Режимы обжига

В зависимости от типа печей, вида обжигаемых изделий и назначения обжига руководствуются различными режимами обжига, кривые которых приведены на рис. 88. Скорость нагрева в туннельных печах находится в пределах 80—90° С в 1 ч, в печах щелевого типа она увеличивается в 10—12 раз. Выдержка при максимальной температуре при обычных условиях обжига составляет 1 —1,5 ч, при скоростном обжиге 10—15 мин. Эффективность выдержки тем больше, чем выше ее температура.

кривые обжига изделий
Рис. 88. Кривые обжига изделий 1, 2 — первый и второй обжиг хозяйственного фарфора в туннельной печи; 3 — второй обжиг фарфора в горне; 4, 5 — первый и второй обжиг костяного фарфора; 6, 7 — первый и второй обжиг фаянсовых изделий в туннельной печи

Температурные кривые утельного обжига имеют участки замедленного подъема температуры в начальный период подогрева при дегидратации каолинита и модификационных превращениях кремнезема. Горизонтальный участок кривых характеризует длительность выдержки при конечной температуре обжига изделий. Весь период подъема температуры до 900°С протекает относительно быстро, так же как и охлаждение до температуры 900—800°С. На участках модификационных превращений α-кварца в β-кварц охлаждение замедляется вплоть до достижения конечной температуры обожженных изделий (40—50°С).

Интенсификация процессов обжига зависит от термической нагрузки изготовляемых изделий и конструкции тепловых агрегатов. Под термической нагрузкой понимают влияние комплекса факторов — времени, температуры, материала и формы — на свойства обжигаемых изделий. При скоростном обжиге необходимо расширить границы термической нагрузки масс и глазурей, обеспечивая получение изделий с заданными свойствами.

Различают обжиг ускоренный и скоростной. Ускоренный обжиг возможен в туннельных печах при сокращении длительности обжига по сравнению с ранее достигнутой. Скоростной обжиг возможен только тогда, когда достигается наилучшее сочетание факторов термической нагрузки с условиями обжига — типом печи, свойствами огнеупорного припаса. Границы рентабельности скоростного обжига определяются затратами на специальное сырье, подготовку масс и глазурей, специальный огнеупорный припас, стоимостью тепловых агрегатов с учетом работы их в автоматизированном режиме. Эти затраты должны перекрываться высокой эффективностью скоростного обжига за счет снижения количества производственных операций и трудовых затрат при обжиге, увеличения выхода продукции высших сортов, снижения стоимости обжига, повышения съема продукции с производственной площади печных цехов, возможности автоматизации производственных процессов.

Сокращение длительности утельного и политого обжига возможно в туннельных печах несмотря на все их конструктивные недостатки. В туннельных печах длительность обжига определяется не свойствами обжигаемых изделий, а конструктивными особенностями печей и допустимой скоростью нагрева огнеупорного припаса.