Báo cáo thực tập công ty sứ vệ sinh Viglacera Bình Dương

Trong thời gian thực tập vừa qua tại Công Ty Sản Xuất Sứ Vệ Sinh ViglaceraBình Dương, được sự giúp đỡ của anh chị trong công ty chúng em đã có cơ hội tiếpxúc với môi trường làm việc chuy

LỜI CẢM ƠN

Thực tập là chiếc cầu nối giữa lý thuyết và thực hành Nó tạo điều kiện cho sinhviên tiếp cận với sản xuất thực tế, kiểm nghiệm và thực hành những kiến thức đã đượchọc trong nhà trường và có cái nhìn tổng quan hơn về nghề nghiệp trong tương lai saunày của mình

Trong thời gian thực tập vừa qua tại Công Ty Sản Xuất Sứ Vệ Sinh ViglaceraBình Dương, được sự giúp đỡ của anh chị trong công ty chúng em đã có cơ hội tiếpxúc với môi trường làm việc chuyên nghiệp, làm quen với quy trình công nghệ, máymóc thiết bị, sản phẩm và áp dụng được những kiến thức đã học vào thực tế

Chúng em xin chân thành cảm ơn chú Quang và các anh chị trong phòng kỹ thuậtcông ty đã tận tình giúp đỡ chúng em trong thời gian thực tập tại công ty Xin cảm ơncác anh chị trong phân xưởng tạo hình đã hướng dẫn cúng như giải đáp các thắc mắcxung quanh các vấn đề kỹ thuật cho chúng em một cách chi tiết và rõ ràng, giúp chúng

em có cái nhìn sâu sắc và rõ ràng về quá trình sản xuất tại công ty

Chúng em chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Hóa Vô Cơ – Silicatetrường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí minh đã tạo điều kiện cho chúng

em được đi thực tập và sự giúp đỡ tận tình để chúng em hoàn thành tốt báo cáo thựctập tốt nghiệp này

Kính chúc quý công ty ngày càng phát triển, vươn xa, vươn cao hơn trong sảnxuất kinh doanh và tên tuổi ngày càng được khẳng định trong và ngoài nước Kínhchúc thầy cô, ban lãnh đạo cùng toàn công nhân viên trong Công ty dồi dào sức khỏe,thành công trong cuộc sống

XÁC NHẬN CỦA CÔNG TY

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Sơ đồ tổ chức nhân sự 4

Hình 1.2: Sơ đồ bố trí mặt bằng 7

Hình 2.1: Mẫu kiểm tra thông số hồ - mộc - xương trong phòng thí nghiệm 29

Hình 2.2: Mẫu kiểm tra các thông số của men trong phòng thí nghiệm 33

Hình 3.1: Sơ đồ khối quy trình công nghệ 36

Hình 3.2: Bản vẽ mô phỏng quy trình công nghệ 37

Hình 4.1: Sơ đồ phân xưởng gia công hồ 40

Hình 4.2: Sơ đồ phân xưởng gia công men 50

Hình 4.3: Sơ đồ bố trí lò nung 58

Hình 4.4: Đường cong nung 60

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Các thông số kỹ thuật của đất sét 20

Bảng 2.2: Các thông số kỹ thuật của cao lanh 21

Bảng 2.3: Các thông số kỹ thuật của feldspar 23

Bảng 2.4: Các thông số kỹ thuật của silica 24

Bảng 2.5: Các thông số kỹ thuật của talc 25

Bảng 2.6: Các thông số kỹ thuật của wallastonite 26

Bảng 2.7: Khả năng thay thế nguyên liệu 28

Bảng 4.1: Thông số sàng rung SPB 121 42

Bảng 4.2: Thông số kỹ thuật của đất sét sau khuấy 42

Bảng 4.3: Thông số kỹ thuật của hồ nguyên thủy 46

Bảng 4.4: Thông số kỹ thuật hồ đổ rót tại hầm cấp cho xưởng đổ rót 47

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU

Công nghệ gốm sứ là ngành công nghệ mà quá trình sản xuất sử dụng các côngnghệ hiện đại nhất sẽ luôn song hành với các quá trình cổ xưa nhất để sản xuất ra cácsản phẩm đa dạng phục vụ hầu hết các nhu cầu trong xã hội cũng như phục vụ cácngành công nghiệp khác Cùng với sự tăng mạnh nhu cầu xây dựng trong những nămvừa qua và sắp tới đây, công nghiệp sản xuất vật liệu gốm sứ xây dựng đang và sẽ tiếptục chiếm một vị trí quan trọng trong ngành gốm sứ nói riêng và công nghiệp ViệtNam nói chung

Sứ vệ sinh là một mặt hàng không thể thiếu trong những ngôi nhà hiện đại Donền kinh tế ngày càng phát triển, đời sống nhân dân được nâng cao, nhu cầu của ngườitiêu dùng đối với loại mặt hàng này cũng ngày càng khắt khe về chất lượng cũng nhưyêu cầu về tính thẩm mĩ Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ đã tạo nênnhững bước đột phá ngoạn mục thúc đẩy ngành công nghiệp sản xuất sứ vệ sinh tiếnmột bước dài: từ chỗ sản xuất thủ công với các lò nung gián đoạn năng suất thấp,lượng nhiệt tiêu hao lớn, thời gian sản xuất lâu, cho chất lượng sản phẩm không đồngđều…, người ta đã từng bước cơ giới hóa, tự động hóa sử dụng các lò nung liên tục (lòtunnel và gần đây là lò con lăn) cho chất lượng sản phẩm đồng đều, ổn định, năng suấtcao, thời gian sản xuất rút ngắn, tiêu hao một lượng nhiên liệu ít hơn rất nhiều… Đồngthời các sản phẩm sứ vệ sinh cũng được cải tiến liên tục về mẫu mã, ngày càng cónhiều tính năng ưu việt thỏa mãn khách hàng ở mọi tầng lớp

Bài báo cáo mang đến một cái nhìn tổng thể về quy trình công nghệ sản xuất sứ

vệ sinh tại Công ty Sứ Viglacera Bình Dương nói riêng và trong nước nói chung Nộidung báo cáo gồm 4 chương:

• Chương 1: Giới thiệu một cách tổng quan về đơn vị sản xuất

• Chương 2: Trình bày về các nguyên liệu trong sản xuất và cách kiểm trađánh giá hồ - men thông qua các thông số liên quan

