[科普中国]-熔块釉

熔块釉，用熔块配制的釉。将熔块和呈色剂按比例放在一起熔融，使呈色剂均匀分布，冷却后再加一定量的黏土混合磨细，用水或其他液体调匀即为熔块釉。可使水溶性物质变为不溶，增加釉的稳定性、悬浮性和与胎体的黏着性，减少气泡。一般为低温釉。

熔块釉概述熔块釉就是将部分原料先熔融成玻璃状物质（即熔块），再与其他物料混合加水研磨制浆使用的低温釉料。

部分原料预先熔制成熔块的形式而制作成的釉料的配方。熔块釉分为全熔块釉（熔块一般为95%左右）和半熔块釉（熔块含量30%～85%）。配制釉料时，必须将碳酸钠、碳酸钾、硼砂、硼酸之类的水溶性原料和石英或其它硅酸盐按一定比例混合，先制成熔块，以防止这些原料在制备釉浆时溶化在水中，在施釉过程中易被坯体吸收，经干燥后，这些水溶性盐类又随水分蒸发而集中在坯体表面，烧后产生缺陷。

将着色剂放在熔块中预先熔融，还可使它在色釉中分布更为均匀，提高着色效能。熔块应与一定分量的可塑性粘土混合细磨，制成的釉浆才具有较稳定的悬浮性和对坯体的粘着性。此外，烧制熔块过程中原料挥发物的排除，有利于后序制品的烧成，使难容原料变得易容，使釉料成分均匀，扩大了配釉原料的种类等。

使用熔块釉的目的（1）降低烧成温度，扩大烧成范围。熔块熔制温度都比较高，使得各种原料在高温下充分反应和熔融，转化成玻璃状物质，二次再熔时，降低了釉料的熔点，扩大了釉的熔融范围，为生产控制带来方便。

（2）稳定釉料性质。为了保证釉料能适应低温烧成的需求，通常在釉中加入较多的易熔化合物，如硼砂、硼酸、纯碱、硝酸钾等，它们都是水溶性物质，易溶于水，若是不制成熔块，作为生料釉，则上述水溶性盐会溶于釉料的水中，施釉时，它们在坯体吸收水时一同进入坯体，从而改变了坯体与釉料的化学组成，影响最后的制品质量，若将它们预先制成熔块，变成不溶于水的硅酸盐或铝硅酸盐，可避免引起缺陷。

（3）降低釉料的毒性。引入釉料中的铅丹、密陀僧（PbO）、氟硅酸钠、BaCO3等是有毒物质，对工人的身体健康有害，将它们经高温煅烧制成熔块，转化为稳定的硅酸盐，毒性大大降低或者消失，从而避免或减少了对工人的毒害。

（4）提高釉面质量，降低釉料收缩。制作熔块时，会使得原料中能分解的物质及某些挥发物预先排出，在釉烧时不再出现这些过程，减少了针孔缺陷。同时，经熔制后的釉料，釉烧时，烧失量很小，几乎不收缩，能更好地与坯体相适应，减少滚釉、缩釉等缺陷。

（5）保证釉浆具有良好的工作性能。引入釉料中的铅丹（比密度9.1）、锆英石（比密度4.5～4.7）等物质具有大的比密度，不制成熔块，则釉料易发生偏析，釉浆中的物质按不同的比密度，分层沉淀。熔制成熔块后，这些物质与其他物料熔为一体，密度均一，不再出现偏析。

（6）提高乳浊效果。对乳浊釉而言，制备成熔块能使乳浊剂充分熔化，在随后的釉烧过程中，再以细分散相析出，可以显著地提高乳浊效果。1

熔块配制原则（1）凡溶于水的原料以及有毒的原料均需置于熔块中。目的是保证釉料稳定，保证工人身体健康。

（2）熔块中RO2和R2O。与R2O和RO的物质的量比为1～3。目的在于防止熔融温度过高，造成某些成分（如PbO、B2O3、R2O）挥发，从而造成釉料在高温熔融时粘度上升，影响釉面质量。

