Технологія

ПІЧНІ КАХЛІ

Пічні кахлі згідно з ГОСТ виготовляють двох видів: рядові і декоративні

Рядові кахлі можуть мати гладку і рельєфну лицьову поверхню, декоративні - художній малюнок на лицьовій поверхні. За способом декорування декоративні кахлі можуть бути одноколірними або кольоровими, покриті прозорою або кольоровою глазур'ю.

За формою кахлі підрозділяють на кутові та прямокутні

Основною сировиною для виробництва пічних кахлів служать високопластичних (жирні), добре формуються легкоплавние гончарні глини. При заутворі водою вони утворюють пластичне тісто, що зберігає форму після просушування, в процесі випалу набувають твердість каменю і не руйнуються водою.

За своїми властивостями глини підрозділяють на високо-, середньо- і малопластичні. Глини з підвищеним вмістом піску (суглинки) іноді використовують у виробництві кахлів в якості зменшення жирності більш жирних глин.

У більшості випадків глини мають забарвлення жовту, коричневу, зеленувату, сірувате та ін Після випалу вони набувають жовтуватий, оранжевий, коричневий або червоно-бурий кольори (колір глини після випалу залежить від вмісту в ній окисів заліза).

Глини, що містять значні домішки оксидів заліза, після випалу мають червоний колір. При вмісті їх до 4% обпалена глина виходить блідо-рожевого кольору, а при ще меншій кількості оксидів - білого.

Глина, що має включення частинок вапняку величиною 1 мм в діаметрі і більше, для виробництва пічних кахлів не придатна.

Щоб виявити наявність у глині вапнякових включень, її змочують декількома краплями соляної кислоти, яка викликає «закипання» цих включень, виділяючи піну. Краплі кислоти на включеннях, що не містять вапна, залишаються прозорими.

Не менш шкідливою домішкою в глині є і включення сірчаного колчедану (піриту), які зустрічаються в деяких сортах глин у вигляді бурих кристалів з металевим блиском. До шкідливих домішок відносять також і включення вугілля, деревини, коренів рослин, так як, згораючи при випалюванні, вони залишають пори в черепку виробу.

Придатність глини для виробництва пічних кахлів можна визначити при зовнішньому огляді. Так жирні глини в розрізі мають блискучу поверхню, яка на ощюпь справляє враження милообразного речовини, при заутворі водою утворює тісто, сильно ліпнущуе до рук і важко піддається розмішуванню в однорідну масу. Худі глини в розрізі мають матовий колір, на дотик явно відчувається недостатня зв'язність, великий вміст піску. Пластичність визначають так: з приготування глиняної маси роблять кульку діаметром 4 ... 5 см, поміщають його між двома дощечками і поступово здавлюють. Якщо на поверхні здавленого кульки не утворюються тріщини, то така глина придатна для виробництва кахлів.

Перед тим як приступити до видобутку глини, виконують розкривні роботи - знімають верхній рослинний шар землі і тонкий шар глини.

Глина, видобута в кар'єрі без попередньої підготовки, не придатна для виготовлення кахлів. Для отримання якісних пічних кахлів її необхідно перш за все усереднити за складом. Для цього в процесі видобутку глину в кар'єрі складують у відкриті глинозапасники - бурти. Більш надійним способом усереднення є завезення глини на завчасно підготовлений майданчик. Там її укладають шарами 15 ... 20 см по всій площі бурту висотою до 1 м. Для отримання кахлів хорошої якості з глини видаляють камені і домішки, руйнуючи її природну структуру, отримують однорідну масу за складом і вологості, а також надають масі належні формувальні властивості.

ПРИРОДНА ПІДГОТОВКА І ПЕРЕРОБКА СИРОВИНИ

Природна підготовка і переробку сировини роблять спочатку фізико-хімічними способами (літування, виморожування, замочування), а потім її переробляють на глинопереробних агрегатах.

Літування. Здобуту в кар'єрі глину укладають на 6 ... 12 місяців для летованія на відкритий майданчик в бурти довжиною 50 м, шириною по низу 2,5 ... 3, по верху - 1,5 ... 2 м.

Під впливом тепла, дощу і вітру глина розпушується, тобтоокремі частки її стають рухливими, і вона легше розчиняється водою і перетворюється в однорідну масу. З усіх способів, що підвищують пластичність сировини, літування технологічно найменш ефективно, одак глина, піддана літуванню, володіє значно більш високими формувальними властивостями, ніж безпосередньо узята з кар'єру.

Виморожування. Глину, здобуту в кар'єрі, укладають на відкритий майданчик в бурти висотою до 1 м. В процесі промерзання природна структура глини руйнується. Спосіб виморожування, як дуже ефективний, слід застосовувати при необхідності покращення технологічних властивостей глини для виробництва високоякісних виробів. Вилежатися і виморожений глина розробляється в буртах уступами, в результаті її верхні і нижні шари перемішуються.

