nhóm các khoáng vật phyllosilicat nhôm ngậm nước, thông thường có đường kính hạt nhỏ hơn 2 μm. Đất sét bao gồm các loại khoáng chất phyllosilicat giàu các ôxít và hiđrôxít của silic và nhôm cũng như bao gồm một lượng lớn nước tham gia vào việc tạo cấu trúc và thay đổi theo từng loại đất sét. • Nguồn gốc và sự tồn tại của đất sét: Đất sét nói chung được tạo ra do sự phong hóa hóa học của các loại đá chứa silicate dưới tác động của axit cacbonic nhưng một số loại đất sét lại được hình thành do các hoạt động thủy nhiệt. Như vậy sự hình thành các mỏ cao lanh và đất sét là do chịu sự tác dụng tương hổ của các quá trình hoá học, cơ học, sinh vật học bao gồm các nhóm các khoáng vật phyllosilicat nhôm ngậm nước, thông thường có đường kính hạt nhỏ hơn 2 μm. Đất sét bao gồm các loại khoáng chất phyllosilicat giàu các ôxít và hiđrôxít của silic và nhôm cũng như bao gồm một lượng lớn nước tham gia vào việc tạo cấu trúc và thay đổi theo từng loại đất sét. • Nguồn gốc và sự tồn tại của đất sét: Đất sét nói chung được tạo ra do sự phong hóa hóa học của các loại đá chứa silicate dưới tác động của axit cacbonic nhưng một số loại đất sét lại được hình thành do các hoạt động thủy nhiệt. Như vậy sự hình thành các mỏ cao lanh và đất sét là do chịu sự tác dụng tương hổ của các quá trình hoá học, cơ học, sinh vật học bao gồm các nhóm các khoáng vật phyllosilicat nhôm ngậm nước, thông thường có đường kính hạt nhỏ hơn 2 μm. Đất sét bao gồm các loại khoáng chất phyllosilicat giàu các ôxít và hiđrôxít của silic và nhôm cũng như bao gồm một lượng lớn nước tham gia vào việc tạo cấu trúc và thay đổi theo từng loại đất sét. • Nguồn gốc và sự tồn tại của đất sét: Đất sét nói chung được tạo ra do sự phong hóa hóa học của các loại đá chứa silicate dưới tác động của axit cacbonic nhưng một số loại đất sét lại được hình thành do các hoạt động thủy nhiệt. Như vậy sự hình thành các mỏ cao lanh và đất sét là do chịu sự tác dụng tương hổ của các quá trình hoá học, cơ học, sinh vật học bao gồm các
Trang 1CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM VÀ
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
1.Giới thiệu về đất sét , đất sét trắng( nhiên liệu) :
a) Đất sét:
• Khái niệm chung :
Đất sét hay sét là một thuật ngữ được dùng để miêu tả một nhóm các khoáng vật phyllosilicat nhôm ngậm nước, thông thường có đường kính hạt nhỏ hơn 2 μm Đất sét bao gồm các loại khoáng chất phyllosilicat giàu các ôxít và hiđrôxít của silic và nhôm cũng như bao gồm một lượng lớn nước tham gia vào việc tạo cấu trúc và thay đổi theo từng loại đất sét
• Nguồn gốc và sự tồn tại của đất sét:
Đất sét nói chung được tạo ra do sự phong hóa hóa học của các loại đá chứa silicate dưới tác động của axit cacbonic nhưng một số loại đất sét lại được hình thành do các hoạt độngthủy nhiệt Như vậy sự hình thành các mỏ cao lanh và đất sét
là do chịu sự tác dụng tương hổ của các quá trình hoá học, cơ học, sinh vật học bao gồm các hiện tượng phong hoá, rửa trôi
và lắng đọng trong thời gian dài Đất sét trong tự nhiên tồn tại
ở một số dạng, phụ thuộc vào các hợp chất có trong đất, đất sét có thể
có nhiều màu khác nhau:
Loại sét vàng, đỏ, có khi xám đen, pha đất thịt và cát mịn ở cáccồn
Loại sét xám xanh nằm ở khu vực nước lợ, có độ nhớt cao
Loại sét gốm sứ nằm thành vỉa màu trắng dẻo, xuất hiện ở
