Учебное пособие «керамические материалы»

47
5 Способы производства керамических изделий 
 
Технология изготовления керамических материалов состоит из 
следующих операций: переработка глиняной массы, формование изделий, 
сушка и обжиг. Существуют несколько способов изготовления керамических 
изделий: пластический, полусухое прессование, жесткое формование, 
шликерный, комбинированный способ.
Рассмотрим особенности каждого способа производства. 
Пластический способ является классическим или традиционным 
способом, так как получил широкое распространение на предприятиях по 
изготовлению керамических материалов. Глинистые материалы естественной 
(карьерной) влажности при необходимости смешивают с водой, до 
получения сырьевой массы влажностью 18 – 28%. При пластическом 
способе производства глинистые частицы покрыты слоем воды, она 
уменьшает трение между ними, обеспечивая легкое скольжение, 
относительно друг друга.
Однако производство изделий из масс с высокой формовочной 
влажностью – процесс многопередельный, требующий корректировки 
природных свойств глинистого сырья (дробление, помол, вылеживание, 
увлажнение и перемешивание). 
Наличие карбонатных включений обуславливает введение в 
технологию дополнительных вальцев тонкого помола или сухую подготовку 
массы в шахтных мельницах и других аналогичных агрегатах [25]. 
Подготовленное глиняное тесто направляют в ленточный вакуумный 
пресс, откуда выходит непрерывный глиняный брус, который в 
последующем разрезается с помощью струн или ножей на требуемые 
размеры сырца. Меньшая запыленность предприятия, но большой расход 
условного технологического топлива (количество воды, подлежащей 
удалению в 4 раза больше, чем при полусухом способе). Недостатком 
является то, что необходимо сырец перекладывать после сушки на 
обжиговые вагонетки, т.е. раздельный процесс сушки в камерных сушилках и 
процесс обжига в туннельных печах. Пластическим способом выпускают 
керамический кирпич, камни, черепицу, трубы и др. 
Полусухой способ предусматривает сушку глинистого сырья (до 
влажности 8 – 12%), затем дробление, размалывание, перемешивание. 
Прессование каждого сырца-образца происходит под давлением до 15 МПа. 
Положительным свойством является четкая форма, точные размеры, прочные 
углы и ребра формуемого кирпича, но прочность ниже, чем у кирпича 
пластического формования, это объясняется тем, что сцепление лучше в 
образце повышенной влажности. При полусухом способе частицы не 
набухают полностью и не сообщают массе пластичности и подвижности. 
Вода смачивает наружную поверхность глинистых частиц. Небольшое 
количество воды снижает трение между минеральными составляющими. 

48
При полусухом способе подготовки сырья требуется на 30% меньше 
производственных площадей (при одинаковой мощности завода), и на 20 – 
24% меньше обслуживающего персонала, чем при пластическом способе. 
Преимуществом 
этой 
технологии 
является 
возможность 
садки 
отформованного сырца на печную вагонетку, что исключает из 
технологической линии операцию укладки сырца на сушильную вагонетку и 
перекладку его на печную. Кирпич до сушки необходимо выдерживать в цехе 
в течение 12 – 48 ч для усреднения влажности во всем его объеме. 
Сокращается также продолжительность производства изделий, что 
создает лучшие условия для автоматизации производства [16]. Изделия, 
изготовляемые полусухим способом: облицовочные плитки, плитки для 
полов и другие тонкостенные керамические изделия.
Шликерный способ подготовки массы целесообразно применять при 
использовании 
глинистого 
сырья 
повышенной 
влажности, 
легко 
размокающего в воде и содержащего каменистые включения, подлежащие 
удалению. Особенность шликерного способа заключается в том, что 
измельченные сырьевые материалы смешиваются с большим количеством 
воды (влажность более 45%). При литьевом способе – шликер представляет 
собой массу с малой концентрацией дисперсионной фазы, в результате 
частицы могут неограниченно перемещаться относительно друг друга. 
Шликерный способ подготовки массы обеспечивает наилучшее 
разрушение природной текстуры сырья [16]. Применяют при производстве 
фарфоровых и фаянсовых изделий, облицовочных плиток и др. 
Способ жесткого прессования можно рассматривать с двух сторон: 
- первый способ - представляет собой сухую переработку и формовку 
изделий по пластическому способу, при условии карьерной влажности глин 
не менее 16 – 17%. Увлажнение порошка глинистой массы происходит в 
мешалке пресса, это позволяет формовать изделия при влажности на 3 – 4 % 
ниже нормальной с давлением 10 МПа.
- второй способ – из массы пониженной влажности (12 – 14%) до 
обработки ее на машинах или непосредственно перед прессом вводят сухие 
добавки либо используют предварительно подсушенную глину с таким 
расчетом, чтобы можно было прессовать изделия из масс с указанной выше 
влажностью.
Преимуществом метода жесткого прессования является возможность
укладки отформованного сырца на печную вагонетку, что исключает из 
технологической линии операцию укладки сырца на сушильную вагонетку и 
перекладку его на печную.
Комбинированный способ заключается в подготовке сырья по способу 
полусухого прессования с последующим затворением водой и формованием 
по пластическому способу. Такая технология обеспечивает высокую степень 
гомогенизации шихты и качества керамических изделий [11]. 

жүктеу/скачать 3.55 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: