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景德镇陶瓷大学
窑炉施工与调试
实践报告
专业班级:能源(二)班 学生姓名:何仕明
学 号: 201310610209
这一周开始了为期一个星期的窑炉施工与调试的实践周。星期二我和舍友一同乘坐28路转6路于古老山站下车,老师带领我们来到了华锦蓝天玻璃制品有限公司观摩学习。这家公司主要生产玻璃制品,用于盛装医疗用品,照明方面。在公司王主管的带领下我们参观了关于制作4u型莲花节能灯管的制作流程,包括原料的筛选,废渣的再利用,原料的运输,玻璃生产出来之后的一系列处理,到最后灯管的包装。玻璃的工艺作业控制流程可以分为以下几个步骤:①原料,包装物配品配件②配合料配置③熔制④拉管操作⑤精切圆管⑥成品检验⑦包装入库。
在原料方面,制作玻璃需要大量的石英砂和碳酸钾按比例混合调制,之后加入到搅拌机内充分搅拌,再将搅拌好的原料过筛,除去大颗粒物,大颗粒物重新粉碎搅拌,过筛好的原料经过称量,除铁之后,送入玻璃窑内熔制。
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石英砂 碳酸钾
target="_blank">搅拌机
target="_blank">过筛
称量 除铁
熔制是玻璃生产中重要的工序之一,它是配合料经过玻璃窑炉高温加热形成均匀的,无泡的,并符合成形要求的玻璃液制作的过程。玻璃制品的大部分缺陷主要在熔制过程中产生的,玻璃熔制过程的的好坏与产品的产量,质量,合格率
生产成本,燃烧消耗和池窑寿命都有密切的关系,因此进行合理的熔制,使用整个生产过程得意顺利进行并生产出优质玻璃制品的重要保证。玻璃熔制大致分为5个阶段:①硅酸盐形成阶段。粉料的各个组分发生一系列的物理变化和化学变化,粉料中的主要固态相反应完成,大量气体物质逸出,这一阶段结束,配合料变成由硅酸盐和二氧化碳组成的不透明烧结物。大多数玻璃这个阶段在800—900℃时间完成。②玻璃的形成。由于继续加热,烧结物开始熔融,最后变成透明体,但在玻璃中还存在着大量的条纹和气泡。普通玻璃在这个阶段温度约为1200—1250℃。③澄清。随着温度继续提高,粘度逐渐下降,玻璃液中的可见气泡漫漫跑出玻璃液进入炉气。④均化。玻璃液长期处于高温下,由于玻璃液的热运动及相互扩散,条纹逐渐消失,玻璃液各处的化学成分与折射率逐渐趋向一致。⑤冷却。在200—300℃。
该公司的玻璃窑主要由蓄热式马蹄焰池窑组成。池窑主要由熔化部,工作部,小炉,蓄热室,烟道组成。熔化部的主要温度在1570—1600℃左右。玻璃液冷却之后进入工作部。工作部进一步冷却流向供料部。火焰燃烧系统中,小炉由喷火口,预热室,小炉舌头,空气上升道及控制空气,煤气量的小炉闸板等组成。蓄热室是砌筑在小炉下面,由耐火材料砌筑而成的长方形体,室内码砌按一定规格排列的耐火材料格子砖。当废气通过蓄热室的格子体时,格子砖吸收了废气带来的热量,换火以后供燃烧用的空气经过这些格子体砖时,格子砖又将热量传给冷空气,这样就提高了空气的温度,从而达到预热和节能的目的。
蓄热室的格子体砖有很多码法,通常有西门子式、编篮式及筒形砖式。编篮式在单位体积相同条件下,具有较高的受热面积,能获得较高的预热温度,温度波动范围也比较小,经济性和工艺上都比西门子式的好,缺点是容易堵塞,难以清扫,西门子式虽然编篮式蓄热面积小。但码砌简便容易,不易堵塞,又便于清理,因此一般空气蓄热室格子体采用编篮式,或采用西门子式。烟道和烟囱从蓄热室出来的废气通过合烟道烟道由烟囱排出,在分烟道中安装交换器以及调节窑压的闸板。烟道的断面不宜过小,过小容易引起窑压增大,以致影响窑温的提高和缩短池窑的寿命。烟囱是窑炉的通风设备,机械通风的窑炉烟囱是用于废气排除到室外的高空中去,而自然通风的窑炉烟囱的作用不仅为了排除废气,更主要的是利用废气的比重小于空气,利用烟囱的高度使烟气和烟囱外的冷空气产生一个相对的几何压头,来克服窑炉系统废气传送的阻力,使燃烧和空气能流进窑内,燃烧产物(废气)能自窑内排出。加料口是池窑熔化部投入配合料的地方,加料口的作用是使加料机离开高温区,以免受热损坏,加入配合料方便,能对配合料进行预熔,以减轻跑料现象等,所以加料口总要从熔化池略微向外伸出一些。通常马蹄焰的加料口设在熔化部的侧墙外。
