一、裝窯
(一)傳統(tǒng)裝窯
1.疊裝
把傘狀底缽一層層重疊起來,最高可疊至5層;將欲燒的粉盒類等坯體放在每層盤上,每層可放3~8個(gè)。
2.復(fù)舍疊裝
即使用支釘和墊圈,把同類器物相疊,大件中套小件,以增加裝燒量。或不使用支釘和墊圈,將碗內(nèi)底部旋露出一圈瓷胎,稱之為“澀圈”或“干底”,器物層層相疊時(shí),以免粘釉。罐類采用墊餅正燒法,碗類采用疊裝正燒法,大型碗類采用墊圈支燒法。瓶類將瓷坯直接放在托座上。盒類須先將盤缽置于托座上,再把盒坯放在盤缽四周,1缽放置6~8個(gè),然后在盤缽上加1墊托,上面再置1盤缽,缽上再置瓷坯,依次疊裝。
3.套裝
即在大型的缽類器物或碗類器物內(nèi)套燒小型器物。采用對(duì)口燒器物,中間套1支圈。
4.匣缽疊裝
將匣缽放于匣缽墊上,在匣缽內(nèi)裝入瓷坯,然后一個(gè)個(gè)依次重疊,一直疊至窯瑣。為避免器物燒時(shí)粘連.瓷坯與匣缽中間加1個(gè)墊餅或墊圈,使瓷坯與匣缽保持一定距離。盤、碟、盒的裝法均相同,所使用的匣缽種類不同。盤、碟和一些淺形器,采用缽體寬矮的平底缽或小環(huán)底缽。折腰弦紋碗使用環(huán)凹底缽。
5.匣缽復(fù)疊法
視坯體高度重疊扣套圈,置一蓮瓣紋碗,不采用匣缽,將碗正放于托座上,其上再復(fù)扣一瓷碗坯,依次仰復(fù)裝置,為對(duì)口裝。其他一些淺形器,也采用這種裝法?谶厽o釉(即澀邊)的碗,為芒口碗,采用支圈燒造,將未經(jīng)焙燒過的支圈,放于耐火泥餅(墊餅)上,再把瓷坯置于支圈上,依次疊燒,稱為芒口碗復(fù)燒法。
6.匣缽正燒法
明、清時(shí)代,使用匣缽支燒,即正燒方法。青花瓷,一般采用正燒法和對(duì)口燒法兩種。碗、盤、盆等器物疊裝在匣缽里燒,1匣裝1器;小型杯類或盞類,采用對(duì)口燒,用對(duì)口燒法的器物,其口部稱粗口。
新中國成立后,匣缽正燒法的操作更加規(guī)范。裝窯前要榆查窯壁是否裂縫累渣,窯蓋是否完好,累渣要清除,壞者要修補(bǔ)好。窯內(nèi)要打掃干凈,窯底用土墊平,撒上一層沙和谷殼灰,或者用匣缽做成固定的窯底,俗稱墭頭。窯內(nèi)壁用耐火泥漿刷糊一次。
匣缽有新有舊有坯,每一柱的底部裝幾個(gè)完好的熟匣缽,新匣缽裝在上部,破損匣缽一般不用,要用需修補(bǔ)后放在上部。匣缽有硬口、軟口之分,即一邊高、一邊低,匣缽裝成柱狀時(shí),軟硬口要轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整,對(duì)正裝直。燒過一二次的匣缽與燒過多次的匣缽大小有別,裝柱時(shí)要加以選擇,調(diào)整順序。如果一窯裝有幾種價(jià)值不同的產(chǎn)品,價(jià)值較低的產(chǎn)品裝在窯頭冷目或每柱底部的匣缽,價(jià)值較高、質(zhì)量要求嚴(yán)格的產(chǎn)品,裝在比較好的窯位,即窯的中段和后段,以及每目中間幾柱的匣缽。
裝匣缽時(shí),缽底要刷干凈,擦上泥釉漿,以減少落沙。裝窯時(shí),匣缽口刷上一層濕谷殼灰漿,防止缽體粘結(jié)。20世紀(jì)80年代起改用氧化鋁等物品。
匣缽內(nèi)的墊餅摧壓要平,坯胎要放平放正。疊裝的碗類,應(yīng)留有碗口的間隙,以防杯口互相粘結(jié)。蓋上另一個(gè)匣缽時(shí),匣缽不要與碗坯相碰或接觸。移動(dòng)和安放時(shí)應(yīng)端平、端穩(wěn)。
