thiết kế phân xưởng nung trong lò tuynel sản phẩm xứ vệ sinh, chậu rửa và các loại tiểu, công suất 400000 sản phẩm/năm

Các sản phẩm từ các vật liệu nh vậy bao gồm tấm ốp, bệ xí, chậu rửa, bồn tắm…theo đặc trng của xơng tấm có loại sành và tấm trang trí đợc chuẩn bị từ đất sét trắnghay đất sét dễ chảy địa

Mục lục

Nội dung Trang

Lời nói đầu 2

Phần I Giới thiệu chung về sản phẩm 3

Phần II Nguyên liệu sản xuất 6

I Nguyên liệu để sản xuất xơng sản phẩm 6

1 Nguyên liệu dẻo 6

2 Nguyên liệu gầy 10

3 Chất trợ dung 10

4 Chất điện giải 11

II Nguyên liệu sản xuất men cho sứ vệ sinh 11

III Thành phần phối liệu cho xơng sản phẩm 12

IV Tính toán phối liệu 14

1 Tính thành phần phối liệu của xơng 14

2 Tính và kiểm tra thành phần phối liệu 17

3 Tính thành phần men 21

Phần III Công nghệ chế tạo 27

I Giới thiệu về phơng pháp gia công nguyên liệu và phối liệu 27

1 Phơng pháp ép lọc 28

2 Phơng pháp không ép lọc 29

II Giới thiệu phơng pháp tạo hình sản phẩm 31

III Tráng men sản phẩm 34

IV Giới thiệu các phơng pháp gia công sản phẩm 36

V Tính cân bằng vật chất 43

VI Tính cháy nhiên liệu 50

VII Tính cân bằng nhiệt 53

VIII Tính kết cấu vagông 56

Phần IV Kết luận 67

Danh mục tài liệu tham khảo 68

Lời nói đầu

Trong sự tiến bộ và phát triển nh vũ bão của nền khoa học thế giới, khoa học công nghệ sản xuất vật liệu xây dựng cũng không nằm ngoài xu thế đó Với một vị trí

đặc biệt trong ngành xây dựng các công trình, chất lợng của vật liệu gốm xây dựng có

ảnh hởng rất lớn đến chất lợng và tuổi thọ công trình Do đó, công nghệ vật liệu nung

chung, theo kịp khoa học thế giới Trong đó công nghệ sản xuất các loại sản phẩm sứ

vệ sinh xây dựng đang chiếm vị trí quan trọng trong sản xuất gốm

Với đặc tính riêng biệt của nó: hình dáng phức tạp, yêu cầu ngày càng cao vềtính sử dụng, tính thẩm mỹ… Bên cạnh đó, nhu cầu của thị trờng về mặt hàng nàycho các công trình xây dựng mà rộng lớn hơn là chất lợng phục vục cuộc sống congngời ngày càng tăng

Do vậy, để chuẩn bị cho mình những kiến thức cơ bản về ngành sản xuất sản

phẩm sứ vệ sinh xây dựng, em đã giao đề tài cho Đồ án môn học là: Thiết kế phân

x-ởng nung trong lò tuynel sản phẩm sứ vệ sinh, chậu rửa và các loại tiểu, công suất 400.000 sản phẩm/năm

Trong thời gian thực hiện đề tài em luôn nhận đợc sự hớng dẫn tận tình của thày giáo PGS, TSKH Bạch Đình Thiên Qua đây chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc

đến thầy giáo PGS, TSKH Bạch Đình Thiên.

Em tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn Công nghệ vật liệu xây dựng - Khoa vật liệu xây dựng - Trờng đại học xây dựng trong suốt thời gian học tập vừa qua.

Phần I : giới thiệu về sản phẩm

Giới thiệu chung

Các vật liệu phổ biến thờng đợc dùng để ốp bên trong nhà các thiết bị vệ sinh,nhà bếp, phòng tắm, phòng đợi, phòng nghỉ, ga tàu điện ngầm và các nơi công cộngkhác là các vật liệu gốm từ phối liệu đất sét, sành, sứ và bán sứ có phủ men tronghoặc men đục (men trắng hay men màu)

Các sản phẩm từ các vật liệu nh vậy bao gồm tấm ốp, bệ xí, chậu rửa, bồn tắm…theo đặc trng của xơng tấm có loại sành và tấm trang trí đợc chuẩn bị từ đất sét trắnghay đất sét dễ chảy địa phơng, bán sứ và sứ đợc chế tạo từ đất sét trắng và cao lanhvới một số nguyên lý khác

Hiện nay với công nghệ tiên tiến đợc áp dụng rộng rãi trong sản xất là các tấm

ốp sành tráng men sử dụng thiết bị sấy phun để sấy bột phối liệu với thời gian từ 7

đến 10 phút Trong khi công nghệ cũ là 7 ữ 10 giờ Nghiên cứu thành phần của phốiliệu để rút ngắn sự tháo khuôn của xơng mộc khi đúc rót sản phẩm vệ sinh xây dựngcũng nh các phơng pháp công nghệ mới tạo hình sản phẩm vệ sinh xây dựng cho phép

áp dụng các dây chuyện liên tục trong sản xuất

Khoảng 50% toàn bộ sản phẩm vệ sinh xây dựng đợc chế tạo từ sản phẩm bán sứvới độ hút nớc thấp dến 5% còn các loại sản phẩm khác từ phối liệu sành độ hút nớctới 12%, các sản phẩm đợc sản xuất từ phối liệu sứ có độ hút nớc thấp hơn.

* Các loại sản phẩm và yêu cầu của chúng:

Sản phẩm sứ vệ sinh xây dựng (chậu xí, chậu rửa, chậu tiểu, bình, bồn tắm …)chế tạo từ phối liệu sành, bán sứ và sứ bằng phơng pháp đúc rót trong khuôn thạchcao sau đó sấy tráng men và nung

Sản phẩm thuộc gốm tinh chúng có xơng xốp (sành) hay xơng đặc xít (sứ haybán sứ) đợc phủ lớp men trong hay men đục (men trắng hay men mau) các tính chấtcơ lý xơng sản phẩm cho trong bảng sau:

Độ hút nớc (%) 0,2 ữ 0,5 không lớn hơn 5Khối lợng thể tích

Chậu xí thuận tiện khi sử dụng và kinh tế (loại xí bệt) tuy nhiên phức tạp trongsản xuất vì trong công nghệ chết tạo còn phải sản xuất các bộ phận chi tiết và chi tiếtthay thế

Hiện nay đang sản xuất các loại chậu vệ sinh kiểu “compack” có thùng rửa đặttrực tiếp trên chậu vệ sinh, các chậu vệ sinh chuyên dùng và các loại khác Thùng rửa

đợc chế tạo theo 3 loại: Loại đặt cao (BCB ΓBΓ 3311-66), loại đặt thấp (HCB ΓOCΓ7622-61) và loại nối trực tiếp với chậu vệ sinh (HCCB) của Nga

Không phụ thuộc vào dạng tất cả các chậu vệ sinh đề cần phải có hình dạng thuỷhọc đúng, độ bền vững khi xối rửa cao, cho phép lợng nớc xối không nhỏ hơn 1,5 líttrong 1 giây

Chậu rửa treo với lỗ thoát giữa (ΓOCΓ 775-62 của Nga) đợc chế tạo với ốngxiphông ha là không có ống xiphông, chúng đợc trang bị vòi nớc, nút và ống rửaChậu rửa mặt đợc chia làm hai loại chủ yếu: Loại chảy tràn (không có mángchảy) và loại tự thoát (có máng thoát)

Ngoài chậu rửa còn có các loại: có gờ lng (có chỗ dựa) và không có gờ lng(không có chỗ dựa) loại bán nguyệt và chậu rửa góc…Phổ biến hơn cả là loạ chậu rửa

có gờ lng và tự thoát (ΓOCΓ 14360-69) Chậu rửa chữ nhật không có gờ lng (ΓOCΓ4550-60) và chậu rửa bán nguyệt (ΓOCΓ 7288-60) phụ thuộc và kích thớc sản phẩmchia ra làm 5 nhóm theo độ lớn

