Керамикалық еден плиткалары

Бункерде уатылған балшықтың  ылғалдылығын теңестіру үшін бір  тәуліктей ұстайды.

Еденді плиткаларды қалыптау. Металдық пресс-формада, ұнтақты массадан еденді плиткаларды алуда тізелі-рычагты  пресс В-125 пен гидравликалық престер PV-160, PV-250, PV-500 қолданылады. Олар өндірісте  кең қолданылады. Өндірісте пайдаланып жүрген басқа модульді гидравликалық  престер көп емес (Сакми, Лайс, Никкай т.б.).

Олардың жұмыс істеу принципінде,  PV-160 маркалы престен айырмашылығы аз. Әдетте алдын-ала престеуді 0,4-0,6 МПа қысыммен престейді, бұл сатыда ұнтақтағы сыртқы массадан ауа шығарылады. Ақырғы престеуді 20-30МПа 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 букерлерде сақталады.

Плитканы екі қабатты  етіп сығымдағанда ол екі ұнтақтардың  ылғалдылығының айырмашылығы 0,5%-тен  аспауы керек.

Пресс қысымын 50-60МПа-ға көтерсе  ұнтақтың ылғалдылығын 3-4%-ке дейін  кемітуге болады немесе пісудіқамтмасыз  ету үшін плитканың температурасын 40-50⁰С-ға төмендетуге болады. В-125 маркалы рычагты престе қысқанда, әсіресе бірінші сатысында, ұнтақтан ауаның шығуының ең қарқынды кезеңінде жоғарғы жылдамдықпен қысады, сол себептен түйіршіктердің ылғалдық құрамы бір теңдікте болуы керек.

Конструкция торабы бойынша  пресс В-125 бір бағытты қозғалысқа жатады, бірақ та олардағы қалқымалы  қозғалыстағы қалып ішіндегі пресс-ұнтақ  екі жақты қысымға түседі.

Қалқымалы қалыптағы престеудің маңызы қозғалмалы штемпелмен қысқанда ұнтақ пен форманың  қабырғасы  арасындағы үйкеліс күшін пайдалану.

 Көрсетілген үйкелу  күші форманың қозғалмайтын штемпелге  жылжуы және оның тұратын орнының  қай жерде болуы престің үйкелу  күшіне байланысты. Бұл тәсілдегі  «қалқу» қалыпты пайдаланып ұнтақтың  екі жақты тығыздалуымен өзін-өзі  реттеу процесі болады, ол тиісті  жағдайда ұнтақтың екі жағынан  біржей қысым болуды қамтамасыз  етеді. Жоғарыдағы көрсетілген  престердің техникалық сипаттамасы  төмендегі 15 кестеде берілген.

150х150х11, 300х300х14 мм өлшемдегі  плиткаларды жылжымалы конвейерде  алу технологиясы жоғары 2 бөлімде  баяндалған болатын, техникалық  сипаттамасы 15 кестеде берілген. Еденді плиткаларды өндіретін  зауыттарды, PV-160, PV-250, PV-500 пресформаларға  екі қабат етіп төгетін, механизмдер  мен жабдықталған престермен  қамтамасыз етеді. Олармен бірге  порфир және мрамор сияқты  көрінетін плиткаларды алу үшін  екі түрлі қондырғымен де  қамтамасыз  етеді. Солардың көмегімен екі  қабатты еденді плиткаларды алуға  болады.

Порфир сияқты көрінетін  еденді плиткаларды алатын құрылғы  да, негізгі және қаптама массалар арбаша қозғалмай, соңғы орнында  тұрғанда өлшенеді. Арбашаның жүйелі жолмен барып қайтуы қозғалыста болады. Арбаша қозғалғанда оның алдыңғы  бөліміндегі қаптама, массамен бірге, матрицадан жоғары қозғалады. Төменгі  штамп бірінші рет төмен түскенле пресформаға негізгі массаны  төгеді де сырғышпен тегістейді.

 Содан соң төменгі  штамп екінші рет төмен түседі. Арбашашның қайту қозғалысында  матрицада кеңістік пайда болады  да, оған қаптама қабатты төгеді, ол да сырғышпен тегістеледі.  Арбаша өзінің алдыңғы орнына  келген соң престеу басталады.  Арбашаның жаңадан қайтуының  әсерінен престелген плитка матрицаның  аймағынан итеріледі. Арбашаның  қазғалуын және төгілетін негізгі  қаптайтын қабаттың биіктігін  сатылысыз-ақ кең аралықта реттеуге болады.

 

Еденді плиткаларды  кептіру.

Еденді плиткаларды кептіруді  қарама-қарсы туннелді кептіргіште  конвейерлі және ленталы кептіргіштерде жүргізеді. Туннелді кептіргіште кептіру  үшін плиткаларды капсельдерде қалап  вагонеткаға, сондай-ақ вагонетканың қабаттарына  үйінді етіп орнықтырады. Плитканы қабаттарда кептірудің артықшылығы сол, кептірілген  плиткаларды қайталап отырғызудың  керегі болмайды, өйткені олар кепкен соң сол вагонеткамен пешке жіберіледі.

