Производство керамической плитки

Поливом глазуруют плитки на глазуровочных автоматах после утельного обжига. Это наиболее перспективный метод глазурования плиток, изготавливаемых на поточно-конвейерных линиях. Плитки из магазина-автомата поступают на канатный конвейер, где их очищают от пыли, обдувая сжатым воздухом в камере, проходят на конвейере под щелью автомата, из которой равномерной тонкой, но широкой струей глазурь выливается на плитки. Излишек глазури стекает в бак внизу автомата. Боковые стороны плиток зачищаются щетками. Лучшего глазурования достигают, если после первого полива перед вторым плитки поворачивают на 90°. Производительность установки при скорости движения конвейера 1 м/с около 20  тыс. плиток в час.

     Операции выполняются в такой последовательности: плитки из бесстопочного делителя подают на зачистку кромок карборундовыми дисками, очищают от пыли горизонтально вращающейся щеткой, увлажняют водой с помощью специальных форсунок, глазуруют двойным поливом (в два приема), зачищают торцы плиток от натеков глазури, наносят рисунок с помощью трех последовательно установленных автоматических станков для шелкографии. Длина конвейера 60 м, скорость 0,24 м/с, производительность 100 плиток в минуту.

      Расход стронциевой глазури 5—6,5 г, белой циркониевой глухой глазури 9—10 г и цветной глазури на борноциркониевой фритте до 12 г при обжиге в туннельных печах и до 18—20 г при обжиге в щелевых роликовых печах. При расходе глазури более 20 г на плитку {на утельную) ее наносят в два приема.     При глазуровании плиток способом полива расход глазури сокращается на 20—25% по сравнению с глазурованием распылением. Расход глазури на один карниз — 2,8— 3,2 г, плинтус — 4,6—4,8 г, уголок — 3—3,5 г.

При увеличении слоя глазури улучшается качество глазурного покрова. Однако его нельзя увеличивать при обжиге плиток в вертикальном положении в печах открытого пламени. Большой слой глазури стекает, увеличивается количество дефектов от подкладок («гребенок»), на которые устанавливаются плитки на обжиг. При обжиге плиток в щелевых печах в горизонтальном положении стенание глазури исключается.

     Способом электростатического нанесения глазури с применением воздушных распылителей достигается равномерное распределение глазури на поверхности плитки. При этом взвешенные частицы глазури получают электрический положительный заряд и движутся в направлении к изделию, заряженному отрицательно.

Для распыления глазури лучше всего применять сопла, в которых глазурь распыляется не только в осевом, но и в радиальном направлениях, при давлении воздуха до 0,15 МПа. Радиальное распыление глазури уменьшает скорость соударения ее с изделием и обеспечивает равномерное распределение глазури на поверхности плитки. Плотность глазури 1,59—1,65 г/см³, вязкость 0,22—0,7 Па • с. Тонина помола характеризуется отсутствием остатка на сите 16 900 отв/см². Оптимальная температура в камере глазурования 20—35° С, влажность воздуха 50—75%, скорость воздуха 0,25—0,6 м/с. Скорость перемещения изделий 1—2,5 м/мин, расстояние между центрами изделий 1 м. Предварительный подогрев плиток до 120—150° С улучшает качество глазурования. Напряжение между электродами (глазурь и плитка) 60—70 кВ. Этот способ пока не нашел применения в производстве плиток.

     Способ сухого глазурования основан на использовании порошкообразной или нитевидной глазури, в виде нетканных материалов (бумаги, трикотажа) или ткани. Первые положительные результаты сухого глазурования плиток получены в зарубежной практике (Дания, ФРГ и др.).

Нанесение жидкой глазури на плитки имеет существенные недостатки: необходимость подсушки плиток после глазурования, возможность набухания и снижения прочности плиток, необходимость тонкого помола компонентов глазури, возможность образования дефектов (волнистость, натеки, наколы и др.), возможность загрязнения глазурью краев и тыльной стороны плитки и др. Эти недостатки устраняются при сухом глазуровании. По сравнению с традиционными способами глазурование нанесением сухой глазури упрощает технологический процесс глазурования, устраняет необходимость применять глазуровочные конвейеры и др.