những vùng trũng giữa hai giồng cát, do đồng thủy triều tạo nên
Các dạng trên chủ yếu ở dạng các hợp chất khoáng như:
khoáng vật phyllosilicate nhôm ngậm nước, kaolinit,
montmorillonit- smectit, illit và chlorit
Trang 2b) Đất sét trắng(cao lanh) :
Là đất sét trắng dẻo, một trong loại đất được tạo ra từ các khoáng chất là phyllosilicat giàu chất ô xít, hiđrôxít của silic và nguyên tố hóa học nhôm (không có nguyên tố sắt) Ngoài ra, đất sét trắng cũng bao gồm một lượng lớn nước góp phần vào việc tạo ra cấu trúc và giúp bạn biến đổi được theo từng loại đất sét để làm ra nhiều loại sản phẩm khác nhau
• Phân loại:
Có nhiều kiểu phân loại cao lanh khác nhau, phụ thuộc vào nguồn gốcphát sinh, mục đích sử dụng, độ chịu lửa, độ dẻo, độ xâm tán, hàm lượngcác ôxít nhuộm màu v.v
Theo nguồn gốc phát sinh, có thể chia cao lanh thành hai dạng là phát
sinh từ các nguồn sơ cấp và phát sinh từ các nguồn thứ cấp Cao lanh sơcấp sinh ra từ quá trình phong hóa hóa học hay thủy nhiệt của các loại đá
Trang 3có chứa fenspatnhư rhyolit, granit, gơnai Cao lanh thứ cấp được tạo ra
từ sự chuyển dời của cao lanh sơ cấp từ nơi nó sinh ra vì xói mònvàđược vận chuyển cùng các vật liệu khác tới vị trí tái trầm lắng Một
số kaolinit cũng được sinh ra tại nơi tái trầm lắng do biến đổi thủy nhiệthay phong hóa hóa học đối với acco (arkose), một dạng đá trầm tíchmảnh vụn với hàm lượng fenspat trên 25 %
Theo nhiệt độ chịu lửa, cao lanh được phân thành loại chịu lửa rất cao
(trên 1.750°C), cao (trên 1.730°C), vừa (trên 1.650°C) và thấp (trên1.580°C)
Theo thành phần Al2O3+ SiO2 ở trạng thái đã nung nóng, cao lanh đượcphân thành loại siêu bazơ, bazơ cao, bazơ hoặc axít
Trang 4
Đất sét trắng Cao Lanh
1.1 Phạm vi sử dụng và hiệu quả kinh tế:
Đất sét trắng (cao lanh) là một trong các loại đất quan trọng làm ra đất bằng gốm
sứ là tên gọi quá quen thuộc của những ngươi tiêu dùng Việt Nam khi quan tâm và tìm kiểm địa chỉ mua đất sét trắng hoặc đất cao lanh
Do nhận biết được đặc tính của đất cao lanh và đất sét trắng có thể tùy biến và tạo
ra những dòng sản phẩm hữu ích cho cuộc sống Nên đất cao lanh và đất gốm sứ đã được cha ông vận dụng từ lâu, ban đầu là các sản phẩm thô sơ… và cho đến ngày nay là các dòng hàng mang tính thẩm mỹ cao, đạt độ tinh xảo và độc đáo riêng Như bạn đã biết, tùy theo các điều kiện khác nhau và cũng tùy theo loại đất khác nhau, có thể tạo ra các dòng hàng mang đặc tính hoàn toàn khác nhau, tạo sự
Trang 5phong phú và đa dạng trong muôn vàn các sản phẩm thủ công mỹ nghệ bằng gốm
sứ
Gốm Bát tràng được làm thủ công băng đất sét trắng Cao Lanh
Không chỉ vậy, đất sét được nung qua lửa, hay đất cao lanh sau khi đượctạo hình, tạo kiểu và được đun qua lò có nhiệt độ cao mang lại độ bền trong từng loại hàng Được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp như: công nghiệp gốm sứ, giấy, sơn, cao su, sợi thuỷ tinh, chất dẻo, vật liệu xây dựng, gạch chịu lửa, thiết bị vệ sinh,… Nhờ có khả năng hấp thụ đặc biệt không chỉ các chất béo, chất đạm mà còn có khả năng hấp thụ cả các loại vi rut và vi khuẩn, vì vậy, kaolinin được ứng dụng cả trong các lĩnh vực y tế, dược phẩm, mỹ phẩm
Trong vật liệu xây dựng:
-Gạch Ceramic:
Trang 6Gạch Ceramic được Công ty cổ phần CMC từ đất sét trắng -Thiết bị vệ sinh:
Trang 7Thiết bị vệ sinh của công ty INAX
còn nhiều ứng dụng trong vật liệu xây dựng khác.
