陶瓷工的工作如何

陶瓷产品的生产过程是指从投入原料开始，一直到把陶瓷产品生产出来为止的全过程。它是劳动者利用一定的劳动工具，按照一定的方法和步骤，直接或间接地作用于劳动对象，使之成为具有使用价值的陶瓷产品的过程。在陶瓷生产过程的一些工序中，如陶瓷坯料的陈腐、坯件的自然干燥过程等。还需要借助自然力的作用。使劳动对象发生物理的或化学的变化，这时，生产过程就是劳动过程和自然过程的结合。

一般来说，陶瓷生产过程包括坯料制造、坯体成型、瓷器烧结等三个基本阶段。同时陶瓷生产过程的组成可按生产各阶段的不同作用分为生产技术准备过程、基本生产过程、辅助生产过程和生产服务过程。

作为社会化大生产的陶瓷生产过程，和其他一些行业的生产过程相比较，具有以下几个特点：

1、陶瓷生产过程是一种流程式的生产过程，连续性较低。陶瓷原料由工厂的一端投入生产，顺序经过连续加工，最后成为成品，整个工艺过程较复杂，工序之间连续化程度较低。

2、陶瓷生产过程的机械化、自动化程度较低。

3、陶瓷生产周期较长。陶瓷产品的生产周期，是指从原材料投入生产开始，经过各道工序加工直到成品出产为止，所经过的全部日历时间。

4、陶瓷生产过程中辅助材料如石膏模型、匣钵、硼板等消耗量大。

5、陶瓷生产需要消耗大量的能源，如 煤炭、天然气、电能。

6、运输是陶瓷企业生产过程的重要环节。陶瓷生产过程使用的原料品种繁多，生产出的半成品、成品及产生的余料、废料等，具有数量多运输量大的特点。

7、陶瓷生产过程中产生的烟气、粉尘、固体废料和工业废水污染环境较严重。目前我国陶瓷工业所使用的窑炉多以煤和重油作为能源，会排出不少的烟气，企业对此要严格控制烟尘浓度和二氧化硫浓度，使之符合国家允许的排放标准。力争采用电阻式隧道窑炉或煤气烧窑，减少对大气的污染。

8、陶瓷生产过程的专业化和协作水平较低。长期以来，陶瓷工业企业问的相互协作配合水平不高，大而全、小而全的“全能”工厂比重大，辅助性服务方面的专业化、社会化程度低。 为了保证陶瓷企业生产过程能顺利进行，必须对生产过程进行科学、合理地组织，使整个陶瓷生产过程的各工艺阶段、各个生产环节和各道工序之问都互相衔接，密切配合，使产品在生产过程中行程最短，时间最少，耗费量最小，效益最高。要达到上述目的，必须注意按下列要求组织陶瓷企业生产过程：

1、生产过程的连续性。

2、生产过程的比例性。

3、生产过程的节奏性。

4、生产过程的平行性。

5、生产过程的适应性。

由于陶瓷科学技术的不断发展。以及市场对陶瓷新产品的需求日益增加，迫使陶瓷企业要不断发展新产品，而不能不考虑产品的变动这个因素对合理组织生产过程带来的问题和产生的影响。为了增强适应性，陶瓷企业不仅需要大力提高科学技术应用水平和新产品的研究能力，不断使产品更新换代，还必须采用计划评审法、成组工艺和多品种混流生产等先进的生产组织方法，采用适应性强的机器设备以及柔性生产制造系统，以适应生产变动的需要。

从以上阐述的合理组织陶瓷生产过程的基本要求可以看出，生产过程的连续性、比例性、节奏性、平行性和适应性这五项基本要求之间是互相联系、互相制约的，生产过程的比例性和平行性是实现连续性的前提。而比例性、平行性和连续性又是实现节奏性的前提。因此，在组织陶瓷生产过程时，必须对上述基本要求全面加以综合考虑。

我国瓷砖出口量全球第一，但出口总额第一却是意大利，这说明我们重量不重质，产品仍然停留在低端供应。外国人很不理解，中国人在海外营销为什么不创自己的品牌，而是追求极低的利润？我们倒也需要坦然面对，或许这就是发展的必经过程，毕竟中国建筑陶瓷产品走出国门时间还短，日本、韩国、德国也同样经历过一段从劣到优、从制造到创造、从低档品到品牌产品的历程。

