دسته بندی | فنی و مهندسی |
بازدید ها | 4 |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 1258 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 22 |
گزارش کاراموزی در شرکت کاشی طوس در 22 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان
صفحه
مراحل تولید کاشی دیواری
4
آماده سازی مواد اولیه
5
سنگ شکن ها
6
لعاب
6
کنترل کیفیت
7
آزمایشات فیزیکی
7
آزمایشات شیمیایی که بر روی کاشی انجام می شود
9
باند لعاب
11
پخت سوم
16
آماده سازی موارد بدنه کاشی
18
الک کردن
19
تانک روزانه
20
اسپری درایر
21
پرس
23
ترک خوردن قطعات پرس شده
24
کوره خشک کن-کوره پخت
24
مراحل تولید کاشی دیواری
کاشی نیز مانند دیگر مواد تولیدی کارخانه ها مراحل مختلفی را تا رسیدن به مرحله نهایی طی می کند. اگرچه فرایند تولید کاشی را به قسمت های جداگانه تقسم بندی می کنند اما هر مرحله ارتباطی تنگاتنگ با دیگر مراحل داشته و چگونگی عمل در هر مرحله تاثیر بسزایی در مراحل دیگر می گذارد.
مراحل ساخت کاشی با زمان بندیهای معین و مشخص اعمال می شوند و هر گونه تغییر در هر یک از این زمان ها روی محصول نهائی تاثیر بسزایی می گذارد.
عملیات تولید کاشی را که تا حد زیادی مشابه فرایند ساخت سرامیک ها می باشد می توان به صورت زیر دسته بندی کرد:
1. خرد کردن سنگ های استخراج شده از معدن تا حد مورد نیاز
2. سایش مواد بدنه کاشی به روش تر در آسیابهای گلوله ای و تولید دوغاب
3. الک کردن دوغاب و نگهداری موقت آن در مخازن بتونی دارای همزن
4. تولید پودر با دانه بندی و رطوبت مناسب در دستگاه اسپری درایر
5. تولید بیسکوبیت به وسیله پرس هیدرولیک پودر در قالب های فلزی (در این قسمت شکل اولیه کاشی به وجود می آید)
6. خشک کردن بیسکوبیت در خشک کن تونلی و پخت آن در کوره تونلی
7. سایش لعاب همانند سایش مواد بدنه و تولید دوغاب لعاب
8. ذخیره کاشی های لعاب خورده در واگن های مخصوص
9. پخت کاشی های لعاب خورده در کوره های رولری
10. سرت و بسته بندی محصول
کاشی که این مراحل را گذرانده باشد قابل استفاده می باشد الیت هبا بیشتر کاشیهایی که در سرویس منازل و واحدهای بهداشتی و غیره استفاده می شوند از این نوع می باشند.
1. چسبانیدن عکس برگردانهای مخصوص بر روی کاشی های لعاب خورده و پخته شده
2. پخت کاشی ها با طرح ها و رنگ های زیبا مخصوص در کوره پخت سوم
کاشی هایی که یکی از این دو مرحله را پشت سر گذاشته باشند کاشی های لوکس بوده و نسبت به انواع دیگر دارای کیفیت و نیز قیمت بالاتری می باشند.
پس از این که سنگهای استخراج شده از معادن به کارخانه منتقل شد به صورت جداگانه در انبارهای اصلی مواد بدنه ذخیره می شوند به گونه ای که هر قسمت با کد خاصی قابل شناسایی می باشد.
آماده سازی مواد اولیه
منظور از آماده سازی مواد اولیه اعمالی است که بعد از ورود مواد اولیه به کارخانه و قبل از مرحله توزین و اختلاط آنها انجام می پذیرد این مرحله عملاً اولین مرحله در خط تولید کارخانه بوده و به طور عمده شامل اعمال خرد کردن و آسیاب نمودن است.
اندازه ذرات در ایجاد خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مناسب در فرآورده خام و پخته اهمیت بسزائی دارد.
به عنوان مثال یادآوری می گردد که ابعاد کوچکتر ذرات فلینت و یا کواتر باعث ذوب سریع تر آنها و به عبارت دیگر سرعت بیشتر تشکیل فاز مایع شده و این موضوع نیز به نوبه خود در مقدار انبساط حرارتی بدنه عامل بسیار موثری است.
مرحله آماده سازی مواد در مورد مواد سخت و نرم کاملاً متفاوت است. چنان که بیان شد مواد پلاستیک و یا اصطلاحاً مواد اولیه نرم به طور طبیعی دارای دانه بندی بسیار ریزی بوده و بنابراین با توجه به این که قبلاً به وسیله فروشنده این مواد تخلیص و تغلیظ گردیده اند و احتیاجی به گذراندن مرحله خرد و آسیاب کردن ندارند. در مورد مواد سخت به عنوان مثال سیلیس، عکس این موضوع صادق است جهت استفاده از سیلیس در بدنه فرآورده های سرامیک روند طولانی در مرحله آماده سای مواد مورد نیاز است.
سنگ شکن ها
خاک و سنگهای معدنی پس از آنکه به انبارهای 18 ماهه کارخانه منتقل می شوند باید برای مصرف آماده شوند این مواد بعضی از نقطه نظر سایز و بعضی دیگر از نظر سختی زیاد باید به شکل مناسبی برای مصرف در بیایند. سنگ های معدنی با توجه به بزرگ بودن سایز باید در سنگ شکن های مناسب شکسته شوند.
موادی که نیاز به شکسته شدن دارند شامل:
دولومیت یا کائولن های سخت که در فرمول بدنه وجود دارند و دسته دیگر موادی نظیر سیلیس قلوه ای که احتمال دارد در بعضی موارد مورد مصرف قرار گیرند می باشد که باید قبل از مصرف خرد شوند.
بعد از این که کاشی آماده شد تعدادی از کاشیها را به عنوان نمونه به بخش کنترل کیفیت می برند و در آنجا تستهای شیمیایی از قبیل: تست اسید و باز و نمک بر روی کاشی انجام می شود وهمچنین تست های فیزیکی بر روی کاشی انجام می شود.
لعاب
ابتدا فرمول لعاب در آزمایشگاه بر روی چند کاشی تست می گردد و بعد از تایید لعاب در این قسمت فرمول به قسمت تولید داده می شود تا در خط تولید قرار گیرد.
لعاب آماده شده به رنگ سفید می باشد که بیشترین تولید می باشد ولی در مواقعی می بایست لعابهای با رنگهای مختلف تولید شود، برای زمانی که زمینه کاشی مورد نیاز باید رنگی باشد.
بارگیری لعاب تولید شده شامل موارد زیر است:
کائولن 8% یا 7% + (فریت 92% +5% آب)
این مواد را درون ظرفهای استوانه ای شکل ریخته (با لمیلهای لعاب) و سپس به مدت 24 ساعت دستگاه را روشن نموده تا لعاب مورد نظر تولید شود.
در این بالمیلها گلوله هائی قرار دارند که با چرخش دستگاه بالمیل این گولوله ها سبب خوب هم خوردن و سایش فریت ها می شوند (فریتهای اولیه شبیه شیشه شکسته می ماند)
کنترل کیفیت
بخش کنترل کیفیت بر سه بخش نظارت دارد:
1. مواد ورودی: مواد اولیه که برای ساخت محصول نهایی وارد کارخانه می شود مانند لعاب، سنگ ها، پودرهای رنگ و ...
2. مواد اولیه ساخته شده: این مواد شامل موادی است که قبل از اعمال بر روی کاشی تولید می شود. مانند رنگهای آماده شده، لعاب های آماده شده، دوغاب، گرانول.
3. کالای تولیدی: بخش کنترل کیفیت باید بر کالای تولیدی نظارت داشته باشد و تمامی پارامترهای فیزیکی و شیمیایی که در پایین توضیح داده می شود را بر روی کاشی انجام می دهند. با مثبت بودن آزمایشات بر روی کاشی تولیدی مجوز برای تولید داده می شود.
آزمایشات فیزیکی
آزمایشات فیزیکی که بر روی کاشی انجام می شود شامل:
1. مقاومت کاشی: مقاومت کاشی را با وسیله دستگاهی اندازه گیری می کنند مقاومت کاشی نباید کمتر از 150 کیلوگرم باشد.
2. جذب آب: کاشی تولید شده باید ابتدا وزن شود و وزن اولیه یادداشت می شود سپس آن را به مدت دو ساعت در آب داغ قرار می دهند و سپس آن را وزن می کنند تفاضل وزن کاشی اولیه و ثانویه را می گیرند که نباید کمتر از 15% الی 20% باشد.
3. اندازه ابعاد کاشی: این کار را به وسیله کولیس اندازه گیری می کنند که نباید کمتر یا بیشتر از حد مجاز استاندارد باشد.
4. مقاومت در برابر فشار و رطوبت: این کار توسط دستگاه اتوکلاو انجام می شود ابتدا کاشی ها را وارد دستگاه کرده و سپس در فشار kpa500 آن را قرار می دهند و سپس به وسیله آب سردی که در جداره دستگاه است آن را سرد می کنند. کاشی نباید ترک خورده باشد.
5. شوک حرارتی: این کار به وسیله دستگاه خشک کن انجام می شود. ابتدا دستگاه را روشن نموده دما را تا c110 می رسانیم سپس ظرفی را که مانند تشت مستطیل شکل است آب سرد می کنیم این ظرف بر رویش ظرفی توری مانند به ضخامت mm5/0 قرار دارد. داخل این ظرف توری مانند به اندازه 5% پودر آلومینیوم (به علت رسانا بودن) می ریزیم. بعد از این که دما به c110 رسید کاشی را در دستگاه قرار داده به مدت 20 دقیقه می گذاریم، سپس کاشی را خارج کرده و از سطح لعاب خورده کاشی آن را روی پودر آلومینیوم قرار می دهیم. ظرفی که حاوی پودر آلومینیوم است را بر روی تشت آب قرار می دهیم به علت رسانا بودن پودر آلومینیوم، باعث تبادل گرمای کاشی با سردی آب می شود این عمل را ده مرتبه انجام می دهیم، بعد از ده مرتبه انجام کاشی نباید هیچ گونه ترکی و یا تغییری داشته باشد.
