Виробництво плиток для підлог

Стін

Виробництво плиток для внутрішнього облицювання

Керамічні глазуровані плитки призначено для внутрішнього облицювання стін житлових і громадських будинків: санітарних вузлів, кухонь, побутових приміщень, лікарень, поліклінік, торгових підприємств, басейнів метрополітену тощо. Плитки виготовляють квадратної, прямокутної і фігурної форми. У тому числі квадратні без завалу та із завалом однієї чи декількох сторін. Прямокутні без завалу та із завалом однієї чи декількох сторін, фасонні кутові (куточки для обробки зовнішніх і внутрішніх кутів). Фасонні карнизні (прямі, куточки карнизні для обробки зовнішніх і внутрішніх кутів). Фасонні плінтусні (прямі, куточки плінтусні для обробки зовнішніх і внутрішніх кутів) та фігурні. Плитки випускають гладкими та рельєфними; лицьова поверхня плиток може бути покрита одноколірною (білою, кольоровою) чи багатобарвною глазур'ю, або малюнком, нанесеним різними методами. Поверхня плитки може бути матової чи блискучий.

8.2.1. Сировинні матеріали, склади мас і глазурей. При виробництві плиток для внутрішнього облицювання стін основною сировиною є, % по масі: глина — 25—75, каолін — 10—26, кварцовий пісок — 10—28, плитковий бій, або шамоту — 5—20, плавні (перліт, нефеліновий концентрат, скло бій, польовошпатовий концентрат)—10—30. Температурний коефіцієнт лінійного розширення маси регулюють, водячи крейду, вапняк, тальк, тонкомолотий кварц. Для поліпшення плинності шлікеру при помелі до складу маси додають електроліти, %: кальциновану соду — 0,1—0,5, рідке скло — 0,1—0,6, триполіфосфат натрію — 0,05—0,1. Глини, визначені як світло палені вогнетривкі та тугоплавкі, так і окремі види легкоплавких червоно палених. Як основні глини використовують вогнетривкі глини Веселовського і Новорайського родовищ, а також деякі інші.

Глини, які застосовують для виробництва, повинні відповідати наступним вимогам: глини не повинні бути високочутливими до сушіння та випалу, мати низьку температуру випалу і достатній інтервал спікання, що забезпечують одержання виробів необхідної якості при невисоких температурах випалу; мати рівний колір, що практично не змінюється в межах температур випалу, при яких вироби за своїми показниками відповідають вимогам стандарту. Глини не повинні містити шкідливих домішок — великих зерен вапняку, залозистих і кам'янистих включень, а також підвищеної кількості розчинних солей; повинні мати досить однорідний склад (інакше потрібно безупинно коректувати склад маси), середню чи помірну пластичність, містити більш 16% оксиду алюмінію і менш 6% карбонатних з'єднань.

Для виробництва плиток застосовують збагачений каолін марки КС-1. Як плавні застосовують кварц-польовошпатові матеріали, нефелінові концентрати, перліти та інші вулканічні породи, шлаки хімічного виробництва, стік чи бій ерклез, крейду, доломіт. З вулканічних порід найбільше часто застосовують перліт. Шлаки хімічного виробництва мають склад, близький до волластоніту. Їх використовують на ряді підприємств у суміші з глинами в кількості 50—55%, що дозволяє різко знизити температуру утельного випалу до 850—870°С, а глазурного випалу — до 830—840°С.

Матеріали, що містять кварц, відіграють важливу роль як отощуючі компоненти в плиткових масах, що забезпечують протікання фізико-хімічних перетворень у черепку виробів при їхньому випалі. У плиткових масах, звичайно, використовують кварцові піски чи кварцові відходи, що виходять при відмулюванні каолінів.

Маси для швидкісного випалу плиток повинні мати наступні властивості: високим температурним коефіцієнтом лінійного розширення (ТКЛР), що забезпечує запас по термостійкості при використанні багатоборних, лужних мало в'язких глазурей; показники вологісного розширення повинні бути мінімальними (при зменшенні вологісного розширення і збільшенні межі ТКЛР маси і глазурі збільшується стійкість плиток до утворення цеку в експлуатації); механічна міцність плиток після утельного випалу повинна бути не менш 10—12 МПа, у результаті чого після глазурування та декорування в плиток не утворяться дефекти (відбитості, тріщини) і забезпечується компенсація напруг, що виникають у другому политому випалі. Усадка не повинна перевищувати 2%, тому що плитки глазурують і декорують на установках із високими вимогами до стабільності розмірів.

