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1、燒成氣氛的概念 陶瓷產品的燒成氣氛是指在燒制的過程中，窯爐內的燃燒產物中所含的游離氧與還原成分的百分比。一般將燒成氣氛分為氧化氣氛和還原氣氛兩種。游離氧含量在8%以上的稱為強氧化氣氛，游離氧含量在4%~5%的稱為普通氧化氣氛，游離氧含量1%~1.5%的稱為中性氣氛當游離氧的含量小于1%，并且co含量在3%以下時，稱為弱還原氣氛，co含量在5%以上的稱為強還原氣氛。 在實際生產中，采用何種氣氛制度來燒制陶瓷產品，要根據產品配方中原料的組成以及燒制過程中各階段的物化反映情況來確定。當原料中所含有機物和碳較少，且粘性低、吸附性弱、含鐵量較高時，適合與還原氣氛燒成反之，則適合與氧化氣氛燒成?！?、燒成氣氛對產品性能的影響 眾所周知，氣氛會影響陶瓷坯體在高溫下的物化反應速度、體積變化、晶粒尺寸與氣孔大小等，尤其對陶瓷坯的顏色、透光度和釉面質量的影響，更顯突出?！、?影響鐵和鈦的化合價 在實際生產中，當氧化氣氛燒成時，坯料中的fe2o3在含堿量較低的玻璃相中熔解度很低，可析出膠態的fe2o3使坯顯黃色當還原氣氛燒成時，形成的feo熔化在玻璃相中呈淡青色。另外，當坯體中的氧化鐵含量一定時，若用氧化氣氛燒成，被釉層所封閉的fe2o3將有一部分與sio2反應生成鐵橄欖石并放出氧，其反應如下：（2fe2o3+2 sio2→2（2feo·sio2）+o2↑） 反應生成的氧會使釉面形成氣泡與孔洞，而殘留的fe2o3會使坯體呈黃色。對含鈦較高的坯料應避免用還原氣氛燒成，否則部分tio2會變成藍至紫色ti2o3，還可能形成黑色2feo·ti2o3尖晶石和一系列鐵鈦混合晶體，從而呈色加深?！、?使sio2還原和co分解 在一定的溫度下，還原氣氛可使sio2還原為氣態的sio，在較低的溫度下它將按2sio→sio2+si 分解，因而在制品表面形成si的黑斑。還原氣氛中的co在一定的溫度下會按2co→co2+c分解。在400℃時co2是穩定的，而在1000℃時，僅有0.7%（體積）co2。co的分解在800℃以下才速度較快，而高于800℃時需要一定的催化劑。碳雖也有催化作用，但要求一定的表面積，游離態的氧化鐵催化作用則與表面積無關，因此在還原氣氛中很可能因co分解出碳沉積在坯、釉上形成黑斑。若再繼續升高溫度燒成，在碳被封閉在坯體中若再被氧化成co2就會形成氣泡，對吸附性能強的坯體尤為嚴重?！?、燒成氣氛對產品缺陷的影響 陶瓷產品在燒成過程中會發生一系列的物理化學反應，如水分的蒸發，鹽類的分解，有機物、碳和硫化物的氧化，晶型的轉變，晶相的形成等。這些物理化學反應的速度，除了受溫度影響之外，氣氛對其也有很大的影響，如果控制不當，就會使陶瓷產品產生各種缺陷，下面介紹最常見的幾種缺陷?！、?黑心 陶瓷產品的黑心是指在坯體的燒成過程中，有機物、硫化物、碳化物等因氧化不足而生成碳粒和鐵質的還原物，致使坯體中間呈黑色或者灰色、黃色等現象。黑心缺陷的存在會影響陶瓷產品的強度、吸水率、色澤等性能指標。