Выбор способа и технологическая схема производства

Керамические изделия вследствие их разнообразия изготовляют разными технологическими приемами, но основные этапы их производства примерно одинаковы и состоят из добычи глины, подготовки массы для формования, формования сырца, сушки и обжига изделий.

Карьерная глина обычно непригодна для получении изделий. Поэтому технология любого керамического изделия начинается с приготовления так называемой керамической, или рабочей, массы. Цель этой стадии производства — разрушить природную структуру глиняного сырья, удалить из него вредные примеси, крупные куски измельчить, а затем обеспечить равномерное смешивание всех компонентов с водой до получения однородной и удобоформуемой керамической массы. В зависимости от вида изготовляемой продукции и свойств исходного сырья керамическую массу получают пластическим, полусухим и шликерным (мокрым) способами. В связи с этим мной выбран полусухой способ производства керамических плиток для полов, так как применяемый суглинок не жирный и засорен камневидными включениями, пониженной пластичности. Поэтому экономически целесообразно использовать полусухой способ производства.

Подготовка сырья:

Полусухой способ подготовки сырья применяется для глинистого сырья пониженной пластичности и влажности. На рис 2.5 приведена принципиальная технологическая схема полусухой переработки массы, предусматривающей полусухое прессование и обжиг изделий. Основными технологическими операциями являются грубый помол сырья, сушка в сушильном барабане, тонкий помол в дезинтеграторах, роторной мельнице или на бегунах. Тонкий помол глинистого сырья можно совместить с сушкой в шахтной мельнице. После помола измельченную массу увлажняют до 12 % и направляют на полусухое прессование с последующим обжигом. Использованием менее влажной формовочной массы при полу-сухом способе, по сравнению с пластическим, достигается значительный экономический эффект: металлоемкость почти в 3 раза, а трудоемкость на 26—30 % меньше. Исключается сушка сырца. Уменьшается также продолжительность производства изделий.

Преимущества: Полное удаление или тщательное измельчение камневидных включений, равномерное распределение добавок.

Недостатки: Необходимость сушки перед тонким измельчением, повышенный износ помольного оборудования, необходимость применения высоких давлений при формовании.

Формование керамических:

При полусухом прессованииприменяются тощие глины и в значительных количествах добавки зол, шлаков.

На начальной стадии прессования происходит перемещение частиц, слабые пленочные контакты между ними разрушаются, масса уплотняется, частично удаляется воздух, увеличивается количествоэтих контактов.

Дальнейшее увеличение давления прессования увеличивает плотность массы, развиваются пластические, упругие и необратимые деформации частиц. Формовочная вода обволакивает частицы тонкой пленкой и служит структурообразующим элементом. В результате уплотнения массы происходит защемление воздуха. Защемленный воздух совместно с деформированными удлиненными частицами и избыточной влагой упруго противодействует нарастающему давлению. На завершающей стадии прессования образуется наиболее плотный кирпич-сырец с пленочными неводостойкими контактами. После снятия давления объем прессованного материала частично увеличивается под действием обратимой упругой деформации.

Защемленный воздух и избыточная влага в формуемой массе являются одной из причин расслоения изделий, в связи с чем возникает необходимость использования прессов повышенной мощности. Кроме того, для исключения защемления воздуха и избыточной влаги увеличивают время прессования, реализуют двустороннее давление с многоступенчатым воздействием, правильно подбирают гранулометрию массы, вводят отощающие добавки, используют прием вакуумирования порошка.

Продолжительность прессования изделий в среднем составляет 0,5—3,5с.

Параметры воздействующей нагрузки при прессовании зависят от типа глин. Для пластичных глин давление составляет 7,35—9,8 МПа, для тяжелых суглинков—11,76—14,76, для суглинков, лессов и лессовидных суглинков — 12,74—14,7 МПа.

Производительность прессов полусухого прессования — от 2 до 5 тыс. шт./ч.

Качество отпрессованных изделий определяется не только параметрами прессования, но и свойствами порошков. Пресс-порошки должны обладать определенной гранулометрией, обеспечивающей минимальное содержание воздуха в смеси и требуемую сыпучесть. При повышенном содержании в них крупных фракций (до 1,5 мм) получается сыпучий порошок, равномерно уплотняющийся при прессовании, но требующий повышенного давления при формовании изделия. Содержание фракций менее 0,06 мм в количестве 10 % по отношению к частицам размерами 0,5—0,75 мм увеличивает подвижность массы. При значительном содержании тонких фракций медленно удаляется воздух во время прессования, увеличивается вязкость массы, неравномерность уплотнения.

Дата добавления: 2015-07-11