Производство керамических изделий

3. Выбор способа производства 

       Керамические  материалы и изделия имеют разнообразные размеры, форму, физико-механические свойства и различное назначение, но основные этапы технологического процесса производства их примерно одинаковы и складываются из добычи сырьевых материалов, подготовки сырьевой массы, формования изделия (сырца), сушки, обжига, сортировки обожженных изделий, упаковки и хранения их на складе.

       Глину для производства керамических материалов и изделий добывают в карьерах. Подготовка сырьевой массы. Добытая в карьере и доставленная на завод глина в естественном состоянии обычно непригодна для формования изделий и нужно разрушить природную структуру глины, удалить из нее вредные примеси, измельчить крупные включения, смешать глину с добавками, а также увлажнить ее, чтобы получить удобоформуемую массу.

       Сырьевую  смесь готовят полусухим, пластическим или мокрым (шликерным) способами. Выбор  того или иного способа зависит  от свойств сырьевых материалов, состава  керамических масс и способа формования изделий, а также от их размеров и назначения.

       При полусухом способе сырьевые материалы  высушивают, дробят, размалывают и  тщательно перемешивают. Сушат глину  обычно в сушильных барабанах, дробят и размалывают в бегунах сухого помола, дезинтеграторах или шаровых  мельницах, а смешивают в лопастных  мешалках. Влажность пресс-порошка 9—11 %. Увлажняют пресс-порошок водой  или паром до приобретения необходимой влажности. Полусухой способ подготовки сырьевой смеси применяют в производстве строительного кирпича полусухого прессования, плиток для полов, облицовочных плиток и др.

       При пластическом способе сырьевые материалы  смешивают при естественной влажности  или с добавлением воды до получения  глиняного теста влажностью 18— 23 %. Для измельчения и переработки сырьевых материалов используют вальцы и бегуны различных типов, а для перемешивания — глиномешалки. Пластическим способом готовят сырьевую смесь для производства керамического кирпича пластического формования, керамических камней, черепицы, труб и др.

       При шликерном способе сырьевые материалы  предварительно измельчают в порошок, а затем тщательно смешивают в присутствии большого количества воды, получая однородную суспензию (шликер). Этот способ применяют при производстве фарфоровых и фаянсовых изделий, облицовочных плиток и др.

       Формование  изделий. Формуют керамические изделия  различными способами: пластическим, полусухим и литья. Выбор способа формования зависит от вида изделий, а также от состава и физико-механических свойств сырья.

       Пластический  способ формования — изготовление изделий из пластических глиняных масс на прессах — наиболее распространен  в производстве строительных керамических изделий. Подготовленную глиняную массу влажностью 18 - 23 % направляют в приемный бункер ленточного пресса. При помощи шнека масса дополнительно перемешивается, уплотняется и выдавливается в виде бруса через выходное отверстие пресса, снабженного сменным мундштуком. Меняя мундштук, можно получать брус различных формы и размеров. Непрерывно выходящий из пресса брус разрезает на отдельные части в соответствии с размерами изготовляемых изделий автоматическое резательное устройство. Современные ленточные прессы снабжены вакуум-камерами, в которых из глиняной массы частично удаляется воздух. Вакуумирование массы повышает ее пластичность и уменьшает формовочную влажность, сокращает длительность сушки сырца и одновременно повышает его прочность.

       Полусухим способом формуют облицовочные плитки, плитки для полов и другие тонкостенные керамические изделия. Этим способом можно  изготовлять кирпич и другие изделия  из малопластичных, тощих глин, что  расширяет сырьевую базу производства изделий строительной керамики. Существенное преимущество полусухого способа формования по сравнению с пластическим —  применение глиняной массы с меньшей влажностью (8 - 12 %), что значительно сокращает или даже исключает сушку сырца. 
При полусухом способе каждое изделие формуют отдельно на высокопроизводительных прессах, обеспечивающих двустороннее прессование в формах пресс-порошка под давлением до 15 МПа. Сырец полусухого прессования имеет четкую форму, точные размеры, прочные углы и ребра.

       Способ  литья применяют для изготовления санитарно-технического фаянса и облицовочных плиток. При этом способе предварительно измельченную глиняную массу влажностью более 45 % (шликер) заливают в специальные формы или используют при формовании плиток.

       Таким образом в данной курсовой работе взят за основу шликерный способ производства подготовки керамической смеси и полусухой способ формования. Так как при шликерном способе производства можно достичь особо тщательного смешения тонкодисперсных компонентов с тем чтобы контактировались элементарные зерна компонентов смеси, а не их скопления (агрегаты), простыми словами говоря получение однородной смеси. При полусухом способе производства изделия получаются аккуратными, края и грани ровными, что удовлетворяет Гостовским требованиям.