8.5. Виробництво литих плиток

Плитки, виготовлені методом лиття, мають малу товщину та масу, а також високі декоративні властивості. Вони служать для внутрішнього та зовнішнього облицювання будинків. Застосовувати литі плитки для облицювання цоколів, карнизів, виходів на підземних переходах не допускається.

У технологічній схемі виробництва плиток методом лиття відсутні такі трудомісткі операції, як зневоднювання маси, готування прес порошку, утельний випал, сортування напівфабрикату. Тривалість виробничого циклу 1 година. Недоліки плиток, виготовлених методом лиття, — низька механічна міцність і неточність геометричних розмірів. Через неточні розміри плитки приходиться орієнтувати однією стороною при наборі килимів; цей процес погано піддається механізації.

Лицьову поверхню плиток покривають прозорою чи глухою білою чи кольоровою глазур'ю, або сполученням декількох глазурей (плитки типу берізка, малахіт, тайга, мімоза). За формою плитки бувають квадратні, прямокутні чи інші форми, погодженої зі споживачем. У зв'язку з тим, що плитки, в основному, призначено для облицювання панелей будинків в індустріальному домобудівництві, їхні розміри, модульні для розмірів панелей. За вимогою споживача допускається виготовляти плитки інших розмірів.

8.5.1. Сировинні матеріали. Відлиті на конвеєрі плитки складаються з трьох шарів — розділового, плиткового, глазурного.

Сполуки розділового шару, % по масі:

1. Спаскаменська глина—100.

2. Никифорівська глина—50; Спондилова глина—50.

3. Крейда—20; бентоніт 80.

4. Бентоніт—15; Олексієвський вапняк—85.

До складу основного плиткового шару вводять значну кількість склобою, звичайно, 25-35%.

Підвищена кількість глинистих матеріалів приводить до погіршення фільтраційних властивостей шлікеру і спричиняє великі усадочні деформації. Сполуки основного плиткового шару приведені в табл. 8.1. Глазур готують на основі цирконієвих фрітт із низькою температурою плавлення.

8.5.2. Технологічні процеси. На пористу керамічну підставку (лещадку) послідовно наливають у виді шлікерів три шари — розділовий, плитковий і глазурний. Потім підв'ялену масу розрізають на підставці на плитки заданого розміру, тут же їх сушать і обпалюють. Розділовий шар забезпечує зчеплення плитки з лещадкою у сирому стані і вільне відділення плитки від лещадки після випалу за рахунок того, що маса розділового шару при температурі випалу литих плиток не спікається. Недолік цього способу в тім, що після випалу приходиться очищати тильну сторону обпалених литих плиток від залишків розділового шару, щоб забезпечити зчеплення її з розчином при облицюванні стіни.

При виробництві плиток методом лиття компоненти маси та глазурі подають у видаткові бункери, що забезпечують добовий запас. Бункери обладнані автоматичними дозаторами. Віддозовані сировинні матеріали кожного шару окремо завантажують у відповідні кульові млини, де у водяному середовищі здійснюють мокрий тонкий помел матеріалів.

Таблиця 8.1

Сполуки основного плиткового шару, %

Компоненти	Склад
	1	2	3	4	5
Глина веселовська чи Новорайська	6	4	6,5	3	10
Каолін	10	9	7.5	7	6
Склобій чи ерклез	34	27	33	24	34
Нефеліновий концентрат	25		20	24	25
Польовошпатовий концентрат	—	—	7
Шамот	25	40	14	42	25
Кварцовий пісок		20	12
Пірофосфат натрію	0,06	0,01	—	0,06	ОЛ
Кальцинована сода	—	—	0.2	—

Отриманий після мокрого помелу матеріалів шлікер через вібросито зливають із кульового млина в прийомний басейн із пропелерною мішалкою, відкіля насосом перекачують у видаткові басейни, розташовані безпосередньо у ливарного конвеєра, де шлікер доводять до потрібних параметрів.

Шлікер розділового шару подрібнюють до залишку 2— 5% на ситі № 0063, вологість шлікеру 90—95%, щільність 1,05—1,08 г/см³. Шлікер основного плиткового шару подрібнюють до залишку 12—15% на ситі № 0063, він має вологість 26—28%, щільність 1,75—1,87 г/см³. Помел матеріалів глазурі ведуть також у кульових млинах мокрого помелу. Тривалість помелу 28—30 год. до залишку 0,07—0,15% на ситі № 0063. Готовий глазурний шлікер із вологістю 40—45% зливають у прийомний басейн, при цьому його проціджують через сито № 0125, а потім перекачують у видатковий басейн, де доводять до щільності 1,5— 1,6 г/см³.

Плитки виготовляють на потоково-конвеєрній лінії. На ливарному конвеєрі послідовно встановлені пристрої для подачі лещадок, нанесення розділового, основного плиткового і глазурного шлікерів, зачищення лещадок, нарізки плиток, автоматичного завантаження в сушарки та піч. Товщина шарів, що наносяться, відповідно розділового — 0,07—0,25, плиткового — 2,5—4, глазурного — 0,3— 0,5 мм. При поливі кожен наступний шар наносять у момент зникнення дзеркала вологи з попереднього шару і не пізніше 10 с. після цього. Після зникнення дзеркала вологи глазурного шару лещадка надходить на пристрій, що зачищує, а потім у різальний пристрій, де дисковими ножами нарізується плитка.

Сушать і обпалюють плитки на конвеєрній лінії з роликовими сушарками та піччю конструкції НДІбудкеріміки. Тривалість сушіння 22 хв. при температурі 180—340°С, сушарка трьох секційна, із газовим опаленням. Лещадки рухаються в три струмки по роликах, переходячи потім у піч. Після третьої секції сушарки на відкритій ділянці роликового конвеєра встановлені обертові металеві щітки з аспірацією для очищення тильної сторони лещадки від залишків шлікерів. Температура випалу в печі 1030—1060°С, тривалість випалу 33 хв.

Після печі лещадка надходить у поличну камеру охолодження. При виході з камери охолодження плитки знімають із лещадок, розсортовують і передають для склеювання в килими.

Дефекти, що можуть виникати:

- засмічення глазурі, що виникає від улучення пилу при зачищенні лещадок абразивними колами, недостатнього обдування плиток перед входом у піч;

- деформація, що є наслідком неправильного підбора сполук розділового та основного плиткового шарів, у також порушення температурного режиму випалу;

- задирання глазурі, недоріз і ушкодження плиток, при зачищенні лещадок, обумовлені нечіткою роботою конвеєра.

Виготовлення лещадок. Лещадки відіграють важливу роль у виробництві литих плиток. Вони усмоктують вологу із залитого в них шлікеру і віддають цю вологу в сушарках. Піддаючи багаторазовому нагріванню та охолодженню в процесі випалу литих плиток, лещадки повинні мати міцність, пористість та термостійкість.

Лещадки виготовляють по різних технологічних схемах. Наприклад, глину та трепел проминають на бігунах мокрого помелу, змішують із шамотом і воложать у двох вальному змішувачі. Потім на стрічковому пресі формують валюшку, що висушують до вологості 10—13% і подрібнюють на ротаційному млині. З отриманого прес-порошку після вилежування протягом 8—24 години пресують лещадку на пресі, далі її висушують у тунельній сушарці до 1—3%-ної вологості та обпалюють у тунельній печі при температурі 1040— 1080°С.