陶瓷出口生产状况处于稳定状态，关停的比率不超过10%，是正常水平。行业现状，但问题仍旧摆在眼前，从现状中突围而出，需找到可持续发展之路。

建立合理的市场预警机制，做好后备市场的储备、调节工作，加大科技研发力度，增强行业协会和职能部门的管理工作，只有把问题足够重视，方法才有实行的可能性，陶瓷企业或许可以按图索骥。

欧盟施行高达73%税率的反倾销税，到韩国9.14%-29.41%的反倾销税率，中国陶瓷业正面临史上最大的反倾销调查大潮，范围也从欧盟开始波及到更多的国家。追根究底，中国陶瓷企业在反倾销调查中的无动于衷和无能为力，是源自预警机制的不完善。没有事先建立好的预警机制，当遭遇反倾销调查时，陶瓷企业往往难以在短时间内做出快速反应，客观上延误了进入市场的时机。所谓市场预警机制，是指一套检测本国进出口产品的各种评定指标，如对进出口商品的数量、价格、质量标准、市场份额做出及时预测，提醒本国企业调整产品的数量、价格等，避免受到国外产品倾销损害或国外市场反倾销指控。

2013年又是一个新的开始，赋予陶瓷行业新的发展旅程，陶瓷行业又将面临着不同的机遇与挑战，经历了2012年的迷茫与探索，相信陶瓷行业在2013会有一个新的面貌，下面来看看专业人士对2013年陶瓷行业发展的展望。

我国陶瓷厂一般采用天然石膏，其品位低，CaCO3、MgCO3、SiO2较多，CaSO4·2H2O含量低于90%。我国也有部分较好的石膏矿，CaSO4·2H2O含量均在95%以上。与国外优质石膏相比，我国大部分石膏矿品位低、杂质多，对模具质量不利。

2 熟石膏粉制备工艺对模具质量的影响

由于α石膏强度高而吸水率低，β石膏强度低而吸水率高，所以国外模用石膏一般都由α、β混合而成。混合比例由成形工艺和α、β石膏的质量决定。目前我国部分厂家也使用α、β混合石膏。

石膏粉细度直接影响到模型的强度。细度提高，比表面积增大，强度提高，吸水率降低。但在实际生产中不可能加工得太细，国内一般工厂控制石膏细度为100～120目。

影响α石膏炒制质量的主要因素是蒸气压力、蒸气时间以及烘干温度和时间。蒸气压力越高，蒸压时间相应缩短。烘干温度过高，可能出现过多的硬石膏（CaSO4），这样会降低模型强度，而且延缓凝结时间。烘干时间也直接影响模型强度，烘干时间过长或过短将会使模型强度降低。综合以上因素，制备α石膏的合理蒸压条件是：石膏块度2～5cm，蒸气压力0.2～0.25MPa，蒸压时间5～6h，烘干温度150～160℃，烘干时间5～6h。影响β石膏炒制的主要因素是炒制温度和湿度的均匀性。煅烧温度低，石膏凝结快，残余二水石膏，模型强度低，不便于成型操作；反之，煅烧温度高，石膏过烧形成部分无水石膏（CaSO4），硬化慢，吸水性差，吃浆慢，耐磨性差。一般地β石膏炒制温度为170～210℃；炒制时间从常温至炒制温度约1.5h；在最高温度保温0.5h，整个炒制过程中必须强制搅拌。

3 翻模工艺对模具质量的影响

有了优良的石膏粉还必须有先进的翻模工艺才可能得到高质量的模具。母模的结构合理，能使石膏模注模容易，脱模容易，模具损失减小，合格率提高，母模表面要光滑。石膏模型的工作表面要光滑，才容易脱模；工作面粗糙，半成品表面亦粗糙，成形工作量加大。

模具吸水能力取决于毛细管力，而模具的毛细管力则取决于水、膏比例。水、膏比越大，模具气孔率越高，密度越小，强度越低，使用寿命就越短；反之，模具密度越大，气孔率低，吃浆性能差。用水量增加，石膏凝结时间长；用水量小，石膏凝固时间缩短。充分搅拌石膏浆可使石膏与水混合均匀，气孔分布均匀，有利于模具的注浆性能和强度。脱模剂选用得不好，将会影响脱模或石膏模具的质量。现在一般工厂均使用化学脱模剂。外加添加剂可以使石膏模型既保持其特性又具有高强度和良好的耐磨性。一般常用的添加剂有硼砂、动植物胶、腐殖酸钠及其盐类、尿素、鞣型减水剂、R型减水剂等