6. سختی: بر اساس طبقه بندی جدول سنگ ها، سختی کاشی باید 6 باشد، ولی سختی 3 نیز قابل قبول است. به طوری که اگر با سنگ بر روی کاشی بکشیم هیچگونه خراشیدگی نباید دیده شود.
7. کیفیت سطحی: باید از دور به کاشی نگاه کنیم کاشی باید درجه یک باشد و هیچ گونه لب پریدگی و خراشیدگی و زخمی بر روی کاشی دیده نشود.
8. رنگ ناپذیری: به وسیله پرمنگنات بر روی کاشی تست می شود. به مدت 24 ساعت پرمنگنات بر روی کاشی باقی می ماند و سپس آن را پاک می کنیم نباید هیچ گونه اثری از رنگ بر روی کاشی باقی بماند.
9. مستقیم بودن اضلاع: کاشی نباید قوسی داشته باشد، حداکثر قوسی که کاشی می تواند داشته باشد 5/0 mm بیشتر و کمتر نباید باشد.
10. گونیا بودن کاشی: اضلاع کاشی باید به صورت گونیا (90 درجه) باشد.
آزمایشات شیمیایی که بر روی کاشی انجام می شود:
1. مقاومت در برابر اسید و باز: کاشی تولیدی باید در برابر اسید و باز دارای مقاومت باشد و اسید هیچ گونه تاثیری بر روی کاشی نداشته باشد. اسیدکلریدریک و هیدروکسید پتاسیم، اسید و بازی هستند که بر روی کاشی تست می شوند. اسید باز 3% را طبق استاندارد باید مورد استفاده قرار دهیم. اسید و باز به مدت چهار روز بر روی کاشی باقی می ماند و سپس این اسید و باز را خالی کرده و مجدداً اسید و باز جدید بر روی کاشی می ریزیم و به مدت سه روز باقی می ماند. بعد از 3 روز اسید و باز را پاک کرده و تاثیر آن را بر روی کاشی مشاهده می کنیم. نباید هیچ گونه تغییری بر روی رنگ و یا لعاب کاشی مشاهده شود.
زبری این دوغاب نباید بیشتر یا کمتر از 10 gr باشد.
الک کردن
ابعاد ذرات دوغاب بدنه موجود در حوضچه های اختلاط باید از حد معمول بزرگتر نباشد. تعیین ابعاد ذرات موجود در دوغاب قسمتی از اعمال روزمره آزمایشگاه کارخانه بوده و این عمل در پایان مرحله آسیاب کردن، پس از اتمام عمل سایش و پیش از تخلیه دوغاب از آسیاب انجام می شود بنابراین بدیهی است که در شرایط معمول به هنگامی که دوغاب بدنه در حوضچه اختلاط وجود دارد در کل ذرات دوغاب دارای ابعاد مناسبی می باشد. ولی در هر صورت باید توجه داشت که در دوغاب موجود ذراتی با ابعاد درست تر از حد مجاز نیز وجود دارند. از طرفی دیگر در مراحل تولید ممکن است ذرات خارجی مانند تکه های ریز چوب، ذرات گچ و غیره وارد دوغاب شده باشد. این موارد به طور کلی، لزوم وجود مرحله جداسازی ذرات درشت را در خط تولید توجیه می نماید.
در تولید فرآورده های سرامیک به خصوص در این مرحله از روند تولید جهت جداسازی ذرات درشت به طور معمول از الک استفاده می شود. الکهایی که در صنعت سرامیک مورد استفاده قرار می گیرند مشابه الکهایی که به طور روزمره با آنها برخورد می شود از یک طوری و یک قاب تشکیل شده اند. در مقیاس صنعتی حرکت لرزشی الکها با استفاده از نیروی یک موتور الکتریکی انجام شده که باعث تسهیل حرکت لرزشی الکها با استفاده از نیروی یک موتور الکتریکی انجام شده که باعث تسهیل در عبور مواد و افزایش بازدهی الک می گردد. توری الک معمولاً از فولاد ضد زنگ و یا آلیاژ فسفر برنز ساخته می شود. علاوه بر این آلیاژها ممکن است برنج، آلومینیوم، نیکل، مس، فلز مونل (آلیاژی از نیکل، مس، آهن و منگنز و ...) و نیز مواد آلی مثل نایلون و ابریشم مورد استفاده قرار می گیرد. مسئله مهم در مورد الکها قطر و ابعاد چشمه های الک است. به طور معمول جهت تبیین قطر چشمه های الک به اعداد خاصی اشاره می گردد. این اعداد بیانگر تعداد چشمه های موجود در یک اینچ توری است.
تانک روزانه
دوغاب حاصله برای تحویل به مرحله بعدی آماده است اما مخازن بتونی دوغاب که در سطحی پایین تر از سطح زمین قرار دارند و نیز با توجه به شکل و ظرفیتشان رابط مناسبی برای تغذیه به مرحله بعدی نمی باشد. برای رفع این مشکل هماننند شکل دوغاب از مخازن توسط پمپ های دیافراگمی مکیده شده و به مرحله بعدی فرستاده می شود.
به علت این که جریان خروجی از پمپ های دیافراگمی نوسانی بوده و کاملاً یکنواخت نیست و این جریان نیز در دستگاه تولید پودر (Spray drayer) مناسب این کار نیست قبلاً از دستگاه اسپری درایر یک پمپ مخصوص پیستونی تعبیه می شود اما چون ظرفیت پمپ پیستونی بیشتر از پمپ دیافراگمی است بین این دو پمپ یک مخزن برای استفاده موقت نسب می شود که کثری دبی تحویلی از پمپ دیافراگمی به پمپ پیستونی را جبران می کند.
این مخزن موسوم به تانک روزانه (DAY TANK) است و مخزنی فولادی و استوانه ای شکل است که کمی از سطح زمین بالاتر قرار گرفته و یک همزن پروانه ای نیز روی آن نسب شده است.
تانک روزانه همچنین دارای یک ارتفاع سنج الکترونیکی نیز می باشد که به هنگام باال رفتن سطح مخزن از حد معینی پمپ دیافراگمی را خاموش و به هنگام پایین رفتن سطح دوغاب در مخزن از حد مشخصی پمپ دیافراگمی را راه می اندازد.
اسپری درایر
این دستگاه شامل یک مخزن مخروطی شکل بسیار بزرگ است که حرارت بالای آن به وسیله مشعل تامین می شود.
درون این مخزن 12 عدد نازل وجود دارد. درون این نازل ها قطعاتی وجود دارد به نام سوزن که از این سوزنها دوغاب عبور کرده این نازل ها در اطراف مخزن قرار گرفته اند نازلها با شدت زیاد دوغاب را به سمت بالا در قسمتی که حرارت مشعل وجود دارد می پاشند. در اثر حرارت بالا آب دوغاب تبخیر شده و گرانول به پایین سرازیر شده در قسمت میانی این مخزن مخروطی شکل دستگاه مکشی قرار گرفته است که قسمتی از گرانولها را توسط دستگاه مکش کشیده و به وسیله چهارسیلون به پایین دستگاه هدایت شده و بر روی نوار نقاله ریخته می شود.
حرارت مشعل بنا به اندازه سوزن داخل نازل تغییر می کند اگر سوزن نازک باشد مقدار دوغابی که به مشعل پاشیده می شود کم است در نتیجه حرارت مشعل را کم می کنند و اگر سوزن مشعل درشت باشد مقدار دوغابی که به مشعل پاشیده می شود زیاد می شود در نتیجه حرارت مشعل را باید بالا ببریم.
دسته بندی | عمران |
بازدید ها | 4 |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 5208 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 165 |
گزارش کارآموزی کارخانه ی کاشی مریم در 165 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مقدمه و تاریخچه........................................................................................ 1
آسیا کردن و سایش.................................................................................. 3
اسپری درایر............................................................................................. 19
پرس........................................................................................................... 40
خشک کردن.............................................................................................. 59
پخت............................................................................................................ 72
لعاب......................................................................................................... 102
درجه بندی.............................................................................................. 123
فعالیتهای انجام شده............................................................................. 132
بنام خداوند جان و خرد
مقدمه
تمدن کهن ایران زمین سهم بزرگی در تکامل فرهنگ و تمدن بشری داشته است. سفال های به دست آمده از کاوش های باستان شناسی بر قدمت چندین هزار ساله هنر و صنعت سرامیک در این مرز و بوم گواهی می دهند. به طوری که در بررسی تاریخ تکامل صنعت سرامیک در جهان اذعان شده است که استفاده از چرخ کوزه گری در سرزمین ایران به حدود هزاره پنجم و کاربرد لعاب به هزاره دوم قبل از میلاد باز می گردد.
گرچه قرون ششم و هفتم هجری را دوره اوج شکوفایی و عصر طلایی هنر و صنعت سرامیک در ایران نامیده اند اما تا چند قرن پس از آن و پیش از انقلاب صنعتی اروپا نیز شکوه و عظمت خود را حفظ کرد. این صنعت همچون دیگر صنایع در ایران نتوانست دوره گذار به تولید انبوه صنعتی را به خئبی طی کند. بعنوان مثال پیش از آغاز بکار اولین کارخانه کاشی در سال 1339 تولیذ به صورت دستی انجام می گرفت و تعداد کارخانجات کاشی پیش از انقلاب از انگشتان یک دست تجاوز نمی کرد.
سابقه تاریخی، ذخائر مناسب مواد اولیه و همچنین توجه و همت دست اندرکاران این صنعت در دو دهه اخیر و به خصوص راه اندازی کارخانجات متعدد در چند سال گذشته، رشد چشمگیری در کمیت و کیفیت کاشی در ایران بوجود آورده است به طوری که تولید امروز کاشی به مرز یکصد میلیون متر مربع نزدیک شده و روز بروز در حال افزایش می باشد. چنین پیشرفت هایی توجه بیش از پیش به منابع مطالعاتی و افزایش آگاهی های علمی و تخصصی در این زمینه را می طلبد.
در این راستا شرکت کاشی مریم در 5 کیلومتری شهر میبد ، شهر کهن دژ ایران، شهر سفال های رنگارنگ و ماندگار ، در سال 1381 در زمینی به مساحت 25 هکتار فعالیت خود را با تعهد والای سرمایه گذاران ، مدیران ، کارشناسان مجرب صنعت کاشی آغاز کرد.