1.2 Tình hình sản xuất trong nước và trên thế giới:
1.3 Tiêu chuẩn sản phẩm (Sứ Thiết bị vệ sinh)
Đặc tính kỹ thuật của sản phẩm :
Trích : sinh-pptx.htm
https://123doc.org/document/2144598-chuong-4-cong-nghe-san-xuat-su-ve-1.4 Nguyên Vật Liệu chế tạo:
Trang 8Trong ngành sản phẩm sứ vệ sinh gổm có : Chậu rửa mặt
( Lavabor ), Chậu xí ( Bàn cầu ) ,Bồn tiểu , Bồn tắm , Bình lọc nước Các sản phẩm này được sản xuất từ các lọai phối liệu khách nhau : Sành , bán sứ ,sứ mềm và sứ cứng Chính vì vậy chúng có những tính chất kỹ thuật rất khác nhau Nguyên liệu sản xuất cũngkhác nhau , nhiệt độ nung khác nhau
Nguyên vật liệu sản xuất gồm có:
-Đất sét dẽo
-Cao Lanh (Đất sét trắng )
-Chất làm gầy
-Chất trợ dung
-Phụ gia cho men
1.5 Phương pháp sản xuất:( Phương pháp dẽo và bán khô):
Nguyên liệu được nghiền thô bằng máy nghiền hàm và nghiền trục Sau đó đưa qua sàn và cân Những hạt nguyên liệu được trộn với một lượng nước theo yêu cầu và đưa vào máy nghiền bi để nghiền mịn trong nhiều giờ Hỗn hợp được lấy ra khỏi máy nghiền bi và chuyển đến thùng khuấy Sắt trong hỗn hợp được loại bỏ bằng thiết
bị lọc từ tính Hỗn hợp được sàng và tạo kích thước hạt đồng nhất.
Trong đồ án lần này sẽ thực hiện công đoạn sấy đất sét trắng bằng máy sấy thùng quay trước khi được đưa đến nhà máy nghiền và
tạo hình sản phầm.
1.6 Nguyên Vật Liệu chế tạo(Sứ vệ sinh):
Trong ngành sản phẩm sứ vệ sinh gổm có : Chậu rửa mặt
( Lavabor ), Chậu xí ( Bàn cầu ) ,Bồn tiểu , Bồn tắm , Bình lọc nước Các sản phẩm này được sản xuất từ các lọai phối liệu khách nhau : Sành , bán sứ ,sứ mềm và sứ cứng Chính vì vậy chúng có
Trang 9những tính chất kỹ thuật rất khác nhau Nguyên liệu sản xuất cũngkhác nhau , nhiệt độ nung khác nhau
Nguyên vật liệu sản xuất gồm có:
-Đất sét dẽo
-Cao Lanh (Đất sét trắng )
-Chất làm gầy
-Chất trợ dung
-Phụ gia cho men
1.7 Dây chuyền Công nghệ sản xuất( Sứ vệ sinh)
Trang 105 CÔNG ĐOẠN TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT THIẾT BỊ VỆ SINH INAX
1.Kết hợp nguyên liệu để làm chất nền:
Các thiết bị vệ sinh sử dụng nguyên liệu chính là đất sét cục,
kaolin, feldspar, thạch anh, dolomite, đá vôi Tất cả những nguyênliệu này sẽ được rửa và lọc trước khi đưa đến nhà máy sản xuất Sau khi đến nhà máy, những nguyên liệu này sẽ trải qua các
công đoạn nghiền, trộn, khuấy và sẽ thông qua thiết bị lọc từ tính
để loại bỏ sắt trong hỗn hợp nguyên liệu, sau đó hỗn hợp được sàng cà tạo kích thước hạt đồng nhất
2.Tạo hình
Để tạo hình cho các thiết bị vệ sinh, các công nhân sẽ sử dụng khuôn, có thể sử dụng khuôn vữa thạch cao hoặc khuôn nhựa Sau khi để trong thùng khuấy vài giờ, hỗn hợp rót vào khuôn, sau
