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

đồ án môn học công nghệ gốm xây dựng 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 đang ngày càng hoàn thiện và đổi mới công nghệ hiện đại cho phù hợp với xu thế SVTH: LÊ HồNG MINH GVHD: TSKH BạCH ĐìNH THIÊN Mssv: 3692.48 lớp 48VL2 1 đồ án môn học công nghệ gốm xây dựng 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 về tính sử dụng, tính thẩm mỹ. Bên cạnh đó, nhu cầu của thị trờng về mặt hàng này cho các công trình xây dựng mà rộng lớn hơn là chất lợng phục vục cuộc sống cong ngời 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 cộng khác là các vật liệu gốm từ phối liệu đất sét, sành, sứ và bán sứ có phủ men trong hoặc 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 trắng hay đất sét dễ chảy địa phơng, bán sứ và sứ đợc chế tạo từ đất sét trắng và cao lanh với 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 phối liệu để rút ngắn sự tháo khuôn của xơng mộc khi đúc rót sản phẩm vệ sinh xây dựng cũng 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. SVTH: LÊ HồNG MINH GVHD: TSKH BạCH ĐìNH THIÊN Mssv: 3692.48 lớp 48VL2 2 đồ án môn học công nghệ gốm xây dựng Khoảng 50% toàn bộ sản phẩm vệ sinh xây dựng đợc chế tạo từ sản phẩm bán sứ với độ hút nớc thấp dến 5% còn các loại sản phẩm khác từ phối liệu sành độ hút nớc tới 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 thạch cao sau đó sấy tráng men và nung Sản phẩm thuộc gốm tinh chúng có xơng xốp (sành) hay xơng đặc xít (sứ hay bán sứ) đợc phủ lớp men trong hay men đục (men trắng hay men mau) các tính chất cơ lý xơng sản phẩm cho trong bảng sau: Các chỉ tiêu Sứ Bán sứ Độ hút nớc (%) 0,2 ữ 0,5 không lớn hơn 5 Khối lợng thể tích (g/cm3) 2,25 ữ 2,35 02 ữ 2,2 Giới hạn độ bền (Mpa) Khi nén 400 ữ 500 180 ữ 250 Khi uốn va đập 0,2 ữ 0,23 0,18 ữ 0,2 Khi uốn 70 ữ 80 38 ữ 45 Môđun đàn hồi (Mpa) 500 ữ 600 0,2 ữ 0,6 Hệ số giãn nở trung bình trong khoảng 20 ữ760 o C (5,5 ữ 6,5)10 -6 (4,5 ữ 5,3)10 -6 Các chậu xí dạng đĩa chế tạo theo hai kiểu: Chân thẳng lỗ thải dới 1 góc 90 o và các loại nghiêng có lỗ thải dới 1 góc 30 0 . Các chậu xí trẻ em dạng đĩa cũng đợc chế tạo theo kiểu nh trên nhng có kích thớc nhỏ hơn. Chậu xí thuận tiện khi sử dụng và kinh tế (loại xí bệt) tuy nhiên phức tạp trong sản xuất vì trong công nghệ chết tạo còn phải sản xuất các bộ phận chi tiết và chi tiết thay thế. Hiện nay đang sản xuất các loại chậu vệ sinh kiểu compack có thùng rửa đặt trực 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 B 3311-66), loại đặt thấp (HCB OC 7622-61) và loại nối trực tiếp với chậu vệ sinh (HCCB) của Nga. SVTH: LÊ HồNG MINH GVHD: TSKH BạCH ĐìNH THIÊN Mssv: 3692.48 lớp 48VL2 3 đồ án môn học công nghệ gốm xây dựng Không phụ thuộc vào dạng tất cả các chậu vệ sinh đề cần phải có hình dạng thuỷ học đúng, độ bền vững khi xối rửa cao, cho phép lợng nớc xối không nhỏ hơn 1,5 lít trong 1 giây. Chậu rửa treo với lỗ thoát giữa (OC 775-62 của Nga) đợc chế tạo với ống xiphông ha là không có ống