陶瓷產品產生黑心缺陷的關鍵是有機物、碳化物、硫化物氧化不足，陶瓷產品在燒成過程的低溫階段發生有機物的分解和如下的氧化反應：（fes2+o2→fes+so2↑（350~450℃））、（4fes+7o2→2fe2o3+4so2↑（500~800℃））、（c+o2→co2↑（600℃以上）） 在此階段如果氧化氣氛不足，有機物的分解和上述的氧化反應就無法完全地進行，c、fes2和feo等過多地殘留積聚在坯體內而使坯體呈黑色、灰色、黃色。在實際生產中要消除產品黑心，須在600~650℃讓有機物開始燃燒，在300~850℃讓有機物、鐵化合物和碳充分氧化，也就是說，應在預熱帶保證足夠強的氧化氣氛。另外，在燒成的低溫階段，煙氣中的co會被分解，反應式如下：（2co→2c↓+o2↑） 這一分解在800℃以上時會比較明顯，而800℃以下時，在有一定催化劑的情況下反映也很明顯（游離態的feo就是很好的催化劑）。如果在低溫階段窯內的氧化氣氛不足，且存在還原氣氛的情況下，由于在還原氣氛中存在的feo，因此co會激烈分解而析出c。在低溫階段由于坯體的氣孔率較高，析出的c很容易被吸附在坯體氣孔的表面而形成黑斑缺陷?！、?氣泡和針孔 陶瓷產品在燒成過程的低溫階段，除了發生前面所述的氧化反應外，還伴隨著碳酸鹽的分解：（mgco3→mgo+co2↑（500~750℃））、（caco3→cao+co2↑（550~1000℃）） 這些反應的速度和完全程度都受到氣氛的影響，氧化氣氛足夠時，反應會快且進行得更完全反之，反應速度變緩且不完全。當燒成過程進入高溫階段后，坯體出現液相，反應所產生的氣體無法自由排出坯體外，于是便出現針孔、氣泡等缺陷。 在低溫階段將坯體內的氣體成分全部氧化分解是不可能的，因為碳酸鹽和fe2o3在氧化氣氛中要在高于1300℃以上才進行分解，但是在這樣高的溫度區域，坯體已經有液相存在，粘度減小，分解出來的氣泡會沖破液相逸出，造成釉面不平，或者殘留在釉層內，形成氣泡缺陷。為解決這一問題，在高溫前（1000℃左右）要將燒成氣氛控制為還原氣氛，讓fe2o3及硫酸鹽類發生如下還原分解：（fe2o3+co→2feo+co2↑）、（caso4+co→caso3+co2↑）、（caso4→cao+so2↑）?、?色差 陶瓷產品的色差是指單件產品的各部位或單件（批）產品之間的呈色深淺不一的顯現。在陶瓷坯體和釉料的原料中，總會或多或少地引入一些鐵、鈦化合物，在燒結過程中燒成氣氛的不同會影響到鐵、鈦存在的價數，不同價數的鐵、鈦會有不同的呈色，當燒成氣氛不穩定時，坯體的呈色相應改變，從而形成產品的色差。 目前，市場上流行的釩鈦金屬磚，由于其坯料含鈦較高，如在還原氣氛下會有部分tio2轉變成藍色至紫色的ti2o3，形成色差，也有可能形成黑色的feo·ti2o3尖晶石和鐵鈦混合晶體，從而加深鐵的呈色，形成磚面顏色深淺不一，其反應式如下：（tio2+co→ti2o3+co2↑）、（feo+2tio2+co→feo·ti2o3+co2↑）　4、燒成氣氛的控制 燒成氣氛的控制受到窯爐結構和設備配置的限制，比如風機風量的大小，風管直徑的大小，排煙口、抽熱口、抽濕口位置的設置等，都會影響到燒成氣氛的控制。但是，最關鍵的還是穩定壓力制度和合理操作燃燒器。　① 穩定壓力制度 壓力變化會影響到氣體的流動狀態，因此窯內壓力制度的波動會引起氣氛的波動，要控制好氣氛，就必須穩定好壓力制度，而穩定壓力制度的關鍵在于控制好零壓面。