烧结制品出现色差的原因及防治

                                        鹤壁   袁东海

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    制品色差,就是在焙烧过程中,不同部位的制品的外观颜色不一样.

    首先找出影响制品外观颜色的因素:

    1、Fe2O3含量对烧结制品颜色的影响

    坯体中Fe2O3的是制品烧成后呈现颜色的主要内因。Fe2O3在低温下是稳定的，呈棕红色。在窖内同一温度和气氛下，制品中Fe2O3的含量不同。例如，在1000℃的氧化气氛下,制品中Fe2O3的含量与呈现的相应颜色详见下表:

    2、窑内气氛对烧结制品颜色的影响

    在高温下, Fe2O3的稳定性减弱，活性增强。如果窑内呈强还原气氛，制品中的Fe2O3被还原生成Fe3O4(Fe2O3.FeO)或FeO，则制品呈青黑色或青兰色。如果窑内有大量CO气体时,就发生下列反应:

3Fe2O3＋CO=2Fe2O3.FeO＋CO2

综红色     青红色

Fe2O3＋CO=2FeO＋CO2

综红色  青兰色

    以前用土窑烧制青砖就是应用这个原理，当制品在窑内焙烧到最高烧成温度时，将窑体密封，与外界空气隔绝，注水饮窑，使窑内产生大量的CO、H2 等强还原气氛，使制品中的Fe2O3 被还原生成Fe3O4A 或FeO。所以，烧成后的制品就呈现青兰色。隧道窑和轮窑烧成始终是氧化气氛，所以，制品呈现红色。

    3、烧成温度对制品颜色的影响

    当坯体升温到400~500℃时,粘士矿物开始氧化与分解,制品中的Fe2O3开始呈色，由土色渐渐变红，随着温度的升高，红色加深，当温度升高至900~1000℃时，制品变为棕红色。

    4、盐类矿物对烧结制品颜色的影响

    在烧成温度下,制品中的石灰石会分解成白色的CaＯ，ＣaＯ对制品有一定的漂白作用，当CAO与Fe2O3含量的比值大于4时,制品呈白色;随着其比值地降低,直至CaO微量时,制品的颜色由奶油逐渐变为黄色和棕红色.

当坯体中硫酸盐含量较高时,制品表面也会泛黄.

    制品出现色差的原因。由上述影响制品外观颜色的各种因素可知：原料本身的矿物组成决定了制品外观呈现的颜色；窑型决定了制品是否由红色基调变为青兰色基调；烧成温度则可以影响制品颜色的深浅程度。

    1、窑炉高度造成制品色差

    由于窑炉高度的存在，热气体的上升力使窑炉断面上下部位存在着一定的温差，窑炉愈高，上下温差愈大,窑炉上部温度高，制品颜色较深，而下部温度较低，则其颜色相对较浅。

    2、外投煤不可能均匀地投放到坯垛的各个部位上，外投煤产生的煤灰将坯垛下的个别坯头掩埋了,因其缺氧而可能出现黑头砖。另外，码坯的不均匀而使坯垛各部位的气氛也存在一定的差异，因而窑内不同部位的制品会呈现一定的色差。

    3、窑体结构造成制品色差

    由于窑体某个部位保温不好，或窑体密封不严漏气，都可能引起窑炉这些部位温度不均匀和气氛变化而造成色差。

    4、内燃料与升温不当造成制品色差，这种色差主要是压花。

    防治制品色差的措施: 

    1、尽量降低窑内部高度,以缩小窑内上下温差。

    2、合理码坯,采用稀码方式,并且是上部比下部相对密一点。

    3、加强窑体的密封与保温措施。

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