xiphông, chúng đợc trang bị vòi nớc, nút và ống rửa Chậu rửa mặt đợc chia làm hai loại chủ yếu: Loại chảy tràn (không có máng chảy) 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 gócPhổ biến hơn cả là loạ chậu rửa có gờ lng và tự thoát (OC 14360-69) Chậu rửa chữ nhật không có gờ lng (OC 4550-60) và chậu rửa bán nguyệt (OC 7288-60) phụ thuộc và kích thớc sản phẩm chia ra làm 5 nhóm theo độ lớn. Yêu cầu chung với các loại sản phẩm vệ sinh xây dựng là chúng có hình dạng theo yêu cầu cho trớc, không có các vết lõm, lỗ thủng, vết nứt và các loại khuyết tật khác, phải đợc nung tốt, khi gõ có tiếng kêu trong, độ trắng của sản phẩm không nhỏ 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% từ phối liệu sành, chúng đợc tráng men đục, men trắng hay men màu. SVTH: LÊ HồNG MINH GVHD: TSKH BạCH ĐìNH THIÊN Mssv: 3692.48 lớp 48VL2 4 đồ án môn học công nghệ gốm xây dựng 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 các chất 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 bao gồn 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 số khoáng khác (tro núi lửa). Sự phân huỷ vỏ trái đất đó xảy ra do tác động nhiều năm của 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: R 2 O.Al 2 O 3 .6SiO 2 + CO 2 + H 2 O > Al 2 O 3 .2 SiO 2 .2 H 2 O + R 2 CO 3 + 4 SiO 2 (Fenpat) (Caolinit) Sản phẩm phong hoá các khoáng trầm tích là đất sét và cao lanh chúng đợc hình thành tại chỗ hay là đợc đa tới một vị trí khác. Trờng hợp đầu các lớp khoáng gọi là nguyên 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 rải thành 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 sét có độ phân tán cao và cấu trúc độ xốp lớn SVTH: LÊ HồNG MINH GVHD: TSKH BạCH ĐìNH THIÊN Mssv: 3692.48 lớp 48VL2 5 đồ án môn học công nghệ gốm xây dựng Nh vậy: Đất sét chiu lửa khác với cao lanh thứ sinh về độ bền còn độ phân tán chúng 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 và thuỷ mica, khoáng hidraginit còn các khoáng Môntmôrilônhít dễ gây cong vênh và nứt tách sản phẩm nên rất hạn chế trong sản xuất sứ vệ sinh. Tất cả các khoáng tạo thành đất sét đều là các khoáng loại alumôsilicat ngậm nớc, khi nhào trộn với nớc hình 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 các cụm khối bốn mặt [SiO 4 ] với tâm là catrion Si 4+ và các khối tám mặt với tâm là catrion Al 3+ . Sự kết hợp của các lớp từ cụm các khối tám mặt [AlO 6 ] và các khối bốn mặt [SiO 4 ] có nhiều kiểu khác nhau. Sự tổng hợp các lớp hay các tấm từ cụm các khối này hình 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 là dấu hiệu đầu tiên, là quy ớc chủ yếu phân loại các khoáng đất sét. ở các lớp của cụm khối bốn mặt [SiO 4 ] và cụm các khối tám mặt [AlO 6 ] 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 khoáng sét. Khoáng caolinít: Có công thức Al 2 O 3 .2 SiO 2 .2 H 2 O. Cụm mạng lới tinh thể của nó bao gồm từ một lớp khối bốn mặt và một lớp khối tám mặt nhờ sự phân bố của các 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 sự thấm ớt tốt bề mặt của