آسیا کردن و سایش
1-1-تعریف و هدف از سایش ( آسیا کردن ) موادجامد
آسیا کردن و سایش مواد جامد شامل عملیاتی است که هدف آن کاهش ابعاد و اندازه مواد است. این عمل با خرد کردن اولیه ذرات درشت آغاز می شود و با پودر کردن خاتمه می یابد.
با این وجود، هدف از خرد کردن تنها بدست آوردن ذرات کوچک از مواد درشت دانه نیست بلکه هدف از آن، فراهم کردن ذراتی با قطر متوسط و مشخص و با دانه بندی مناسب برای تولید محصول می باشد.
به طور کلی، دلایل فراوانی برای خرد کردن مواد جامد وجود دارد، با وجود این می توان گفت که گستردگی سطح ویژه مواد باعث می شود که توده های هموژن و واکنش های شیمیایی کامل تری را در زمان های کوتاه تر بدست آوریم.
2-1-اثرات ایجاد شده حین آسیا و انتخاب ماشین آلات
اعمال صورت گرفته در طی سایش عبارتند از:
a)فشردگی ساده ( خرد کردن )
b)کوبش و ضربه ( از اجزاء دستگاه به ماده )
c)ضربه( از ماده به دستگاه)
d)سایش
e)برش
کلیه ماشین آلات به کار گرفته شده در فرایند خرد کردن بر اساس اصول گفته شده در فوق کار می کنند.
به منظور شرح محدوده عملکرد ماشین آلاتی که به طور گسترده استفاده می شوند و برای انتخاب مناسب ترین وسیله، طرح زیر دنبال می شود:
a)خرد کننده فکی (jaw crasher)
b)خرد کننده ژیراتوری (Giratory Crushers)
c) آسیاهای دارای لبه متحرک (Edge Runner) و آسیاهای دندانه دار گردان (Tooth Rolling)
d) آسیاهای پرداخت کننده و نرم ساب گردان
e) آسیاهای دیسکی (Disk Mills)
f) آسیاهای چکشی (Hammer Mills) به سرعت پایین
g) آسیاهای میخی (Peg Mills)
h) دستگاه های با سرعت کم (Rod Mills,Ball Mills.Pebble Mills)
i) دستگاه های با سرعت متوسط (Rotary Pin-Mills,Ball Mills)
j) دستگاه های با سرعت زیاد (Bowl Mills و آسیاهای چکشی با سرعت زیاد)
در موردی مخصوص که ما به آن علاقه مندیم یعنی آسیا مواد خام برای مخلوط های سرامیکی، عمدتاً مواد خام ارژیلیتی (Argillaceous) که خصوصیات فیزیکی و مینرالی آنها اغلب غیر یکنواخت است، به کار برده می شود.
مثلاً رسهای ماژولیکا و کاتوفورت(Majolica و Cottoforte ) ترکیبات طبیعی فیلیوسیلیکاتها (Phyllosilicates) هستند مانند:
- ایلیت
- کائولینیت
- کلریت و . . .
( همه آنها با توزیع بسیار ریز اندازه ذرات زیر 8 تا 10 میکرون و ساختار صفحه ای که سختی کمی دارد و درصد بالای رطوبت و آب ترکیبی که در بردارد، مشخص می شوند).
علاوه بر مواد فوق، این رسها دارای مینرال های سخت نیز می باشند. مانند:
- سیلیس
- فلدسپات
- سنگ آهک
- دولومیت
- پیریت
- مینرال های منگنز و . . .
( اینها مواد فشرده ای هستند که سختی متوسط تا زیاد و اندازه بیش از 1mm دارند و نمی توانند آب ترکیب را به دورن شبکه جذب یا رها کنند).
به هنگام استفاده از این مواد، شرایط خاصی باید در نظر گرفته شود:
- انحلال تقریباً کامل انواع رس یا مخلوط اجزاء
- درجه خرد کردن متفاوت بین اجزاء برخی مخلوطهای مینرالوژیکی
- حذف ناخالصی های موجود در مواد خام قبل از خرد کردن.
3-1- خرد کردن خشک و مرطوب (تر)
مواد خام تشکیل دهنده بدنه های سرامیکی یا به صورت خشک و یا به صورت مرطوب خرد یا سایش می شوند.
تکنیک خرد کردن تر (آسیاب) عموماً به منظور بدست آوردن دانه بندی بسیار ریز و همگن نمودن بهتر پودرها به کار گرفته می شود. از طرف دیگر، وقتی که مواد خام بسیار خالص در اختیار داریم یا زمانی که موادی را آماده می سازیم که کیفیت بالایی ندارند، سایش خشک رس ترجیح داده می شود.
در طی سایش تر، مواد خام به منظور کاهش بیشتر اندازه ذرات، در آب پخش میشوند.از این گذشته، استفاده از مواد شیمیایی که میزان آب دوغاب را کاهش می دهد و فواید اقتصادی متعاقب آن، باعث می شود که ذراتی با قطر کمتر از 10 میکرون بدست آورند.
انتخاب مناسب ترین تکنولوژی خرد کردن تا حدی به توزیع اندازه ذرات مورد نیاز برای تولید محصول بستگی دارد ولی عوامل دیگر نیز باید در نظر گرفته شوند.
تکنولوژی خرد کردن خشک معمولا برای آسیا کردن مخلوط هایی که حداکثر از دو یا سه نوع رس تشکیل شده اند و خواص فیزیکی و ساختار مینرالی مشابه دارند، به کار برده می شود.
میزان باقی مانده های لایه ای، شنی و یا درشت در خاک های رس باید خیلی کم باشد. به این دلیل هر گاه که مواد خام با خصوصیات فوق در دسترس باشند، پودر حاصل از خرد کردن خشک استفاده می شود تا فراورده های زیر تولید شوند:
- بیسکویت ماژولیکا و کاتافورت
- بیسکویت استون ور و نیمه استون ور (Semi-Stoneware , Stoneware) و محصولات تک پخت متخلخل مربوطه
- کاشی های کف و دیواری تک پخت متخلخل
خرد کردن تر برای مخلوط های طبیعی آرژیلیتی که اندازه مواد سخت به اندازه ای است که امکان گرانول سازی مناسب از طریق سیستم های خرد کردن خشک وجود ندارد، به کار برده می شود.
همچنین زمانی آماده سازی بدنه به روش تر انجام می شود که ترکیبات سرامیک از چند ماده مختلف با خواص فیزیکی متفاوت (سختی، وزن مخصوص، اندازه ذرات) تشکیل شده باشند.
این موضوع در مورد بسیاری از کارخانه های سرامیک که مواد خام مناسب در اختیار ندارند صادق است تا بتوانند کاشی های ماژولیکا و کاتافورت و نیز محصولات شیشه ای شده یا ویتریفه (Vitrified) و تک پخت متخلخل با استفاده از خاک رس قرمز، ماسه، سنگ آهک و دولومیت تولید کنند.
شاید SACMI اولین کارخانه ای باشد که این تکنولوژی را در قسمت های مختلف جهان از جمله مجارستان، برزیل، کشورهای حوزه مدیترانه و شمال آفریقا و.. به کار برده است.
همچنین به منظور خارج کردن ناخالصیهایی که قابل انحلال در آب هستند، آنها را به روش تر آسیا می کنند. در این مورد، ماده ابتدا حل شده و سپس از طریق غربال مناسب الک می شود.
بالاخره، زمانی که محصولات شیشه ای شده (ویتریفه) تولید می شوند یا سیکل پخت بسیار سریع است، تکنولوژی ترسایی ترجیح داده می شود. در واقع، سایش تر امکان تصحیح آسان ترکیب و دستیابی به پودرهای اسپری درایر شده مناسب برای پرس را امکان پذیر می سازد.
از مطالب فوق به این نتیجه می رسیم که از نقطه نظر تکنولوژیکی هیچگونه رقابت و دوگانگی بین تکنولوژی سایش خشک و تر وجود ندارد. اگر آنالیز مواد خام به دقت انجام شود و خصوصیات تکنیکی فراورده چنانکه باید و شاید به حساب آورده شوند، تنها یک انتخاب امکان پذیر است.
4-1-دستگاه ها و ماشین آلت متداول خرد کردن
1-4-1- دستگاه ها و ماشین آلات خرد کردن خشک
a) خرد کردن و آسیا کردن خاک رهای رس
خاکهای رسی که معمولاً برای تولید کاشی به کار می روند، دارای رطوبت ماکزیمم 4 تا 5% هستندو خرد کردن اولیه، اندازه ذرات را از حدود 20cm به ماکزیمم اندازه نهایی 6cm می رساند.
این عمل معمولاً بوسیله ریل ( قرقره) یا غلتک هاب استیل دوار دندانه دار (kibbler Rolls) انجام می شود. خرد کردن بعدی خاک رس ( خرد کردن ثانویه) بوسیله خرد کننده های ضربه ای با صفحع آهنی متحرک ( آسیای ضربه ای) صورت می گیرد. اندازه ذرات ماده به دانه بندی Tout Venant با ماکزیمم اندازه 5mm می رسد.
با توجه به میزان ریزبودن مورد نیاز، خرد کردن توسط Peg Mills، آسیاهای چکشی ثابت یا متحرک و یا Biwl Mills صورت می گیرد.
b) خرد کردن و آسیا کردن شاموت ( رس نسوز کلسینه شده) یا دیگر مواد سخت
مواد مورد استفاده دارای رطوبت ماکزیمم 0/1 تا 0/1% می باشند خرد کردن اولیه توسط خردکننده های فکی انجام می شودکه مواد از ماکزیمم اندازهcm20-10 به دانه بندی Tout Venant با ماکزیمم اندازه ذرات حدود cm6-4 می رسند. دانه بندی بعدی بوسیله خردکننده های ضربه ای تا رسدن به ماکزیمم اندازه cm1-5/0 صورت می گیرزد. خرد کردن نهایی معمولاً بوسیله آسیای چرخ Rinng Mille برای بدست آوردن توزیع اندازه ذرات متوسط یا بوسیله Bowl Mille برای بدست آوردن ذرات ریزتر انجام می شود.
