第7章燒成與窯具

1、1第七章第七章 燒成與窯具燒成與窯具v坯體在燒成過程中的物理化學變化坯體在燒成過程中的物理化學變化 v燒成制度燒成制度 v快速燒成快速燒成 v裝缽裝窯裝缽裝窯 v窯具窯具2燒成：燒成：通過高溫處理，使坯體發(fā)生一系列通過高溫處理，使坯體發(fā)生一系列 物理化學變化，形成物理化學變化，形成預期的礦物組成和顯預期的礦物組成和顯 微結(jié)構(gòu)，微結(jié)構(gòu)，從而達到固定外形并獲得所要求從而達到固定外形并獲得所要求 性能的工序。性能的工序。燒成溫度：燒成溫度：為了達到產(chǎn)品的性能要求，應為了達到產(chǎn)品的性能要求，應 該燒到的最高溫度。該燒到的最高溫度。 燒結(jié)溫度：燒結(jié)溫度：材料加熱過程達到氣孔率最小、材料加熱過程達到氣孔率

2、最小、 密度最大時的溫度。密度最大時的溫度。3瓷質(zhì)：瓷質(zhì)：長石質(zhì)長石質(zhì)、絹云母質(zhì)、滑石質(zhì)、骨、絹云母質(zhì)、滑石質(zhì)、骨 質(zhì)瓷、高鋁質(zhì)質(zhì)瓷、高鋁質(zhì) 按照變化特點大致可分為四個階段按照變化特點大致可分為四個階段 瓷器瓷器 （1）低溫階段）低溫階段常溫常溫300 （2）氧化分解階段）氧化分解階段300950 （3）高溫階段）高溫階段950 燒成溫度燒成溫度 （4）冷卻階段）冷卻階段燒成溫度燒成溫度 室溫室溫7.1 坯體加熱過程中的物理化學變化坯體加熱過程中的物理化學變化47.1.1.低溫階段（常溫低溫階段（常溫300） 坯體殘余水分蒸發(fā)期坯體殘余水分蒸發(fā)期 任務任務: 排除干燥剩余水分和吸附水。排除干燥

3、剩余水分和吸附水。特征：基本不收縮，強度變化很小，特征：基本不收縮，強度變化很小， 基本無化學變化?；緹o化學變化。升溫速度取決于：坯體入窯水分。升溫速度取決于：坯體入窯水分。 水分高，慢水分高，慢 水分低，可以快水分低，可以快此階段要加強通風，避免此階段要加強通風，避免“結(jié)露結(jié)露”形成形成“水跡水跡”57.1.2. 氧化分解階段氧化分解階段（300950 ） 氧化分解及晶型轉(zhuǎn)化期氧化分解及晶型轉(zhuǎn)化期 （1）粘土和其它含水礦物排除結(jié)構(gòu)水）粘土和其它含水礦物排除結(jié)構(gòu)水 Al2O32SiO2 2H2O Al2O32SiO2 + 2H2O（500700 ） 3MgO 4SiO2 H2O 3(MgO

4、SiO2)+SiO2 + H2O(900 )（2）碳酸鹽的分解：）碳酸鹽的分解： CaCO3 CaO+CO2 (8501050 ) MgCO3 MgO+ CO2 (730950 )6（3）碳素和有機物的氧化：）碳素和有機物的氧化： 有機物有機物+O2 CO2 + H2O(350 以上以上) C+O2 CO2 (600 以上以上)（4）硫化物及硫酸鹽的氧化分解：）硫化物及硫酸鹽的氧化分解： FeS2+O2 Fe2O3+SO2 （350 800 ） Fe2(SO3)3 Fe2O3+SO2 （560 770 ）7（5）晶型轉(zhuǎn)變：）晶型轉(zhuǎn)變： -石英石英 - 石英石英 573 - 石英石英 - 方石英

