改革開(kāi)放二十多年來(lái)，我國(guó)陶瓷工業(yè)取得飛速發(fā)展，尤以建筑陶瓷發(fā)展最快。無(wú)論從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的質(zhì)地與規(guī)格，還是產(chǎn)品燒成的溫度與所需的時(shí)間來(lái)講，今天的建陶產(chǎn)品特別是墻地磚，均與上世紀(jì)八、九十年代有了根本的不同。特別是在能源日趨緊張、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈來(lái)愈惡劣的當(dāng)今，眾多陶瓷生產(chǎn)廠家均把提高日產(chǎn)量和優(yōu)級(jí)率作為降低成本的主要手段之一，亦越發(fā)突顯了陶瓷生產(chǎn)設(shè)備尤其是輥道窯的重要作用。
窯爐作為陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)的主要設(shè)備之一，伴隨著陶瓷產(chǎn)品的發(fā)展與變革，也歷經(jīng)了由隧道窯到隔焰輥道窯和明焰輥道窯的發(fā)展途徑。今天的輥道窯無(wú)論從其燃料的選用還是其結(jié)構(gòu)的組成，亦與上世紀(jì)八、九十年代的輥道窯有了本質(zhì)的區(qū)別，在講究“低溫快燒”的今天，寬體窯逐漸取代了窄體窯，窯爐的長(zhǎng)度也從以前的幾十米發(fā)展到現(xiàn)在的超過(guò)三百米。因此，作為輥道窯爐的重要組成部分的傳動(dòng)系統(tǒng)，在陶瓷產(chǎn)品煅燒的過(guò)程中作用亦愈發(fā)的重要。
在日常生產(chǎn)中，如何精細(xì)地控制窯爐傳動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)以及對(duì)產(chǎn)品的煅燒，已成為眾多廠家的必選課題。
一、窯爐傳動(dòng)系統(tǒng)的安裝調(diào)試控制要素
傳統(tǒng)意義上的窯爐（尤其輥道窯）傳動(dòng)方式有多種，目前輥道窯主要采用差速斜齒輪三級(jí)分段傳動(dòng)（電機(jī)主要采用擺線針輪電機(jī)，現(xiàn)在變頻電機(jī)亦開(kāi)始應(yīng)用）。輥道窯傳動(dòng)系統(tǒng)安裝前，必須檢查各組成部件，嚴(yán)格控制各部件的加工精度，才能有效地保證安裝調(diào)試效果。
首先，控制各部件的加工精度，主要包括：①各傳動(dòng)主軸的光潔度、直線度和同軸度；②各斜齒輪和差速齒輪自身的齒距，以及相互間的嚙合度；③各輥棒套筒（俗稱手榴彈）的套筒內(nèi)徑，套筒中心線與套軸軸芯中心線是否在同一直線上；④套筒與輥棒間隙；⑤從動(dòng)邊支承板的加工精度；⑥陶瓷輥棒的直線度、同軸度、端口卡槽與輥棒套筒上卡簧的咬合度等等。
其次，在安裝調(diào)試過(guò)程中，主要控制傳動(dòng)系統(tǒng)的水平狀態(tài)，即整體水平狀態(tài)和局部水平狀態(tài)。
窯爐的整體水平狀態(tài)指輥棒安裝后所形成的平面水平狀態(tài)，是由整個(gè)輥道窯主傳動(dòng)邊部件與從動(dòng)邊部件構(gòu)成。因此，在安裝傳動(dòng)部件時(shí)，首先要求主傳動(dòng)邊各軸在同一軸心線上，即保證沿窯長(zhǎng)方向的水平。同時(shí)，要求從動(dòng)邊各輥棒支承板在同一水平面上，并且還要求輥棒套完成安裝時(shí)的水平狀態(tài)與輥棒安裝后在從動(dòng)邊支承板上的水平位置一致，即主動(dòng)邊沿窯長(zhǎng)方向的水平和從動(dòng)邊沿窯長(zhǎng)方向的水平與沿窯寬方向的水平在同一水平面上。這三方面的水平構(gòu)成了輥道窯傳動(dòng)系統(tǒng)不可缺少的安裝調(diào)試控制要素，也是產(chǎn)品順利整齊進(jìn)出窯的決定因素。