2-4-1. دستگاه ها و ماشین آلات خرد کردن تر
مواد خامی که ماکزیمم رطوبت 12 تا 16% دارند، خرد و آسیا می شوند تا به ابعاد زیر برسند:
خاک های رس: ماکزیمم اندازه 6 تا 8 سانتیمتر
مواد سخت: ماکزیمم اندازه 4/0 تا 6/0 سانتیمتر.
این خاک های رس بوسیله همزن های مخصوص و نیز آسیاهای غلتکی (Drum Mill) پیوسته و غیر پیوسته به صورت سوسپانسیون در آورده می شوند. در عوض مواد خام سخت معمولاً توسط آسیاهای غلتکی پیوسته و غیر پیوسته خرد می شوند. میزان ریز بودن پودر به طور قابل توجهی، با نوع محصول مورد نظر تغییر می کند.
اهمیت دانستن خصوصیات مواد خام برای انتخاب تکنولوژی مناسب
1) مهم ترین پارامترهای فیزیکی
برای کسب بهترین نتایج، هر نوع فراوذده باید طبق مناسب ترین چرخه تکنولوژیکی خرد شود. این مسأله با توجه به تعدادی از پارامترهای پایه تعیین می شود.
a) خواص فیزیکی مواد خام مثل اندازه، رطوبت، سختی و غیره
b) نوع دانه بندی خواسته شده برای پودرهای پرس. این موضوع، در محدوده مشخصی خاص فراورده مورد نظر است.
c) ناخالصی ها نوع موادی که ناخالصی های مواد اولیه را تشکیل می دهند و ابعاد اولیه مربوط.
2) تشکیل دهندگان مینرالی برخی از بدنه های سرامیکی
در صفحات آینده شرح کوتاهی در مورد مواد خام تشکیل دهنده بدنه کاشی ها بیان خواهد شد.
ترکیبات طبیعی آرژیلیتی برای کاشی های دیواری و کف متخلخل (ماژولیکا، کاتوفورت و مونوپروزا)
مینرال های تشکیل دهنده این خاک های رس عبارتند از:
ایلیت، مونتموریلونیت، کائولینیت و کلریت: از 40 تا 60%
کلسیت و دولومیت : از 10 تا 25%
کوارتز آزاد : از 10 تا 20%
مینرال های آهن : از 5 تا 15%
میکا : از 0 تا 5%
در این مورد برای مشخص کردن تکنولوژی خرد کردن مناسب، دانستن میزان رطوبت و اندازه مواد آرژیلیتی و نیز دانه بندی کربنات و میزان ریز بودن سیلیس آزاد ضروری است.
کربنات های موجود در توده آسیا شده، به صورت ذراتی با قطر بیش از mm2/1-3/0 وجود دارند که باعث ایجاد عیب لخته های کربنات کلیسم بر روی بدنه می گردند. با سیستم های خرد کردن توسط ضربه، ذرات کوارتزی درشت در معرض خرد شدن بیشتر که برای بدست آوردن یک مخلوط خوب لازم است قرار نمی گیرند.
به دو دلیل آسیا کردن شدید برای کاشی های ماژولیکا و کاتوفورت لازم نیست: بدنه همیشه لعاب زده می شوذ، مشکلات ناشی از پرس و انقباض پس از پخت ایجاد نمی شود.
- دانسیته ظاهری
دانسیته ظاهری محصولات پرس شدهف عموماض از 95/1 تا تغییر می کند. اگر وزن مخصوص واقعی بدنه های سرامیکی را تقریلاً 7/2-6/2 در نظر بگیریم، نتیجه می شود که حجم کلی فضاعای خالی موجود در بافت کاشی پرس شده به 25% -15 می رسد. برای تولید محصولات متخلخل ( کاشی های دیواری). لزومی ندارد که از پودرهای بسیار فشرده که برای کاشی ها مقاومت مطلوبی در برابر شوک پذیری پدید می آوردند، استفاده شود. در مورد کاشسی های کف با انقباض پخت زیاد و هنگانی که اجزاء با تخلخل کم تولید شده اند، کاهش فضاهای خالی توسط پرس، دمای پخت و انقباض کلی قطعات را کم می کند.
به طور مثال برای محصولات مقاوم به یخ زدن (Anti-Freezing) که از همان بدنه تهیه شده اند، با دو برابر کردن فشار ویژه شکل دادن، میزان انقباض (Shrinkage) 25%- 20 کاهش می یابد در حالیکه دمای شیشه ای شدن کل، 20% -15 کاهش می یابد.
از طرف دیگر، فشردگی بیشتر ذرات تشکیل دهنده بدنه باعث کاهش نفوذپذیری جرم پرس شده می شود بنابراین خشک شدن کاشی ها و خروج گازهای ایجاد شده در طی پخت مشکل می شود.
C- مقاومت خمشی
حداقل مقدار مقاومت خمشی مطلوب برای محفوظ ماندن قطعات در برابر شکستگی های ناشی از جابه جایی و ضربه، برای فراورده خام تقریباً است. به طور کلی، مقادیر مقاومت خمشی مربوط به انواع خاصی از محصولات در جداول 3 و 4 گزارش شده است. میزان رطوبت پودرهای پرس، شدیداً به دانه بندی آنها بستگی دارد که تأثیر چشمگیری بر روی مقاومت خام دارد.
برای بدنه های پخت سفید کاشی های کف در دمای بالا، این پارامتر از با میزان پودر 5/4% تا برای میزان رطوبت حدود 8% متغیر است.
D- خشک شدن
هنگامی که کاشی ها در ماکزیمم مقدار فشار شکل دادن پرس می شوند تا مقاومت خمشی کافی بدست آورند، باید به این مسأله توجه شود که در هنگام خشک شدن، کاشی در معرض شوک های گرمایی قرار می گیرد که باعث می شود قطعه هم انقباض و هم انبساط پیدا کند.
اگر مقاومت خمشی قطعه خیلی کم باشد، در برابر انبساط و انقباض مقاومت نمی کند و ممکن است ترک بردارد. رفتار خشک شدن بدنه های مختلف با هم متفاوت است. در اینجا، برخی از محدوده های نهایی را بیان می کنیم:
- کاشی هایی که در طول کلیه مراخل جرخه خشک شدن، اندازه آنها بزرگ می شود، به سهولت و به تندی رطوبت خود را از دست می دهند.
- کاشی هایی که به میزان زیادی و به سرعت منقبض می شوند و آن زمانی است که رطوبت خود را به سختی از دست می دهند.
خشک شدن کاشب بویژه در طول اولین ساعات چرخه، اهمیت زیادی دارد.
روند خشک شدن از نقطه نظر انقباض ماده و کاهش وزن، قابل مشاهده است که توسط منحتی Biagiot نشان داده می شود.
روند این منحنی و مقادیر انقباض کل، در پایان فرایند خشک شدن بر روی کاشی ها مشاهده می شود و اطلاعاتی در مورد فشارهای شکل دادن بهینه برای اعمال روی بدنه های مختلف با توجه به فرایند خشک شدن نوعی آنها به ما می دهد.
4-5-3. نتایج
پرس عمدتاً توسط ترکیب بدنه و تکنولوژی آماده سازی بدنه کنترل می شود. ترکیب مینرالی، مشخصات شیمیایی- سرامیکی و شرایط فیزیکب بدنه ای که پرس می شود، بر روی خصوصیات و عیوبی که در مراحل مختلف تولید بوجود می آیند، اثر می گذارند.
برای تولید کاشی های کف و دیواری متخلخل بدون انقباض یا با انقباض بسیار کم، پرس کردن خوب و ثابت به متظور حفظ ویژگی ها و کیفیت فراورده، عامل موثر و تعیین کننده نیست. در واقع، اگر پودر موجود در حفره قالب به طور یکنواخت پخش و پرس نشود، به علت ایجاد ترک در هنگام خشک شدن و حرارت دادن و نیز ترک های سرد شدن یا عیوب دیگر، ضایعاتی خواهیم داشت در حالی که پارامترهایی مانند انقباض، جذب آب، بار شکست ( مقاومت) و ضریب انبساط تغییر نمی کنند.
در نتیجه می توان بیان کرد که در مورد تولید کاشی های متخلخل، اعمال خشک شدن و پخت بیش از پرس اهمیت دارند. از طرف دیگر، هنگامی که کاشی های کف شیشه ای شده (Vitrified) با تخلخل کم تولید می شوند، اهمیت پرس اگر بیشتر از خشک شدن و پخت نباشد، کمتر هم نیست. علاوه بر این، با اطمبنان از اینکه پودر به طور یکنواخت پر می شود و پرس به صورت یکنواخت در تمامی نقاط کاشی انجام می گیرد، به منظور بدست آوردن فراورده هایی با خصوصیات ویه، باید میزان فشردگی پودر به مقدار خاصی برسد.
از این گذشته، عدم ثبات نیروی پرس اعمال شده بر ماده، باعث اختلافات چشمگیر در پارامترهای بسیار مهمی مانند: دمای پخت بهینه، تخلخل و بار شکست (مقاومت) و . . . می گردد.
خشک کردن فرآورده های سرامیکی
1-4. مقایسه خشک کن های تونلی با خشک کن های سریع افقی و عمودی
امروزه تقریباً دو نوع از خشک کن هایی که تا کنون بررسی شد، مورد استفاده قرار می گیرند:
- خشک کن های تونلی
- خشک کن های سریع افقی/ عمودی
انتخاب نوع خشک کن با توجه به نوع محصول یا نوع پخت صورت می گیرد. در واقع برای فراورده های متخلخل و دو پخت از خشک کن های تونلی و برای فراورده های تک پخت از خشک کن های سریع(Rapid Drier) استفاده می شود. استثناء این قاعده در مورد کاشی های سایز بزرگ ( بیش از cm25×25) ساخته شده از کاتوفورت یا دیگر مواد است که نمی توان برای خشک شدن آنها را به صورت توده ای قرار داد.
عیوبی که در طی فرایند خشک شدن که یکی از مهم ترین و بحرانی تریم مراحل چرخه تولید است، بوج.د می آیند، فراوان می باشند و اغلب به سهولت مشاهده نمی شوند.