• Chương 3: Quy trình công nghệ bao gồm một bản sơ đồ khối quy trìnhcông nghệ sản xuất và một bản mô phỏng dây chuyền công nghệ sảnxuất,

• Chương 4: Các phân xưởng chính trong máy: Khuôn, gia công hồ, giacông men, tạo hình, sấy mộc, kiểm mộc-phun men, lò nung, phân loại sảnphẩm

7

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐƠN VỊ SẢN XUẤT

1.1. Lịch sử hình thành và phát triển của đơn vị sản xuất

1.1.1. Lịch sử hình thành

Công ty Sứ Viglacera Bình Dương là đơn vị trực thuộc Tổng công ty Thuỷ tinh

và Gốm xây dựng, nay là Tổng công ty Viglacera Được biết đến là đơn vị chuyên sảnxuất và kinh doanh các chủng loại sản phẩm Sứ vệ sinh cao cấp, được thành lập theo

QĐ số 1165/QĐ- BXD ngày 16/9/2002 với tên gọi ban đầu là Công ty Sứ BìnhDương

Tháng 9 năm 2004 do cơ cấu chuyển đổi hình thức doanh nghiệp để tiến đến cổphần hóa Công ty sứ Bình Dương trở thành nhà máy sứ Bình Dương hạch toán phụthuộc công ty sứ Thanh Trì

Từ năm 2005 đến nay công ty đổi thành công ty sứ Viglacera Bình Dương Trải qua hơn 10 năm xây dựng và phát triển đến nay Công ty đã từng bước pháttriển vững chắc và có uy tín trên thị trường Các mặt hàng do Công ty sản xuất luônđược khách hàng trong nước và nhiều nước trên thế giới tín nhiệm, ưa chuộng

1.1.2. Phương hướng phát triển của công ty trong quá trình hội nhập

Phát triển nhà máy ngày một lớn mạnh hơn không chỉ đáp ứng nhu cầu trongnước mà còn vươn xa, xuất khẩu sản phẩm ra nước ngoài Tạo thương hiệu lớn mạnhkhông những Việt Nam mà cả các nước trên thế giới điều biết đến Muốn vậy công ty

đã đặt ra các mục tiêu trước mắt để thực hiện: có quy mô sản xuất rộng lớn, hiện đạihóa thiết bị kỹ thuật nhằm tăng khả năng đáp ứng nhu cầu của khách hàng

Tăng chất lượng sản phẩm đạt được các chỉ tiêu về chất lượng Hiện nay chấtlượng sản phẩm là điều kiện quan trọng để có được lòng tin của khách hàng cũng nhưkhả năng cạnh tranh của công ty Công ty cũng đã xác định và đưa việc đảm bảo chấtlượng sản phẩm lên hàng đầu

Đội ngũ nhân sự cũng là một điểm khá quan trọng Công ty đã tuyển chọn kỹlưỡng những người có năng lực làm việc cho công ty Không những kỹ năng làm việctốt mà cũng phải có đạo đức nghề nghiệp, hòa đồng, không khí làm việc không căngthẳng, phải thoải mái làm tăng năng suất làm việc

Đảm bảo môi trường làm việc tốt cho công nhân trực tiếp sản xuất Có chế độ đãingộ với công nhân theo đúng quy định của nhà nước đề ra

Thuận lợi và thách thức trong quá trình sản xuất kinh doanh

Cơ sở vật chất và kỹ thuật: nhìn chung cơ sở vật chất và kỹ thuật của nhà máytương đối hiện đại và đã mang lại năng suất cao

b. Thách thức

Sau khi gia nhập WTO áp lực nâng cao số lượng và chất lượng sản phẩm, cùngvới việc cạnh tranh các mặt hàng sứ vệ sinh nước ngoài như: Trung quốc, Nhật, Mỹ làcác nước có truyền thống sản xuất mặt hàng sứ lâu đời hơn nước ta

Số lượng đội ngũ công nhân viên có trình độ chưa thực sự đáp ứng nhu cầu mởrộng và phát triển sản xuất như hiện nay

Nguy cơ cạn kiệt nguồn nguyên liệu sản xuất là đất sét, một số loại đất khôngcòn khả năng khai thác ở địa phương nữa mà phải tìm kiếm nguồn đất ở xa hơn dẫnđến chi phí sản xuất tăng (do chi phí vận chuyển tăng) dẫn đến giá thành tăng

Địa chỉ: Khu sản xuất Tân Đông Hiệp – Thị xã Dĩ An – Bình Dương

Điện thoại: 0650 3710 801 Fax: 0650 3071 0334

Công ty có địa điểm nằm trong khu sản xuất Tân Đông Hiệp, thuộc tổ hợp nhàmáy của tổng công ty Viglacera bao gồm: nhà máy Kính nổi Viglacera, nhà máy gạchCotto Viglacera, nhà máy sứ Bình Dương Viglacera Ví trí công ty cách quốc lộ 13, đại

lộ Bình Dương khoảng 9km, đường xá có chất lượng tốt nên giao thông thuận tiện,khu sản xuất được quy hoạch tốt với hệ thống điện, năng lượng và hệ thống xử lý nước

9

tập trung Bình Dương là tỉnh công nghiệp phát triển nên thu hút được nguồn lao độngdồi dào.

