烧窑的经验浅谈
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人们常说陶瓷产品是泥的艺术,那是因为陶瓷产品是经过人的艺术加工制作而成的。但是,泥土做成的陶瓷坯体还要经过火的烧炼才能成为人们喜爱的产品,陶瓷的烧成是一门技术也是一种艺术。因为什么原料、什么火候烧成的陶瓷产品各不相同。因此,陶瓷产品也被人们称为泥与火的艺术。下面是本人根据长期的烧窑经历总结的一些技术经验。
一、火的作用
陶瓷通常是由高岭土、石英、长石等原料配比后烧制成的洁白、光润半透明的器皿或工艺品。陶瓷的制作是一个极其复杂的过程,既有量变,也是质变。大体来说,由原料制作成型的坯体,是一个量变过程,这其中融入了人对形状的艺术创作和追求,而从坯体的入窑,经过高温烧成,才完成了从泥土到陶瓷的质的转变。由量变到质变 泥变瓷主要是火的作用。人们利用地球上各种硅酸盐原料制作陶瓷,也要依*火的作用才能显色,只有经过火的烧炼才能做成各种各样色彩斑斓的陶瓷艺术品。烧窑工人的任务,也就是烧火、看火、管火、用火。所以在某种意义上,我们可以说陶瓷器的制作也是一种火的艺术,而窑炉的技术就是一门研究火的学问。
火的作用,具体体现在温度和气氛两个方面。窑炉里的火焰,把热量传给制品,使制品的温度逐渐升高,在低温阶段 900℃以下坯体经历排除机械水、结晶水,有机物氧化、碳酸盐、硫化物分解等过程。在高温阶段 900℃至烧成温度坯体开始形成液相与固相熔融并产生结晶的针状莫来石晶体,从而变成瓷器。所谓烧成温度,即产品量变到质变的温度,没有火就没有热量,产品就不能升温,产品不能升温,上述的一切物理化学变化就不能完成,一句话,没有火,就没有瓷器。
在依*燃料燃烧的“火焰窑炉” 指对火焰气氛有要求的窑炉中,有火才有气氛。氧化的气氛产生于完全燃烧的火焰,还原的气氛产生于不完全燃烧的火焰,而气
氛对陶瓷制品来说,是十分重要的。白瓷原料中都含有少量的Fe2O3 德化地区原料一般在0.8%左右,优质原料0.4%以下由于Fe2O3的着色力极强,使瓷器染上赤黄、黑色,严重影响瓷器的白度。若将陶瓷的坯体之中的Fe2O3,还原成低价的氧化物或金属铁,那么瓷器就显得更白或白里泛青,更惹人喜欢。因此,瓷器的出现是人类的一个伟大发明,而发现了还原烧成则是人类生产
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技术上的一个巨大进步。
二、火的关键点
火焰的气氛会影响白瓷的成色,而气氛的调节是烧好窑的关键,气氛制度的稳定,更是烧好隧道窑的关键之一。气氛制度的确定,主要依据各厂的泥和釉的性能,特别是铁 主要指铁的氧化物含量的多少。何时何种温度该氧化、何时何种温度该还原,何时何种温度该中性火焰,以及还原焰的浓度,都必须依据泥和釉的性能来确定。烧窑技术的关键是掌握“两点一度”,所谓“两点”就是指氧化焰转强还原焰以及强还原焰转中性焰 高火保温,这两个温度点,所谓“一度”
就是指还原焰气氛的浓度。
氧化焰转还原焰这个温度点是一个关键,由于各厂坯和釉的配方不同,这个温度点也就不相同。一般在釉开始熔化前150℃左右 约在1000℃—1100℃之间,过早或过迟进行气氛转换,都会影响产品成色质量。气氛转换过早,由于窑炉里温度较低,从烧成带流来的碳素难以完全燃烧,沉降在产品表面,造成低温沉碳,致坯体吸烟,同时还会造成坯体内部的碳酸盐 C2CO3、MgCO3不能充分分解,一般来说,陶瓷坯体中的碳酸盐一般在1000℃左右才能基本分解结束。若这种分解反应不充分,到高温时会继续分解,而此时釉面已完全玻化封闭了坯体的气孔,坯体中的CO2跑不出来,就可能产生冲泡毛病。气氛转换过迟,同样不行,由于进入还原的温度过高,釉面已开
始玻化,还原介质难以影响坯体内部,会造成坯体还原不足,致使坯体中的三氧化二铁未还原成低价铁而产生“阴黄,花面脸”等毛病。
强还原焰转弱还原焰这个温度点也是非常重要,从釉面开始成熟到还原结束后,本应转入中性焰气氛,但中性焰气氛难以控制,不是偏氧化焰就是可能偏还原焰。一般以中性焰偏弱还原焰代替中性焰,这样可以防止坯体中的铁质重新氧化。如果这时保持还原气氛,那么不但造成燃料浪费,还可能造成“釉面吸烟”等毛病。
还原气氛的浓度要适当,一般认为,强还原气氛的CO含量2—4%,即空气过剩系数。应小于1。中性焰偏弱还原焰气氛的CO含量可达1—2%,空气过剩系数。应略小于l。氧化焰过剩O2的含量可达2-6%,空气过剩系数α应大于1。烧氧化焰,在保证燃料完全燃烧前提下,气氛应尽可能淡些,空气过剩系数α略大于1即可,这样有利于节省燃料。
1、窑内压力
预热带一般要微负压 3-5mmH2O,这样排烟更通畅,更便于在气氛转换气幕前保持氧化气氛,烧成带一般要保持微正压 3—5mmH2O,这样更便于还原气氛的饱满,以稳定窑内的还原气氛。
高火保温区若保持微正压,有利防止产品二次氧化 俗话称为“赤口”“回黄”,零压位控制在预热段和烧成段两节之间,便于分隔焰性,使氧化、还原分隔清楚。
2、“零压”位移对气氛的影响
烟囱抽力过大,零压位后移,这就相当是延长了氧化区,缩短了还原区,可能造成产品还原不足,产生“阴黄”等毛病。烟囱抽力过小,零压位前移,这就相当是缩短了氧化区。延长了还原区,又可能造成产品氧化不足,造成“冲泡”等毛病。因此,要经常检查零压位移动情况,发现前后移动,就要进行调整使之复位。
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