Шикізаттар мен қосымша материалдардың негізгі қасиеттері

Әйнекей жылтыр және тұнық, мөлдір және түнерілген болуы мүмкін.

Плитканың түсі, суреті және бетінің рельефі үлгі-эталондармен сәйкес болуы керек. және бекітіліп келісілген ретпен болуы керек. Шығарылатын бұйым номенклатурасы №2 кестеде келтірілген.  [10]

Кесте №2 - Өндірілетін өнімнің номенклатурасы

 

Бұйымның аты мен эскизі	Бұйым маркасы	Габаритті өлшемдер,мм			Қолданылатын материалдың түрі		Беріктігі бойынша маркасы, МПа	Бұйымның тығыздығы, кг/м3	Материал көлемі, м3
		Ұзындығы, А	Ені, Б	Биіктігі, В
1	2	3	4	5	6		7	8	9
Төртбұрышты	ПП-1	150	150	10	Шихта		150	2700	225*10-6
	ПП-2	300	300	12	Шихта		150	2700	108
	ПП-3	780	780	15	Шихта		180	2700	912,6
	ПП-4	450	450	14	Шихта		180	2700	283,5
Тіктөртбұрышты	ПП-5	300	150	12	Шихта		180	2700	54
	ПП-6	780	390	15	Шихта		180	2700	456,3
Үшбұ рышты	ПП-7	150	212	10	Шихта		150	2700	318
	ПП-8	300	424	12	Шихта		150	2700	152,6
	ПП-9	780	1103	15		Шихта	150	2700	1290,5
Алтыбұрышты	ПП-10	780	390	15		Шихта	180	2700
	ПП-11	300	150	12		Шихта	150	2700	54
Төртбұрышты (алтыбұрыштың жартысы)	ПП-12	390	780	15		Шихта	180	2700	456,3
Бесбұрышты (алтыбұрыштың жартысы)	ПП-13	390	780	15		Шихта	180	2700	456,3
	ПП-14	150	300	12		Шихта	150	2700	54
Сегізбұрышты	ПП-15	780	260	15		Шихта	180	2700	304,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Процесстің технологиялық схемасы

        Керамикалық плиткаларды өндіру үшін  2 әдіс монокоттура және биокоттура әдістері қолданылады.  Екі рет күйдіру (биокоттура) - жылтыратылған тақта шығарудың көнеден келе жатқан әдісі. Бұл технология бойынша саз балшықты қоспа нығыздалады, күйдіріледі, содан соң қалып бетіне глазурь жағылады да, тақта екінші рет күйдіріледі.

       Бір  рет күйдіру (монокоттура) - екі рет  күйдіру технологиясын ығыстырып  келе жатқан жаңашарақ технология. Тақта шығарудың бұл әдісі  мынадай: саз балшық қосындысы  нығыздалады, кептіріледі, содан соң  қалып бетіне глазурь жағылады  да, тақта күйдіріледі. Бисквит (тақтаның  денесі) те, глазурь да бір рет  күйдіріледі.       Бикоттура  негізінен қабырғаларды қаптауға  қолданылған болса, монокоттура  бастапқыдан-ақ еденді қаптаушы  ретінде жасалған. Сондықтан да  бикоттураның глазуры жылтыр  да, күңгірт те болып келеді, ал  монокаттура - көбінесе күңгірт, тайғақ  емес. Бірақ монокаттура жылтыр  глазурлы да болып келеді. [2], [4]

 

 

 

 

 

1 сызу-сұлба. Керамикалық плиткаларды  өндіру процессінің технологиялық  сұлбасы

 

 

Керамикалық еден плиткаларын өндіру монокоттура әдісі бойынша келесі процесстерден тұрады. (1 сызу -сұлба)

1) массаны  дайындау

2) еден плиткаларын қалыптау

3) еден плиткаларын кептіру

4) глазурды дайындау

5) глазурды жағу

6) еден плиткаларын күйдіру

 Массаны дайындау

Еденді плиткаларды балшықтардан алу үшін массаны дайындауда жартылай құрғақ әдісімен өндіреді. Жартылай құрғақ әдіспен дайындаудың технологиялық схемасы қарапайым және өндіру циклі қысқа.