Giúp ban giám đốc thực hiện tốt việc marketing trên thị trường, chịu trách nhiệmvào việc cung cấp đầy đủ nguyên vật liệu cho quá trình sản xuất kinh doanh, đảm bảo

về chất lượng nguyên liệu đầu vào

Thực hiện công tác hạch toán giá thành và quản lí tình hình sử dụng vốn, sự cânđối giữa vốn và nguồn vốn, cập nhật chứng từ thu chi và hạch toán theo đúng quy địnhcủa Nhà nước, theo dõi và báo cáo kịp thời cho ban giám đốc tình hình thu nhập tàichính trong sản xuất kinh doanh và các khoản nộp ngân sách theo quy định của Nhànước

• Phòng tổ chức hành chính

Có nhiệm vụ quản lý nhân sự trong công ty, chịu trách nhiệm về tuyển dụng laođộng trong công ty Phụ trách văn thư , nhận thông báo và ban hành các báo cáo và vănbản trong công ty

• Bộ phận thiết kế khuôn mẫu

Nghiên cứu sản xuất các loại khuôn mẫu, có nhiệm vụ sáng tạo và tìm tòi, thiết

kế mẫu mã mới đa dạng cho sản phẩm

• Phân xưởng gia công Hồ - Men

Sản xuất hồ và men theo đơn vị phối liệu của PTN – KT đã đưa Điều chỉnh cácthông số hồ và men đúng với yêu cầu sản xuất

Cung cấp hồ cho phân xưởng đổ rót và men cho bộ phận phun men

Hướng dẫn đào tạo công việc cho mọi người trong phân xưởng

• Phân xưởng tạo hình

Tạo hình sản phẩm đúng theo tiêu chuẩn và yêu cầu sản xuất, thiết kế đưa ra Báocáo về những lỗi của sản phẩm do khuôn

Hướng dẫn đào tạo công việc cho mọi người trong phân xưởng

• Phân xưởng kiểm mộc – phun men

Kiểm tra và vệ sinh sản phẩm mộc

Phun men đúng yêu cầu và tiêu chuẩn (men màu, độ dày men…)

Hướng dẫn đào tạo công việc cho mọi người trong phân xưởng

• Phân xưởng lò nung

Triển khai phân bố nguồn lực, kiểm tra – giám sát việc vận hành lò nung, đảmbảo an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp trong phân xưởng

Tìm nguyên nhân và cách khắc phục, phòng ngừa những sản phẩm không phùhợp để nâng cao chất lượng

Hướng dẫn đào tạo công việc cho mọi người trong phân xưởng

• Phân xưởng cơ điện

11

Kiểm tra theo dõi thực hiện kế hoạch bảo dưỡng các máy móc thiết bị.

• Phòng Kỹ thuật – Thí nghiệm

Kiểm tra toàn bộ các thông số công nghệ trong sản xuất: nguyên liệu đầu vào,thông số hồ men sản xuất, chất lượng sản phẩm khi nung Nghiên cứu phát triển xươngmen và sản phẩm mới Xử lý các hiện tượng không phù hợp trong sản xuất Giải quyếtcác sự việc liên quan đến kỹ thuật trong sản xuất

Tham mưu cho giám đốc trong việc quản lý chất lượng sản phẩm, thực hiện theotiêu chuẩn chất lượng quy định của Việt Nam Vì yêu cầu về chất lượng của sản phẩmngày một cao nên bộ phận này luôn cập nhật thông tin về chất lượng sản phẩm

• Phân xưởng phân loại, kiểm tra chất lượng sản phẩm (KCS)

Chịu trách nhiệm chung trước Giám đốc Công ty về mọi mặt hoạt động của phânxưởng Phân công nhiệm vụ cho Đốc công và công nhân thuộc phân xưởng mình đangquản lý

Lập báo cáo tổng hợp sản lượng và chất lượng để báo cáo Giám đốc và các đơn

vị phòng ban có liên quan

Kiểm tra chất lượng của sản phẩm theo đúng thiết kế và các tiêu chuẩn hiệnhành

Phản ánh kịp thời về các khuyết tật của sản phẩm cho các phân xưởng trong dâychuyền sản xuất của Nhà máy Sứ Bình Dương

1.4. Sơ đồ bố trí mặt bằng tổng thể

1.5. Xử lý nước thải

1.5.1. Hóa chất và quy trình xử lý nước thải

a. Hóa chất được dùng để xử lý nước thải

- Anionic polyacrylmic (PAM) là polymer trợ lắng có kích thước hạt nhỏ, màu trắng

- Polyaluminium Chloride (PAC): có tác dụng làm sạch, tiệt trùng nước và trợ lắng, cókích thước hạt nhỏ, màu vàng

b. Quy trình xử lý nước thải

Bước 1: khi nước đầy bể 2 có thể tích 3m3 Đóng các van cũng cấp nước thải lại Bước 2: bật bể khuấy 2

Bước 3: cho 3 kg dung dịch PAC có nồng độ 5% vào bể 2

Bước 4: sau 30s, cho 60kg dung dịch PAM có nồng độ 0.1% vào bể 2

Bước 5: kiểm tra pH bằng giấy quỳ, giấy quỳ hiển thị màu từ 6,5 – 8,5 thì bơmlên bể lắng 3 Chình pH bằng ammoniac (NH3) có nồng độ từ 23 – 28%

Bước 6: sau khi lượng nước đã xử lý ở bể 2 được bơm cạn thì tắt bơm, tắt khuấy.sau đó mở van cung cấp nước thải và thực hiện lại bước 1

Bước 7: khi lượng nước xử lý đạt yêu cầu đến mức xả tràn của bể 3, thì cholượng nước này tràn sang đường rãnh dẫn nước từ nhà máy ra khu công nghiệp

Bước 8: khi lượng bùn ở bể lắng 3 vượt qua đường ống xã bùn thì mở van cholượng bùn chảy qua bể 4, dùng bơm màng bơm vào thùng chứa đưa về khu nguyênliệu tái sử dụng

1.5.2. An toàn trong quá trình xử lý nước thải

a. Biện pháp sơ cứu y tế

- Khi dính da: tháo bỏ quần áo nhiễm hóa chất và rửa thật kĩ phần thân thể bị dính bằng

b. Biện pháp phòng ngừa ứng phó với sự cố

- Khi tràn đổ rò rỉ ở mức nhỏ: dùng các dụng cụ thích hợp gom vào thùng chứa, sau đódùng nước rửa sạch lại

13

- Khi tràn đổ trên diện rộng: dùng các dụng cụ thích hợp gom vào thùng chứa sau đódùng nước rửa sạch lại

- Thao tác sử dụng với hóa chất: đeo bao tay bảo vệ thích hợp, sử dụng kính bảo hộ,tránh tiếp xúc với mặt Không được ăn uống, hút thuốc khi làm việc tránh hóa chất vàođường tiêu hóa

- Điều kiện áp dụng khi bảo quản hóa chất: bảo quản thùng chứa, đậy kín bằng nắp đểtrong kho chứa, tránh tiếp xúc với không khí, nhiệt độ bảo quản không được lớn hơn

