Рис. 2.5. Схема стрічковою преса ЄМК-168:

> шнек:

6 Велума шестерня жнпнлмюг о валка: головка преса:

8 Мундштук

1. чмішувач;

2. всі і чмішувачп: вакуум-камера:

4 валок:

ущільнюється і продавлюється скрізь головку і мундштук, який надає форму і розміри глиняному брусу. Останній потім розрізується на цег­лу-сирець.

Для покращання зовнішнього вигляду личкувальної цегли і каменів часто виконують апробування.

Ангоб - біле або кольорове глиняне покриття на керамічних виробах, яке маскує грубу текстуру кераміки або її колір. Ангобуватн вироби можна пластичним способом, коли оздоблювальний шар наноситься одночасно з формуванням виробів на стрічкових пресах, а також пуль­веризацією, зануренням, поливом і обмазкою. У виробництві двошаро­вої кераміки оздоблювальний шар наносять пластичним способом.

Економічна доцільність виробництва двошарової кераміки полягає в отриманні високодекоративннх виробів з недефіцитної сировини. До­рога сировина, яка утворює тонкий фактурний шар, складає 8% від вар­тості всієї маси виробу.

До ангобованих виробів пред'являють ряд спеціальних вимог: міцне зчеплення личкувального шару, який наноситься на ложкову і тичкову сторони; однаковий колір і рівномірна товщина шару ангоба; близькість показників вогневої і повітряної усадки личкувального шару і основної маси цегли. Розходження показників усадки різних шарів не повинне перевищувати 1.5%.

До складу основного шару входять легкоплавкі глини, які не вміщу­ють шкідливих включень. Ангобний шар містить світлу глину, кварц а також барвники (оксиди кобальту, заліза, хрому).

Двохшарове формування базується на подачі двох мас в перехідну го­ловку з формуючою Г-подібною рамкою, яка забезпечує розподіл фак­турного шару завтовшки 3-3.5 мм по ложковій та тичковій сторонам У

головці преса відбувається ущільнення маси і отримання двошарового бруса. Для кращого зчеплення шарів на верхній з них наносяться бороз­ни спеціальними вкладками у вигляді гребінок. Тиск формування по ложковій і тичковій сторонам неоднаковий і змінюється від 1 до 0.55 МПа по мірі відхилення від місця введення ангоба. При недостат­ньому тиску можливий зсув фактурного шару. Якщо тиск достатній, то фактурний шар дифундує на глибину 0.2-0.3 мм і відбувається міцне зчеплення його з основнітм шаром. Наносити ангобний шар на глиня­ний брус можна пульверизацією після формування.

Сушать ангобовані вироби протягом 35-40 годин теплоносієм, який має вологість 85-90% і температуру до 90"С.

Для надання спеціальних властивостей виробам та покращання їх зовнішнього вигляду застосовують також поливи.

Основні методи поливу - занурення виробів у глазурну суспензію, по­лив виробів суспензією на спеціальних машинах, розпилювання сус­пензії пульверизатором, нанесення пензлем, припудрювання виробів сухим глазурованим порошком. Перед поливом деякі вироби поперед­ньо випалюють для закріплення форми черепка.

Після поливу вироби повторно випалюють при температурі плавлен­ня поливу.

При напівсухому пресуванні застосовують пісні глини і в значній кількості домішки золи, шлаків. Технологію супроводжують складні фізико-хімічні процеси.

На початковій стадії пресування відбувається переміщення часток, слабкі плівчасті контакти між ними руйнуються, маса ущільнюється, повітря частково виводиться, зростає кількість вторинних плівчастих контактів.

Подальше зростання тиску веде до ушдльнення маси, розвиваються пластичні, пружні і необоротні деформації часток. Вільна вода вкриває частки тонкою плівкою і стає структуроутворюючим елементом. В ре­зультаті ущільнення маси частково затискається повітря. Це повітря ра­зом з деформованими частками і залишковою вологою пружно протидіє зростаючому тиску. На завершальній стадії пресування утво­рюється щільна цегла-сирець з плівчастими неводосгійкими контакта­ми. Після зняття тиску об'єм пресованого матеріалу частково збільшується під дією зворотної пружної деформації.

Затиснене повітря і залишкова волога в формувальній масі є реальни­ми причинами розшарування виробів, у зв'язку з чим є необхідність ви­користання пресів підвищеної потужності. Крім того, для видалення затиснутого повітря і залишкової вологи збільшують час пресування, застосовують двостороннє пресування багатоступеневої дії, підбирають гранулометрію маси, вводять огтіснюючі добавки, використовують ва­куумування порошку.

Прес-порошки повинні мати певну гранулометрію, яка забезпечує мінімальний вміст повітря в суміші і потрібну сипучість. При підви­щенні вмісту в них крупних фракцій (до 1.5 мм) отримується сипучий порошок, який рівномірно ущільнюється при пресуванні, але потребує підвищеного тиску при формуванні виробів. Вміст фракцій менш 0.06 мм в кількості 10% по відношенню до часток з розміром 0.5-0.75 мм веде до зростання рухливості маси. При значному вмісту тонких фракцій повільно виводиться повітря під час пресування, зростає в'язкість маси, нерівномірність ущільнення.