在窯爐預熱帶，因要排走水分和燃燒時產生的煙氣，故壓力相對比窯外環境的低，對比之下窯內氣壓處于負壓狀態在冷卻帶要鼓入冷空氣使制品冷卻，壓力相對比窯外環境的高，對比之下窯內氣壓處于正壓狀態在正負壓之間有一零壓面，燒成帶就處在預熱帶和冷卻帶之間，因而零壓面的移動就會引起燒成帶氣氛的變化。當零壓面位于燒成帶前段，處于燒成帶與預熱帶之間時，燒成帶的氣壓為微正壓狀態，氣氛為還原氣氛當零壓面位于燒成帶的后端時，燒成帶處于微負壓狀態，氣氛為氧化氣氛?！　　、?合理操作燃燒器 燒成的燃料是否完全燃燒將會影響到窯爐氣氛，特別是燒成帶的氣氛。因此合理地操作燃燒器，控制好燃料的燃燒程度，是控制窯內氣氛的重要手段。在燃料完全燃燒的情況下，燃料中的全部可燃成分在空氣充足時能完全氧化，燃燒產物中沒有游離c及co、h2、ch4等可燃成分，保證氧化氣氛的實現當燃料不完全燃燒時，燃燒產物中存在一些游離c及co、h2、ch4等，使窯內氣氛呈還原性。要使燃料完全燃燒，須注意以下三點：①確保燃料與空氣充分，均勻地混合②保證充足的空氣供給，并保持一定的過?？諝饬竣鄞_保燃燒過程在較高的溫度下進行。
　5、實際生產中燒成氣氛的調整 對于上述穩定氣氛的理論要點，許多人都很清楚，但在實際的操作中，會因為要解決某些燒成問題而不自覺地改變窯爐的氣氛，這種變化往往容易被人忽視，以下是常見出現的問題?！、?為了提高燒成溫度而改變空氣過剩系數 有些多企業為了追求單窯產量的最大化，不斷地加快燒成速度，縮短燒成周期。而操作工最常用的手段就是加大燃料供應量，但燃料供應量增加后往往沒有及時調節助燃空氣的供應量和助燃風機總閘的調節，造成燒成氣氛由氧化氣氛變為還原氣氛。?、?為解決預熱帶出現的缺陷而改變其氣氛 一些操作工為了降低預熱帶后段的溫度而減小排煙閘的開度，影響了窯爐壓力平衡和氣體流速，使預熱帶的氧化氣氛減弱，如控制不好容易造成前爐燃燒狀態不良，使氣氛出現波動。　③ 為解決冷卻帶出現的缺陷而改變冷風量 這樣操作不僅影響到全窯壓力制度的變化，而且會使氣氛發生變化。比如加大冷風，容易使零壓面向預熱帶移動，反之零壓面又會向冷卻帶方向移動，這些都會使氣氛發生改變。為了穩定壓力，必須相應調節抽熱閘的開度，以平衡全窯的氣體進出量，穩定零壓面。

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一、陶瓷生產過程的特點
陶瓷產品的生產過程是指從投入原料開始，一直到把陶瓷產品生產出來為止的全過程。它是勞動者利用一定的勞動工具，按照一定的方法和步驟，直接或間接地作用于勞動對象，使之成為具有使用價值的陶瓷產品的過程。在陶瓷生產過程的一些工序中，如陶瓷坯料的陳腐、坯件的自然干燥過程等。還需要借助自然力的作用。使勞動對象發生物理的或化學的變化，這時，生產過程就是勞動過程和自然過程的結合。
一般來說，陶瓷生產過程包括坯料制造、坯體成型、瓷器燒結等三個基本階段。同時陶瓷生產過程的組成可按生產各階段的不同作用分為生產技術準備過程、基本生產過程、輔助生產過程和生產服務過程。
作為社會化大生產的陶瓷生產過程，和其他一些行業的生產過程相比較，具有以下幾個特點：