Yêu cầu chung với các loại sản phẩm vệ sinh – xây dựng là chúng có hìnhdạng theo yêu cầu cho trớc, không có các vết lõm, lỗ thủng, vết nứt và các loại khuyếttật khác, phải đợc nung tốt, khi gõ có tiếng kêu trong, độ trắng của sản phẩm khôngnhỏ hơn 65% đối với loại I và loại II và không đợc nhỏ hơn 60% đối với loại III

Hiện nay nhu cầu sử dụng đối với sản phẩm vệ sinh xây dựng ngày càng tăng,khoảng 70% khối lợng sản xuất của chúng ta từ phối liệu bán sứ, chỉ khoảng 30% từphối liệu sành, chúng đợc tráng men đục, men trắng hay men màu

Phần II Nguyên liệu sản xuất

I Nguyên liệu để sản xuất xơng sản phẩm

Để sản xuất xơng sản phẩm sứ vệ sinh ngời ta sử dụng các vật liệu dẻo là đất sét

và cao lanh trắng đã đợc làm giàu bằng phơng pháp ớt là chủ yếu, các chất trợ dung

và các chất phụ gia gầy: cát quắc, penspat, pecmatit, đôlômít, xơng sản phẩm và cácchất khác Ngoài ra để cải thiện màu xơng sản phẩm ngời ta còn cho thêm vào một l-ợng chất điện giải nh thuỷ tinh lỏng, xô đa có tác dụng chống phân lớp, lắng đọng hồ

1 Nguyên liệu dẻo

Sản xuất sứ vệ sinh xây dựng ngời ta sử dụng các loại đất sét và cao lanh trắng

1.1 Nguồn gốc và phân loại

Nguyên vật liệu sét là sản phẩm phogn hóc của các khoáng hoá trầm tích baogồn các khoáng sét nh : Caolinít, thuỷ mi ca…

Đất sét tạo nên bởi quá trình phân huỷ vỏ trái đất, là sản phẩm phân huỷ và tác

động tơng hỗ với nớc của nhóm khoáng penspat (granit, đá na, focfia) và một sốkhoáng khác (tro núi lửa) Sự phân huỷ vỏ trái đất đó xảy ra do tác động nhiều nămcủa tác nhân khí quyển (không khí, ma, gió, mặt trời, nắng, tuyết lý hoá, sinh hoá,xảy ra trên bề mặt quả đất và có thể biểu diễn dới dạng công thức đơn giản sau:

R2O.Al2O3.6SiO2 + CO2 + H2O > Al2O3.2 SiO2.2 H2O + R2CO3 + 4 SiO2

(Fenpat) (Caolinit)

Sản phẩm phong hoá các khoáng trầm tích là đất sét và cao lanh chúng đợc hìnhthành tại chỗ hay là đợc đa tới một vị trí khác Trờng hợp đầu các lớp khoáng gọi lànguyên sinh hay êlavi, còn trờng hợp sau gọi là thứ sinh hay trầm tích

Đất sét thứ sinh có 3 loại chủ yếu

+ Đất sét đêlavi: Đợc biểu thị đặc trng cho các lớp khoáng có cính chất phân rảithành phần không đồng nhất và bị lẫn bẩn bởi các tạp chất hạt nhỏ

+ Đất sét băng hà: Chúng có độ tạp chất lớn bao gồm đá có tính chất khác nhau,

từ đá tảng đến đá dăm nhỏ

+ Đất sét hoàng thổ đặc trng cho các lớp khoáng có tính chất đồng nhất cao Đất

Nh vậy: Đất sét chiu lửa khác với cao lanh thứ sinh về độ bền còn độ phân tánchúng cao hơn

1.2 Tính chất của nguyên liệu sét, cao lanh

* Thành phần về vật chất sét

a Thành phần khoáng

Đất sét và cao lanh để sản xuất s vệ sinh gồm các khoáng chủ yếu là caolinit vàthuỷ mica, khoáng hidraginit… còn các khoáng Môntmôrilônhít dễ gây cong vênh vànứt tách sản phẩm nên rất hạn chế trong sản xuất sứ vệ sinh Tất cả các khoáng tạothành đất sét đều là các khoáng loại alumôsilicat ngậm nớc, khi nhào trộn với nớchình thành vữa dẻo cho khả năng tạo thành cấu trúc mạng lới, tinh thể của các khoáng

đất sét này có tính chất lớp (cụm các khối) bao gồm từ các lớp hay tấm lặp lại của cáccụm khối bốn mặt [SiO4] với tâm là catrion Si4+ và các khối tám mặt với tâm là catrion

Al3+

Sự kết hợp của các lớp từ cụm các khối tám mặt [AlO6] và các khối bốn mặt[SiO4] có nhiều kiểu khác nhau Sự tổng hợp các lớp hay các tấm từ cụm các khối nàyhình thành cụm phân tố Tổng hợp n cụm phân tố này hình thành dạng tấm khoáng

đất sét Sự phân bố các kiểu khác nhau của các lớp hay các tấm từ cụm các khối làdấu hiệu đầu tiên, là quy ớc chủ yếu phân loại các khoáng đất sét ở các lớp của cụmkhối bốn mặt [SiO4] và cụm các khối tám mặt [AlO6] có sự thay đổi vị trí, của các ion

đồng hình, điều này có thể giải thích của một số hiện tợng và tính chất của khoángsét

• Khoáng caolinít: Có công thức Al2O3.2 SiO2.2 H2O Cụm mạng lới tinh thểcủa nó bao gồm từ một lớp khối bốn mặt và một lớp khối tám mặt nhờ sự phân bố củacác ion điện tích này tạo nên cấu trúc mạng lới tinh thể caolinít cân bằng điện tích, sự

có mặt của ion hidrôxyn ở bề mặt các cụm của caolinít là điều kiện để hình thành sựthấm ớt tốt bề mặt của nó Tuy nhiên các phần tử nớc ở giữa các cụm rất ít vì vậycaolinít không có khả năng liên kết với nớc và không chứa nhiều nớc Khi sấy nó sẽ

dễ tách lợng nớc liên kết này hơn, chiều dày các cụm phân tố trung bình từ 0,1ữ 3à

m Nhóm khoáng caolinít còn có dikít, nacrít

• Khoáng thuỷ mica (ilít): Có công thức K2O.MgO.4 Al2O3.7 SiO2 Là sảnphẩm thuỷ hóa rất nhiều năm của mica, mạng lới tinh thể của thuỷ mica có cấu trúc t-

ơng tự mạng lới tinh thể của Môntmôrilônhít Đặc điểm đặc trng của khoáng đất sétnày là sự tham gia trong thành phần của chúng Các ôxít kim loại kiềm, kiềm thổ vàkhả năng thay thế đồng hình của các catrion riêng biệt Kích thớc các phần tử khoángthuỷ mica đến 1àm theo cờng độ liên kết với nớc khoáng thủy mica chiếm vị trí quantrọng giữa caolinít và Môntmôrilônhít

Phụ thuộc và hàm lợng của từng loại khoáng này hay khoáng khác của đất sétngời ta phân ra khoáng sét caolinit và đất sét thuỷ mica, đất sét hyđragilit

• Khoáng Hyđragilit Al(OH)2 có khối lợng riêng là 2,35 g/cm3 có độ rắntrung bình là 2,5 đến 3,5 màu trắng Tinh thể dạng vảy mỏng thờng lẫn với các quặngkhác nhau của hydrat nhôm nh điaspo.