Оптимальний склад маси, % по масі: глина Веселовського родовища — 50—54, нефеліновий концентрат—20—25, крейда чи доломіт—8—10, плитковий бій—5, кварцовий пісок — інше. Плитки з такої маси обпалюють на поточно-конвеєрних лініях на температуру 1020—1030°С.

При готуванні глазурей крім фрітти, у шихтовий склад якої входять бура, борна кислота, циркон, оксид цинку, сода, поташ, вуглекислий барій, керамічні барвники та інші матеріали, додають глину, чи каолін бентоніт.

Для глазурування використовують в основному глухі борно-цирконієві глазурі, легкоплавкі, із низьким ТКЛР, що характеризуються можливо меншою в'язкістю в розплавленому стані, що забезпечує при швидкісних режимах випалу гарне розтікання, усереднення складу розплаву і максимальне вирівнювання глазурного покриття.

8.2.2. Технологічні схеми виробництва. При виробництві глазурованих плиток для внутрішнього облицювання з тривалим режимом випалу застосовують тунельні печі, при швидкісних режимах сушіння та випалу — поточно-конвеєрні лінії. Виробничий процес складається з наступних операцій: готування шлікеру плиткової маси, сушіння шлікеру і готування прес порошку, пресування та сушіння плиток, випалу (утельного), сортування, глазурування, випалу (политого), сортування та упакування. Окремо готують фрітти і глазурі, капселі, гребінки та інший вогнетривкий припас.

Шлікер готують двома способами: помелом отощуючих матеріалів із частковою добавкою глини та окремим розпуском глини, каоліну; спільним помелом отощуючих матеріалів і всіх глинистих речовин. Отощуючі матеріали розмелюють у кульових млинах при вологості 45—50% до залишку на ситі № 0063 не більш 10%; глинисті - розпускають в агрегатах для здрібнювання та розпуску пластичних матеріалів при вологості 65—70% і зливають через сито № 01. Після перемішування глинистих і отощуючих матеріалів у змішувальних басейнах шлікер проходить магнітне очищення у фільтрах через магнітні плити і пропускається через сито № 016. Готовий шлікер повинен мати вологість 38—42%, тонкість помелу — залишок на ситі № 0063 — не більш 5—6%.

Для сушіння шлікеру застосовують баштові розпилювальні сушарки. Отриманий у розпилювальній сушарці порошок має велику плинність, що полегшує його передачу самопливом, за допомогою тічок. Порошок із розпилювальної сушарки має стабільний гранулометричний склад і рівномірну вологість. При цьому зменшується такий дефект пресування, як шаруватість. Після розпилювальної сушарки порошок вилежується в бункерах не менш 8 год., у противному випадку утрудняється пресування: з'являються зриви на лицьовій поверхні (для усунення цього дефекту хромують верхній пуансон преса, прес-форми підігрівають до 50—60°С).

Плитки пресують на пресах для напівсухого пресування — колінно-підоймовому, гідравлічних і ін. Відпресовані плитки сушать, глазурують і обпалюють. Застосовують технологічні схеми з одне - і дворазовим випалом плиток. При дворазовому способі з випалом у тунельних печах цикл виробництва плитки від пресування до сортування готової продукції досягає 72—80 ч.

Більш досконалі технологічні схеми виробництва глазурованих плиток із застосуванням швидкісних режимів випалу на поточно-автоматизованих конвеєрних лініях, на яких усі операції — від пресування до сортування — виконуються автоматично, причому цикл скорочується до 60— 70 хв. Майже усі великі вітчизняні керамічні заводи випускають глазуровані плитки для внутрішнього облицювання на конвеєрних лініях.

Виготовлення плиток на потоково-конвеєрних лініях. Потоково-конвеєрна лінія (рис. 8.3) складається з двох пресів, конвеєрної роликової чи ланцюгової сушарки 2, у якій плитки висушуються теплотою від згоряння природного газу в мікро смолоскипових інжекційних чи пальниках теплотою газів, що відходять.