4干燥、运输和安装对模型质量的影响

模具的干燥温度一般不超过60℃。含水量大时，温度可高一些。一般认为，风干36h后进行干燥能获得较高的强度。模具湿度以6%～8%为好，干燥温度高则干燥时间短些，否则干燥时间长一些。模具在运输装卸时应注意轻搬轻放，避免磕碰、裂纹、掉角等。

模具安装尤其是立浇线模具安装质量对其使用影响很大。立浇线面盆模具，如安装的倾斜角度不够将导致脱模困难，甚至拉坏模具；立浇线坐便器，如安装小车上未装偏心轮，注浆时两侧容易浮起来，导致漏浆；立浇线水箱，如上、下模不对齐，则产品两面厚薄不一致，严重时合模会损伤模具。

5 模具的使用对其质量的影响

成形泥浆一般要加入一定量电解质。电解质和模具表面发生化学反应将会在模具表面形成条痕，使模具的强度大大降低。因此，应将电解质的用量限制在最小用量。成形泥浆含水分太高，模具就要吸收更多的水分，降低了模具的强度。

成形温度太低，湿度太高，模具长时间在潮湿的环境下工作，得不到很好的干燥，这样容易降低模具的强度，使模具易被磕碰，易变形，耐磨性差。成形温度太高，湿度太低，则模具容易开裂，一般成形温度在30～45℃，湿度在50%～55%较好，白天温度可低一些，夜间温度应高一些。

合模、刷水应注意模型合缝处清洁，分块模应注意保护对口处的棱角，防止磨损。翻动模型、合模、揭模动作要轻，以防损坏。模型卡具要松紧适中，卡松了模型会漏浆，过紧会造成变形或折断。新模具刷水可重一些，使用一段时间后，刷水应轻一些，否则会造成模具潮湿，内表面粗糙，强度低，易引起变形或断裂。

1．提高产品质量，更新产品结构。生产社会所需要的适销对路的产品，这是社会主义企业的生产目的，而工艺技术和设备则是达到这个目的的手段。陶瓷工业企业要在国际市场上抢占位置，并不需要也不可能全部脱胎换骨，从厂房、设备、生产流程到工艺操作全部更新．我国陶瓷企业在国际竞争中处于被动地位的原因，除了战略方针不明确、企业经营机制不适应等因素外，在很大程度上是由于技术水平不高，劳动生产率低，成品合格率不高，产品适销能力差所造成的，也就是说，能否提高产品生产技术已成为发展我国陶瓷工业的关键所在。

就陶瓷工业来说，只有在产品确定之后，才能考虑采用什么工艺来实现，而也只有在工艺确定后，才能考虑用什么设备来加工。工艺改造，设备和技术的更新，原材料改善，技术进步等的效果最终要体现在陶瓷产品上．从这个意义上说，技术改造就是产品改造，目的是要生产出适应性强、经济效益高的顺应世界需要潮流的优质产品，使陶瓷工业企业具有不断创新和形成规模生产的能力，在陶瓷产品质量、产品结构上实行一个大改变。也就是说，以陶瓷产品质量和产品结构的改革为目标，从陶瓷产品与生产要素之间的关系着手，分析对照哪些设备技术、工艺、原材料等与当代产品技术不相适应，然后就这些生产要素中最关键的环节逐项进行技术改造，从而提高陶瓷综合生产能力。以日用陶瓷为例，同国外八九十年代先进技术水平相比，影响我国陶瓷产品质量的主要因素是原料精制技术、成型干燥设备和耐火材料等。因此，我们以产品质量为中心的技术改造的重点应放在这方面。

我们的产品改造应在控制总量的前提下，淘汰或限产中低档瓷种，增加出口产品的开发和生产，扶持—批陶瓷样板厂的改造，开发和发展国内外市场畅销的骨灰瓷、高档强化瓷、微波瓷等生产技术设备，并尽快实现大批量生产，转化为新的生产能力。目前，正在实施的景德镇瓷器工业“八五”期间第一期技术改造专项贷款2．5亿元将包括高温釉中彩瓷、高档青花玲珑瓷、釉中彩强化瓷三个高档瓷技改工程；原料标准化、煤气净化、优质窑具、优质模具、消化翻版陶机设备五项基础工业改造；还将完成12条燃煤隧道窑和5条燃油辊道窑的煤气技改工程。这一期技改完成后，景德镇出口瓷比例可由1990年的28．1％提高到52％，其中高档瓷比例由3．8％提高到25.8％；平均每件换汇由往年的31美分增至50美分，其中高档瓷每件2美元。