5、方石英 870 （1）重量減輕，氣孔率提高，有一定的收縮；）重量減輕，氣孔率提高，有一定的收縮； （2）有少量液相產(chǎn)生，后期強度有一定提高。）有少量液相產(chǎn)生，后期強度有一定提高。8本階段的升溫速度：本階段的升溫速度：1.從工藝上講可以快速升溫從工藝上講可以快速升溫原因在于：原因在于：（1）此時坯體氣孔率較高）此時坯體氣孔率較高 （2）釉面沒有封閉）釉面沒有封閉 （3）坯體體積變化不大）坯體體積變化不大 （石英、長石膨脹，粘土收縮抵消）（石英、長石膨脹，粘土收縮抵消）2.從窯爐上講要考慮實際條件從窯爐上講要考慮實際條件（1）要考慮溫差的影響，溫差大若快升溫，導致反應）要考慮溫差的影響，溫差大若快

6、升溫，導致反應不一致，反應不充分不一致，反應不充分（2）要考慮坯體受熱情況，大件、厚件、有匣燒成要）要考慮坯體受熱情況，大件、厚件、有匣燒成要慢。慢。氣氛要求：氣氛要求：必須保持氧化氣氛。必須保持氧化氣氛。97.1.3. 高溫階段（高溫階段（950 燒成溫度）燒成溫度） ?；纱善诓；纱善冢?）1050 以前繼續(xù)氧化分解反應以前繼續(xù)氧化分解反應（2）硫酸鹽的分解與高價鐵的還原）硫酸鹽的分解與高價鐵的還原MgSO4MgO+SO3 900以上以上 CaSO4CaO+SO3 1250-1370 Na2SO4Na2O+SO3 1200-1370 還原焰下還原焰下 10801100 Fe2O3+CO

7、FeO+CO210001100 還原焰還原焰10（3）形成大量液相和莫來石新相）形成大量液相和莫來石新相 長石熔融長石熔融+低共熔物低共熔物+溶解石英和粘土溶解石英和粘土 大量液相大量液相+析出少量莫來石析出少量莫來石（二次莫來石）（二次莫來石） 一次莫來石生成一次莫來石生成 （4）新相的重結(jié)晶和坯體的燒結(jié)）新相的重結(jié)晶和坯體的燒結(jié) 細小二次莫來石晶體溶解后向大晶粒（溶細小二次莫來石晶體溶解后向大晶粒（溶 解度?。┏练e使其重結(jié)晶長大；同時液相在表解度?。┏练e使其重結(jié)晶長大；同時液相在表 面張力作用下拉近固相并填充氣孔，使坯體成面張力作用下拉近固相并填充氣孔，使坯體成 為多相有機結(jié)合的致密燒結(jié)體

8、。為多相有機結(jié)合的致密燒結(jié)體。11 氣孔率降低，坯體收縮較大，強度提高，氣孔率降低，坯體收縮較大，強度提高， 顏色變化。顏色變化。127.1.4. 冷卻階段冷卻階段 變化：變化：（1）液體逐漸凝固成玻璃體；）液體逐漸凝固成玻璃體； （2）二次莫來石長大；）二次莫來石長大； （3）殘余石英晶型轉(zhuǎn)變。）殘余石英晶型轉(zhuǎn)變。13冷卻速度的控制：冷卻速度的控制：（1）冷卻初期（高溫冷至）冷卻初期（高溫冷至850）因為，此時瓷體中玻璃相處于塑性狀態(tài)因為，此時瓷體中玻璃相處于塑性狀態(tài)所以，快冷不會產(chǎn)生破壞應力（應力被質(zhì)點移動所以，快冷不會產(chǎn)生破壞應力（應力被質(zhì)點移動而松弛），如果窯具能承受住急冷應力，且窯截

9、而松弛），如果窯具能承受住急冷應力，且窯截面溫度均勻，則冷卻速度應盡可能的快。面溫度均勻，則冷卻速度應盡可能的快。好處：好處：防止釉面析晶防止釉面析晶 防止防止FeO轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)镕e2O3 縮短燒成周期（提高產(chǎn)量和周轉(zhuǎn)率）縮短燒成周期（提高產(chǎn)量和周轉(zhuǎn)率）14（2）冷卻中期）冷卻中期（850400）此時此時:瓷體由塑性向固態(tài)轉(zhuǎn)化瓷體由塑性向固態(tài)轉(zhuǎn)化(玻璃相玻璃相Tg800830 )殘余石英相變（殘余石英相變（573 ）引起體積變化）引起體積變化所以，冷卻速度要慢，所以，冷卻速度要慢，1020 /h為宜。為宜。該階段稱為危險階段（否則將形成永久應力）該階段稱為危險階段（否則將形成永久應力）（3）冷