300C

c. Yêu cầu thiết bị bảo vệ cá nhân

Sử dụng thiết bị bảo hộ lao động

1.6 Các sản phẩm chính của nhà máy

1.6.1 Bàn cầu

1.6.1.1 Bàn cầu két liền

Thiết kế khuôn mẫu Italia

Men Nano nung: Diệt khuẩn, chống bám dính

Công nghệ xả không vanh: Tiết kiệm nước tối đa, giảm tiếng ồn Các mẫu sản phẩm nổi bật

- Nắp được thiết kế bằng nhựa caocấp PP Hệ thống xả nhấn 2 chế độ

- Mức nước xả ra : 3/6L

- Kích thước: 375 x 695 x 638

mm (RxDxC)

- Áp lực nước : 0.05 Mpa ~ 0.75MPa

- Màu sắc: trắng sáng

- Nắp rơi êm kháng khuẩn Hệ thống

xả Siphon xoáy nhanh mạnh khônggây tiếng ồn

- Nắp bệ rơi không gây tiếng động 2 chế độ xả nhấn

- Mức nước xả: 03/03 L

- Kích thước: 375x700x710 mm(R*D*C)

- Màu: sáng trắng đẹp mắt

- Thiết kế đẹp mắt sang trọng Nắpbồn cầu rơi êm nhẹ nhàng Tiếtkiệm nước tối đa

- 2 chế độ xả nhấn Mức nước xả:03/06 L

- Kích thước: 386x715x692 mm(R*D*C)

- Màu: sáng trắng đẹp mắt

- Nắp bồn cầu rơi êm nhẹ nhàng.Tiết kiệm nước tối đa nhờ hệ thốngvan tiên tiến nhất hiện nay

- Bệt két liền nhau tạo sự vững chắc

dễ dàng khi vệ sinh

- 2 nhấp xả nhẹ nhàng tiết kiệmnước tối đa

- Nắp rơi không gây tiếng ồn

- Công nghệ tráng men Nano giúpcho bàn cầu viglacera chống nấmmốc vi khuẩn gây hai, chống bámdính hiệu quả, tăng khả năng trắngsáng lâu năm hơn

- Bàn cầu két liền V60 Nano nung

- Thiết kế tinh tế tỉ mỷ với độ chuẩnxác cao đến từ Italy

15

- công nghệ nano nung siêu chốngbám dinh, diệt khuẩn cao.

- Nắp rơi êm không gây tiếng ốn

- Công nghệ xả hút mạnh mẽ tiếtkiệm nước

1.6.1.2 Bàn cầu két rời

Thiết kế khuôn mẫu Việt Nam

Công nghệ xả 1 nhấn Các mẫu sản phẩm nổi bật:

- Nắp bệ ngồi : Nắp thường

- Hệ thống xả : Xả nhấn 1 chế độLượng nước xả : 06 L

365x740x780 mm

- Áp lực nước : 0.05 MPa ~ 0.75MPa

- Sản xuất từ công nghệ tráng menchống dính hiện đại và cao cấp

- Tay cầm dễ dàng, thoải mái khi sửdụng

- Nắp bệ ngồi : Nắp thường

- Áp lực nước rất mạng : 0.05 MPa ~0.75 MPa

- Màu sắc : Màu trắng sáng

17

1.6.1.3 Bàn cầu âm tường

Giảm trọng lượng sàn 900kg/1 phòng vệ sinh 3m2 (do không phải tôn nền)

- Tiết kiệm nước với 2 chế độ nhấn

xả, nắp của bàn cầu rơi không gâytiếng động lớn

- Công nghệ men nano giúp chốngbám dính, thuận tiện và an toàn khi

sử dụng,…

1.6.2 Bồn tiểu

1.6.2.1 Bồn tiểu nam đứng

1.6.2.2 Bồn tiểu nam treo tường

Tiểu nam treo tường, cảm ứng đồng bộ.Men Nano nung: Diệt khuẩn, chống bám dínhCác mẫu sản phẩm nổi bật:

19

• Chậu chân lửng

Chậu treo tường, chân lửng

Chân chậu treo tường giúp tiết kiệm không gian tối đa và dễ dàng vệ sinh Các mẫu sản phẩm nổi bật:

• Chậu chân đứng:

21

CHƯƠNG 2: CÁC NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT

2.1.1 Kiểm tra nguyên liệu

2.1.1.1 Phương pháp kiểm tra ngoại quan

Dùng các giác quan để kiểm tra tình trạng bên ngoài của nguyên liệu gồm: nhãnmác, bao bì (quan sát bằng mắt thường), màu sắc, kích thước (đo bằng thước), cỡ hạthoặc độ mịn

2.1.1.2 Phương pháp kiểm tra độ ẩm

Đầu tiên đem sấy cốc hoặc lau cốc thật khô và cân khối lượng cốc (mc) Cân

m1(g) mẫu cho vào cốc Sau đó đem sấy ở ở nhiệt độ to = 110oC đến khối lượng khôngđổi Sau đó đem cân lại cốc được m2(g)

W2.1.1.3 Phương pháp kiểm tra lượng sót sàng

- Từ độ ẩm mẫu, tính và cân lượng mẫu ẩm ứng với 100g mẫu khô cho vào ca nhựa,thêm 300g nước và khuấy cho đến khi đồng nhất phân tán hoàn toàn để xác định độsót sàng Dùng nước rửa sạch toàn bộ mẫu trong cốc, bám trên cốc rồi cho vào sàngkhác nhau, lần lượt 63, 45 (đối với nguyên liệu dẻo hồ men) và 150, 63 (đối vớinguyên liệu gầy là tràng thạch và silica)

- Dùng chổi lông đánh tan lượng mẫu trên sàng cho đến khi nước qua sàng không cònđục Đưa sàng chứa mẫu vào tủ sấy, sấy đến khối lượng không đổi, sau khi sấy cân lạikhối lượng trên sàng được a (g), lượng còn lại chính là % sót sàng

2.1.2 Nguyên liệu

Nguyên liệu chính để sản xuất các loại gốm sứ nói chung cũng như các sản phẩm

sứ vệ sinh là các loại đất sét, cao lanh, tràng thạch, cát thạch anh, talc, đôlômít, Cácloại nguyên liệu này thường được dùng chủ yếu ở dạng tự nhiên với thành phần hóa,thành phần khoáng, kích thước hạt cũng như hàm lượng tạp chất khác nhau,…vì thế độ