每目(節(jié))窯裝前要事先計(jì)劃.安排好匣缽柱的位置,柱與柱之間的距離約3~4厘米,與兩邊窯墻的距離約15~20厘米,與窯蓋距離約10~15厘米。兩旁互相靠近的匣缽柱要卡緊,保持穩(wěn)定。
匣缽下部要裝正,上部逐漸向中心稍微傾斜,若1目間裝5排七柱,則第三排裝直,第一排向后斜靠3厘米,第二排向后斜靠2厘米,第四排向前斜靠2厘米,第五排向前斜靠1厘米。
為使匣缽柱保持穩(wěn)定,各柱匣缽前后左右的隙縫,用破匣缽碎片塞緊,塞的高度要相同,使著力點(diǎn)成一條直線,互相靠緊。
德化龍窯和階級(jí)窯沿用傳統(tǒng)的匣缽疊裝正燒法。階級(jí)窯匣缽裝窯時(shí),由火柜連接第一間,以3橫排列,每橫7個(gè)缽位(習(xí)稱豎洗);第二間4橫7豎,三音9豎,四間11豎,五間13豎。龍窯窯頭至第六目為冷日,裝燒小雜件。龍窯匣缽位,一般以熱目段(第六目)以上計(jì)算,每目3橫5豎。每缽累疊成豎(柱),按缽頭排列裝滿,四周均放有通火道。階級(jí)窯每間火屏下(俗稱爐底)放五點(diǎn)照仔,近火屏邊豎(柱)均放照仔樣一作為測定溫度、成熟之用。
(二)新式裝窯
20世紀(jì)80年代,采用隧道窯、輥道窯(滾底窯)、井式窯、電熱井式窯等,裝窯方法趨于多樣化。
1.隧道窯和井式窯
有明燒和匣缽燒兩種。明燒時(shí)把陶、瓷坯放在碳化硅板或莫來石板上,用支柱(狗腳)作支撐,一層一層相疊,裝在窯車?yán)铮ㄟ^軌道推進(jìn)窯膛。疊時(shí)豎要裝正,留有適當(dāng)?shù)拈g隙,以便火焰通行。用匣缽(窯墻)裝燒的隧道窯,把瓷坯盛于匣缽中,置于窯車的平臺(tái)上,匣缽一個(gè)一個(gè)相疊,豎疊時(shí)要正,豎與豎之間留有適當(dāng)?shù)拈g隙,中間一行保持垂直,兩邊稍微向中心斜靠,呈抱心狀。窯車用推進(jìn)器送進(jìn)窯膛。
2.輥道窯
窯車依靠鏈條傳動(dòng)窯底輥筒推進(jìn)。裝燒技術(shù)與隧道窯基本相同。
3.電熱井式窯(堀仔窯)
窯形固定,用支柱(狗腳)作支撐頂住碳化硅板,把瓷坯置于碳化硅板上,層層相疊,直至裝滿。
4.蒸籠窯(爐)
窯形為疊層式,有高有低,瓷坯高者,直接把瓷坯放在窯中即可,形體較小的瓷坯,亦可以用碳化硅板,采用層裝或疊裝方法裝燒。
二、燃料(能源)
德化窯燒制陶瓷使用的能源,主要有柴、松枝、山芒、煤、氣、油等,20世紀(jì)70年代后,又逐步改用以電為主要能源。
(一)柴草
新中國成立以前,燒制陶器用薪炭柴、山芒、雜木等為主,燒制瓷器以松木、松枝,輔之雜木。松樹含有松脂,用松柴燒瓷溫度高,火力大。
新中國成立后,德化窯燒瓷仍以松木及雜木為主。1985年,第五瓷廠把傳統(tǒng)龍窯改為燒山芒、松枝的新型龍窯。1991年后改用氣、油、電燒瓷。
(二)煤
1966年,德化瓷廠用永春天湖山無煙煤塊作燃料烤花試驗(yàn)成功,開德化以煤代柴燒瓷之先河。1958年3月,經(jīng)10多次試驗(yàn),改柴為煤燒瓷獲得成功。8月,用無煙煤和柴混合燒瓷成功,成品率達(dá)83.7%。1959年,德化瓷廠階級(jí)窯改為煤柴合燒。同年,還建成無煙煤烤花隧道窯2座。1965年,該廠又建2座倒焰窯,用煙煤作燃料。此后紅旗瓷廠、縣二輕工藝陶瓷廠以及部分社隊(duì)瓷廠建倒焰窯,用煤作燃料。1982~1986年,德化瓷廠用天湖山低熱值無煙煤粉和石灰為原料,加工成碳化煤球作燃料,最高溫度(還原焰)可達(dá)1400℃。同期,全縣鄉(xiāng)村瓷廠用煤作燃料的窯有12座。20世紀(jì)末,必德陶瓷有限公司仍用煤燒瓷。
