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(1)如何有效减少窑头段的水平温差和上下温差;
(2)如何防止窑头段升温太急促。
对升温太缓慢具体处理方法如下:
(1)在窑头段约15M左右的区域,多增设1~3排的排烟(湿)管口,把第一、二排的排烟(湿)支管的闸门开大(靠窑两边的支闸应开得更大一些为宜)。
(2)把前温区前的1~2级的挡火板升高(两侧的两块挡火板升高应多一些)。
(3)提高前温区的温度,即提高烟气温度。
(4)加大助燃风,使流向窑头的热烟气量增加,既提高前段温度,又可减少温差。
(5)在预热带阶段,每排砖的间隔疏密应合理(1~2CM为宜),这样使烟气流动均衡。
(6)必要时,可向窑头方向增开一些烧嘴。
(7)必要时,适当加大排烟(湿)风机的总风量。
上述的各种方法,在通常的情况下,均可以提高窑头的温度(在2M处可以达300'C以上)减少截面的温差(尤其是水平温差)这对二次干燥是有利的。但是,必须注意是否适度,否则,有时会造成升温太过急促,窑头温度太高而引起坯裂。有些坯料的特殊性质,反而要求窑头段温度较低(在2M处为100'C多一些)升温要相当缓慢,处理的方法与上述正好相反。
由于坯裂的问题比较复杂,各种原因交织在一起,互相影响,互相掩盖,不容易分别是哪种类型的坯裂,往往错判,处理方法亦随之走入误区,走错方向。事倍功半,难以解决。
因此,在出现坯裂的时候,我们必须特别注意仔细的了解、分析,透过现象查根源,具体情况、具体分析,不同类型的坯裂,采用不同的方法处理,有时还要有突破现有经验的束缚,通过对比分析,形成新的判断,大胆使用新的方法,才能把问题解决。
对于同一类型的坯裂,还要准确地及时地判断是高温时裂还是低温时裂,这样,才能合理地把握干燥过程的温度控制,湿度控制,压力控制及热气流的控制,才能真正有效地克服坯体裂纹的产生。
对于经过干燥器干燥出来的砖坯,必须建立起一套检查含水率的制度。注意检测一排砖中各块砖的汗水率的差别;注意检测一块砖各个边角及中心的含水率的差别。这样将大大有利于实现准确的判断,大大提高解决坯裂的效率。
注浆成型的基本要求条件
注浆成型是基于能流动的泥浆和能吸水的模型来进行成型的。为了使成型顺利进行并获得高质量的坯体,必须对注浆成型所用泥浆的性能有所要求,其基本要求如下:
① 流动性要好。即粘度要小,在使用时能保证泥浆在管道中流动和容易流到模型的各部位。良好的泥浆应该象乳酪一样,流出时成一根连绵不断的细线。
② 稳定性要好,泥浆中不会沉淀出任何组分,泥浆各部分能箕保持组成一致,使成型后坯体的各部分组成均匀。
③ 具有适当的触变性。泥浆经过一定时间后的粘度变化不宜过大,这样泥浆就便于输送和储存,同时,又要求脱模后的坯体不至于受到轻微振动而软塌。
④ 含水量要少。在保证流动性的条件下,尽可能地减少泥浆的含水量,这样可以减少成型的时间,增加坯体强度,降低干燥收缩。
⑤ 滤过性要好。即泥浆中水分能顺利地通过附着在模型壁上的泥层而被模型吸收。
⑥ 形成坯体要有足够的强度。
⑦ 成型后坯体脱模容易。
⑧ 不含气泡。
1、重要阶段:辊道干燥器前段(约占全干燥器的三分之一左右)。这是一个至关重要的阶段。这一阶段的温度分布状况,湿度分布状况以及热气流的流动状况(气流量的大小和方向)起着关键性的作用。
2、“左、右边裂”的解决方法:
(1)提高前段温度,进干燥器2~3M位置,一般情况下应控制在100'C~140'C左右。干燥器内截面的水平温差应能基本控制在10'C左右,上、下温差尽可能小一些。干燥升温要平缓。该段一般应以微正压为宜(有些时候,由于坯体工艺配方的特性,干燥器前段需采取微负压),在干燥器前、中段应设有面上入风口,有利于调节上、下温差,调整干燥湿度。
