[知识]烧结砖裂纹原因及防治办法(四)

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焙烧原因产生的裂纹
一、预热带急干炸裂
干燥后的砖坯进入焙烧窑后仍有两种水分需要缓慢排除,一是自由水,即干燥后的残余水分;二是原料各化合物中的化合水。如果砖坯在预热带升温过急,急剧膨胀的水蒸气会把砖坯撑裂,从而形成急干裂纹,严重时砖坯会断为数块,俗称爆坯。主要原因有两项:
防治措施:合理用闸,确保预热带缓慢升温。
防治措施:及时揭纸挡,闸用到哪里纸挡就揭到哪里。
防治措施:适当延长预热带,中后部升温速度不要过急。
隧道窑冷却带不要开急冷风口,冷却风机应安装在出车端窑门处。
预热带用闸不合理,使湿烟气流程过长,容易导致湿空气产生饱和,使砖坯回潮产生裂纹(性质同干燥窑凝露)。
防治措施:合理用闸,及时排出湿空气(用桥式闸或正桥梯式闸,参见本博客隧道窑的用闸》一文)。
综上所述,成品砖裂纹的成因还是比较复杂的,为了直观起见,我们可以借鉴安全管理中事故树的模式,把成品砖裂纹的成因以匡图的形式画出来,这样分析起来就简单多了(图附后)。
我们在生产过程中,往往产品出现了裂纹,但却很难查找其成因。如何根据裂纹的性质判断其成因呢?下面根据经验简要说明一下。
成品砖的裂纹,根据其性质可以分为两大类,即显纹和暗纹。显纹是指一眼就能看到的裂纹,暗纹一般用肉眼难以看到,但可以通过仪器来辨别,也可以用敲击的方式通过听声音来判断。如果一块没有显纹的砖,用金属敲击其声音沉闷、不清脆(俗称哑音),则证明有暗纹存在(欠火砖除外)。成型时出现的暗纹和显纹,在干燥和焙烧后会明显扩大,大部分暗纹会变成显纹。
原料原因(陈化条件不充分、干敏系数过高、塑性太差、掺混不匀、颗粒级配不合理)产生的裂纹只有在后续工序中才能发现,因为这些原因处在生产工序的上游,所以判断较为困难。比较简单的办法就是邻近砖厂之间互换原料做试验,如甲厂生产的砖裂纹严重,而乙厂生产的砖质量较好,两厂可互换部分原料做试验,若乙厂的原料在甲厂生产的砖不裂纹,而甲厂的原料到乙厂做的砖仍然裂纹,则可以判断甲厂砖裂纹的是由于原料原因引起的。同样的办法可以很快判断成型、干燥和焙烧方面原因引起的裂纹,查到原因后就可以采取针对性的措施。
成型主机绞龙、模具、润滑等原因造成的裂纹,最大的特点就是规律性强,裂纹的深度、位置、方向基本一致,其他原因产生的裂纹则规律性不强。
凝露产生的裂纹一般呈网格状,称为网状裂纹,都发生在砖坯的表面,深度较浅;干燥过程中发生的网状裂纹出干燥窑就可以发现。
干敏系数过高产生的裂纹多在迎风面和边棱处,有的在存坯线上就可以发现。
干燥窑内产生的急干裂纹多发生在坯垛的迎风面和边部,背风面和中下部相对较轻。
干燥收缩产生的拉裂发生在坯垛中下部,为纵向裂纹。
压裂多发生在坯垛的中下部,横向和纵向都有,底层、窑车台面不平处尤为明显。
焙烧窑预热带产生的炸纹多发生在砖坯的大面、中部,裂纹处粗糙,深度大,坯垛的背风面、中下部最严重。
冷却过急产生的裂纹较细、较直(也称发纹),裂纹处比较平滑,有的外观不明显,属于暗纹,敲击有哑音,坯垛边部、迎风面较其他部位严重。