10、卻后期（）冷卻后期（400 ）400 時，整個瓷體已經(jīng)完全固化，只要能承時，整個瓷體已經(jīng)完全固化，只要能承受住暫時應力（否則炸瓷），速度可快！受住暫時應力（否則炸瓷），速度可快！15瓷坯冷卻前后的變化圖瓷坯冷卻前后的變化圖1. 石英石英 2. 液相（玻璃相）液相（玻璃相） 3. 二次莫來石二次莫來石 4. 粘土殘骸及一次莫來石粘土殘骸及一次莫來石1617燒成過程示意圖燒成過程示意圖1.石英石英 2.長石長石 3.熔滴熔滴 4.粘土礦物粘土礦物p219187.2 燒成制度燒成制度燒成制度燒成制度：燒成過程中各階段氣氛、溫度及：燒成過程中各階段氣氛、溫度及 其溫度變化速率的具體要求。其溫度變化速率

11、的具體要求。 包括：溫度制度、氣氛制度和壓力制度。包括：溫度制度、氣氛制度和壓力制度。溫度制度：溫度制度：包括各階段的升溫速度、最高燒包括各階段的升溫速度、最高燒 成溫度和保溫時間。成溫度和保溫時間。氣氛制度氣氛制度：各階段所對應的氣氛要求。各階段所對應的氣氛要求。壓力制度：壓力制度：為了保證溫度、氣氛制度的實現(xiàn)，為了保證溫度、氣氛制度的實現(xiàn)， 對窯內(nèi)壓力的要求。對窯內(nèi)壓力的要求。197.2.1. 燒成制度與產(chǎn)品性能的關(guān)系燒成制度與產(chǎn)品性能的關(guān)系7.2.1.1 燒成溫度對產(chǎn)品性能的影響燒成溫度對產(chǎn)品性能的影響（1）燒成溫度與產(chǎn)品的氣孔率有關(guān)）燒成溫度與產(chǎn)品的氣孔率有關(guān) 在達到燒結(jié)溫度之前，燒成

12、溫度越高，在達到燒結(jié)溫度之前，燒成溫度越高， 氣孔率越低，材料的強度越高，吸水率越低。氣孔率越低，材料的強度越高，吸水率越低。（2）燒成溫度與產(chǎn)品的巖相組成有關(guān)）燒成溫度與產(chǎn)品的巖相組成有關(guān) 高溫下舊相的溶解，新相的生成、長大都高溫下舊相的溶解，新相的生成、長大都 與溫度有著密切關(guān)系。與溫度有著密切關(guān)系。20燒成燒成 溫度溫度玻璃相玻璃相 /莫來石莫來石 /石英石英 /氣孔體積氣孔體積 /1210 1270 1310 135056 58 61 709 13 15 1032 28 23 193 2 1 1某長石質(zhì)瓷坯相組成與燒成溫度的關(guān)系某長石質(zhì)瓷坯相組成與燒成溫度的關(guān)系21 對于長石質(zhì)瓷，在過

13、燒溫度之前適當提對于長石質(zhì)瓷，在過燒溫度之前適當提 高燒成溫度，能夠提高玻璃相和莫來石量，高燒成溫度，能夠提高玻璃相和莫來石量， 減少殘余石英量，導致產(chǎn)品的機電性能提高，減少殘余石英量，導致產(chǎn)品的機電性能提高， 透光度提高，密度增大，熱膨脹系數(shù)降低。透光度提高，密度增大，熱膨脹系數(shù)降低。 （3）燒成溫度對產(chǎn)品性能的影響）燒成溫度對產(chǎn)品性能的影響227.2.1.2 高溫保溫時間對產(chǎn)品性能的影響高溫保溫時間對產(chǎn)品性能的影響 高溫保溫時間：高溫保溫時間：一般是指達到最高燒成溫度一般是指達到最高燒成溫度 后，保持溫度不變的一段時間，目的是為了后，保持溫度不變的一段時間，目的是為了 均勻窯內(nèi)溫度，產(chǎn)品各