1．陶瓷生產過程是一種流程式的生產過程，連續性較低。陶瓷原料由工廠的一端投入生產，順序經過連續加工，最后成為成品，整個工藝過程較復雜，工序之間連續化程度較低。隧道窯雖然是連續生產，但其速度尚不能與成型工藝的流水作業線相配合，需要做存坯、裝坯和裝窯等一系列燒成準備工作。工藝陳設瓷的生產更是帶有濃厚的手工作坊式色彩，缺少工業化生產的規模與條件。因此進行工藝革新，實現連續化生產，對于提高陶瓷工業勞動生產率，創造更大的經濟效益具有重要作用。
2．陶瓷生產過程的機械化、自動化程度較低。陶瓷工業是我國的傳統工業，又是勞動密集型產業。長期的習慣觀念認為，技術不是這個行業的主要因素，因而忽略了對其的技術改造，再加上國家資金有限，陶瓷工業技術裝備長期處于落后狀況，機械化和自動化程度相當低，大部分機械設備只相當于先進制瓷國家五六十年代的水平，有的甚至處于二三十年代水平；彩繪、檢驗、包裝等工序還依靠手工操作。
3．陶瓷生產周期較長。陶瓷產品的生產周期，是指從原材料投入生產開始，經過各道工序加工直到成品出產為止，所經過的全部日歷時間。包括基本作業時間、多余時間和無效時間。陶瓷生產的周期較長，從礦山采掘、原料處理、產品成型、鍛燒到銷售，工序多，過程長，但在陶瓷生產周期中，真正利用的基本作業時間所占的比重是不大的，一般在30％一40％左右，時間的利用率較低。因此，減少或消除作業中的多余和無效時間，增加基本作業時問的比重，這是陶瓷企業亟需解決的問題，有待于在企業保證產品質量的前提下，開發新技術，提高企業管理水平，去縮短陶瓷產品的生產周期。
4．陶瓷生產過程中輔助材料如石膏模型、匣缽等消耗量大。石膏模型是采用可塑法或泥漿法成型坯件的重要輔助材料，其強度較低，耐熱性差，使用壽命較短，所以在陶瓷企業中消耗量很大。由于廢石膏的利用尚未得到滿意解決，給廠區環境帶來了影響。匣缽是陶瓷制品在燒成工藝中作為承燒物的耐火材料制品，匣缽的使用次數一般在10—15次，匣缽質量的低劣往往造成制品變形、落渣、火刺等一系列缺陷．因此，如何提高石膏模和匣缽的質量，延長它們的使用壽命，以及解決廢石膏模和匣缽的利用問題，是值得陶瓷企業認真研究的重要課題之。
5．陶瓷生產需要消耗大量的能源。陶瓷生產過程中，坯體瓷化、釉層玻化需在1000℃左右高溫條件下進行，日用陶瓷和電工陶瓷的燒成更需要在1300℃以上，加上各種機械和電器也需要消耗能源而獲得動力．因此，陶瓷生產過程中需要消耗大量的能源。據統計，陶瓷工業生產成本中，燃料要占30％以上，在我國，用于燃料的平均成本費用更高達40％。居各項成本的首位。
6．運輸是陶瓷企業生產過程的重要環節。陶瓷生產過程使用的原料品種繁多，生產出的半成品、成品及產生的余料、廢料等，具有數量多運輸量大的特點。此外，在陶瓷生產操作過程中，運輸也占有相當重要的份量．如：球磨機的裝料、榨泥機的卸料、坯泥及半成品的運輸、制件的成型上釉等等。這就要求陶瓷企業一方面在廠址選擇、空間布置、廠內運輸線路的安排等方面力求合理，盡量減少運輸量，另一方面力求實現陶瓷企業運輸操作的機械化、自動化，減輕工人的勞動強度。