（3）熔块中若有三氧化二硼，则B2O3与SiO2的物质的量比不能超过1：2。因为硼酸盐的溶解度大，增加SiO2的量以便形成不溶于水的熔块。

（4）熔块配料中的Al2O3的用量不能超过0.2 mol（釉式中）。因为Al2O3含量增多，会使熔块的耐火度及粘度显著增大，易使熔块不匀，同时熔制温度升高，会增加挥发组分的逸失量。

（5）熔块中碱性氧化物物质的量之和应小于其他熔剂性氧化物的物质的量之和。这样制成的熔块可不溶于水。

（6）悬浮性好的原料不溶于熔块中。一般将粘土留作悬浮剂，保证釉浆具有良好的工作性能。除了粘土外，其他如ZnO、CaCO3等也可用作悬浮剂，是否使用视具体情况而定。1

熔块釉的特性熔块釉与他种釉相比，具有下列显著的特点：

（1）制造特殊，配料的一部分或全部须先制成熔块；

（2）可用水溶性原料，但须配料前先将水溶性成分熔入熔块中；

（3）扩大了釉的烧成温度范围，因此它可用于各类不同性质的制品。

熔块釉是将原料和玻璃预先熔融，然后将原料配入熔块中。这种方法有优点，也有缺点。现将优点列举如下：

（1）水溶性原料如碱性碳酸盐、硝酸盐、硼酸盐等，本来不能应用在釉浆中，但可以使它们混入熔块中变成不溶性玻璃。在釉浆中含有水溶性盐类是不适宜的，因为多孔性坯件极易吸收这些物质，这样，釉的组成在釉桶中极不稳定，同时，多孔性坯件吸取了水溶性盐类，当干燥时在坯件边缘和凸出等部分进行结晶，因而这些地方的釉特别浓，致使在烧成后期产生釉面缺陷，此外，水溶性盐类在色釉中产生搅动作用而使色釉不能均匀分布。

（2）有些原料在低温下反应缓慢，如钡的化合物，但在熔块组成中反而成为强烈的熔剂，这就扩大了原料选择范围。经过制成熔块，能向釉中加入较大量的强熔剂，这样，允许釉有更大的烧成温度范围和更好的色料选择。

（3）某些釉原料与操作人员接触时，对健康有损害，但用作熔块的成分就可转变为无害。

（4）熔块是釉配方中的高度浓缩部分，与生釉中相应组成的体积相比要小。因为在制造熔块的加热过程中已经完成了一部分分解和化学反应， 所以在釉料中化学反应就要缓慢些， 因此就减少了对坯体和釉下色料的侵蚀作用。此外，熔块釉施得薄而均匀且与坯体结合得紧密、坚牢。

（5）熔块釉具有均一性，因此能防止釉组成中由于密度、粒度、形状和颗粒硬度等的显著差别所产生离析现象。 最主要优点是色料能均匀分布，从而可防止釉面出现杂色和斑点等缺陷，且釉面色泽光亮。

生铅釉的铅化合物悬浮在釉中，因而在使用过程中常发生离析现象。 因此，这种釉在坯体施釉前必须进行搅拌,否则较重的颗粒将迅速沉淀出来。如果这种铅化合物和其他组成以适当比例共制成熔块，所生成的玻璃体密度小就更容易悬浮在釉浆中。如果SiO2和Al2O3与铅化合物共同混合制成熔块，那么就不能获得满意结果。这种混合物在低温熔融时易于流动，而且熔块的粘度小，极易被多孔性坯体吸收。如果将熔块量适当的分配，并加入适当的耐火成分来控制熔融温度，釉中非熔块部分继续溶解，将使釉进一步均匀， 可得到更好的结果。2