Рис. 8.3. Потоково-конвеєрна лінія:

1 - прес, 2 - сушарка, 3,5 - печі, 4 - глазурувальна установка

Механічна міцність відпресованої плитки на вигин повинна бути не менш 0,6 МПа машини 4 для нанесення глазурі методом розпилення в газовій роликовій печі 5 для политого випалу плиток.

Лінія працює в такий спосіб. Плитки пресують на пресах 1 у два прийоми з паузою для видалення повітря з маси. Первинний тиск при пресуванні 3,5—4,5 МПа, вторинне — 10—12 МПа. За кожне пресування пресуються дві плитки, прес робить 14—15 ударів у хвилину. Механічна міцність відпресованої плитки на вигин повинна бути не менш 0,6 МПа. Відпресовані плитки з преса двома потоками надходять на тексропний конвеєр, на якому щітками очищається лицьова поверхня плиток. На стрічковому конвеєрі довідковим пристроєм із двох сторін равликів, знімаються зашпори. Потім плитки направляються на приймально-розподільний пристрій, на якому за допомогою автоматичних стрілок два потоки плиток розділяються на чотири. Після цього, правильним пристроєм знімають зашпори з двох інших сторін плиток, і лицьова поверхня обдувається повітрям. По роликовому чи конвеєрі втулочно-роликовим ланцюгам плитки надходять у сушарку 2. Температура сушіння 200 — 280°С. Швидкість руху плиток по сушарці 1,3 м/хв. Залишкова вологість плиток після сушіння менше 0,5%. Кожну лінію укомплектовано чотирма пресами 1 із тригніздовими прес-формами, де вироби охолоджуються 40-60°С в душуючих коробах і надходять у глазурувальну машину.

При глазуруванні розпиленням плитки рухаються чотирма потоками і подаються у другу щілинну роликову піч на полите обпалювання.

Потоково-конвеєрні лінії укомплектовано чотирма пресами (2 робочих, 2 резервних) із тригніздовими прес-формами. Прес-порошок надходить у бункери пресів від баштових розпилювальних установок. Пресування в залежності від вологості і гранулометричного складу прес порошку виробляється при первинному тиску 5 МПа, вторинному - 7 МПа. Плитки сушать у двохярусній сушарці на протязі 10 хв. при температурі 250^оС. Сушарку обладнано системою гасових горілок з автоматичним регулюванням температури.

Утельне обпалення проводиться у роликовій двоярусній печі на протязі 20 хв. при максимальній температурі 980^оС. Піч обладнано газовими інжекційними пальниками, групи яких мають автоматичне регулювання по заданому режимі.

Глазурування здійснюється в установці методом дворазового поливу двох потоків плиток по 6 рядів у кожнім. Подвійний полив через щілини завширшки 0,55 мм. дозволяє отримувати рівномірне покриття поверхні плиток.

Полите обпалювання глазурованих плиток здійснюється в газовій муфельній печі 5 із сітчастим конвеєром при максимальній температурі 980°С на протязі 28 хв.

Керамічні плитки, що виходять з обпалювальної печі, перетворюються з дванадцятирядного потоку у два однорядних, проходять візуальне розсортовування на три сорти, автоматично складаються в стопку з 45 плиток і завантажуються в попередньо встановлені картонні шухляди, що обв'язуються на машині поліпропіленовою стрічкою та укладаються на піддон.

Автоматизована потоково-конвеєрна лінія № 1046 включає гідравлічні преси, обладнані прес-формами для одночасного пресування восьми плиток розмірами 150 х 150 мм. Відпресовані плитки відбираються від преса транспортним пристроєм і автоматично завантажуються у вертикальну сушарку, де також автоматично підтримується заданий температурний і гідравлічний режими. Оптимальна відносна вологість у сушарці 60%, температура вихідних із сушарки плиток 60°С, залишкова вологість менш 1%, витрата теплоти на 1 кг вологи, що випаровується, 6285 кДж. Із сушарки плитки подають конвеєром у чотири накопичувачі. У накопичувачах створюється запас плиток на випадок зупинки преса для чищення штампів і дрібного ремонту. Накопичувач складається з двох пар ланцюгів, на яких укріплені несучі полки, що вміщають 600 плиток. Чотири накопичувачі можуть забезпечити роботу печі протягом 30 хв., даючи можливість зупинити прес на цей час для дрібного ремонту. З накопичувача автомат завантаження подає плитки в обидва яруси печі для утельного випалу по шість плиток в одному ряду.