Замочування. Глину замочують у буртах або в спеціально виритих траншеях, додаючи таку кількість води, при якому вона перетворюється на масу нормальної густоти. Наприклад, для 1 м3 глини природної кар'єрних вологості необхідно в середньому 100 л води. Природну її обробку роблять безпосередньо в кар'єрі при видобутку, завдяки чому глина стає придатною до подальшої механічної обробки. Глину переробляють на вальцях грубого і тонкого помелу, двозальний глиномес або стрічковому пресі. Потім глиномаси подають через завантажувальний люк в корпус змішувача, де вона перемішується, зволожується і переміщається лопатями до розвантажувального люка, звідки надходить до приймальні коробку стрічкового преса. Швидкість переміщення маси до розвантажувального люка, а отже, і продуктивність змішувача залежать від кута повороту лопатей (чим менше кут повороту, тим вище якість перемішування). Оптимальний кут повороту лопатей становить 11 ... 25°. Максимально допустима відносна вологість глиномаси, що надходить у виробництво, повинна становити 19 ... 20%. Вологість визначають як звичайними, так і прискореними методами. Для визначення вологості термоваговим методом використовують сушильну шафу, термометр зі шкалою 150 ° С, ваги технічні до 1 кг і металеві бюкси.

ФОРМОВКА

Формовку глиняної маси на Валюшку виробляють на стрічковому пресі. Відформований глиняний брус ріжуть за розмірами вручну на ручному резательном верстаті або напівавтоматі СМК-163. Відформовані Валюшку укладають у пакети і на майданчикових вагонетках, транспортують а камеру вилежування на строк не менше 15 днів після досягнення вологості 21%. З камери вилежування Валюшка за допомогою транспортера надходить на вторинну переробку в стрічковий прес. Після цього глиняний брус, що виходить з мундштука преса, розрізають на пластини-заготовки, розміри яких відповідають величині формованих виробів. Нарізані заготовки подають до місця формування кахлів. Для запобігання висихання заготовок їх складують біля преса і вкривають вологою мішковиною або поліетиленовою плівкою.Формування пічних кахлів механічним способом здійснюється на універсальному ексцентрикової штамповочном пресі, який приводиться в рух електромотором через редуктор за допомогою клинопасової передачі.

Прямі, плоскі і кутові кахлі формують разом з румпи в металевих роз'ємних формах з алюмінію.

У процесі пресування форми з лицьового боку змащують сумішшю з розрахунку на 1 л гасу - 50 г стеорину.

У нижню частину форми кладуть певної вели ¬ чини заготівлю, потім її переміщають до центру преса під верхню частину форми з орнаментом. Пусковим пристроєм приводять у рух верхню частину форми.

Універсальний прес обслуговує три робочих, які виготовляють 120 ... 150 прямих або 90 ... 120 кутових кахлів в 1 ч. Відбитки лицьовій частині кахлю повинні бути чіткими і гладкими. Верхні і нижні прямі карнизні та цокольні кахлі формують на стрічковому пресі, обладнаному спеціальним мундштуком.Кахлі виймають з форми і укладають на дерев'яні рамки розміром 2000x200 мм по 7 штук. Рамки встановлюють на стелажі для сушіння.

СУШКА

На підприємствах з виробництва пічних кахлів-кахлів у весняно-літній період застосовують природну сушку в сушильних приміщеннях, обладнаних прнточно-витяжною вентиляцією і відкритими стелажами. Стелажі встановлюють по всьому приміщенню з проходом посередині і між ними. На них укладають рамки з кахлем-сирцем. Припливні канали розташовують в стінах приміщення з протилежних сторін, а витяжні шахти - в перекриттях. В осінньо-зимовий період застосовують штучний підігрів повітря (за допомогою електрокалориферів) або використовують тепло, випромінюване печами при випалюванні або охолодженні кахлів.

Для рівномірного твердіння під час сушіння кахлі з тонкостінними виступаючими частинами декоративно-художнього рельєфу накривають обгортковим папером або поліетиленовою плівкою. У міру підсихання виробів пріточпо-витяжні канали відкривають, що дозволяє регулювати надходження тепла і необхідний повітрообмін. У спекотну погоду канали відкривають менше, а в прохолодну - більше. У сиру і дощову погоду, коли сушка відбувається повільніше, реко ¬ мендується повністю відкривати припливно-витяжпие канали, підігрівати електрокалорифером вступник повітря в сушильній приміщенні або подавати тепле повітря від печей вентиляторами по трубах. У тиху погоду припливні канали повинні бути відкриті більше, при невеликому вітрі - дещо менше. Якщо глини володіють поганими сушильними властивостями (глини з високим числом пластичності), порядок сушіння повинен бути приблизно таким: у тій частині сушильного приміщення, де укладена на стелажах свежесформованний кахель-сирець, припливні канали в перший час сушіння (1 добу і більше) тримають повністю закритими, а витяжні канали відкривають на одну чверть, потім ще через 1 ... 2 доби - на одну третину, а в останньому періоді сушіння їх відкривають поліостью. Вологість повітря в сушильних приміщеннях визначають, психрометром.

