CHƯƠNG 7 CÔNG NGHỆ SX GẠCH CERAMIC

CHU TRÌNH ÉP• Bột phối liệu được bơm vào khuôn • Hai thớt ép di chuyển theo phương ép • Hai thớt ép mở ra một phần hoặc hoàn toàn, khí trong phối liệu thoát ra • Một hoặc vài pha

I Đặc tính kỹ thuật sản phẩm

II Nguyên liệu sản xuất

III Dây chuyền công nghệ sản xuất

IV Gia công phối liệu và Tạo hình

V Thiết bị sấy và tráng men

VI Thiết bị Nung

CHƯƠNG 7

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠCH

CERAMIC

I.1 GẠCH LÁT SÀN

1 Độ sai lệch kích thước: 0.08%

2 Sai lệch lớn nhất của độ thẳng gạch: 0.1%

3 Sai lệch lớn nhất của độ vuông góc : 0.4%

CÁC LOẠI SẢN PHẨM LÁT SÀN

I.2 GẠCH ỐP TƯỜNG

CÁC LOẠI SẢN PHẨM ỐP TƯỜNG

CÁC LOẠI SẢN PHẨM CHỐNG TRƯỢT

II NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT

• Nguyên liệu dẻo: Cao lanh

• Vai trò của các nguyên liệu?

Yêu cầu về thành phần hóa học trong phối

liệu(%)

Al2O3 23 - 33

Fe2O3 < 1 CaO và MgO ≤ 2,5

R2O < 10

• Nhiệt độ nung: 1150 – 11700C

• Nếu là sản phẩm ceramic ốp tường thì tổng hàm lượng CaO và MgO cho phép ≤ 10%.

III SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

IV GIA COÂNG PHOÁI LIEÄU VÀ TẠO HÌNH

IV.1 GIA CÔNG PHỐI LIỆU

THIẾT BỊ GIA CƠNG PHỚI LIỆU

PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG PHỐI LIỆU

Phới liệu được gia cơng theo pp ướt với đợ ẩm từ

(34 -36)% nhằm đạt đợ đờng nhất tới đa giữa các nguyên liệu dẻo và nguyên liệu gầy.

MÁY NGHIỀN BI (DRUM MILL)

• Tác dụng

• Phân loại; Cấu tạo và nguyên tắc hoạt

động.

• Đặc tính kỹ thuật của bùn phối liệu

• Các phụ gia chống lắng, tăng độ linh động cho bùn phối liệu thường dùng (trang 50).

MÁY NGHIỀN BI ƯỚT LIÊN TỤC - MTC

(Continuous drum mills)

CẤU TẠO VÀ NGHUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG

• Thùng nghiền bằng thép tấm dày được đỡ trên

2 may-ơ lớn ở 2 đầu Ở giữa 2 may-ơ có 2 lỗ

nạp liệu ở một đầu và lỗ ra thành phẩm ở đầu

kia

• Các ổ bi trong may-ơ là ổ bi 2 dãy và ổ bi côn để chịu lực hướng trục

• Động cơ là 1 hoặc 2 môtơ điện một chiều, động

cơ truyền động qua hộp giảm tốc làm quay

thùng nghiền

• Lớp lót thùng nghiền bằng cao su, bi nghiền là alubit

MÁY NGHIỀN ƯỚT GIÁN ĐOẠN MTD

(Drum mill)

Máy khuấy bùn phối liệu

Khuấy chân vịt

Sàng rung điện từ (Vibrating screen)

Mặt sàng rung điện từ

Sàng rung di động (vibrating screen for lazing )

BƠM MÀNG

• Tác dụng: làm giảm độ ẩm trong phối liệu xương.

• Phân loại: 2 nhóm

- Sấy phun đốt nóng trực tiếp

- Sấy phun đốt nóng gián tiếp (it dùng)

• Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

• Yêu cầu kỹ thuật của bột phối liệu

• Độ ẩm

• Kích hạt bột liệu.

SẤY PHUN ( SPRAY DRYING)

Bunke chứa nguyên liệu và tiếp liệu băng tải

( CONTINUOUS BATCHING AND WEIGHING PLANT)

Gầu nâng

Băng tải vận chuyển đất sét

ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT

- Mục đích

- Phương pháp tạo hình: ép bán khô, lực ép từ

250 – 500kg/cm2

Ưu điểm:

- Sản phẩm mợc có cường độ uớn,

- Kích thước chính xác sau khi sấy và

nung

- Rút ngắn quá trình sản xuất

- Phân loại thiết bị tạo hình:

- Máy ép cơ khí

- Máy ép thủy lực

- Máy ép đẳng áp bằng chất lỏng

IV.2 TẠO HÌNH

Máy ép thủy lực PH4800 ( hydraulic pressses)

CHẾ ĐỘ ÉP

- Eùp một chiều

- Eùp hai chiều

SỚ BẬC ÉP

- Eùp một bậc

- Eùp hai,ba bậc

CHU TRÌNH ÉP

• Bột phối liệu được bơm vào khuôn

• Hai thớt ép di chuyển theo phương ép

• Hai thớt ép mở ra một phần hoặc hoàn toàn, khí trong phối liệu thoát ra

• Một hoặc vài pha ép nữa được thực hiện với lực ép tăng dần,

• Thớt ép dưới nâng lên

• Sản phẩm mộc được hệ thanh ngang đẩy ra khỏi khuôn.

