Улучшение качества продукции

      При ситовой очистке (просев и процеживание) отделяются посторонние примеси (корни), крупные частички материалов, частично улавливаются слюда и аппаратное железо. Кроме того, ситовую сепарацию используют для контроля степени помола материалов массы и глазури. Наиболее тонкие сита, применяемые для процеживания керамических суспензий, шликеров и глазурей, характеризуются 01, 008, 0063 (ГОСТ 3584—53). В промышленности, наряду с плоскими грохотами — вибраторами, широко применяют сита. Производительность сита до 12 т/ч. Конструкция многих типов сит предусматривает самоочистку, что является их большим преимуществом. Хорошо зарекомендовали себя в работе вертикальные вибрационные сита с двойными полотнами (деками) с самоочисткой, производительностью до 12 т/ч. Сетки сит изготовляют из фосфористой бронзы, хромоникелевой стали, нейлона. Для процеживания жидких шликеров применяются сита с размером ячеек 60 мкм, густых шликеров — не менее 200 мкм.

      Снижение влажности суспензии до 39—40% улучшает качество порошка и плиток, повышает экономичность работы распылительной сушилки.

     Однако при снижении влажности шликера понижается его текучесть и соответственно увеличивается время слива суспензии в шаровой мельнице, а также резко снижается производительность вибросит.

     Сливаемая из шаровой мельницы суспензия под давлением 0,8— 0,15 МПа подается в четыре параллельно подключенных гидроциклона диаметром 50 мм. Основная часть суспензии в результате обработки в гидроциклонах тонкодисперсная. Незначительное количество (около 0,01%) легких примесей после удаления при пропускании через вибросито с сеткой 900 отв/см² также подается в бассейн. Предварительное удаление примесей с помощью гидроциклонов обеспечивает высокую производительность вибросит.

     Снижение влажности шликера позволяет уменьшить удельный расход тепла на приготовление пресс-порошка. Обогащение шликера пониженной влажности в гидроциклонах сокращает время слива шаровых мельниц в 1,2 раза по сравнению со сливом шликера влажностью 47—48% непосредственно через вибросита, способствует экономии латунной сетки, электроэнергии, трудовых затрат, повышает коэффициент полезного действия сушилки до 90% против 30—70% обычных сушильных установок.

     Магнитная сепарация способствует снижению содержания в массе красящих оксидов (железа, титана). Магнитная сепарация основана на взаимодействии двух факторов: магнитной силы притяжения и сопротивления частичек минералов, обусловленного тре нием частичек друг о друга, вязкостью жидкой среды, скоростью потока суспензии и магнитной восприимчивостью частичек.

     В зависимости от магнитной восприимчивости (проницаемости) минералы, встречающиеся в керамическом сырье, разделяются на ферромагнитные (железо -100,0; магнетит -40,18 и др.), парамагнитные (слабомагнитные -сидерит -1,82; гематит -1,32;  циркон -1,061;  корунд - 0,83 и др.) и диамагнитные (немагнитные -гранит- 0,40;  кварц и рутил - 0,37;  пирит-0,23, доломит -0,22 и др.).

     В то время как ферромагнитные вещества могут быть отделены в слабомагнитном поле с напряженностью до 79,6 кА/м,для парамагнитных материалов требуются сепараторы с напряженностью поля до 1800 кА/м с замкнутыми магнитными системами. Основными типами сепараторов для магнитной очистки сухих предварительно измельченных минералов (размер зерна 0,05—3 мм при влажности не более 1%) с сильным магнитным полем являются индукционные вальцевые, барабанные с крестовидным магнитом и дисковые.

     В керамической промышленности получили распространение индукционные вальцевые одно-и двухступенчатые сепараторы с высокой напряженностью поля. Опыт использования таких сепараторов подтверждает возможность снижения содержания железа в полевом шпате в 5—7 раз.

    Сухая магнитная сепарация пегматита при однократном пропуске через магнитный сепаратор СМ-2 снижает на 0,15—0,2% содержание оксидов железа, а в промытом песке — в 2 раза. Остающийся Fe₂0₃ (неподдающийся магнитной сепарации) представлен магнитными минералами (биотит, мусковит и др.), вросшими в виде прослоек в каолинит, полевой шпат или кварц, а также изоморфными примесями Fe к шпату. Для полного удаления железосодержащих минералов необходима напряженность магнитного поля 1433—1592 кА/м.

    Для магнитной сепарации суспензий и шликера используют ферромагнитные сепараторы 0600-5, СМ-488, ФОЛ-5, магнитные плиты ЭП-2ГГ и ЭП-31Г. Производительность сепаратора—4—6 м'/ч при влажности шликера 32% и до 5,5 м⁸/ч при влажности 60—65%. Потребляемая мощность 0,5—0,8 кВт. Хорошую очистку обеспечивают постоянные ферро-бариевые магниты, имеющие кольцевую форму диаметром 86,7 мм с напряженностью магнитного поля 275—300 эрстед.