2．解决能源消耗大、利用率低的问题。陶瓷工业是高耗能产业，美国以51家耗能最大的企业作为调查重点，其中32家系硅酸盐企业；英国也将陶瓷工业列为重点调查节能的对象之一。调查结果表明，在陶瓷工业生产成本中，能源消耗要占30％左右，在我国，用于能源的平均成本费用更高达40％，为各项成本费用的首位。陶瓷工业的热能主要是消耗在烧成和干燥两个工序上，其消耗比例大致为：烧成占61％，干燥占25％，取暖占8％，动力和照明占6％，如机械化水平低，企业环境差，则前两项合计所占的比重当更大，我国目前即属于这一情况。据统计，我国陶瓷工业热利用率极低(热效率为20％一30％)，仅为发达国家的1／2(陶瓷工业发达国家热效率为50％一60％)。大部分热能消耗在排烟、排热损失，窑车、窑具蓄热损失，窑体散热损失，辐射热损失，化学不完全燃烧的燃料损失以及其他人为的浪费中。目前我国陶瓷工业的能源消耗，平均每万元产值消耗标准煤15吨，吨瓷耗标准煤1.2吨，比国际上平均能耗高一倍以上，与先进制瓷国的日本、德国等相比则更为落后。

造成中国陶瓷工业能源消耗大的重要原因，是耗能设备装置的落后。因为耗能的大小主要取决于窑炉的先进性，我国八大产瓷区拥有竖式的倒焰窑126座，占全部烧成窑炉的一半，耗煤比国内一般隧道窑还要高出30％一40％。而以国内隧道窑来说，其结构和材料也还是处于国外四五十年代的水平，凭人工操作，烧成温度也很不稳定，烧成1公斤瓷耗能达18000千卡左右，比国外普通隧道窑高出50％左右。国外在烧成工艺上，目前已普遍采用气体燃料，采用明焰快速烧成制度，窑炉结构设计已由传统的隧道窑发展到装配式隧道窑。目前出现的意大利推板窑、针式窑，每公斤瓷耗能只有1100—3000千卡。捷克和斯洛伐克、德国采用快烧推窑，能耗为4200千卡。就是一般的窑炉，每公斤瓷烧成能耗也仅在6000—9000千卡之问，压力、温度都是自动控制，燃烧稳定，热效率高，温差小，产品合格率高。另外，耐火材料的落后，也影响到能耗的增大，国外瓷器与匣体重量之比一般为1：2—4，而我国平均为1：6—7，高的达1：8，也就是说我国烧1公斤的瓷器就要烧6—8公斤的匣钵，仅这一项，能耗就比国外高得多。

综上所述，在提高烧成质量的前提下，应力求在窑炉、耐火材料等主要耗能设备装置上加以改进和革新，提高现有设备的热利用率，管理上合理地组织生产；提高产品的产量和质量，克服人为的浪费，以求得最大限度地降低能耗，提高经济效益，增强国际市场竞争能力。

3．提高原料质量，减少原料消耗．原料是陶瓷工业生产的重要物质条件，陶瓷工业的生产过程也就是原料的消费过程，陶瓷原料的质量和节约使用，对提高陶瓷产品质量和劳动生产率，降低成本，增加积累起着重要作用。从物质形态来说，陶瓷原料构成产品的主要实体，它们的质量决定着陶瓷产品的质量；从价值形态来说，在产品成本中，陶瓷原料费用占相当大的比重，随着陶瓷工业生产技术的进步和劳动生产率的提高，这个比重还有继续提高的趋势。但目前我国陶瓷原料加工工业比较落后，大部分产瓷区还没有专业化的陶瓷原料生产厂，瓷厂基本上是将天然状态或粗加工的原料直接进厂，致使原料质量波动很大，严重影响陶瓷产品质量，适应不了工业化大生产的要求。

吃浆就是模具吸附泥浆中的水分,形成坯体的工序.

