陶瓷辊棒常见问题分析

1引言陶瓷辊棒由于长时间在高温与负荷作用下运转，在生产过程中容易出现各种问题，如中间断裂、更换辊棒炸裂、辊棒头破裂、在窑炉内弯曲等。这些问题中，大部分是由于辊棒的使用寿命所致，也有些是由于产品自身质量或操作不当引起的，下面对其做一简单阐述。2辊棒缺陷2.1中间断裂辊棒横向折断，断口齐整，断面疏松，也称横式折断。辊棒中间断裂产生的原因主要有以下几种：（1）窑炉烧成温度过高。如中温型辊棒使用温度为1000℃以内，中高温型辊棒使用温度为1200℃以内，高温辊棒使用温度为1250℃以内，如达到或超出此极限温度，辊棒中断的现象将明显增加。（2）辊棒载重、跨度、转速的影响。当生产瓷砖或其它规格较大的制品时，产品重量越重，窑炉内宽越大（超过2.7m），辊棒跨度越大，辊棒转速越快，辊棒产生中断的几率也越大。（3）辊棒的选型不当。生产规格为600mm×600mm以上的瓷砖产品时，最好使用Φ50mm的辊棒；生产800mm×800mm及以上产品最好使用Φ60mm或Φ65mm规格的辊棒；生产日用瓷或其它稀土原料等以匣钵或垫板形式装卸的产品，对辊棒的强度要求很高，应选用超高温型辊棒。（4）辊棒腐蚀严重。由于辊棒在窑炉内长期运行，受到窑炉压力、窑炉气氛以及燃料腐蚀性气体的影响，辊棒使用有一定的寿命，一般使用超过两个月以上辊棒的强度会逐渐下降，在负荷作用下可能出现中断现象。此类断棒主要表现为断口齐整、断面疏松、断面表层带颜色等，见图1。图1辊棒被腐蚀导致中间断裂（5）辊棒自身强度不够。若新棒穿进窑炉高温区，运行几天便出现自然断裂，则为产品本身的质量问题。此类断棒断口齐整、断面疏松，但断面表层不带颜色。2.2更换辊棒炸裂换棒时产生炸裂的表现主要为：沿辊棒长度方向有裂线，断口两处或两处以上，或者出现碎裂；断口参差不齐、断面光滑。炸裂产生的原因主要有以下几种：（1）换棒温度太高。正常更换辊棒的温度最好控制在800～850℃，不可过高，同时随着辊棒直径和长度的增加，辊棒的表面积增大，辊棒的热稳定性也逐渐变差，在高温换到常温的过程中辊棒内外温度不一致，从而导致炸裂。（2）换棒操作不当。拉棒时,辊棒的红色高温部位接触到铁等热的良导体，降温过程中辊棒接触点急剧收缩，导致炸裂；若放置辊棒的地面有水迹或用风吹强冷辊棒，也会造成辊棒炸裂。（3）保护涂料未干。上了涂料的辊棒含有较多的结晶水和吸附水，使用前须将辊棒放在窑边充分烘干，否则，穿进高温区时，辊棒会因水分急剧蒸发而炸裂。（4）辊棒腐蚀严重。辊棒受到窑炉内腐蚀性气体的侵蚀，以致辊棒断面出现了明显的结构变异（新旧辊棒对比），或者辊棒断面出现分层，在降温过程中容易炸裂、线性裂开或断成数节。被侵蚀后的辊棒其表层颜色变化明显，见图2。图2表层被气体侵蚀的辊棒（5）辊棒表面粘结坯料或釉滴太严重，以致辊棒表面气孔被封闭，气孔率发生变化，降温过程中内外收缩不一致导致炸裂。粘耙后的辊棒如图3所示。图3辊棒粘耙（6）由于辊棒自身热稳定性能较差，在低温段预热后再插入窑炉高温段时，辊棒易产生炸裂。此类断棒断口参差不齐、光滑、断面不带颜色，见图4。图4热稳定性能不佳导致辊棒断裂2.3辊棒裂头断头造成辊棒裂头、断头的主要原因有：（1）辊棒外径同窑炉传动套筒的内径不匹配。套筒本身存在公差，正常套筒的公差为0～0.2mm，实际生产中存在部分套筒内径偏小等问题，以致插入辊棒过紧而出现断裂头。（2）窑炉传动套筒出现变形，在插入辊棒后由于运行不一致，将辊棒拧断，出现断头；窑墙出现变形或窑炉孔砖移位，也会导致辊棒断头。（3）在辊棒插入套筒的过程中用力过大，极易造成辊棒裂头。（4）辊棒自身存在暗裂，插入窑炉后，在高温情况下便出现裂头，插入套筒后逐步形成断头。裂头棒见图5。图5裂头棒2.4弯曲变形辊棒弯曲变形与辊棒中断具有一定的关联性，出现弯曲变形的主要原因有：（1）由于目前陶瓷制品的烧成周期是相对确定的，在烧成周期一定的情况下，窑炉越长，内宽越宽，辊棒转速越快，烧成温度越高，辊棒越易出现高温弯曲变形。（2）窑炉的急冷带由于受到急冷气幕的影响，砖坯需在短时间内从最高温度冷却至600～70