14、部分物理化學反應均勻窯內(nèi)溫度，產(chǎn)品各部分物理化學反應 均勻、完全，使產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)性能趨于一致。均勻、完全，使產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)性能趨于一致。 適當適當降低燒成溫度，延長保溫時間，可降低燒成溫度，延長保溫時間，可 以提高產(chǎn)品品質(zhì)，提高燒成合格率，對于大以提高產(chǎn)品品質(zhì)，提高燒成合格率，對于大件、異型、密裝產(chǎn)品更加重要。件、異型、密裝產(chǎn)品更加重要。237.2.1.3 升、降溫速度對產(chǎn)品性能的影響升、降溫速度對產(chǎn)品性能的影響（1）升溫速度太快，）升溫速度太快，可能導致產(chǎn)品的變形和可能導致產(chǎn)品的變形和 開裂。開裂。 （2）冷卻速度太快，）冷卻速度太快，可能導致產(chǎn)品的炸裂；可能導致產(chǎn)品的炸裂； 太慢導致釉面析晶。太

15、慢導致釉面析晶。（3）同一種坯料燒成溫度相同時：）同一種坯料燒成溫度相同時： 慢速升溫：氣孔率較低，強度高。慢速升溫：氣孔率較低，強度高。 快速升溫：氣孔率較高，強度低?？焖偕郎兀簹饪茁瘦^高，強度低。24（4）冷卻速度對產(chǎn)品質(zhì)量的影響）冷卻速度對產(chǎn)品質(zhì)量的影響 快速燒成的產(chǎn)品，緩慢冷卻，二次莫來快速燒成的產(chǎn)品，緩慢冷卻，二次莫來 石異常生長，強度降低；石異常生長，強度降低； 緩慢升溫的產(chǎn)品，緩慢冷卻，強度提高；緩慢升溫的產(chǎn)品，緩慢冷卻，強度提高； 高溫階段冷卻速度緩慢，可能導致低價高溫階段冷卻速度緩慢，可能導致低價 鐵氧化產(chǎn)品泛黃，釉析晶；鐵氧化產(chǎn)品泛黃，釉析晶； 有晶型轉(zhuǎn)變的產(chǎn)品，在其溫度范

16、圍，快有晶型轉(zhuǎn)變的產(chǎn)品，在其溫度范圍，快速冷卻可能導致產(chǎn)品炸裂。速冷卻可能導致產(chǎn)品炸裂。25對于普通陶瓷產(chǎn)品冷卻制度一般為：對于普通陶瓷產(chǎn)品冷卻制度一般為： 高溫階段應當快速冷卻，低溫階段相對高溫階段應當快速冷卻，低溫階段相對 緩慢，晶型轉(zhuǎn)變溫度附近最慢。緩慢，晶型轉(zhuǎn)變溫度附近最慢。267.2.1.4 燒成氣氛對產(chǎn)品性能的影響燒成氣氛對產(chǎn)品性能的影響 中科院上海硅酸鹽研究所李家治、周仁等中科院上海硅酸鹽研究所李家治、周仁等 進行了大量的研究。進行了大量的研究。（1）氣氛對燒結(jié)溫度的影響）氣氛對燒結(jié)溫度的影響 A組組Fe2O3含量含量AA2分別為分別為0.62、1.75、2.09 B組組Fe2O

