浅谈现代钧窑烧成制度及工艺实操要点
2023-08-27晋文麟
晋文麟
钧瓷始创于唐,兴盛于宋,宋徽宗定其为御用珍品,因朝廷命民间优秀工匠在禹州城内“古钧台”附近设官窑烧造宫廷用瓷而得名“钧瓷”。钧瓷以“入窑一色,出窑万彩”的釉色,在瓷林独树一帜,但也正是钧釉的变幻莫测使得钧瓷匠人们头疼不已,业内甚至有“十窑九不成”和“生在成型,死在烧成”的说法。熟练掌握窑炉,把每一件钧瓷烧到它所适合的温度,是每一个钧瓷匠人最重要的工作。
一、钧瓷的窑炉和升温制度
所有的陶瓷品种,包括钧瓷在内的制作第一要素永远是温度。即使同是钧瓷,不同的泥料釉方、成型方法甚至不同的造型都有自己的烧成温度。了解钧瓷的窑炉是完成烧制工作的第一步。
钧瓷大多使用倒焰窑烧制,以当前瓷区最广泛的燃气梭式窑为例,窑火从火嘴到拱形窑顶再到烟道,于窑炉内形成循环。因为不同的窑位与火嘴、烟道的距离不同,窑火在不同窑位停留的时间不等,导致窑炉内部具有一定温差。钧瓷产区过去对窑内温差的判断通常依据产品烧成情况。通过比照同一釉色在不同窑位的釉面光泽度、呈色、流动情况,间接地判断窑内各个位置温度高低。这个方法的优点在于简单直接,不用做额外工作,所得结果就可以指导下一步生产。缺点在于结果通常比较模糊,做不到精准量化;同时实验结果受干扰因素太多,如上釉的薄厚、窑炉内火焰流动是否顺畅等,这些都会导致比照结果未必准确。出于对更精准结果的追求,笔者在不同窑位放置测温锥,然后根据测温锥反应温度与热电偶显示温度对比,得到各个窑位在不同烧成条件下的具体温差,并通过后续烧制,对各种釉色在不同温度的烧成结果有了更清晰直观的认识。掌握了烧成温度后就能对烧成制度进行设计,通过前人的实践整理总结,以及笔者的实际操作,大致可以将钧瓷的烧成分为四个阶段。
(一)排湿阶段
“即窑温从室温提升至300℃,是坯釉的水分蒸发期,坯体少量收缩,气孔率增大。”此阶段应注意下列问题:其一,正常钧瓷烧成在施釉前会经过一次素烧,坯体内水分主要来自施釉环节,拉坯大件往往坯体较厚,会吸收较多水分,如果升温过快,容易导致坯体开裂;其二,若窑炉出气量太小,排湿缓慢,容易引起坯体表面凝水,导致局部膨胀,造成水迹和开裂。以上问题可以通过以下防范措施尽力避免:根据坯体水分含量控制升温速度,如窑内有较多手拉坯产品,需放缓此阶段升温速度;前期因为烟囱内外温差小,导致烟囱拉力不足,可以在窑门留缝隙,加强通风,防止无法排濕引起凝水。
(二)氧化阶段
即300℃至转火还原焰,此过程必须保持窑炉内的氧化气氛,即俗语中所说前火要净,因为此阶段需保证窑炉的供氧量:一是将坯体中和表面附着的碳素、有机质氧化排出,否则釉面容易烟熏发黑;二是坯体内部的碳酸盐、硫酸盐在氧化分解过程中产生的二氧化碳、二氧化硫等必须在釉面闭合前排出,否则会在后续烧成中出现釉泡、棕眼等缺陷。为防止热量散逸,节约资源,通常会在500℃左右烟囱具有一定拉力时关闭窑门。此时因为窑门一直打开,热气较少通过烟囱,致使烟囱内外温差不大,容易拉力过小,进氧量不足,升温缓慢,关门过快甚至会把窑炉内火焰憋灭。此时应该分次关闭窑门,使烟囱拉力得到提升,也可在闸板上加风闸,提高烟囱拉力。如果出现窑火被憋灭的情况,再次点火前,一定要打开窑门通风,防止窑内有积存燃气,点火炸窑。关闭窑门后,要保持窑炉内部的氧化气氛,直至转火。