Після утельного випалу плитки надходять на конвеєр для глазурування та декорування. На конвеєрі перед глазуруванням плитки за допомогою спеціального пристрою сортують по механічній міцності. Плитки з механічною міцністю нижче заданої роздавлюють і відправляють на переробку. Потім плитки сортують по ступені деформації (на опуклість і увігнутість). Плитки з деформацією, що перевищує задану, автоматично зіштовхуються в спеціальний бункер. Придатна утельна плитка надходить у два нагромаджувачі, а потім на механізм для зняття фасок.

Перед глазуруванням поверхню плиток очищають і зволожують форсунками в спеціальній камері. Глазур на плитки наносять за допомогою пристрою типу дзвону. При цьому плитки просуваються під пристроєм на тексропних п'ятигранних ременях із швидкістю 12—50 м/хв. Глазур стікає з поверхні дзвону, що уможливлює застосовувати суспензії глазурі з підвищеною щільністю і забезпечує більш стабільну роботу і більш високу якість глазурного покриття.

Після глазурования плитки проходять через спеціальні механізми для зачищення торців і обдування. Потім плитки надходять у камеру для закріплення глазурі розчином клею АПВ (алькольполівініл). Глазур фіксують для того, щоб у серіографічній машині вона не налипала на сітку. З камери плитки надходять на машину для нанесення малюнка методом серіографії. На час чищення сітки машини плитки направляють у невеликий накопичувач, у якому вміщається 100 плиток. Для одержання багатобарвного малюнка на лінії встановлені ще дві серіографічній машини з камерами для фіксації глазурі накопичувачами. На глазурувальній лінії можна наносити також під глазурний малюнок.

Після глазурування та декорування плитки розділяються на два потоки і надходять у піч для политого випалу. Перед автоматами завантаження плиток у двох'ярусну піч для повторного випалу також установлені накопичувачі. Обпалені плитки поєднуються в один потік і направляються конвеєром для сортування та автоматичного упаковування на ділянку, де встановлені конвеєри (робочий та і резервний). Плитки сортують на три сорти візуально. На випадок короткочасних зупинок перед машинами встановлені нагромаджувачі. Відсортовані плитки автоматично надходять на машини для упакування.

Для зниження загальної витрати палива на потоково-конвеєрних лініях вторинне тепло (від охолодження обпаленої продукції, а також димові гази) використовують для сушіння відпресованих плиток. Крім того, на деяких заводах тепло, що відходить, утилізують за допомогою економайзерів, у яких димовими газами нагрівають воду до температури 70—80°С. При правильній організації корисно використовується до 50—60% тепла, що відбирається від печей.

Застосування роликових сушарок і грубок із розширеними каналами (до 2100 мм — на 12 рядів плитки розмірами 150 X 150 мм), розроблених на нових конструктивних принципах, дозволяє значно збільшити продуктивність ліній, спростити компонування лінії і без збільшення її габаритів, робити архітектурно-художню обробку лицьової поверхні плиток, створити ряд універсальних потоково-конвеєрних ліній, що складаються в залежності від необхідної продуктивності з уніфікованих модульних секцій сушарок і печей для виробництва керамічних плиток самого різноманітного асортименту.

Керамічні плитки для підлог характеризуються малою пористістю, високою щільністю, великим опором до стирання, вогнестійкістю, стійкістю проти атмосферних впливів. Усі ці властивості визначають довговічність матеріалу. Випускають плитки для підлог неглазуровані, глазуровані і частково глазуровані, із гладкою чи рельєфною поверхнею. Вони призначені для настилання підлог у санітарних вузлах, вестибулях і на сходових площадках житлових і суспільних будинків, а також у виробничих і допоміжних будинках промислових підприємств, глазуровані і частково глазуровані плитки — для настилання підлог у місцях неінтенсивного пішохідного руху. Килими з плиток призначені для настилання підлог на сходових маршах і площадках, а також у санітарних вузлах. Випускають плитки різними за формою: квадратними, прямокутними, трикутними, шестигранними, чотиригранними, п'ятигранними, восьмигранними та фігурними. Найбільш поширені плитки розміром 150х150 і 200х200 мм, товщиною 11 і 13 мм.