17、3含量含量BB3分別為分別為0.43、0.49、0.54、1.69 燒結(jié)溫度燒結(jié)溫度測試結(jié)果對比如下：測試結(jié)果對比如下：27氧化氣氛氧化氣氛 還原氣氛還原氣氛溫度溫度1400130012001100 A A1 A2 B B1 B2 B3（A）Fe2O3含量提高燒結(jié)溫度含量提高燒結(jié)溫度均均降低；降低； （B）同一種坯料還原氣氛的燒結(jié)溫度一定）同一種坯料還原氣氛的燒結(jié)溫度一定低于低于氧氧 化氣氛；而且化氣氛；而且Fe2O3含量越高含量越高相差越大相差越大。28（A）氧化氣氛下坯料中的）氧化氣氛下坯料中的Fe2O3仍主要以仍主要以 Fe2O3的形式存在，還原氣氛下坯料的形式存在，還原氣氛下坯料 中的

18、中的Fe2O3主要以主要以FeO的形式存在；的形式存在； （B） FeO比比Fe2O3的助熔能力強。的助熔能力強。29（2）氣氛對最大燒成線收縮率的影響）氣氛對最大燒成線收縮率的影響氧化氣氛 還原氣氛 A A1 A2 B B1 B2 B3最大線收縮率最大線收縮率氧化氣氛 還原氣氛30 A組坯料還原氣氛收縮率大；組坯料還原氣氛收縮率大； B組坯料氧化氣氛收縮率大。組坯料氧化氣氛收縮率大。 B組坯料中膨潤土所含的碳素、有機物在組坯料中膨潤土所含的碳素、有機物在還原氣氛中氧化分解溫度提高。還原氣氛中氧化分解溫度提高。即：即：氣氛對最大燒成線收縮率的影響與坯料氣氛對最大燒成線收縮率的影響與坯料 的組成

19、有關(guān)。的組成有關(guān)。 31（3）氣氛對瓷坯顏色、透光度及釉面質(zhì)量影響）氣氛對瓷坯顏色、透光度及釉面質(zhì)量影響 （A）氧化氣氛燒成后，瓷坯發(fā)黃。）氧化氣氛燒成后，瓷坯發(fā)黃。 （B）還原氣氛燒成后，瓷坯呈淡青色。）還原氣氛燒成后，瓷坯呈淡青色。 低鐵高鈦坯料（北方）常用氧化氣氛燒成；低鐵高鈦坯料（北方）常用氧化氣氛燒成； 高鐵低鈦坯料（南方）常用還原氣氛燒成。高鐵低鈦坯料（南方）常用還原氣氛燒成。（C）強的還原氣氛可能導致：）強的還原氣氛可能導致： SiO2被還原分解出被還原分解出Si黑斑；黑斑； CO被還原被還原C沉積黑斑或轉(zhuǎn)變成氣泡。沉積黑斑或轉(zhuǎn)變成氣泡。327.2.2.制定燒成制度的依據(jù)制定燒成

20、制度的依據(jù)7.2.2.1 坯料組分在加熱過程中的性狀變化坯料組分在加熱過程中的性狀變化 （1）相圖（晶型轉(zhuǎn)變）和熱分析資料（差熱）相圖（晶型轉(zhuǎn)變）和熱分析資料（差熱 曲線曲線DTA、失重曲線、失重曲線TG、瓷坯熱膨脹、瓷坯熱膨脹 曲線曲線TE、生坯不可逆熱膨脹曲線、生坯不可逆熱膨脹曲線ITE） 是確定升、降溫速度的依據(jù)之一。是確定升、降溫速度的依據(jù)之一。33200 400 600 800 1000 1200 粘土粘土石英石英長石長石線膨脹ITETEDTA熱分析綜合圖譜熱分析綜合圖譜34利用熱分析綜合圖譜繪制理論燒成曲線利用熱分析綜合圖譜繪制理論燒成曲線ITEDTATE - 石英石英 脫脫OH碳