(2)防止和克服热风直接冲击两边砖坯的左、右边。
(3)整个干燥器的温度曲线应比较平稳,除前段1~2个温度点与后段1~2个温度点的温度不同外,其余各测温点的温度应较为接近,一般情况下其最高温度应在干燥器的中段和中后段。
(4)注意检查有否机械原因造成左、右边裂。
最简单直接且相当有效的方法是进干燥器前,把砖坯转动90',看其裂纹的方位是否跟着转动,是者为机械性裂,否者则为干燥性裂。
3、“前、后边裂”的解决方法:
(1)适当降低某些区域的温度:包括干燥器的入口温度,前、中段,后段的温度。通过仔细的分析、判别,准确确定降温的合适区域。
(2)防止局部地方的热风喷出量太大造成升温急促,温度太高,产生热冲击对砖坯的破坏。
(3)减少干燥器内每排砖坯之间的距离,适当加大一排砖各块砖坯的间距,使热气流分布均衡。
(4)检查一排砖中各块砖坯裂程度的差别,调整热风流向及大小,使热气流分布均匀。
(5)适当减少某部位区域的排湿量,必要时排湿风机的总风量亦适当减少。
(6)若干燥器整体温度过高,还需要适当减少热风总进入量。
(7)若正压太大,应适当加大排湿风机的排除量。
4、“心裂”的解决方法:
对于大规格的地板砖来说(500*500以上),砖坯中心的水份是较难排除的。曾经有过这样的事例:一块600*600的干燥后砖坯,其中心的含水率为1%,而四边处的含水率却只有0.1%。这样,在大多数的时候,若干燥前段温度较低,尤其是前段约15M左右区域的温度低,压力控制不合理,排湿量过大,“心裂”的现象就比较容易产生。很多时候,“心裂”竟然还是“隐性”的!在干燥器出口处,无法检查出“心裂”,可是出窑时,“心裂”却暴露出来了。因而,往往误导了我们,以为这些“心裂”问题是在窑炉烧成过程中产生。造成调节方向错误,损失严重。
但是,有时候的“心裂”却是真真正正地在窑炉前头段的二次干燥过程中产生的。
那么,怎样鉴定是干燥器内心裂,还是窑头二次干燥心裂?
在干燥器干燥时,使砖底向上,入窑时反过来,使砖面向上。若出窑时底心裂,则为干燥器内裂,若出窑时面心裂,则为窑前头段二次干燥心裂。
解决的具体方法步骤如下:
(1)适当减少排湿风机的总排湿量,或适当把前头的排湿支闸的开度减少,使干燥器入口处处于微正压状态。
(2)适当提高干燥器前头段的温度,从入口2M位置到15M左右的区域,在一般的情况下,温度控制在140'C~150'C左右,但在某些特殊的情况下,该区域的温度有时要高达200'C左右。随后,升温平稳,各点温度相差不要大。在这一区域,正压稍大,温差较小,温度较高,湿度亦较高。这样坯体容易均匀受热且升温较快,于是,“心裂”问题就易于解决了。
但是,上述的方法在坯料性能特殊的时候,温度较高,湿度越大,心裂问题反而更问严重。这时,我们则要采取相反的方法解决。加大前头段的排湿,降低前头段的温度(温度可控制在100'C左右为宜,以后平缓升温,中后部的温度要较高一些(180'C左右或更高))。
存在严重的结构性错误的干燥器,缺乏必要的不可缺少的调节手段,即使已经掌握了调节干燥器操作技术,但由于“硬件”不完善,处理坯裂时往往无从下手,这也是造成有些厂家坯裂长期无法根治的一个主要原因。
干燥器结构设计的中心问题是:如何尽可能减少干燥器内温差,避免热冲击,有足够的调节手段实现均匀、平稳的干燥。有效控制干燥器内的温度制度,压力制度和湿度制度及热气流的流动状态。