ổn định và tính chất nguyên liệu không cao Để ồn định thành phần và tính chấtnguyên liệu người ta có thể làm giàu trước nguyên liệu khi khai thác hoặc bổ sung cácloại nguyên liệu kỹ thuật như: các ôxít kỹ thuật (CaO, MgO, Al2O3,…) hay các chấtkhi phân hủy vì nhiệt cho các ôxít…

Nguyên liệu để làm khuôn người ta có thể dùng khuôn thạch cao (phương pháp

đổ rót) hay mới hơn là dùng các khuôn polime; dùng khuôn kim loại đối với phươngpháp tạo hình ép,…

Nguyên liệu chính là một trong những yếu tố quan trọng hàng đầu quyết địnhchất lượng của sản phẩm trong công nghệ gốm sứ nói chung cũng như công nghệ sản

xuất sứ vệ sinh nói riêng Có nhiều cách phân loại nguyên liệu khác nhau như: nguyênliệu tự nhiên, nguyên liệu kỹ thuật,…phổ biến và hay dùng nhất là phân loại theo tínhchất của nguyên liệu trong dây chuyền công nghệ: nguyên liệu dẻo, nguyên liệu gầy vànguyên liệu làm khuôn Ở đây sẽ đề cập đến một số loại nguyên liệu thường dùngtrong công nghệ sản xuất sứ vệ sinh.

2.1.2.1 Nguyên liệu cho xương

a. Nguyên liệu dẻo.

Là nguyên liệu cơ bản của công nghệ silicat Đóng vai trò là chất tạo dẻo chophối liệu cho quá trình tạo hình sản phẩm Bên cạnh đó, nguyên liệu dẻo còn đóng vaitrò liên kết các hạt phối liệu với nhau hay nói cách khác nguyên liệu dẻo là cầu nốigiữa các hạt Nguyên liệu dẻo điển hình trong công nghệ gốm sứ là đất sét và cao lanh

• Đất sét:

- Là các alumosilicat ngậm nước có cấu trúc lớp, có độ phân tán cao, khi trộn với nước

có tính dẻo, khi nung tạo thành sản phẩm kết khối rắn chắc Đất sét được tạo thành từquá trình thứ sinh đá gốc, quá trình này bao gồm:

• Quá trình hóa học: là quá trình hòa tan và rửa trôi các acid kiềm và kiềmthổ trong đá gốc, nước, H2CO3 và các acid hữu cơ

• Quá trình cơ học: là quá trình thay đổi khí hậu làm cho đá mẹ bị vỡ ra, bàomòn

• Ngoài ra còn có sự đóng góp của quá trình phong hóa sinh học: trong khitìm kiếm các chất dinh dưỡng, rễ cây lan dần trên bề mặt đất làm cho đá bịbiến chất, bùn ra hay bị mòn đi

- Trong đất sét có chứa các khoáng như: Khoáng Caolinhit: Al2O3.2SiO2.2H2O, KhoángHalloysit: Al2O3.2SiO2.4H2O, Khoáng Montmorillonit: (Al2O3.2SiO2.H2O + nH2O),Khoáng Pirophilit: Al2(Si2O5)2(OH)2

- Đất sét là nguyên liệu cung cấp đồng thời Al2O3 và SiO2 Trong đó, đất sét luôn có lẫncát, đá vôi, tràng thạch và các tạp chất khác Nhờ đó tính dẻo và độ phân tán cao, đấtsét có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc tạo hình vật liệu silicat

- Vì là sản phẩm của quá trình phong hóa thứ sinh nên kích thước hạt đất sét tròn và ítkhuyết tật làm ảnh hưởng đến khả năng hoạt hoá của đất sét

- Đất sét có độ mịn cao nên không cần phải nghiền Khả năng hút ẩm của đất sét cũngrất lớn do kích thước của hạt rất nhỏ Đất sét nguyên khai độ ẩm lơn hơn 20%

- Khi đất sét được trộn chung với nước, tùy theo lượng nước sử dụng mà tính chất củahỗn hợp đất sét – nước khác nhau (ít dẻo, rất dẻo, chảy dẻo và thành dòng liên tục)

- Tính dẻo của đất sét:

23

Đất sét có những khoáng có tính dẻo (halloysit, montmorillonite) kích thước hạtđất sét rất mịn, độ phân tán cao nên nước có khả năng bao bọc xung quanh hạt đất séttạo nên lớp vỏ mỏng không bền, hạt đất sét thường tròn, không có góc cạnh nên mànghydrate bị giữ trên bề mặt chủ yếu nhờ lực tĩnh điện Khi đất sét chịu tác dụng lực thìcác lớp vỏ trượt lên nhau tạo tính dẻo của đất sét.

- Sự keo tụ của đất sét trong huyền phù đất sét - nước:

Tùy thuộc vào mức độ phân tán của đất sét trong nước, hệ đất sét – nước có thể

ổn định hoặc không ổn định Nếu cỡ hạt từ 0,001 – 0,1 , dung dịch keo ổn định Nếu

cỡ hạt trong khoảng 0,1 - 10 tạo hệ huyền phù không ổn định, dễ bị kết tụ Để tạohuyền phù ổn định, ta có thể dùng hai phương pháp:

• Làm bền tĩnh điện: dùng các muối kim loại kiềm khi hydrate hóa trongmôi trường acid yếu như: Na2O3 (soda), Na2SiO3 (thủy tinh lỏng)

• Làm bền bằng các polymer: một số các phân tử khi đưa vào huyền phù đấtsét – nước sẽ ngăn cản không cho các hạt rắn xích lại gần nhau Các chất

có thể dùng: cao su mủ (latex), CMC (carboxyl methyl cellulose)

- Tác dụng của đất sét trong hồ đổ rót:

Tạo ra độ dẻo có thể tạo hình được, mộc có độ bền nhất định, không vỡ, nứttrong quá trình vận chuyển Tuy nhiên hàm lượng đất sét có trong toa phối liệu phảithích hợp, không được ít hay nhiều quá Nếu ít đất sét, hồ sẽ kém dẻo, dẫn đến khảnăng tạo hình kém, ngược lại sản phẩm mộc co nhiều

- Tiêu chuẩn kỹ thuật của đất sét:

Bảng 2.1: Các thông số kỹ thuật của đất sét

4 Thông số lưu biến V (oG) > 250

5 Thông số lưu biến T1 (oG) < 5

- Cao lanh là sản phẩm phong hóa nguyên sinh từ đá gốc, quá trình phong hóa tương tựnhư đất sét Khác với đất sét, cao lanh không bị rửa trôi nên hàm lượng tạp chất trongcao lanh không nhiều, hạt cao lanh có từ màu vàng đến trắng ngà, dễ bóp vụn, hútnước mạnh nên giá thành của cao lanh cao hơn đất sét

- Cao lanh có hàm lượng Al2O3 cao tạo điều kiện xuất hiện khoáng mulite trong quátrình nung Khoáng mulite giúp sản phẩm có cường độ cao, hút ẩm thấp (do kích thướchạt nhỏ) nên chất lượng sản phẩm tốt hơn

- Do nguồn gốc đá mẹ, tuổi mỏ và mức độ phong hóa khác nhau, thành phần khoánghóa các lớp cao lanh biến động ngay khi được khai thác ở cùng một mỏ Vì vậy caolanh phải được tuyển lọc trước khi sử dụng Ngoài ra phải loại bỏ sắt trong cao lanh vìtạp chất sắt làm xương bị chấm đen

- Do cao lanh bị phong hóa tại chỗ nên hạt cao lanh bị phong hóa tại chỗ thường gồ ghề,chứa nhiều khuyết tật, nên khả năng hoạt hóa của cao lanh cao

- Cao lanh khi mới nhập kho có chứa ẩm nên màu hơi sẫm, khi làm bay hơi hết lượng

ẩm thì cao lanh trở lại như cũ

- Vai trò của cao lanh:

25

• Cao lanh có vai trò chính là cung cấp SiO2 và Al2O3 để tạo mulite Cũng lànguyên liệu chính trong công nghệ silicat như đất sét nhưng cao lanhkhông được dùng một mình do khả năng hút ẩm dễ gây co sau sấy, saunung gây nứt vỡ sản phẩm.

• Do đất sét và cao lanh có cấu trúc lớp nên sự co theo các hướng khác nhauthì khác nhau

- Tiêu chuẩn kỹ thuật của cao lanh:

Bảng 2.2: Các thông số kỹ thuật của cao lanh

- Mục đích sử dụng cao lanh:

Cao lanh được thêm vào phối liệu để thay thế một phần đất sắt nhằm làm tăng tốc

độ bám khuôn (độ dày) bởi vì nếu phối liệu nhiều đất sét sẽ dẫn đến độ co lớn, nứt vàbiến dạng khi nung Ngoài ra cao lanh còn có khả năng tăng độ trắng của sản phẩmnhưng đất sét thì không

b. Nguyên liệu gầy

Trong phối liệu chỉ gồm có đất sét và cao lanh thì độ co ngót rất lớn, sản phẩm dễ

bị nứt và biến dạng Do đó cần phải thêm vào lượng nguyên liệu gầy để khắc phục tìnhtrạng này và để tránh các khuyết tật của mộc xảy ra trong khi sấy Không những thế,tùy vào thành phần của nguyên liệu gầy mà nó còn có những tính chất khác Nguyênliệu gầy cho vào để giảm độ co sấy, tăng độ bền cơ cho sản phẩm và tạo pha thủy tinhcho các quá trình tiếp theo

• Tràng thạch (Feldspar)

- Là hợp chất của các silicat – alumin không chứa nước Tràng thạch là nguyên liệucung cấp đồng thời SiO2, Al2O3 và các oxit Natri, Kali, Canxi đóng vai trò là chất chảytrong mộc và men (là pha thủy tinh sau khi nung) Do đó nó có vai trò quan trọng

quyết định công nghệ (nhiệt độ nung) và ảnh hưởng rất lớn đến tính chất kỹ thuật củagốm sứ.

- Dựa vào thành phần hóa người ta chia tràng thạnh thành ba loại khác nhau:

• Tràng thạch sodium Na2O.Al2O3.6SiO2: là loại chất chảy tốt nhất cho men.Bắt đầu nóng chảy ở 1190oC và phân hủy thành leucit Luecit nóng chảy ở

1540oC nên khoảng chảy của tràng thạch rất rộng, độ nhớt thay đổi nhanhkhi nhiệt độ tăng

• Tràng thạch Potassium K2O.Al2O3.6SiO2: có phạm vi chảy rộng hơn tràngthạch calcium nhưng nhỏ hơn tràng thạch Sodium Nó có độ nhớt thay đổichậm khi nhiệt độ tăng Thường được sử dụng cho xương

• Tràng thạch Calcium CaO.Al2O3.6SiO2: có phạm vi chảy hẹp nhất nên ítdùng

- Trong tự nhiên, tràng thạch không nằm ở trạng thái riêng lẻ mà nằm ở dạng hỗn hợpcủa ba loại trên nên nhiệt độ chảy dao động trong khoảng 1120 – 1190oC, tràng thạchtạo pha thủy tinh hòa tan các thành phần khác của phối liệu, xúc tiến quá trình tạothành mullit

- Tràng thạch dùng trong công nghệ gốm sứ phải đảm bảo thành phần hóa cần thiết, tạpchất sắt nói chung phải nhỏ (Fe2O3 <0.2 – 0.3%) Thực tế khi không có điều kiện phântích hóa học, ta có thể dùng cách đánh giá sản phẩm như sau: bột tràng thạch đượcchọn sơ bộ đem nung ở nhiệt độ 1250 – 1350oC, trong môi trường oxy hóa Quan sáttràng thạch sau khi nung màu vàng trắng càng tốt, xét về mức lẫn Fe2O3 ít nhất Nếulẫn nhiều sẽ xuất hiện nhiều đốm vàng

- Tràng thạch chảy càng lấp đầy các khoảng trống thì quá trình kết khối càng tốt

- Tiêu chuẩn kỹ thuật của Feldspar

Bảng 2.3: Các thông số kỹ thuật của Feldspar

27

• Silica (cát)