ôxít, nhiệt độ, môi trờng khử Khi nung trong sứ có thể hình thành hợp chất sắt, titan:

Fe2O3-TiO2 (titan nat sắt) màu xám chì, ilmônit (FeO TiO2) màu đen và hợp chất 2FeO TiO2 màu xám nhạt, các chất này làm cho sản phẩm có màu vàng và xám Theoquy định thì tạp chất sắt quy đổi ra Fe2O3 không lớn hơn 1,4% và cần loại bỏ trongphối liệu

- Tạp chất cácbonát: Không tốt trong sản xuất sứ vệ sinh, tạp chất cácbonát ờng gặp trong đất sét ở 3 dạng cấu trúc Dạng hạt bụi phân tán mịn, phân bố đồng đềutrong htành phần của phối liệu đồng nhất, ở dạng hạt rời tơi và ở dạng bột liên kết vàdạng đá dăm có cấu trúc đặc, loại này là tạp chất có hại, chúng làm xấu tính chất của

th-đất sét, gây ra cho sản phẩm các lỗ rỗng và làm nứt sản phẩm

- Tạp chất hữu cơ: Cần phải loại bỏ trong phối liệu sứ càng nhiều càng tốt, chúngnhuộm màu đất sét thành màu đen, nó hình thành các lỗ rỗng khuyết tật trong xơng,chúng đợc tách ra khi gia công đất sét, phần còn lại sẽ bị cháy khi nung

* Thành phần hoá

Là đặc trng cơ bản của đất sét trong một mức độ lớn nó xác định pham vi sử dụngthích hợp của các loại đất sét để sản xuất các loại sản phẩm xác định thành phần hoácủa đất sét bao gồm các loại ôxít Al2O3, SiO2, K2O, MgO, Fe2O3, TiO2, CaO, K2O,

Na2O…

Oxít silíc (SiO2): Có mặt trong đất sét dới dạng liên kết (trong thành phần củakhoáng hình thành đất sét) và ở dạng tự do (cát quắc) Hàm lợng lớn oxít silíc tự docho thấy trong nguyên liệu đất sét có chứa một lợng lớn cát làm tăng độ xốp của x-

ơng, làm giảm độ bền cơ học của sản phẩm, do vậy làm lợng SiO2 tự do trong sảnxuất sứ vệ sinh không lớn hơn 1% Hàm lợng oxít silíc trong cao lanh và đất sét chịulửa khoảng 50 ữ 60%

Ôxít nhôm (Al2O3) : ở trong đất sét dới dạng liên kết (tham gia trong thành phầncủa các khoáng hình thành đất sét và tạp chất mica) nó là oxít khó chảy nhất, loại đấtsét và cao lanh chịu lửa có hàm lợng oxít nhôm cao nên đòi hỏi phải có nhiệt độ nungcao hơn Khi này, khoảng giữa nhiệt độ bắt đầu kết khối và nhiệt độ nóng chảy có giátrị lớn đáng kể làm cho quá trình nung sản phẩm dễ dàng vì nó làm giảm khả năngbiến dạng của sản phẩm Hàm lợng ôxít nhôm để sản xuất sản phẩm sứ vệ sinh khônglớn hơn 33%

Ôxít canxi (CaO): Tham gia vào thành phần của vật chất sét dới dạng tạp chât đávôi (CaCO3), đá đôlômít (MgCa(CO3)2) và các khoáng khác Khi ở trạng thái phân tánmịn và phân bố đồng đều trong đất sét oxít canxi làm giảm khả năng liên kết và hạthấp nhiệt độ nóng chảy của đất sét Khi nung ở nhiệt độ cao ôxít canxi phản ứng với

ôxít nhôm và ôxít silic làmgiảm nhiệt độ nóng chảy của đất sét

Ôxít magiê (MgO): Cũng là chất trợ dung mạnh, có tác dụng tơng tự CaO, chỉ

ảnh hởng ít hơn đến kết khối của đất sét

Các ôxít kim loại kiềm (Na2O + K2O) đều là chất trợ dung mạnh mẽ chúng cókhả năng làm tăng dộ co ngót, làm giảm nhiệt độ tạo pha lỏng, nóng chảy, làm đặctrắc xơng, và tăng độ bền của nó Các ôxít này tham gian trong thành phần của một sốkhoáng tạo đất sét Đa số chúng có mặt trong tạp chất dới dạng muối hoà tan và cáttrờng thạch

* Thành phần hạt

Thành phần hạt của đất sét trong công nghệ gốm nói chung và trong sản xuất sứ

vệ sinh nói riêng thì chúng gồm các cỡ hạt có kích thớc từ cỡ hạt 1à m đến cỡ hạt

1000àm.

Hàm lợng các hạt nhỏ hơn 2àm không nhỏ hơn 24% Các nhóm hạt kích thớc từ2ữ20àm từ 30ữ47% Sự tăng kích thớc ccác nhóm hạt từ 10ữ20àm cho khả năng lènchặt phối liệu tốt hơn và làm tăng độ bền của sản phẩm

Hàm lợng các nhóm hạt trên 20àm thì cho phép 6ữ34% nếu trong đất sét cónhững hạt qúa nhỏ nhiều thì làm cho đất sét khó tan trong nớc, độ dẻo và độ nhạy khisấy tăng, độ co không khí và độ co toàn phần tăng, khi đó ngời ta dùng nguyên liệugầy là cát quắc, mảnh vỡ sản phẩm đa vào Tổng hàm lợng vật chất sét bao gồm đấtsét chịu lửa và cao lanh là (48ữ50%) đối với phối liệu sứ và 50ữ52 % đối với phốiliệu sành hoặc bán sứ

* Chọn nguyên liệu dẻo cụ thể

Từ bảng thành phần hóa các nguyên liệu đất sét các mỏ ở Việt Nam ta chọn hailoại nguyên liệu dẻo là đất sét Vĩnh Phúc 2 và cao lanh Tấn Mài – Quảng Ninh

SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO MKN

Độ ẩm: W=14%

Khối lợng thể tích: γ =1450 Kg/m3

Hình dạng: Dạng cục thô

2 Nguyên liệu gầy

Ngời ta sử dụng cát quắc đã đợc làm sạch để làm nguyên liệu gầy Nguyên liệu

có chất lợng cao để làm vật liệu gầy là SiO2 vô định hình Đó là phế thải của quá trìnhsản xuất silíc tinh thể, ngoài ra ngời ta còn dùng cao lanh nhung để làm nguyên liệugầy cho phối liệu Cao lanh này đợc nung ở 1000oC

3 Nguyên liệu trợ dung

Ngời ta sử dụng pecmatít, trờng thạch, pespast, tan, nhê phêlin-xiennhít, péclít vàcác chất khác Nguyên liệu này cũng đợc làm sạch để không chứa các tạp chất có hại

đặc biẹt là các tập chất có màu, penspát loại I phải có hàm lợng thạch anh tự dokhông lớn hơn 8%, hàm lợng oxít sắt không lớn hơn 0,3%, không đuợc chứa các tạpchất mica, tuốclin và các chất khác

4 Chất điện giải

Để làm chất điện giảI ngời ta đa vào phối liệu trên 100% xôđa kỹ thuật, thuỷ tinhlỏng, sunphát hay Natri Coban, hydrôxít Bari, vôi…

ii nguyên liệu để sản xuất men cho sứ vệ sinh

Men là lớp thuỷ tinh mỏng có chiều dày từ 0,1ữ0,3mm hình thành trên bề mặtcủa sản phẩm gốm sứ do kết quả tráng trên bề mặt chúng các chất đặc biệt, dính chặttrên bề mặt sản phẩm bằng cách nung ở nhiệt độ cao Men giữ cho sản phẩm khỏi bịtác dụng của axít, kiềm, tăng tính chống them và tính chất khác đồng thời còn trangtrí bề mặt sản phẩm

Men dùng cho sứ vệ sinh xây dựng phải có độ bền hoá học và độ cứng khôngnhỏ hơn 6 đơng vị theo thang vật chất Moos Chất lợng men phụ thuộc vào tính chấtcủa hồ men và phơng pháp tráng men

Tính chất của huyền phù men đợc điều chình bằng cách cho thêm các chất keo tụ(Natri clorua, axít clohidríc và các chất khác) hoặc các chất pha loãng (Thuỷ tinhlỏng, xôđa) đất sét và cao lanh cho thêm vào sẽ làm giảm sự phân lớp của lớp huyềnphù men

Nguyên liệu để chế tạo men là đất sét, cao lanh, cát trờng thạch, pécmatít, đáphấn, đá vôi… Các khoáng chất hoạt hoá nh cácbonat Canxi, Bari…

Để tráng men sản phẩm sứ vệ sinh xây dựng ngời ta sử dụng men nguyên liệu,

nguyên liệu và men trờng thạch không Frít đợc sử dụng để tráng các sản phẩm từ phốiliệu sứ và bán sứ Ngời ta dùng các men Frít để tráng các sản phẩm từ phối liệu sành.