Тривалість пресування виробів в середньому становить 0.5-3.5 с.

Параметри діючого навантаження при пресуванні залежать відГтипу глин: для пластичниих глин тиск становить 7-Ї0 МПа, для важких суг­линків 11-15, для суглинків, лесу і лесовидних суглинків 12-15 МПа.

Продуктивність пресів напівсухого пресування - від 2до 5 тис.шт. ум. цегли за рік.

Як видно з попередньо наведених матеріалів, якість відпресованих виробів визначається не тільки параметрами пресування, але і властиво­стями порошків.

Метод лиття (шлікерне литво) заснований на властивості глин за наявності води утворювати коагуляційні структури. Такі суспензії здатні віддавати вологу капілярам пористої гіпсової (керамічної і т.і.) форми з утворенням на її поверхні твердого шару. Швидкість зростан­ня товщини стінки виробу залежить від швидкості поглинання рідкої фази шлікера формою, гранулометричного складу твердої фази, співвідношення твердої і рідкої фаз, а також від швидкості дифузії води скрізь шар виробу, що утворився.

Методом лиття виготовляють як невеликі керамічні плитки, так і ко­розійностійкі вироби складної форми.

Відформовані пластичним або шлікерним способом вироби перед ви­палюванням сушаться. Вироби напівсухого пресування найчастіше не сушать, а безпосередньо подають на випалювання.

Сушіння сирцю. Надмірна волога в матеріалі під час випалювання може привести до зниження фізико-механічних показників черепка, розтріскування, тобто до браку, в зв'язку з чим операції випалювання випереджають сушіння.

Ефективні режими сушіння повинні забезпечувати мінімальну його тривалість, а також мінімальні витрати теплоносія. Режим сушіння відформованих пластичним способом виробів повинен виключати кон­денсацію вологи на поверхні. З цією метою забезпечують рециркуляцію теплоносія. Вологість цегли після сушіння не повинна перевищувати 8%.

В якості теплоносія певної вологості, з допомогою якої регулюють швидкість випаровування вологи з матеріалу, використовують повітря, димові гази, суміш нагрітого повітря і димових газів.

Процес сушіння умовно можна розподілити на три періоди (рис. 2.6): період нагрівання, період постійної швидкості сушіння та період, під час якого зменшується швидкість сушіння.

Під час нагрівання максимальне підняття температури визначається вологістю теплоносія. Теплоносій характеризується температурою су­хого термометра, тобто температурою, до якої він нагрітий, а також температурою мокрого термометра, тобто температурою, при якій теп­лоносій стає насиченим вологою. Тому максимальна температура ма­теріалу на початковій стадії нагрівання визначається температурою

мокрого термометра. Ця температура є точкою роси.

Різниця між температурами сухого і мокрого термометрів визначає інтенсивність сушіння. Чим більша ця різниця, тим швидше йде сушіння і тим більш жорстким може бути заданий режим. Чим менша різниця температур, тим повільніше йде сушіння і тим більш м'яким повинен бу­ти режим. Швидкість сушіння не залежить ВІД КІЛЬКОСТІ ВОДИ V виробі, а залежить від різниці парціальних тисків водяної пари на поверхні ма­теріалу і в навколишньому середовищі. У зв'язку з цим швидкість стриб­коподібно зростає від нуля до різкого перелому на кривій сушіння, що означає закінчення її першого періоду (крива 2, рис. 2.6).

Постійна швидкість сушіння чисельно дорівнює швидкості випарову­вання вологи з поверхні, до якої вона надходить з глибинних шарів відформованих виробів. Таким чином, швидкість сушіння в другому періоді визначається швидкістю дифузії води в матеріалі. Температура поверхні матеріала практично не збільшується (крива 3, рис. 2.6).

У результаті сушіння матеріалу і, відповідно, зменшення його вологи (крива 1, рис. 2.6), швидкість дифузії води з глибинних шарів до по­верхні матеріалу зменшується. Швидкість сушіння зменшується. В цей же момент закінчується другий період сушіння і починається третій.

Можливий умовний поділ періоду зменшення швидкості сушіння на три фази:

до поверхні виробу надходить волога, яка повинна випаритися: температура матеріалу стає вище температури мокрого термометра, але нижче температури сухого;

на поверхні виробу встановлюється рівноважна вологість, яка відповідає параметрам теплоносія; температура матеріалу підви­щується;

1 1 — —

IV

^ Час, год

температура матеріалу, що сушиться, стає однаковою з температу­рою сухого термометра; швидкість сушіння падає до нуля; в матеріалі встановлюється рівновага між його вологістю і параметрами тепло­носія.