Từ quá trình thực nghiệm của bài nấu frit FTV01 và FTV02, từ kết luận và định hướng điều chỉnh trên và nấu các bài phối liệu mới chọn được bài frit điều chỉnh FTV08 có thành phần hóa và các điểm nhiệt độ chảy tương đương với mẫu đối chứng.
4.1. Thành phần đơn.
Bảng 10: Thành đơn FTV08. [ %TL]
Tên nguyên liệu Đơn FTV 08
Feldspat Phú Thọ 50 Feldspat Ấn Độ - Boric 22 Borax 22 Quazt Yên Hà 6 Tổng ( % ) 100 4.2. Nấu thử nghiệm.
Điều kiện nấu đơn FTV08 giống như điều kiện nấu 2 mẫu FTV01 và FTV02.
31
nhiên, các hạt frit còn to hơn và cứng hơn. Do vậy, khi nghiền để kiểm tra sẽ khó khăn hơn.
4.3. Kiểm tra kết quả frit nấu lần 2.
Các mẫu được kiểm tra lại thành phần hóa, đo hệ số giãn nở nhiệt, khảo sát các trạng thái nhiệt độ chảy để đánh giá sơ bộ.
4.3.1.Khảo sát các trạng thái nhiệt độ chảy.
Khảo sát các trạng thái nhiệt độ chảy, đồng thời so sánh với mẫu frit của nhà máy sứ vệ sinh Inax. Mẫu được nghiền ướt trong cối mã não, đến độ mịn qua sàng 16000 lỗ/cm2, sau đó được đem sấy khô. Tạo mẫu thử các điểm nhiệt độ chảy dạng hình trụ, kích thước: = 8mm; H = 10mm. Các mẫu thử được đặt trên tấm siliccacbua. Nhiệt độ thử: 660oC; 720oC; 760oC; 820oC; 870oC.
Bảng 11: Kết quả khảo sát nhiệt độ chảy.
Chỉ tiêu Mẫu FTV 08 Men Inax Nhiệt độ 710o
C Men ở điểm 3 Men ở điểm 3 Nhiệt độ 770o
C Men ở điểm 4 Men ở điểm 4 Nhiệt độ 810o
C Men ở điểm 5 Men ở điểm 5 Nhiệt độ 850 o
C Trên đoạn e
Nhiệt độ 860 o
C Trên đoạn e
32
Hình 3: Trạng thái mẫu tại nhiệt độ T =7700C
Hình 4: Trạng thái mẫu tại nhiệt độ T = 8100C.
33
Hình 6: Trạng thái mẫu tại nhiệt độ T = 8600C
4.3.2. Kiểm tra lại thành phần hóa.
Sau khi gửi mẫu đi phân tích để xác định thành phần hóa. Thu được kết quả như sau:
Bảng 12: Thành phần hóa thực tế mẫu FTV08. [ %TL]
B2O3 SiO2 Al2O3 CaO MgO TiO2 Na2O K2O Fe2O3
25,75 50,34 10,72 0,98 0,55 0,00 11,85 0,52 0,17
(Phân tích tại Viện Vật liệu Xây dựng) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nhận xét:
Qua hình 2, 3, 4, 5, 6, kết quả bảng 12, 13 và kết quả thử hệ số giãn nở nhiệt chúng ta thấy rằng: Mẫu FTV08 có các điểm nhiệt độ chảy tương đương với mẫu đối chứng Inax. Mẫu FTV08 có nhiệt độ chảy chỉ chênh so với mẫu đối chứng Inax 5 0C Đồng thời, chúng ta cũng thấy bài men FTV08 có thành phần hóa, hệ số giãn nở nhiệt tương đương so với mẫu đối chứng Inax.
4. Kết luận
Bảng 13: Bảng so sánh thành phần hóa của mẫu FTV08 và mẫu Inax.[%TL]
Mẫu B2O3 SiO2 Al2O3 CaO MgO TiO2 Na2O K2O Fe2O3 FTV0 8 25,75 50,34 10,72 0,98 0,55 0,00 11,85 0,52 0,17 Inax 25,05 50,64 10,49 0,08 0,02 0,04 9,51 1.20 0,02
34 Bảng 14: Hệ số giãn nở nhiệt. [.10-6/K] T0,C Mẫu 200 250 300 350 400 450 500 FTV08 13,4 13,5 13,7 13,8 13,7 13,5 14,4 Inax 14,9 15,0 15,1 15,3 15,5 15,7 16,0
Qua quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài nhóm thực hiện đề tài rút ra một số kết luận sau:
- Nghiên cứu được nguyên liệu trong nước sản xuất men frit trợ chảy dùng trong sản xuất sứ vệ sinh: Quazt, trường thạch.
