一、搞好坯用原料質量控制的重要性
�。�、原料的質量控制是控制產品尺寸偏差和物理性能的重要手段。陶瓷墻地磚是一種鋪貼在表面而用于內外墻或地面裝飾的陶瓷產品,它的尺寸偏差、吸水率、破壞強度及坯體表面的耐磨性(指無釉磚)是衡量產品物理性能的重要參數,而這些參數的波動都與坯用原料質量的變化和波動密切相關。例如產品尺寸,除了與燒成溫度的波動有關外,坯用原料質量性能的變化則是坯體和產品尺寸變化的最重要的原因,同樣因為坯用原料的波動影響了坯體的�;潭龋虼艘彩钱a品的吸水率、破壞強度、坯體表面耐磨性等物理性能變化和波動的重要因素。
�。�、原料質量的穩(wěn)定是整個生產工藝參數穩(wěn)定的前提條件。這一點,好多工廠都有深刻的認識,只有原料質量相對穩(wěn)定,其他的一些相應的工藝參數才能相對穩(wěn)定,例如,泥漿性能的參數,添加劑的用量,壓機的壓力及壓制曲線,干燥曲線,燒成曲線才能相對穩(wěn)定。否則,一旦坯用原料的質量出現較大的波動,整個工藝參數都得作相應的調整。
�。场⒃腺|量的穩(wěn)定也是整個工廠產量、質量以至整個生產線平衡且穩(wěn)定的重要因素。坯體是產品的基礎,坯體一旦變化,就會引出一系列的產品質量問題。如前所述在同樣的工藝參數下引起產品尺寸的偏差,吸水率變化、強度及耐磨性達不到原定標準,從而造成成批產品不合格、降級以至報廢的情況。
筆者曾經親歷過由于坯用原料的變化引起了坯體膨脹系數的變化且超過坯釉適應性范圍,檢驗結果成批產品嚴重釉裂,造成數千平米的產品報廢。
當然,這里有一個加強試樣產品檢驗問題,但更重要的是由于坯體原料的質量控制不嚴,以至于整批產品造成損失,也影響了工廠的整條生產線的產量計劃的完成和整個生產平衡。總而言之,可以這樣概括說,搞好原料質量控制是使陶瓷工廠工藝、產量、質量穩(wěn)定的重要措施。
為了搞好原料的質量控制,必須同時做好原料進廠檢驗和原料質量管理兩方面的工作。以下介紹的例子是某合資工廠的一些做法,僅供參考。
二、坯用原料進廠檢驗
�。�、檢驗項目
�。保┩庥^,必要時與合格留樣作比較
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�。叮┦湛s率
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8)燒后呈色
�。梗┡黧w抗折強度(塑性料)
10)泥漿的流動性及觸變性(塑性料)
�。病z驗設備
�。保┖嫦洌ǜ稍锵洌┛蛇x用FN1012A型,內腔尺寸:450×450×500(mm),最高溫度300度,功率3KW。
�。玻╇姞t:可選用SX3-8-13快速升溫電阻爐或SX2高溫箱式電爐,額定功率8KW,額定溫度1300度,電壓380V。
�。常└G爐:可借用生產窯爐,但要準備幾只碳化硅托盤。
4)快速球磨機:可采用雙頭或行星快速球磨機,轉速最好可調并可預置球磨時間。
�。担┛焖贁嚢铏C:可到市場采購30-50左右的小攪拌機。
�。叮╇娮映樱悍Q量1000克,感量0.01克,最好選用可“去皮”回零的產品。
�。罚┨缀Y:80目,120目,200目
�。福┰嚄l模:可采用半干壓金屬模(100×20×10),也可采用石膏模。
�。梗┛哿D#航ㄗh采用20×20的鋼模。
10)游標卡尺:125-200mm。
11)坯用抗折強度儀:常選用800N-1000N,分辨率:IN,精度<±1%。
�。保玻┦謩又茦訖C或電動制樣機。
�。保常┍戎仄浚海担埃恚旎颍保埃埃恚�,200ml。
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�。�、檢驗標準:一般都由企業(yè)制訂,必要時要積累一些對比的小樣,從而建立實物檔案和對比的標準。
�。�、檢驗方法及步驟