      Магниты укладывают на расстоянии 20 мм один от другого в два ряда в углубления деревянного лотка, по которому протекает суспензия.

При получении сырьевых материалов в предварительно измельченном виде с использованием оборудования непрерывного действия технологическая схема приготовления шликерных масс значительно упрощается (рис. 82).

Глина, каолин, бентонит разжижаются во фрезерно-метательной роторной мельнице. Плотность суспензии контролируется и стабилизируется автоматическим плотномером РПСМ.

       Каменистые материалы измельчаются до зерна размером 50—60 мкм в струйных мельницах. Для дозирования компонентов используются автоматические весы ДП0150-500, а также объемные дозаторы для суспензий и воды.

      Прессование плиток. Качество плиток зависит от свойств пресс-порошка и условий прессования. Удаление воздуха, занимающего до 40% и объема массы, во многом зависит от конструкции прессов и достигается   медленным   повышением   давления,   то   есть выдержкой при прессовании в течение 0,5—1 с, или кратковременным снятием давления в момент прессования. Плитки из пластичной массы требуют меньшего давления прессования, чем из тощей. Для получения качественной плитки зазор между штампом и стенкой пресс-формы не должен превышать 0,15 мм, а между кареткой и пресс-формой — 0,5 мм.

          Прессуют   плитки   на   колено-рычажных   СМ-329,   типа   «Робот» К/РКв-125, «Велко» KPV — 160 и других,   в которых давление и засыпка форм порошком, выдача  плиток и зачистка  их регулируются автоматически.

    На прессе К/РК_п-125 одновременно прессуют по две плитки 150 х I50 мм. Число прессований (ходов) в минуту — 12—22. Пресс комплектуется сдвоенной зачистной машиной. Плитки прессуiot лицевой стороной вниз, что исключает образование   заусениц по ее краям. При наличии очистной машины плитки прессуют лицевой стороной вверх.

            Прессуют плитки в два приема. Первое давление от 2,0 до 2,5 МПа обеспечивает предварительное уплотнение массы плитки. После достижения этого давления в течение 0,5—1 с матрица опускается, создавая условия для удаления воздуха. Второе давлениедо 21—25 МПа с выдержкой около 1 с предназначено для окончательного прессования плитки.

           Расход  электроэнергии на обогрев матриц 0,6—0,8 кВт. Размер прессованной  плитки 155,5 х 155,5 х 4,5 мм. Отклонения  по длине и ширине плиток  не должны превышать ± 0,35 мм, по толщине (перекос) не более ±0,15 мм, предел прочности плиток при изгибе — не менее 0,6—0,8 МПа. Отпрессованные плитки двумя потоками поступают на очистительную машину. Очищенные плитки поступают на сушильный конвейер.

При сушке в конвейерных сушилках зачищенные

плитки снимают а устанавливают попарно, лицевыми сторонами друг к другу на упоры полок сушилки по 

две с каждой стороны. При бескапсельной  сушке в туннельных сушилках плитки укладывают стопками

по 12 шт. в каждой на подкладки —  обожженные

плитки или доски. При сушке в капселях плитки забирают в капсели. При сушке в радиационной ленточной сушилке плитки специальными направляющими автоматически распределяются на конвейере сушилки в 4—6 потоков.

             При прессовании плиток из  пресс-порошков, полученных в распылительных сушилках, возможно налипание массы на стенки пресс-форм. Это объясняется тем, что зерна порошка размером более

400 мкм при прессовании  могут раздавливаться, и поверхность  пуансона как бы смачивается  тонкой пленкой воды. К такой  поверхности прилипают раздавленные частички, так как они находятся в пластическом состоянии. Кроме того, на увлажненную поверхность пуансона налипают также мелкие сухие частички порошка, размером 40—80 мкм. Устраняют налипание обогревом штампов и полировкой пресс-форм.

           Порошки из распылительной сушилки  обладают повышенной сыпучестью, что способствует быстрому и более полному заполнению форм, при увеличении в то же время опасности расслоения как по крупности, так и по влажности. Наличие в плитке-сырце зон с различном крупностью зерен и различной влажностью приводит к деформации плиток в процессе обжига.

            Давление прессования плиток из порошков распылительных сушилок повышают, что обеспечивает водологлощепне плиток, обожженных при 980—1180° С, не более 13—16%,а усадку 4-4,5%,  снижает количество накатов и повышает термостойкость плиток.

Использование порошков из распылительных сушилок способствует повышению производительности прессов на 4—8%, снижению брака в сырце на 13—16% и расслоения при прессовании на 64—76"%.