二、窯爐傳動(dòng)狀態(tài)在煅燒狀態(tài)下出現(xiàn)變化的動(dòng)因
輥道窯傳動(dòng)系統(tǒng)狀態(tài)，就是指自然條件下的絕對(duì)水平狀態(tài)和高溫條件下的相對(duì)水平狀態(tài)。
由于我們?cè)诎惭b調(diào)試過(guò)程中的精密控制，一定程度上緩解或克服了因各部件在制造加工精度上存在的絕對(duì)誤差所帶來(lái)的系列不利影響。但在實(shí)際生產(chǎn)使用時(shí)，仍然存著較多的不確定因素，尤其是在快速燒成時(shí)高溫段運(yùn)行的陶瓷輥棒。說(shuō)到輥棒，不得不提及其的發(fā)展趨勢(shì)已朝著超長(zhǎng)度（目前所知世界上最長(zhǎng)的輥棒是佛山市金利順陶瓷工程有限公司為國(guó)外生產(chǎn)的出口窯所使用的輥棒，長(zhǎng)度為4500mm）、大口徑（佛山市金利順陶瓷工程公司去年出口印尼的一條輥道窯配備輥棒直徑為80mm）的方向發(fā)展。
陶瓷輥棒是窯爐傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行功能的重要組成部分，也是傳動(dòng)系統(tǒng)工作性能的最終體現(xiàn)。由于輥道窯結(jié)構(gòu)注定了陶瓷輥棒是在懸空狀態(tài)下工作，其自身的重量和荷載磚坯的重量，極易導(dǎo)致其呈現(xiàn)輕度彎曲，特別是在高溫狀況下，如果處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，就更易產(chǎn)生彎曲變形。當(dāng)這種情況出現(xiàn)時(shí)，整個(gè)窯爐的傳動(dòng)系統(tǒng)狀態(tài)就出現(xiàn)了變化。這時(shí)，煅燒過(guò)程中的產(chǎn)品缺陷就開(kāi)始產(chǎn)生了，比如燒成帶出現(xiàn)的變形、預(yù)干帶出現(xiàn)的大口裂紋等等。
為解決輥棒變形（或高溫軟化）的問(wèn)題，各輥棒生產(chǎn)廠家紛紛對(duì)輥棒生產(chǎn)的使用配方、成型方式、燒成工藝等作了大量的有效的技術(shù)改良，使陶瓷輥棒在直線度、同軸度等外觀質(zhì)量上得到很好的改善，并且提高了輥棒的高溫荷重能力、抗高溫軟化能力和高溫耐火度等內(nèi)在質(zhì)量。同時(shí)，在輥棒結(jié)構(gòu)上亦進(jìn)行了革命性的改進(jìn)，如佛陶研究所發(fā)明的專用于急冷段的“金剛”齒形棒，就很好地解決了一般陶瓷輥棒在急冷段使用時(shí)容易彎曲變形、冷熱交換時(shí)易碎斷的問(wèn)題。
除去陶瓷輥棒的上述因素外，傳動(dòng)系統(tǒng)中齒輪嚙合不良，出現(xiàn)過(guò)緊引起的“跳棒”或過(guò)松引起的“打滑”等現(xiàn)象，亦是影響產(chǎn)品在煅燒時(shí)發(fā)生變異的原因。
另外，輥棒棒套彎曲變形，亦會(huì)直接造成輥棒的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)出現(xiàn)個(gè)別部位時(shí)高時(shí)低的現(xiàn)象。導(dǎo)致輥棒棒套彎曲變形的原因有兩個(gè)：一是輥棒上下方平時(shí)塞棉不到位，燒成時(shí)采用大正壓，在大量散發(fā)的熱量的烘烤下，棒套出現(xiàn)變形；一是輥棒棒套總成內(nèi)軸承破損日久未發(fā)現(xiàn)，過(guò)度磨損軸芯導(dǎo)致套筒偏心變形。
除上述原因外，在停窯降溫時(shí)處理不當(dāng)，使主動(dòng)邊收縮和從動(dòng)邊收縮不一致亦會(huì)破壞傳動(dòng)系統(tǒng)的水平狀態(tài)，許多廠家反映停窯時(shí)斷棒多就是這個(gè)原因。
三、輥道窯傳動(dòng)狀態(tài)與產(chǎn)品煅燒之間的關(guān)系
