122904 (592725), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Сода кальцинована, марки Б, має такий хімічний склад (масові %):
- 59,0; втрати при прожарюванні - 41,0%.
Рідке скло, його хімічний склад (масові %):
- 31,6;
- 49,5; втрати при прожарюванні - 18,9%. Щільність становить ρ = 1,40 г/см³ і відно-шення
/
= 1,5 [5,6].
Глини - це природні водоалюмосилікати з різними домішками, що здатні при замішуванні з водою утворювати пластичне тісто, яке після випалу необоротно переходить у каменеподібний стан.
У хімічному складі глин присутні наступні основні оксиди:
,
, CaO, MgO,
,
,
,
.
Кремнезем
знаходиться в глинах у зв'язаному і вільному стані: зв'я-зувальний кремнезем входить у склад глиноутворюючих мінералів, вільний представлений домішками кварцового піску. Загальний вміст кремнезему в глинах складає 60-65%.
Глинозем
знаходиться в глинах у зв'язаному стані, бере участь в складі глиноутворюючих мінералів і слюдистих домішок. Він є найбільш тугоплавким оксидом: зі збільшенням його вмісту вогнетривкість глин збільшується.
Вапняк CaO і магнезія MgO входять звичайно у склад карбонатів - каль-циту і доломіту, в невеликих кількостях вони присутні також у складі деяких глинистих мінералів. При відносно високих температурах випалу вапняк вступає в реакцію з глиноземом і кремнеземом і, утворюючи евтектичні розплави у вигляді алюмокальцієвих силікатних стекол, різко знижує темпе-ратуру оплавлення глини [5].
Окис заліза
вміщується в глинах у складі домішок і оказує на них і на випалений черепок фарбуючи дію, а також є флюсом.
Двоокис титану
присутній у домішках і вміст її не перевищує 1,5%. Двоокис титану надає випаленому черепку колір зеленуватих тонів.
Лугові окисли
,
входять у склад деяких глиноутворюючих мінералів, але у більшій частині випадків присутні в домішках у вигляді розчинних солей і в полевошпатних пісках. Вони послаблюють фарбуючи дію
і
і знижують температуру плавлення глини [5].
Для регулювання технологічних властивостей в склад маси вводять додаткові матеріали - опіснюючи і плавні, а для отримання кольорових плиток - барвники.
В якості плавня в масі буде використовуватися маріуполіт (нефелін) - забезпечує утворення рідкої фази і знижує температуру плавлення.
Червоний шлам - відходи переробки бокситів на глинозем. Його планується використовувати в якості барвника, він придає виробам червоно-коричневого кольору [7].
Для регулювання шлікерних властивостей маси використовуються елект-роліти: рідке скло і сода кальцинована. Вони використовуються для зниження вологості і отримання оптимальної текучості шлікера [8].
1.4 Розрахунок хімічного складу кераміки
Шихтовий склад маси, %:
Глина положська - 70,0
Маріуполіт - 30,0
Понад 100%:
Червоний шлам - 3,0
Сода кальцинована - 0,18
Рідке скло - 1,0
Перерахунок маси на 100%, мас.%:
Глина положська
Маріуполіт
Червоний шлам
Сода кальцинована
Рідке скло
Хімічний склад матеріалів приведено у таблиці 1.1.
Таблиця 1.1 - Хімічний склад матеріалів, мас.%
| Матеріал |
| CaO | MgO | MnO |
| в.п.п | Сума | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
| Глина положська ПЛГ-3а | 60,5 | 28,0 | 0,5 | 0,3 | 0,8 | 0,74 | - | 0,4 | 2,0 | - | 6,76 | 100 |
| Маріуполіт | 58,48 | 19,0 | 4,56 | 0,54 | 1,68 | 0,65 | 0,16 | 9,87 | 3,56 | - | 3,5 | 100 |
| Червоний Шлам МГЗ | 8,37 | 13,38 | 58,27 | 3,53 | 1,53 | 0,55 | - | 2,35 | 0,33 | 0,15 | 11,54 | 100 |
| Сода кальцинована | - | - | - | - | - | - | - | 59,0 | - | - | 41,0 | 100 |
| Рідке скло | 31,6 | - | - | - | - | - | - | 49,5 | - | - | 18,9 | 100 |
Визначаємо кількість оксидів, що вводяться у масу з глиною, мас.%:
Далі таким же чином розраховуємо кількість оксидів, що вводяться у масу з іншими матеріалами, і отримані розрахунки заносимо у таблицю 1.2
Таблиця 1.2 - Розрахунок хімічного складу маси, %
| Матеріал | Склад маси |
|
|
|
| CaO | MgO | MnO |
|
|
| в.п.п |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
| Глина полонська ПЛГ-3а | 67,19 | 40,65 | 18,81 | 0,34 | 0,20 | 0,54 | 0,50 | - | 0,27 | 1,34 | - | 4,54 |
| Марі-уполіт | 28,80 | 16,27 | 5,47 | 1,31 | 0,16 | 0,48 | 0,19 | 0,05 | 2,84 | 1,03 | - | 1,00 |
| Червоний Шлам МГЗ | 2,88 | 0,24 | 0,39 | 1,67 | 0,10 | 0,04 | 0,02 | - | 0,07 | 0,01 | 0,01 | 0,33 |
| Сода кальцино-вана | 0,17 | - | - | - | - | - | - | - | 0,10 | - | - | 0,07 |
| Рідке скло | 0,96 | 0,30 | - | - | - | - | - | - | 0,48 | - | - | 0,18 |
| Усьогона непрожарю-вальну речови-ну, % | 100 | 57,46 | 24,67 | 3,32 | 0,46 | 1,06 | 0,71 | 0,05 | 3,76 | 2,38 | 0,01 | 6,12 |
| Усього на прожарювальну речовину, % | 100 | 61,20 | 26,27 | 3,54 | 0,49 | 1,13 | 0,76 | 0,06 | 4,01 | 2,53 | 0,01 | - |
Перерахунок маси на прожарювальну речовину робимо шляхом перемноження кожного оксиду, що міститься у масі на коефіцієнт:
К
Втрати при прожарюванні складають 6,12%.
2. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА
2.1 Вибір та обґрунтування способу виробництва і технологічної схеми
В технології кераміки вироби формують одним з трьох основних способів при певній специфіці підготовки матеріалів: пластичним формуванням, напівсухим пресуванням і литтям з глинистих водних суспензій (шлікерів) у гіпсові форми.
Вибір цього виробництва і підготовки маси визначається властивостями глинистої сировини, складністю шихти, формою і розмірами виробів і вимогами до якості матеріалу, що випалюється.
Відповідно з вже існуючими методами формування виробів існує три способи підготовки мас, при цьому вибір способу підготовки маси залежить не тільки від способу формування, але й від кількості компонентів у шихті.