放浆又称空浆,是当坯体形成一定厚度时,排出多余泥浆的过程.放出的泥浆返回浆池(或罐).回浆的方式有：(1)人工端桶回浆：(2)自然压力回浆,利用管道的坡度,使泥浆流回泥浆池；(3)利用泥浆泵抽回余浆：(4)负压回浆,即利用下注式压力注浆管道,用真空泵形成的负压,把泥浆抽回到泥浆罐.在以上各种方式中,除第一种外,均属于管道回浆.

巩固：放浆后坯体很软,不能立即脱模需经过一段时间继续排出坯体水分,增加其强度.这段时间称为巩固.巩固是注浆成形的主要工序之一,其持续时间约为吃浆时间的一半.

在巩固过程中由于模型继续吸水,坯体含水率不断下降,坯体由于水分排山而逐渐收缩.当坯体含水率下降到19—20％左右时(即脱模点),巩固过程结束,此时坯体很容易从模型内取山.

脱模：从模型中取出粗坯的过程.脱模点的掌握是一个关键.脱模过早,坯休强度不够,脱模困难,且脱模后坯体易塌陷；脱模过迟,坯体会发生开裂.

修粘：包括一次修坯、打眼与粘接等过程.传统的注浆方式,脱模后的坯体内外表面都很粗糙.一般需经多次修坯,而且粘接的工作量也很大.现代采用高强石膏模或树脂模,压力注浆等手段,修粘的工作量已大为减少.修坯、打眼与粘接这些工作都需手工进行,容易出现废品,必须掌握好坯体含水率.

干燥： 预干燥(也称半干),即将坯体含水率从15％～17％(粘接时的含水率)降低到8％左右.

传统浇注方式,坯体的预干燥是在注浆车间内进行自然干燥的.在工人下班后的16小时内,注浆车间内保持高温度(33～40℃)、高湿度(40％一60％),使坯体缓慢的干燥.经预干燥后,湿坯休的含水率从15％～17％下降到8％一10％.要注意防止因干燥过急或干燥不均匀,而造成废品.

现代注浆方式一般采用热风直接对坯休进行强制干燥,玻化瓷坯体预干燥收缩率为4％,粘土坯体预干燥收缩率为2％.

二次修坯(修刷)：是注浆成形的最后一道工序,将最终决定坯体的尺寸.修刷时坯体含水量要少、刷坯用水也要少,不能有油污.坯体修刷完毕后存放在28-35℃的室内,准备进行施釉.

2 注浆操作过程要点

(1)注浆时,要擦掉模型上的泥缕,进浆速度不宜太快,以使模型中的空气随泥浆的注入而排出,避免空气混入泥浆中,以及避免使坯体表面产生缺陷.

(2)浇注大型产品时,在棱角等收缩大的部位,注浆前,可在模型内的相应处贴上绸布,使各部分水分移动的速度尽量均衡,以防止开裂.

(3)需上型芯成形的制品,事先在型芯上撒石粉,帮助脱模.

(4)掌握好吃浆时间的长短,以保证坯体的厚度.

(5)放浆前应敞开气眼,速度不宜太快,以免模型内产生负压,使坯体过早脱离模型造成变形或塌落.

(6)修粘时,零部件坯体应比主坯体含水率稍低2％～3％.

陶瓷注浆成形模具制造过程

1 模具的制造过程

卫生陶瓷模具的制造是一项既复杂又细致的工作,需要高超的技艺.为了制成供注浆使用的工作模,需经过一系列严密地工作.其一般制造过程可分为以下五步：

第一步：制作原型 原型尺寸与卫生陶瓷成品一致.系根据设计图纸(或样品)做成.若已有实物样品需进行仿制,则可省去第一步.

第二步：制作原胎 原胎又称模种,其尺寸与卫生陶瓷坯体一致.系根据原型经过放尺(增加干燥、烧成过程的总收缩)制成.在有些情况下也可直接根据设计图纸或实物样品,经过放尺制成.

第三步：制作凹胎 凹胎又称模种,系由原胎翻制而成.

第四步：制作凸胎 凸胎又称母模,系由凹胎翻制而成.它一般包括底模与模围或型芯与模围.

第五步：制作工作模 工作模又称子模,系由凸胎翻制而成,供注浆成形使用.

2 模具的材质与分类

(1)传统浇注用的石膏模具

其制造过程：将标准的β型半水石膏粉,加水制成石膏浆,经搅拌、真空脱气等处理,注入母模内,石膏硬化后,脱模,再经适当修整,装配,在50—60℃下干燥5～7天即成.