21、素燃燒碳素燃燒脫吸附水脫吸附水 - 石英石英 熱塑性范圍熱塑性范圍坯脆性生坯脆性生脆性瓷器脆性瓷器時間時間1400 1000600 20035（2）燒結(jié)曲線（氣孔率、燒成線收縮率、吸）燒結(jié)曲線（氣孔率、燒成線收縮率、吸 水率及密度變化曲線）和高溫物相分析，水率及密度變化曲線）和高溫物相分析， 是確定燒成溫度的主要依據(jù)。是確定燒成溫度的主要依據(jù)。顯氣孔率顯氣孔率線收縮率線收縮率?；秶；秶鸁Y(jié)范圍燒結(jié)范圍溫度溫度 T1 T2 - +36A.燒結(jié)范圍寬、液相粘度大、量隨溫度燒結(jié)范圍寬、液相粘度大、量隨溫度變化小的坯料，燒成溫度可以確定在燒變化小的坯料，燒成溫度可以確定在燒結(jié)結(jié) 范圍范圍 上限附

22、近（上限附近（T2）；）； B.燒結(jié)范圍窄、液相粘度小、量隨溫度燒結(jié)范圍窄、液相粘度小、量隨溫度變化變化 大的坯料，燒成溫度只能定在燒大的坯料，燒成溫度只能定在燒結(jié)范圍下結(jié)范圍下 限附近（限附近（T1）377.2.2.2 制品的大小和形狀制品的大小和形狀 升溫速度快時，坯體的斷面形成溫度梯升溫速度快時，坯體的斷面形成溫度梯 度、坯體在膨脹或收縮過程中均產(chǎn)生不均度、坯體在膨脹或收縮過程中均產(chǎn)生不均 勻應力，導致坯體變形（塑性狀態(tài)）或開勻應力，導致坯體變形（塑性狀態(tài)）或開 裂（彈性狀態(tài)）。裂（彈性狀態(tài)）。 結(jié)論：坯體越厚、形狀越復雜越容易變形結(jié)論：坯體越厚、形狀越復雜越容易變形 或開裂，升溫速度不

23、能太快。或開裂，升溫速度不能太快。38厚坯厚坯 薄坯薄坯時間時間1400 1200 1000 800 600 400 200脆性生坯脆性生坯 熱塑性范圍熱塑性范圍 脆性瓷器脆性瓷器中火保溫中火保溫理論溫度制度曲線理論溫度制度曲線397.2.2.3 釉燒方法釉燒方法 （1）一次燒成時一次燒成時，釉料的熔化溫度與坯料的釉料的熔化溫度與坯料的 氧化分解溫度相適應，中火保溫防止針氧化分解溫度相適應，中火保溫防止針 孔、橘釉、黑心、鼓泡等缺陷?？?、橘釉、黑心、鼓泡等缺陷。（2）冷卻初期依據(jù)釉料要求確定冷卻速度）冷卻初期依據(jù)釉料要求確定冷卻速度 光澤釉光澤釉快速冷卻快速冷卻 結(jié)晶釉結(jié)晶釉結(jié)晶溫度保溫處理結(jié)

24、晶溫度保溫處理40（3）二次燒成）二次燒成 高溫素燒低溫釉燒：高溫素燒低溫釉燒：釉燒時可以不考慮釉燒時可以不考慮 坯體的脫結(jié)構(gòu)水及坯體的脫結(jié)構(gòu)水及 氧化分解排氣，素燒氧化分解排氣，素燒 時不考慮與釉的關(guān)系。時不考慮與釉的關(guān)系。低溫素燒高溫釉燒：低溫素燒高溫釉燒：釉燒時可以不考慮釉燒時可以不考慮 坯體的脫結(jié)構(gòu)水，要考慮氧化分解，素坯體的脫結(jié)構(gòu)水，要考慮氧化分解，素 燒時不考慮與釉的關(guān)系。燒時不考慮與釉的關(guān)系。 417.2.2.4 根據(jù)坯料中根據(jù)坯料中TiO2和和Fe2O3含量確定含量確定 氣氛制度氣氛制度 低鐵高鈦坯料（北方）常用氧化氣氛燒成；低鐵高鈦坯料（北方）常用氧化氣氛燒成； 高鐵低鈦坯料

