9.Обжиг и спекание керамических материалов. Виды обжига. Тепловые агрегаты. Устр-ва и принцип работы.

При обжиге окончательно формируется стр-ра мат-ла и просиходит спекание изделий,в рез-те чего сырец(оформ.изделие) из сов-ти слабосвязанных частиц превращается в прочное камнеподобное тело. При спекании керамики протекают разнообр.физ. и хим. Процессы:пониж.объем и пористости тела, разложение исх.сырьевых комп-тов,хим.реакции,образование расплава и кристаллизация из него новых кристалл.фаз и др.

Осн.признаками спекания явл.повышение плотности и снижение пористости мат-ла. Процесс обжига можно разделить на 3 периода:нагревание,выдержка при макс.t,охлаждение.

Обжиг керамич.мат-в может быть з-х видов:1)утильный предназн.для предварит.спекания перамич.мат-в для того,чтобы в дальнейш.с ними можно было производить последующие операции, этому обжигу подвергают посуду,плитки для облицовки стен и др.изделия;2)политой предназна.для растекания и закрепления глазурей на поверхности изделий;3)закрепительный предн.для закрепления на поверхности изделий различного декора.

Тунн.печи относятся к печам непрерывного действия, высокопроизводительны, автоматизированы, просты по конструкции и эксплуатации.

Тунн.печи предст.собой туннель, внутри кот.имеется рельсовый путь, по кот.проталкиваются вагонетки с обжигаемыми изделиями. Весь канал печи разделен на отдельные зоны (зона перегрева, зона обжига, зона 1-зона нагрева,2-зона обжига,3-зона охлаждения,4-газовые горелки.

4-рельсовый путь,5-вагонетки,6-электропередаточная тележка.

Конвейерные печи применяются для скоростного обжига тонкостенных изделий. Они имеют узкий обжигательный канал,внутри кот.изделия перемещаются по роликам,металич.сеткам,керамич.подставкам. Для отопления конвеерных печей могут применяться также газовые горелки или электрич.нагреватели. Печь также разделена на зоны и футерована изнутри огнеупорными мат-ми. Обжигаемый мат-л внутри печи может трансп-ся по металич.и керамич.роликам,а также на метал.плетеных сетках(посуда).

Имеется еще 2 конструкции конвейерных печей для обжига посуды. В первом случае изделия устанавливаются на керамич.плиты,кот.проталкиваются внутри печи. Во втором случае изделия устанавливаются на маленькие вагонетки,кот.после выхода из печи и разгрузки возвращаются в начало печи по рельсовому пути, располож.на своде печи.

Продлж-ть обжига в этих печах 20-60мин для плиток, до 6-8 часов для посуды. Конвейерные печи могут быть одно- и двухярустные. Вторые имеют 2 разделеных м/у собой канала,в кот.может поддерживаться различный режим обжига. Горелки установлены над и под конвейером (ив одно-и в двухяруст.). Привод роликов осущ.с пом.цепной передачи от электродвигателя.

Конвейерные печи достаточно короткие и не имеют рециркуляции.

10.Технолог и оборуд пр-ва керамич стеновых материалов. Технол пр-ва кирпича. Методы получ лицевой поверхн

Стеновые материалы – керамич кирпич и камни.

Керам.кирпич клссиф-т по след. признаком: по форме: обыкновенный,модульный,трапециевидный;по пустотности: полнотелый, пустотелый-дырчатый,щелевой; по плотности: эффект-ный(р<1400кг/см³, для камней <1450), условно эффект-ный (р=1400-1600, для камней 1450-1600). Полнотелый кирпич имеет форму прямоуг.параллепипеда и размеры 250*120*65. Полуторный кирпич 250*120*88мм. Всё что больше этого размера относится к керамич.камням и блокам. По механич.прочности при сжатии кирпич делится на след.марки: М75,100,125,175,200,250,300. По морозостойкости: F15,25,35,50,75,100.

Требования к керамич.кирпичу: 1)хорошо обожжен; 2)водопоглащениене более 8%;3)отклонение от габаритных размеров по ширине не более +4%,по толщине не более +3%; 4)миним.морозостойкость 15 циклов замораж.-ттаивания; 5)уд.активность радионуклидов не более 370 Бк/кг;6)миним.прочность при сжатии 7,5мПа.