     Способ сухого нанесения глазури в одном рабочем процессе с прессованием плитки заключается в следующем: первой в форму загружается плиточная масса, она предварительно уплотняется, после чего наносится слой порошкообразной глазури и производится окончательное прессование. Отношение массы черепка к массе глазури колеблется от 12:1 до 25:1. Давление прессования 15—20 МПа.

     При этом способе специальные глазури не применяются. Добавка в порошок глазури 0,2—0,5% (от массы глазури) карбоксиметилцел-люлозы повышает сыпучесть порошка глазури, что улучшает ее распределение по пресс-форме. Расход глазури 800—1200 г на 1 м^г плиток. Структура поверхности глазури напоминает поверхность естественного камня, местами просвечивает цвет черепка, что создает дополнительный декоративный эффект. Прочность* соединения с черепком высокая.

     Для сухого глазурования рекомендуется использовать более грубые глазуровочные порошки, а также красножгущиеся глины, с естественным фоном (цветом) которых хорошо сочетаются светлые пятна глазури.

Частичное глазурование поверхности является также разновидностью способов декорирования плиток при глазуровании их порошкообразной глазурью и однократном обжиге. Форму пресса полностью заполняют пресс-порошком. Затем укладывают в форму шаблон из тонкого металлического листа с отверстиями в местах, которые должны быть покрыты глазурью, заполняют прорези порошкообразной глазурью, осторожно снимают шаблон и прессуют плитку. При обжиге масса плитки спекается, а глазурь плавится. Если коэффициент усадки глазури несколько больше усадки основной массы плитки, глазурованные островки окажутся немного ниже (0,1—0,2 мм), чем остальная поверхность плитки, что придает оригинальность фактуре и предохраняет глазурь от истирания.

     Практика сухого глазурования показала и недостатки его — трудность регулирования толщины слоя глазури, возможность засорения глазури массой, снижение производительности пресса на 25%. Эти недостатки устраняются при нанесении глазури на поверхность плитки в виде нитей глазури как наполнителя порошкообразных глазурей или нитей, переработанных в нетканные материалы (типа бумаги), стекловолокнистого холста и других, соединяемых с массой плитки прессованием. На глазурь, уложенную в пресс-форму в несколько слоев (5—10) или в один слой, при соответствующей толщине «листов глазури», напрессовывается масса плитки при давлении до 50 МПа. После обжига глазурный покров не уступает покрову, нанесенному обычным способом. 

     Обжиг плиток (двухкратный). Фаянсовые облицовочные плитки обжигают два раза: первый — утельный (бисквитный), второй — политой. На ряде заводов был освоен одноразовый (однократный) обжиг плиток.

     У т е л ь и ы й (бисквитный) обжиг является основным. Он придает  плитке все свойства готового  изделия. Скорость нагрева плиток  при обжиге 40° С/ч, а скорость  охлаждения 30° С/ч. Несмотря на  значительную пористость (до 16%) черепка,  плитки после обжига, образующейся стекловидной фазы достаточно для придания ей требуемой прочности.

     Утельный обжиг плиток производится  в туннельных печах длиной 88 и  104,5 м, спроектированных институтом  Гипростройматериалы, а также  щелевых роликовых печах.

Для снижения температуры в подподовым канале печей (иногда доходящей до 400° С) и продления срока службы вагонеток  в подподовыи канал вентилятором подают воздух.       Мощность печей от 0,625 до 1 млн. м² плиток в год.

        Плитки перед загрузкой в печь забирают в капсели. На дно капселя укладывают бракованные бисквитные плитки, по краям стопок и по середине устанавливают прокладку (гребенки), сверху плитки прикрывают бисквитными плитками. Плитки на гребенки устанавливают парами. Емкость капселя 66—67 шт. Гребенки на обжиг укладывают в капсели по 220, плинтусовые плитки по 60, карнизные — до 180 шт. Устанавливают капсели на вагонетки туннельных печей на шамотных подкладках, верхние ряды капселей закрывают шамотными крышками. В нижних рядах устанавливают капсели с гребенками (15—20 шт. на вагонетку). На одну вагонетку устанавливают 83—112 капселей (130—150 м²), плинтусной плитки до 43 м², карнизной плитки 40 м⁴. Плотность загрузки туннельной печи при обжиге плиток на бисквит — 60—65 м² в 1 м³ печного канала.