دسته بندی | فنی و مهندسی |
بازدید ها | 4 |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 1258 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 22 |
گزارش کاراموزی در شرکت کاشی طوس در 22 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان
صفحه
مراحل تولید کاشی دیواری
4
آماده سازی مواد اولیه
5
سنگ شکن ها
6
لعاب
6
کنترل کیفیت
7
آزمایشات فیزیکی
7
آزمایشات شیمیایی که بر روی کاشی انجام می شود
9
باند لعاب
11
پخت سوم
16
آماده سازی موارد بدنه کاشی
18
الک کردن
19
تانک روزانه
20
اسپری درایر
21
پرس
23
ترک خوردن قطعات پرس شده
24
کوره خشک کن-کوره پخت
24
مراحل تولید کاشی دیواری
کاشی نیز مانند دیگر مواد تولیدی کارخانه ها مراحل مختلفی را تا رسیدن به مرحله نهایی طی می کند. اگرچه فرایند تولید کاشی را به قسمت های جداگانه تقسم بندی می کنند اما هر مرحله ارتباطی تنگاتنگ با دیگر مراحل داشته و چگونگی عمل در هر مرحله تاثیر بسزایی در مراحل دیگر می گذارد.
مراحل ساخت کاشی با زمان بندیهای معین و مشخص اعمال می شوند و هر گونه تغییر در هر یک از این زمان ها روی محصول نهائی تاثیر بسزایی می گذارد.
عملیات تولید کاشی را که تا حد زیادی مشابه فرایند ساخت سرامیک ها می باشد می توان به صورت زیر دسته بندی کرد:
1. خرد کردن سنگ های استخراج شده از معدن تا حد مورد نیاز
2. سایش مواد بدنه کاشی به روش تر در آسیابهای گلوله ای و تولید دوغاب
3. الک کردن دوغاب و نگهداری موقت آن در مخازن بتونی دارای همزن
4. تولید پودر با دانه بندی و رطوبت مناسب در دستگاه اسپری درایر
5. تولید بیسکوبیت به وسیله پرس هیدرولیک پودر در قالب های فلزی (در این قسمت شکل اولیه کاشی به وجود می آید)
6. خشک کردن بیسکوبیت در خشک کن تونلی و پخت آن در کوره تونلی
7. سایش لعاب همانند سایش مواد بدنه و تولید دوغاب لعاب
8. ذخیره کاشی های لعاب خورده در واگن های مخصوص
9. پخت کاشی های لعاب خورده در کوره های رولری
10. سرت و بسته بندی محصول
کاشی که این مراحل را گذرانده باشد قابل استفاده می باشد الیت هبا بیشتر کاشیهایی که در سرویس منازل و واحدهای بهداشتی و غیره استفاده می شوند از این نوع می باشند.
1. چسبانیدن عکس برگردانهای مخصوص بر روی کاشی های لعاب خورده و پخته شده
2. پخت کاشی ها با طرح ها و رنگ های زیبا مخصوص در کوره پخت سوم
کاشی هایی که یکی از این دو مرحله را پشت سر گذاشته باشند کاشی های لوکس بوده و نسبت به انواع دیگر دارای کیفیت و نیز قیمت بالاتری می باشند.
پس از این که سنگهای استخراج شده از معادن به کارخانه منتقل شد به صورت جداگانه در انبارهای اصلی مواد بدنه ذخیره می شوند به گونه ای که هر قسمت با کد خاصی قابل شناسایی می باشد.
آماده سازی مواد اولیه
منظور از آماده سازی مواد اولیه اعمالی است که بعد از ورود مواد اولیه به کارخانه و قبل از مرحله توزین و اختلاط آنها انجام می پذیرد این مرحله عملاً اولین مرحله در خط تولید کارخانه بوده و به طور عمده شامل اعمال خرد کردن و آسیاب نمودن است.
اندازه ذرات در ایجاد خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مناسب در فرآورده خام و پخته اهمیت بسزائی دارد.
به عنوان مثال یادآوری می گردد که ابعاد کوچکتر ذرات فلینت و یا کواتر باعث ذوب سریع تر آنها و به عبارت دیگر سرعت بیشتر تشکیل فاز مایع شده و این موضوع نیز به نوبه خود در مقدار انبساط حرارتی بدنه عامل بسیار موثری است.
مرحله آماده سازی مواد در مورد مواد سخت و نرم کاملاً متفاوت است. چنان که بیان شد مواد پلاستیک و یا اصطلاحاً مواد اولیه نرم به طور طبیعی دارای دانه بندی بسیار ریزی بوده و بنابراین با توجه به این که قبلاً به وسیله فروشنده این مواد تخلیص و تغلیظ گردیده اند و احتیاجی به گذراندن مرحله خرد و آسیاب کردن ندارند. در مورد مواد سخت به عنوان مثال سیلیس، عکس این موضوع صادق است جهت استفاده از سیلیس در بدنه فرآورده های سرامیک روند طولانی در مرحله آماده سای مواد مورد نیاز است.
سنگ شکن ها
خاک و سنگهای معدنی پس از آنکه به انبارهای 18 ماهه کارخانه منتقل می شوند باید برای مصرف آماده شوند این مواد بعضی از نقطه نظر سایز و بعضی دیگر از نظر سختی زیاد باید به شکل مناسبی برای مصرف در بیایند. سنگ های معدنی با توجه به بزرگ بودن سایز باید در سنگ شکن های مناسب شکسته شوند.
موادی که نیاز به شکسته شدن دارند شامل:
دولومیت یا کائولن های سخت که در فرمول بدنه وجود دارند و دسته دیگر موادی نظیر سیلیس قلوه ای که احتمال دارد در بعضی موارد مورد مصرف قرار گیرند می باشد که باید قبل از مصرف خرد شوند.
بعد از این که کاشی آماده شد تعدادی از کاشیها را به عنوان نمونه به بخش کنترل کیفیت می برند و در آنجا تستهای شیمیایی از قبیل: تست اسید و باز و نمک بر روی کاشی انجام می شود وهمچنین تست های فیزیکی بر روی کاشی انجام می شود.
لعاب
ابتدا فرمول لعاب در آزمایشگاه بر روی چند کاشی تست می گردد و بعد از تایید لعاب در این قسمت فرمول به قسمت تولید داده می شود تا در خط تولید قرار گیرد.
لعاب آماده شده به رنگ سفید می باشد که بیشترین تولید می باشد ولی در مواقعی می بایست لعابهای با رنگهای مختلف تولید شود، برای زمانی که زمینه کاشی مورد نیاز باید رنگی باشد.
بارگیری لعاب تولید شده شامل موارد زیر است:
کائولن 8% یا 7% + (فریت 92% +5% آب)
این مواد را درون ظرفهای استوانه ای شکل ریخته (با لمیلهای لعاب) و سپس به مدت 24 ساعت دستگاه را روشن نموده تا لعاب مورد نظر تولید شود.
در این بالمیلها گلوله هائی قرار دارند که با چرخش دستگاه بالمیل این گولوله ها سبب خوب هم خوردن و سایش فریت ها می شوند (فریتهای اولیه شبیه شیشه شکسته می ماند)
کنترل کیفیت
بخش کنترل کیفیت بر سه بخش نظارت دارد:
1. مواد ورودی: مواد اولیه که برای ساخت محصول نهایی وارد کارخانه می شود مانند لعاب، سنگ ها، پودرهای رنگ و ...
2. مواد اولیه ساخته شده: این مواد شامل موادی است که قبل از اعمال بر روی کاشی تولید می شود. مانند رنگهای آماده شده، لعاب های آماده شده، دوغاب، گرانول.
3. کالای تولیدی: بخش کنترل کیفیت باید بر کالای تولیدی نظارت داشته باشد و تمامی پارامترهای فیزیکی و شیمیایی که در پایین توضیح داده می شود را بر روی کاشی انجام می دهند. با مثبت بودن آزمایشات بر روی کاشی تولیدی مجوز برای تولید داده می شود.
آزمایشات فیزیکی
آزمایشات فیزیکی که بر روی کاشی انجام می شود شامل:
1. مقاومت کاشی: مقاومت کاشی را با وسیله دستگاهی اندازه گیری می کنند مقاومت کاشی نباید کمتر از 150 کیلوگرم باشد.
2. جذب آب: کاشی تولید شده باید ابتدا وزن شود و وزن اولیه یادداشت می شود سپس آن را به مدت دو ساعت در آب داغ قرار می دهند و سپس آن را وزن می کنند تفاضل وزن کاشی اولیه و ثانویه را می گیرند که نباید کمتر از 15% الی 20% باشد.
3. اندازه ابعاد کاشی: این کار را به وسیله کولیس اندازه گیری می کنند که نباید کمتر یا بیشتر از حد مجاز استاندارد باشد.
4. مقاومت در برابر فشار و رطوبت: این کار توسط دستگاه اتوکلاو انجام می شود ابتدا کاشی ها را وارد دستگاه کرده و سپس در فشار kpa500 آن را قرار می دهند و سپس به وسیله آب سردی که در جداره دستگاه است آن را سرد می کنند. کاشی نباید ترک خورده باشد.
5. شوک حرارتی: این کار به وسیله دستگاه خشک کن انجام می شود. ابتدا دستگاه را روشن نموده دما را تا c110 می رسانیم سپس ظرفی را که مانند تشت مستطیل شکل است آب سرد می کنیم این ظرف بر رویش ظرفی توری مانند به ضخامت mm5/0 قرار دارد. داخل این ظرف توری مانند به اندازه 5% پودر آلومینیوم (به علت رسانا بودن) می ریزیم. بعد از این که دما به c110 رسید کاشی را در دستگاه قرار داده به مدت 20 دقیقه می گذاریم، سپس کاشی را خارج کرده و از سطح لعاب خورده کاشی آن را روی پودر آلومینیوم قرار می دهیم. ظرفی که حاوی پودر آلومینیوم است را بر روی تشت آب قرار می دهیم به علت رسانا بودن پودر آلومینیوم، باعث تبادل گرمای کاشی با سردی آب می شود این عمل را ده مرتبه انجام می دهیم، بعد از ده مرتبه انجام کاشی نباید هیچ گونه ترکی و یا تغییری داشته باشد.