(三)氣
1960年,德化瓷廠建成混合煤氣爐和通風(fēng)煤氣爐各1崖,用煤產(chǎn)牛煤氣,用煤氣燒瓷試驗(yàn)取得成功。1975年1月,德化瓷廠56米熱煤氣隧道窯投產(chǎn)。1966年初,熱煤氣改成冷煤氣燒瓷成功。至21世紀(jì)初,燒窯、烤花、干燥仍用冷煤氣。
20世紀(jì)90年代后,不少廠家的隧道窯和井式窯仍用液化氣燒窯。
(四)油
德化燒制陶瓷使用柴油、煤油等。
1972年12月,德化瓷廠第一座柴油隧道窯點(diǎn)火。1973年,紅旗瓷廠隧道窯用柴油作燃料。1989年,國寶瓷廠、福美瓷廠、繼美瓷廠、第五瓷廠等的隧道窯開始用柴油作燃料。20世紀(jì)90年代,全縣陶瓷廠家大量興建隧道窯、立方窯,均以柴油作燃料。90年代初期,柴油供應(yīng)緊張,有的廠家改用重油。90年代末,少數(shù),一家用松焦油、車胎油燒制陶瓷。至2l世紀(jì)初,德化燒制陶瓷的隧道窯、立方窯大部分用柴油作燃料。
(五)電
1977年2月,德化瓷廠建成并使用電燒隧道窯。1979年,全縣開始推廣以電代柴。
1981年3月,縣成立節(jié)能辦公室。東漈瓷廠、石鼓瓷廠和楊梅瓷廠等建堀仔窯、電熱烤花爐,試驗(yàn)用電燒瓷。1986年,第五瓷廠承擔(dān)縣電氣化辦公室下達(dá)的39米長電熱隧道烤花窯研制項(xiàng)目,用鐵鉻鋁電阻絲發(fā)熱,可控硅觸發(fā)器半自動(dòng)控制,使用溫度最高達(dá)900℃。至1988年,全縣229家瓷廠中.有電熱烤花爐283個(gè),容量8414千瓦;燒成電窯84座,容量3950千瓦;隧道窯l5座,容量1490千瓦。全年燒制陶瓷用電1960萬千瓦時(shí),占全縣用電量的25.2%.年節(jié)省木材6.6萬立方米。1990年底,全縣有烤花爐291個(gè),容量8734千瓦;電窯86座,容量為4040千瓦;隧道窯16座,容量1640千瓦。全年燒制陶瓷用電量2864萬千瓦時(shí)。至2001年,全縣電熱烤花爐及電窯共500座(個(gè)),容量為10100千瓦,電熱隧道窯24座,容量8570千瓦。全年燒制陶瓷用電量8000萬千瓦時(shí),占全縣發(fā)電量的30%。
三、燒成
德化陶瓷燒成,俗稱“燒窯”。唐、宋至元代中晚期德化窯采用還原焰燒成。元末以后出現(xiàn)氧化燒成,燒成過程因窯體不同略有差異。
龍窯封窯后,先在窯頭投松枝、木材,點(diǎn)火燃燒預(yù)熱。第六目火頭呈微紅時(shí),打開第一對(duì)目孔(即燒火眼)投放燃料,燒到一定程度,再打開第二對(duì)目孔。用眼神觀火色,或用溫標(biāo)(俗稱“照仔”)測定燒成情況。燒足火候后再打開第三目投放燃料。以此類推,循序漸進(jìn),直至燒成為止。從窯頭開始,前一目燃燒,后一目續(xù)燒氧化,燒過的目,溫度保持穩(wěn)定,輔以弱燒還原,稱拖腔燒法。
階級(jí)窯的燒成,從窯頭火柜(俗稱虎柜)內(nèi)燒火道投放燃料,窯尾砌筑火屏及煙囪排氣、排煙。燒窯工憑經(jīng)驗(yàn)分預(yù)熱、大火、中火、小火,循序漸進(jìn),直至燒成。
20世紀(jì)80年代前后,隧道窯、輥道窯、立方窯等隨著電、氣、油的使用,燒成方法也不斷革新,除素?zé)⒂詿,釉上彩和釉中彩制品還須經(jīng)彩燒工序。瓷制品用還原和氧化燒成,陶制品用氧化燒成。燒成溫度包括升溫速度、最高正火溫度、冷卻保溫等。