25、（南方）常用還原氣氛燒成。高鐵低鈦坯料（南方）常用還原氣氛燒成。7.2.2.5 窯爐結(jié)構(gòu)、容量、燃料和裝窯密度窯爐結(jié)構(gòu)、容量、燃料和裝窯密度窯爐結(jié)構(gòu)窯爐結(jié)構(gòu):溫度均勻性，升溫速度。溫度均勻性，升溫速度。 燃料種類燃料種類:裝燒方法，燃燒強度，升溫速度。裝燒方法，燃燒強度，升溫速度。 容量、密度：容量、密度：窯內(nèi)溫度的均勻性，升溫速度。窯內(nèi)溫度的均勻性，升溫速度。427.2.3. 燒成制度的控制燒成制度的控制 7.2.3.1溫度制度的控制溫度制度的控制（1）流體燃料：）流體燃料：調(diào)節(jié)燃料和助燃空氣的流量。調(diào)節(jié)燃料和助燃空氣的流量。 （2）固體燃料：）固體燃料：每次添加量、間隔時間、燃每次添加量、

26、間隔時間、燃 料在燃燒室內(nèi)的分布。料在燃燒室內(nèi)的分布。 （3）調(diào)節(jié)窯內(nèi)壓力制度（煙道抽力）調(diào)節(jié)窯內(nèi)壓力制度（煙道抽力）43 7.2.3.2 氣氛制度的控制氣氛制度的控制 （1）流體燃料：調(diào)節(jié)助燃空氣過剩系）流體燃料：調(diào)節(jié)助燃空氣過剩系數(shù)數(shù)0.9、0.95、1.0、1.1。 （2）固體燃料：每次添加量、間隔時）固體燃料：每次添加量、間隔時間以間以 及燃燒程度。及燃燒程度。 （3）調(diào)節(jié)窯內(nèi)壓力制度（煙道抽力）調(diào)節(jié)窯內(nèi)壓力制度（煙道抽力） 窯內(nèi)正壓有利于還原氣氛的形成，窯內(nèi)正壓有利于還原氣氛的形成，負壓有利于氧化氣氛的形成。負壓有利于氧化氣氛的形成。447.2.3.3壓力制度的控制壓力制度的控制 （

27、1）煙道（總煙道、支煙道）抽力）煙道（總煙道、支煙道）抽力 （2）氣體的進入量和排除量的調(diào)節(jié)）氣體的進入量和排除量的調(diào)節(jié)457.2.4. 燒成制度舉例說明燒成制度舉例說明 （1）某瓷質(zhì)外墻磚的燒成曲線）某瓷質(zhì)外墻磚的燒成曲線1200 1000 800 600 400 200時間（分）時間（分）氧化氣氛燒成氧化氣氛燒成46（2）隧道窯還原氣氛燒成日用瓷）隧道窯還原氣氛燒成日用瓷1400 1200 1000 800 600 400 200 0氧化氧化 強氧化強氧化 還原還原 弱還原或中性弱還原或中性 氧化氣氛氧化氣氛壓力制度：預熱帶負壓壓力制度：預熱帶負壓104030Pa 1020以前；以前； 燒

28、成帶、冷卻帶微正壓燒成帶、冷卻帶微正壓15Pa以下；零壓位以下；零壓位（h） (氣氛氣氛)477.3 快速燒成快速燒成快速燒成：燒成周期快速燒成：燒成周期4小時以下的燒成過程。小時以下的燒成過程。7.3.1快速燒成的意義快速燒成的意義 （1）節(jié)約能源（燃料）節(jié)約能源（燃料） 燒成能耗占總成本燒成能耗占總成本2030 燒成時間縮短燒成時間縮短10，產(chǎn)量提高，產(chǎn)量提高10， 單位能耗降低單位能耗降低4。 48（2） 充分利用原料資源充分利用原料資源 隨著低溫快速燒成的實現(xiàn)，大量的耐火隨著低溫快速燒成的實現(xiàn)，大量的耐火 度較低的原料可以大量應用于陶瓷生產(chǎn)。如度較低的原料可以大量應用于陶瓷生產(chǎn)。如 硅