 Жартылай құрғақ әдіспен массаны дайындаудың қарапайым технологиялық схемасында балшықты алдымен ұсақтайды, барабанды кептіргіште кептіреді, ұнтақтайды және илейді.

Егерде берілген шикізаттан, плитканы престегенде және күйдіргенде, одан ақаусыз (дақ, еру, механикалық біртектілі төмен) және қоспасыз массадан жақсы массаны дайындау үшін балшықты кептіргіш барабандағы қалдық ылғалдығы 8-9% болғанға дейін кептіреді. Кептірген балшықты корзиналы дезинтергаторда ұнтақтайды, ұнтақталған балшықты өлшемі 1мм електен елегенде одан 1мм-ден кіші түйіршіктері өтуі керек. Балшықты кептіру, ұнтақтау және фракциялауды бір агрегатта дайындауға болады, мысалы, роликті, шахталы және балғалы уақтағанда ол аппараттардың темірмен ластануы мүмкін, сондықтан уақталған балшықты сақтауға жіберердің алдында, ол электромагнитті секциядан өтуі тиіс. Бункерде ұнтақталған балшықтың ылғалдылығын теңестіру үшін бір тәуліктей ұстайды. [2], [4]

Еденді плиткаларды қалыптау

Еденді плиткаларды қалыптауда гидравликалық престер PV-160, PV-250, PV-500 қолданылады. Олар өндірісте кең қолданылады.

Олардың жұмыс істеу принципінде,  PV-160 маркалы престе 0,4-0,6 МПа қысыммен престейді, бұл сатыда ұнтақтағы сыртқы массадан ауа шығарылады. Ақырғы престеуді 20-30 МПа қысыммен престейді. Престелген плиткалардың сапасы негізінде түйіршіктің құрамына, ұнтақтың ылғалдылығына және меншікті қысымның мөлшеріне байланысты.

Плитканы ылғалдылығы 7-9% ұнтақтан алады, ірі және кіші фракциялы ұнтақтар бөлек бункерлерде сақталады. Плитканы екі қабатты етіп сығымдағанда ол екі ұнтақтардың ылғалдылығының айырмашылығы 0,5%-тен аспауы керек. Пресс қысымын 50-60 МПа-ға көтерсе ұнтақтың ылғалдылығын 3-4%-ке дейін кемітуге болады немесе пісуді қамтамасыз ету үшін плитканың температурасын 40-50 0С-ға төмендетуге болады. [2], [4]

       Еденді плиткаларды кептіру.

Еденді плиткаларды кептіруді конвейерлі кептіргіштерде жүргізеді. Еден  плитканы кептіру үшін аспалы (люлочные) конвейерлі кептіргіш қолданады. Аспалы конвейерлі кептіргіш таусылмай таситын роликті шынжырмен, оған бекітілген полкалардан (люлки) тұрады, оларға плиткалар тік қаланады. Тасу шынжырының жылжу жылдамдығын өзгерту арқылы кептіру мезгілін реттеуге болады. Аспа конвейерлі кептіргіштің ұзындығы 18,7 м, ені 2,4 м, биіктігі 3,8 м.

