在陶瓷墙地砖烧成过程中，诸如变形、裂砖、黑心、色差、阴阳色、黄边等严重影响产品质量问题，一直困扰窑炉工程师和生产技术、管理人员。其实，无论是工艺上或是烧成上的原因，一直以来，陶瓷窑炉工程师和相关技术、管理人员在不断地摸索解决问题的思路和方法，由于对砖坯在辊道窑中的烧成具体变化情况不清楚、砖坯烧成机理不明，窑炉和配方的调试均存在一定的盲目性，对生产企业造成了大量的不必要损失。探索砖坯在辊道窑中的烧成变化情况及对砖坯烧成原理的分析，能为墙地砖在工艺配方、烧成控制及整个生产工艺控制上提供直接的参考依据。
一、砖坯的化学组成及主要特性：

砖坯在烧成过程中的变化主要取决于其化学组成，通常建陶砖坯配方组成中化学成份有SiO2、Al2O3、Na2O、K2O、CaO、MgO、Fe2O3、TiO2、H2O 、IL 等。

 

Al2O3——含量取决配方中粘土的用量，粘土具有可塑性、结合性、吸附性、干燥烧成收缩性及高温耐火性等，也就决定了生坯强度、坯体收缩率及烧成温度等。

 

Al2O3———在砖坯中具有骨架作用，硬度高，抛光光泽度好，在加热和冷却过程中伴有石英晶型转变，体积、强度发生变化。

Na2O、K2O——在砖坯中主要起助熔作用，降低坯体烧成温度，由长石引入。

 

CaO、MgO——在砖坯中也可起助熔作用，同时具有增白和调节烧成温度范围的作用。CaO、MgO通常以碳酸盐或硫酸盐的形式存在，在煅烧中产生大量CO2、SO2气体。

 

Fe2O3、TiO2——也具有一定的助熔作用，在常规白料砖坯中主要表现为负面作用，因为烧后变成黑点或绿点。

H2O、IL———主要由粘土引入，其它原料如石粉、石砂等也或多或少带入一点。IL、 H2O在加热过程中逐渐挥发。配方中的塑性粘土含有上述所有的成份，瘠性原料瓷砂、石等主要含SiO2、Al2O3、Na2O、K2O、CaO、MgO等。

 

二、砖坯在各区的化学变化：

辊道窑通常划分为干燥窑、烧成窑的预热带、中高温带、高保温带、急冷带、缓冷带、强冷带。

砖坯在不同的区域进行着不同的物理化学反应。

 

干燥窑：干燥器缓慢干燥（室温~200℃）——自由水、吸附水基本排除。

预热带：窑炉预热干燥（室温~450℃）自由水、吸附水基本排除 结构水开始排除；（450~1000℃）：碳酸盐氧化分解（有机物氧化、碳酸盐、硫酸盐分解、硫化物氧化、石英晶型转变。

 

中高温带（1000℃~最高烧成温度）：坯体氧化还原继续---液相开始生成---形成新结晶---坯体急剧收缩。

高保温带：（最高烧成温度~急冷区前）液相量增长--新结晶成长--瓷化。

急冷带（保温区温度~580℃）：液相凝固--石英晶型转变

缓冷带（580~400℃）：石英晶型转变--坯体缓慢降温

强冷带（400~80℃）：坯体急剧降温-- 石英晶型转变

 

三、不同区域所造成的缺陷特征及质量因素：

1、烧成过程中常见产品缺陷

1）干燥窑最常见的缺陷：开口裂、边裂、炸坯、滴脏。

2）预热带最常见缺陷：边裂、中心裂、黑点、变形、阴阳色、黄边。

中高温带最常见缺陷：变形、尺码缺陷（大小头、大小尺码等）色差。

3高火保温带最常见缺陷：四边头边变形、尺码缺陷和色差。

4）急冷带最常见缺陷：变形、风裂、色差。

5）缓冷区最常见缺陷：风裂、脆性、变形。

6）强冷区最常见缺陷：风裂（釉裂）、变形 。
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