小时以上的陈腐,使得水分均匀后才能使用,合格的粉料将被送入“微机配料系统”。

十、布料系统

与瓷质釉面砖不同的是,抛光砖在此工序采用布料系统工作,系统将底料、面料等全部通过单独的粉料箱进行储存,再通过一对一的输送带进行输送。各种粉料中的面料需要经过超细打粉机把原来的苹果料打成细度只有头发丝直径大小的粉料,然后按照功能需要被送入全自动布料车,在人工智能编程的控制下,在不同阶段与时期,将不同的原料送入不同的布置点。

十一、压制成型

粉料由输送带输送进入压机料斗,然后通过布料格栅布料,共压砖机压制成型,压制过程同样经过了三部曲:

1、轻压排气 2、加压再排气 3、将压力加至终极。

首先调料要均匀,其次压制时间与速度要非常准确,通过微机进行控制,然后脱模也是要非常精确的,否则容易开裂。 

除尘

原料压制成型是整个陶瓷生产线产生粉尘的量最大的环节之一。1、 压机工作区域铺贴瓷砖;2、单台压机或者几台压机采用帆布围蔽,并设置了观察口;3、压机安装布袋除尘器;4、压机布料机底部,出砖口底部安装接尘装置。

十二、辊道干燥

经过压机后,“瓷砖”的基本形状——生坯就出来了,因为他含有一定的水分,即便是极小的水分,都会影响到生坯的强度,此时的生坯还要经过一次干燥,因此它们随即被送进干燥窑,将砖坯由含水量7%降到0.5%以下。 

十三、施釉

经过施釉工序的瓷砖专业术语叫瓷质釉面砖,也就是我们常说的“仿古砖”大类,压制成型后,从干燥窑出来的生坯,可以通过喷釉或者淋釉两种方法进行施釉。 

除尘

    1、刷坯点加装防尘罩,底部安装接尘装置;2、砖坯表面粉尘清理由吹尘改为吸尘。 

十四、印花(瓷质釉面砖)

我们看到的瓷砖表面花纹非常丰富,这就是通过印花工序完成的,目前市场上的印花技术主要有三种:丝网印花、胶辊印花、和3D喷墨,不同的印花技术呈现的产品表面效果大不相同。 

除尘

窑炉入口:将压机区域与窑炉区域进行隔离,阻止压机车间的粉尘扩散。

十五、窑炉烧制(烧成工序)

窑炉烧制可谓是瓷砖的“大成工序”,如果把前面的工序比喻成“量变”,那么经过烧成工序的瓷砖,其化学结构和成分发生了本质的变化,这就是瓷砖的“质变”过程。

一次烧成2、二次烧成3、晶核烧成。 

十六、窑炉烧制(温度控制)

所谓“生于原料,死于窑炉”,可见窑炉烧制是一个非常严谨的过程。瓷砖经过烧制后,会从抗折强度只有1.3MPa的半成品变成符合国家标准的36MPa以上高强度的成品。目前,瓷砖生产几乎都是采用辊道窑烧制,辊道窑由于许多平行排列的棍棒组成辊道,通过传动部分棍棒运转载着砖坯镶嵌移动,进入窑炉。窑炉装置是一个非常复杂的机器,它的主要燃料可以是柴油、天然气或者发生炉煤气,它的余热还可以抽出作为前面“辊道干燥”所用。 

脱硫——除尘——脱硝

目前大部分建陶生产企业的能源多为煤炭,通过煤转气的形式给窑炉提供热能。煤制气过程中使用的煤炭以块煤为主,粒径在20 mm60 mm之间,其煤粉的含量约为15-20 %,因此在煤制气过程中需要对煤块进行破碎、筛分,并通过多级提升输送到煤气发生炉顶部入煤口。在整个过程中,也会产生较大的有害气体以及粉尘。 

除尘

窑路出口:采用连线生产方式,将砖坯用输送带直接输送至抛光线。 

十七、抛光工序

烧成后的产品如果是抛光砖,即被流水线送入抛光车间,抛光车间是由一组组抛光线组成的,砖坯经过一次烧成冷却后,送上抛光线,通过预切边、刮平、粗抛、中抛、精抛,经过磨边、倒角、热风干燥然后进入分选工序。

预切边——刮平——粗抛、中抛、精抛——磨边导角——防污处理。  

污水处理

抛光工序过后,产生大量废水废渣,需经过专业设备进行回收以及排放。

除尘

<!--[if !supportLists]-->     1、打蜡机安装布袋吸尘器;2、磨边线磨头加盖;3、抛光线磨头两边采用帆布遮挡。 

压滤机 

十八、质量检测

窑炉烧制后,经过冷却后的瓷砖通过平行的辊道缓缓输出,此时的瓷砖就要经过检验是否合格,检测方法主要是抽检,抽检次数通常与生产品类有关,新产品一般要求片片检测,而已经经过多次生产的成熟产品,其检测比例要低一些,但总体比例不低于1:5,即每5片就要抽一片监测。

十九、成品包装

经过检测的产品即可进入自动打包工序,按照不同的产品和尺寸,分设不同打包片数,从3片一箱到24片一箱不等,大而重的瓷砖则片数少,小而精的瓷砖则片数较多,主要是为了库存、运输、购买整箱数的方便。定好包装片数后,如同变形金刚一般,经过“自动叠坯”、“自动放箱”、“自动放护脚”、“自动折箱”、“自动打带”、“自动打托”等一系列程序。 

二十、入库与发货

打包后的产品由运送工人从生产车间送至大型仓库进行储存,他们通过发货系统,将会被按计划的运送至终端仓库和专卖店。

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