Sự thay thế oxít Thiếc trong men bằng Ziếc côn sẽ làm tăng độ trắng cho sảnphẩm, làm giảm giá thành sản phẩm

Cho thêm vào men 0,5ữ1% Glyxêrin hoặc KMU (0,12ữ0,2%) sẽ làm tăng khảnăng phủ của men làm giảm xu hớng xuất hiện chảy đọng tạo thành dòng (khi trángmen bằng phơng pháp nhúng) cải thiện dộ bám của men với xơng mộc

Việc sử dụng các men đục cho phép cải thiện hình dạng bên ngoài của sản phẩm,

mở rộng khả năng tận dụng nguên liệu của công nghiệp sản xuất nhờ sủ dụng nguyệnliệu có chứa tạp chất nhuộm màu

Với vai trò tạo đục trong men, ngời ta sử dụng ZrO2 các men Ziếccôn có sự ổn

định lớn với các thay đổi chất lợng của men thờng là: rẻ hơn, độ chảy tràn tốt vàbóng Do đó hiện nay có thể sử dụng chúng thay thế hoàn toàn các men khác Tuynhiên chất lợng tạo đục cao chỉ có thể đạt đợc khi kích thớc hạt ziếccôn không vợtquá 1ữ5à m Bởi vì chỉ khi đó ziếccôn mới có tác dụng gây đục do hiện tợng tái kếtdính Để tăng độ trắng của men đa vào trong phôi liệu của chúng các chất phị gia làmtăng độ trắng của men

Khi sản xuất các sản phẩm vệ sinh xây dựng có màu thì các chất màu đa vàotrong quá trình nghiền ở máy nghiền bi ớt

Thành phần của men gây ảnh hởng đến màu và sắc thái của sản phẩm men Menziếccôn làm cho màu nhuộm của sản phẩm trang nhã hơn Để tạo ra sản phẩm màu

đen , màu xanh them màu nâu xẫm nên đa chất nhuộm màu vào men penspát trongsuốt không chứa ziếccôn, màu đồng đều hơn đặc biệt khi chất màu khôn lớn đạt đợckhi phủ sản phẩm bằng men ziếccôn

iii thành phần phối liệu xơng sản phẩm sứ vệ sinh

Thành phần phối liệu tính toán phải đảm bảo cho đạt đợc các tính chất của hồ

đúc rót và nhận đợc các tính chất cơ lý cần thiết của xơng sản phẩm đó là:

 Cho khả năng tách khuôn của sản phẩm đúc rót trong thời gian đúc rót

 Hệ số giãn nở nhiệt của xơng và men phải tơng đối bằng nhau

 Sản phẩm đạt đợc độ bền cao (sau khi tháo khuôn) và cho phép gian công nó

 Độ co của sản phẩm khi đúc rót nằm trong giới hạn cho phép bởi khi co ngótlớn thì trong khuôn sản phẩm mộc sẽ bị nứt còn khi co ngót ít thì khó lấy sảnphẩm mộc ra khỏi khuôn Đối với phối liệu sứ thì độ co ngót cho phép nằmtrong khoảng 12ữ14%

 Đảm bảo tính chất hồ đúc rót và các tính chất cơ lý cần thiết của xơng sảnphẩm

Khi chuẩn bị hồ thì sử dụng loại phế thải của phân xởng đúc rót với hàm lợng10ữ30% thể tích hồ để tiết kiệm nguyên liệu Khi dùng đất sét ít dẻo hơn một phầncao lanh làm giàu theo phơng pháp khô thì quá trình bám khuôn tạo xơng mộc có khảnăng thực hiện nhanh hơn.

Phối liệu sứ nhiều cấu tử cho khả năng bù trừ thiếu sót tính chất của một loại cấu

tử và giữ đợc thành phần tính chất của phối liệu (trong giới hạn cho phép) Thànhphần thực tế của phối liệu có thể dao động trong một giới hạn rộng lớn

Khi giảm hàm lợng các hàm lợng các cấu tử đất sét trong phối liệu và tăng hàmlợng chất phụ gia gầy trong phối liệu sẽ làm tăng khả năng lọc của phối liệu, các tínhchất đúc rót của hồ đợc cải thiện nhất là khi đúc rót trên băng truyền

Quá trình chuyển từ phối liệu sứ và bán sứ đợc đặc trng bởi sự thay đổi thànhphần của chúng Lợng cát thạch anh đa vào trong phối liệu sứ khoảng 12ữ18% Hàmlợng pécmatít trong phối liệu sứ khoảng 9ữ13% Tổng hàm lợng các ôxít kiềm tăng từ0,8ữ0,9% đến 2,2ữ2,3% Trong phối liệu sứ ngời ta còn tăng lợng các nguyên liệupenspát và tăng độ nghiền mịn của phối liệu Hàm lợng các nguyên liệu dẻo (đất sét

và cao lanh) trong phối liệu sứ là 48ữ52% các nguyên liệu không dẻo khoảng50ữ52% Tuỳ theo nhiệt độ nung ngời ta đa thêm 18ữ25% chất trợ dung (tính theo l-ợng penspát tinh khiết) nghĩa là ứng ứng với 3,5ữ4% hàm lợng (Na2O, K2O) đối với

sứ có nhiệt độ nung từ 1230oCữ1250oC và 5ữ6% đối với sứ nung ở nhiệt độ

1178oCữ1180oC Khi lựa chọn thành phần phối liệu ngời ta cần tính tới các yếu tố sau.+ Khi tăng hàm lợng các vật liệu gầy trong phối liệu tính chất lọc hồ tăng, congkhi tăng dộ phân tán của vật liệu dẻo (bao gồm các hạt kích thớc không lớn hơn 0,5à

m thì tính chât lọc hồ giảm, thời gian bám khuôn và tháo khuôn của xơng mộc tăng.+ Tăng hàm lợng các chất làm gầy thì độ bền của sản phẩm đúc rót giảm, khảnăng hình thành các vết nứt khi tháo khuôn tăng và khả năng biến dạng (bị xệ xuống)sau khi lấy ra khỏi khuôn cũng tăng lên

+ Tăn chất điện giảI làm cho sản phẩm mộc bị dòn và làm xấu tính chất đúc rótcủa hồ khi gia công nó (xuất hiện các điểm thừa)

+ Tăng độ ẩm của hồ, tơng ứng giảm lợng chất điện giải thì độ dẻo và tính chất

hồ đúc rót của hồ sẽ tăng

=>Khi lựa chọn thành phần phối liệu cũng cần tính đến phơng pháp chế tạo sảnphẩm (trên bệ hay trên băng truyền), thanh phần phối liệu hợp lý để đúc rót trên bằngtruyền và đúc rót trên bệ (trên giá) đợc giới thiệu bằng hàm lợng các vật liệu sau (%)

Vật liệu Đúc rót băng truyền Đúc rót trên bệ

Cao lanh (tÝnh theo vËt chÊt sÐt)

C¸t qu¾c

Pensp¸t

M¶nh vì x¬ng s¶n phÈm

19÷3028÷3212÷1411÷15

30÷3128÷3210÷125÷10

iv TÝnh to¸n phèi liÖu

1.TÝnh thµnh phÇn phèi liÖu cña x¬ng

* Nguyªn liÖu sö dông

- Nguyªn liÖu dÎo

+ §Êt sÐt VÜnh Phóc 2

+ Cao lanh TÊn Mµi – Qu¶ng Ninh

- Nguyªn liÖu gÇy

+ C¸t qu¾c Phó Thä

- ChÊt trî dung

+ PÐcmatÝt: Kim T©n – Lµo Cai

* B¶ng thµnh phÇn ho¸ cña nguyªn liÖu:

Ta có bảng thành phần hóa đất sét Vĩnh Phúc 2 sau khi nung.

SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O MKN Tổng

- Cao lanh Tấn Mài - Quảng Ninh

SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO MKN Tổng56,54 34,12 0,48 1,17 0,68 7,01 100Tổng thành phần hoá của phối liệu = 100%

Ta có bảng thành phần hoá của nguyên liệu cao lanh sau khi nung

SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO MKN Tổng

- Pécmatít Kim Tân – Lào Cai

SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O MKN Tổng

67,15 18,81 0,16 0,28 0,32 2,68 9,72 0,53 99,65

Tổng thành phần hoá các ôxít ∑R x O y=99,65 %

Ta cã b¶ng thµnh phÇn ho¸ cña pÐcmatÝt sau khi nung

SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O MKN Tæng

2 Tính chọn và kiểm tra thành phần phối liệu

- Trong phối liệu sứ hàm lợng nguyên liệu dẻo (đất sét và cao lanh) tính theo vậtchất sét chiếm khoảng 48ữ50%, lợng cát thạch anh đa vào phối liệu khoảng 12ữ18%,hàm lợng pécmatít khoảng 9ữ13% Tổng hàm lợng các nguyên liệu không dẻo chiếm

từ 50ữ52%, hàm lợng ôxít sắt (quy đổi ra Fe2O3 ) không lớn hơn 1,4%

- Ta có thành phần hoá của xơng sản phẩm sứ vệ sinh loại I nh sau:

SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O Tổng

Trên cơ sở thành phần hoá xơng sản phẩm và yêu cầu đối với các nguyên liệu

nh trên Ta tính toán thành phần phối liệu nh sau:

- Hàm lợng đất sét dẻo chiếm 39% để đảm bảo độ dẻo cho nguyên liệu, hàm ợng cao lanh đa vào để đảm bảo hàm lợng ôxít nhôm Trên cơ sở đó ta chọn hàm lợngcao lanh là 36% Chọn thành phần hoá của xơng sản phẩm (gồm hai ôxít chính làSiO2 = 67,65% và Al2O3 = 26,17%).

l-Gọi x là phần trăm khối lợng của penspát Lào Cai

Gọi y là phần trăm khối lợng của cát Phú Thọ Ta có:







+ +

+

=

+ +

+

=

16 , 1 98 , 18 69 , 36 36 , 0 26 , 24 39 , 0 17

,

26

79 , 98 76 , 67 8 , 60 36 , 0 34 , 68 39 , 0 65

,

67

y x

y x

18 , 0

y

x

Vậy

Đất sét chiềm 39% phần khối lợng

Cao lanh chiếm 36% phần khối lợng

Penspát chiếm 18% phần khối lợng

K2O = 1,67/94,2=0,02 mol

Na2O =2,01/627=0,03 mol

13 , 1

26 , 0 2

3

2 = =

nSiO

O nAl

100 39 100

Kể đến độ ẩm của đất sét W=14% : 49 , 13 %

14 100

100 25 ,

100 36

Khi kể đến độ ẩm của cao lanh W=14% 45 , 01 %

14 100

100 7 ,

100 7 100

2 100

100 04 ,

100 13 ,

49 ì =

Cao lanh = 37 , 72 %

32 , 119

100 01 ,

45 ì =

Cát = 6 , 02 %

32 , 119

100 18 ,

PÐcmatÝt = 15 , 09 %

32 , 119

100

18× =

3 TÝnh thµnh phÇn men

Chän lo¹i men sø lo¹i II cã thµnh phÇn ho¸ nh sau: (% mol)

SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O BaO ZnO ZrO2 MKN

Sai lÖch so víi hÖ sè gi·n në nhiÖt cña x¬ng.

% 41 , 120 100 10

6518 , 24

10 6518 , 24 10 3359 , 54

7

7 7

Sai lÖch so víi hÖ sè gi·n në nhiÖt cña x¬ng

% 55 , 4 100 10

6518 , 24

10 6518 , 24 10 7735 , 25

7

7 7

3 2 2

2

0930 , 0

8820 , 0 0027

, 0

2302 , 0

Fe

O Al

O Na

Kiểm tra điều kiện theo Zerger

) (a n +b n

2

3 2 2

2

582 , 0

5194 , 5 0169

, 0

4406 , 1

Fe

O Al

O Na

* Xác định thành phần nguyên liệu sử dụng

- 0,01358 Na O lấy từ trờng thạch Natri: 0,1358(Na O.Al O 6SiO )

Phần khối lợng trờng thạch Natri: 0,1358.524,26=71,19 PTL

- 0,0801 K2O lấy từ trờng thạch Kali: 0,0801(K2O.Al2O3.6SiO2)

Phần khối lợng trờng thạch Kali: 0,0801.556.46= 44,57 PTL

- 0,2203MgO lấy từ đôlômít: 0,2203 MgCa(CO3)2

- 0,582 ZrO2 lấy từ ZrSiO4 : Zr SiO4 -> ZrO2 + SiO2

Phần khối lợng của ZrSiO4 : 0,582.183,28 = 106,66 PTL

- Al2O3 lấy từ caolinít: Al2O3.2SiO2.2H2O

Trờng thạch Natri 0,1358(Na2O.Al2O3.6SiO2) 71.19 10.24

Trờng thạch Kali 0,0801(K2O.Al2O3.6SiO2) 44.57 6.41

Trờng thạch và pecmatit (ở dạngcục) có thể phân loại bằng mắt thờng chúng đợcrửa và đem nung sơ bộ ở nhiệt độ 950 ữ 100oC Sau đó đem đập trên máy đập hàm vàmáy nghiền trong máy Bugen (con lăn) với cặp con lăn bằng granit (các lỗ của tấm

đáycó kích thớc 5mm) khi nghiền trong máy nghiền bi bột khô có lợng sót trên sàng

4900 lỗ/cm2 không lớn hơn 20% Sau khi nghiền vật liệu đợc đa qua thiết bị từ tính.Trờng thạch, Pecmatit, và các vật liệu khác đợc nhận từ máy trộn cho đi qua thiết

bị từ tính

Hồ là hệ thống phân tán trong hệ thống này các phần rắn (pha phân tán ) ở trạngthái lơ lửng (trong môi trờng phân tán) trong hệ thống này mạng lới không giankhông có trật tự, từ các phần tinh thể trong nớc đã hình thành một cấu trúc xác định.Việc chế tạo hồ với chất lợng cao là một việc làm phức tạp vì các nguyên liệunhận đợc ở nhà máy thờng có thành phần và tính chất không ổn định, vì vậy cần phảitiền hành kiểm tra thờng xuyên và cẩn thận

Độ phân tán của các phần đợc điều chỉnh bằng chế độ làm việc của máy nghiền

bi, nớc có ảnh hởng đến độ bền và độ linh động của hồ cũng nh đến mật độ của hồdúc rót Hình dạng tốt nhất của cá phần trong hồ đúc rót đạt đợc khi chúng có dạnghình cầu

Nớc cũng gây ảnh hởng lớn dến tính chất của hồ đúc rót, các tính chất đúc rótcủa hồ phụ thuộc vào độ nhớt, mật độ hằng số điện ly, mômen lỡng cực của phân tửnớc và đặc trng tơng tác nớc với pha rắn Độ cứng của nớc để chuẩn bị hồ cần không

Các tạp chất có hại làm giảm chất lợng của hồ đó là đại lợng sun phát hoà tanvào thạch cao từ khuôn thạch cao đa vào trong hồ cùng các cấu tử của phối liệu và n-

ớc Đúc rót sản phẩm từ phối liệu hồ này làm cho nó bị dòn và bị hỏng khi tháokhuôn

