Производство керамических материалов

Керамическими материалами или керамикой называют поликристаллические материалы и изделия их них, полученные спеканием природных глин и их смесей с минеральными добавками, а также оксидами металлов и других тугоплавких соединений. Керамические материалы весьма разнообразны и могут быть классифицированы по нескольким признакам.

По составу: кислородсодержащие, в т.ч. силикатные, из оксидов металлов; бескислородные, в т.ч. карбидные, нитридные, боридные, силицидные.

По применению: строительные (кирпич, черепица); огнеупоры; тонкая керамика (фарфор, фаянс); специальная керамика.

По структуре и степени спекания: пористые или грубозернистые (кирпич, огнеупоры, фаянс), спекшиеся или мелкозернистые (фарфор, специальная керамика).

По состоянию поверхности: глазурованные и неглазурованные.

В качестве сырья для производства силикатных керамических материалов используют вещества, обладающие свойством спекаемости. Спекаемость–свойство свободно насыпанного или уплотненного порошкообразного материала образовывать при нагревании до определенной температуры поликристаллическое тело- черепок. Таким сырьем являются:

- пластичные материалы (глины);

- непластичные или отощающие добавки (кварцевый песок);

- плавни и минерализаторы (карбонаты кальция и магния).

Производство строительного кирпича

Сырьем для производства строительного кирпича служат легкоплавкие (строительные) глины состава Аl₂О₃ *nSiО₂ *mН₂О, песок и оксиды железа (III). Добавка кварцевого песка исключает появления трещин, вследствие усадки материала, при сушке и обжиге и позволяет получать более качественную продукцию.

Технологический процесс производства кирпича может осуществляться в двух вариантах:

– пластическим методом, при котором смесь подготовленных компонентов сырья превращается в пластическую массу, содержащую до 25% воды;

– полусухим методом, при котором компоненты сырья увлажняются паром (до10%), что обеспечивает необходимую пластичность массы.

Приготовленная тем или иным методом шихта, содержащая 40-45% глины, до 50% песка и до 5% оксида железа, поступает на прессование в ленточный пресс (при пластическом методе) или в механический пресс, работающий под давлением 10-25 МПа (при полусухом методе).

Сформированный кирпич направляется на сушку в туннельную сушилку непрерывного действия и затем на обжиг при Т=900-1100°С. Для ускорения сушки в глину добавляют электролит (раствор солей).

Рисунок 5.