Технология производства керамической плитки

Размещено на http://www.allbest.ru/

2. Технологическая схема производства керамических плиток

Производство керамических плиток осуществляется прессованием пресс-порошка, получаемого из шликера в соответствии с утвержденными технологическими регламентами.

Керамические плитки для внутренней облицовки выпускаются с гладкой лицевой поверхностью размером 300 200 7, 200 200 7, 400 275 7,5 мм и с рельефной лицевой поверхностью размером 200 200 7 мм. По согласованию с потребителем допускается изготовление плиток и других размеров.

Требования к применяемым сырьевым материалам представлены в таблице 2.1.

керамический плитка шликер обжиг

Таблица 2.1

Требования к сырьевым материалам

Технология предусматривает использование качественных сырьевых материалов с последующей переработкой. Поэтому качеству применяемых материалов уделяется большое значение.

Производство плитки включает следующие основные этапы:

1) приготовление шликера;

2) получение пресспорошка;

3) прессование;

4) сушка;

5) утильный обжиг;

6) декорирование плитки;

7) политой обжиг

8) сортировка, упаковка готовой продукции.

Сырье и материалы транспортируются железнодорожным и автомобильным транспортом. Сырье и материалы должны храниться согласно условиям, установленным ТНПА конкретно для каждого вида сырья и материалов, раздельно по видам и маркам. Отсеки для складирования различного вида сырья должны быть изолированы друг от друга и снабжены бирками с указанием наименования сырья. Входной контроль поступающего сырья и материалов осуществляет ОТК. Входной контроль проводят с целью предотвращения запуска в производство сырья и материалов, не соответствующих требованиям ТНПА и условиям договоров на поставку.

Принятые ОТК сырье и материалы хранятся в складах или на открытых площадках с бетонными полами и прочными перегородками, согласно установленным требованиям ТНПА конкретно для каждого вида сырья и материалов, раздельно по видам и маркам.

Не принятое при входном контроле сырье маркируется «брак» и затем направляется и сгружается на специально отведенные площадки, куда устанавливается табличка с наименованием сырья и надписью «брак».

На складе должен поддерживаться запас основных видов сырья не менее чем на один месяц работы.

Приготовление шликера включает четыре основные стадии:

1) приготовление глинистой суспензии;

2) дозировка в суспензию сыпучих материалов (доломит, песок, полевой шпат, бой обожженных изделий);

3) премешивание всех компанентов;

4) помол в шаровой мельнице.

Для производства шликера используется вторичная вода, поступающая с участка приготовления пресс-порошка. от мытья оборудования и полов.

Приготовление глинистой суспензии. Роспуск глин осуществляется в мельнице «Волгоцеммаш».

Роспуск глин ДНПК (ЧПК), «Гайдуковка», каолина КС-1 производится в мельнице «Волгоцеммаш» СМЦ-460. Производительность мельницы 10т/ч. Роспуск каждой глины производиться отдельно, не смешивая. Глина в мельницу подается через приемный бункер (вместимостью 3,5 м³) ленточным питателем (подача 8т/ч). Размер загружаемх кусков глины не более 50 мм.

Рабочий бассейн с пропеллерной мешалкой СМ 489А (вместимостью 12 м³) предварительно заполняется водой, сюда же вводятся электролиты в соответствии с рецептом. За счет одновременного помола глины на роторах мельницы и циркуляции воды с электролитами насосом 5 ГРК-8 (мельница-бассейн) производится роспуск глины.

Массовая доля влаги глинистой суспензии в рабочем бассейне,%:

1) Глина ДНПК (ЧПК) (47,0 0,5);

2) «Гайдуковка» (37,0 0,5);

3) Каолин КС-1 (45,0 0,5).

Массовая доля влаги в сливном бассейне должна быть не более 45,8%.

Приготовленная глинистая суспензия перекачивается насосом в сливной бассейн с пропеллерной мешалкой СМ 489А (вместимостью 60м³) через вибросито с сеткой. Производительность вибросита не более 10м³/ч.