           Фасонные изделия — плинтусы  и карнизы — изготовляют на  прессах «Робот» по две детали  одновременно. Плинтусы и  карнизы имеют разную ширину, поэтому прессы делают разное количество ударов: для карнизов—12 ударов в минуту, дли   плинтусов — 9.   Комбинированная   пресс-форма  позволяет одновременно прессовать два карниза и два пояска. Гребенки, необходимые для заборки в капсели глазурованной плитки, прессуют из плиточной массы на фрикционных прессах одновременно по 4—6 шт.           Встроенные детали — мыльницы, крючки и др.— формуют отливкой в гипсовых формах, а также прессуют на фрикционных прессах.

            К наиболее распространенным  дефектам прессования  плиток  относятся:

         -непостоянство размеров и н  е д о п р е с с о  в к а   плиток вследствие  отклонений во влажности массы;

       -затруднительный  съем плиток из-за прилипания  к формам, что указывает на   повышенную влажность порошка или недостаточный подогрев штампов;

        -изъяны на лицевой поверхности  плиток в результате плохой  очистки штампов пресса от  прилипшей массы;

        -обрывы и заусеницы кромок  плиток при несвоевременной замене изношенных пресс-форм;

        -р а с с л о е н и  е плиток от включений воздуха,  возникающее при несоблюдении  условий, обеспечивающих свободный  выход воздуха при прессовании,  недостаточном зазоре по периметру  формы, ненормальной влажности, высоком содержании в массе тонких фракций и др ;

    -клиновидность  плиток после обжига (неквадратность,  непрямоугольность), возникающая в  результате различной усадки  вызванной неравномерной засыпкой  пресс-форм порошком, а также изношенностью  форм и пуансона;

      -растрескивание  плиток из-за неправильного заполнения  форм, чрезмерного давления прессования  и некачественной подготовки   порошка.

    В результате  неравномерного увлажнения порошка  плитки после прессования имеют  пеструю окраску. В сушке такие плитки растрескиваются из-за неодинаковой усадки. При повышенной влажности порошка на поверхности плиток также могут быть вздутия.

      Сушка плиток. По конструкции сушилки бывают конвейерными и туннельными, а по способу обогрева изделий конвективными и радиационными.

     Конвейерные полочные сушилки фирмы с горизонтальным перемещением плиток относятся к конвективным сушилкам и работают по принципу одно- или многократного насыщения теплоносителя. Длина сушилки около 19, ширина 2,4, высота 3,8 м. Для равномерного распределения теплоносителя в сушилке имеются горизонтальные и вертикальные перегородки, образующие систему внутренних каналов. Скорость движения конвейера 16,5 м/ч. Емкость сушилки 781 м². Температура теплоносителя, поступающего в сушилку, 110—120° С, отработанного — 60—65° С, относительная влажность 40—45%. Продолжительность сушки от 5,5 до 12 ч. Остаточная влажность плиток после сушки не более 1%, встроенных деталей — около 2%.

     В последние годы на заводах широко внедряются конвейерные (ленточные) радиационные сушилки с использованием инфракрасного излучения, что резко сокращает сроки сушки по сравнению с.сушкой в туннельных или конвейерных (полочных) сушилках. Такие сушилки применимы для сушки плиток при двухкратном обжиге, для сушкй и досушки плиток при однократном обжиге, для подсушки плиток после глазурования. Широкому распространению сушилок этого типа способствует резкое сокращение продолжительности сушки «за счет повышения средней скорости влагоотдачи с 0,4 кг/м² при конвективном методе до 3,25 кг/м² в час при радиационном».

      Сушка инфракрасными лучами получила широкое распространение : благодаря удобному включению в технологический процесс производства и использованию разных источников тепла — электроэнергии^ жидкого и газообразного топлива, а также тепла отходящих газов (печные газы с температурой 250—300° С).

     Туннельные сушилки оборудуются рельсовым или монорельсовым транспортом. Длина сушилки 22—30 м. Принцип работы — конвективная сушка противотоком теплоносителя. Параметры теплоносителя такие же, как и у конвейерных полочных сушилок. Сушилки блокируют по 2—4 туннеля, что улучшает их работу и> снижает эксплуатационные расходы. Плотность загрузки туннельных сушилок до 30 м² на 1 м³ объема. Продолжительность сушки 28—40 ч.

     Глазурование плиток. Сортность плиток во многом определяется качеством глазурного покрытия.

     При нанесении глазури решающими факторами являются: пористость изделия, плотность и вязкость глазури, продолжительность смачивания глазурью изделий. Для лучшей адгезии в глазурь добавляют небольшие количества желатина, декстрина, крахмала, соединений целлюлозы, поливинилового спирта и др.