За призначенням плитки підрозділяють на основні і доборні. При цьому в якості добірних до шестигранних плиток служать їхні половинки, чотиригранні та п'ятигранні, до восьмигранних — квадратні та трикутні плитки.

Неглазуровані і частково глазуровані плитки для підлог повинні мати водопоглинання не більш 3,8%, при цьому водопоглинання окремого зразка не повинне перевищувати 4,3%. Водопоглинання цілком глазурованих плиток може бути не більш 5%, а окремого зразка — не більш 5,5%. плитки вищої категорії якості повинні жевріти водопоглинання: неглазуровані і частково глазуровані — не більш 3,5%, цілком глазуровані — не більш 4,5/про, водопоглинання окремого зразка відповідно — не більш 4 і 5%. Зі зниженням водопоглинання якість плиток підвищується та поліпшуються їхні гігієнічні властивості (менше забруднюються, легше очищаються), тому в приміщеннях з інтенсивним рухом і високою вологістю, а також у приміщеннях, підлоги яких піддаються впливу хімічних речовин, бажано застосовувати плитки з водопоглинанням не більш 2%.

Поверхня підлоги при експлуатації піддається, головним чином, зусиллям, що стирає, унаслідок чого опір стиранню є одним із найважливіших показників якості плиток. Опір стиранню керамічних плиток залежить від складу маси, ступеня її спікання при випалі, пористості черепка (із підвищенням пористості знижується опірність плиток стиранню). Утрата в масі при стиранні усіх видів плиток повинна бути не більш 0,07 г/см², плиток вищої категорії якості — не більш 0,06 г/см².

Глазурі повинні бути термічно стійкими — глазуровані плитки повинні витримувати нагрівання до 100°С та наступне охолодження в проточній воді, яка має температуру 15—20°С, без появи волосяних тріщин (цеку) на глазурі, тріщин і, відколів глазурі.

Плитки виготовляють одно - чи багатобарвними (візерункові, офактурені, порфировидні, мармуроподібні чи декоровані різними методами). Глазуровані і частково глазуровані плитки можуть бути покриті блискучою чи матовою, прозорою чи заглушеною глазур'ю. Колір, малюнок і рельєф лицьової поверхні плиток і килимів повинні відповідати затвердженим зразкам-еталонам При виготовленні плиток із неповторюваним малюнком (набризкування, напилювання тощо) еталони-зразки затверджують як наочно-типові. Зворотна (не лицьова) сторона плиток повинна мати поверхню, що сприяє надійному зчепленню плиток із розчином. На ній не допускаються дефекти, що заважають практичному застосуванню плиток. По товщині плитки повинні мати структуру без посічок і раковин.

Основною сировиною у виробництві плиток для підлог є вогнетривкі та тугоплавкі глини. Для зниження температури спікання плиткових мас, а, отже, і температури випалу виробів у виробництві плиток для підлог застосовують добавки, що флюсують, і їхні комбінації. Як такі добавки використовують: нефеліновий концентрат, тальк, пегматит, перліт, склобій (ерклез). При швидкісних режимах випалу в роликових печах значно інтенсифікують спікання плиткових мас комбіновані плавні, що складаються з мінералів, що вміщують луги, і матеріалів, що включають лужноземельні оксиди. При тривалих режимах випалу в тунельних печах неминучі значні перепади температур. Тому інтервал випалу глин повинний бути не менш 80°С. При швидкісних режимах випалу в роликових печах, де перепад температур значно менше, ніж у тунельних, можна використовувати глини з більш вузьким інтервалом випалу.

Мінералогічний склад і ступінь дисперсності обумовлюють якість глин для виробництва плиток. Кращі глини каолініто-гідрослюдисті, причому, чим більше в них гідрослюди і менше кварцу, тим вище якість глин; малозапісочені каолініто-монтморилонітові глини при вмісті в них монтморилоніту до 20%. При більш високому вмісті монтморилоніту такі глини, малопридатні для виробництва плиток для підлог через високу чутливість до сушіння та випалу. Крім того, значно погіршується спікання глин. Можна використовувати також каолінітові глини з незначними домішками гідрослюди та монтморилоніту при введенні до складу мас плавнів. При цьому крім глин до складу мас уводять 20—30% нефелінового концентрату чи перліту, 3—5% крейди, жужільних відходів, або інших матеріалів, що вміщують кальцій.

