燒結磚裂紋分析及解決思路

一、前言

在燒結磚生產過程中，經常出現產品產生細微裂紋而不容易觀察的現象。在進行產品質量檢測時才發現，雖然燒結磚的抗壓強度和吸水率均符合國家相關標準， 但將兩塊磚互相輕輕敲擊則發出沉悶的啞音，繼續敲擊后燒結磚特別容易斷裂。這種細微裂紋有時出現的規律性很強，有時卻很難發現規律，那么如何根據裂紋特征分析其產生原因并進行相應的工藝調整呢？現在結合某廠曾經出現的一系列質量問題談談個人看法。 

二、燒結磚裂紋分析

按生產工藝過程中產生裂紋的不同階段，將裂紋分為干燥裂紋和燒結裂紋兩類。

1、干燥裂紋

大部分干燥裂紋產生于干燥階段前期，主要由于濕坯干燥速度過快、芯具孔型分配不合理或原料物理性能與磚型結構不匹配等原因導致。一般裂紋較明顯，斷口呈貝殼斷口狀、色澤晦暗，有明顯裂紋走向。裂紋走向呈直線型的，延伸性較強、破壞力也大；裂紋走向呈曲線形的，延伸性較弱，一般到坯體的臨界含水率時基本不再發展。

2、燒結裂紋

通常產生于預熱段、保溫段和冷卻段。在預熱段產生的裂紋， 一般發生在入窯溫度~600 ℃之間，產生原因一種是干燥裂紋的延伸；另一種是由于在此階段窯內熱場較強， 坯體升溫速度較快，造成原料粒徑級配比率與坯體線膨脹速率不協調，使得孔型結構中比較薄弱的部位在相對較短的時間內應力的疊加超過坯體的機械強度極限，從而產生拉伸裂紋。前者出窯后呈貝殼斷口狀；后者呈現拉伸狀，兩者燒結后的顏色與孔型的洞體內顏色基本一致。在保溫段產生的裂紋，一般發生在 900 ℃~ 1100 ℃之間，斷口圓潤，斷面有明顯凹凸感和鏡面效果。從磚垛的分布位置來看，大多產生在上下兩塊磚相疊加的部位，尤其當燒結磚出現壓痕時表現更明顯。在冷卻段產生的裂紋，斷口鋒利、斷面有明顯拉伸效果。從磚垛的斷面來看，迎風面更為突出，產生此類裂紋一般與風量的供給有很大的關系，當磚垛的整個斷面出現此類裂紋時， 應當及時調整冷卻風量；當磚垛的斷面內局部出現此類裂紋時，及時調整燒結后期的助燃風量將會有較大的改善。 

三、燒結磚質量缺陷原因分析及解決思路

1、機械設備因素的影響

在燒結磚的生產過程中，機械設備的運行狀況對產品質量的控制有較大的影響，尤其擠出機的良好運行特別重要。從產品質量控制的角度來講，真空機的正常運轉、絞刀和襯板的維護及保養則是設備維護的關鍵。真空度的高低直接影響濕坯和干坯的機械強度，當真空度過低時， 如果生產孔洞率大于 25 %的多孔磚， 濕坯容易沿著孔洞方向斷裂成泥片而很難成型；當真空度過高時，加重機械設備的磨損，濕坯強度過高則切割鋼絲容易斷裂，更換鋼絲頻繁，從而影響生產效率。當絞刀和襯板磨損嚴重時，在擠出機泥缸的擠出部位常常淤積陳泥，陳泥經過長時間的擠壓和磨鐣而形成死泥套，濕坯在沿著出泥口的長度方向的軸線部位出現愈合不良的現象，此種現象在干坯和燒結磚中表現非常明顯；當新補焊的絞刀和襯板表面非常粗糙時，濕坯容易出現爛角現象，直接影響坯體的外觀質量。

2、基礎原料因素的影響

基礎原料的好壞是各類質量缺陷產生的前提。基礎原料的成型性能與磚型形式、孔洞結構及孔洞的大小之間都存在著內在的聯系。但在生產工藝過程中其影響作用因重視不夠、觀察不仔細，質量缺陷的特點觀察不清以至于難以確認，因而在進行質量分析時往往被忽視。當基礎原料的塑性和粘度較高時， 坯體容易成型， 經過芯架大刀片分割后的泥條愈合程度好， 坯體機械強度較高，而且外觀質量效果非常漂亮。但是在干燥過程中，由于其干燥收縮一般較大，而容易出現干燥裂紋。當基礎原料的塑性較低并且在軟塑擠出時， 坯體不易成型，相應的愈合長度較大，即使成型坯體的強度一般都較低， 干坯特別容易出現缺棱掉角和掉頭的現象。燒結磚則表現為頂面出現大量裂紋、沿長度軸線方向隱形裂紋及孔洞延伸斷裂現象。當基礎原料的塑性較高而粘度不夠時， 通常是由于在泥料中加水量較高而原料粉磨較細引起的。是一種“假塑性”。在原料中摻加粉煤灰時容易出現這種現象。從生產工藝角度來講，其表現與原料塑性較低時現象基本相同。

3、生產工藝因素的影響

在坯體的成型過程中已經出現的隱形質量缺陷，如果工藝調整及時得當，也可以有效地控制裂紋發展，從而使產品成為合格品。但此時進行的調整必須相當慎重。比如坯體進行干燥時， 對于基礎原料塑性比較高的濕坯，在吸附水揮發段應當相對緩慢一些，已防止隱形裂紋的快速發展；對于基礎原料塑性低的濕坯，在失去吸附水的過程則應該快一些， 以避免濕坯坍塌和變形的產生。

在燒結過程中， 對于基礎原料塑性比較高的干坯處于預熱階段時，預熱時間應該放長、升溫速率盡量變緩；而對于基礎原料塑性比較低的坯體經過燒結段后，保溫時間長一些對產品質量的控制更為有利。對于新開發的產品和頻繁出現質量缺陷的品種，解決質量缺陷的最好方法是針對磚型及其孔洞結構配置與其相適應的原料配比。

四、結束語

產品質量的控制， 單獨靠一個部門監督是遠遠不夠的，它需要整個生產系統的高度重視。在生產過程中從每個細節和點點滴滴做起， 才能保證產品質量的持續穩定。質量是企業的生命，企業的興衰與每位員工的切身利益息息相關， 因此增強員工的主人翁責任感是企業思想政治工作的頭等大事。使每位員工熟練崗位操作，掌握工藝技能，提高責任心，嚴格操作規程，切實做好本職工作則是質量控制工作的命脈。

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