7．陶瓷生產過程中產生的煙氣、粉塵、固體廢料和工業廢水污染環境較嚴重。目前我國陶瓷工業所使用的窯爐多以煤和重油作為能源，會排出不少的煙氣，企業對此要嚴格控制煙塵濃度和二氧化硫濃度，使之符合國家允許的排放標準。力爭采用煤氣燒窯，減少對大氣的污染。成型修坯車間應裝有吸塵器，避免粉塵污染。榨泥機排出的廢水應盡量回收，反復使用，廢匣片、廢瓷片也應盡量回收粉碎，繼續使用。
8．陶瓷生產過程的專業化和協作水平較低。長期以來，陶瓷工業企業問的相互協作配合水平不高，大而全、小而全的“全能”工廠比重大，輔助性服務方面的專業化、社會化程度低。如陶瓷企業幾乎都有原料、成型、燒成、彩繪、包裝與機修等車間和工段，這就使設備不能充分利用，勞動生產率低下。今后，必須按照專業化協作的原則改造我們的陶瓷工業企業組織結構，向組織結構合理化要潛力。
二、合理組織生產過程的基本要求
為了保證陶瓷企業生產過程能順利進行，必須對生產過程進行科學、合理地組織，使整個陶瓷生產過程的各工藝階段、各個生產環節和各道工序之問都互相銜接，密切配合，使產品在生產過程中行程最短，時間最少，耗費量最小，效益最高。要達到上述目的，必須注意按下列要求組織陶瓷企業生產過程：
1．生產過程的連續性。即產品在生產過程的各個工藝階段、各個工序之間的移動，在時間上是緊密銜接的、連續的，不發生或很少發生中斷現象。也就是說在整個陶瓷生產過程中勞動對象始終處于運動狀態，沒有或很少要停頓與等待現象。保持和提高陶瓷生產過程的連續性，可以縮短產品的生產周期，減少在制品的數量，加速流動資金的周轉；可以更好地利用物資、設備和生產面積，減少產品在停放等待時可能發生的損失；有利于改善產品的質量。
陶瓷產品生產過程的連續性，在不同的生產階段表現出不同的特點。制泥工藝過程產品單一，屬大量生產，機械化程度高，勞動對象屬于連續不斷的流動狀態，但生產操作中運輸工作占很大比重，原料的停放、等待時間較長。成型工藝階段多屬小批量生產，產品品種規格較多，勞動對象處于周期、輪番地連續狀態。焙燒工藝過程主要是在窯爐中進行的，坯體成批送入，成品成批輸出，處于周期性的連續生產狀態。
針對陶瓷企業機械化、自動化水平不高，搬運工作量大的特點，要保證和提高其生產過程的連續性，首先，在企業和車間內部要有一個符合工藝路線次序的總體布置，使生產流程所經過的路線盡量短，減少廠內運輸距離和時間；第二，要提高運輸工作的機械化、自動化水平，減少工人搬運量；第三，要作好生產技術準備工作和日常生產服務工作，減少停工待料時間。
2．生產過程的比例性。即在整個陶瓷生產過程中，基本生產過程同輔助生產過程之間，生產各個階段、各個工序之間，在生產能力上保持一定的比例關系。這是客觀經濟規律的要求，也是組織陶瓷現代化生產的必然結果。保持生產過程的連續性，可以充分利用陶瓷企業的人力、設備和生產面積，減少產品在生產過程中的停放等待時間，保證各個環節均衡地、成套地出產產品。
為了保持生產過程的比例性，在工廠設計或生產系統設計時，就要正確規定生產過程的各個環節、各種機器設備、各工種工人在數量和生產能力方面的比例關系。在陶瓷生產中，各環節之間應保持的比例關系有：坯料制備能力與坯體成型能力，坯體成型能力與生坯干燥能力，成型能力與燒結能力，白瓷制造能力與彩繪能力，生產過程的各種設備能力，設備維修同基本生產。原燃材料提供能力與基本生產需要，工藝過程與檢驗過程、運輸過程之間的比例等等。