nó. Tuy nhiên các phần tử nớc ở giữa các cụm rất ít vì vậy caolinít 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 3 à m. Nhóm khoáng caolinít còn có dikít, nacrít. Khoáng thuỷ mica (ilít): Có công thức K 2 O.MgO.4 Al 2 O 3 .7 SiO 2 . Là sản phẩm 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 sét này là sự tham gia trong thành phần của chúng. Các ôxít kim loại kiềm, kiềm thổ và khả năng thay thế đồng hình của các catrion riêng biệt. Kích thớc các phần tử khoáng thuỷ mica đến 1 à m theo cờng độ liên kết với nớc khoáng thủy mica chiếm vị trí quan trọng giữa caolinít và Môntmôrilônhít. Phụ thuộc và hàm lợng của từng loại khoáng này hay khoáng khác của đất sét ngời ta phân ra khoáng sét caolinit và đất sét thuỷ mica, đất sét hyđragilit. SVTH: LÊ HồNG MINH GVHD: TSKH BạCH ĐìNH THIÊN Mssv: 3692.48 lớp 48VL2 6 đồ án môn học công nghệ gốm xây dựng Khoáng Hyđragilit Al(OH) 2 có khối lợng riêng là 2,35 g/cm 3 có độ rắn trung bình là 2,5 đến 3,5 màu trắng. Tinh thể dạng vảy mỏng thờng lẫn với các quặng khác nhau của hydrat nhôm nh điaspo. b. Tạp chất: - Tạp chất quắc trong nguyên liệu đất sét cát quắc tự do không lớn hơn 1%, nó có hại làm gầy đất sét, xấu tính chất tạo hình, làm giảm độ bền sản phẩm nung. - Tạp chất có hại trong nguyên liệu đất sét là các tạp chất sắt và titan. Tác động của các loại tạp chất này đặc biệt rõ nét trong phối liệu sứ, phụ thuộc vào tỷ lệ các ôxít, nhiệt độ, môi trờng khử. Khi nung trong sứ có thể hình thành hợp chất sắt, titan: Fe 2 O 3 -TiO 2 (titan nat sắt) màu xám chì, ilmônit (FeO. TiO 2 ) màu đen và hợp chất 2 FeO. TiO 2 màu xám nhạt, các chất này làm cho sản phẩm có màu vàng và xám. Theo quy định thì tạp chất sắt quy đổi ra Fe 2 O 3 không lớn hơn 1,4% và cần loại bỏ trong phối liệu. - Tạp chất cácbonát: Không tốt trong sản xuất sứ vệ sinh, tạp chất cácbonát th- ờng gặp trong đất sét ở 3 dạng cấu trúc. Dạng hạt bụi phân tán mịn, phân bố đồng đều trong htành phần của phối liệu đồng nhất, ở dạng hạt rời tơi và ở dạng bột liên kết và dạng đá dăm có cấu trúc đặc, loại này là tạp chất có hại, chúng làm xấu tính chất của 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, chúng nhuộm 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 dụng thích hợp của các loại đất sét để sản xuất các loại sản phẩm xác định thành phần hoá của đất sét bao gồm các loại ôxít Al 2 O 3 , SiO 2 , K 2 O, MgO, Fe 2 O 3 , TiO 2 , CaO, K 2 O, Na 2 O Oxít silíc (SiO 2 ): Có mặt trong đất sét dới dạng liên kết (trong thành phần của khoáng hình thành đất sét) và ở dạng tự do (cát quắc). Hàm lợng lớn oxít silíc tự do cho 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 SiO 2 tự do trong sản xuất sứ vệ sinh không lớn hơn 1%. Hàm lợng oxít silíc trong cao lanh và đất sét chịu lửa khoảng 50 ữ 60%. Ôxít nhôm (Al 2 O 3 ) : ở trong đất sét dới dạng liên kết (tham gia trong thành phần của các khoáng hình thành đất sét và tạp chất mica) nó là oxít khó chảy nhất, loại đất sét và cao lanh chịu lửa có hàm lợng oxít nhôm cao