Шликером в технологии керамики называют суспензию, состоящую из керамических материалов, т.е. массу с малой концентрацией дисперсной фазы, частицы которой могут неограниченно перемещаться относительно друг друга. Т.о., шликеры есть жидкотекучие керамические массы.
Транспортирование глины из карьера на производство осуществляется автосамосвалами.
После доставки глины ее складируют на территории завода в непосредственной близости от формовочного цеха. Предварительную заготовку и хранение глины применяют для обеспечения непрерывной работы заводов, особенно в зимнее время. Весьма важным в промежуточном складировании является то, что при нескольких перевалках глины усредняется ее вещественный состав, происходит перераспределение влаги и разрушение природной структуры. Это способствует улучшению формовочных и сушильных свойств глиняного сырья.
Затем глинистое сырье подвергают грубому помолу в вальцах грубого помола до размера кусков 30–50 мм.
Приготовление шликера для получения пресс-порошков осуществляется из пластичных и непластичных материалов. Пластичные материалы после грубого измельчения распускаются в теплой воде в горизонтальных, вертикальных или пропеллерных мешалках. Непластичные материалы подвергают измельчению и просеву, после чего подают в пропеллерные мешалки к глинистому сырью. Из мешалок глиняную суспензию пропускают через латунное сито с 400 отв./см2. Введение в шликер поверхностно-активных добавок (сульфитно-спиртовой барды) повышает производительность мельниц на 10–20% за счет расклинивающего действия ПАВ при их попадании в микротрещины частиц материала.
Приготовленный шликер, влажность которого составляет 40–50%, обезвоживают. На современных керамических предприятиях широкое распространение нашли башенные распылительные сушилки различных типов. В них происходит совмещение операции обезвоживания шликера и помола материала, исключая необходимость его просеивания.
Шликер по шликеропроводу подается насосом на механические форсунки для его распыления под давлением 25–29 атм. в нижней части сушильной камеры – цилиндрической башни с конусом в нижнем основании. В рабочую камеру встроены горелки, из которых снизу вверх поступают горячие газы. Взаимодействуя с каплями распыленного шликера, теплоноситель высушивает его и обеспечивает грануляцию.
Высушенный порошок осаждается в конической части сушила, откуда через питатель поступает на транспортное устройство. Отработанные газы по трубопроводу проходят очистку в батарейном циклоне и выбрасываются атмосферу дымососом. Пылевидные частицы, собирающиеся в циклоне, возвращаются в верхнюю зону сушильной камеры. Падая, они соударяются с невысохшими частицами шликера и прилипают к ним, образуя укрупненные слипшиеся агрегаты.
После этого гранулы через секторный затвор и вибросито высыпаются на ленточный конвейер. Готовый пресс-порошок по транспортерам поступает в бункера хранения, из которых подается в устройство для подачи порошка на пресс. Полусухое прессование происходит в две стадии: первичное давление, выдержка (для выхода воздуха), вторичное давление. Удельное давление прессования составляет 180–200 кгс/см2. Максимальное давление прессования – 1000 тонн. Отпрессованные плитки направляют на сушку в туннельные и конвейерные сушила. При этом влажность подаваемых на сушку изделий должна быть не более 8%, а выходящих из сушила – не более 1%.
При производстве керамической плитки применяется двукратный обжиг: первоначально в печи утельного обжига, затем, после глазурования – в печи политого обжига.
Двойной обжиг (bicottura (ит.) – бикоттура) – древнейший способ производства глазурованной плитки. Согласно этой технологии глиняную смесь в виде порошка прессуют, обжигают, после чего на поверхность черепка наносят глазурь, декорируют и обжигают плитку повторно.
В процессе утельного обжига происходит сушка и обжиг плитки при температуре 1080–1100 °С. Цикл сушки и обжига составляет 44–50 минут. При обжиге происходит полное спекание продукта и приобретение им всех физико-механических свойств.
Приготовление глазури заключается в дозировании различных материалов и их измельчении в воде. При этом получается взвесь с содержанием воды 40–50% готовая к применению. Глазурь может наноситься или на обожженную поверхность (при двойном обжиге) или на высушенную поверхность как при одинарном обжиге. Для нанесения глазури применяются различные виды оборудования (конусные или фильерные автоматы, ковшовые или трубчатые дозаторы, дисковые распылители, аэрографы). Температура плиток не должна превышать 700. Наилучшей пористостью для закрепления глазуриявляется пористость 12–14%. Затем плитка поступает в печь политого обжига с температурой 1030–1050 °С.