(2)低压快排水浇注用的石膏模具

有带微孔管网和不带微孔管网两种.带微孔管网的石膏模具与前面不同的主要是：在浇注前要先在母模内的相应部位(距浇注工作面2公分处),放入经过定型的管网,这些管网的接口,能与成形线上的真空和压缩空气管路相连接,以便浇注时排水、脱模和模具脱水.

制造微孔管网的材料有：微孔玻纤软管,管径φ=7.5mm；编织网格用的尼龙丝φ=9.5um：网用的树脂浸渍液(系由树脂、催化剂、引发剂、滑石粉等配制而成).将这些编网材料在另一个专门制作的辅助母模内编成管网并固化,脱模取出后,用于制作母模.

所用的石膏有β—石膏或α—石膏.后者比前者抗折强度要高1倍；表面显微硬度要高60％,抗拉强度则要高山约2倍.但标准稠度吸水率则低30％左右.故α—石膏更适宜制作强度高的石膏模型.

(3)适于卫生瓷高压注浆用的微孔树脂模具

这种微孔树脂模具分为带有管网的和不带管网的两种.为能满足卫生瓷高压注浆要求,共抗压强度—般不小于20兆帕,在10兆帕压力作用下应无明显变形,透水率在0.10～0.13 m3／m2s.这种模具的主要材料是树脂,其制造关键是高强度树脂材料的配方及其制备方法.

用于高压注浆的模具制造过程比较复杂,各公司公布的资料又很少,需要时可参阅“建筑卫生陶瓷工程师手册”第8章的有关内容.

(4)化学石膏模具

与前述低压快排水模具制造过程基本相同.共不同点主要是在模具材料中加入了能提高具强度的化学试剂.

制作要点：化学石膏浆注入模具后,在凝固过程中,从微孔管网入口吹入压缩空气,使工作模内形成气孔,石膏凝固后从母模里脱出工作模.修补表面的小缺陷,在非工作面涂刷防水层(20％虫漆乙醇溶液).

适用范围：化学石膏模具使用的压力范围是0.4—0.6兆帕,可用于中压注浆.

3 注浆前的模型处理

对注浆用模具的基本要求是：(1)有良好的吸水性以保证有足够的吃浆速度,缩短注浆周期；(2)有足够的机械强度,包括抗折、抗拉、抗压强度,以保证制品不变形：(3)表面光滑、无油污和泥缕,易于脱模,坯体质量好,可减少修坯的工作量.(4)尺寸、形状符合要求；(5)使用寿命长.

模型的处理过程：

(1)烘干

烘干的目的是排出模型中过多的水分,以利于注浆成形.注浆用的石膏模型,其水分含量最大不应超过19％,最小不低于4％.

正常浇注中的石膏模型,一般在每天成形使用后,及时清理干净口缝上的跑边泥后,就放在车间内自然烘干.保持车间内温度在28～35℃,相对湿度在50％～70％.

若需在60—60℃下对模型进行烘干,则应组装成套,上紧夹具,放置平稳.不要单件进行干燥,以免变形.

(2)清理

清理就是清除使用后模型上的泥、碱毛、灰土等杂质.

(3)擦模

擦模又叫刷水,是模型处理工作中最为重要的一环,也是保证产品质量的关键.擦模未擦好,易出现塌、变形、裂等缺陷.

擦模对成形的作用主要是通过润湿模型,并擦出一层石膏浆,在模型表面形成Ca-粘土结构层,使坯体与模型能适当紧密的结合,达到湿坯不粘模和不出坯裂的目的.

对不同的具体情况(如模型的新旧程度、干湿程度、环境的温度与湿度、模型的形状和部位等)需要有不同的擦法,操作人员只能通过实践灵活掌握：

(4)组装

组装是注浆前模型处理的最后一道工序.把需要组装在一起的模具部件,装卡牢固,塞严防浆口,准备注浆

陶瓷干燥法及干燥设备

1.1 卫生陶瓷生产对干燥器的要求

(1)要有良好的干燥质量,而且干燥制度要易与控制,操作方便灵活.

(2)产量要高,并要利于下一道工序的进行.

(3)能源消耗要少,在可能情况下应尽量利用工厂的余热.