nên đòi hỏi phải có nhiệt độ nung cao hơn. Khi này, khoảng giữa nhiệt độ bắt đầu kết khối và nhiệt độ nóng chảy có giá trị lớn đáng kể làm cho quá trình nung sản phẩm dễ dàng vì nó làm giảm khả năng biến dạng của sản phẩm. Hàm lợng ôxít nhôm để sản xuất sản phẩm sứ vệ sinh không lớn hơn 33%. SVTH: LÊ HồNG MINH GVHD: TSKH BạCH ĐìNH THIÊN Mssv: 3692.48 lớp 48VL2 7 đồ án môn học công nghệ gốm xây dựng Ôxít canxi (CaO): Tham gia vào thành phần của vật chất sét dới dạng tạp chât đá vôi (CaCO 3 ), đá đôlômít (MgCa(CO 3 ) 2 ) và các khoáng khác. Khi ở trạng thái phân tán mịn và phân bố đồng đều trong đất sét. oxít canxi làm giảm khả năng liên kết và hạ thấp 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 (Na 2 O + K 2 O) đều là chất trợ dung mạnh mẽ chúng có khả năng làm tăng dộ co ngót, làm giảm nhiệt độ tạo pha lỏng, nóng chảy, làm đặc trắc xơng, và tăng độ bền của nó. Các ôxít này tham gian trong thành phần của một số khoáng tạo đất sét. Đa số chúng có mặt trong tạp chất dới dạng muối hoà tan và cát trờng 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 1 à m đến cỡ hạt 1000 à m. Hàm lợng các hạt nhỏ hơn 2 à m không nhỏ hơn 24%. Các nhóm hạt kích thớc từ 2ữ20 à m từ 30ữ47%. Sự tăng kích thớc ccác nhóm hạt từ 10ữ20 à m cho khả năng lèn chặt phối liệu tốt hơn và làm tăng độ bền của sản phẩm. Hàm lợng các nhóm hạt trên 20 à m thì cho phép 6ữ34% nếu trong đất sét có những hạt qúa nhỏ nhiều thì làm cho đất sét khó tan trong nớc, độ dẻo và độ nhạy khi sấy tăng, độ co không khí và độ co toàn phần tăng, khi đó ngời ta dùng nguyên liệu gầy là cát quắc, mảnh vỡ sản phẩm đa vào Tổng hàm lợng vật chất sét bao gồm đất sét chịu lửa và cao lanh là (48ữ50%) đối với phối liệu sứ và 50ữ52 % đối với phối liệu 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 hai loại nguyên liệu dẻo là đất sét Vĩnh Phúc 2 và cao lanh Tấn Mài Quảng Ninh + Đất sét Vĩnh Phúc 2: Bảng thành phần hoá SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO K 2 O Na 2 O MKN Tổng 57,1 20,42 8,61 0,78 1,8 2,56 0,53 7,7 100 Độ ẩm: W=14% Khối lợng thể tích: =1450 Kg/m 3 Hình dạng: Dạng cục thô + Cao lanh Tấn Mài Quảng Ninh: SVTH: LÊ HồNG MINH GVHD: TSKH BạCH ĐìNH THIÊN Mssv: 3692.48 lớp 48VL2 8 đồ án môn học công nghệ gốm xây dựng SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO MKN 58 35,02 0,5 1,2 0,7 7,2 Độ ẩm: W=14% Khối lợng thể tích: =1450 Kg/m 3 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 SiO 2 vô định hình. Đó là phế thải của quá trình sản xuất silíc tinh thể, ngoài ra ngời ta còn dùng cao lanh nhung để làm nguyên liệu gầy cho phối liệu. Cao lanh này đợc nung ở 1000 o C. 3. Nguyên liệu trợ dung Ngời ta sử dụng pecmatít, trờng thạch, pespast, tan, nhê phêlin-xiennhít, péclít và các 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 do không lớn hơn 8%, hàm lợng oxít sắt không lớn hơn 0,3%, không đuợc chứa các tạp chất 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 tinh lỏng, 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 