(三)还原阶段
即转还原焰至烧成停火,此阶段是钧瓷烧制最为关键的阶段,是钧瓷釉彩形成的阶段。此阶段的升温速度主要取决于产品所施釉色所适应的气氛,不可一概而论,相关内容会在后文详述。需要注意的是,操作时避免大幅度地调整气压和闸板,避免出现二次氧化,导致釉面缺陷。
(四)冷却阶段
钧瓷的冷却一般采用封板开缝,自然冷却的方式,即停火后把闸板合严,将窑门打开一道缝隙任其温度自然回落。由于坯釉结合情况不尽相同,比较保险的情况是在窑温200℃左右时可放大门缝,适当加快冷却速度,窑温100℃以下可打开窑门,拉出窑车。
二、钧瓷烧制的气氛制度
钧釉中无论是天蓝釉、月白釉,还是钧红釉、炉钧釉,都是标准的还原釉,需要在后半段用还原气氛烧制。
(一)氧化气氛
虽然后火的还原气氛是钧釉呈色的关键,但是如何把前火烧得干净,为后火打好基础,也是窑工的必修课。在进氧充分、燃烧完全的情况下,窑炉内就是氧化气氛。开门阶段氧气自然供应充分,难点在关门之后,既要让窑炉内火焰充分燃烧,又要控制进气量不能过多,以免升温停滞浪费燃料。通常采用的方法是观测窑门上方观火孔的进气情况,具体操作则是将火焰放置在观火孔附近,观察火苗的流动方向,被吸向窑内则代表窑内负压是氧化气氛,被吹向窑外则代表窑内正压是还原气氛。火苗稍向窑内摇动则表示窑内轻微负压,这样既能保持氧化气氛,又不至于进氧过多,浪费燃料。
(二)还原气氛
钧釉呈色的关键就在于转火后还原气氛的控制,每一种釉色都有自己适合的气氛制度。科学制定气氛制度,有益于钧釉更好地呈色,有益于窑变效果的呈现,而气氛制度的确定,应以坯釉原料的组合含量为依据,例如,天蓝釉与钧红釉的金属氧化物不同,气氛制度也不同。同样是钧红釉,拉丝红和钧花釉的原料不同,因而气氛制度也不一样。
对于还原期的操作重点,其一是窑炉气氛的转换温度,就是转火点,其二是还原火的轻重氛围的恰当运用,同时结合一般的烧制制度规则,前重后轻,时段匀称。判断还原气氛,可肉眼观察观火孔喷出火焰长度得知其还原程度的强弱,同时需要与升温速度相结合进行比对,通常来说,在燃料供应充分的情况下,升温速度越慢,气氛越重。
三、结 语
实验证明,进气阀门决定燃料量,火嘴决定进氧量及火焰性质,闸板控制烟火流量决定内部压力,风闸则可加大烟囱拉力增加进氧量。每一个窑炉都有独特的构造,烟囱高度、喷火孔尺寸、下火缝宽度等等,每一项对窑炉内的压力都有着极大的影响,同时对升温速率、气氛的轻重分布有决定性的作用。所以没有哪种烧成制度可以放之四海皆准,唯有通过对烧成产品的检查分析以及对窑炉不同阶段升温速度的观测记录,去摸清楚窑炉的“脾性”。顺应窑炉的“脾性”,结合自己想要达到的釉色效果,去调节窑炉的火嘴、进气阀门、闸板、风闸等部件,控制烧成过程中窑内压力,方能控制窑炉内的气氛为自己所用,从而烧出色彩斑斓、巧夺天工的钧瓷精品。