=>Trong sản xuất sứ vệ sinh xây dựng hồ đợc chuẩn bị bằng hai phơng pháp:

ph-ơng pháp ép lọc và không ép lọc, với quá trình nghiền chung hay nghiền riêng các cấu

tử của phối liệu Hồ đúc rót đợc đặc trng bằng một số các thông số sau:

- Ưu điểm : Chất lợng hồ cao, vận tốc bám khuôn nhanh, hồ không bị sa lắng

- Nhợc điểm : Phức tạp, tốn nhiều sức lao động

Hồ đợc rót ra móng sau đó đợc đa qua sàng rung Sau rồi đa tới máy khuối chânvịt, hồ đợc bơm qua các máng vào bể chứa có cánh khuấy và đốt nóng tới nhiệt độ 40

ữ50oC rồi đa đi tách nớc trong các thiết bị ép lọc Tiếp theo các tảng ép lọc có độ ẩm21ữ22% đợc đa vào máy trộn ngang hoặc máy nghiền bi để đánh tan, phối liệu nớc vàchất điện giải cũng đợc cho thêm vào hồ khi sử dụng cao lanh làm giàu bằng phơngpháp ớt ngời ta cho thêm xôđa khan, thuỷ tinh lỏng

Các chất điện giải không những có khả năng pha loãng hồ mmà còn làm tăng độbền mặc dù chúng có làm giảm vận tốc bám khuôn hình thành xơng mộc.

2 Phơng pháp không ép lọc

Phơng pháp không ép lọc để chuẩn bị hồ đợc thực hiện bằng cách nghiền riênghay nghiền chung nguyên vật liệu sau đó phối liệu đợc đem đi tạo hình ngay khôngqua khâu ép lọc

Khi chuẩn bị hồ sứ, các mảnh vỡ sản phẩm đã đợc nghiền trên máy đập hàm vàmáy nghiền con lăn sau đó đợc đa vào máy nghiền bi với cát quắc, penspát haypécmatít hạt nhỏ, xôđa và 20% đất sét so với khối lợng chung (lần nạp thứ nhất) ở lầnnạp thứ hai ngời ta nạp hết đất sét còn lại (80% đất sét) và lợng thuỷ tinh lỏng tínhtoán là 60%, tỷ lệ giữa vật liệu đợc nạp vào máy nghiền bi với nghiền Uralít là 1ữ1,3.Sau đó mỗi chu kỳ nghiền ngời ta đa thêm vào máy nghiền một lợng bi là 1% khối l-ợng các vật liệu đa vào nghiền, vật liệu gầyđợc nghiền mịn đến độ sót trên sàng N0-

006 (10.000 lỗ/cm2) là 1,8ữ2,2%

Hồ đợc rót vào bể có thiết bị khuấy trộn chung đợc lọt qua sàng 144ữ193 lỗ/cm2

và đi qua thiết bị từ tính và tấm điện tử để lọc sắt Cao lanh đợc đa trực tiếp vào máykhấy chung (bể khuấy trộn chung) ở đó nó đợc khuấy trộn với các cấu tử còn lại củaphối liệu 40% lợng thuỷ tinh lỏng còn lại cũng đợc đa vào bể khuấy chung

Kinh tế nhất để đánh tan các cấu tử đất sét của phối liệu nâng cao độ nghiền mịn

có thể sử dụng máy nghiền tia, dùng chất lỏng hay máy nghiền lôxô tia theo thiết kếcủa trờng Đại học Xây dựng Vôronher (Nga) theo Z-A Pennhiakin các máy nghiềnnày cho khả năng hi phí điện năng 2ữ3 lần, giảm diện tích sản xuất, giảm chi phí thiết

bị, việc thay đổi qúa trình đánh tan các vật liệu sét thành quá trình liên tục cho phépkhông giảm chi phí lao động mà còn cho phép tự động hoá thao tác công nghệ

Các phế thải sạch của phối liệu từ phân xởng đúc rót đợc khuấy trong một máykhuấy riêng Khi hồ đã chuẩn bị xong ngời ta đa thêm vào máy khuấy trộn chung đểtrộn với hồ mới chuận bị

Khi nghiền riêng các chất điện giải đợc đua vào theo từng bớc: Xô-đa khan đavào trong lần nạp thứ nhất, thuỷ tinh lỏng (R2-mSiO2) đa vào theo từng bổctng lần nạpthứ nhất là 40% trong lần nạp thứ 2 là 60% Đôi khi thuỷ tinh lỏng đợc đa vào ở bớcthứ 2 là 40% cung với quá trình nạp đất sét Phần còn lại 60% đợc đa vào sau khi làm

đồng đều hồ trong máy khuấy trộn chung

Đa chất điện giải vào theo từng bớc cho kết quả tốt hơn so với phơng pháp thôngthờng Trong trờng hợp đa chất điện giải vào khi nạp liệu lần thứ nhất, ngời ta nạp caolanh đợc làm giàu vào máng khuấy chân vịt ở lần chất tải thứ nhất Khi sử dụng đấtsét dẻo ngời ta cho thêm vào 0,45ữ0,75% thuỷ tinh lỏng sau khi khuấy tan đất sét,cao lanh, khi cần thiết ngời ta còn cho thêm một ít chất điện giải

Cao lanh đợc làm giàu theo phơng pháp ớt đợc đặc trng bởi quá trình hút một ợng lớn canxi (để làm keo tụ khi làm giàu ngời ta cho thêm môt ít chất keo tụ) do đó

l-để lu động của hồ giảm, quá trình pha loãng hồ bằng hồ bằng thuỷ tinh lỏng xấu đi

Để tránh hiện tợng này ngời ta cho thêm các chất điện giải kiềm vào trong phối liệu.Tuy nhiên các chất này nếu định lợng không chính xác sẽ làm xuất hiện các vết rạnnhỏ trên sản phẩm Giữ cao lanh trong kho trong khoảng thời gian 2ữ3 tháng sẽ giúpcho hidroxit canxi hoạt tính chuyển thành CaCO3 do đó làm giảm ảnh hởng xấu của

nó Nếu hàm lợng chất điện giải trong hồ quá cao sẽ gay ra hiện tợng chảy sệ thànhsản phẩm, khả năng đúc xấu đi, chất lợng sản phẩm giảm

Trớc khi đua hồ đi đúc rót sản phẩm, hồ phải đợc giữ trong bể khuấy từ 2ữ3 ngày

để ổn định hồ và thỉnh thoảng phải khuấy đều Viêc giữ hồ trong bể khuấy giúp choquá trình hiđrat hoá của các phần đợc hoàn toàn hơn, làm giảm độ keo tụ của hồ làmtốt hơn sự keo tụ của hồ, làm tăng sự phân tán các hạt sét, đồng thời quá trình trao đổiCation xảy ra hoàn toàn hơn Ngời ta điều chỉnh các tính chất đúc rót của hồ 2 giờ tr-

ớc khi đa đến phân xởng đúc rót (tạo hình) bằng cách cho thêm nớc và thuỷ tinh lỏng.Khi đúc rót sản phẩm bằng phơng pháp đúc rót hồ thừa hay phơng pháp liên hợp ngời

ta tăng độ ẩm của hồ lên 0,5 ữ 1% và tơng ứng với độ sánh của hồ

II Giới thiệu phơng pháp tạo hình sản phẩm

Hiện nay có hai phơng pháp để tạo hình sản phảm sứ vệ sinh là phơng pháp

đúc rót trong khuôn thạch cao và ép thuỷ tĩnh

1 Phơng pháp đúc rót trong khuôn thạch cao.

Là phơng pháp chủ yếu tạo hình sản phẩm sứ vệ sinh xây dựng Cơ sở của phơngpháp là đa trên khả năng của đất sét tạo ra các huyền phù ổn định trong môi trờngphân tán ( hồ có độ bền ) trên cơ sở các tính chất lu biến của hồ và trên cơ sở quátrình hấp thụ các hạt của pha phân tán bởi các ống mao dẫn của khuôn thạch cao đểhình thành trên bề mặt khuôn lớp xơng mộc

Khuôn thạch cao mới trớc khi đúc rót cần đợc thấm ớt bằng hồ đã pha loãngbằng nớc Các khuôn sử dụng lại đợc Sấy đều đến độ ẩm 5ữ6% Tất cả các chi tiếtcủa khuôn phải có độ ẩm bằng nhau Độ ẩm lớn nhất cho phép của khuôn dang làmviệc là 18ữ20% Ngời ta rót sản phẩm trong các khuôn thạch cao riêng biệt, trong cáckhuôn ghép thành bộ và trên các dây chuyền phụ thuộc vào dạng sản phẩm, việc đúc

rót hồ đợc thực hiện bằng phơng pháp đúc rót hồ dầy, phơng pháp đúc rót hồ thừa vàphơng pháp liên hợp (có lõi).