6. سختی: بر اساس طبقه بندی جدول سنگ ها، سختی کاشی باید 6 باشد، ولی سختی 3 نیز قابل قبول است. به طوری که اگر با سنگ بر روی کاشی بکشیم هیچگونه خراشیدگی نباید دیده شود.
7. کیفیت سطحی: باید از دور به کاشی نگاه کنیم کاشی باید درجه یک باشد و هیچ گونه لب پریدگی و خراشیدگی و زخمی بر روی کاشی دیده نشود.
8. رنگ ناپذیری: به وسیله پرمنگنات بر روی کاشی تست می شود. به مدت 24 ساعت پرمنگنات بر روی کاشی باقی می ماند و سپس آن را پاک می کنیم نباید هیچ گونه اثری از رنگ بر روی کاشی باقی بماند.
9. مستقیم بودن اضلاع: کاشی نباید قوسی داشته باشد، حداکثر قوسی که کاشی می تواند داشته باشد 5/0 mm بیشتر و کمتر نباید باشد.
10. گونیا بودن کاشی: اضلاع کاشی باید به صورت گونیا (90 درجه) باشد.
آزمایشات شیمیایی که بر روی کاشی انجام می شود:
1. مقاومت در برابر اسید و باز: کاشی تولیدی باید در برابر اسید و باز دارای مقاومت باشد و اسید هیچ گونه تاثیری بر روی کاشی نداشته باشد. اسیدکلریدریک و هیدروکسید پتاسیم، اسید و بازی هستند که بر روی کاشی تست می شوند. اسید باز 3% را طبق استاندارد باید مورد استفاده قرار دهیم. اسید و باز به مدت چهار روز بر روی کاشی باقی می ماند و سپس این اسید و باز را خالی کرده و مجدداً اسید و باز جدید بر روی کاشی می ریزیم و به مدت سه روز باقی می ماند. بعد از 3 روز اسید و باز را پاک کرده و تاثیر آن را بر روی کاشی مشاهده می کنیم. نباید هیچ گونه تغییری بر روی رنگ و یا لعاب کاشی مشاهده شود.
زبری این دوغاب نباید بیشتر یا کمتر از 10 gr باشد.
الک کردن
ابعاد ذرات دوغاب بدنه موجود در حوضچه های اختلاط باید از حد معمول بزرگتر نباشد. تعیین ابعاد ذرات موجود در دوغاب قسمتی از اعمال روزمره آزمایشگاه کارخانه بوده و این عمل در پایان مرحله آسیاب کردن، پس از اتمام عمل سایش و پیش از تخلیه دوغاب از آسیاب انجام می شود بنابراین بدیهی است که در شرایط معمول به هنگامی که دوغاب بدنه در حوضچه اختلاط وجود دارد در کل ذرات دوغاب دارای ابعاد مناسبی می باشد. ولی در هر صورت باید توجه داشت که در دوغاب موجود ذراتی با ابعاد درست تر از حد مجاز نیز وجود دارند. از طرفی دیگر در مراحل تولید ممکن است ذرات خارجی مانند تکه های ریز چوب، ذرات گچ و غیره وارد دوغاب شده باشد. این موارد به طور کلی، لزوم وجود مرحله جداسازی ذرات درشت را در خط تولید توجیه می نماید.
در تولید فرآورده های سرامیک به خصوص در این مرحله از روند تولید جهت جداسازی ذرات درشت به طور معمول از الک استفاده می شود. الکهایی که در صنعت سرامیک مورد استفاده قرار می گیرند مشابه الکهایی که به طور روزمره با آنها برخورد می شود از یک طوری و یک قاب تشکیل شده اند. در مقیاس صنعتی حرکت لرزشی الکها با استفاده از نیروی یک موتور الکتریکی انجام شده که باعث تسهیل حرکت لرزشی الکها با استفاده از نیروی یک موتور الکتریکی انجام شده که باعث تسهیل در عبور مواد و افزایش بازدهی الک می گردد. توری الک معمولاً از فولاد ضد زنگ و یا آلیاژ فسفر برنز ساخته می شود. علاوه بر این آلیاژها ممکن است برنج، آلومینیوم، نیکل، مس، فلز مونل (آلیاژی از نیکل، مس، آهن و منگنز و ...) و نیز مواد آلی مثل نایلون و ابریشم مورد استفاده قرار می گیرد. مسئله مهم در مورد الکها قطر و ابعاد چشمه های الک است. به طور معمول جهت تبیین قطر چشمه های الک به اعداد خاصی اشاره می گردد. این اعداد بیانگر تعداد چشمه های موجود در یک اینچ توری است.
تانک روزانه
دوغاب حاصله برای تحویل به مرحله بعدی آماده است اما مخازن بتونی دوغاب که در سطحی پایین تر از سطح زمین قرار دارند و نیز با توجه به شکل و ظرفیتشان رابط مناسبی برای تغذیه به مرحله بعدی نمی باشد. برای رفع این مشکل هماننند شکل دوغاب از مخازن توسط پمپ های دیافراگمی مکیده شده و به مرحله بعدی فرستاده می شود.
به علت این که جریان خروجی از پمپ های دیافراگمی نوسانی بوده و کاملاً یکنواخت نیست و این جریان نیز در دستگاه تولید پودر (Spray drayer) مناسب این کار نیست قبلاً از دستگاه اسپری درایر یک پمپ مخصوص پیستونی تعبیه می شود اما چون ظرفیت پمپ پیستونی بیشتر از پمپ دیافراگمی است بین این دو پمپ یک مخزن برای استفاده موقت نسب می شود که کثری دبی تحویلی از پمپ دیافراگمی به پمپ پیستونی را جبران می کند.
این مخزن موسوم به تانک روزانه (DAY TANK) است و مخزنی فولادی و استوانه ای شکل است که کمی از سطح زمین بالاتر قرار گرفته و یک همزن پروانه ای نیز روی آن نسب شده است.
تانک روزانه همچنین دارای یک ارتفاع سنج الکترونیکی نیز می باشد که به هنگام باال رفتن سطح مخزن از حد معینی پمپ دیافراگمی را خاموش و به هنگام پایین رفتن سطح دوغاب در مخزن از حد مشخصی پمپ دیافراگمی را راه می اندازد.
اسپری درایر
این دستگاه شامل یک مخزن مخروطی شکل بسیار بزرگ است که حرارت بالای آن به وسیله مشعل تامین می شود.
درون این مخزن 12 عدد نازل وجود دارد. درون این نازل ها قطعاتی وجود دارد به نام سوزن که از این سوزنها دوغاب عبور کرده این نازل ها در اطراف مخزن قرار گرفته اند نازلها با شدت زیاد دوغاب را به سمت بالا در قسمتی که حرارت مشعل وجود دارد می پاشند. در اثر حرارت بالا آب دوغاب تبخیر شده و گرانول به پایین سرازیر شده در قسمت میانی این مخزن مخروطی شکل دستگاه مکشی قرار گرفته است که قسمتی از گرانولها را توسط دستگاه مکش کشیده و به وسیله چهارسیلون به پایین دستگاه هدایت شده و بر روی نوار نقاله ریخته می شود.
حرارت مشعل بنا به اندازه سوزن داخل نازل تغییر می کند اگر سوزن نازک باشد مقدار دوغابی که به مشعل پاشیده می شود کم است در نتیجه حرارت مشعل را کم می کنند و اگر سوزن مشعل درشت باشد مقدار دوغابی که به مشعل پاشیده می شود زیاد می شود در نتیجه حرارت مشعل را باید بالا ببریم.
دسته بندی | عمران |
بازدید ها | 3 |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 5208 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 165 |
گزارش کارآموزی کارخانه ی کاشی مریم در 165 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مقدمه و تاریخچه........................................................................................ 1
آسیا کردن و سایش.................................................................................. 3
اسپری درایر............................................................................................. 19
پرس........................................................................................................... 40
خشک کردن.............................................................................................. 59
پخت............................................................................................................ 72
لعاب......................................................................................................... 102
درجه بندی.............................................................................................. 123
فعالیتهای انجام شده............................................................................. 132
بنام خداوند جان و خرد
مقدمه
تمدن کهن ایران زمین سهم بزرگی در تکامل فرهنگ و تمدن بشری داشته است. سفال های به دست آمده از کاوش های باستان شناسی بر قدمت چندین هزار ساله هنر و صنعت سرامیک در این مرز و بوم گواهی می دهند. به طوری که در بررسی تاریخ تکامل صنعت سرامیک در جهان اذعان شده است که استفاده از چرخ کوزه گری در سرزمین ایران به حدود هزاره پنجم و کاربرد لعاب به هزاره دوم قبل از میلاد باز می گردد.
گرچه قرون ششم و هفتم هجری را دوره اوج شکوفایی و عصر طلایی هنر و صنعت سرامیک در ایران نامیده اند اما تا چند قرن پس از آن و پیش از انقلاب صنعتی اروپا نیز شکوه و عظمت خود را حفظ کرد. این صنعت همچون دیگر صنایع در ایران نتوانست دوره گذار به تولید انبوه صنعتی را به خئبی طی کند. بعنوان مثال پیش از آغاز بکار اولین کارخانه کاشی در سال 1339 تولیذ به صورت دستی انجام می گرفت و تعداد کارخانجات کاشی پیش از انقلاب از انگشتان یک دست تجاوز نمی کرد.
سابقه تاریخی، ذخائر مناسب مواد اولیه و همچنین توجه و همت دست اندرکاران این صنعت در دو دهه اخیر و به خصوص راه اندازی کارخانجات متعدد در چند سال گذشته، رشد چشمگیری در کمیت و کیفیت کاشی در ایران بوجود آورده است به طوری که تولید امروز کاشی به مرز یکصد میلیون متر مربع نزدیک شده و روز بروز در حال افزایش می باشد. چنین پیشرفت هایی توجه بیش از پیش به منابع مطالعاتی و افزایش آگاهی های علمی و تخصصی در این زمینه را می طلبد.
در این راستا شرکت کاشی مریم در 5 کیلومتری شهر میبد ، شهر کهن دژ ایران، شهر سفال های رنگارنگ و ماندگار ، در سال 1381 در زمینی به مساحت 25 هکتار فعالیت خود را با تعهد والای سرمایه گذاران ، مدیران ، کارشناسان مجرب صنعت کاشی آغاز کرد.