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1、没有充分认识干燥过程的“三个阶段”的特点及对干燥工艺的要求。
2、热风量供应不足,坯体不能获得充分干燥。
3、干燥温度曲线不合理,未能满足此时坯体在干燥过程中对温度曲线的要求。
4、排湿控制不好,干燥器内各段的湿度没有控制合理,未能满足此时坯体干燥对湿度的要求。
5、进热风、排湿不均匀,造成干燥器内温差严重,在某些地方存在热冲击。因而坯体受热不均匀,干燥不均匀,不平稳。这样,产生的热应力就会对坯体破坏从而引起坯裂。
1、“左、右边裂”(包括或左或右边裂):干燥器内温度不够时容易发生,特别是水平温差大,干燥器内靠两边的温度低时,发生的机会更多。但如果干燥器两边热风入口某处进风太猛,产生热冲击,也会造成或左或右边裂。
注意:有时辊棒高低不平,“跳棒”振动也会造成左、右边裂。
2、“前、后边裂”(包括或前或后边裂):干燥器内某些区域升温过急,温度太高往往会造成这类型坯裂。
3、“心裂”:干燥器前段(入口至15~20M左右)温度较低,排湿太快所致(多数情况下如此,但有些坯料却相反,前段温度越高,心裂现象越严重)。
一般的情况下,机械性裂的方向性、位置特征比较明显,裂纹较长清晰可见。机械性裂是由于坯体受到碰撞、振动迫压而引起的。
非机械性裂,其表现的形式可谓林林总总,多种多样,一般来说,方向性不是那么明显,但不少时候,非机械性累,其裂纹的位置亦较多规律,因此,不能简单地认为,只要方向性明显就是机械性裂。不少时候,往往和容易把机械性裂和非机械性裂混淆起来,使人错判,造成重大的损失!这是必须特别注意的问题。
有些时候,如果坯裂的主要原因是出自于坯料的性能问题,单靠干燥过程去解决,往往是很难取得良好的效果的。经过充分的调查、研究、对比、分析、证明坯料原因明显,则必须及时调整坯料的工艺配方。这点也是要注意的。
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冷龟裂
在较低温度下形成的裂纹。
冷裂的形状特征是
裂纹细小、呈连续直线状,有时缝内呈轻微氧化色。
碳钢的热裂影响因素:
含碳量,含硫量,含锰量,含氧量。含碳低和高都容易产生热裂,含碳量0.2%左右的钢比较不易形成热裂。
硫含量促进形成热裂,且影响十分显著。
锰含量对硫的影响起到抵消作用,有助于热裂的防止。氧在钢液钟以氧化亚铁形式存在,在钢液凝固时析出于晶界,降低钢的高温强度,促使热裂的形成。
冷裂是由于铸件中应力超出合金的强度极限而产生的。冷裂往往出现在铸件受拉伸的部位,特别是有应力集中的部位和有铸造缺陷的部位。影响冷裂的因素与影响铸造应力的因素基本是一致的。
合金的成分和熔炼质量对冷裂有重要影响。例如,钢中的碳、铬和锰等元素,虽能提高钢的强度,却降低了钢的导热性能,因而当这些元素较多时,就会增大钢的冷裂倾向。增加磷会导致钢的冷脆性增强,磷的质量分数大于0.1%时,其冲击韧性急剧下降,冷裂倾向明显增大。钢液脱氧不足时,氧化夹杂物聚集在晶界上,会降低钢的冲击韧性和强度,促使冷裂的形成。铸件中非金属夹杂物增多时,冷裂的倾向性也增大。
铸件的组织和塑性对冷裂也有很大影响。如低碳镍铬耐酸不锈钢和高锰钢都是奥氏体钢,且都容易产生很大的热应力,但是镍铬耐酸钢不易产生冷裂,而高锰钢却极易产生冷裂,这是因为低碳奥氏体钢具有低的屈服极限和高的塑性,铸造应力往往很快就超过屈服极限,使铸件发生塑性变形;高锰钢的含碳量偏高,铸件冷却时,在奥氏体晶界上析出脆性碳化物,严重降低了塑性,易形成冷裂。