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陶瓷大板集成制造關鍵技術研發及產業化
2018年12月10日    閱讀量:735    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

摘要


陶瓷大板集成制造關鍵技術是解決高性能粉料制備,高平整度低變形量煅燒,高平整度低切削量冷加工的工藝,研制出拋光磚類、拋釉磚類、仿古磚類等三大系列的“高韌性陶瓷大板”。關鍵進行了三個方面的創新攻關:第一是配方優化及高性能粉料制備技術,研制高鋁、高鉀、低鈣鎂、低收縮、低燒失量的配方體系,同時重點對噴霧塔漿料霧化裝置和工藝方法進行改進,從而獲得良好流動性和較高自然堆積密度的粉料;第二是磚坯高平整度低變形量煅燒技術,采用雙層反輻射窯體保溫結構技術,低溫差高效燃燒系統技術,高水平狀態傳動系統技改,有效提高窯內輻射,提高燃燒效率,實現窯內低溫差以及窯內傳動的高度平穩性效果,實現“節材、節能”的低碳目標;第三是磚坯高平整度低切削量拋光技術,采用壓輪防彈性變形傳送結構,剛性與柔性磨塊混合搭配相結合的方法,實現了防彈性變形的磚面平整度、低切削量的控制達到固廢減排,從而使冷加工效果從量變到質變的整體提升。


2主要技術創新點

2.1 配方優化及高性能粉料制備技術

陶瓷大板的配方體系設計,首要是滿足產品應用過程中強度高、韌性好的要求;其次是滿足煅燒過程中,坯體低收縮量、溫度范圍寬、抗急冷開裂性能高的要求;第三是要滿足成型干燥過程中,生坯強度高、干燥疏水快的要求中國建材網cnprofit.com


通過對原料的選擇與配方的優化試驗,技術人員研發出專門適合陶瓷大板的配方體系,與普通陶瓷磚比較,其最大的特點是高鋁、高鉀、低鈣鎂,低燒失量。為了更好地控制燒成收縮,使用了部份煅燒高嶺土(5 ~ 8%)代替廣東黑泥,采用羥甲基纖維素鈉作為坯體增強劑,避免了黑泥減少造成的生坯強度降低的不足,更好地滿足了產品性能和生產過程的工藝要求。


配方優化是高性能粉料制備的基礎,為了更好地滿足大面積沖壓成型的特殊要求,對坯料的性能提出了更高的要求,主要包括對流動性、堆積密度、顆粒硬度、生坯強度等。


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良好的流動性是高性能粉料的首要標志,良好流動性粉料是滿足大面積均勻布料的重要前提,是沖壓成型布料瞬間均勻的重要指標,是大板磚坯壓制后密度均勻的重要保障。


高性能粉料的制備關鍵技術,除了配方是重要基礎外,主要是對噴霧造粒工藝方法進行創新。為了獲得良好流動性和較高自然堆積密度的粉料,本項目重點對噴霧塔漿料霧化裝置和工藝方法進行改進,創新性地自主設計、研發出能夠獲得泥漿霧化高速旋流效果的一種結構裝置。


在現有噴霧塔泥漿霧化頭的基礎上,通過對霧化頭結構的設計改進,自主研發、加工出一種雙旋流槽旋片(普通旋片為單旋流槽),加大了旋流片的厚度(旋片厚度15 ~ 20 mm,普通旋片為8 ~ 10 mm),降低旋流切角,然后采用高壓霧化,提高泥漿濃度,實現高速旋流霧化效果,從而改善了粉料顆粒形狀和級配,提高了粉料自然堆積密度。


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2.2 磚坯高平整度低變形量煅燒技術

對于陶瓷大板生產,燒成工序也是一個很重要的環節。如何獲得高平整度的磚面,以及周邊低變形量(窄腰、大小頭等)效果,是對燒成技術的核心要求。窯爐關鍵是實現低溫差,以及傳動的高度平穩性、輥棒面良好水平狀態。


本項目在窯爐方面的創新,主要集中在窯體保溫、燒嘴結構、升溫制度、輥棒選擇與配置等方面。公司研發團隊在總結和分析行業輥道窯結構和大量數據后,提出了對窯爐結構的設計思路,并得到了窯爐裝備供應企業的肯定和配合,將公司團隊提出的創新點(設計方案)應用于窯爐結構制造之中。

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2.3 磚坯高平整度低切削量拋光技術

對于陶瓷大板生產,冷加工(磨邊拋光)工序也是一個很重要的環節,特別是拋光環節,在獲得良好平整度的前提下,盡可能減少拋光切削量,是本項目的另一個技術研究重點。本項目在拋光處理方面的創新,主要集中在磚坯防反彈變形傳送、拋光磨塊選擇與配置等方面。


該技術采用“壓輪防彈性變形傳送結構”和“剛性與柔性磨塊搭配方案”。


(1)“壓輪防彈性變形傳送結構”的創新應用技術是在原有傳輸方式基礎上,通過在兩個磨頭的間隙安裝了一個橫向的壓輪(軸),壓輪通過皮帶(磚面)轉動,壓輪表面襯有高韌性橡膠套層,對磚坯縱向、橫向均起到良好的防彈保護作用。

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(2)在目前行業中,針對不同的產品加工需求,陶瓷磚拋光加工技術總體分兩大類。第一類是針對拋光磚(無釉)的傳統拋光加工,俗稱“剛性拋光”、“硬性拋光”,切削量大(一般切削深度為1.0 ~ 2.0 mm),對磚面有矯平作用;第二類是針對釉面磚的拋光加工工藝,行業俗稱“柔性拋光”,切削量很少(一般切削深度在0.3 mm以內),對磚面沒有矯平作用。


“剛性磨塊與柔性磨塊混合搭配使用方案”,是采用在拋光機上,將“剛性磨塊”與“柔性磨塊”混合搭配使用,前段以“剛性磨塊”為主,后段以“柔性磨塊”為主,目的是在保證磚面平整度的前提下,有效地控制磚面的切削量。

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標簽:建材百科今日頭條建材應用技術中心成品材料瓷磚陶瓷
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