Производство хозяйственно-бытового фаянса

Фаянсовые изделия можно подразделить на две ос­новные группы: хозяйственно-бытового и строительного назначения. Изделия хозяйственно-бытового назначения (посуда) составляют 18% общего выпуска керамической посуды.

В зависимости от состава масс различают: полево­шпатовый, или твердый фаянс, и мягкий — глинистый и известковый. Масса полевошпатового фаянса имеет сле­дующий состав, %: глинистые материалы — 45—65, кварц 25—40 и полевой шпат 5—15. В глинистом фаян­се больше глинистых материалов (75—85%) и меньше кварцевого песка по сравнению с твердым. Масса известкового фаянса содержит 35—55% глинистых материа­лов, 30—40% кварца и 15—20% мела.

Физико-механические свойства фаянса приведены в табл. 19. -

Белизна фаянсовых изделий составляет 70—83% эта­лона (баритовой пластинки), тогда как белизна фарфо­ровых изделий 55—71%. Однако им присущ желтоватый оттенок, из-за которого фаянсовые изделия уступают фарфоровым, имеющим голубоватый оттенок.

В фаянсе процессы формирования структуры прохо­дят не до конца ввиду малого количества в массе плав­ней, а также низкой для образования жидкой фазы тем­пературы обжига. Основные структурные составляющие фаянса — измененное в результате обжига глинистое ве­щество, кварц и незначительное до 10% количество стекломуллитовой фазы. Этим объясняется и значительная общая пористость, доходящая до 30%, в том числе от­крытая— 9—12%, что резко отличает фаянс от фарфо­ра и других тонкокерамических изделий, имеющих плот­ный спекшийся черепок. Влияние повышенной пористо­сти и структуры сказывается не только в понижении механической прочности, но и в склонности к набуханию в результате поглощения влаги в процессе эксплуатации изделий и последующего расширения объема на 0, 09— 0, 12%, что является причиной цека глазурного покрова, а это существенный недостаток фаянса.

В производстве фаянсовой посуды используют тради­ционное керамическое сырье. Подготовке пластичной массы и шликеров предшествует измельчение кусковых каменистых материалов на бегунах с гранитными либо кварцитовыми катками или в шаровых мельницах су­хого помола с последующим тонким помолом камени­стых материалов в шаровых мельницах мокрого помола при соотношении размалываемых материалов, шаров и воды 1: 1, 3: (0, 8—1) до остатка 1, 5—3% на сите № 0056 (10 085 отв/см2).

Глинистые материалы, отходы при сушке и обрезке распускают в воде в лопастных или пропеллерных ме­шалках, оборудованных паропроводом для подогрева суспензии до 40—45° С.

Ситовое обогащение суспензии производят на вибра­ционных или инерционных ситах № 01 и 0085 (3460 и 4450 отв/см2), а магнитное — с помощью электромагни­тов и ферромагнитов.

Суспензию обезвоживают на фильтр-прессах до полу­чения массы влажностью 21—25%. Массу проминают на вакуум-мялках и хранят в течение 7—10 сут.

Материалы для глазури измельчают до остатка на сите Ш 0056 (10 085 отв/см2) не более 0, 05%. Влаж­ность глазурной суспензии должна быть 45—48%. Обо­гащают глазурную суспензию процеживанием через си­то № 0085 и пропусканием через электромагнитный се­паратор или ферромагниты.

Массу перед формованием дважды проминают в вакуум-мялке при разрежении не менее 0, 06—0, 08 МПа. Влажность пластичной массы в зависимости от ассорти­мента составляет 21—24% для плоских изделий, 25— 27% — для полых.

Тарелки, составляющие до 80% общего выпуска фа­янсовой посуды, формуют на полуавтоматических линиях предприятия «Тюрингия» (ГДР) типа К/ДТе-А2. Каж­дая линия состоит из узла дополнительного вакуумиро-вания массы, отрезного устройства, автомата для фор­мования тарелок с устройствами подъема форм и раз­водки пласта, разгрузочной каретки, сушилки для дву-стадийной сушки с очистителем форм, переставителя тарелок, вакуум- и гидросистем, пульта управления. Производительность линии до 1 тыс. изделий в 1 ч.

Литьем изготовляют главным образом полые изде­лия сложной формы. Шликер для литья приготовляют, распуская в мешалках фильтр-прессную массу, чистые обрезки и отходы сушки. Готовый шликер до употребле­ния выстаивается в продолжение суток.