- Là sản phẩm của quá trình phong hóa từ đá gốc được nước hay gió mang đi, các hạtmịn được kéo đi xa, hạt khô đọng lại ở chỗ trũng tạo thành các mỏ hay bãi cát lớn.Một phần cát được dòng nước cuốn đến sông ra biển sau đó sóng đánh lại vào bờ hìnhthành nên các bãi cát ven biển và sông

- Khi sử dụng cát người ta luôn quan tâm đến đặc tính biến đổi thù hình – Quart và –Quart ở 573oC kèm theo sự gia giảm thể tích rất mạnh dễ gây nứt vỡ xương khi nung.Còn lại các nhiệt độ khác không cần phải quan tâm nhiều do sự xuất hiện pha lỏng nêngây nguy hiểm đối với xương

- Dạng khoáng tự nhiên thường là – Quart Dùng trong công nghệ gốm sứ cần ở dạngkhông ổn định (SiO2 >95%) Có thể dùng cát loại ra từ đất sét và cao lanh trong quátrình lọc rửa tạp chất Cát được gia công bằng cách sàng rửa, chủ yếu các hạt khô, tạpchất ở trong cát ở dạng sa khoáng (nhất là các dạng oxit sắt) Trước khi nghiền có thểnung ở nhiệt độ 900 – 1000oC rồi làm nguội nhanh nhằm mục đích ổn định thành phầnkhoáng và tạo thuận lợi cho quá trình nghiền

- Vai trò của Silica:

• Là nguyên liệu gầy khi thêm vào phối liệu có tác dụng làm cứng sản phẩmmộc, giảm thời gian sấy, chống co rút Cát có nhiệt độ nóng chảy caokhoảng 1710oC Cát trong mộc không chỉ có tác dụng tăng độ bền cơ củasản phẩm mà còn bổ sung lượng SiO2 Hơn thế nữa cát còn là thành phần

cơ bản để điều chỉnh hệ số giãn nở nhiệt của xương và men

• Là nguyên liệu gầy giảm độ co sấy, co nung và độ hút nước của mộc Docát khi nung sẽ giãn nở do chuyển thù hình vì thế có thể bù trừ độ co sấy,

co nung và dễ dàng khống chế sản phẩm sao cho kích thước chính xáchơn

- Tiêu chuẩn kỹ thuật của silica:

• Ngoại quan: dạng hạt mịn, hạt màu trắng

• Độ ẩm <5%

• Thành phần hóa cơ bản: hàm lượng SiO2

Bảng 2.4: Các thông số kỹ thuật của silica

Calcium carbonate (CaCO 3 )

- Thường được đưa vào dưới dạng đá vôi, đá phấn, dolomite, wolastonit, anortit

- CaO là chất ổn định men vì nó tăng cường tính ổn định cho silicat kiềm

- Bản thân CaO có nhiệt độ nóng chảy rất cao, đến 2572oC Nếu tạo thành hợp chấtsilicat thì nhiệt độ nóng chảy chỉ còn hơn 1400oC

- CaO làm tăng chiều dày của lớp trung gian, chống nứt, bong men

- Tuy nhiên, CaO lại có nhược điểm là hay kết tinh trên bề mặt men làm men mờ

- Tiêu chuẩn kỹ thuật:

• Ngoại quan: dạng bột mịn, màu trắng sáng

• Độ ẩm (W): <0.2%

• Mất khi nung: 40 - 44%

29

• Thành phần hóa học cơ bản CaO: 52 - 56%.

Talc (hoạt thạch)

- Công thức cấu tạo: 3MgO.4SiO2.2H2O

- Là một loại khoáng thạch dạng khối, có màu lục nhạt, trắng xám hoặc vàng phớt nâu.Thành phần hóa chủ yếu là MgO và SiO2 Bột Talc dùng trong men có tác dụng điềuchỉnh hệ số giãn nở nhiệt Mặt khác, nó cũng góp phần làm giảm nhiệt độ nung củasản phẩm

- Tiêu chuẩn kỹ thuật của Talc:

Bảng 2.5: Các thông số kỹ thuật của Talc

Dạng hạt mịn, màu trắng

SiO2MgOMgSiO3

Fe2O3 + TiO2

2.1.2.2 Nguyên liệu cho men

- Huyền phù men thường chứa các cấu tử giống như xương gốm nhưng mịn hơn và chứanhiều thành phần dễ chảy hơn

- Nguyên liệu sản xuất men: đá vôi, tràng thạch, cát, cao lanh, BaCO3, ZnO, Zircon,CMC,… và một số chất màu

- Men là yếu tố quyết định tính thẩm mĩ của sản phẩm, là yếu tố quyết định đến tínhcạnh tranh của sản phẩm trên thị trường, men có một số yêu cầu cơ bản sau: nhiệt độchảy của men và mộc phải phù hợp, men sau khi nung phải dàn đều, bóng láng,

Barium carbonate (BaCO 3 )

- Thường đưa vào phối liệu để cung cấp BaO BaO làm tăng khối lượng riêng và khảnăng khúc xạ nên làm cho men sáng bóng

- BaO với hàm lượng trên 0.3% mol làm cứng men

- Tiêu chuẩn kỹ thuật:

• Ngoại quan: dạng bột mịn, màu trắng sáng

• Thành phần hóa cơ bản BaO: 52 - 56%

• Mất khi nung: 40 – 44%

Wollastonite:

Là chất chảy trong toa men

Bảng 2.6: Các thông số kỹ thuật của Wallastonite

Zinc oxide (ZnO: kẽm oxit)

- Thường gọi là kiềm trắng, có nhiệt độ nóng chảy thấp, vì vậy thường được dùng như làchất trợ dung cho các loại men có tính acid và có hàm lượng Al2O3 cao ZnO cónhiềutác dụng phụ thuộc vào hàm lượng sử dụng trong men

- Với lượng nhỏ làm tăng độ chảy láng, độ bóng của men và độ sáng của chất màu(ngoại trừ màu xanh lá và xanh dương) Nếu hàm lượng CaO thấp và với sự hiện diệncủa Al2O3 nó cải thiện độ đục và độ trắng của men

- Nếu dùng nhiều lại gây đục do kết tinh từ pha thủy tinh trong quá trình làm nguội làmcho bề mặt men bị mờ

- Với hàm lượng rất cao: kết tinh thành những tinh thể silicat kẽm riêng biệt Men nhiềukẽm không bền acid

Zirconium silicate (ZrSiO 4 )