刚刚出窑的玻璃粘度大,不会断,但在输送的过程中不断变硬。一整条的中空玻璃管再经过切割刀切成均匀等长的玻璃段,通过输送带运输,再用经过高温切割,火焰烧结。制作好的玻璃管会运到节能灯的加工车间进行加工组装,在该车间,制作好的玻璃管经过车床将玻璃管中间加热变软,然后将两端对折加压,是玻璃管变为U型。之后在U型玻璃管内部灌注荧光釉料,干燥后通往下一道工序,在U型的一头添加发光二极管,加热后将添加发光二极管的一段熔合。然后将一个添加了发光二极管的U型玻璃管和一个未添加发光二极管的U型管的一端用火焰熔化一小块区域,在U型管内通入气流将融化的区域吹出小孔后将两个U型玻璃管对接形成2U玻璃管,之后用同样的方法将两个2U型玻璃管对接形成4U型玻璃管。在4U型玻璃管成型后会进行一次通电试验,检测发光二极管能否
正常工作,之后再在4U型玻璃管的后面加装电路板以及外壳,至此,一个4U型莲花节能灯已经制作完成。节能灯制作好后会通过检验台试验在不同电压下节能灯的照明情况,对于不符合规格的节能灯分析情况后返回生产线重做。
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切割
target="_blank">target="_blank"> target="_blank"> target="_blank">
再切割
target="_blank">升温变软加压变形
喷粉 安装发光二极管
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组合
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试亮
target="_blank">安装电路板灯帽
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逐渐升压试亮 包装
上午剩余的时间里,周老师又带我们来到开门子高压电瓷厂。这个厂虽已经倒闭,但是还是有一些继电器成品摆放在那。继电器的生产开始先加工出所需要的粗泥断,经过再加工形成继电器最重要的中间部分,之后放入梭式窑内吊烧,烧成之后,去掉头部泥断,在两头安装上所需的磁铁头,一个成品就完成了。
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加工工具 梭式窑内
上午结束之后,同学们于人民广场下车各自开始解决中午饭的问题。吃过饭后,我们步行至六中公交车站与老师集合。下午的任务是参观东二路梭式窑制作街。街上的店内有着许多制作小型梭式窑的作坊,制作的成本几百元人民币不等。这类的小型梭式窑工作电压220V,输出功率小于等于9KW,窑内温度最高能提升至1398℃,工作尺寸38*44*48mm,窑内只有一个烧嘴,窑炉内部上都嵌有一圈圈的热电阻来保温升温。
星期四上午10点,我们于窑炉实训中心集合,将自己之前买的或者自制的上了釉的坯摆放至窑车的车载面上,放好坯体之后,老师点好了窑体下方的4个自吸式高温烧嘴,窑门半开半闭,观察梭式窑左边用于测窑内上部温度的温度显示表,数值显示在360—400℃时关闭窑门,旋紧铁阀,这时从窑体左右侧观火孔看窑内的火焰呈蓝色,为了有效的提高窑内的温度,我们将窑体后上方的风口用铁板挡住,调节煤气的供给,调节自吸式烧嘴下方的风门升高温度,窑内烧的气氛为还原气氛,可以通过窑门下方的观火孔判断,还原气氛下,火孔会喷出热气。在氧化气氛下,将手放在火孔口外能感受到有气体被吸入。在下午六点左
右,左上的温度显示表显示的温度为1309℃。通过下方观火孔可以看到3个锥都已经倒下,可以开窑。老师关闭煤气阀门,切断煤气,关闭烧嘴风口,随着管内煤气耗尽,温度升高至1311℃。开启窑门进行急冷,待温度显示表显示温度至900多℃之后,再次关闭窑门,旋紧铁阀,等待第二天温度自然下降,开窑门取出自己的小瓷器。
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装窑
target="_blank">点火 开窑
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温度显示表 成品
经过这一周的实践周,我更加充分的认识到了实践对于自身的重要性,实践能够让我所学习的知识得到足够的利用,让我更加了解关于梭式窑的结构,烧成条件,如何进行调试,工作时需要注意些什么。特别是星期四的那天,因为自己有所参与,就像是自己烧制自己的作品,特别有成就感。非常感谢这周老师们带领,辛苦你们了。