Шамот
Ангоб
Помол –
шаровая мельница
Измельчение – бегуны
сухого помола
Дозирование –
весовой дозатор
Увлажнение массы –
бегуны мокрого помола
Смешивание –
смеситель
+ вода, пигмент
Дозирование –
объемный дозатор
Глина
Дозирование – ящичный
питатель
Удаление крупных
каменистых включений –
камневыделительные вальцы
Увлажнение и смешивание
глины –
бегуны мокрого помола
Получение однородной массы
– вальцы тонкого помола
Дозирование –
весовой дозатор
86
Керамическая масса поступает в межвалковый зазор и увлекается
поверхностью валков по направлению к минимальному зазору, равному
1 мм. Давление, воздействующее на массу, вблизи минимального зазора
достигает очень больших значений [8].
В процессе эксплуатации в средней части поверхности вальцов зазор
увеличивается, в то время как по краям он остается на установленном уровне.
Назначение шлифовального устройства в том, чтобы по всей длине валков
поддерживать постоянный межвалковый зазор [7].
Шамот направляется в шаровую мельницу для тонкого измельчения
компонентов керамической массы. Цель тонкого помола – увеличение
химически активной поверхности материала. Это необходимо для облегчения
взаимодействий сырьевых компонентов с водой, для увеличения скорости
процесса.
Ангоб подвергается измельчению в бегунах мокрого помола, а затем в
бегунах сухого помола. Далее направляется в смеситель, куда одновременно
поступает вода и пигмент нужного цвета. Таким образом ангоб достигает
влажности 30 – 40%.
Формование и вылеживание валюшек. Глина и шамот дозируются
весовыми дозаторами подаются в ленточный безвакуумный пресс для
формования валюшек (рисунок 38).
Рисунок 38 – Транспортировка глины и шамота на дозирование
Безвакуумные ленточные прессы используются при пластическом
формовании глиняных изделий. В этом прессе корпус имеет цилиндрическую
форму. С целью предохранения внутренней поверхности корпуса пресса от
износа его облицовывают листовой сталью, образующей съемную
металлическую рубашку.
Внутри корпуса между выпорной и винтовой лопастями в поперечном
направлении закреплены два штыря, препятствующие проворачиванию
массы. Корпус и прессовая головка имеют люки для осмотра и чистки.
87
Далее полученная масса направляется в камеры для вылеживания
валюшек. Камеры предназначены для усреднения состава валюшек [1].
Камеры для вылеживания валюшек полностью механизированы.
Загрузка и выгрузка валюшек осуществляется на вагонетках с подъемной
платформой и специальным поддоном для их укладки.
Формование черепицы. Формование черепицы осуществляется при
помощи револьверного пресса.
Весь цикл прессования совершается при непрерывном вращении стола.
При этом осуществляется двустороннее двухступенчатое прессование.
Станина пресса состоит из нижней и верхней массивных плит, соединенных
между собой стенками, через которые проходит центральная колонна.
На нижней плите помещены поршни гидравлического уравнителя
давления, что обеспечивает регулировку давления без остановки пресса. К
поршням крепят штампы с обогревательными элементами. Внизу поршни
имеют прессовые ролики, катящиеся при вращении стола по направляющим.
Верхние штампы имеют прессующие ролики. Надетые на ось и
расположенные в углублении поршня; на выступающие концы осей надеты
боковые ролики, которые при набегании на сектор заставляют поршни
подниматься.
Прессовые коробки стола пресса заполняют массой при помощи
специального загрузочного устройства [1].
Рабочий процесс состоит из следующих стадий: наполнения формы
массой, уплотнения массы тяжестью поршня, прессования при низком
давлении, освобождения массы от воздуха за счет опускания на 20 мм
нижнего поршня, прессования под высоким давлением, выталкивания сырца,
удаления его со стола направляющей на роликовый транспортер и начала
засыпки в форму.
