2.8 Утильний випал
Випал
в виробництві будь-якого керамічного
виробу є його важливіша стадія. У сучасній
керамічній промисловості використовується
велика кількість випалювальних печей
різноманітних конструкцій. Усі вони
поділяються на дві великі групи:
тимчасової та безперервної дії. За
видами нагріву: полум’яні та електричні.
Печі безперервної дії бувають тонельно
– вагонеточні, конвеєрні. Полум’яні
печі розрізняють за системою нагріву:
прямого та муфельного. За температурою
випалу: низькотемпературні - до 1000С,
середньо температурні - до 1300С та
високотемпературні – до вище 1300С .
Довгий час в керамічній промисловості
для випалу використовувались дрова та
торф, та в даний час на керамічних
підприємствах використовують більш
ефективні види палива – рідкі та
газоподібні. Зараз у цій галузі
здійснюється велика робота щодо
вдосконалення випалювальних печей, з
метою зниження питомих витрат палива
та електроенергії. Для випалу керамічних
виробів в даний час використовують
замість горнів періодичні печі, де
завантаження проводиться не в камері
печі при 40С та вище, а при безпосередньо
в цеху при оптимальній температурі.
Також у виробництві використовують
тунельні печі довжиною
100…150м. але
зараз воліють будувати менш потужні
печі. Для випалу керамічних виробів до
температури 1100…1200С на сучасних заводах
замість тунельних печей використовують
все ширше почали використовувати
конвеєрні печі. Печі мають невеликі
розміри тому можуть з легкістю
вбудовуватись в технологічні поточні
лінії. Конвеєрна муфельна піч в основному
застосовується для утильного випалу
при температурі 850…900С. Конвеєрні печі
з випалом на повітряній подушці
використовуються для обпалу маленьких
керамічних виробів при температурі до
1200С. Електричні печі найбільш оптимальні
для политого випалу , в них відносно не
важко регулювати тепловий режим випалу.
Тому електричні печі набули широкого
розповсюдження на підприємствах
художньої
кераміки. В залежності від температури
випалу в електричних печах використовують
в
якості нагрівачів: карбід кременя , вольфрам, молібден.
Випал це кінцева та важлива частина будь якого керамічного виробництва.
При випалі керамічних виробів відбуваються найскладніші фізико – хімічні процеси, під час яких керамічна маса – механічним суміш мінеральних часток – стає кам’яно подібним матеріалом – міцним, твердим, хімічно стійким.
Випал проводиться для надання міцності черепку перед глазуруванням. При випалі виникає усадка, як наслідок процесів які відбувалися під час випалу та відносно швидкого видалення вологи.
Взагалі тонко керамічні вироби випалюють двічі: мета першого або утильного випалу – надати виробу механічної міцності, необхідної для виконання наступного процесу – глазурування.
Тривалість
випалу керамічних виробів коливається
в залежності від розміру та конструкції
випалювальних печей, палива, кінцевої
температури випалу, хімічного складу
мас, розміру та форм виробів.
Основні періоди випалу виробів:
1) «пропалювання»- температурний інтервал 20…250С. В цей період з виробу видаляється остаточна волога.
2) підіймання температури до 900..950С. Відбувається дегідратація глинистих, вигоряння органічних з’єднань.
3) витримка при 900…1050С, мета якої забезпечити повне вигорання вуглецю та зрівняти температуру по усьому об’єму печі.
4) витримка – при кінцевій температурі випалу - завершення реакції спікання та зрівняння температури по краям печі.
5)охолодження до температури 80…20С, при якій вироби виймають з печі.
Свій виріб я випалювала у муфельній печі. (Рис.2.17)
Р
ис.2.16
Крива утильного випалу
Рис.2.17 Муфельна піч