Бұл кептіргіштің кемістігі, кептіргіштің сыртқы қабатының жақсылап тығыздалмағандығынан, 1 кг ылғалдың буға айналдыруға кететін жоғарғы жылу – 2500-3360 ккал (10500-14120 кДж) және кептіру арқылы толық пайдаланбайды, өйткені кептіргіштің температурасының ең қолайлы жағдайындағы тасу шынжырының жоғарғы бөлімі кері қарай бұйымсыз бос қайтады. Еденді плитканы аспалы конвейерлі кептіргіште кептіру уақыты 7-9 сағатқа созылады, туннелді кептіргішке қарағанда бұл кептіргіште кебу 3 есе тездеу. Кептіргіштің өнімі тәулігіне 1500 м2 жетеді. Бұл кептіргіштің кемшілігі – пайдаланатын жылу тасымалдағыштың температурасы төмен, 1000С жетпейді, оның төменгі бөлігінде жылу тасымалдағыштың температурасы 40-500С-ға дейін төмендейді. Еденді плитканы кептіру үшін табиғи газды пайдаланады. Ол микрофакелді жанады. Жанарғы конвейердің ролигінің астында орналасқан немесе пештен әкелінген қыздырылған газбен кептіріледі. Еденді плитка, кептірілуге арналған, конвейерлі кептіргіш арқылы тасылады. Жағылған газдың өнімінің жазық тобы плитканың төменгі бетін қыздырады, ал тік тобы кептіргіштің жоғарғы бөліміне көтеріліп оның төбесін қыздырады, оның сәулесімен плитканың жоғарғы беті қызады.

Сонымен плитканың жоғарғы және төменгі беті бір мезгілде қызады, сөйтіп біртегіс кептіруді қамтамасыз етеді. Конвейерлі кептіргіште 1 кг ылғалдың буға айналуына кететін жылудың шығыны (10,5-11,7 кДж). Жағылған газ жылуының 23-27% ылғалды буға айналдыруға кетеді. Конвейерлі кептіргіштің ең маңызды артықшылығы кептіру процесінің жылдамдығы және жұмысының үздіксіздігі. [2], [4]

      Глазурды дайындау

       Глазурь дегеніміз – керамикалық бұйымның бетін жауып тұратын, қалыңдығы 0,1-0,3 мм жұқа пленка. Глазурдың құрамына кварц, дала шпаты, бор т.б заттар кіреді. Оларды қыздырған кезде шыны тәріздес сұйыққа айналады. Ал суытқанда қатады. Глазурды даярлау кезінде шикізаттарды судың ішінде ұнтақтап суспензия алады. Даяр болған суспензияны әр уақыт араластырып отыру керек.

       Глазурды жағу

       Керамикалық бұйымның бетіне пайда болған суспензияны шашу (жағу) әдісімен жағады. Глазур бұйымның бетінің сапасын артырады, су өткізбеу қасиетін жоғарлатады. Бұйымның бетін глазурлағаннан кейін бұйым күйдіру үшін пешке беріледі. [2], [4]

       Еденді плитканы күйдіру

Күйдіру керамика өндірісіндегі ең соңғы және жауапты процесс. Күйдіру кезінде бұйымның тығыздығы, беріктігі тағы басқа қасиеттер жоғарылайды. Еден плиткаларын күйдіру үшін екі жағынан жалынды от жанатын мойындар (гарелка) орналасқан канал – саңылаулы пеш қолданылады. Каналдың ішінде отқа төзімді болаттан жасалған конвейерлік лента айналып отырады. Гарелкаларды орналастыру арқылы пештің температурасын реттеп отырады. Күйдірудің алғашқы кезеңінде температура 200˚С дейін бірте-бірте көтеріледі. Сонда шикі бұйымнан су буланып ұшады. Температура 450-700˚С жоғарлатқанда бұйымның бойындағы органикалық заттар жанып, химиялық байланыстағы сулар ұшып, керамикалық масса пластикалық қасиетін жояды. Содан соң саз минералдарының критсалдық торы бұзылып, глиноземмен (Al2O3) кремнеземнің (SiO2) аморфтық қоспасы пайда болады. Температураны одан әрі көтергенде керамикалық массаның одан қатты күйгенде реакция жүріп, пісу процессі тездейді. Температура 700˚С асқанда массаның құрамындағы балқығыш минералдар балқып, сұйық балқыма пайда болғанда пісу одан да тез жүреді. Сұйық массаның балқымайтын бөлігін қаптап, олардың арасындағы бос орындарды толтырып, олардың тығыздалуына әсер етеді және қатты бөлшектерді ерітіп суығаннан кейін біртұтас қатты материалға айналатын жаңа қосындылар береді. Пісу процессі кезінде балшықтың пісу интервалын ескеру керек. Ол балшықтың құрамына байланысты болады. Интервал неғұрлым үлкен болса, соғұрлым күйдіру кезінде бұйым аз деформацияланады. Еден плиткаларының пісу интервалы үлкен (100˚) оларды 1150-1400˚С күйдіреді.  Бұйымды күйдіру температурасында ұстаған кезде бұйымның барлық жерінде температура бірдей болу керек. Күйдіру процессі 60-150 минутқа созылады. Күйдірілген бұйымды суытуда жауапты кезең.  Себебі, бұйым тез салқындатылса, бұйымда ішкі кернеу пайда болып, оның жарылуына әкеліп соғады. [2], [4]