При виробництві глазурованих плиток для підлог кольорові глухі глазурі наносять на відпресовану та висушену плитку найчастіше методом розпилення пневматичними форсунками, або декорують плитки методом серіографії тощо. Для одержання кольорових глазурей у їхній склад уводять до 10% різних керамічних барвників. Глазурі застосовують сирі з високим змістом оксиду кальцію чи частково фріттовані фріттою В-1. Склад шихти фрітти В-1 наступний, % по масі: кварцовий пісок — 25,1; крейда—49,4; перліт — 1,9; борна кислота — 22,6. Глазур, до складу якої входить фрітта В-1, має високу в'язкість при температурах дегідратації та вигоряння вуглецю, добре розливається при температурах до 1100°С, після охолодження має підвищену міцність і знижену втрату в масі при стиранні. При декоруванні методом серіографії глазуровані плитки підсушують на конвеєрі, обдувають стисненим повітрям, після чого вони надходять на автоматичний пристрій для нанесення малюнка. На плитки наносять через сітку-трафарет мастику, а потім обпалюють у роликовій печі. В залежності від інтенсивності руху людей глазурне покриття та малюнок на плитках піддаються стиранню в різному ступені.

На цей час розроблена технологія підвищення зносостійкості глазурованих декорованих плиток для підлоги шляхом насипки та закріплення абразивно стійких матеріалів. При цьому після декорування плиток методом серіографії на плитку спочатку наносять добавку, що клеїть, у виді 3%-ного розчину КМЦ. Через 3—4 с. після нанесення розчину KMЦ, насипають тонким рівномірним шаром 2,5—3 мм. абразивно стійкого матеріалу, після чого плитки надходять у піч для випалу. Мінімальну стиранність отримують при застосуванні в якості абразивно стійкого матеріалу - корунду № 16, трохи гірше ж зміцнюють глазурний шар глинозем, зернистий циркон і кварцовий пісок.

Технологія виготовлення плиток включає підготовку прес-порошку, пресування плиток, їхнє сушіння та випал, сортування та упакування.

Застосовують два способи готування прес-порошків напівсухий і шлікерний. Напівсухий спосіб полягає в тому, що глину з кар'єрною вологістю дроблять у стругачах, сушать до вологості 7—8% у сушильних барабанах і направляють у бункери. З бункерів глину подають у помольні агрегати, де неї подрібнюють до одержання порошку зі змістом часток менш 0,5 мм у кількості 40—70%. Глину просівають на ситах і подають у бункери пресів. Для сполученого сушіння та помелу іноді використовують шахтний млин.

Шлікерний спосіб забезпечує найбільш високий ступінь перемішування компонентів при багатокомпонентній шихті і найбільшій однорідності маси, як за властивостями, так і за кольором. Цей спосіб найбільш надійний для виготовлення кольорових плиток, а також при використанні глин непостійного складу, що усереднюють у процесі підготовки прес порошку. При цьому способі шлікер готують як спільним мокрим помелом глинистих і отощуючих матеріалів у кульових млинах, так і роздільним помелом. При роздільному помелі окремо готують шлікер із глини (розпускають у пропелерних мішалках чи в агрегатах безупинного розпуску) і з отощувачів і плавнів (помелом у періодичних кульових млинах чи безупинних струминних млинах). Потім шлікери дозують і змішують, а суміш їх збезводнюють у баштових розпилювальних сушарках.

Після баштових розпилювальних сушарок порошок надходить на преси. Пресування відбувається за двома ступенями з тиском на I ступіні 4—6 МПа, на II ступіні 20—30 МПа. Щільність напівфабрикату сильно впливає на наступні процеси спікання у випалі і на якість обпалених виробів, тому дотримання режимів пресування — одне з найважливіших умов високої якості виробів.

Плитки сушать у протитокових тунельних чи в щілинних конвеєрних сушарках. Плитки завантажують у тунельні сушарки на етажерках грубних вагонеток, на вагонетках із знімними полками, а також у капселях. Полки вагонеток виготовляють із плетеної чи штампованої металевої сітки, іноді з листового металу. При сушінні на грубних вагонетках плитки укладають на етажерки вагонеток безпосередньо в пресів стопками по 20—25 шт. При сушінні на грубних вагонетках не потрібно перекладати плитки, забезпечується значна економія палива за рахунок раціонального використання для сушіння теплоти, що виділяється з печей при остиганні обпалених виробів, і завантаження в піч виробів із високою температурою.