Подача и перемешивание полевошпатовых материалов, песка, муки известняковой (доломитовой), плиточного боя. Глинистая суспензия из сливного бассейна насосом перекачивается в дозировочной бассейн с пропеллерной мешалкой СМ 489А (вместимостью 12 м³).

В дозировочной бассейн дозируются следующие компоненты: песок кварцевый, бой обожженных изделий, мука доломитовая (мел), согласно рецепта, где происходит их перемешивание в течение 15 минут.

Перед загрузкой в мельницу бой обожженных изделий измельчается в молотковой дробилке СМД 114 (производительность не менее 27 т/ч). После дробления плиточный поступает в шаровую мельницу сухого помола и просеивается через вибросито 10 10 мм.

Параметры суспензии в дозировочном бассейне: массовая доля влаги (37,5 1)%.

Суспензия из дозировочного бассейна закачивается в шаровую мельницу мокрого помола TMPN 24, куда подается полевой шпат, взвешенный по рецепту.

Помол шликера. Помол шликера осуществляется в шаровой мельнице мокрого помола TMPN 24 (вместимость 8,5 м³, максимальная масса загружаемыз материалов 12,3 т). В качестве мелющих тел для приготовления шликера применяются глиноземистые мелющие тела - цилиндры в соотношении массы материалов к мелющием телам соответственно 1:1,4.

Для компенсации износа мелющих тел производится их догрузка один раз в сутки 1,2% от первоначальной массы.

Продолжительность помола не более 2,5 часов.

Параметры готового шликера:

1) массовая доля влаги: не более 33,5%;

2) плотность: не менее 1,694 г/см³;

3) массовая доля остатка на сите с сеткой №0063 (0064): 5±1%;

4) вязкость, ^оЕ: не более 3.

Шликер сливается в расходно-смесительный бассейны с пропеллерными мешалками СМ 489А, вместимостью 60 м³.

При сливе мельниц шликер проходит ситовое обогащение на виброситах с сеткой не более №025.

Готовый шликер перекачивается по шликеропроводу мембранными насосами в расходные емкости с пропеллерными мешалками (вместимость 37 м³). Шликер проходит магнитное и ситовое обогащение на виброситах с сетками «02(025). Производительность вибросита 10м³/ч.

Пресспорошок получают в атомизаторе АТМ-110 путем термического обезвоживания распыляемого шликера, подаваемого из расходных емкостей насосом под давлением. Максимальная испарительная способность атомизатора - 11 м³/ч.

Параметры сушки шликера в АТМ-110:

- давление распыления шликера: 2,1±0,3 МПа;

- температура на входе: не более 610^оС;

- температура на выходе: 120±10^оС.

Параметры пресспорошка после АТМ-110:

- массовая доля влаги в пресспорошке: 5,0?5,8%;

Гранулометрический состав пресспорошка приведен в таблице 2.2.

Таблица 2.2

Гранулометрический состав пресспорошка

После АТМ?110 пресспорошок при подаче в емкости запаса проходит ситовое обогащение через сито с сеткой №8. В емкостях в течение 8 часов происходит усреднение по влажности и вылеживание порошка. Из емкостей запаса порошок элеватором подается на вибросито с сеткой №2,5 и ленточными конвейерами транспортируется и засыпается в бункера, расположенные над прессами, пройдя ситовое и магнитное обогащения.

Прессование плиток на линии FMS-2500/105 осуществляется на одном из трех установленных прессов типа РН?2090 производства фирмы «SACMI».

Лицевые и боковые поверхности штампов должны быть ровными, гладкими, без выбоин и царапин, а рельеф четким. На монтажной поверхности плитки должны иметь рифления высотой не менее 0,3 мм для обеспечения прочного сцепления с раствором.

Пресспорошок с массовой долей влаги в пределах 5,0-5,8% подается в бункер, расположенный над прессом.

Удельное давление прессования составляет 332 МПа.

Верхний и нижний пуансоны должны быть равномерно подогретыми. Диапазон температуры подогрева от 40 до 60^оС.

Режим прессования плиток, согласованный с инженером по технологии и качеству, устанавливается механиком на пульте управления прессом и регулируется автоматически.

Отпрессованные плитки должны иметь четкие грани, углы, правильную геометрическую форму, не иметь выпуклостей, вмятин, трещин, зазубрин и щербин на лицевой поверхности. Разброс показаний степени спрессованности отпрессованных плиток не более 15 единиц.

Отпрессованные плитки поступают на роликовый сборник пресса, где осуществляется накопление плитки и имеется участок щеточной зачистки. На этом участке происходит снятие заусениц, очищается монтажная поверхность изделий, затем плитки переворотным устройством переворачиваются, очищается лицевая поверхность и производится подача плиток на следующий технологический этап.

Отходы пресспорошка и отпрессованных плиток возвращаются в бассейн отходов и распускаются до заданных параметров готового шликера.

Сушка плиток на линии №1 осуществляется в горизонтальной роликовой сушилке проекта JMS.

Температурный режим сушки, С:

- Т₁ (160 ± 40);

- Т₂ (180 ± 40);

- Т₃ (200 ± 40).

Продолжительность сушки составляет 8 ± 2 минут. Остаточная относительная влажность плиток после сушки не более 1%.

Сушка плиток на линии №2 осуществляется в вертикальной кассетной сушилке типа EVA 793.

Температурный режим сушки, С:

- Т₁ (120 ± 30);

- Т₂ (120 ± 30);

- Т₃ (90 ± 30).

Продолжительность сушки составляет 70 ± 15 минут. Остаточная относительная влажность плиток после сушки не более 1%.

Процесс декорирования плиток включает: ангобирование и глазурование установкой «VELА» или «KERABLADE», нанесение рисунков системой «Rotocolor». Процесс декорирования некоторых видов рисунков может осуществляться без нанесения ангоба.

Утильные плитки из контейнера автоматически подаются на конвейер для нанесения ангобов, глазурей и декорирования. Данный участок конвейера располагается между двумя циклами обжига.

Операция по зачистке граней плиток выполняется на двух узлах зачистки с помощью абразивного круга в защитной кабине с аспирационным колпаком. Вначале зачищаются первые две параллельные грани, затем после моторизованного ременного поворотного устройства производится зачистка двух других граней. Плитка по конвейеру подается в кабину, где производится её зачистка щетками. Кабина имеет смотровые отверстия и воздухозаборник для аспирации. После зачистки плитки поступает в кабину для увлажнения черепка. Полив водой осуществляется в специальной камере с помощью форсунки. Нанесение ангоба осуществляется системой полива через щель или системой вращающихся дисков.

Сначала ангобы и глазури поступают в емкости запаса, где корректируются параметры ангобов и глазурей (плотность, текучесть) и после доведения их до требуемых параметров, ангобы и глазури из емкостей запаса перекачиваются в рабочие емкости.

Параметры ангоба в рабочей емкости:

? плотность: 1,86 ± 0,04 г/см³;

? текучесть: 30 ± 10 с;

? расход на единицу продукции: 45?70 г.

Параметры глазури в рабочей емкости:

? плотность: 1,86 ± 0,04 г/см³;

? текучесть: 30 ± 15 с;

? расход на единицу продукции: 50?110 г.

После нанесения ангоба и глазури плитка по конвейеру проходит систему зачистки глазури. Эта система монтируется через 12?15 метров после последнего устройства нанесения глазури, позволяя глазури высохнуть.

Система состоит из двух зачищающих устройств (которые зачищают параллельные стороны плитки), двух поворотных столов и одного вентилятора. В первом случае все брызги устраняются с краев плитки резиновыми дисками, для того чтобы не увлажнять края, в то время как во втором случае применяются моющие полировальные диски.

Плитки с очищенными гранями конвейером поступают на участок декорирования для нанесения рисунков. Нанесение рисунков осуществляется ротационной печатью установкой «Rotocolor» посредством вращения полимерных роликов с гравировкой определенных рисунков.

В системах ротационного типа с гравированными валиками плитка декорируется, когда она соприкасается непосредственно с поверхностью валика; они оба двигаются с абсолютно одинаковой скоростью, поэтому нет необходимости останавливать плитку.

Для нанесения рисунка на плитку используют различные мастики. В состав каждой мастики входит связующее вещество, керамический пигмент (20?40%) и флюс. В качестве последнего целесообразно использовать ту же фритту, которая идет для приготовления глазури. Для достижения возможно более полного проявления цветных характеристик пигмента лучше использовать фритты прозрачных глазурей. В качестве связующего в мастику вводят полигликоль.

Качество рисунка при нанесении его на плитку определяется текучестью мастики. Текучесть мастики проверяют на вискозиметре Энглера с диаметром отверстия истечения 6 мм, при этом фиксируется время заполнения мастикой колбы емкостью 100 см³.

Мастика должна иметь достаточную вязкость, не высыхать на роликах и в то же время сохнуть на изделии.

После декорирования плитки по ременному конвейеру поступают в печь для политого обжига. Вертикальный компенсатор, установленный перед печью политого обжига, служит для накопления плиток, не останавливая при этом линию декорирования.

Обжиг глазурованных плиток производится в конвейерных роликовых печах. Температура отходящих дымовых газов не более 250єС. Продолжительность тепловой обработки - 38 ± 5 минут.

Регулировка температурных и аэродинамических режимов осуществляется изменением количества работающих газовых горелок, изменением расхода газа на горелки, степенью измерения открытия шиберов на трубопроводе отбора горячего воздуха и дымовых газов и т.д.

Для предупреждения попадания обожженных плиток с невидимым треском на конвейер сортировки, на устройствах для выбраковки плиток давление должно быть 0,11±0,02 (1,1± 0,2) МПа (бар).

На рисунке 2.1 изображена температурная кривая обжига плитки

Рисунок 2.1 Температурная кривая обжига плитки

Готовая продукция контролируется по следующим параметрам:

? внешний вид;

? цвет, рисунок;

? номинальные размеры плиток;

? отклонения от номинальных размеров;

? разница между наибольшими наименьшими размерами плиток в одной партии;

? разброс показателей по толщине плиток одной партии - не более 1 мм;

? разнотолщинность - не более 0,5 мм;

Упаковка плитки в ящики и формирование транспортного пакета из ящиков с плиткой осуществляется автоматически. Плитки должны быть уложены вертикально вплотную друг к другу. Для упаковки транспортных пакетов с плиткой применяются ленты полипропиленовые, пленка полиэтиленовая, пленка полиэтиленовая растягивающаяся стретч, стретч-худ. В качестве обвязки применяют ленту полипропиленовую. Плитки в упакованном виде должны храниться в транспортных пакетах в закрытых складских помещениях.

На монтажную поверхность каждой плитки должен быть нанесен товарный знак предприятия-изготовителя. Каждая упаковочная единица должна иметь маркировку. Маркировка может быть нанесена непосредственно на упаковку или этикетку, наклеиваемую на упаковку.

Режим работы печного и сушильного оборудования подлежит строжайшему контролю, т.к. он подобран таким образом, чтобы выбросы загрязняющих веществ были минимальны, а природный газ сжигался с максимальной теплоотдачей(эффективностью).

При нарушении оптимального режима в выбросах повышается концентрация пыли, CO, NO. Также несоблюдение технологического режима, особенно в холодный период года, может привести к достижению точки росы в сухих газоочистных установках (ГОУ) типа рукавный фильтр. При этом происходит цементирование рукавов, от чего они становятся негодными, а ГОУ теряет эффективность работы.

В технологии сушки глины при приготовлении шихты для производства кирпича важным технологическим параметром является восстановительный характер среды, который достигается путем неполного сжигания газа с окислением углерода до CO, который выступает в качестве восстановителя. При несоблюдении технологического режима концентрация СО в сушилке снижается. При этом происходит разрушение кристаллической структуры глины, что на стадии обжига в конечном итоге к повышению безвозвратных потерь.

Размещено на Allbest.ru