�。保┠繙y外觀、粒徑,必要時與標準樣比對。
2)依照標準取樣方法取樣,并用“四分法”進行縮分。
�。常┖实臏y定
方法:精確稱�。玻埃翱嗽嚇釉诟稍锵渲泻娓芍梁阒�,稱出烘干至恒重的重量。
計算公式:Y=(200-X)/200×100%
Y代表含水率
�。卮恚玻埃翱嗽嚇雍娓芍梁阒貢r的重量
�。矗┖奥实臏y定
方法:稱�。玻埃翱嗽�,泡水松散后過80目(或120目)篩,將篩余烘干至恒重后稱量。
計算公式:Z=W/200×100%
�。状恚玻埃翱撕娓芍梁阒氐乃苄粤辖浥菟缮⒑筮^篩后的篩余重量。
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�。担┏尚�
�。�、塑性料
方法1:取過10目篩之干料200克,加stpp適量,加水100ml,攪拌成漿,倒入石膏模注出實心泥條,取出以后切成100mm長的小段,存放于120℃以下干燥箱內干燥。
方法2:取過10目篩之干料200克,加stpp適量,加水100ml,于快速成球磨機中分散5分鐘,成漿、烘干至5-6%的含水率,用手動制樣機,壓成100×20×10mm條狀坯體。
�。�、瘠性料
取過10目篩之干料50克,加入50ml水,于快速球磨機中研磨12分鐘成漿,烘干后,扣粒成型直徑20mm的小圓柱狀。
6)標識
將原料的名稱、數量、日期等記錄下來,塑性料做好測收縮之標記(一般取50mm)。
7)燒成
干燥后的坯體可采用下列方法燒成:
在電爐中燒成1200度,保溫20分鐘,自然冷卻。
或在窯爐用碳化硅托盤燒成,并記錄窯速及最高溫度。
8)燒成收縮率之測定
�。�、塑性泥條
量出燒成后的尺寸I
S=(50-I)/50×100%
B、瘠性料圓柱體
S=(20-)/20×100%
其中,S代表收縮率
I代表標記的燒后尺寸
代表瘠性料燒后的直徑
9)燒失率的測定
分別稱出燒前及燒后的坯體干重。
IL=(G1-G2)/G1×100%
其中IL代表燒失率
G1代表燒前干重
G2代表燒后干重
10)吸水率的測定
分別稱出燒后試樣的重量G3和燒后經煮沸2小時,冷卻至常溫并用濕布擦干后的試樣重量G4。
W=(G4-G3)/G3×100%
其中W代表吸水率
G3代表燒后試樣的重量
G4代表煮沸2小時后的試樣重量
�。保保└稍飶姸鹊臏y定
方法:將塑性原料做成的試條,先陰干24小時后,在110℃的燒箱內干燥12小時,按抗折強度測定儀的要求將坯條安裝在測定儀上,用操縱加力桿向下加荷,直到坯體破壞為止,記下顯示峰值P,并量出Lbh。
R=3PL/2bh2單位N/mm2
其中P代表最大破壞荷重(N)
L代表支點間的距離(mm)
b代表試樣寬度(mm)
h代表試樣厚度(mm)
12)解膠性能測定
原料的解膠性能用化漿后的泥漿流動性和觸變性來表示。
塑性料流動性之測定:
各取過10目篩之干料200克,分別加stpp1.21.00.80.6g,加水100±5ml,球磨6分鐘,在比重1.65±0.01g/ml的情況下,用流速杯測流速,靜置30分鐘后,測其觸變性。必要時,可在坐標系上畫出曲線。
流速小于60秒時記其秒數,流速大于60秒時,當流速杯有1/2左右剩余,滴狀緩慢流出時,記“流不盡”;當流速杯只剩1/4左右,滴狀流出時,記“>1”。
測定觸變時,2分鐘內記秒數;2分鐘后,當流速杯有1/2左右剩余,滴狀緩慢流出時,記“流不盡”;當流速杯只剩1/4左右,滴狀流出時,記“>2”。
三、坯用原料的質量管理
原料的質量并不是靠檢驗出來的,光做好原料的進廠檢驗并不是做好原料質量控制的全部工作,進廠檢驗只是一種手段,而只有做好原料的質量的管理工作,才能使原料質量穩(wěn)定,減少波動,從而達到穩(wěn)定產量、質量,最終穩(wěn)定整個生產之目的。
原料的質量管理應包括以下工作內容:
�。�、做好原料的定礦點供應工作。
陶瓷原料絕對多數是天然礦產原料,不僅不同礦的原料差別很大。即使同一礦的原料,不同礦點開采甚至同一礦點不同工作面開采的原料,有時變化也很大。因此,為了達到工廠的原料質量穩(wěn)定,必須從源頭抓起,首先要做好原料定礦點供應的工作。
我們所說的原料定礦點供應,主要是與供應商商定,要求供應一定物理性能,或化學成分的原料。具體來說,對長石、瓷石、石英類原料最好要到礦山定點,甚至定開采的工作面。對粘土類原料,也要深入到每一個開采的礦口,以某種方式(例如用方格網)取樣分析試驗,建立礦點地質檔案,在一段時間內選質量基本相同的礦點供應。這樣做使進廠的原料性能基本穩(wěn)定。
原料定礦點供應的工作一定要得到原料供應商或礦主的支持,與他們共同做好工作,定礦點后,除了不要把同一礦點的原料同時供應幾個用戶外,當發(fā)現開采的工作面質量有變化時,要及時主動與用戶取得聯(lián)系,必須要及時看礦,取樣試驗,不要等原料質量變化影響生產才響“警報”,這樣就失去了定礦點供應的意義了。更有甚者,把礦點內的脈石、山皮以次充好,作為原料運來工廠。原料定礦點供應工作,要與建立礦點檔案結合起來,包括文字檔案,以便經常與礦點取樣比對。當然,原料定點供應的工作還得與定期看礦制度結合在一起,這一點將在下文中述及。
�。�、加強原料進廠檢驗工作的力度
原料的進廠檢驗只是一種手段,關鍵是如何通過加強原料進廠檢驗工作的力度。從而達到穩(wěn)定原料質量的目的。
首先,工廠一定要有一整套完整的原料進廠檢驗的制度,除了規(guī)定檢驗的項目、購置必要的儀器設備、制訂檢驗標準、統(tǒng)一檢驗方法外,培訓合格的檢驗人員,也是十分重要的。
其次,原料的進廠檢驗要注意數據的記錄,資料的存檔,包括試樣實物的存檔工作,才能在礦點發(fā)生變化時有一個參照和對比的標準。
第三,要及時做好進廠檢驗中不合格品的處置工作。這是事關進廠檢驗是否能真正起作用的大事。否則,則徒有虛名。
在這一點上,除了檢驗人員堅持原則,及時反映情況,在報告上及時作出“不合格”的結論外,原料主管應該及時作出適當的處理意見,嚴格要求,把不合格的原料拒之門外。
3、建立定期看礦制度
實行定期看礦制度,其目的是為了及時發(fā)現礦點的質量波動和變化,及時檢查發(fā)現礦主的違規(guī)開采行為,而最終目的是為了堵住不合格原料產生的源頭。
定期看礦應由工廠工藝技術負責人組織,原料主管、工藝主管、采購主管都應經常參加,深入礦山實地考察,要寫出看礦記錄和報告,提出礦山的處理意見。
看礦的同時應與定礦點和取樣工作結合起來�?吹V的周期建議在1-3個月的范圍內,當然要根據企業(yè)實際情況決定。
�。础⒆龊眠M廠原料的陳腐、均化工作
進廠原料在堆場內應根據不同的原料規(guī)定一個合理的附腐期,一般來說,粘土原料的陳腐期最好要達到3-6個月,硬質料則相應可以縮短。有條件的工廠在堆場內做一些均化工作。例如用裝載機堆高時可有意的進行均化作業(yè)。有的工廠用皮帶機堆料時,可以把不同批次的原料進行摻合。當然,有條件的工廠最好建立均化庫,安裝一套專用的原料均化設備。
�。�、專人管理、嚴格把關,建立一支專業(yè)性強、品德好的原料管理隊伍
要管好原料質量,首先要建立一支管理隊伍,這支隊伍不僅要懂專業(yè)知識,熟悉各種原料性能,更重要的是事業(yè)心要強,要熱愛企業(yè),認真負責。要堅決杜絕在原料采購管理的某些環(huán)節(jié)營私舞弊,拿原則作交易,不顧企業(yè)利益,拿降低原料質量標準來作為謀取私利的行為。
陶瓷墻地磚工廠坯用原料的進廠檢驗和質量控制是穩(wěn)定工廠原料質量、產品質量和產量,以至使整個生產線穩(wěn)定生產的一項基礎工作,也是企業(yè)管理的一項重要內容。