Плитканы капсельде және этажеркада кептіру мезгілі 20-24 сағаттың аралығында. Жылу тасымалдағыштың кептіргішке  кірердегі температурасы 120-150⁰С. Салыстырмалы ылғалдылығы 60-75% болғандағы кептіргіштен шығарылатын газдың температурасы 40-50⁰С. Жылу тасымалдағыш әдетте калориферден алынған немесе туннелді пештің суыту зонасынан әкелінген ыстық ауа болады. Плитканы кептіргендегі жылудың 1 кг ылғалды буға айналдырудың меншікті шығыны 2200-2400 ккал /9240-10800 кДж/.

Плиткадағы кептірілгеннен кейінгі қалдық ылғалдылығы 1-2% арасында болады. Кейбір ескі зауыттарда плитканы бір релсті қарама-қарсы туннелді кептіргіште кептіреді. Олар екі  жолды туннелден бір блокқа қосылған. Туннелдің ұзындығы 36м, ені 1,8м, биіктігі 2,1м. Кептіргіш агентін кіргізу  және шығару каналдары арқылы жүргізеді. Ол каналдар туннелдің бойына орналасқан, сол арқылы жылу тасымалдағыш әрбір  туннелдерге бөлінеді. Жұмыс істеу  принципі жоғарғы баяндалған туннелді кептіргіштей.

Кейбір зауыттарда 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 бұйымсызбос 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.

НИИ стройкерамиканың саңылауы конвейерлі кептіргіші жылжымалы конвейерлі желінің кептіргіш бөлігі, 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 мезгілдеқызады, сөйтіп біртегіс кептіруді қамтамасыз етеді. Конвейерлі кептіргіште 1 кгылғалдың 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.

Жылжымалы конвейерлі кептіргіштердегі кептіру мезгілі маркаларына  қарай №571М-29 мин. СМК – 158 – 35 мин. №1030 – 45 мин. Кептіру температурасының ең жоғарғысы: №571 – 240⁰С, СМК – 158-240⁰С, № 1030 – 250⁰С. Туннелді және аспалы конвейерлі кептіргішке қарағанда кептіру мезгілі өте аз, /20-45 мин./. Атап айтсақ туннелдегіден 50 есе , аспалы конвейерден 15 есе аз. Бұл кептіргіштер роликті саңылаулы бір қатарда күйдіретін конвейерлі құрамының өз алдына жеке тұрған бөлігі. Бұл жүйеге пресс, кептіргіш, әйнекелейтін қондырғы пеште кіреді. Роликті саңылаулы кептіргіштердің бір жылғы өнімдері маркасына қарай №57М – 20 мың. м²; СМК-158 – 400 мың. м². №1030 – 800 мың. м².

Еденді плитканы күйдіру.

Еденді плиткаларды туннелді пештерде күйдіреді. Күйдіруде кем  тарағаны камералы және үздікті пештер.

Плитканы күйдіретін пештер ашық жалынды және муфельді болып  бөлінеді.

Кейінгі жылдары плиткаларды  күйдіру үшін бір каналды және көп каналды роликты бір қатарлы /саңылаулы/ пештер кең қолданылады. Туннелді пештерде плиткаларды күйдіруді  капселде және қабаттарда үйінді ретінде 20-35 дана отырғызылады.

Бұйым отырғызылатын қабаттар шамотты плиткалардан, олардыңөлшемдері 350х300х40 мм және тік тұратын бұйымның биіктігі 260мм шамасында құрастырылады.

Кейбірде отырғызуды араластырып  орындайды.

Бір бөлігін капселге салады, екіннші бөлігін капсельдің үстіне үйінді етіп қояды. Нәтижесінде капселді күйдіруден капселсіз күйдергенде  туннелді пештің өнімі 15-20%-ке ұлғаяды. Отынның шығыны 5-8%-ке кемиді, отқа төзімді  материалдың қоры анағұрлым азаяды, себебі қабаттардың қайта пайдалануы, капсельдің қайта пайдалануына қарағанда 3 есе кем.

Туннелді пештің өнімі  тәулігіне 2500м² плитка шығарады, күйдіру температурасы 1100-1200⁰С, ал кейбір массалардан алған плиткалар 1300⁰С жетеді. Түрлі түсті боялған плиткаларды 600⁰С-дан жоғары температурада қыздырғанда метал тотығы металға айланбас үшін, оттегісі көп /2,5-10% дейін/ ортада қыздырады.

Бояулар массаға әдейі  қосылған немесе саздың құрамында болады. Күйдірудің соңында газ орталығы бейтарапты болуы керек /оттегінің  мөлшері 1,5-2%/.