事實(shí)上，陶瓷產(chǎn)品的生產(chǎn)方式早已從過(guò)去的靜止式斷續(xù)煅燒發(fā)展到今天的連續(xù)式煅燒了。特別是采用輥道窯燒成的建陶產(chǎn)品，實(shí)際上它的生產(chǎn)過(guò)程基本都處在一個(gè)動(dòng)態(tài)的環(huán)境中。為產(chǎn)品提供了這個(gè)環(huán)境的便是窯爐的傳動(dòng)系統(tǒng)。窯爐傳動(dòng)系統(tǒng)狀態(tài)保持得好與壞，有時(shí)直接決定著產(chǎn)品優(yōu)等品率的高低。也即是說(shuō)，產(chǎn)品出窯的內(nèi)在質(zhì)量與外觀形狀均與窯爐傳動(dòng)有很大的關(guān)系。
首先，從陶瓷（特別是大規(guī)格的墻地磚）產(chǎn)品的外觀形狀來(lái)看，其與傳動(dòng)狀態(tài)密切有關(guān)的缺陷有變形、碰邊角、大口裂等等。拋開(kāi)燒成溫度曲線設(shè)置的原因來(lái)看，在燒成帶輥棒的彎曲變形、跳棒、傳動(dòng)時(shí)快時(shí)慢等均可造成產(chǎn)品“前翹后彎”甚至“搭磚”等缺陷。
另外，輥棒變形或跳棒，在預(yù)干帶還可為產(chǎn)品造成與機(jī)械損傷相似的“大口裂” 缺陷。
其次，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)（如堆花釉面磚、干粉施釉等）來(lái)看，傳動(dòng)狀態(tài)的平衡穩(wěn)定有時(shí)是產(chǎn)品花色不出現(xiàn)變異的重要保證。
四、輥道窯傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品煅燒的影響
前面說(shuō)到窯爐傳動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)，其實(shí)就是指輥棒完成安裝后的整體水平狀態(tài)。對(duì)于傳動(dòng)系統(tǒng)中的機(jī)械部分而言，由于其處在冷態(tài)下，比較好控制，而低溫段的鋼棒，處理起來(lái)亦相對(duì)容易。因此，窯爐傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品煅燒有影響的其實(shí)主要是高溫下的陶瓷輥棒。
陶瓷輥棒對(duì)產(chǎn)品煅燒的影響因素主要是輥棒的彎曲變形。
正常情況下，輥棒受高溫荷重與自身重力的作用，其中間部位隨直線度向兩端呈輕微下彎，然后在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中向軸心方向作勻速運(yùn)動(dòng)，最終達(dá)到自我修復(fù)。因此，對(duì)產(chǎn)品運(yùn)行影響不大，此時(shí)窯爐中間的磚坯比兩邊行走稍快
如果窯內(nèi)傳熱不平衡，輥棒周圍溫度場(chǎng)出現(xiàn)較大的梯度，使輥棒局部或上下受熱不均勻，或因其本身在生產(chǎn)過(guò)程中內(nèi)部致密度不一，此時(shí)輥棒的變形度加大，彎曲方向在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中向軸心方向作非勻速運(yùn)動(dòng)。因此，產(chǎn)品運(yùn)行出現(xiàn)間隔差，而且隨著窯長(zhǎng)距離越長(zhǎng)、窯寬距離越寬，程度就越明顯。此時(shí)，窯爐出來(lái)的產(chǎn)品運(yùn)行混亂，且伴有尺寸不一、顏色差異等現(xiàn)像。另外，在高溫段產(chǎn)品還會(huì)出現(xiàn)邊角上翹、下彎、蛇形等情況
隨著窯爐工作面的增長(zhǎng)、加寬，或產(chǎn)品規(guī)格的變大、增厚，或煅燒溫度的提高，我們不僅要對(duì)應(yīng)選擇與之相匹配的長(zhǎng)度、直徑和間距的輥棒，而且對(duì)其抗高溫軟化（高溫綜合性變形）能力也要求必須提高。