đó để cho mất nước và đông cứng lại thành hình dạng thiết bị vệ
Trang 11sinh Tránh để khí lọt vào trong hỗn hợp khi rót vào khuôn Sau khi đã đông cứng hoàn toàn, thiết bị vệ sinh được lấy ra khỏi khuôn, đem sấy với điều kiện thời gian, nhiệt độ và độ ẩm thích hợp Khuôn cũng được sấy khô và sử dụng lại cho lượt sản xuất tiếp.
3.Tráng men cho sản phẩm
Công đoạn chuẩn bị sẵn nguyên liệu để tiến hành tráng men phải được thực hiện trước giồng như khâu chuẩn bị chất nền Các nguyên liệu chính được sử dụng để tráng men là Feldspar, thạch anh, oxide zircon, kao lin, kẽm trắng và vôi Nếu muốn tráng men
àu thì sẽ có thêm phẩm màu trong thành phần tráng men Quá trình tráng men được thực hiện bằng cách phun hoặc nhúng sản phẩm đã đúc vào bể chứa đầy dung dịch tráng men, nhưng do kích thước và trọng lượng nên sử dụng cách phun hợp với hệ thồng băng chuyền bán tự động sẽ tiện lợi hơn rất nhiều Khi tráng men người thợ sẽ phải cân đối lớp men được phun với độ dày của sản phẩm
Trang 124.Công đoạn nung
Sau quá trình tráng men, sản phẩm được đưa vào lò nung Có thể sử dụng nhiều loại lò để nung thiet bi ve sinh: lò nung dạng hộp, lò dạng con thoi, lò nung kiểu tunnel, tuy vậy lò nung tunnel
có hiệu qủa hơn các loại lò nung khác nên được sửu dụng nhiiều hơn cả Khi nung người thợ phải khéo léo chọn loại dầu phù hợp cho từng loại sản phẩm, có thể sử dụng dầu nặng, dầu diesel, kerosel, khí tự nhiên, LPG, điện, Các thiết bị vệ sinh được nung trong khoảng tời gian từ 25 đến 30 tiếng ở nhiệt độ 1.100 đến 1.200 0C Trong trường hợp dùng lò kiểu tunnel, sản phẩm tráng men được xếp trên các buồng lò, do quá trình này là quá trình liên tục nên việc tháo sản phẩm phải được thực hiện một cách nhanh chóng
Do các thiet bi ve sinh khi nung bị khuyết tật không thể sử dụng lại hay làm lại, nên áp suất gió lò, phân phối nhiệt độ và khoảng thời gian thiet bi ve sinh được nung trong lò phải được kiểm tra cẩn thận và thiết lập từ các dữ liệu kiểm tra hữu hiệu để có được các thiết bị vệ sinh đều màu và giữ chất lượng men
5.Kiểm tra thành phẩm và đưa ra thị trường
Bước này là bước cuối cùng trong quá trình sản xuất các thiết bị
Trang 13vệ sinh Khi công đoạn nung đã hoàn thiện, các thành phẩm sẽ được kiểm tra lại một lần nữa trưcó khi đưa ra thị trường Những thiết bị vệ sinh nào bị rạn, nứt hay không đạt tiêu chuẩn sẽ bị loại khỏi danh sách xuất xưởng Những thiết bị này không thể dụng lại hay sửa chữa lại vì thế ở các công đoạn trước người thợ phải thật sự tập trung và làm các bước thật chuẩn, không để có lỗi hay