آسیا کردن و سایش
1-1-تعریف و هدف از سایش ( آسیا کردن ) موادجامد
آسیا کردن و سایش مواد جامد شامل عملیاتی است که هدف آن کاهش ابعاد و اندازه مواد است. این عمل با خرد کردن اولیه ذرات درشت آغاز می شود و با پودر کردن خاتمه می یابد.
با این وجود، هدف از خرد کردن تنها بدست آوردن ذرات کوچک از مواد درشت دانه نیست بلکه هدف از آن، فراهم کردن ذراتی با قطر متوسط و مشخص و با دانه بندی مناسب برای تولید محصول می باشد.
به طور کلی، دلایل فراوانی برای خرد کردن مواد جامد وجود دارد، با وجود این می توان گفت که گستردگی سطح ویژه مواد باعث می شود که توده های هموژن و واکنش های شیمیایی کامل تری را در زمان های کوتاه تر بدست آوریم.
2-1-اثرات ایجاد شده حین آسیا و انتخاب ماشین آلات
اعمال صورت گرفته در طی سایش عبارتند از:
a)فشردگی ساده ( خرد کردن )
b)کوبش و ضربه ( از اجزاء دستگاه به ماده )
c)ضربه( از ماده به دستگاه)
d)سایش
e)برش
کلیه ماشین آلات به کار گرفته شده در فرایند خرد کردن بر اساس اصول گفته شده در فوق کار می کنند.
به منظور شرح محدوده عملکرد ماشین آلاتی که به طور گسترده استفاده می شوند و برای انتخاب مناسب ترین وسیله، طرح زیر دنبال می شود:
a)خرد کننده فکی (jaw crasher)
b)خرد کننده ژیراتوری (Giratory Crushers)
c) آسیاهای دارای لبه متحرک (Edge Runner) و آسیاهای دندانه دار گردان (Tooth Rolling)
d) آسیاهای پرداخت کننده و نرم ساب گردان
e) آسیاهای دیسکی (Disk Mills)
f) آسیاهای چکشی (Hammer Mills) به سرعت پایین
g) آسیاهای میخی (Peg Mills)
h) دستگاه های با سرعت کم (Rod Mills,Ball Mills.Pebble Mills)
i) دستگاه های با سرعت متوسط (Rotary Pin-Mills,Ball Mills)
j) دستگاه های با سرعت زیاد (Bowl Mills و آسیاهای چکشی با سرعت زیاد)
در موردی مخصوص که ما به آن علاقه مندیم یعنی آسیا مواد خام برای مخلوط های سرامیکی، عمدتاً مواد خام ارژیلیتی (Argillaceous) که خصوصیات فیزیکی و مینرالی آنها اغلب غیر یکنواخت است، به کار برده می شود.
مثلاً رسهای ماژولیکا و کاتوفورت(Majolica و Cottoforte ) ترکیبات طبیعی فیلیوسیلیکاتها (Phyllosilicates) هستند مانند:
- ایلیت
- کائولینیت
- کلریت و . . .
( همه آنها با توزیع بسیار ریز اندازه ذرات زیر 8 تا 10 میکرون و ساختار صفحه ای که سختی کمی دارد و درصد بالای رطوبت و آب ترکیبی که در بردارد، مشخص می شوند).
علاوه بر مواد فوق، این رسها دارای مینرال های سخت نیز می باشند. مانند:
- سیلیس
- فلدسپات
- سنگ آهک
- دولومیت
- پیریت
- مینرال های منگنز و . . .
( اینها مواد فشرده ای هستند که سختی متوسط تا زیاد و اندازه بیش از 1mm دارند و نمی توانند آب ترکیب را به دورن شبکه جذب یا رها کنند).
به هنگام استفاده از این مواد، شرایط خاصی باید در نظر گرفته شود:
- انحلال تقریباً کامل انواع رس یا مخلوط اجزاء
- درجه خرد کردن متفاوت بین اجزاء برخی مخلوطهای مینرالوژیکی
- حذف ناخالصی های موجود در مواد خام قبل از خرد کردن.
3-1- خرد کردن خشک و مرطوب (تر)
مواد خام تشکیل دهنده بدنه های سرامیکی یا به صورت خشک و یا به صورت مرطوب خرد یا سایش می شوند.
تکنیک خرد کردن تر (آسیاب) عموماً به منظور بدست آوردن دانه بندی بسیار ریز و همگن نمودن بهتر پودرها به کار گرفته می شود. از طرف دیگر، وقتی که مواد خام بسیار خالص در اختیار داریم یا زمانی که موادی را آماده می سازیم که کیفیت بالایی ندارند، سایش خشک رس ترجیح داده می شود.
در طی سایش تر، مواد خام به منظور کاهش بیشتر اندازه ذرات، در آب پخش میشوند.از این گذشته، استفاده از مواد شیمیایی که میزان آب دوغاب را کاهش می دهد و فواید اقتصادی متعاقب آن، باعث می شود که ذراتی با قطر کمتر از 10 میکرون بدست آورند.
انتخاب مناسب ترین تکنولوژی خرد کردن تا حدی به توزیع اندازه ذرات مورد نیاز برای تولید محصول بستگی دارد ولی عوامل دیگر نیز باید در نظر گرفته شوند.
تکنولوژی خرد کردن خشک معمولا برای آسیا کردن مخلوط هایی که حداکثر از دو یا سه نوع رس تشکیل شده اند و خواص فیزیکی و ساختار مینرالی مشابه دارند، به کار برده می شود.
میزان باقی مانده های لایه ای، شنی و یا درشت در خاک های رس باید خیلی کم باشد. به این دلیل هر گاه که مواد خام با خصوصیات فوق در دسترس باشند، پودر حاصل از خرد کردن خشک استفاده می شود تا فراورده های زیر تولید شوند:
- بیسکویت ماژولیکا و کاتافورت
- بیسکویت استون ور و نیمه استون ور (Semi-Stoneware , Stoneware) و محصولات تک پخت متخلخل مربوطه
- کاشی های کف و دیواری تک پخت متخلخل
خرد کردن تر برای مخلوط های طبیعی آرژیلیتی که اندازه مواد سخت به اندازه ای است که امکان گرانول سازی مناسب از طریق سیستم های خرد کردن خشک وجود ندارد، به کار برده می شود.
همچنین زمانی آماده سازی بدنه به روش تر انجام می شود که ترکیبات سرامیک از چند ماده مختلف با خواص فیزیکی متفاوت (سختی، وزن مخصوص، اندازه ذرات) تشکیل شده باشند.
این موضوع در مورد بسیاری از کارخانه های سرامیک که مواد خام مناسب در اختیار ندارند صادق است تا بتوانند کاشی های ماژولیکا و کاتافورت و نیز محصولات شیشه ای شده یا ویتریفه (Vitrified) و تک پخت متخلخل با استفاده از خاک رس قرمز، ماسه، سنگ آهک و دولومیت تولید کنند.
شاید SACMI اولین کارخانه ای باشد که این تکنولوژی را در قسمت های مختلف جهان از جمله مجارستان، برزیل، کشورهای حوزه مدیترانه و شمال آفریقا و.. به کار برده است.
همچنین به منظور خارج کردن ناخالصیهایی که قابل انحلال در آب هستند، آنها را به روش تر آسیا می کنند. در این مورد، ماده ابتدا حل شده و سپس از طریق غربال مناسب الک می شود.
بالاخره، زمانی که محصولات شیشه ای شده (ویتریفه) تولید می شوند یا سیکل پخت بسیار سریع است، تکنولوژی ترسایی ترجیح داده می شود. در واقع، سایش تر امکان تصحیح آسان ترکیب و دستیابی به پودرهای اسپری درایر شده مناسب برای پرس را امکان پذیر می سازد.
از مطالب فوق به این نتیجه می رسیم که از نقطه نظر تکنولوژیکی هیچگونه رقابت و دوگانگی بین تکنولوژی سایش خشک و تر وجود ندارد. اگر آنالیز مواد خام به دقت انجام شود و خصوصیات تکنیکی فراورده چنانکه باید و شاید به حساب آورده شوند، تنها یک انتخاب امکان پذیر است.
4-1-دستگاه ها و ماشین آلت متداول خرد کردن
1-4-1- دستگاه ها و ماشین آلات خرد کردن خشک
a) خرد کردن و آسیا کردن خاک رهای رس
خاکهای رسی که معمولاً برای تولید کاشی به کار می روند، دارای رطوبت ماکزیمم 4 تا 5% هستندو خرد کردن اولیه، اندازه ذرات را از حدود 20cm به ماکزیمم اندازه نهایی 6cm می رساند.
این عمل معمولاً بوسیله ریل ( قرقره) یا غلتک هاب استیل دوار دندانه دار (kibbler Rolls) انجام می شود. خرد کردن بعدی خاک رس ( خرد کردن ثانویه) بوسیله خرد کننده های ضربه ای با صفحع آهنی متحرک ( آسیای ضربه ای) صورت می گیرد. اندازه ذرات ماده به دانه بندی Tout Venant با ماکزیمم اندازه 5mm می رسد.
با توجه به میزان ریزبودن مورد نیاز، خرد کردن توسط Peg Mills، آسیاهای چکشی ثابت یا متحرک و یا Biwl Mills صورت می گیرد.
b) خرد کردن و آسیا کردن شاموت ( رس نسوز کلسینه شده) یا دیگر مواد سخت
مواد مورد استفاده دارای رطوبت ماکزیمم 0/1 تا 0/1% می باشند خرد کردن اولیه توسط خردکننده های فکی انجام می شودکه مواد از ماکزیمم اندازهcm20-10 به دانه بندی Tout Venant با ماکزیمم اندازه ذرات حدود cm6-4 می رسند. دانه بندی بعدی بوسیله خردکننده های ضربه ای تا رسدن به ماکزیمم اندازه cm1-5/0 صورت می گیرزد. خرد کردن نهایی معمولاً بوسیله آسیای چرخ Rinng Mille برای بدست آوردن توزیع اندازه ذرات متوسط یا بوسیله Bowl Mille برای بدست آوردن ذرات ریزتر انجام می شود.
