Проект цеха "Обжиг" по производству керамического кирпича М 150
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
мпературах обжига известь вступает в реакцию с глиноземом и кремнеземом и, образуя эквтектические расплавы в виде алюмокальциевых силикатных стекол, резко понижает температуру плавления глины.
Оксид железа Fe2О3 содержится в глинах в виде примесей и оказывает на них и на обожженный черепок прежде всего красящее действие. Температуру плавления глины оксиды железа заметно понижают лишь при обжиге в восстановительной среде. Содержание оксидов железа (в переiете на Fe2О3) находится в пределах от долей процента в наиболее чистых беложгущихся глинах до 8-10% в кирпичных.
Диоксид титана ТiO2 участвует в примесях и его содержание не превышает 1,5%. Диоксид титана придает обожженному черепку окраску зеленоватых тонов.
Щелочные оксиды К2O, Na2O входят в состав некоторых глинообразующих минералов, но в большинстве случаев присутствуют в примесях в виде растворимых солей и полевошпатных песках. Их содержание составляет до 5-6%. Они ослабляют красящее действие Fe2О3 и ТiO2 и понижают температуру плавления глин.
Добавки к глинам вводятся для регулирования свойств керамики и снижения расхода дефицитных глин. По влиянию на свойства они делятся на: отощающие, выгорающие, флюсующие, химические и специального назначения.
Отощающие добавки - это материалы, снижающие пластичность и усадку глин в сушке и обжиге. К ним относятся: кварц, шамот, золы, шлаки. [3-7].
1. Кварцевые материалы - наиболее распространенные природные отощающие добавки. К ним относятся жильный кварц, кварцевые пески и кремень. Они состоят из кремнезема и являются отощителями из-за способности не давать усадку при сушке и обжиге. Кварц и его кристаллические разновидности устойчивы к действию кислот (за исключением плавиковой) и менее стойки к щелочам. Степень воздействия щелочей на кварц тем выше, чем мельче его зерна. При нагревании кварц претерпевает модификационные превращения в твердой фазе: при 575С он перекристаллизуется из ?-кварца в ?-кварц с увеличением объема, что может привести к растрескиванию изделий. При 870С он превращается в тридимит, а при 1410С - в кристобалит. При 1710С кварц плавится и при резком охлаждении дает кварцевое стекло. Эти особенности кварца в технологии керамики известны и учитываются при разработке режимов обжига: при температурах указанных превращений скорость подъема и охлаждения замедляют. Заменителями жильного кварца могут быть чистые кварцевые пески, а также пески, получаемые при отмучивании каолинов.
2. Шамот изготовляют обжигом огнеупорных или тугоплавких глин при температурах 1000тАж1400С. Его применяют как отощитель керамических масс, при производстве облицовочных плиток, фарфора и фаянса, шамотных огнеупоров. Шамот в отличие от других отощителей не понижает огнеупорности масс. Зерновой состав и количество шамота определяются рецептурой массы для разных видов изделий. Лучше применять его тонкозернистым и при совместном помоле с глинистыми минералами для равномерного распределения в массе.
На многих керамических заводах вместо шамота применяют измельченный бой готовых изделий или утильного обжига, а также бой огнеупоров, который предварительно сортируют и очищают от загрязнений. На кирпичных заводах вместо шамота используют молотый обожженный кирпич. Но количество этих отходов невелико, поэтому они не оказывают заметного влияния на свойства масс. Применение боя и отходов кирпича важнее с точки зрения их утилизации, создания безотходных технологий и охраны окружающей среды.
3. Дегидратированная глина применяется при недостатке отощителей. Она получается нагреванием обычной глины до 600тАж700С, когда та теряет пластичность при удалении химически связанной воды. Ее применяют чаще в производстве грубой строительной керамики. Это позволяет снизить сроки сушки без появления трещин на изделиях, расширить базу отощителей.
Флюсующиеся добавки (плавни)
Флюсующие материалы (плавни) - это материалы, взаимодействующие в обжиге с глинистыми минералами с образованием более легкоплавких соединений. Поэтому введение в состав массы плавней улучшает степень спекания и снижает температуру обжига. Плавни делят на две группы: флюсующие, имеющие низкую температуру плавления, - полевые шпаты, пегматиты, сиениты - и материалы с высокой температурой плавления, но дающие при обжиге легкоплавкие соединения с компонентами массы - мел, доломит, тальк.
1. Полевые шпаты представляют собой плавни, широко применяемые в производстве тонкой керамики. Различают следующие виды полевых шпатов.
Калиевый полевой шпат (ортоклаз) - K2OAl2O36SiO2. Цвет его от белого, серого, желтоватого до коричнево- и темно-красного в зависимости от примесей. Плотность - 2,55 г/см3. Температура начала плавления - 1200С.
Натриевый полевой шпат (альбит) - Na2OAl2O36SiO2 . Цвет белый, чаще светлых оттенков, но встречается также красного, желтого, серого и других тонов. Плотность - 2,6 г/см3 , температура плавления - 1160тАж1190С.
Известковый полевой шпат (анортит) - СаОAl2O32SiO2. Обычно желтоватого цвета. Температура плавления около 1550С.
Плагиоклазы - это полевые шпаты, содержащие смесь альбита и анортита в разных соотношениях. Обычно белого цвета. Плотность 2,62тАж2,76 г/см3.
Полевые шпаты редко встречаются в чистом виде, чаще - в смеси этих минералов. Основное требование, предъявляемое к ним - легкоплавкость. При введении в состав массы в обжиге они образуют вязкое стекло, кото