Швидкісне сушіння плиток здійснюється в однорядних щілинних конвеєрних сушарках. Плитка автоматично після преса розкладається по ширині конвеєра і сушиться протягом 17—18 хв. при високій температурі (до 280°С) і при великій швидкості теплоносія (до 4 м/с). Несучим пристроєм конвеєра може бути роликовий ланцюг, сітка, роликовий конвеєр. Широке впровадження однорядного швидкісного сушіння плиток у конвеєрних сушарках дозволило автоматизувати виробництво, знизити брак, викликуваний багаторазовими перекладками плиток, зменшити кількість обслуговуючого персоналу і значно підвищити продуктивність праці, знизити собівартість продукції і поліпшити умови праці на ділянках пресування та сушіння.

Після сушіння плитки надходять на випал у печі різних конструкцій — періодичної дії, тунельні чи безперервно-діючі однорядні та багатоканальні. Тунельні печі безупинної дії у порівнянні з печами періодичної дії мають більш короткий термін випалу, більш повне використання теплоти обпалених виробів і димових газів, більш тривалий міжремонтний період експлуатації. Найбільш ефективні агрегати для випалу плиток — потоково-автоматизовані конвеєрні лінії з роликовими печами.

Дефекти. Після випалу виявляються дефекти плиток, що виникають у результаті порушень технологічних режимів на всіх стадіях виробництва.

Тріщини — найпоширеніший брак. Вони утворяться, як правило, у результаті виникнення внутрішніх напружень у виробі при пресуванні, сушінні та випалі. Ці напруги викликають утворення тонких невидимих тріщин, що заліковуються та виявляються під час випалу. Схильність до тріщинуватості виявляють плитки, виготовлені, як із дуже пластичних, так і з дуже отощенных мас. Уведення в одному випадку отощуючих, а в іншому пластичних добавок приводить до усунення цього виду браку.

Тріщини можуть утворюватися при пресуванні внаслідок незадовільної підготовки та змішування мас. Неоднорідність складу і вологості викликає різну усадку зерен прес порошку, що приводить до утворення тріщин у вигляді голок, що виявляються після сушіння та випалу. Тонкий помел і вилежування порошку не менш 6—8 год. запобігають цей вид браку. Пресові тріщини можуть з'являтися через нерівномірність засипання прес-порошку в прес-форму і не паралельність верхнього та нижнього пунсонів. Порушення встановлених режимів сушіння приводить до появи сушильних тріщин, а іноді до повного руйнування плиток. Після сушіння плитки мають підвищену гігроскопічну вологість. Потрапляючи в потік холодного та вологого повітря, вони усмоктують вологу, при цьому найбільше інтенсивно воложаться кути плиток. Уже в початковій стадії у результаті виникаючих напруг плитки розриваються по концентричних окружностях. Такого ж характеру можуть виникнути тріщини і після пресування, коли плитки з якої-небудь причини довго вигримується перед сушінням у приміщенні. У цьому випадку під впливом навколишнього повітря плитки висихають у кутах, що приводить до утворення таких само напруг до кругових тріщин. При завантаженні в піч погано висушених плиток вологістю більш 2% тріщини можуть утворитися вже на початковій стадії випалу. Тріщини, що утворилися до випалу, або в процесі випалу, але до моменту спікання, мають зубцювату криволінійну конфігурацію та у зламі негладку, шорсткувату поверхню. Порушення режиму охолодження викликає утворення особливого виду тонких волосяних тріщин, що проходять від краю плитки до середини у формі букви S. Цей вид тріщин дає гладкий склоподібний злам і легко виявляється по глухому звуці при ударі, його називають «холодним тріском».

Деформація — скривлення лицьової поверхні — може бути наслідком різноманітних причин: неправильно обраної величини тиску пресування, нерівномірності розподілу тиску по площі плитки, неоднакової температури підігріву верхнього та нижнього пуансонів. Скривлення часте відбувається через неправильне укладання плиток у капселі; при завантаженні в капселі їх варто укладати як можна чи щільніше розклинювати вогнетривкими прокладками, інакше в процесі спікання, коли плитки розм'якшуються, вони можуть деформуватися. Велике значення для запобігання скривлення виробів має строге дотримання встановленого режиму випалу; перевищення необхідної температури випалу викликає підвищену деформацію плиток.