1 сурет. Жартылай құрғақ  әдісімен еден плиткаларын өндірудің  технологиялық схемасы

1- түсіру вагоны; 2,6,9,15- ленталық транспортер; 4-жәшікті  қоректендіргіш; 5-тісті ұнтақтағыш; 7- кептіргіш барабан; 8-элеватор; 10,16,23-бункер; 11-тарелкалы қоректендіргіш; 12- бегундар; 13-ауа сепататоры; 14-транспортер; 18-тележка; 19-подъемник; 20-бегунды смеситель;  21-диірмен; 28-вагонетка; 29- конвейерлі кептіргіш; 30-саңылаулы пеш; 31-плиткаларды сұрыптайтын автомат; 32-плиткаларды қаптайтын стол; 33-дайын бұйымдарды тасымалдайтын автопогрузчик.

4 Негізгі цехтің, зауыттың жұмыс істеу режимі

Жобаланатын еденге арналған керамикалық плиткалар зауыты жартылай-құрғақ әдіспен қалыптау арқылы жұмыс істейді. Зауыттың уату цехында жәшікті жібергішпен, жуан және жіңішке уату дробилкаларымен, дезинтегратормен, ленталы конвейерлермен, кептіргішпен, ковшты элеватормен жабдықталған екі технологиялық желілер орналасқан. Қалыптау цехында ленталы тасымалдағыш, балшық араластырғышы, пресс балшық араластырғышы, гидравликалық пресс орналасқан. Бұйымдарды кептіру ауданында конвейерлі кептіргіш орналасқан. Әйнекейлеу алаңы әйнекейлеуші машинамен жабдықталған. Бұйымдарды күйдіру ауданында саңылаулы пеш орналасқан. Бұйымдарды қаптау және сұрыптау алаңында плиткаларды қаптауға арналған арнайы механизмімен жабдықталған.

Технологиялық қондырғыны, шикізаттарды есептеу негізгі қабылданған зауыт тәртібі болып келеді. Цехтың  жұмыс жасау тәртібі бір жылдық жұмыc күні және тәулік санымен  көрсетіледі. Еденге арналған керамикалық плитка  өндірісінің жылдық, апталық және ауысымдық жұмыс істеу тәртібі 3 кестеде көрсетіліп есептелген. [3]

Кесте  №3 - Өндірістің жұмыс істеу режимі

Технологиялық операциялардың атауы	Ауысым саны	Жұмыс күндері
1. Шикізаттарды карьерде  дайындау	2	260
2. Шикізаттарды тасымалдау	2	260
3. Шикізаттарды дайындау	2	260
4. Бұйымды қалыптау	2	260
5. Бұйымды кептіру	3	329
6. Бұйымды күйдіру	3	329
7. Дайын бұйымды тасымалдау  мен сақтау	2	260
8. Өнімді сату және  жіберу	2	260