• Thớt ép dưới hạ xuống và chu trình ép được lập lại từ đầu (hình trang 69)

Khi ép, lực ép tăng dần thì mật độ bột ép thay đổi, không khí trong bột ép dễ dàng thoát

ra khi lực ép còn nhỏ.

Khi lực ép tăng thì mật độ tăng, không khí rất khó thoát ra ngoài, nếu không thoát

được nó bị nén ở bên trong sản phẩm làm cho sản phẩm không đặc chắc dồng thời gây hiện tượng quá nén, sản phẩm dễ bị vỡ khi tháo

khuôn

Khi lực ép đạt giá trị max thì bề mặt tiếp xúc giữa các hạt tăng lên, cường độ mợc là lớn nhất.

Nếu độ ẩm cao, hạt nhỏ sẽ làm cản trở quá trình thoát khí, dễ gây nên hiện tượng phân lớp.

Các thơng sớ kỹ thuật khi ép bán khô

a/ Hệ số nén:

Trong đó : H- chiều cao bột ép trước khi ép

h- chiều cao sản phẩm sau khi ép

Kn- Hệ số, liên quan đến khối lượng thể tích bột ép và khới lượng thể tích sản phẩm sau khi ép:

γ sau nén = γ bột ép K nén

h H

kn 

b/ Sự thay đổi mật độ của bột ép theo chiều dày sản phẩm được biểu diễn bằng phương trình:

X h = X o + C p H/R

γ h = γ o + C p H/R

Trong đó : Xh – Mật độ sản phẩm theo chiều cao

Xo – Mật độ lớp tiếp xúc bề mặt khuôn ép

γh – Khối lượng thể tích sản phẩm theo chiều cao

γo – Khối lượng thể tích bột ép tiếp xúc với thành khuôn

Cp – Hệ số thực nghiệm

V SẤY - TRÁNG MEN - NUNG

V.1 THIẾT BỊ SẤY ĐỨNG (VERTICAL DRIERS)

MÔ TẢ LÒ SẤY ĐỨNG

1 Lò sấy có dạng một hộp thép đứng, vách lò là

các panel cách nhiệt (bông hóa học, sợi thủy

tinh,…)

2 Khung làm bằng thép góc dày, được chia làm

3 phần: phần dưới cùng gắn xuống sàn bt,

phần trên cùng đỡ toàn bộ phần dẫn động lò

sấy

3 Sàn công tác gồm sàn thượng (để điều khiển

và bảo dưỡng bộ phận dẫn động, bộ truyền dây xích và bộ phận giảm tốc);các sàn bên dưới đỡ

hệ thống quạt gió, máy phát và hệ thống ống

4 Các ống trong dùng để thổi khí nóng vào vùng

sấy và khí lạnh vào vùng làm nguội thông qua các vách ngăn dạng lá điều chỉnh được

5 Hệ thống xích gồm 2 dây xích bền vững để treo

giá đựng gạch Khớp quay của xích được lắp ở các tiết điện nâng và hạ của lò sấy

6 Giá đựng gạch sấy làm bằng thép tròn, lắp cân

bằng trên dây xích Giá đựng có nhiều tầng để chứa gạch sấy

7 Bộ phận dẫn động của xích là loại động cơ bánh

răng dạng trục vích kép, có trang bị một bộ li

hợp kiểu ma sát điều chỉnh được nhờ các vít rất nhỏ, rất thuận lợi cho việc chống bể vỡ khi các giá bị tắc nghẽn

8 Buồng đốt dùng nhiên liệu lỏng hoặc khí

9 Ống thông gió hoàn toàn được cách âm tốt, có

vách ngăn đóng mở được để điều chỉnh lưu

lươnhj dòng khí

10 Hệ thống bôi trơn tự động

11 Hệ thống khí nén gồm các xilanh khí nén, các

van điều khiển bằng điện, các bộ giảm âm và các bộ điều chỉnh tốc độ

12 Cơ cấu đẩy dùng để đẩy sản phẩm sau khi sấy

khô ra khỏi giá đỡ và đưa vào băng chuyền dẫn

ra ngoài

13 Các thiết bị điện nằm trong cabin điều khiển

chống được bụi, chống quá tải nhiệt và quá tải điện

THÔNG SỐ KỸ THUẬT CHỦ YẾU CỦA LÒ

SẤY ĐỨNG

• Công suất điện lắp đặt: 18kW

• Công suất nhiệt lắp đặt: 370.000KCal/h

• Nhiệt độ sấy cao nhất: 2500C

• Áp suất đường ống khí đốt: 0.5 – 8kg/cm2

• Áp suất khí nén: 6 – 7kg/cm2

• Độ ẩm sản phẩm mộc ở cửa vào: <8%

• Độ ẩm sản phẩm ở cửa ra: <1%

• Tổng số các giá đỡ sấy: 29piece

• Số tầng của 1 giá đỡ sấy 15

• Diện tích hữu ích của 1 tầng 920x680

V.2 HỆ THỐNG TRÁNG MEN

(GLAZING LINE AND ANCILLARIES)

• Chu kỳ nung: 40 – 80 phút

• Đặc điểm của lò:

- Chiều cao hữu ích rất nhỏ;

- Lò có khả năng chịu nhiệt rất cao và chịu

được sự thay đổi đột ngột của nhiệt độ;

- Có thể tăng và giảm nhiệt độ trong lò một

cách nhanh chóng;

- Đặc tính nung có thể thay đổi tức thời.