29、灰石、透輝石、霞石正長巖、含鋰礦物以硅灰石、透輝石、霞石正長巖、含鋰礦物以 及一些尾礦等劣質(zhì)原料。及一些尾礦等劣質(zhì)原料。（3）減少窯具的使用量）減少窯具的使用量 隔焰、明焰輥道窯的使用大幅度減少了窯隔焰、明焰輥道窯的使用大幅度減少了窯 具的用量。具的用量。49（4）縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率）縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率 （5）低溫快速燒成有利于色釉的顯色，）低溫快速燒成有利于色釉的顯色， 提高某些瓷坯的強度提高某些瓷坯的強度局限性：大件、較厚的產(chǎn)品，性能要求局限性：大件、較厚的產(chǎn)品，性能要求 特殊的產(chǎn)品不適合特殊的產(chǎn)品不適合507.3.2. 快速燒成的工藝措施快速燒成的工藝措施 （1）坯釉能適

30、合快速燒成的要求）坯釉能適合快速燒成的要求 體積隨溫度變化?。ㄊ湛s、膨脹）體積隨溫度變化?。ㄊ湛s、膨脹） 導熱性好，晶型轉(zhuǎn)變少，物理化學反應導熱性好，晶型轉(zhuǎn)變少，物理化學反應 速度快、排氣少；速度快、排氣少； 釉的始熔溫度較高，高溫粘度小且隨溫釉的始熔溫度較高，高溫粘度小且隨溫 度變化大。度變化大。51（一）工藝方面：（一）工藝方面：入窯水分小于入窯水分小于1%；減少粘減少粘土用量，少用含碳素、有機物、碳酸鹽、硫酸鹽土用量，少用含碳素、有機物、碳酸鹽、硫酸鹽原料；原料；對石英原料進行粒度控制；對石英原料進行粒度控制；坯、釉料坯、釉料細度要大些；細度要大些；釉中盡量少用產(chǎn)生氣體的原料；釉中盡量少

31、用產(chǎn)生氣體的原料；增大成形壓力；增大成形壓力；控制坯體厚度；控制坯體厚度；（二）窯爐方面：（二）窯爐方面：采用小截面窯；采用小截面窯；采用無匣采用無匣明焰燒成；明焰燒成；采用高速等溫噴嘴；采用高速等溫噴嘴；強制急冷；強制急冷；采用先進的制品輸送方式；采用先進的制品輸送方式；實現(xiàn)溫度、壓力、實現(xiàn)溫度、壓力、氣氛制度的自動控制；氣氛制度的自動控制；采用優(yōu)質(zhì)的筑爐材料。采用優(yōu)質(zhì)的筑爐材料。（2）工藝措施）工藝措施52結(jié)構(gòu)水最大允許排出速度與坯料配方及坯體厚度的關(guān)系結(jié)構(gòu)水最大允許排出速度與坯料配方及坯體厚度的關(guān)系 坯料配方坯料配方/質(zhì)量質(zhì)量 面磚面磚厚度厚度/mm 脫水范圍內(nèi)對應最大允脫水范圍內(nèi)對應最

32、大允許排出速度許排出速度/min 015 1580 A粘土粘土50，B粘土粘土50 8 11 13 15 9 2 29 20 8 B粘土粘土50，石英砂，石英砂25，霞石正，霞石正長巖長巖15，熟料，熟料10 13 4 17 A粘土粘土35，B粘土粘土35，熟料，熟料30 13 15 25 7.3.3 快速燒成的極限快速燒成的極限53陶瓷墻地磚輥道窯單層快燒工藝各階段的最大升溫、冷卻速度陶瓷墻地磚輥道窯單層快燒工藝各階段的最大升溫、冷卻速度 坯體種類坯體種類 尺寸尺寸/mm 升溫速度升溫速度/min 冷卻速度冷卻速度/min 500之前之前 500-700 700-燒成燒成溫度溫度 燒成溫度燒成溫度-600 600-500 500-350 350-20 地磚地磚 10010010 500-600 60-70 100-120 200-250 20-25 80-100 150-200 地磚地磚 15015013 400-500 40-50 60-80 150-200 15-20 50-60 120-150 面磚面磚 150757 500-600 60-80