Улучшение качества продукции

     В последние годы на заводах широко внедряются конвейерные (ленточные) радиационные сушилки с использованием инфракрасного излучения, что резко сокращает сроки сушки по сравнению с сушкой в туннельных или конвейерных (полочных) сушилках. Такие сушилки применимы для сушки плиток при двухкратном обжиге, для сушки и досушки плиток при однократном обжиге, для подсушки плиток после глазурования. Широкому распространению сушилок этого типа способствует резкое сокращение продолжнтельности сушки за счет повышения средней скорости влагоотдачи с 0,4 кг/м^а при конвективном методе до 3,25 кг/м² в час при радиационном.

 

4.Характеристики компонентных материалов используемые в качестве сырья

 

     Основным  глинистым сырьем в производстве  фаянсовых облицовочных плиток  являются светложгущиеся огнеупорные  глины и каолины: веселовская  (марки ДВ-1 и ДВ-0) и латненская (марки ЛТ-2) глины, черкасский бетонит, глуховедский каолин мокрого обогащения, а также каолины- положский, новоселитский, владимировский и др.

     В качестве  отощающих добавок в массу  водят кварцевый песок Водолажского  месторождения месторождения, политой и утельный, бой изделий, обожженный каолин, бой шамота, пирофиллит и др.

     Иногда  в массу вводят плавни чаще  всего в виде полевого шпата  или пегматита, талька, нефелин-сиенита,  перлита и реже известняка (мраморной  муки, мела, частично доломита) и др. В качестве электролитов используют кальцинированную соду и жидкое стекло.

      Составы масс Масса для фаянсовых облицовочных плиток содержит около 50% глинистых материалов (каолин, глина, бентонин), 10-25% кварцевого песка и до 35% боя изделий.

     Малоусадочные массы содержат пониженное количество глинистых материалов и повышенное количество отощающих добавок — шамота (капсельный бой) и отходов полуфабриката.

     Составы масс с небольшим содержанием пластичных компонентов и низкой воздушной и огневой усадкой должны быть малочувствительны к резкому повышению температуры. Массы и глазури должны содержать минимальное количество свободной Si0₂ (до 20%) и иметь высокую теплопередачу.

     При расчете состава масс для скоростного обжига учитывают, что скорость нагрева возрастает в 15—20 раз, в результате чего усадка массы смещается на 80—100° С в область более высоких температур, а ее абсолютная величина уменьшается на 0,8—0,9%. При этом снижается вязкость расплава вследствие меньшего насыщения его А1₂0₃, Si0₂ и другими тугоплавкими компонентами, уменьшается содержание муллита в стеклофазе, увеличивается разница в кинетике усадки внешних и внутренних слоев изделия.

     При современном скоростном обжиге плиток ввод в массу обычных плавней (полевого шпата, пегматита, талька) неэффективен из-за малого времени протекания процессов при пониженных температурах обжига. Поэтому в качестве плавней вводят нефелин-сиенит, перлит, шлаки, мел и др.

     Нефелиновый сиенит—горная порода, содержащая, %: 22,8 нефелина Na [Al₂Si0₄J; 54,8 полевых шпатов; 17,2 пироксена, амфиболов и биотита;  3,3 магнетита, аппатита и титанита;  2,4 прочих минералов.

     Перлиты — породы вулканического происхождения. Они содержат от 85 до 96% стекловидной фазы, которая включает более 1% воды. Остальная часть (15—4%) содержит плагиоклаз, пироксен, кварц, биотит, рудничные минералы и др.

     Комплексный ввод плавней, состоящих из щелочесодержащих материалов (перлит или нефелин-сиенит) и материалов, содержащих щелочноземельные оксиды (мел, тальк, магнезит, металлургические шлаки и др.), позволяет снизить общее содержание плавней в массе на 10-15%, при пониженных температурах обжига.

     При однократном обжиге требуется повышенная прочность и сопротивляемость размоканию высушенных плиток. В массах, содержащих более 50% глинистых компонентов (каолин, глина, бентонит), эти показатели регулируют главным образом глинистой составляющей, пластифицирующими добавками (бентонитом, поверхностно-активными веществами и др.),тонкостью помола отощающих материалов, температурой и продолжительностью сушки.

     Для уменьшения усадки плиток при однократном обжиге уменьшают содержание глинистых минералов и карбонатов в массах, увеличивают

содержание обожженного каолина или шамота. Для снижения температуры обжига до 960— 1080° С в массы вводят больше плавней — нефелин-сиенита, перлита.

     Введение бентонита позволяет уменьшить количество глинистых компонентов на 3—15% или полностью заменить их. Влияние бентонита проявляется в большей мере при одновременном вводе в массу (сверх 100%) барды (0,5%). Повышению водоустойчивости сухих плиток более чем в 2 раза также способствует ввод в массу фосфата натрия (Na₃P0₄) пои наличии бентонита.

     При вводе в массу обожженного каолина (до 26—27%) снижается брак плиток при сушке и обжиге, улучшаются термические свойства плиток. Однако  получение и помол каолина весьма трудоемкие процессы, поэтому его заменяют в массе шамотом — измельченным кап-сельным боем. Для этого в состав капсельноймассы вводят 10—15% сырого новоселицкого и положского каолина.

     Замена части кварцевого песка шамотом позволяет повысить теплопроводность и уменьшить термическое расширение при обжиге, повысить термостойкость плиток и снизить брак, вызванный появлением мелких трещин.

При использовании фаянсового боя водопоглощение его должно быть не более водопоглощения обожженного каолина — 16%.