• Cấu tạo lò:

Lò con lăn gồm một kết cấu khung thép đỡ

hộp lò Hộp lò có lớp bao che bên ngoài bằng thép tấm, bên trong có cấu tạo tùy thuộc vào nhiệt độ các vùng như sau:

- Ở vùng t0≤7000C (vùng trước lò nung) và khu vưc làm nguội cuối cùng, bên trong lò chỉ là

lớp cách nhiệt bằng sợi gốm

- Ở vùng t0>7000C (vùng đốt nóng sơ bộ) bên

trong lò là gạch chịu lửa và lớp cách nhiệt

bằng sợi gốm

- Ở vùng t0>9000C (vùng nung), ở khu vực làm nguội nhanh và làm nguội chậm bên trong lò là gạch chịu lửa và lớp cách nhiệt bằng sợi sứ.

- Chiều dày vách lò là 240mm kéo dài từ đầu lò đến hết vùng nung Ở các vùng làm nguội

chiều dày vách lò mỏng hơn nhiều so với

chiều dày vách lò ở vùng nung và giữa chúng

so với nhau.

CẤU TẠO LÒ NUNG CON LĂN

(ROLLER KILN)

Lò nung con lăn gồm 6 vùng

- Vùng trước lò nung ( t0<7000C) : không có vòi

đốt, sản phẩm được nung nóng nhờ khí nóng

từ khu vực đốt nóng sơ bộ đưa sang do các

quạt hút đặt ở tiết diện đầu và tiết diện cuôí của vùng này ở cả bên trên và bên dưới con lăn.

- Vùng đốt nóng sơ bộ ( t0>9000C) : vòi đốt bố trí phía dưới các con lăn Vùng này có tác dụng

kéo dài pha nóng chảy của men và kéo dài khả năng thoát khí từ xương gạch.

- Vùng nung ( t0>12000C) : vòi đốt bố trí xen kẻ

bên trên và bên dưới con lăn Ở giai đoạn này các phản ứng pha lỏng xuất hiện, xương gạch đang kết khối.

• Vùng làm nguội nhanh (t 0 nung đến 650 0 C): vùng này

có chiều dài hạn chế (thường là 4m) Sản phẩm được làm nguội nhờ hệ thống quạt gió thổi trực tiếp không khí môi trường vào lò Khí thải được hút ra ở phía

dưới lò và được hồi lưu sang vùng đốt trước.

• Vùng làm nguội chậm (650 0 -450 0 C): ở giai đoạn này đường cong nung thay đổi chậm để sự chuyển pha của tinh thể thạch anh xảy ra thuận lợi, không gây nứt sản phẩm nung.

• Vùng làm nguội cuối cùng ( t 0 <500 0 C ): có tác dụng

làm nguội nhanh sản phẩm đến khi ra tới cửa lò

Vùng này tương tự vùng làm nguội nhanh.

Vòi đốt được phân

ra từng nhóm riêng và điều chỉnh độc lập, cho phép thực hiện chính xác các qui luật nhiệt độ của đường cong nung yêu cầu

HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CÁC CON LĂN

• Hệ thống này được phân thành các đoạn

nhỏ, mỗi đoạn được dẫn động bằng một

động cơ điện riêng biệt

• Tốc độ của nó có thể điều chỉnh được dễ

dàng, nhằm duy trì được khoảng cách giữa các hàng sản phẩm và khai thác tối ưu

đường cong nung.

• Khoảng trống giữa các hàng là do sản phẩm

bi co lại và sự nở ra do nhiệt của đường kính con lăn.

HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CON LĂN

CÁC THƠNG SỚ KỸ THUẬT CỦA

LÒ NUNG CON LĂN

• Độ ẩm gạch mộc trước nung: < 1%

• Độ ẩm gạch mộc sau nung: 0%

• Bề rộng hữu ích (mm): 1060 – 2260

• Chiều dài lò (m): 50 – 130

• Nhiệt độ nung ( 0 C): 1160 – 1250

• Đường kính con lăn (mm): 25 - 42

• Chiều dài con lăn (mm): 2250 – 3450

• Năng lượng tiêu thụ

lò nung 1 tầng(kcal/kg): 450 – 500

• Năng lượng tiêu thụ

lò nung gạch granite(kcal/kg): 450 – 500

Lò nung con lăn 2 tầng