sơ suất dù là nhỏ nhất
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ THIẾT BỊ
A TỔNG QUAN VỀ SẤY
I SẤY:
1/ Khái niệm chung:
Trong cộng nghiệp hóa chất, thực phẩm, qúa trình tách nước rakhỏi vật liệu (làm khô vật liệu) là rất quan trọng Tùy theo tính chất
Trang 14và độ ẩm của vật liệu, mức độ làm khô của vật liệu, mà thực hiện mộttrong các phương pháp tách nước ra khỏi vật liệu sau đây:
_ Phương pháp cơ học (sử dụng máy ép, lọc, ly tâm…)
_ Phương pháp hóa lý (dùng clorous calci, acid suluric để hútnước)
_ Phương pháp nhiệt (dùng nhiệt để bốc hơi nước trong vật liệu).Sấy là qúa trình làm bốc hơi nước ra khỏi vật liệu bằng nhiệt.Nhiệt cung cấp cho vật liệu ẩm bằng dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ hoặcbằng năng lượng điện trường có tần số cao Mục đích của quá trìnhsấy là giảm khối lượng của vật liệu, tăng độ bền và bảo quản được tốt.Trong quá trình sấy nước được cho bay hơi ở nhiệt độ bất kì do sựkhuếch tán bởi sự chênh lệch độ ẩm ở bề mặt và bên trong vật liệu vàbởi sự chênh lệch áp suất hơi riêng phần của nước tại bề mặt vật liệu
và môi trường xung quanh Sấy là một quá trình không ổn định, độ
ẩm của vật liệu thay đổi theo không gian và thời gian
Quá trình sấy được khảo sát về hai mặt: Tĩnh lực học và động lựchọc
Trong tĩnh lực học, sẽ xác định được mối quan hệ giữa các thông
số đầu và cuối của vật liệu sấy và của tác nhân sấy dựa trên phươngtrình cân bằng vật chất _ năng lượng, từ đó xác định được thành phầnvật liệu, lượng tác nhân sấy và nhiệt lượng cần thiết
Trong động lực học, sẽ khảo sát mối quan hệ giữa sự biến thiên của
độ ẩm vật liệu với thời gian và các thông số của quá trình ví dụ nhưtính chất và cấu trúc của vật liệu, kích thước vật liệu, các điều kiệnthủy động lực học của tác nhân sấy và thời gian sấy thích hợp
Trang 15Sấy là một trong những khâu quan trọng trong công nghệ sau thuhoạch, chế biến và bảo quản nông sản Trong quy trình cộng nghệ sảnxuất của rất nhiều sản phẩm đều có công đoạn sấy khô để bảo quảndài ngày, nâng cao giá trị sản phẩm Sấy còn tạo ra nhiều loại sảnphẩm khác nhau của cùng một loại nguyên liệu Các sản phẩm nôngnghiệp dạng hạt như thóc, ngô, đậu, lạc… sau khi thu hoạch cần làmkhô kịp thời nếu không chất lượng sản phẩm sẻ bị giảm, thậm chíhỏng, dẫn đến tình trạng gia tăng hao hụt sau thu hoạch Các sảnphẩm nông nghiệp dạng củ, quả như khoai tây, sắn, vải thiều, nhãnxoài, rau các loại rất cần sấy để tạo ra một số sản phẩm có giá trị,nâng cao hiệu quả kinh tế.