So với phơng pháp đúc rót trên băng chuyền phơng pháp đúc rót trên bệ yêu cầudiện tích sản xuất lớn (năng suất của 1m2 thấp hơn 2 lần so với đúc rót trên băngchuyền) Phơng pháp đúc rót trên bệ đòi hỏi lao động chân tay nặng nhọc, không cókhả năng tự động hoá quá trình sản xuất nh đúc rót trên băng chuyền

Nhợc điểm chung của phơng pháp đúc rót là độ ẩm sản phẩm mộc cao dẫn tớichu trình sản xuất dài, co ngót lớn => Phụ thuộc vào dạng sản phẩm việc đúc rót hồ

đợc thực hiện bằng phơng pháp đúc rót hồ đầy Phơng pháp đúc rót phần hồ thừa vàphơng pháp đúc rót liên hợp

a Phơng pháp đúc rót hồ đầy

Bằng phơng pháp đúc rót hồ đầy ngời ta tạo hình đúc rót các chậu vệ sinh dạng

đĩa, các chậu vệ sinh kiểu “com pac”và các sản phẩm khác có thành lớn

Ngời ta lắp ghép các khuôn và kẹp chặt băng đai kẹp có đờng ranh giới củakhuôn ghép đợc xoa bột nhẵn, Ngời ta rót hồ vào khuôn qua ống mềm và hớng dòng

hồ theo thành phễu và kẹp chặt bằng đai kẹp có đờng ranh giới của khuôn ghép đợcxoa bột nhẵn Ngời ta rót ằô qua ống dẫn mềm và hớng dòng hồ theo thành phễu việcrót hồ đợc thực hiện một lần với thời gian 1,5 ữ2 phút đầu tiên ngời ta rót hồ vàokhuôn, để trừ lại 10ữ20 mm cho không khí tự do thoát ra ngoài Sau 10ữ15 phút đổ

đầy phần hồ còn lại Phơng pháp đúc rót hồ đầy thờng đợc sử dụng đúc rót sản phẩmtrong các bộ khuôn Mức hồ trong phễu sau khi đúc rót đầy bệ khuôn phải cao hơnmép trên cùng của khuôn từ 20 ữ30 mm Nhiệt độ của hồ trớc khi rót vào khuôn là 25

ữ30oC

ở phơng pháp đúc rót hồ đầy, quá trình bám khuôn tạo xơng mộc xảy ra giữa haithành của khuôn thạch cao, ngời ta rót hồ liên tục vào khuôn cho tới khi khuôn đợcphối liệu điền đầy Sau 1ữ3 giờ kể từ lúc thành của xơng mộc đợc tạo thành trongkhuôn với chiều dày yêu cầu, ngời ta rót hết phần hồ thừa ra ngoài Sản phẩm mộc đ-

ợc giữ trong khuôn 7 ữ16 giờ để mộc đủ độ cứng sau đó lấy chúng ra khỏi khuôn, sửasơ bộ và gắn các phần đúc riêng biệt đáy vào thân (chậu vệ sinh ) ngời ta tháo khuônkhi sản phẩm có độ ẩm 20 ữ22,5%

Các khuôn thạch cao sau 5 ữ7 lần đúc rót đợc đem đi sấy để giảm độ ẩm xuống5ữ6% tuổi thọ của khuôn thạch cao là 30ữ40 lần quay vòng để rót Chất lợng sảnphẩm mộc đúc rót sẽ tăng nếu hình dáng của nó đơn giản và số lợng chi tiết ít

Nhợc điểm của phơng pháp đúc rót hồ đầy là phải chế tạo các khuôn tháo lắp

đ-ợc và có hình dáng phức tạp

u điểm : Sử dụng phổ biến trong công nghệ gốm sứ

Phơng pháp đúc rót hồ thừa để đúc rót các chậu rửa và các sản phẩm có thànhmỏng khác ở phơng pháp này các khuôn đã đợc rót đầy hồ giữ yên từ 1ữ3 giờ đếnkhi việc bám khuôn tạo nên xơng mộc có chiều dài thành khuôn theo yêu cầu từ 9

ữ11 mm

Sau khi bám khuân tạo chiều dày thành xơng mộc đã đạt đợc theo yêu cầu, phần

hồ thừa đợc rót ra và cho vào bể chứa sạch, sản phẩm đợc giữ trong khuôn từ 6 ữ16giờ để tăng độ bền, giảm độ ẩm xuống 22 ữ24% Sau đó tháo ra khỏi khuôn và làmsạch bằng miếng mút ớt ở phơng pháp đúc rót hồ thừa thànhcủa xơng mộc đợc tạo ra

từ một phía do đó phơng pháp này đơn giản hơn cả nhng có nhợc điểm là không đảmbảo chiều dày đồng đều của thành xơng mộc Phơng pháp đúc rót hồ thừa đợc sửdụng để chế tạo sản phẩm trên băng chuyền và để tạo hình các sản phẩm thành mỏng

c Phơng pháp liên hợp.

Phơng pháp liên hợp dùng để tạo hình các chậu rửa mặt (tuỳ theo từng loại) cácloại chậu tiểu và các loại sản phẩm khác Khi đúc rót bằng phơng pháp liên hợp mộtphần sản phẩm đợc tạo hình bằng phơng pháp đúc rót hồ đầy, một số chi tiết khác đợctạo hình bằng phơng pháp đúc rót hồ thừa các phần riêng biệt đuựơc ghép lại với nhaukhi sửa chữa và hợp nhất sản phẩm khi hoàn thiện

Các sản phẩm tạo hình đợc tháo ra khỏi khuân thạch cao ( không phụ thuộc vàophơng pháp đúc rót hồ ) sẽ đợc sửa chữa lần đầu bao gồm các việc : cắt các phần thừa

do ghép khuân, gia công bề mặt lỗ, gắn các chi tiết riêng biệt thêm của phần khuân,tạo ren ( trong các chậu vệ sinh ) và các việc khác Tiếp theo các sản phẩm đợc đặttrên các giàn chứa hoặc đem vào phòng chuyên dùng và dây chuyền con lăn để sấynung sơ bộ (đến độ ẩm 14ữ18%) sau đó sản phẩm đợc sửa chữa lần 2 và đợc đem đisấy hay hong phơi phụ để giảm độ ẩm xuống còn 12ữ14%

Thời gian hong phơi các chậu vệ sinh loại sứ trên băng chuyền con lăn từ 3,5ữ4giờ Khi nhiệt độ chất tải nhiệt 38ữ420 C Còn các chậu rửa đợc hong phơi trên mônôray (băng chuyền 1 ray) ở nhệt độ 25ữ300C trong thời gian 24 giờ

Khi đa hồ vào khuôn từ dới lên sẽ làm tốt hơn chất lợng đúc rót hồ bởi vì nh vậy

sẽ loại trừ đợc hiện tợng xâm nhập không khí vào hồ (cuốn khí) ở dạng bọt khí Khảnăng cuồn khí sẽ giảm đi nếu sử dụng các thiết bị chuyên dùng

=> Phơng pháp này về cơ bản khắc phục đợc nhợc điểm của hai phơng pháp đúc róttrên nhng nó lại phức tạp hơn hai phơng pháp trên

2 Phơng pháp ép thuỷ tĩnh.

Trong phơng pháp này ngời ta sử dụng phối liệu có thành phần giống nh thànhphần phối liệu dùng đúc rót sản phẩm ngời ta chế tạo bột phối liệu trong tháp sấyphun bột có độ ẩm 8ữ12% Để tạo hình ngời ta ép sản phẩm trong khuôn kim loại có

vỏ (màng) cao su Trớc mỗi lần ép ngời ta bôi trơn khuôn bằng dầu paraphin theo tỉ lệ4:1.