Плитканы 1м²-на кететін шартты отынның меншікті шығыны, пресс-ұнтақты кептіргенге және плитканы капселсіз этажеркада ұзындығы 113м туннелді пеште күйдіргенде - 4,7кг, сол пеште капселде жартысын үйіндіде күйдіргенде – 5,2кг, ал 88м-лік туннелді пеште – 9-10кг, 113м туннелді пештегі күйдіру мезгілі – 78 сағат, ұзындығы 88м. Гидропромстройматериал ұсынған еденді плиткаларды күйдіруде ең көп тараған пеш.

Бұл пеш табиғи газбен мазутпен жағылады. Газ, күйдіру зонасында, бөліп  тартылады. Газдың жағылуынан пайда  болған өнімі капсельмен немесе үйіндімен  жанасады. Газ саңылауы жаңарғының көмегімен жағылады.

Түтін газы қыздыу зонасында  бөліп тартылып, вагонетканың устіңгі  тұысында орналасқан тесік арқылы шығарылады. Кейбірде шығарылатын газ түтінін  жақсырақ қолдануда қамтамасыз етеді.

Пештің суыту бөлімінің  соңындағы күмбезінде, газдың түтінін  қайталап кіргізетін саңылаулары бар. Сыртқы ауа пештің ішіне кірмеу үшін ауа бүркеуін құрайды. Ол газдың түтінін  қыздырузонасының алдыңғы бөлігінде  күмбездегі саңылаулар арқылы және вагонетканың үстіңгі тұсына қайталап жіберу арқылы қамтамасыз етіледі.

Олар вагонеткаларды пешке  кіргізу және шығару процессінде  оның ішкі ауқымы мен сыртқы ауданы бөлу қызметін атқарады.

«Гидропромстройматериал» институты ұзындығы 116м-лі пештің конструкциясын жасаған.

Онда пештің жұмыс каналының  биіктігінде, температураның құбылуын төмендету үшін, қыздыру зонасының  күмбезінде бірнеше жылубүркеулері ескерілген.

Жұмыс каналының биіктігі анағұрлым кішірейген, ол пеш каналының  қимасында температураның тепе-теңдігін жақсартуды қамтамасыз етеді. Вагонетка  күйдіру зонасынан шыққаннан  кейін, суыту зонасымен түйіскен жерінде орналасқан саңылаулар арқылы, ауаны бөлу нәтижесіндеоның температурасының тиімді төмендеуі пайда болады.

Ол суыту зонасында  күйдірілген плиткасымен жылжып келе жатқан вагонетканы, ыстық ауамен араластырып суыту арқылы іске асырылуы мүмкін. Пешке вагонеткаларды үздікті  және үздіксіз итеру ескерілген.

Пештің вагонеткаларының үстінде каридериттен орындалаған  биіктілі 270мм діңгектері бар, олар қалыңдығы 55мм плиткалармен жабылған.

Капсельсіз күйдірілген  плиткалар газдың түтінімен жанасқанда, онда тотығу және көмірлену (науглераживание) пайда болуы мүмкін.

Егерде плиткаларды темір  тотығы жоғары мөлшердегі саздан жасалса, онда плиткаларды дақ, еру және басқа  ақаулар болуы мүмкін.

 Сондықтан кейбір қабаттарға  плиткаларды қойғанда, бояулы плиткалардың  тотықсыздандырудың жалынға сезімталдығын  ескеру керек.Сары және қызыл  түсту плиткаларды, ортаңғы қабаттың  ортасына немесе олардың биік  бөлігіне қойылады, ақ және сұр  тағы басқа түстері тотықсыздандыру  орталықта  болуы нәтижесінде  ақаулар болуына бейімделетін  болса, мұндай плиткаларды қабаттардың  ұясына қойып оны жанарғының  қарсы жағына орналастырады. Қабаттыың  төменгі жанарғының қарыс жағындағы  қуысқа қорғау экраны ретінде  шамотан жасалған плитканы қою  керек.

Бір кездегі плиткаларды  күйдіруге көп каналды пеш (Италияның  Сити фирмасын жасаған) қоданылады, қазіргі  зауыттарды қолдануда.

Бұл пеште еденді плитка роликте, торда, отқа төзімді табандықта итеру арқылы жылжиды. Айтылған пеш  тұтасқан және конструкция жағынан  қарапайым. Пештің ұзындығының және жұмыс каналының қиюының аз болуы  себебінен, мұдай пештерде плиткалардың біркелкі күйдіруін қамтамасыз етеді, оның күйдіру мезгілі азаяды және жылудң жоғалуы қысқарады.

 Көп каналды пештерде  еденді плиткаларды көлденең  үйіп, әрқайсысына 8-10 плитканы отырғызып  күйдіруге болады.

Алынатын өніміне байланысты пеште 20-дан 200 каналға дейін болуы  мүмкін.

Керамикалық тақта - тығыздалып, жоғары температурада күйдірілген  саз балшықтың, кварц құмның және басқа табиғи қосындылардың қоспасынан жасалған бұйым. Егер өндірістің қыр-сырына тереңдемесек, онда барлық керамика тақталарды бірнеше топқа бөлуге болады: екі  рет күйдірілген, бір рет күйдірілген, гранит, клинкер және котто.