- Xác định được đơn phối liệu FTV08 nấu thử nghiệm là đơn tối ưu. - Từ nguyên liệu trong nước đã tính được đơn phối liệu có thành phần
hóa tương tự như của nhà máy Inax. Đơn phối liệu đã được thử nghiệm thành công tại nhà máy sứ vệ sinh Inax, Công ty Sứ Thanh Trì
- Bài phối liệu có hệ số dãn nở nhiệt, nhiệt độ chảy, thành phần tương tự như của men Inax.
PHẦN IV: NẤU SẢN XUẤT
Mục tiêu là nghiên cứu công nghệ sản xuất men frít sử dụng cho sứ vệ sinh nên trong quá trình nghiên cứu nhóm nghiên cứu đã nhận thấy sản xuất frít sứ vệ sinh cũng như sản xuất thuỷ tinh, nên qui trình sản xuất cũng như qui trình nấu thủy tinh nhưng do có những tính chất đặc biệt, nên qui trình nấu có điều kiện ràng buộc. Như quá trình gia công frit sau khi nấu và điều kiện làm lạnh sản phẩm cũng như kích thước của sản phẩm.
35
Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất frit men cho sứ vệ sinh
Cân định lượng Trộn đều bằng máy trộn Nạp liệu vào lò nấu frít Làm mát bằng quạt cao áp Cán frit
Feldspar Quazt Axit boric Borax
Kiểm tra, đóng bao nhập kho
36
1. Yêu cầu kỹ thuật đối với nguyên liệu
Stt Nguyên liệu Độ ẩm Cỡ hạt Ghi chú
1 Feldspar 2% Qua sàng 4900lỗ/ cm2
2 Quazt 2% Qua sàng 4900lỗ/ cm2
3 Borax 2% Không vón cục
4 Axit boric 2% Không vón cục
Các nguyên liệu feldspar, quazt đảm bảo được thành phần hóa theo yêu cầu. Quá trình cân trộn nguyên liệu theo bài phối liệu, trộn đều nguyên liệu trong máy trộn.
Nấu frít Phối liệu sau khi trộn được nạp vào lò thời gian bắt đầu nhập đến lúc xong 2030 phút, sau khi đạt thời gian thì kéo sợi để kiểm tra độ đồng nhất, nếu không đạt thì tiếp tục nấu, nếu đạt thì nấu chuyển sang hoạt hoá. Quá trình xả frit ra băng tải và cán frit trên băng tải với chiều dày cán từ 0.5-1mm. Sau đó được làm mát bằng quạt cao áp thổi gió trực tiếp vào và xả xuống thùng chứa. Khi sản phẩm nguội đạt yêu cầu chuyển sang đóng bao nhập kho
2. Sản xuất Frit men
Nhóm nghiên cứu đã nấu mẻ 500 kg bài phối liệu FTV08 nhóm đề tài đã thử nghiệm trên dây chuyền sản xuất tại công ty TNHH Inax Việt Nam, độ bóng, chất lượng bề mặt, tương đương với mẫu frit men cho sứ vệ sinh của công ty(Có hợp đồng bán hàng kèm theo). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Thực hiện thử nghiệm tại công ty sứ vệ sinh Thanh Trì bài men sản xuất của công ty cho kết quả tốt hơn khi sử dụng thêm men frit vào trong bài men
37
PHẦN IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Qua quá trình thực nghiệm nghiên cứu và điều chỉnh các đơn phối liệu frit men cho sứ vệ sinh nhóm thực hiện đã rút ra kết luận sau:
- Đã hoàn thành việc nghiên cứu các nguyên liệu trong nước dùng để sản xuất men frit cho sứ vệ sinh đó là: feldspar và quazt
- Đã xác định được đơn phối liệu FTV08 tối ưu và xác lập được dây chuyền công nghệ sản xuất. Chọn bài phối liệu FTV08 để sản xuất
- Kiểm tra được các tính năng kỹ thuật của men frit nghiên cứu được là FTV08 và so sánh đối chứng với mẫu Frit men của Inax.