Розшарування плиток виникає при пресуванні через запресовування повітря. Для усунення цього дефекту варто відрегулювати режим пресування.

Нерівності, порушення граней, щербини, зашпори, подряпини і відбиті кути на плитках — наслідок недбалого пресування, транспортування, зносу прес-форм.

Мінливість розмірів виникає через нерівномірне зволоження маси, що приводить до неоднакової усадки виробів при сушінні та випалу, чи від великих перепадів температур при випалі плиток. Сумарна усадка плиток, а отже, різниця в розмірах відпресованих і обпалених виробів у залежності від застосовуваної сировини 7—10%. Необхідно ретельно контролювати вологість маси і температурно-газовий режим у процесі випалу.

Плитки для підлог виготовляють на потоково-конвеєрних лініях. Конвеєрна лінія працює в такий спосіб. Пресування здійснюється на пресах. При пресуванні різних плиток число ударів преса у хвилину різноманітне. Плитки пресуються у два прийоми з паузою для видалення повітря, при рівномірному електричному підігріванні верхнього та нижнього пуансона, тобто при температурі 40—50°С.

Тиск при пресуванні: первинне — 3—3,5 МПа. вторинне—11—12 МПа; механічна міцність відпресованої плитки на вигин — не менш 0,6 МПа.

Відпресовані плитки надходять на стрічковий конвеєр очисної машини, де додатковим пристроєм знімаються зашпори. За допомогою круглих волосяних щіток і витяжної вентиляції плитки очищаються від пилу і направляються на приймально-розподільний конвеєр. Плитки, що надходять від пресів у сушарки, групуються приймально-роздавальним пристроєм, що розподіляє їх за допомогою стрільців-автоматів в один, два, або три потоки по чотири — шість плиток. Плитки, розподілені на стрічці в кілька рядів, надходять на втулочно-роликовий ланцюговий чи роликовий конвеєр, який проносить плитки через секції гасової сушарки і передає їх на роликовий конвеєр печі.

При виробництві глазурованих і декорованих плиток для підлог після сушіння виробу перебудовуються в один ряд, після чого глазуруються та декоруються подібно тому, як це відбувається при виробництві глазуровочных плиток для внутрішнього облицювання стін.

Після цього плитки знову перебудовуються в кілька потоків і надходять у роликову піч на випал. Пекти розділена на ділянки підігріву, випалу та охолодження відповідно до заданих температурних режимів.

Інші лінії мають чотири преси, газову роликову сушарку і газову роликову піч. Є лінії, які складаються з восьми пресів, газової роликової двох'ярусної сушарки, глазуровочного пристрою і газової роликової двох'ярусної печі. Відпресовані плитки на цій лінії по 6 шт. у ряді надходять на двох'ярусні роликові сушарки і потім у роликову піч.

З метою механізації кінцевих операцій у плитковому виробництві, починаючи від добору плиток, що виходять із потоково-конвеєрних ліній, і, кінчаючи їхнім упакуванням і зборкою в транспортні пакети розроблений комплекс автоматизованого сортувально-пакувального устаткування, що працює в такий спосіб. Керамічні плитки, що виходять із випалювальної печі шести рядним потоком, надходять на роликовий конвеєр перетворювача потоків, на якому цей потік перетвориться в однорядний. Зі стрічкового конвеєра потік надходить на роликовий поворотний пристрій і далі на установку для відбраковування плиток. Плитки, що не відповідають стандарту, руйнуються та автоматично видаляються.

Придатні плитки надходять у стопирач, у якому автоматично набираються стопки із шести плиток. У нічну зміну вони передаються механізмом завантаження в нагромаджувач (до 400 м²), а в денні, минаючи нагромаджувач, переміщаються до установки для стопирування пачок з 18 шт. плиток. У денні зміни до установки для стопирування одночасно надходять плитки, що виходять безпосередньо з лінії, і стопки, розвантажені з нагромаджувача. Зібрані для упаковування пачки передаються завантажувальним пристроєм до машини для обв'язки поліпропіленовою стрічкою. Готова пачка стрічковим конвеєром подається до установки, що автоматично укладає їх за заданою схемою на піддон.

Дата добавления: 2014-10-17