Изделия отливают поточным способом на литейно-сушильных установках или конвейерах либо методом серийной отливки на литейных столах.

Отлитые изделия подвяливают в форме для сниже­ния влажности, вынимают из формы и оправляют мок­рым способом. Крупные изделия (суповые вазы, соусни­цы и др.) оправляют на оправочном круге или на станке.

Носики и ручки приставляют к корпусам изделий при влажности 16—17%. Для большей прочности ^при­ставки рекомендуется вводить в жижель 6—8%-ный ра­створ КМЦ в количестве 1—2%.

Сушат фаянсовые изделия до влажности 2% в ра­диационной сушилке в течение 26—28 мин, в конвектив­ной сушилке — 3—3, 5 ч.

Обжигают фаянсовые изделия двукратно. Для об­жига плоских изделий (тарелок глубоких и мелких диа­метром от 0, 175 м и больше) применяют капсели с вы­резным дном; полые изделия (чашки, кружки, вазы су­повые и т. д.) ставят в один ряд в капсели соответству­ющей величины. Допускается садка мелких изделий (солонки и т. д.) небольшими стопками (по 5—6 шт.).

Максимальная температура первого обжига изделий твердого фаянса 1230—1280° С; газовая среда на протя­жении почти всего процесса обжига — окислительная, охлаждение обожженных изделий в интервале темпера­тур 650—500° С — замедленное.

Для повышения белизны и улучшения качества об­жига рекомендуется при достижении конечной темпе­ратуры обжига делать выдержку 2—4 ч, чередуя слабо окислительную среду с нейтральной. Продолжительность обжига 30—32 ч. Расход условного топлива 0, 45— 0, 55 кг на 1 кг обжигаемых изделий. Недожженные из­делия направляют на повторный обжиг.

Глазуруют изделия на конвейерных линиях окунани­ем, пульверизацией, поливом. Плотность глазурной сус­пензии должна быть 1, 3—1, 4 г/см3 в зависимости от во-допоглощения черепка, температура 25—30° С.

Для политого обжига глазурованные изделия уста­навливают в капсели и на этажерки вагонеток туннель­ной печи: плоские, как более устойчивые в отношении деформации при обжиге, ставят на ребро, полые — на ножку.

Во избежание «слипыша», перекоса и сдвига изделий пользуются при заборке гребенками, полозками и кли­нышками, предварительно обожженными. При бескап­сельном обжиге в туннельных печах изделия уста­навливают на полозки и удерживают специальными планками-гребенками или в специальных кассетах, что повышает емкость печной вагонетки на 60—70%, сни­жает время загрузки вагонетки до 20 мин вместо 35 мин при заборке на обычных гребенках, повышает производительность труда на 25%.

Обжигают глазурованные изделия при температуре 1140—1180° С. Газовая среда — окислительная. Продол­жительность обжига 16—18 ч.

Все обожженные изделия, поступающие в сортиро­вочное отделение, подлежат обработке на горизонталь­ных и вертикальных станках. Следы от полозков й гре­бенок, «слипыш», небольшие вмятины снимают на стан­ках с помощью абразивных кругов. После обработки изделия передают на сортировку.

Декорируют изделия подглазурный и надглазурным декором. Нормально обожженные (после первого обжи­га) изделия частично направляют на подглазурное де­корирование, выполняемое следующими способами: рас­краска аэрографом, нанесение рисунка резиновым штам­пом, шелкография, ручная раскраска, нанесение отво­док на краю изделий в виде лент, усиков, комбиниро­ванная раскраска.

Надглазурное декорирование изделий производят де­калькоманией, штампом, аэрографом, шелкографией, ручной живописной раскраской, отводкой в виде лент, усиков, печатью и комбинированными способами.

Надглазурные краски закрепляют, обжигая изделия в конвейерных печах непрерывного действия при следу­ющем режиме термообработки: обжиг в окислительной среде, температура обжига должна соответствовать пас­портным данным обжигаемых красок, длительность на­хождения при максимальной температуре 5—15 мин. После обжига изделия сортируют, наносят на них холод­ное клеймо, комплектуют и сдают на склад готовой про­дукции. Хранят их отдельно по сортам, фасонам, разме­рам и разделкам, в штабелях или на полках высотой и глубиной не более 1 м. На каждом штабеле должна быть этикетка с указанием сорта и фасона изделий.

Вопросы для самопроверки

Назовите разновидности фаянса и их особенности.

Отличительные особенности фаянсовых изделий.

Особенности обжига фаянсовых изделий.