Обжиг завершает технологический цикл изготовления керамической плитки. На выходе из печи мы получаем готовое изделие, но прежде чем поступить на участок упаковки и далее на склад, плитка тщательно сортируется. Этот процесс призван: отбраковать дефектные изделия, отделить плитки первого сорта от плиток более низких сортов, сгруппировать плитки каждого сорта в торговые партии с точки зрения размерности («калибра») и цветности («тон»).
3.2 Операционный контроль качества
Операция, подлежаща я контролю | Состав контроля | Место контроля | Периодичность контроля | Метод и средство контроля | Значение контроля | Лицо,осуществляющее контроль |
Грубое измельчение | Размер кусков | Вальцы грубого помола | 2 р. в смену | Набор сит | 30–50 мм | Лаборант |
Измельчение | Размер частиц | Пропеллерная мешалка | 2 р. в смену | Рассев на ситах | Не > 3 мм | Лаборант |
Просев | Остаток на сите | латунное сито | 2 раза в смену | Взвешивание на весах | Не > 2% от исходной массы | Лаборант |
Сушка глины | 1) Влажностьглинистогосырья2) Продолжительность сушки3) Температура4) Давление распыления | Башенная сушилка | 2 р. в сменупостояннопостояннопостоянно | влагомерАвтомати ческиАвт.Авт. | 7–8%0,5 ч.800 °С25–29 атм. | ЛаборантОператорОператорОператор |
Хранение пресс-порошка | Влажность | Бункер | 1 раз всмену | Влагомер | 7–8% | Лаборант |
Прессование плиток | 1) первое давление2) второе давление3) продолжите льность | Колено-рычажный пресс «Робот» | Постоянно | Автомати чески | 60–80 кгс/см2180 до 200 кгс/см22–3 сек. | Оператор |
Сушка плиток | 1) влажность плиток2) время сушки 3) температура сушки | конвейерная сушилка | 2 р. в сменуПостоянно Постоянно | влагомерАвт.Авт. | До сушки 8%, после 1%15 мин.350 °С | ЛаборантОператор |
Обжиг плиток | 1) температура2) время обжига | Тунельная печь | Постоянно | Автоматически | 1080–1100 °С44–50 мин. | Оператор |
Глазурование | Толщинаглазурованногослоя | Глазуровочная установка | Постоянно | Автоматически | Попринятойрецептуре | Оператор |
Обжиг плиток | 1) температура2) время обжига | Тунельная печь | Постоянно | Автоматически | 1030–1050 °СЗч 45 мин | Оператор |
4.Технические требования к продукции
В соответствии с ГОСТ 6141–91 керамическая плитка для внутренней облицовки стен должна соответствовать следующим показателям.
4.1 Характеристики
Глазурованная плитка для внутренней облицовки стен должна соответствовать требованиям указанным в таблице.
Таблица 1
Тип | Форма | Длина | Ширина | Толщина | |
l | b | s | |||
2 | Квадратные плитки:без завала | 150 | 150 | 5 | 6 |
По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовление плиток и фасонных деталей других размеров и формы.
Отклонения от номинальных размеров плиток должны быть%, не более:
по длине и ширине................. ±0,8
по толщине:
для плиток длиной до 150 мм включ. ±10
св. 150 мм............................... ±8
Разница между наибольшим и наименьшим размерами плиток одной партии по длине и ширине не должна превышать 1,5 мм.
Разброс показателей по толщине плиток одной партии не должен превышать 1,0 мм.
Различие в толщине одной плитки (разнотолщинность) не допускается более 0,5 мм.
Цвет, оттенок цвета, рисунок и рельеф лицевой поверхности плиток и фасонных деталей должны соответствовать образцам-эталонам, утвержденным в установленном порядке.
Утвержденный эталон цвета может быть распространен на плитки и фасонные детали всех типов.
Допускается утверждение образцов в виде планшетов или каталогов.
Для плиток с неповторяющимся рисунком (мраморовидные и др.) утверждается только эталон цвета. Рисунок не эталонируется.
Цвет, оттенок цвета, рисунок и рельеф лицевой поверхности плиток, выпускаемых по отдельным заказам, должны соответствовать эталонам, согласованным с потребителем.
Отклонения от формы плиток не должны превышать значений, указанных в табл. 8.
Таблица 8
Наименование показателя | Норма для плиток | |
I сорта | II сорта | |
1. Кривизна лицевой поверхности, мм, не более | 0,8 | 1,1 |
2. Косоугольность, мм, не более: | ||
для плиток длиной до 150 мм включ. | 0,5 | |
для плиток длиной св. 150 мм | 1,0 |
Показатели внешнего вида плиток должны соответствовать требованиям таблице 9.