Термін витримування сирцю при закритих припливних каналах і послідовність сушіння встановлюють практичним шляхом.
Тривалість сушіння кахлів при температурі 18 ... 25 ° С становить 140 ч. Після 3 ... 4 днів подвялнва-ня до вологості 14 ... 16% кахлі вручну поправляючи, кромки зачищають ножем на металевих або мармурових плитах, вирівнюютьвироби і кути зовнішніх площин. Щоб уникнути пошкодження чи засмічення лицьової поверхні плити ретельно очищають від відходів. Для кріплення кахлів дротом між собою та пічного кладкою в румпа виконують отвори діаметром 4 мм. Лицьову поверхню кахлів полірують поролоновою губкою, зволоженою водою. Досушують їх у тому ж приміщенні, укладаючи на рамки й стелажі, При досягненні кахлями вологості 6 ... 8% їх транспортують до печі і укладають поблизу завантажувального ходка. Перед випалом сухі кахлі сортують.

НАНЕСЕННЯ ГЛАЗУРІ НА КАХЛІ

Глазур представляє собою легкоплавку склоподібну масу, що наноситься на лицьову поверхню кахлів у вигляді тонкого шару. Вона надає виробам велику механічну міцність, стійкість проти атмосферних і хімічних впливів, робить їх непроникними для рідин і газів; крім того, гла ¬ зурь надає поверхні кахлів красивий блиск і соковитість кольору. При покритті виробів кольоровими поливами отримують різні тони.

Перед нанесенням глазурі кахлі сортують, ретельно очищають щіткою від забруднення і пилу, а потім миють. Глазур наносять шаром товщиною 1 ... 1,5 мм методом занурення (занурення) або поливу. При приготуванні сирої фріттованной глазурі компоненти змішують з водою до досягнення глазур'ю густоти рідкої сметани. Глазур не повинна втрачати своєї густоти в період усього процесу глазурирования. При нанесенні глазурі шляхом занурення лицьового боку кахель легко вбирає в себе воду, а тверді частинки пристають до його поверхні у вигляді шару, товщина якого залежить від ступеня густоти розчину і від тривалості занурення. Для тонких кахлів, швидко всмоктують воду, рекомендується брати більш густі розчини глазурі. При зануренні виріб тримають в гумових рукавичках пальцями за такі місця, де не потрібна глазурування. Сліди пальців покривають глазур'ю з допомогою пензля.

Вручну глазур наносять на кахлі методом поливання.

Полив всій поверхні кахлю в один налив гуртки, одночасно, без перерв створює рівномірний шар глазурі.

Не допускається глазурирования неочищених від пилу і бруду пічних кахлів.

Отглазурірованіе кахлі розкладають на майданчику біля печі для висихання.

ВИПАЛ

Випал пічних кахлів виконують в печах періодичної або безперервної дії (тунельний печах). Безглазурний («утильний») випал виконують для додання черепку механічної міцності і збереження необхідної пористості. Другий випал, що носить назву «бісквітного», полягає в покритті пористого черепка склоподібної глазур'ю для захисту кахлів від забруднення, проникнення вологи і т.д.

Безглазурному випалу піддають добре висушені кахлі із залишковою вологістю до 8%. Чим вона нижча, тим менше при випалюванні утворюється тріщин на черепку.

Якість випалу як безглазурного, так і глазурного багато в чому залежить від правильного розміщення виробів в робочих камерах обпалювальне печі.

Безглазурний випал виконують у безмуфельной камері печі періодичної дії. Кахлі завантажують в камеру печі попарно, розташовуючи їх лицьовими поверхнями всередину по всій висоті обпалювальне каналу, починаючи від передньої стінки камери.

Висушені після глазурирования пічні кахлі завантажують у муфельну камеру нижнього поверху печі.

Після завантаження печі, закладають завантажувальні ходки в дві стінки. Зовнішню стінку ретельно обмазують глиняним розчином, щоб уникнути утворення тріщин на виробах, які перебувають під час випалу у ходка.

Тривалість випалу від його початку і до вивантаження виробів становить 48 ... 60 годин.

Спільний випал проходить в три етапи:
1. підігрів завантажених виробів до температури 150 ... 200 ° С
2. підйом температури до 930 ... 980 ° С
3. витримка при температурі 980 ° С

Готові кахлі мають правильну форму, без викривлень, опуклостей, западин, тріщин, рівномірно, без пропусків покриту глазур'ю лицьову поверхню.

Кахлі повинні бути рівномірно випалені, без спікання черепка, при постукуванні по них дерев'яним молотком давати чистий, недеренчливий звук.

На тильній стороні у кахлів повинно бути пристосування - румпа висотою не менше 30 мм для з'єднання їх між собою і з кладкою печі.

Розташування румпи на кахлі не нормується. Вона повинна мати потовщення зверху, що забезпечить кріплення кахлів металевими скобами, або отвори для кріплення кахлів дротом.