      При бескапсельном утельном обжиге  плитки устанавливают на печные  вагонетки стопками по 60—80 шт. в  каждой на этажерках из шамотных  плиток. От воздействия открытого  пламени с боковых сторон плитки  защищают рядом капселей (с плитками) или огнеупорными плитками. Температура утельного обжига плиток 1050—1180° С

     Число горелок типа ГНП или  КГ-9, работающих в зоне обжига (20 м),— 19—24 с каждой стороны.  Температуру в зоне регулируют  количеством работающих горелок  и интенсивностью сжигания газа. В зоне охлаждения (44 м) температуру регулируют степенью открытия шиберов на отборе горячего воздуха (позиции 25, 26, 32, 35, 38 и 41), работой воздушных завес (позиции 24, 26), а также положением шибера в патрубке концевого вентилятора. Коэффициент полезного действия печи 58—60%.

9.Контроль производства и качества продукции.

      Под техническим контролем производства принято понимать совокупность выполняемых на предприятии работ по контролю технологического процесса и качества готовой продукции с целью предотвращения и ликвидации брака и обеспечения установленного стандартами и техническими условиями качества выпускаемых материалов и изделий.

   Основными задачами технического контроля являются:

   а)   контроль  за  качеством   и комплектностью выпускаемой готовой продукции, за соответствием ее стандартам, чертежам, техническим условиям;

   б)   контроль  за  качеством   поступающих на предприятие сырья и материалов, идущих на основное производство, за соответствием их стандартам и техническим условиям;

   в)   контроль за правильностью  дозировки соответствующих компонентов в составе шихты, за правильностью обработки шихты на глинообрабатывающих машинах, за соблюдением установленного режима сушки и обжига;

   г)    составление сертификата  или иных документов, удостоверяющих качество продукции, оформление актов на недоброкачественное сырье и материалы, поступающие на предприятия для основного производства;

   д)   контроль за надлежащим  состоянием контрольно-измерительных  средств, а также за своевременным представлением их для государственной поверки;

   е)  контроль за соблюдением  технологии производства; в цехах  предприятия, отбор проб всего  контролируемого сырья и продукции  силами ОТК и проведение анализа  этих проб в лаборатории ОТК  или заводской лаборатории; предприятие должно иметь в соответствии с установленными нормами запасы сырья, материалов, топлива и других ресурсов, обеспечивающих бесперебойную и ритмичную работу, не допуская образования сверхплановых запасов;

   ж)   наблюдение за  правильностью хранения готовой продукции, сырья и материалов на складах предприятия;

   з)   разработка методов контроля, технический учет и анализ  производственного брака;

   и) участие в работе отделов,  цехов и лабораторий совместно  с инженерно-техническими работниками предприятия по изучению причин, вызывающих выпуск брака, в разработке и осуществлении мероприятий по повышению качества продукции м предупреждению брака а также контроль за выполнением этих мероприятии

       С помощью ОТК предприятие обеспечивает высокое качество, надежность и долговечность производимой продукции в соответствии с государственными стандартами техническими условиями,  образцами,   кондициями,   нормалямн.                                                                           

      Современный этап производства тугоплавких неметаллических и силикатных материалов характеризуется расширением ассортимента, повышением качества, возрастанием единичной мощности технологических линий, внедрением поточных технологий. Все это требует коренного совершенствования структуры, методов и средств контроля производства.

     Технический контроль – это проверка соответствия объекта (материала, изделия или процесса) установленным требованием, что относится к системе государственных испытаний, а значит, подчиняется правилам стандартизации и сертификации.

      Стандартизация – деятельность, направленная на достижение оптимальной степени упорядочения в определенной области посредством установления положений для всеобщего и многократного использования реально существующих или потенциальных задач. Результатом этой деятельности является разработка нормативных документов. В зависимости от специфики объекта стандартизации и содержание установленных к нему требований различают стандарты основополагающие, на продукцию или услуги, а также стандарты на процессы, на методы контроля (испытаний, измерений, анализа).

        Сертификация – подтверждение соответствия товара обязательным нормативным требованиям, которое сопровождается выдачей сертификата соответствия.

        Любой контроль можно свести к осуществлению двух этапов:

      -получение первичной информации о фактическом состоянии объекта, о признаках и показателях его свойств;