mặt của sản phẩm gốm sứ do kết quả tráng trên bề mặt chúng các chất đặc biệt, dính chặt trên bề mặt sản phẩm bằng cách nung ở nhiệt độ cao. Men giữ cho sản phẩm khỏi bị tác dụng của axít, kiềm, tăng tính chống them và tính chất khác đồng thời còn trang trí bề mặt sản phẩm. Men dùng cho sứ vệ sinh xây dựng phải có độ bền hoá học và độ cứng không nhỏ hơn 6 đơng vị theo thang vật chất Moos. Chất lợng men phụ thuộc vào tính chất của 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 tinh lỏng, xôđa) đất sét và cao lanh cho thêm vào sẽ làm giảm sự phân lớp của lớp huyền phù men. Nguyên liệu để chế tạo men là đất sét, cao lanh, cát trờng thạch, pécmatít, đá phấn, 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, men Frít và bán Frít. Trong đó nguên liệu và bán Frít đợc sử dụng nhiều, các men SVTH: LÊ HồNG MINH GVHD: TSKH BạCH ĐìNH THIÊN Mssv: 3692.48 lớp 48VL2 9 đồ án môn học công nghệ gốm xây dựng nguyên liệu và men trờng thạch không Frít đợc sử dụng để tráng các sản phẩm từ phối liệu 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 sản phẩm, làm giảm giá thành sản phẩm. Cho thêm vào men 0,5ữ1% Glyxêrin hoặc KMU (0,12ữ0,2%) sẽ làm tăng khả năng phủ của men làm giảm xu hớng xuất hiện chảy đọng tạo thành dòng (khi tráng men 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 nguyện liệu có chứa tạp chất nhuộm màu. Với vai trò tạo đục trong men, ngời ta sử dụng ZrO 2 các men Ziếccôn có sự ổn định lớn với các thay đổi chất lợng của men thờng là: rẻ hơn, độ chảy tràn tốt và bóng. Do đó hiện nay có thể sử dụng chúng thay thế hoàn toàn các men khác. Tuy nhiên chất lợng tạo đục cao chỉ có thể đạt đợc khi kích thớc hạt ziếccôn không vợt quá 1ữ5 à m. Bởi vì chỉ khi đó ziếccôn mới có tác dụng gây đục do hiện tợng tái kết dính. Để tăng độ trắng của men đa vào trong phôi liệu của chúng các chất phị gia làm tăng độ trắng của men Khi sản xuất các sản phẩm vệ sinh xây dựng có màu thì các chất màu đa vào trong quá trình nghiền ở máy nghiền bi ớt Thành phần của men gây ảnh hởng đến màu và sắc thái của sản phẩm men. Men ziếccôn 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 trong suốt không chứa ziếccôn, màu đồng đều hơn đặc biệt khi chất màu khôn lớn đạt đợc khi 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 ngót lớn thì trong khuôn sản phẩm mộc sẽ bị nứt còn khi co ngót ít thì khó lấy sản phẩm mộc ra khỏi khuôn. Đối với phối liệu sứ thì độ co ngót cho phép nằm trong khoảng 12ữ14%. Đảm bảo tính chất hồ đúc rót và các tính chất cơ lý cần thiết của xơng sản phẩm. SVTH: LÊ HồNG MINH GVHD: TSKH BạCH ĐìNH THIÊN Mssv: 3692.48 lớp 48VL2 10 [...]