Дәріс Керамикалық бұйымдарды өндірудің жалпы схемасы

Керамикалық бұйымдарды өндіру мынадай негізгі процесстерден тұрады: балшықты карьерден қазып алу, массаны дайындау, оны бұйымдар формасына келтіріп қалыптау, кептіру және күйдіру.

Балшықты массаны дайындау

Карьерден алынған балшық оның иленгіштігін арттыру үшін түрлі дайындау процесстерінен өткізіледі. Мысалы, алынған балшықты бір жыл ашық ауада ұстайды. Осы уақытта ауа райының құбылыстарына тап болған балшық өздігінен уатылып, элементтік бөлшектеріне бөлінеді; осының салдарынан оның иленгіштігі өседі. Осы мақсатпен балшықты оның құрамында кездесетін қоспа - тас (құм) түйіршектерден механикалық немесе гидравликалық әдістермен ажырату да қолданылады. Бұл үшін балшық тасты бөлек шығаратын винтті біліктерден өткізіледі немесе сумен араластырылып суспензия (шликтер) дайындалады да електен өткізіледі (0,5 мм- ден жоғары түйіршектер електе калады), 18-22 немесе 8-10 % ылғалдылыққа дейін (бұйым өндіру үшін балшықты қалыптау әдістеріне байланысты) кептіріледі (кептіргіште бүркіп тозаңдату арқылы).

Қатты түйіршектерден винтті біліктер арқылы ажыраған балшық майдаланылады, сонан кейін, егер өндірісте бұйым пластикалық әдіспен қалыптанылса, 18-22%- ке дейін ылғалданылып, ленталы (қалақты балшық иленгіштен өткізіледі (3-сурет). Балшықты ылғалдау үшін су орнына бу қолданылса ленталық пресстің өнімділігі асады, оған кететін электр қуаты 10- 15% - ке кемиді, өйткені бу массаға терең тарайды, суға айналады, осының салдарынан балшық біркелкі, түгел ылғалданылады. Бу қолданғанда масса 50°С- қа дейін қызады, осыған сәйкес бұйымдарды кептіру уақыты қысқартылады.

3 - сурет. Ленталы престің схемасы: 1-мүштік; 2-престің басы; 3-престің корпусы (тұрқы); 4-шнектің қалақтары (ленталары); 5-воронка (саз кабылдағыш).

Жартылай кұрғақ қалыптау әдісі бойынша ылғалдығы 8-10 % балшық пресс-ұнтақ (шихта) түрінде престе үлкен (15-40 МПа) қысымымен тығыздалынып қапталынады. Пресс-ұнтақ шликерлік немесе кептіру-ұнтау әдістерімен дайындалынады. Кептіру-ұнтау әдісі мынадай процестерді қамтиды: балшықты дезинтеграторлы біліктерде майдалау, майдаланған балшықты кептіргіш барабандарда кептіру, кептірілген балшықты кәрзеңкелі дезинтеграторда ұнтау бумен 8-10 %-ке дейін дымқылдау.

Құю (шликер) арқылы қалыптау. Бұл әдістің ерекшелігін үйдің сыртқы бетін өңдегіш глазурьленген мазикалык плиткаларды өндіру процестерін қарастырудан байқауға болады. Бұл плиткалар күю әдісімен автоматтандырылған конвейерде құрамы үш түрлі шликерлерден өндіріледі. Конвейермен бірге жылжып келе жаткан керамикалық тұғырыққа (табанға) құйғыш аппараттар арқылы алдымен бөлуші, бұдан соң плитка, одан әрі глазурь қабаттарының шликерлері құйылады. Бөлуші қабат шликері плитканың шикі күйінде тұғырыққа жақсы абысуын, ал кептірілгеннен кейін одан оңай бөлінуін қамтамасыз етеді. Конвейерде келе жатып бұл үш қабатты керамикалық масса тез кебеді де, алдымен тазалағыш, онан соң кескіш құбырғылардан өтеді. Кескіш құрылғы айналмалы дискаларымен массаны өлшемі стандартқа сәйкес плиткаларға қиып тұрады. Тұғырықтар құйылған массамен конвейерді 22-30 минутта өтеді, сонан кейін плиткаларымен бірге жылытқыш қондырғыларға ауысады. Толық өндіріс циклы (күйдіру процестерімен бірге) 2 сағат уақыт алады.

Қалыпталған бұйымдарды кептіру

Бұйымдарды күйдіргенде біркелкі шөгуі (отыруы) және шытынамауы үшін оларды күйдірер алдында ылғалдылығы 5% - тен аспайтындай етіп кептіру (90°С-та) қажет. Бұл туннельді немесе камералы кептіргіште өткізіледі.

Туннельді кептіргіште (ұзындығы 50м дейін вагонеткаларға тиелген бұйымдар берілген жылдамдықпен үздіксіз жылжып отырады. Вагонетканың жылжу бағытына қарама-қарсы ыстық (120-150°С) ауа немесе пештен шығатын газ беріледі (4-сурет). Туннельді кептіргіште бұйымды кептірудің ұзақтылығы – 16-36 сағат. Бұйымдарды күйдіру. Күйдіру - керамикалық бұйымдарды өндірудің соңғы процессі. Күйдірудің әсерінен олардың құрылымы және басқа да техникалық қасиеттері құралады. Кірпішті және басқа да кеуекті бұйымдарды күйдіру процесі әдетте 950-1000°С аяқталады. Температура одан әрі көтерілсе, балқыған силикаттардың - сұйық ерітіндінің пайда болуын және оның көбейуін тез интенсивтендіреді (жылдамдатады). Бұл ерітінді балшықтың бөлшектерін байланыстырып қана қоймай, керамикалық материалдарды (бұйымдарды) тығыздайды, жылуды тарту (шығару);

4-сурет. Туннельді кептіргіштің схемасы: 1-жылу беру; 2-жылу жүретін орталық канал;

3- газдар; 4-вагонеткалардағы ішкі өнім.

(су сіңіргіштігі 5%-тен төмен). Сұйық ерітінді көбейсе ол артық күйдірілгеннің белгісі, бұйым қалпынан айрылады, оның бет жағы түгел балқиды. Ал күйдірілуі жетпесе, ол пісу процесінің толық бітпегенінің белгісі; бұл жағдайда кірпіштің түрі қызыл емес ал қызыл болып, беріктігі, суға -, аязға төзімшілігі төмендейді.