一、 什么是氧化焰、還原焰和中性焰？
在燒窯時火焰在不同時期有不同的性質(zhì)。火焰的性質(zhì)大致可分為三種：氧化焰、還原焰和中性焰，不同性質(zhì)的火焰有不同的作用。
1、氧化焰：是指燃料完全燃燒的火焰，火焰完全燃燒必須有大量空氣供給，這時窯中的氧氣充足，CO較少。為了使坯中水分及一切有機物都蒸發(fā)和揮發(fā)排出，使坯體得到正常的收縮，所以在燒窯過程中必須有氧化焰階段。
2、還原焰：還原焰是不完全燃燒的火焰。這時窯中所產(chǎn)生的一氧化碳和氫氣多，沒有或者極少游離氧的存在。由于還原焰能使坯體內(nèi)的高價鐵（Fe2O3）得到充分還原變?yōu)檠趸瘉嗚F（FeO），而變成青色，消滅瓷色發(fā)黃的現(xiàn)象，因此在日用瓷的燒窯過程中，多采用還原焰燒成。
3、中性焰：燒中性焰時，窯內(nèi)所產(chǎn)生的一氧化碳加氫氣與進入窯中的空氣化合量幾乎相等，處于平衡狀態(tài)，其作用是使氧化亞鐵不再受氧化作用而恢復(fù)成高價鐵，最后使坯體達到完全玻化的目的。但控制中性焰非常困難，常用弱還原焰代替它。
二、怎樣控制火焰的性質(zhì)與壓力？景德鎮(zhèn)瓷胎為什么適宜燒還原焰？
燒煤的倒焰窯內(nèi)還原焰的表征是維持窯內(nèi)正壓操作，投煤次數(shù)較多，相隔時間較短，做到不斷火，不斷焰；而氧化焰的特征是窯內(nèi)維持負(fù)壓操作，窯內(nèi)火焰明澈清晰，一般添煤時間間隔較長，初時窯內(nèi)濃煙滾滾，過后漸淡而后火凈，即火焰的性質(zhì)為還原-弱還原-氧化。因此保持窯內(nèi)火焰的一定性質(zhì)往往以存焰與火凈的時間比例來予以控制。對于氧化焰操作要求火凈的時間遠(yuǎn)多于存焰時間，保持氧化焰時煤層不宜太厚，每次加煤量少，加煤間隔較長，必須有稍多的過剩空氣。欲提高窯內(nèi)溫度，必須采用氧化焰燒法。為了滿足某些制品對質(zhì)量較高的要求，一般在1000-1180℃，當(dāng)釉料尚未熔融前須控制還原焰，即維持窯內(nèi)不斷火與不斷焰，為此必須在更換還原焰時將閘板下降；以減弱窯內(nèi)通風(fēng)。加煤操作除采用小塊煤外，應(yīng)按照"勤加少添"原則，并保持燃燒室內(nèi)火勢不發(fā)白，煤層不發(fā)黑的狀態(tài)，即可避免窯內(nèi)溫度急升所引起的釉面過早玻化、坯體還原不充分的現(xiàn)象。常見的火焰為弱還原焰或氧化焰。控制弱還原焰的方法是采用大塊煤燒窯。煤層可厚些，每次加煤量大，加煤間隔較還原階段長，同時減弱窯內(nèi)的通風(fēng)，但應(yīng)維持窯內(nèi)不斷火。在還原焰操作時，應(yīng)使窯內(nèi)保持不大的正壓，這樣可以避免冷空氣大量涌入。壓力控制對隧道窯尤為重要。在氧化氣氛下燒成制品時，隧道窯的零壓點在燒成帶與冷卻帶之間。在還原氣氛下燒成制品時，隧道窯的零壓點則在燒成帶與預(yù)熱帶之間。如果零壓位置控制不當(dāng)，則將使窯內(nèi)氣氛變化，而造成產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷。景德鎮(zhèn)瓷胎為什么適宜燒還原焰呢？這是因為景德鎮(zhèn)坯料含鐵量較高，在還原氣氛中燒成是高價鐵通過CO作用，還原成低價鐵，即氧化亞鐵，它對成瓷的呈色影響很小，不象高價鐵（Fe2O3）會使瓷器"發(fā)黃"色和其它雜色，所以景德鎮(zhèn)瓷在還原氣氛下燒成呈現(xiàn)"白里微泛青"的顏色，具有獨特的地方風(fēng)格，同時也保持了歷史上景德鎮(zhèn)瓷器具有"白如玉"的特色。景德鎮(zhèn)瓷器以本地附近的瓷石和高嶺土為制瓷的基本原料，瓷石中含F(xiàn)e2O3量一般有0.6%左右，高嶺土中Fe2O3含量一般1%左右。由于過去沒有比較有效的除鐵手段，而Fe2O3是一種較強的著色劑，坯料中只要含0.8%的三氧化二鐵就足以使瓷器形成褐黃色。