2-4-1. دستگاه ها و ماشین آلات خرد کردن تر
مواد خامی که ماکزیمم رطوبت 12 تا 16% دارند، خرد و آسیا می شوند تا به ابعاد زیر برسند:
خاک های رس: ماکزیمم اندازه 6 تا 8 سانتیمتر
مواد سخت: ماکزیمم اندازه 4/0 تا 6/0 سانتیمتر.
این خاک های رس بوسیله همزن های مخصوص و نیز آسیاهای غلتکی (Drum Mill) پیوسته و غیر پیوسته به صورت سوسپانسیون در آورده می شوند. در عوض مواد خام سخت معمولاً توسط آسیاهای غلتکی پیوسته و غیر پیوسته خرد می شوند. میزان ریز بودن پودر به طور قابل توجهی، با نوع محصول مورد نظر تغییر می کند.
اهمیت دانستن خصوصیات مواد خام برای انتخاب تکنولوژی مناسب
1) مهم ترین پارامترهای فیزیکی
برای کسب بهترین نتایج، هر نوع فراوذده باید طبق مناسب ترین چرخه تکنولوژیکی خرد شود. این مسأله با توجه به تعدادی از پارامترهای پایه تعیین می شود.
a) خواص فیزیکی مواد خام مثل اندازه، رطوبت، سختی و غیره
b) نوع دانه بندی خواسته شده برای پودرهای پرس. این موضوع، در محدوده مشخصی خاص فراورده مورد نظر است.
c) ناخالصی ها نوع موادی که ناخالصی های مواد اولیه را تشکیل می دهند و ابعاد اولیه مربوط.
2) تشکیل دهندگان مینرالی برخی از بدنه های سرامیکی
در صفحات آینده شرح کوتاهی در مورد مواد خام تشکیل دهنده بدنه کاشی ها بیان خواهد شد.
ترکیبات طبیعی آرژیلیتی برای کاشی های دیواری و کف متخلخل (ماژولیکا، کاتوفورت و مونوپروزا)
مینرال های تشکیل دهنده این خاک های رس عبارتند از:
ایلیت، مونتموریلونیت، کائولینیت و کلریت: از 40 تا 60%
کلسیت و دولومیت : از 10 تا 25%
کوارتز آزاد : از 10 تا 20%
مینرال های آهن : از 5 تا 15%
میکا : از 0 تا 5%
در این مورد برای مشخص کردن تکنولوژی خرد کردن مناسب، دانستن میزان رطوبت و اندازه مواد آرژیلیتی و نیز دانه بندی کربنات و میزان ریز بودن سیلیس آزاد ضروری است.
کربنات های موجود در توده آسیا شده، به صورت ذراتی با قطر بیش از mm2/1-3/0 وجود دارند که باعث ایجاد عیب لخته های کربنات کلیسم بر روی بدنه می گردند. با سیستم های خرد کردن توسط ضربه، ذرات کوارتزی درشت در معرض خرد شدن بیشتر که برای بدست آوردن یک مخلوط خوب لازم است قرار نمی گیرند.
به دو دلیل آسیا کردن شدید برای کاشی های ماژولیکا و کاتوفورت لازم نیست: بدنه همیشه لعاب زده می شوذ، مشکلات ناشی از پرس و انقباض پس از پخت ایجاد نمی شود.
- دانسیته ظاهری
دانسیته ظاهری محصولات پرس شدهف عموماض از 95/1 تا تغییر می کند. اگر وزن مخصوص واقعی بدنه های سرامیکی را تقریلاً 7/2-6/2 در نظر بگیریم، نتیجه می شود که حجم کلی فضاعای خالی موجود در بافت کاشی پرس شده به 25% -15 می رسد. برای تولید محصولات متخلخل ( کاشی های دیواری). لزومی ندارد که از پودرهای بسیار فشرده که برای کاشی ها مقاومت مطلوبی در برابر شوک پذیری پدید می آوردند، استفاده شود. در مورد کاشسی های کف با انقباض پخت زیاد و هنگانی که اجزاء با تخلخل کم تولید شده اند، کاهش فضاهای خالی توسط پرس، دمای پخت و انقباض کلی قطعات را کم می کند.
به طور مثال برای محصولات مقاوم به یخ زدن (Anti-Freezing) که از همان بدنه تهیه شده اند، با دو برابر کردن فشار ویژه شکل دادن، میزان انقباض (Shrinkage) 25%- 20 کاهش می یابد در حالیکه دمای شیشه ای شدن کل، 20% -15 کاهش می یابد.
از طرف دیگر، فشردگی بیشتر ذرات تشکیل دهنده بدنه باعث کاهش نفوذپذیری جرم پرس شده می شود بنابراین خشک شدن کاشی ها و خروج گازهای ایجاد شده در طی پخت مشکل می شود.
C- مقاومت خمشی
حداقل مقدار مقاومت خمشی مطلوب برای محفوظ ماندن قطعات در برابر شکستگی های ناشی از جابه جایی و ضربه، برای فراورده خام تقریباً است. به طور کلی، مقادیر مقاومت خمشی مربوط به انواع خاصی از محصولات در جداول 3 و 4 گزارش شده است. میزان رطوبت پودرهای پرس، شدیداً به دانه بندی آنها بستگی دارد که تأثیر چشمگیری بر روی مقاومت خام دارد.
برای بدنه های پخت سفید کاشی های کف در دمای بالا، این پارامتر از با میزان پودر 5/4% تا برای میزان رطوبت حدود 8% متغیر است.
D- خشک شدن
هنگامی که کاشی ها در ماکزیمم مقدار فشار شکل دادن پرس می شوند تا مقاومت خمشی کافی بدست آورند، باید به این مسأله توجه شود که در هنگام خشک شدن، کاشی در معرض شوک های گرمایی قرار می گیرد که باعث می شود قطعه هم انقباض و هم انبساط پیدا کند.
اگر مقاومت خمشی قطعه خیلی کم باشد، در برابر انبساط و انقباض مقاومت نمی کند و ممکن است ترک بردارد. رفتار خشک شدن بدنه های مختلف با هم متفاوت است. در اینجا، برخی از محدوده های نهایی را بیان می کنیم:
- کاشی هایی که در طول کلیه مراخل جرخه خشک شدن، اندازه آنها بزرگ می شود، به سهولت و به تندی رطوبت خود را از دست می دهند.
- کاشی هایی که به میزان زیادی و به سرعت منقبض می شوند و آن زمانی است که رطوبت خود را به سختی از دست می دهند.
خشک شدن کاشب بویژه در طول اولین ساعات چرخه، اهمیت زیادی دارد.
روند خشک شدن از نقطه نظر انقباض ماده و کاهش وزن، قابل مشاهده است که توسط منحتی Biagiot نشان داده می شود.
روند این منحنی و مقادیر انقباض کل، در پایان فرایند خشک شدن بر روی کاشی ها مشاهده می شود و اطلاعاتی در مورد فشارهای شکل دادن بهینه برای اعمال روی بدنه های مختلف با توجه به فرایند خشک شدن نوعی آنها به ما می دهد.
4-5-3. نتایج
پرس عمدتاً توسط ترکیب بدنه و تکنولوژی آماده سازی بدنه کنترل می شود. ترکیب مینرالی، مشخصات شیمیایی- سرامیکی و شرایط فیزیکب بدنه ای که پرس می شود، بر روی خصوصیات و عیوبی که در مراحل مختلف تولید بوجود می آیند، اثر می گذارند.
برای تولید کاشی های کف و دیواری متخلخل بدون انقباض یا با انقباض بسیار کم، پرس کردن خوب و ثابت به متظور حفظ ویژگی ها و کیفیت فراورده، عامل موثر و تعیین کننده نیست. در واقع، اگر پودر موجود در حفره قالب به طور یکنواخت پخش و پرس نشود، به علت ایجاد ترک در هنگام خشک شدن و حرارت دادن و نیز ترک های سرد شدن یا عیوب دیگر، ضایعاتی خواهیم داشت در حالی که پارامترهایی مانند انقباض، جذب آب، بار شکست ( مقاومت) و ضریب انبساط تغییر نمی کنند.
در نتیجه می توان بیان کرد که در مورد تولید کاشی های متخلخل، اعمال خشک شدن و پخت بیش از پرس اهمیت دارند. از طرف دیگر، هنگامی که کاشی های کف شیشه ای شده (Vitrified) با تخلخل کم تولید می شوند، اهمیت پرس اگر بیشتر از خشک شدن و پخت نباشد، کمتر هم نیست. علاوه بر این، با اطمبنان از اینکه پودر به طور یکنواخت پر می شود و پرس به صورت یکنواخت در تمامی نقاط کاشی انجام می گیرد، به منظور بدست آوردن فراورده هایی با خصوصیات ویه، باید میزان فشردگی پودر به مقدار خاصی برسد.
از این گذشته، عدم ثبات نیروی پرس اعمال شده بر ماده، باعث اختلافات چشمگیر در پارامترهای بسیار مهمی مانند: دمای پخت بهینه، تخلخل و بار شکست (مقاومت) و . . . می گردد.
خشک کردن فرآورده های سرامیکی
1-4. مقایسه خشک کن های تونلی با خشک کن های سریع افقی و عمودی
امروزه تقریباً دو نوع از خشک کن هایی که تا کنون بررسی شد، مورد استفاده قرار می گیرند:
- خشک کن های تونلی
- خشک کن های سریع افقی/ عمودی
انتخاب نوع خشک کن با توجه به نوع محصول یا نوع پخت صورت می گیرد. در واقع برای فراورده های متخلخل و دو پخت از خشک کن های تونلی و برای فراورده های تک پخت از خشک کن های سریع(Rapid Drier) استفاده می شود. استثناء این قاعده در مورد کاشی های سایز بزرگ ( بیش از cm25×25) ساخته شده از کاتوفورت یا دیگر مواد است که نمی توان برای خشک شدن آنها را به صورت توده ای قرار داد.
عیوبی که در طی فرایند خشک شدن که یکی از مهم ترین و بحرانی تریم مراحل چرخه تولید است، بوج.د می آیند، فراوان می باشند و اغلب به سهولت مشاهده نمی شوند.