在自然干燥的老式企业里干燥的能耗很高,有的甚至达到生产能耗的40％.由于干燥的操作温度较低,而陶瓷烧成又离不开高温窑炉,因此一般陶瓷工厂都有大量余热可供利用.

(4)生产强度高,占地少.

(5)省力,省工序,特别是易于和前后工序连成自动线,减少搬运次数.

(6)对环境污染小.现代注浆车间里有大量精密的机械设备,有时需要安排两班或三班生产.因此,不能适应高温高湿的环境.

1．2 干燥器的分类

(1)按干燥制度是否进行控制

可分为：自然干燥和人工干燥.由于人工干燥是人为控制干燥过程,所以又称强制干燥.

(2)按干燥方法不同进行分类 可分为：

1)对流干燥 其特点是利用气体作为干燥介质,以一定的速度吹拂坯体表面,使坯体得以干燥.

2)辐射干燥 其特点是利用红外线、微波等电磁波的辐射能,照射被干燥的坯体使其得以干燥.

3)真空干燥 这是一种在真空(负压)下干燥坯体的方法.坯体不需要升温,但需利用抽气设备产生一定的负压,因此系统需要密闭,难以连续生产.

4)联合干燥 其特点是综合利用两种以上干燥方法发挥它们各自的特长,优势互补,往往可以得到更理想的干燥效果.

还有一些干燥方法,在卫生瓷生产中没有得到应用.

按干燥制度是否连续分为间歇式干燥器和连续式干燥器.

连续式干燥器又可按干燥介质与坯体的运动方向不同分为顺流、逆流和混流；按干燥器的外形不同分为室式干燥器、隧道式干燥器等.

1．3 成形车间干燥系统

这种干燥系统主要适用于石膏模每天只成形一次(白班成形)的工厂,按间歇方式操作.按照干燥制度能否调节分成以下两种干燥系统.它们具有的共同优点是：坯体在脱模以后,无需多搬动即可进行干燥,不需另建干燥器,节省投资：能充分利用成形车间的热量和空间.

(1)传统的成形车间干燥系统

过去传统的方式是在成形车间内安装蒸汽管道和散热器.在成形工人下班后,打开蒸汽阀门,提高成形室内的温度,对坯体进行加热干燥.

由于车间内湿度不能控制,加热效率很低,现在已较少使用.

(2)带温、湿度自动控制的成形车间干燥系统

这种系统已属于人工干燥,其结构如下图所示：

图中,在各组台架之间均匀设置吹风管道(3支或更多).室外新鲜空气由抽风口被吸入管道内,与室内部分再循环的干燥废气混合,经过滤器除去空气中的杂质,再经冷却管、加热器,最后由通风机加压后送入吹风支管,对湿坯进行对位干燥.

与传统干燥方式相比,这个系统具有以下特点：

(1)利用废气再循环,可以节约加热器的热量消耗；

(2)干燥制度具有可调节性.配合自动控制系统后,可以按给定的程序,准确调节干燥介质的温度、湿度,因此干燥质量好.

(3)采用多个送风口,对位吹风干燥,室内温、湿度比较均匀,能量利用率有所提高.

热源可以用蒸汽、窑炉余热、或另设热风炉产生热风.

图中所示即为采用蒸汽的情况,此时需要装设间壁式(又称表面式)热交换器,加热空气.热交换器的形式,最好采用空气侧带肋片的热管式换热器.

若是利用窑炉余热,需根据具体情况决定：当抽取的热风是清洁的,没有混入窑内气体就可以直接掺入干燥废气,调整温、湿度后,作为干燥介质使用：当利用烟气余热时,可在烟道装设间壁式热交换器,也可将烟管通入成形室内利用其余热,但此时无法控制干燥制度；当抽取窑内冷却制品的空气时,因为容易混入烟气或杂质,最好经热交换后使用.

另设热风炉的情况,可参照蒸汽加热器的办法处理.

由于成形车间很大,室内热气体上浮,即所谓气流分层.上部热气流具有大量热能而难以利用,下部又容易漏入冷风.即使采用棉门帘等方法密封,也难达到理想效果.一些厂家在屋顶安装多个吊扇,并合理布置再循环抽风口及送风口的位置,引导室内气流合理流动,可以在一定程度上改善由于气流分层造成的恶果.坯体的干燥制度也有两种情况：一种是湿修后的坯体,其含水率较高；另一种是干修后的坯体,其含水率较低.