... nhất để nung sản phẩm sứ vệ sinh xây dựng là sử dụng lò tuynen ngọn lửa hở (dùng để nung đến 78% lợng sản phẩm xuất ra) Ngoài ra còn nung trong lò tuynenmuphen Với mục đích cải thiện sự làm việc của lò và tăng hiệu quả kinh tế trong sản xuất, sản phẩm bằng cách nâng cao chất lợng sản phẩm ngời ta tực hiện loạt các biện pháp chủ yếu sau: Làm tốt tính chất cách nhiệt của tờng và vòng lò nung, nung với... 10ữ13% lợng sản xuất chung) Trong các lò nay ngời ta nung các sản phẩm lớn nh bồn tắm và các sản phẩm khác, hay các loại kích thớc nhỏ hơn đợc nung trong kò tuynen trên các vagông đặc biệt đáy lót bằng các tấm sa mốt Các lò hoạt động gián đoạn rất khó cơ khí hoá, điều kiện lao động năng nhọc để cải thiện điều kiện làm việc và chế độ nung ngời ta sử dụng các lò có đáy di động thời gian nung 90ữ100 giờ... dựng dựng Lôpnhen ( Nga ) dã chế tạo dợc thiết bị tráng men các chậu vệ sinh có lỗ thoát ngiêng năng suất của thiệt bị là 80 sản phẩm trong vòng 1 giờ IV giới thiệu các phơng pháp gia công sản phẩm 1 Sấy sản phẩm tạo hình Ngời ta đa sản phẩm đi sấy sau khi hong phơi sơ bộ ( đến độ ẩm nhỏ hơn 18%) và gia công tinh chúng lần cuối Ngời ta sấy sản phẩm trong các thiết bị : Sấy băng tải, sấy tuynen hay sấy... 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 đờng dẫn đổ cho các bệ giá trợt với chạu rửa đặt trên đó ở vị trí thẳng... 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 đặt trên các giàn chứa hoặc đem vào phòng chuyên dùng và dây chuyền con lăn để sấy nung sơ bộ (đến độ ẩm 14ữ18%) sau đó sản phẩm đợc sửa chữa lần 2 và đợc đem đi sấy hay hong phơi... vào các tầng của lò sấy, các cửa chắn tự động mở ra, tất cả các sản phẩm và giá trợt đều đồng thời đợc đẩy dịch chuyển tới, phía đầu cuối dỡ sản phẩm Các san phẩm mộc đã đợc đợc sấy tới độ ẩm 1% ngời ta nhấc bằng tay sản phẩm mộc ra khỏi giá trợt ở phần cuối chỗ dỡ sản phẩm, còn giá trợt không có sản phẩm đợc quay lại vị trí sắp xếp sản phẩm đa vào sấy theo tầng hồi giá không (tầng 1) Trong mỗi tầng... uốn của các vật liệu nung non thấp hơn 8ữ15 lần, còn môđun đàn hồi thấp hơn 5ữ11 lần so với sản phẩm nung ở nhiệt độ tối u đối với cùng loại phối liệu cho trớc SVTH: LÊ HồNG MINH Mssv: 3692.48 lớp 48VL2 32 GVHD: TSKH BạCH ĐìNH THIÊN đồ án môn học công nghệ gốm xây dựng Quá trình nung các sản phẩm vệ sinh xây dựng đợc thực hiện trong các lò tuynen, còn các lò hoạt động gián đoạn trong đó có cả lò có đáy... theo từng loại) các loại chậu tiểu và các loại sản phẩm khác Khi đúc rót bằng phơng pháp liên hợp một phần sản phẩm đợc tạo hình bằng phơng pháp đúc rót hồ đầy, một số chi tiết khác đợc tạo hình bằng phơng pháp đúc rót hồ thừa các phần riêng biệt đuựơc ghép lại với nhau khi 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 vào phơng... Năng suất của thiết bị do ba công nhân phục vụ là 800 sản phẩm/ ca Sau khi tráng men độ ẩm viên mộc tăng tới 3,5 ữ5% do đó, ngời ta cần sấy chúng 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. .. của các phơng pháp chuẩn bị phối liệu, phơng pháp tạo hình, phơng pháp lựa chọn các thiết bị sấy nung, tráng men sản phẩm Ta lựa chọn phơng pháp sản xuất chậu rửa và chậu xí nh sau + Chuẩn bị phối liệu : phơng pháp không ép lọc + Tạo hình theo phơng pháp đúc rót liên hợp trong khuôn thạch cao trên băng truyền + Sấy sản phẩm mộc trong thiết bị sấy tuynen + Tráng men sản phẩm bằng phơng pháp phun + Nung