當(dāng)煅燒溫度較高時(shí)（如拋光磚、瓷質(zhì)仿古磚等），如果輥棒的高溫荷重能力差，或輥棒直徑偏小，這時(shí)輥棒就出現(xiàn)微軟狀態(tài)。當(dāng)負(fù)載磚坯或磚坯重量偏大時(shí)，其下彎的情況就更明顯，而且在荷載運(yùn)轉(zhuǎn)中亦一直保持下彎直至所載磚坯過(guò)去才轉(zhuǎn)向上方，如此往復(fù)。這種現(xiàn)象又稱“軟軸效應(yīng)”。輥棒的這種變形會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品在煅燒后期處于高度軟化狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生“前翹后彎”缺陷而且在窯爐燒成上很難進(jìn)行大的修復(fù)。
除輥棒彎曲變形對(duì)產(chǎn)品在煅燒時(shí)所產(chǎn)生的上述影響外，另外其粘渣（俗稱結(jié)痂）亦會(huì)對(duì)產(chǎn)品造成缺陷，限于篇幅不一一列舉。
五、窯爐的管理及對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)日常維護(hù)的主要方法
對(duì)于窯爐的管理，由于各個(gè)企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不同，所以對(duì)窯爐的重要性認(rèn)識(shí)亦不一樣。有的廠家窯爐僅由聯(lián)合車間主任一人兼職管理，有的廠家無(wú)論多少窯爐，專業(yè)管理者僅一人。而有的廠家不但各個(gè)車間有窯爐（或稱燒成）技術(shù)員，而且將窯爐單劃為車間，并設(shè)主任職位，同時(shí)全廠還有專門(mén)的熱工工程師。因此，窯爐系統(tǒng)的管理和日常維護(hù)的方法就各不相同，歸納起來(lái)大致如下：
①定時(shí)定員對(duì)傳動(dòng)部件清潔保養(yǎng)。如：給齒輪加潤(rùn)滑油，對(duì)松動(dòng)移位的齒輪及時(shí)緊固和矯正。
②定時(shí)檢查輥上輥下保溫棉，注意隨時(shí)添加。
③定期更換高溫區(qū)輥棒，并及時(shí)打磨清渣和上保護(hù)涂層。
④操作工當(dāng)班時(shí)勤巡窯，及時(shí)更換和清除窯上斷棒。
⑤定期檢查輥棒套筒上卡簧，定時(shí)對(duì)輥棒套筒總成添加潤(rùn)滑油脂，及時(shí)更換變形或損壞的卡簧，保證輥棒運(yùn)轉(zhuǎn)良好。
⑥及時(shí)調(diào)整或更換從動(dòng)邊輥棒頭耐磨鋼絲圈。
⑦定期檢查窯爐傳動(dòng)水平位置，必要時(shí)予以校正。
⑧隨時(shí)作好窯爐及周邊環(huán)境的清潔衛(wèi)生，保持窯爐外部無(wú)積塵和油污。
⑨窯爐升降溫時(shí)嚴(yán)格按制定曲線進(jìn)行規(guī)范操作。
對(duì)以上各條，各企業(yè)應(yīng)制定針對(duì)性的管理制度。同時(shí)，對(duì)于更換輥棒及對(duì)傳動(dòng)加油，應(yīng)在窯爐顯著位置分別豎立管理標(biāo)示牌，應(yīng)注明進(jìn)行內(nèi)容。比如輥棒一項(xiàng)，應(yīng)有“上次換棒時(shí)間、數(shù)量、規(guī)格、產(chǎn)地；本次換棒時(shí)間、數(shù)量、規(guī)格、產(chǎn)地；本次換棒負(fù)責(zé)人、換棒執(zhí)行人、輥棒養(yǎng)護(hù)人”等。
對(duì)于設(shè)備巡檢內(nèi)容，除在燒成控制日?qǐng)?bào)表上反應(yīng)外，還需建立專門(mén)的巡檢記錄表，填寫(xiě)完整后交專門(mén)部門(mén)由專人建檔管理。
總之，各企業(yè)情況不同，相應(yīng)的措施也應(yīng)不同，但目的應(yīng)一樣，即“管好設(shè)備用好設(shè)備才能有好設(shè)備”！