Như vậy sấy đóng vai trò vô cùng quan trọng, nhu cầu sấy nói chung cũng như sấy nông sản nói riêng ngày càng lớn và đa dạng
2/ Tác nhân sấy:
2.1 Nhiệm vụ của tác nhân sấy:
Tác nhân sấy có nhiệm vụ sau:
1. Gia nhiệt cho vật sấy
2. Tải ẩm: mang ẩm từ bề mặt vật vào môi trường
3. Bảo vệ vật sấy khỏi bị hỏng do quá nhiệt
Tùy theo phương pháp sấy, tác nhân sấy có thể thực hiện một hoặc haitrong ba nhiệm vụ nói trên
Khi sấy đối lưu, tác nhân sấy làm hai nhiệm vụ gia nhiệt và tải ẩm.Khi sấy bức xạ, tác nhân sấy làm nhiệm vụ tải ẩm và bảo vệ vật sấy.Khi sấy tiếp xúc tác nhân sấy làm nhiệm vụ tải ẩm
Khi sấy bằng điện trường tấn số cao, tác nhân sấy làm nhiệm vụ tải ẩm
Trang 16Khi sấy chân không chỉ có thể cấp nhiệt bằng bức xạ hay dẫn nhiệt hoặc kết hợp bơm chân không và thiết bị ngưng kết ẩm (sấy thăng hoa),
vì vậy phương pháp sấy chân không không cần tác nhân sấy
2.2 Các loại tác nhân sấy:
2.2.1.Không khí ẩm:
Là loại tác nhân sấy không thông dụng nhất có thể dùng cho hầu hết các loại sản phẩm Dùng không khí ẩm không sợ ô nhiễm sản phẩm sấy Tuy vậy dùng không khí ẩm làm tác nhân sấy cần trang bị thêm bộ gia nhiệt không khí (calorifer khí – hơi hay khí – khói); nhiệt độ không khí
để sấy không thể quá cao, thường nhỏ hơn 5000C vì nếu nhiệt độ cao hơn thiết bị trao đổi nhiệt phải sử dụng thép hợp kim hay gốm sứ chi phícao
2.2.2.Khói lò:
Dùng khói lò làm tác nhân sấy có ưu điểm là phạm vi nhiệt độ rộng từ
10000C, không cần calorife Tuy vậy dùng khói lò có nhược điểm là khói
có thể làm ô nhiễm sản phẩm sấy Vì vậy khói chỉ dùng cho càc vật liệu không sợ ô nhiễm như gỗ, đồ gốm, một số loại hạt có vỏ
2.2.3.Hơi quá nhiệt:
Dùng hơi quá nhiệt làm tác nhân sấy trong trường hợp sản phẩm sấy
dễ cháy nổ và sản phẩm sấy chịu được nhiệt độ cao vì sấy bằng hơi quá nhiệt nhiệt độ thường lớn hơn 1000C (sấy ở áp suất khí quyển)
3/ Cấu trúc hệ thống sấy:
3.1.Các bộ phận cơ bản của hệ thống sấy:
Hệ thống sấy bao gồm các bộ phận cơ bản sau:
Trang 173.1.1.Tang sấy:
Buồng sấy là không gian thực hiện quá trình sấy khô vật liệu Đây là
bộ phận quan trọng nhất của hệ thống sấy Tùy theo phương pháp sấy, loại thiết bị sấy mà buồng sấy có dạng khác nhau Ví dụ thiết bị sấy buồng, bộ phận buồng sấy có thể nhỏ như một cái tủ, có thể lớn như mộtcăn phòng Trong thiết bị sấy hầm, buồng sấy là một buồng có chiều dài lớn như một đường hầm (tuynen) Trong thiết bị sấy phun, buồng sấy là một buồng hình trụ đứng hay nằm ngang Trong thiết bị sấy khí động, buồng sấy là một ống hình trụ đứng, có chiều cao lớn
3.1.3.Bộ phận thông gió và tải ẩm:
Bộ phận này có nhiệm vụ tải ẩm từ vật sấy vào môi trường Khi sấy bức xạ việc thông gió còn có nhiệm vụ bảo vệ vật sấy khỏi quá nhiệt.Các thiết bị sấy dưới áp suất khí quyển đều dùng môi chất đối lưu (tự nhiên hay cưỡng bức) để tải ẩm Trong các thiết bị này đều cần tạo điều kiện thông gió tốt trên bề mặt vật liệu để ẩm thoát ra từ vật được môi chất mang đi dễ dàng Khi thông gió cưỡng bức bộ phận này gồm: các quạt gió, các đường ống dẫn gió cấp vào buồng sấy, đường hồi (nếu có), ống thoát khí…