Осн.сырьем для изготовления кер.кирпича служат легкоплавкие глины, суглинки и др.В качестве отощающих комп-в применяют кварцевые пески, шамот,дегидратируемую глину,бой кирпича. Наиболее приемлимыми явл.умеренно пластичные глины,а также глины с миним.коэф-том чувствит.к сушке. Излишняя пластичность глины ухудшает формовочные св-ва и сушильные хар-ки, т.е. увелич.процесс сушки.

Сущ.несколько способов изготовл.кирпича: 1)пластическая технология; 2) шликерная технология подготовки массы с послед.прессованием кирпича. Наиб.распр.получила 1 технология со след.стадиями: 1) первичная обработка глинистых мат-в (дробление,удаление каменистых включений); 2)смешивание глинистых с отощающими добавками; 3)вылеживание массы в шихтозапаснике; 4) пластичное формование кирпича; 5)сушка;6)обжиг.

Первичную переработку глинистые мат-лы проходят на глинорыхлит.машинах,камневыделит.валковых дробилках,валковых дробилках тонкого помола и др.машинах.

Дозирование глин объемное и осущ.с пом.ящичного питателя. Измельченная и отдозир.глина направляется на дальнейшую переработку в камневыделит.валковую дробилку и в дробилку тонкого помола. Смешивание глины и отощителя производится в двухвальном самесителе,куда при необходимости добавл.вода для увлажнения массы. Подготовленная масса направляется в шихтозапаснике,где вылеживается в течении 3-7 суток для усреднения по влажности,завершения хим.пр-в и т.д.

Формование кер.кирпича осущ.на ленточных вакуумных прессах из кот.выходит сплошной брус формовочной массы,кот.нарезается на отдельные штучные изделия. Они укладыв.на деревянные полки сушильных вагонеток и направляются в туннельную сушилку. Макс.t теплоносителя в сушилках 80-100⁰С,продолж-ть сушки 40-60 часов. Высушенные изделия укладывают на обжиговые вагонетки(др.на др.). Укладку производят с пом.спец.автоматов-укладчиков. Обжигают кер.кирпич в тунн.печах,где поддержив.макс.t в районе 950-1100⁰С. Продож-ть обжига 42-50 часов. Обозжженные изделия поступают на сортировку и укладыв.на дерев.поддоны, на кот.реализуются потребителю.(Схема для простого кирпича)

На большинство керамич.изделий для улучшения технич.св-в и в декоративных целях наносят различного рода стекловидные покрытия и рисунки.

Различ.3 осн.вида покрытий:ангоб,глазурь и декор(раскрашив-е).

Ангоб-светло-жгущееся керамич.покрытие,наносимое на высушенный и обожженный мат-л с целью придания ему белого или светлого цвета. Второе назнач-е ангоба закл.в снижении расхода глазури,кот.наносится на ангоб.Кроме того,ангоб улучшает сцепление керамич.черепка и глазури.Толщина ангобного покрытия 0,1-0,3мм. Состав ангоба:те же комп-ты,что и в глазури,однако больше глинистых комп-в,чем стекловидной составляющей.

Глазурь-тонкое стекловидное покрытие,образующееся на поверхности изделия в ходе обжига.Она предназначена для защиты керамики от загрязнений и агрессивных сред,а также для создания декоративного эффекта.

По внешнему виду глазури разделяют на: прозрачные и непрозрачные (глушенные), бесцветные и окрашенные. Непрозр. глазури полностью отражают световые лучи. Эффект глушения достигается введением спец. комп-тов - глушителей (соед-я циркония и титана). Прозр. глазури не скрывают цвета и фактуры изделия.

По степени блеска: матовые и блестящие(глянцевые).

По способу приготовления: сырые и фриттованные. Первые готовят совместным помолом сырьевых комп-в в шаровых мельницах в виде суспензии опред. плотности и влажности. Вторые помимо традиц.сырьевых комп-в содержат в своем составе спец. синтезиров. стекло – фритту.

Ангобы и глазури можно наносить несколькими методами:1)погружением в ёмкость сглазурью(ручное или машинное), 2)поливом, 3)пульверизацией.

Декориров прид-ся оконч вид бол-ву изделий тонкой керамики. Имеется несколько способов декорирования: 1)нанесен ангоба или глазури; 2)создание на поверх-ти вогнутого или выпуклого рельефа; 3)нанесен рис с помощ красок и металлов; 4) нанесение переводки – деколи.