Thành phần hóa của sản phẩm đề tài và mẫu đối chứng:
Mẫu
B2O3 SiO2 Al2O3 CaO MgO TiO2 Na2O K2O
FTV08
25,75 50,34 10,72 0,98 0,55 0,00 11,85 0,52 Inax
25,05 50,64 10,49 0,08 0,02 0,04 12,01 1,20
(Kết quả phân tích tại viện vật liệu xây dựng và viện sành sứ thủy tinh)
Hệ số giãn nở nhiệt. [.10-6/K] T0,C Mẫu 200 250 300 350 400 450 500 FTV08 13,4 13,5 13,7 13,8 13,7 13,5 14,4 Inax 14,9 15,0 15,1 15,3 15,5 15,7 16,0
- Triển khai sản xuất qui mô nhỏ và qui mô bán công nghiệp đề tài đã sản xuất được 500kg frít với giá thành là 18.400đ/kg, nếu nấu với sản lượng đại trà thì sẽ giảm được giá thành (Xem phụ lục tính kinh tế) so với giá đang nhập khẩu của nước ngoài là thấp hơn, giá nhập khẩu là 32.000đ/kg.
38
2. Kiến Nghị
- Từ những kết quả nghiên cứu đã đạt được của đề tài, nhóm đề tài nghiên cứu xin đề nghị cho phép nghiệm thu đề tài ở các cấp.
- Cần tiếp tục tìm kiếm nguồn nguyên liệu chứa bo có giá thành thấp hơn để thay thế hóa chất như borax, boric trên.
- Nhóm đề tài xin trân thành cảm ơn Vụ Khoa học Công nghệ Bộ Công Thương, Viện Nghiên cứu Sành sứ Thuỷ tinh Công nghiêp, Công ty TNHH Inax Việt Nam, Công ty Sứ Vệ sinh Thanh Trì và các đồng nghiệp đã tạo điều kiện giúp đỡ chúng tôi trong quá trình thực hiện đề tài.
39
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Bộ môn silicat. Kỹ thuật sản xuất thuỷ tinh (Tập I, II) Trường đại học Bách Khoa Hà nội xuất bản - 1994 [2]. Huỳnh Đức Minh, Nguyễn Thành Đông.
Kỹ thuật sản xuất gốm sứ. Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật 2009. [3]. From technology through machinery to kilns for Sacmi tiles. 1995.
[4]. Bộ môn silicat. Hoá lý silicat. Trường đại học Bách Khoa Hà nội. Xuất bản năm 1970.
[5]. Nguyễn Đăng Hùng. Công nghệ sản xuất vật liệu chịu lửa. Nhà xuất bản Bách Khoa Hà Nội 2006.
[6]. Nguyễn Văn Dũng. Kỹ thuật sản xuất gốm sứ. Nhà xuất bản Bách Khoa Đà Nẵng.
[7]. Viện nghiên cứu sành sứ và thủy tinh Việt Nam. Đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu công nghệ sản xuất frít trong làm men nền cho sản xuất gạch ceramic”. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
[8]. Http://vi.wikipedia.org/wiki/Men_g%E1%BB%91m. Tài liệu về frit.
[9]. Nguyễn Văn Dũng. Trƣờng Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng. Bài báo:
40
Phục lục: Tính toán kinh tế
Từ bài phối liệu FTV 08 tính chi phí cho 500 phối liệu để nấu được 425 kg (tỷ lệ hao hụt khi nấu 15%).
Stt Tên nguyên liệu Đơn FTV08 Đơn giá(đ/kg) Thành tiền(đ) 1 Quazt 30 1200 36.000 2 Feldspar 250 2000 500.000 3 Borax 110 15000 1.650.000 4 H3BO3 110 23000 2.530.000 Tổng 500 4.716.000
Lượng Gas tiêu hao 0.2 kg /kg sản phẩm (giá gas 25.000đ/kg) 2.125.000
Chi phí nhân công, chi khác 900.000
Chi phí điện nước 100.000
Tổng chi phí cho nấu 425kg frít 7.841.000
Đơn giá sản xuất của 1kg frit 18.400