低溫階段,窯溫在120℃~140℃以后,坯體內(nèi)水分氣化,溫度升至350℃以后,水分基本排除,坯體的毛細(xì)管逐漸變小,坯件易扭曲變形甚至開裂,升溫應(yīng)均勻緩慢。
氣化分解階段,窯溫在350℃~950℃左右,在400℃~600℃之間時(shí),坯體尚未強(qiáng)烈燒結(jié),結(jié)晶水和分解氣體自動(dòng)排除,有機(jī)物中的碳素自然氧化。這時(shí)若升溫控制不當(dāng),氧化氣氛不強(qiáng),煙氣流速較小,都會(huì)造成不完全氧化分解而影響質(zhì)量。
高溫階段,窯溫在950℃以上,直至最高燒成溫度。高溫階段又分為氧化恒溫期、強(qiáng)還原和弱還原3個(gè)不同氣氛溫度階段。在確定氣氛溫度時(shí),要掌握好氧化轉(zhuǎn)強(qiáng)還原,強(qiáng)還原轉(zhuǎn)弱還原兩個(gè)溫度點(diǎn)和還原氣氛的濃度。氧化轉(zhuǎn)強(qiáng)弱還原的溫度,即氣氛轉(zhuǎn)換溫度或稱臨界溫度,是燒成中極為重要的溫度點(diǎn)。強(qiáng)還原轉(zhuǎn)弱還原的溫度點(diǎn)也很重要。標(biāo)志著還原結(jié)束,釉料開始成熟。
隧道窯燒成,還原氣氛以前為預(yù)熱帶,還原至高溫階段稱燒成帶。倒焰窯燒成,還原以前稱小火或前火期。強(qiáng)還原稱大火或攻燒期,高溫至弱還原稱后火期。在高溫保溫時(shí),溫度平穩(wěn),不升不降稱為平燒。
1988年,德化縣陶瓷研究所與福建電子計(jì)算機(jī)研究所,聯(lián)合研制電腦控制燒成裝置。在窯爐最佳溫度點(diǎn)安裝熱電偶,按產(chǎn)品需求,由鍵盤輸入控溫?cái)?shù)據(jù),對(duì)窯爐內(nèi)溫度進(jìn)行監(jiān)測,并實(shí)行自動(dòng)化控制。熱電偶測試點(diǎn)一般為1~8路,有的可增加至32路。進(jìn)入21世紀(jì)初,隧道窯燒成基本采用電腦控制。
1992年,潯中龍東瓷廠承擔(dān)縣科委下達(dá)“白瓷中溫還原燒成研究”項(xiàng)目,采用中溫1310℃~1330℃還原焰燒出高白瓷。
瓷器燒成溫度為1300℃~1400℃。龍窯、階級(jí)窯溫度控制憑實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),以眼力觀察火色和火候,有的窯爐邊放“照仔”孔,通過觀察火色和“照仔”測定瓷器是否燒成。新中國成立后,燒成溫度控制按照老方法。有的“照仔”改為“三角錐”、熱電偶溫度計(jì)、光學(xué)溫度計(jì)作為測量溫度的器具。新型窯爐出現(xiàn)后,燒瓷溫度有的可低于1300℃以下。
陶器的燒成溫度為1200℃左右。藝術(shù)彩陶,施以低溫透明釉,經(jīng)l100℃氧化焰燒成。輕質(zhì)陶,施以低溫?zé)o鉛透明釉,使用無鉛鎘顏料和花紙,分別用1050℃~1150℃氧化焰一次或二次燒成。釉下彩精陶,坯體經(jīng)1050℃素?zé),采用無鉛鎘花紙和顏料,施以無鉛透明釉,1150℃~1170℃氧化焰燒成。半瓷,坯體經(jīng)過llOO℃素?zé),施無鉛透明釉,于1150℃~1190℃氧化焰燒成。紫砂器,不施釉,用1120℃~1190℃氧化焰燒成。炻器,用中溫透明釉,于1200℃~1300℃氧化焰燒成。