比例性對于陶瓷企業的設計，現有工廠的技術改造，各種生產設備的革新。生產計劃的安排和日常生產的組織等具有重要的意義．在陶瓷生產的發展過程中，由于新技術的采用、產品結構的變化、質量的提高、原材料條件的變化和工藝革新等等，都會改變原來的比例關系，出現新的不平衡現象。因此，必須采取措施，加強生產組織工作，及時調整各種比例不協調的現象，建立新的比例關系以適應變化了的情況，保證陶瓷企業生產的發展。
3．生產過程的節奏性。節奏性亦即均衡性，是指生產過程從投料到最后完工產品入庫，各階段、各工序生產都能保持按計劃、有節奏地進行，要求在相同的時間間隔內，生產大致相同數量或遞增數量的產品，避免前松后緊，即月初完不成任務，月末加班加點突擊完成任務那種不正常現象的發生。均衡地進行生產，能夠充分利用設備和人力，防止突擊趕工，有利于保證和提高產品質量，避免資金積壓和各種損失浪費，還有利于安全生產和保持企業的正常生產秩序。
生產過程的節奏性應當體現在原材料投入、生產和出產產品三個方面。出產節奏性是計算原科、坯料投入以及生產節奏性的基礎，而投人節奏性和生產節奏性又是出產節奏性的可靠保證。因此，陶瓷企業要加強計劃組織工作，使各個生產環節協調進行，注意及時投料、及時成型和及時焙燒，以及日常生產準備和生產控制。
4．生產過程的平行性。即各個階段、各個工序之間平行交叉地進行作業，它們在時間上是連續的，在空間上是并存的。不僅生產的各主要環節如陶瓷生產中的原料處理、成型、焙燒是平行地進行工作，而且一個生產環節中的基本生產環節和輔助生產環節也是平行地進行工作。生產過程的平行性對縮短生產周期，加速資金周轉，．減少在制品的數量，合理使用生產設備和倉庫占地面積有著重要的作用和意義。
生產過程的平行性，實質上是為了使生產過程的連續性得到進一步體現而提出的一種更高要求。為達到這一要求，首先必須保持生產過程的比例性，否則，即使個別設備或人力的不足，都會形成薄弱環節，影響整個生產過程的正常進行。
5．生產過程的適應性。是指生產過程適應市場多變的特點，能靈活進行多品種小批量生產，以不斷滿足社會需要的適應能力。一個企業要實現生產過程的合理組織，除了要達到前面四項基本要求外，還應有生產過程適應性這一要求。即當產品品種發生變動時，就可以用最少的投資，以最快的速度，靈活地調整生產過程，以便順利而及時地轉人新產品的生產，否則，便會因產品陳舊過時而被淘汰。
由于陶瓷科學技術的不斷發展。以及市場對陶瓷新產品的需求日益增加，迫使陶瓷企業要不斷發展新產品，而不能不考慮產品的變動這個因素對合理組織生產過程帶來的問題和產生的影響。為了增強適應性，陶瓷企業不僅需要大力提高科學技術應用水平和新產品的研究能力，不斷使產品更新換代，還必須采用計劃評審法、成組工藝和多品種混流生產等先進的生產組織方法，采用適應性強的機器設備以及柔性生產制造系統，以適應生產變動的需要。
從以上闡述的合理組織陶瓷生產過程的基本要求可以看出，生產過程的連續性、比例性、節奏性、平行性和適應性這五項基本要求之間是互相聯系、互相制約的，生產過程的比例性和平行性是實現連續性的前提。而比例性、平行性和連續性又是實現節奏性的前提。因此，在組織陶瓷生產過程時，必須對上述基本要求全面加以綜合考慮。 更多資料上豆丁找