- Là chất gây đục dùng thay cho SnO2, mặc dù hiệu quả không được như SnO2, nhưngkinh tế hơn và hiện nay được dùng rất phổ biến

- Hàm lượng oxit zirconium cao làm tăng nhiệt độ nung men Trong quá trình nung, mộtphần nhỏ ZrO2.SiO2 tác dụng với các cấu tử khác, phần chủ yếu còn lại vẫn không biếnđổi Phần tham gia phản ứng nâng cao khả năng chống nứt cho men ZrO2.SiO2 còn có

31

tác dụng là chất ổn định màu CaO, BaO, ZnO và Al2O3 hỗ trợ ZrO2.SiO2 để nâng caokhả năng gây đục Zirconium còn có tác dụng làm trắng men

2.1.2.3 Phụ gia

a. STTP (Sodium tripolyphosphate)

- Được thêm vào trực tiếp tại máy nghiền, là chất trợ nghiền

- Khi nguyên liệu được nghiền, trên bề mặt lại xuất hiện liên kết chưa bão hòa do chúng

có khuynh hướng kết dính lại với nhau Quá trình nghiền tiếp tục cho đến khi kíchthước hạt không còn nhỏ hơn được nữa, năng lượng cho quá trình nghiền lúc nàychuyển thành năng lượng để phá vỡ những liên kết mới được hình thành giữa các hạtmịn với nhau Do đó cần thêm một chất trợ nghiền đóng vai trò như chất phụ gia ly tánhạt, khống chế sự tiếp xúc của các hạt mịn lại với nhau, giúp rút ngắn thời gian nghiền

- STTP cần hạn chế sử dụng nhiều vì làm cho xương bị xốp, rộp, giảm độ bền cơ Sửdụng một lượng nhỏ có tác dụng tăng độ nhớt của men

b. CMC (Carboxymethyl cellulose).

- Dạng bột hoặc dạng hạt mịn màu trắng hoặc ngà

- Công dụng: có tác dụng tăng cường khả năng bám dính của men khi phun

c. Thủy tinh lỏng (NaSiO 3 )

- Là loại chất lỏng, sánh, màu sáng trong

- Công dụng: có tác dụng như chất điện giải chống keo tụ cho hồ đổ rót

2.1.2.4 Khả năng thay thế nguyên liệu

Nguyên liệu là một vấn đề rất quan trọng đối với Công ty sản xuất sứ BìnhDương nói riêng và ngành hóa silicate nói chung Nguyên liệu quyết định đến các tínhchất của sản phẩm Do đó, nếu ta không tìm được các nguyên liệu thay thế, dự trữ thì

đó sẽ là mối nguy hiểm khá lớn cho công ty Nguyên liệu của Công ty sứ Bình Dươngchủ yếu từ trong nước cung cấp và nhập từ nước ngoài Nên công ty cũng nghĩ đếnviệc thay thế nguyên liệu nhưng cũng có loại nguyên liệu có thể thay thế được vàcũng có nhứng nguyên liệu mà ta không thể thay thế được

Bảng 2.7: Khả năng thay thế nguyên liệu

- Nguồn cung cấp nguyên liệu, giá thành của nguyên liệu

- Thành phần trong nguyên liệu

- Hàm lượng tạp chất lẫn trong nguyên liệu

- Hàm lượng khoáng trong nguyên liệu

- Điều kiện vận chuyển

33

Hình 2.1: Các mẫu kiểm tra chỉ tiêu hồ - mộc - xương trong phòng thí nghiệm

2.2.1 Phương pháp kiểm tra độ nhớt và thixotropy (T 1 /T 6 )

a. Đo độ nhớt bằng nhớt kế xoắn Gallenkamp.

Bước 1: Lau khô cốc chứa mẫu và đổ mẫu cần đo vào gần đầy cốc, cách miệng

cốc 2 – 3 mm

Bước 2: Lau khô Spidle và lắp vào máy Mở chốt cài và xoay mâm có chia độ

quay một vòng 360o theo chiều kim đồng hồ rồi gài chốt lại (kim ở vị trí 0)

Bước 3: Cho cốc chứa mẫu vào máy Dùng tay nâng cốc chứa mẫu lên sao cho

spidle ngập trong mẫu Mở chốt cài để spidle quay tự do, kim dừng ở vị trí nào thì đóchính là giá trị độ nhớt cần đo

b. Đo Thixotropy T 1 và T 6

- Trong khi ghi giá trị độ nhớt (V0) thì đồng thời tay bấm đồng hồ đếm giây Gài chốtspidle lại, sau 1 phút lại mở chốt ra, đó V1

- Sau khi đo T1, ta tiếptục chờ 6 phút để đo V6

- Trị số thixotropy được tính như sau:

• T1 = |V0 – V1| hoặc ||

• T6 = |V0 – V6| hoặc ||

2.2.2 Phương pháp đo tỷ trọng

- Bình tỷ trọng có thể tích theo tiêu chuẩn là 100 ml, bình có khối lượng 198,10g khi đo

tỷ trọng, phải rửa sạch bình, lau khô thật sạch, đổ hồ (hay mẫu cần đo tỷ trọng) vàobình sao cho khi đậy nắp thì hồ có thể tràn ra ngoài qua lỗ trên của nắp

- Tiếp theo, dùng tay bịt lỗ trên của nắp, rồi rửa sạch, lau khô rồi đặt bình lên cân điện

tử (trước khi cân phải tare về 0) Khối lượng chỉ thị trên cân là m (g) Khi đó tỷ trọngcần đo sẽ là: d = (g/ml)

2.2.3 Phương pháp kiểm tra tốc độ bám khuôn

Bước 1: Đổ hồ đã chuẩn bị (đã đo độ nhớt và tỷ trọng đạt yêu cầu) vào khuôn

thạch cao (đã làm vệ sinh sạch sẽ và tạo độ ẩm nếu khuôn thạch cao khô quá) Lưu ý là

đổ gần đầy khuôn Ghi thời điểm bắt đầu đổ hồ

Bước 2: Sau 30 phút đổ một phần hồ thừa ra ngoài.

Bước 3: Sau 60 phút đổ hồ thừa nữa ra ngoài.

Bước 4: Sau 90 phút đổ nốt hồ thừa trong khuôn thạch cao ra ngoài.