熔块釉的制备工艺由于熔块釉含有部分水溶性或毒性原料，因此，制备工艺分两步进行。第一步制熔块，第二步将熔块与粘土等生料配合，再经球磨、过筛、除铁，制成釉浆。

熔块的制备方法，是先将各种原料按配方比例准确称量，经混合均匀后再置于坩埚或池炉、回转炉中，以1250～1450℃的高温进行熔炼，至完全熔融（抽出的细丝没有结瘤）后，再倾入（或滴入）冷水中急冷，使之成为松脆的小块，以利于粉碎。

熔块的主要生产工艺流程原料预处理→原料检验→（原料储备）→配方称量→混合→过筛除铁→（混合物储存）→熔化→水淬→干燥→检验→包装。

（1）原料的制备

为了保证熔块料混合均匀，所有原料都必须事先制成粉料。长石和石英等硬质料一般经干碾中碎后，以干法磨细碎。苏州土等粘土类原料可先经烘干然后干磨。化工原料可直接过筛配入。在生产实践中发现，原料过细反而不利于熔制和保证熔块的质量。因为，原料过细在池炉中易被烟气带走而改变其成分；熔化过急，熔体粘度急剧提高（像锫英砂之类能提高熔体粘度的矿物过早地熔人熔体），阻碍了熔块熔化和澄清。

（2）混合配料

每批进厂原料应作细度、化学成分检测，保证符合规定要求。配料要求称量仔细，配比准确，混合均匀。称量器具要校核准，称料次序应与混料的投料次序相匹配。如用累计法称量配料，则应先称小料，后称大料。通常用轮碾式混合机或反复过筛的办法混合熔料块。混合后的粉料需进行过筛、除铁各一次，一般用孔径2～4 mm筛网。

（3）熔制

通常认为高温、快速熔制既能保证熔块熔融透明，又能防止过多的易挥发物挥发。整个过程要求在氧化气氛中熔融，主要的控制参数是温度和时间。在原料、粒度、混合等工艺质量稳定的情况下，稳定熔制制度是保证熔块批量质量稳定的决定性因素。

（4）水淬成粒

熔块经水淬成粒可缩短釉料研磨时间。3

熔块熔制设备熔块的熔制设备一般有以下三种：坩埚炉（连续式与间歇式）、池炉和回转炉。

（1）坩埚炉

熔制熔块连续式坩埚炉在坩埚底部有一小孔，孔下面是用于淬冷熔块的下水槽，如图所示，结构组成因燃料种类不同，则坩埚个数不同。

熔制前用一个瓷球或用一个瓷管堵住穿孔，待坩埚内完全变红热时就可加料。加料要陆续加满，以后随粉料的熔融速度陆续补加生料。如果温度偏低，流出的熔制熔块不良时，必须单独存放，以便进行复熔。

（2）池炉

我国墙地砖厂使用的熔块池炉有两种基本类型，即顺流式和混流式。其主要差别在于顺流式池炉物料流动方向与火焰方向是一致的；混流式池炉物料流动方向与火焰的方向，不是简单的顺流和逆流。下图是两种不同形式结构的示意图。

顺流式池炉的熔块液流出口离喷油嘴较远，温度较低，容易造成流出口堵塞。而混流式池炉的加料口离烟气口近，生料粉容易飞扬，易被烟气带出烟气口而造成损失。

采用池炉熔制熔块是明焰熔制，应采用液体或气体燃料。但烟气温度较高，为提高热利用率，可在主烟道设置余热锅炉或者干燥设备。

（3）回转炉

熔制熔块的回转炉外形像一锥形球磨机，在钢板的圆筒内，衬高铝质耐火砖。筒体中央有进出料口。整个简体放置在两对旋转托轮上，其中一对为主动旋转托轮，由电机减速器驱动。筒体的一端为装了喷嘴的孔洞，另一端为烟气排出口，通向烟道。3

本词条内容贡献者为:

黎明 - 副教授 - 西南大学