Сушка изделий. Для сушки керамической черепицы используется
туннельная
сушилка
с
горизонтально-поперечным
движением
теплоносителя.
Готовность сырца для обжига определяют по потере в весе (путем
взвешивания контрольных образцов) или по внешнему виду, главным
образом по цвету; нормально сырец после сушки должен иметь влажность
7—8%.
Туннель имеет три зоны, отличающиеся по параметрам агента сушки.
В каждой зоне имеется самостоятельное калориферное отопление, которое
позволяет поддерживать температуру в каждой зоне в соответствии с
требованиями режима.
Установленные в боковых стенках вентиляторы создают в каждой зоне
поперечную циркуляцию. Сырец и воздух движутся в одном направлении,
при этом нагрев воздуха постепенный, а температура воздуха повышается по
мере продвижения вагонеток [1].
88
Ангобирование высушенных изделий. После того, как черепица высохла,
ее отправляют на конвейер, на котором ей придадут цвет. Цвет придается
двумя основными способами: ангобированием и глазурированием.
Ангоб – жидкая глина, с содержанием земельных минералов, которые
дают цвет. Глазурь – покрытие, содержащее очень большое количество
кварца. Есть и другие способы окраски, но они, обычно принципиально
схожи с вышеописанными. Натуральным цветом черепицы является
красный. Черепица, которая останется натурального цвета пропускает этап
окраски.
В черепица подвергается ангобированию в установках для покрытия
ангобом.
Обжиг. Окрашенная черепица и натурально-красная отправляется в
туннельную печь, в которой происходит обжиг (рисунок 39). Температура
внутри печи выше 1000 °С. Ангоб спекается, создавая тем самым прочное
покрытие, которое будет дополнительно защищать черепицу, и держать цвет.
Температура внутри печи 1130 °С.
Рисунок 39 – Туннельная печь для обжига керамической черепицы
При 800°С начинается повышение прочности изделия, благодаря
протеканию реакции в твердой фазе на границах поверхностей частей
компонентов. В процессе нагрева свыше 1000°С легкоплавкие соединения
керамической массы и минералы плавки создают некоторое количество
расплава, который обволакивает не расплавившиеся частицы, стягивает их,
приводя к уплотнению и усадке массы в целом.
Туннельные печи – печи непрерывного действия, где обжигаемый
материал перемещается уложенным на вагонетках, а зона обжига находится
на одном и том же месте [1].
Выдержку изделий при максимальной температуре обжига применяют
для выравнивания температуры во всей толщине изделия, обеспечивая
равномерное распределение жидкой фазы.
89
Охлаждение изделий после выдержки при максимальной температуре
обжига является не менее ответственным периодом, чем нагрев. В начальный
период охлаждения при падении температуры на 100 – 200°С
температурный перепад по толщине изделий не превышает 25 – 35°С.
Охлаждение изделий в интервале температур 650 – 500°С
характеризуется модификационными изменениями кварца (температура
573°С) с уменьшением объема на 0,82%.
Воздух для охлаждения изделий и транспортных средств нагнетается в
печь у места выхода вагонеток вентилятором. Воздух нагретый за счет
теплоты остывающих изделий, поступает в зону обжига для горения топлива.
Высокотемпературные продукты горения из зоны обжига поступают в зону
подготовки, а оттуда отработанные дымовые газы высасываются
вентилятором в атмосферу [1].
Упаковка и складирование готовой продукции. Готовая черепица
упаковывается
в
пачки
по
несколько
штук,
укладывается
на
транспортировочный паллет и закрывается толстой полиэтиленовой пленкой
(рисунок 40).
Рисунок 40 – Упаковка черепицы
Надо отметить, что после этого внешняя упаковка еще нагревается
открытым огнем. Таким образом, пленка натягивается и надежно фиксирует
черепицу. Далее упакованный паллет отправляется на склад, где он будет
храниться под открытым небом.
|