在還原氣氛下三氧化二鐵生成氧化亞鐵，在高溫下氧化亞鐵又與二氧化硅生成青色的硅酸亞鐵玻璃相，使瓷器具有一定的"白里泛青"的特點。景德鎮(zhèn)柴窯的特殊結(jié)構(gòu)，也決定了需要燒較濃的還原氣氛來保證瓷器燒成時的還原作用。目前，景德鎮(zhèn)瓷器的燒成以隧道窯為主，而隧道窯又以油窯居多，但無論是煤燒窯還是油燒窯，其所控制的還原氣氛一般都比較濃。多數(shù)隧道窯的還原氣氛中CO的含量都大于4%，有的高達7-9%。總之景德鎮(zhèn)瓷器適宜在重還原氣氛和弱還原氣氛下才能燒出有傳統(tǒng)特色的瓷器。
三、怎樣觀察火色而判定燒窯時的溫度？應(yīng)該根據(jù)什么來變換火焰的性質(zhì)？
在沒有測溫設(shè)備的條件下，我們還可以憑肉眼觀察火色而判定溫度。這是因為高熱物體輻射的光色和濃度，隨著溫度的高低而有相當(dāng)?shù)淖兓裕雌浠鹕绾危涂纱篌w上判斷它的溫度。這對于燒窯的技術(shù)人員隨時掌握燒成溫度，保證燒窯質(zhì)量有很好的參考作用。根據(jù)窯內(nèi)火磚呈現(xiàn)的火色和溫度，可掌握如下的變化：
火色 溫度
最初可能看出的紅色 600℃
暗紅色 700℃
濃（暗）櫻桃紅色 800℃
櫻桃紅色（深紅） 900℃
鮮（亮）櫻桃紅色 1000℃
桔紅色 1100℃
橙黃色 1200℃
黃白色（淺黃） 1300℃
白色 1400℃
輝煌白色 1500℃
眩晃白色 1600℃
根據(jù)以上的觀察，在熟練的技術(shù)人員判斷下，一般僅有20℃左右的差度。但這種看火色的情況，因技工的眼力條件，以及晝夜和室內(nèi)明暗光線而有所不同（例如表示最初可能看出的紅色約600℃，是在明室內(nèi)觀察的，若在暗室，則約500℃），這種經(jīng)驗觀察當(dāng)然不如儀器準(zhǔn)確，然而這種方法也有其重要性，千百年來景德鎮(zhèn)窯燒出了許許多多的陶瓷珍品，就是用這種經(jīng)驗判斷溫度的。至今還有相當(dāng)?shù)膶嵱眯浴Ｖ劣诟鶕?jù)溫度變化變換火焰性質(zhì)，一般來說，燒普通瓷器時，900℃以前用氧化焰，以防煤煙積存在坯件上。900-1100℃燒強還原焰，使高價鐵（Fe2O3）變成低價鐵（FO），1100-1140℃用氧化焰排除還原焰時所殘留的煙。1140℃以后用中性焰。燒法不是一成不變的，還要根據(jù)原料、燃料、窯爐設(shè)備、氣候、壓力等具體情況來決定。
四、什么是平燒保溫？
平燒保溫是為了在一定的時間范圍內(nèi)保持一定的溫度范圍，使溫度緩慢地上升。結(jié)果使得窯內(nèi)縱橫上下的溫差平衡一致。具體來說，在脫水期間進行的平燒保溫，能使坯內(nèi)的人為水分安全排出，石英晶型得到安全轉(zhuǎn)化，避免發(fā)生開裂的現(xiàn)象。在釉熔融以前進行的平燒保溫，能使坯內(nèi)所含有機物和化合水及高溫?fù)]發(fā)物充分揮發(fā)干凈，免得在釉熔融時封閉在內(nèi)而起泡。最后，玻化期中所進行的平燒保溫，除能使窯內(nèi)上下溫差減小外，坯內(nèi)所含有的三氧化二鋁和硅酸化合成新生物--莫來石，并使長石與石英化合成為長石玻璃等。
五、燒窯過程中坯體發(fā)生哪些物理化學(xué)變化？
1、燒窯過程中坯體所發(fā)生的物理變化有：
1）重量減輕--人工水、結(jié)晶水和有機物質(zhì)蒸發(fā)和揮發(fā)的結(jié)果；
2）可塑性喪失；
3）顏色發(fā)生變化；
4）空隙發(fā)生變動--水分及有機物質(zhì)蒸發(fā)和揮發(fā)時，坯體空隙率逐漸增加，到開始玻化時，空隙又逐漸被溶液充滿，顆粒被液體包圍，空隙逐漸減少，直到坯體被燒結(jié)；
5）體積收縮--坯體空隙增加時，體積微有膨脹現(xiàn)象，空隙減小時，漸漸收縮；
6）機械強度發(fā)生變動--晶格被破壞，結(jié)晶水失去時，晶體分裂，坯的機械強度減低，到重新結(jié)晶后，機械強度增加很大。
2、坯體的化學(xué)變化： 氧化和還原等變化，還原作用多在250-900℃時發(fā)生，分解作用多在500-1300℃時發(fā)生。
1）碳酸鹽的分解。
2）碳素、硫化物及有機物的氧化。粘土中夾雜的硫化物在800℃左右被氧化完畢。
3）坯體中存在的碳素及有機物在600℃以上才開始氧化分解，并持續(xù)到高溫，此階段產(chǎn)生的氣體必須完全排除掉，否則會引起坯體起泡。C+O2→CO2↑
4）強還原階段（1020-1150℃）。
此階段坯體內(nèi)的三氧化二鐵及硫酸鹽在釉層封閉坯體之前得到充分還原與分解。 （以下反應(yīng)在還原氣氛中，1100℃強烈反應(yīng)）
（以下反應(yīng)在還原氣氛中，800℃進行即強烈反應(yīng)）
5)氧化亞鐵易與二氧化硅生成易熔的玻璃狀物質(zhì)，促進了坯體的燒結(jié)。
六、燒窯應(yīng)注意哪些主要問題？
1、燒窯、冷窯太快瓷器容易開裂；
2、氧化時間不足，燒窯太快可能發(fā)生起泡現(xiàn)象；
3、燒窯的火力不勻時，容易變形；
4、窯內(nèi)溫度不勻又過火時，瓷件發(fā)生腫脹；
5、燒法與火焰性質(zhì)不適合時，瓷面容易變色并產(chǎn)生污點；
6、冷窯太慢，瓷器的斷面往往粗糙；
7、燒還原焰時不宜過重、過長，否則易犯吸煙缺陷；
8、燒大件厚壁制品時，點火烘燒階段應(yīng)注意緩慢升溫，氧化階段應(yīng)氧清氧透，冷卻階段應(yīng)適當(dāng)延長；
9、燒某些色釉制品時除了應(yīng)注意控制一氧化碳的適當(dāng)含量及還原起訖的合適時機外，應(yīng)注意控制游離氧的含量；
10、燒結(jié)晶釉時除了應(yīng)控制適當(dāng)?shù)纳郎丶氨貢r間外，宜采用氧化焰燒成。（http://www.xmyiyuan.com.cn）
七、快速燒成窯的技術(shù)特征有哪些？
一般隧道窯的截面高大，制品密集堆放，各部位制品的溫差懸殊，因此不能快速而均勻地加熱或冷卻制品，以致燒成周期長達幾十小時。快速燒成對窯爐性能的基本要求是：能夠均勻地加熱和冷卻制品，并且能夠靈活地調(diào)節(jié)溫度和氣氛。為了滿足這個基本要求，快速燒成窯在結(jié)構(gòu)與材料上具有以下一些技術(shù)特征：
1、截面小。為了達到窯道截面上溫度均勻一致，截面趨向于減小高度，成為扁平形式。例如有效高度為250-300毫米，有效寬度為600-840毫米，這樣的小截面窯中的溫度很容易達到均勻一致，并且易于控制。1250-1300℃燒成的茶餐具（杯碟）的燒成周期僅60-90分鐘。
2、含硫量低，無灰分的燃料。快速燒成最好采用明焰直接加熱，所用燃料要求無灰，含硫量低，如城市煤氣、天然氣、液化氣、輕油等。明焰燒成的燃料含硫量宜在0.2%以下。
3、高速噴嘴。高速等溫嘴具有三大特點：燃燒速度快，空間熱強大，溫度分布均勻。高速噴嘴是減小窯內(nèi)溫差，實現(xiàn)快速燒成的一項重要技術(shù)措施。
4、優(yōu)質(zhì)的筑窯材料。為了使窯內(nèi)溫度能按照溫度曲線的要求而靈活自如地調(diào)節(jié)，筑窯材料要選用導(dǎo)熱率低，熱容小，并有一定強度的輕質(zhì)高溫耐火材料和性能良好的輕質(zhì)保溫材料。
5、盡量減小或不用窯具。在快速燒成中，應(yīng)當(dāng)盡量減少或者不用窯具。采用單層放置制品，不用窯具，提高傳熱效率和窯爐的靈活性，使窯爐有可能在短時內(nèi)從最高溫度冷卻到常溫。
6、先進的制品輸送方式。一般的隧道窯采用笨重的窯車輸送制品，窯車蓄熱很大，造成制品升溫和冷卻滯后，不適合快速燒成。快速燒成隧道窯的制品輸送方式有步梁式、推板式、輥道式、氣墊式等。快速燒成的間歇式窯爐有梭式和帽罩窯。（http://www.xmyiyuan.com.cn）