2006-12-19 22:34:21

陶瓷坯体的干燥过程

在对流干燥过程中介质与坯体之间既有热交换,又有质交换,可以将其分为下面三个既同时进行又相互联系的过程：

(1)传热过程

干燥介质的热量以对流方式传给坯体表面,又以传导方式从表面传向坯休内部.坯体表面的水分得到热量而汽化,由液态变为气态.

(2)外扩散过程

坯体表面产生的水蒸汽,通过层流底层,在浓度差的作用下,以扩散方式由坯体表面向干燥介质中移动.

(3)内扩散过程

由于湿坯体表面水分蒸发,使其内部产生湿度梯度,促使水分由浓度较高的内层向浓度较低的外层扩散,称湿传导或湿扩散.

当坯体中存在有温度梯度时,也会引起水分的扩散移动,移动的方向指向温度降低的方向,即与温度梯度的指向相反,这种单由温度梯度引起的水分移动称热湿传导或称热扩散.

在实际的干燥过程中,水分的内扩散过程一般包括湿传导和热湿传导的共同作用.

(二)坯体干燥过程的特点

干燥过程依次分为如下几个阶段； (1)加热阶段

由于干燥介质在单位时间内传给坯体表面的热量大于表面水分蒸发所消耗的热量,因此受热表面温度逐步升高,直至等于干燥介质的湿球温度,即到达图中A点,此时表面获得热与蒸发耗热达到动平衡,温度不变.此阶段坯体水分减少,干燥速率增加.

(2)等速干燥阶段

本阶段仍继续进行自由水排除.由于坯体含水分较高,表面蒸发了多少水量,内部就能补充多少水量,即坯体内部水分移动速度(内扩散速度)等于表面水分蒸发速度,亦等于外扩散速度,所以表面维持潮湿状态.另外,介质传给坯体表面的热量等于水分汽化所需之热量,所以坯体表面温度不变,等于介质的湿球温度.坯体表面的水蒸汽分压等于表面温度下的饱和水蒸汽分压,干燥速率恒定,故称等速干燥阶段.

因本阶段是排除自由水,故坯体会产生体积收缩,收缩量与水分降低量成直线关系,若操作不当,干燥过快,坯体极易变形、开裂,造成干燥废品.

等速干燥阶段结束时,物料水分降低到临界值,K点即为临界水分点.此时尽管物料内部仍是自由水,但在表面一薄层内已开始出现大气吸附水.

(3)降速干燥阶段

K点为等速干燥阶段与降速干燥阶段的转折点.自K点继续降低水分,过程即进入降速阶段.此时,坯体含水量减少,内扩散速度赶不上表面水分蒸发速度和外扩散速度,表面不再维持潮湿,干燥速率逐渐降低.由于表面水分蒸发所需热量减少,物料温度开始逐渐升高.物料表面水蒸汽分压小干表面温度下的饱和蒸汽分压.

由图3-15可见,此阶段排除的是大气吸附水.当物料水分下降至等于平衡水分时,干燥速率变为零,干燥过程终止.即使延长干燥时间,物料水分也不再变化.此时物料的表面温度等于介质的干球温度,表面水蒸汽分压等于介质的水蒸汽分压.

降速干燥阶段的干燥速率,取决于内扩散速率,故又称内扩散控制阶段,此时,物料的结构、形状、尺寸等因素影响着干燥速率.

由于本阶段排除的是大气吸附水,坯体不产生体积收缩,不会产生干燥废品.

1）温度对陶瓷电容的影响：由于现代电子设备所用的电子元器件的密度越来越高，使元器件之间通过传导、辐射和对流产生热耦合

因此，热应力已经成为影响陶瓷电容时效的一个重要的因素

对于某些电路来说，可靠性几乎完全取决于热环境

超出的温度范围也会使电子元件寿命下降

2）湿度对陶瓷电容带来的危害：绝大部分电子产品都要求在干燥条件下作业和存放

据统计，全球每年有1/4以上的工业制造问题与潮湿的危害有关

对于电子工业，潮湿的危害已经成为影响产品质量的主要因素之一

所以未使用完的陶瓷电容应该存放在阴凉处，封装好避免潮湿带来的损失

作为有经验的陶瓷电容生产厂家，在制造的时候我们会把电容放在通风阴凉的地方，也会配置除掉湿气的产品，大家切记不要暴晒电容哦！