     Пирофиллит, как и тальк, несколько снижает набухание плиток в процессе эксплуатации, хотя полностью не устраняет этого явления. Кроме того, пирофиллит, введенный в массу (до 10%), повышает сопротивляемость изделий растрескиванию (образованию цека глазури). Волластонит повышает блеск глазури, не образует пузырей, наколов, отслаивания глазури и др. При вводе в массу до 40% вол-ластонита снижается усадка плиток при сушке и обжиге, повышается прочность высушенных плиток до 2—2,7 МПа, снижается коэффициент термического расширения, увеличивается максимально допустимая скорость обжига.

 

 

 

 

 

Компоненты	Состав,%
	1	2	3	4	5
Новоселовская глина ДВ-1	27	21	30	31,4	25
ДВ-2	-	-	-	-	-
Латненская глина ЛТ-2	-	20	-	-	-
Бентонит	3	-	1	-	3
Каолин просяновский				25,7	24
Сырой	20	10	30	-	-
Кварцевый песок люберецкий	-	-	13	-	-
водолажский	10	-	-	-	-
авдеевский	--	21	-	-	-
глуховецкий	-	-	18	16,3	11
Бой политой и утельный	22	15	-	26,6	25
шамота	18	10	-	-	12
Мел	3	3	-	-	1
Сода	0,1	0,1	0,3	0,15	0,2
Жидкое стекло	0,35	0,4	0,2	0,2	0,35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.Режим работы

 

     Режим работы предприятия состоит из следующего:

     *число рабочих дней в году – 350

     *подготовка сырьевых материалов делается в течение – 350 рабочих дней в году

     *обжиг сырьевых материалов делается в течение – 350 рабочих дней

     *загрузка и выгрузка сырьевых материалов делается в течение – 350 рабочих дней

     На производстве фаянсовых керамических плит работают 3 смены в течение 24 часов. Одна смена работает 8 часов.

      Годовой фонд эксплуатации оборудования в час ГФ_экс рассчитывается следующим образом:

       ГФ_экс = Ч_рд ∙ Ч_рс ∙ Ч_рч =350∙3∙8=8400 ч.

 

Где: Ч_рд- число рабочих дней в году

         Ч_рс- число рабочих смен в течение 24 часов

         Ч_рч- число рабочих часов в одной смене.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Выбор технологической  схемы

 

 

                       

 

                                                                   

                                                                                     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Выбор оборудования

     1)Подготовка масс

 

Компонент	Содержание  компонентов, %
	1	2	3	4
Глина Бентонит Каолин отмученный Каолин обожженный Песок кварцевый Бой плиток Шамот Мел	28 3 20 15 22 12 - -	26 3 23 - 10 16 22 -	28 - 20 20 23 9 - 3	25 - 25 - 15 35 - 2

 

 

8. Физико-химические  процессы

     В производстве фаянсовых облицовочных плиток пресс-порошки готовят мокрым (шликерным) или сухим способами.

       Более прогрессивной является технология шликерной подготовки масс с обезвоживанием суспензии массы в распылительных сушилках. Ее широко применяют на отечественных заводах и за рубежом. Помол компонентов массы осуществляют чаще всего раздельно, но на некоторых заводах применяется и совместный помол глинистых и каменистых (отощающих плавней) материалов в шаровых мельницах мокрого помола. При раздельном помоле сырьевых материалов и различных вариантах тонкого помола добавок и обезвоживания суспензий применяются такие примерные схемы подготовки пресс-порошка шликерным способом.

      Роспуск глинистых материалов (каолина, глины, бентонита) при раздельном помоле осуществляют в мешалках вертикальных или горизонтальных, установках непрерывного действия и реже в шаровых мельницах. Порядок загрузки мешалок следующий: сначала подают воду, затем включают пар и далее загружают каолин, глину, бентонит (при работающей мешалке). Воду добавляют из расчета, что при влажности суспензии 65—72% обеспечивается быстрый роспуск глинистых материалов до величины частичек 3—10 мкм. Ускорению роспуска способствует подогрев суспензии до 45—55° С, для чего в мешалку подают пар под давлением 0,15— 0,25 МПа, а также вводят в массу поверхностно-активные вещества (ПАВ) (до 1% сульфитно-спиртовой барды), кубовые и дрожжевые остатки, триполифосфат натрия Na₅,P₃O₁₀ и др.

     Действуя как разжижители, ПАВ повышают текучесть суспензии при меньшей влажности, что улучшает условия транспортирования, ситовой п магнитной сепарации, а также повышают стабилизацию суспензии.

Продолжительность роспуска глинистых материалов г. шаровой мельнице от 40—50 мин до 1,5—2,5 ч при соотношении материал — мелющие тела — вода, равном  1 : 0,5 : 1,5.

     Готовность глинистой суспензии определяют, пропуская ее через вибросито с латунной сеткой с 3460 отв/см* (проход без остатка).

     Т о п к и й помо л каменистых материалов осуществляют в шаровых мельницах мокрого помола. На него приходится до 60—65% общего расхода электроэнергии, необходимой для подготовки пресс-порошка.

     Шаровые мельницы футеруют кремневыми и реже фарфоровыми плитами. Толщина кремневых плит 75—100 мм. Срок службы плит до 20 тыс. ч работы мельницы. С применением плит и кремневых или уралптовых мелющих тел масса не загрязняется железом. Износ кремневых шаров составляет 0,5— -2% массы размалываемых материалов. Размеры мелющих тел от 30 до 90 мм. Шары диаметром менее 30 мм удаляют из мельницы. Для компенсации мелющих тел гри каждой загр\ щ:е мельницы добавляют около 90 кг шаров.