Для образования сплошного массива глиняного теста с влажностью, при которой формуется изделие, измельченную глину проминают в глиномялке. В результате чего увеличивается подвижность глиняного теста, а прочность высушенных образцов возрастает в 1,5-2 раза. Применяют лопастные глиномялки с водяным орошением и паровым увлажнением.
Увлажнение глины.
Может быть однократным и ступенчатым. При однократном увлажнении воду распыленную падают в глиномялку. Длительность набухания глин составляет 0,5-4 часа а пребывание их в глиномялке составляет всего несколько минут, поэтому такой способ сводиться лишь к поверхностному орошению отдельных кусков глины. Возрастает неоднородность глины. Удлиняет период взаимодействия глины с водой 2х ступенчатое увлажнение. Первый раз глина увлажняется до поступления в перерабатывающие машины, второй раз – перед поступлением на формование.
Существенно улучшает технологические свойства глины паровое увлажнение. Водяной пар не только конденсируется на поверхности куска глины, но, проникая в его мельчайшие поры, конденсируется в них, т.е. большие поверхности вовлекаются в процесс взаимодействия с водой. Кроме того, повышение t0 глиняной массы при ее паровом увлажнении интенсифицирует процессы взаимодействия глины с водой. При этом возрастают пластичность, липкость и прочность глиняной массы. Установлено, что паровое увлажнение глины увеличивается производительность ленточных прессов и снижает потребляемую ими мощность на 15-20%.
Когда карьерная влажность глины существенно выше формовочной, ее подогревают с одновременной подсушкой в сушильных барабанах.
Способы формования керамических изделий:
1. сухой
2. полусухой
3. пластический
4. литье
1) Наиболее распространенным типом машин для формования изделий пластическим способом являются горизонтальные (одновальные) ленточные прессы. Пресс приводится в движение электродвигателем. 1. через редуктор 2. и включенную фрикционную муфту 3. пресс работает следующим образом: загружается в воронку с помощью питающего валика 4. масса подхватывается лопатами шнека 5. несколько проминается ими и передается лопатами.
2) Методы подготовки шихты:
ПОЛУСУХОЙ: Исходное сырье подсушивают, дробят, размалывают в порошок, перемешивают и увлажняют водой (паром) – доводя влажность пресс-порошка до 8-12%.
ПЛАСТИЧЕСКИЙ: Исходное сырье дробится, смешивается с добавками при естественной влажности или с добавлением воды для получения массы с влажностью 18-25% и больше.
ШЛИКЕРНЫЙ: Сырье измельчается в порошок, смешивается с большим количеством воды (влажность массы до 60%) до получения однородной текучей массы (шликера).
3) СПОСОБЫ ФОРМОВАНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ.
Способы формования выбирают в зависимости от вида изделий, типа глины, ее влажности и пластичности.
ПЛАСТИЧЕСКИЙ СПОСОБ: Наиболее распространенный при выпуске различных видов изделий строительной керамики. Для формования используют ленточные прессы.
ВЛИЯНИЕ ВЛАЖНОСТИ И ДРУГИХ ФАКТОРОВ НА ПРОЦЕСС ФОРМОВАНИЯ.
Структура масс в прессе представляет собой последовательное напластование полых конусов, вложенных один в другой. Это является следствием пульсации в подаче массы прессом. Вторым источником пороков сформованных изделий является недостаточно прочное срастание поверхностей раздела между напластованиями. Восстанавливать нарушенную сплошность можно повышением влажности массы, т.к. увеличивается при этом ее липкость. Но это приводит к снижению давления истечения массы Рт, уменьшению ее связности. Крупный песок или шамот уменьшают разрыв сплошности, как бы сливая отдельные слои массы. Нарушенную сплошность масс можно восстанавливать увлажнением паром.
В процессе формования возникают упругие деформации массы, что увеличивает ее в объеме при выходе из мундштука (до 0,2-0,4%).
Повышение влажности сверх оптимальной снижает прочность сырца. Влажность подбирается экспериментально в зависимости от вида глины и прессующего оборудования. Обычно влажность колеблется в пределах 18-24%.
Наиболее серьезным структурным пороком кирпича является «свиль» - спиральные трещины на постели кирпича, возникающие как следствие эллипсовидных, плохо сросшихся во время формования напластований.
Свиль ухудшает качество кирпича, снижает его трещиностойкость в сушке и обжиге, а также понижает прочность и морозостойкость.
Ликвидировать или уменьшить свилеобразование можно:
1) отощением глины крупнозернистыми отощителями (граншлак, дегидратированная глина).крупные зерна как бы сшивают отдельные слои массы, мешая им проскальзывать в отношении друг-друга.
2) Паровым увлажнением глины. При этом снижается прессовое давление, увеличивается липкость.
3) Увеличением влажности массы можно понизить давление истечения и повысить липкость.
4) Уменьшением внешнего трения путем введения ПАВ и орошения головки пресса водой.
5) Удлинением головки пресса вставкой промежуточног кольца длиной 100-200мм между корпусом и головкой, что повышает сцепление разъединенных в корпусе напластований.
6) Снижением зазора между лопастями шнека и корпусом пресса , что предотвращает обратный пристеночный перетоп маасы. Этот зазор не должен превышать 2-3 мм.
7) Снижением частоты вращения шнекового вала, (должно быть не более 326 мин), что уменьшает прессовое давление.
8) Установкой рыхлительных ножей в промежуточном кольце или головке пресса – уменьшает «заполированность» поверхностей отдельных слоев, увеличивает их сцепление.
9) Переходом на формование пустотелых изделий – турбулизируется поток массы, увеличивается ее сцепление.