áp lực ép từ 16ữ22 Mpa truyền lên khuôn vật liệu qua khuôn đàn hồi sẽ tạo ra

áp lực ép đồng đều trền toàn bộ bề mặt lớp vật liệu ép, đảm bảo làm chặt đồng đều vậtliệu ép, cho khả năng nhận đợc sản phẩm có độ co ngót và mật độ đồng đều cao,không có vết nứt , không tạo ra ứng suất d và không có hiện tợng phân lớp

Các sản phẩm chế tạo bằng phơng pháp ép thuỷ tĩnh so với phơng pháp đúc róttrong khuôn thạch cao có độ ẩm thấp hơn hai lần những sản phẩm này có cùng độ bềncơ học có khối lợng lớn hơn một chút, độ co khi sấy ít, các sản phẩm đã nung chế tạotheo phơng pháp ép thuỷ tĩnh có độ bền không thua kém so với các sản phẩm đợc chếtạo theo phơng pháp đúc rót hồ nhng chúng có độ hút nớc nhỏ hơn, mật độ lớn và độxốp nhỏ không khác nhau nhiều

III Tráng men sản phẩm

Các sản phẩm mộc trớc khi thág men đợc làm sạch bụi, chùi bằng miếng mút ẩmtại các vị trí uốn lợng ngời ta kiểm tra sự xuất hiện các vết nứt bằng cách bôi một lớpdầu hoả ở các vị trí không cần tráng men (trên chậu vệ sinh là bề mặt dới của đế rencủa ống xả mặt đầu mút của ống nối còn trên các chậu rửa là mặt đầu Nút của vị trí

lỗ xả và gờ sau lng, ngời ta phủ bằng parafin và dầu hoả theo tỷ lệ 1:1 Trớc khi trángmen ngời ta in mác và ký hiệu của nhà máy dới lớp men màu

Để tráng men sản phẩm ngời ta sử dụng men mới có chứa 50% men mới chế tạo

và 50% men hối lại từ thing tráng men Tái sinh men đợc thực hiện trên các máykhuấy trung gian và lọc sơ bộ bằng N01(3600 lỗ/cm2) cùng với các nam châm vĩnhcửu

Ngời ta tráng men các sản phẩm vệ sinh xây dựng bằng phơng pháp nhúng,

ph-ơng pháp phun bụi, tới và phph-ơng pháp liên hợp

1 Phơng pháp nhúng :

Ngời ta tráng men viên mộc bằng phơng pháp đơn giản nhúng chìm nhờ dụng cụ

đơn giản hay các thiết bị cơ khí hoá Khi nhúng men bằng tay (thủ công) sau khitráng men sơ bộ các sản phẩm đợc giữ trong men sơ bộ từ 3ữ4 giây , mật độ men sứ

là 1,5ữ1,52 g/cm2 Phơng pháp này nặng nhọc không đảm cho sản phẩm tráng menchất lợng cao

Khi tráng men bằng thiết bị cơ khí hoá, tiến hành treo sản phẩm trên giá có cáctrục thanh chia quá trình này thành 8 vị trí đo là các vị thí sau: Vị trí 1 treo sản phẩm

và đa tới vị trí tiếp theo ( khi quay đầu dầm đi 1 góc 45) thực hiện theo tác thổi bụi (vịtrí 2) lau chùi bằng tay và phủ các vị trí không tráng men bắng phẳng (vị trí 3) nhúngrào men (vị trí 4) hong phơi (vị trí 5) tráng men tiếp các vị trí còn khuyết bằng cáchphun bụi (vị trí 6) , lấy vị trí ra khỏi dầm (vị trí 7) bằng tay rửa cặp cho sạch men (vịtrí 8) Năng suất thiết bị tráng men là 440 nghìn sản phẩm trong một năm, chế độ làm

2 Phơng pháp phun

Ngời ta phủ men bằng phơng pháp phun bụi cho hầu hết các loại sản phẩm Men

đợc phun bụi bằng không khí nén duói áp lực trong buồng riêng hoặc nhờ các thiết bị

ly tâm trong các buồng chuyên dùng

Phòng thiết kế viện nghiên cứu vật liệu gồm (Nga) đã thiét kế và chế tạo thiết bị

để tráng men các chậu rửa trên băng chuyền trong buồng Dọc theo buồng có các ờng dẫn đổ cho các bệ giá trợt với chạu rửa đặt trên đó ở vị trí thẳng đứng dịchchuyển Dẫn đờng của giá trợt đợc thực hiện nhờ cáp kéo của xi lanh khi nén đặt dớibuồng Ngoài bệ giá trợt cùng với sản phẩm tráng men bên trong buồng tráng men cócác khay giá đỡ đặt ở hai bên giá trợtvà có bồn cột hình trụ thẳng đứng Trên các cộtnày ngời ta gắn các thanh treo dặt các vòi phun, trên mỗi cột ngời ta gắn hai vòi phun.Saukhi đợc thổi sạch bụi trong quá trình di chuyển dọc buồng vận tốc 1,5m/ph,chậu rửa đợc phủ men đồng thời cả hai phía trong và ngoài bằng tẩm và phun, mỗibên là bồn vòi phun chiều dày lớp men phủ 0,2ữ0,5 mm Năng suất của thiết bị do bacông nhân phục vụ là 800 sản phẩm/ca

đ-Sau khi tráng men độ ẩm viên mộc tăng tới 3,5 ữ5% do đó, ngời ta cần sấychúng lần cuối trong lò sấy băng chuyền đến độ ẩm còn lại 5ữ3%, nhiệt độ đến 1500

C trong thời gian 20ữ25 phút sau đó đem đi nung

3 Phơng pháp tới

Ngời ta dùng phơng pháp tới để tráng men các loại sản phẩm rỗng, hình đơn giản: Chậu vệ sinh, các thùng hay bình rửa và các sản phẩm khác trên băng chuyền trángmen (theo thiết kế của viện nghiên cứu vật liệu gốm xây dựng – Nga) các bình rửa

đợc đặt trên giá trợt đáy ỏ phía trên, các bình rửa đợc tráng men từ trên xuống và từ

d-ới lên, trong quá trình dịch chuyển trong khung dẫn hớng, giá trợt có đặt bình rửa ởtrên rẽ đi qua giữa hai thing tráng men Thùng thứ nhất đặt phía trên, men từ các khe

sẽ rót xuống mặt ngoài bình Thùng thứ hai đặt phía dới sẽ phun men dới áp lực đặttrong của thing

4 Phơng pháp liên hợp

Phơng pháp liên hợp tráng men sản phẩm mộc đợc thực hiện bằng cách kết hợpcác phơng pháp tráng men nh sau Sản phẩm đợc tráng men ở vị trí nhúng men theophơng pháp nhúng, sau đó còn một số các chi tiết và bề mặt còn lại cha đợc trángmễn tiếp tục đợc tráng men bằng phơng pháp phun Ví dụ tráng men các chậu vệ sinhtrớc hết rót men vào trong và quay sản phẩm, tiến hành tráng men các bề phía bêntrong của nó Sauk hi rót hết phần men thừa ra ngời ta tiến hành tráng men bằng cáchtráng men trong buồng, tráng men riêng bề mặt hở bên trong và bề mặt bên ngoàicùng với vòng chậu của vòng vệ sinh Trên cơ sở nguyên tắc này ở nhà máy sứ xây