Совершенствование техники изготовления масс и глазурей

Как показали многочисленные исследования, свойства фарфоровых масс и глазурей, равно как и их поведение в процессе производства, обусловливаются не только свойствами и количественным соотношением сырьевых материалов, используемых для их изготовления. В значительной мере эти свойства определяются такими факторами, как степень дисперсности масс и глазурей, равномерность распределения в них отдельных компонентов, содержание воздуха и загрязняющих примесей, которые в свою очередь зависят от применяемых методов и качества обработки масс и глазурей.

Степень измельчения оказывает непосредственное влияние на величину суммарной поверхности компонентов массы и на способность их взаимодействовать друг с другом. Как показывают исследования, при увеличении степени дисперсности возрастает количество воды, потребное для обеспечения необходимой текучести глинистого шликера; увеличивается усадка масс при сушке и обжиге; понижается в о долог лощение обожженного черепка и растет его механическая прочность. При обжиге способность компонентов массы реагировать друг с другом возрастает пропорционально увеличению поверхности реагентов, т. е. пропорционально повышению тонины измельчения.

В связи с этим массы, подвергнутые более тонкому помолу, требуют, при прочих равных условиях, пониженной температуры обжига, сохраняя при этом необходимые спекаемость, белизну и просвечиваемость.

С другой стороны, излишне тонкий помол массы создает на последующих этапах производства ряд технических трудностей, в частности при сушке изделий. Поэтому каждой массе определенного состава и назначения должен соответствовать свой оптимум дисперсности.

Не менее важным является обеспечение гомогенности массы как в отношении содержания влаги, так и распределения в массе отдельных ее компонентов. Несоблюдение этих условий приводит, как показывают исследования, к возникновению в изделиях неравномерно распределенных напряжений, вызывающих не только деформацию, но и нарушение целости изделий.

Весьма существенным для улучшения качества изделий является недопущение в массе железистых частичек и, следовательно, своевременное их удаление. Работы ГИКИ показали, что попавшие в фарфоровую массу крупинки железа после обжига при 1300° дают темные пятна, примерно в 4 раза большие первоначального их диаметра. Из немагнитных загрязняющих примесей аналогичным образом влияют биотит и ильменит. Размеры мушек, получающихся после обжига фарфора, в 2-3 раза превышают первоначальные размеры частиц этих минералов. -

Вредное влияние на некоторые свойства фарфоровых и фаянсовых масс оказывает содержащийся в них воздух, попадающий в массы в процессе их обработки. Распределяясь в виде мельчайших пузырьков между частицами массы, воздух отделяет их друг от друга и препятствует их тесному взаимодействию в пограничных слоях. В результате исследований Г. К. Терещенко было установлено, что при дезаэрации масс путем вакуумной обработки значительно повышается их пластичность и формовочные свойства, снижается температура обжига и увеличивается просвечиваемость.

Все это наглядно показывает, какое огромное значение для производства имеют способы переработки сырья, масс и глазурей.

Изучение свойств и поведения фарфоровых и фаянсовых масс и глазурей в зависимости от применяемых методов обработки не только указывает пути усовершенствования действующего оборудования и улучшения технологического процесса, но зачастую, как например в случае обезвоздушивания масс, обусловливает создание принципиально новых машин, позволяющих значительно повысить качество продукции, снизить ее стоимость и поднять производительность труда.

С точки зрения механизации процесс изготовления масс и глазурей являлся и сейчас является наиболее технически оснащенным переделом фарфоро-фаянсового производства. Большинство операций в массозаготовительных цехах механизировано, и участие человека в технологическом процессе сводится, по существу, лишь к обслуживанию соответствующих механизмов.

О высоком уровне механизации свидетельствуют небольшая потребность в рабочей силе на этом производственном участке (2-3% от общего числа рабочих на предприятии) и значительная энергоемкость массозаготовительных цехов, потребляющих до 30% всей энергии, расходуемой на технологические цели.

Совершенствование технологии изготовления масс и глазурей в послереволюционный период шло поэтому в основном по пути лучшей организации и "выпрямления" производственного потока, интенсификации некоторых технологических процессов и операций, механизации межцехового и внутрицехового транспорта, организации надлежащего хранения сырьевых материалов, конструктивного улучшения устарелого оборудования и замены его более совершенными машинами с лучшими эксплуатационными показателями - высокой производительностью, малым потреблением энергии и рабочей силы, надежностью в работе, длительностью срока службы, удобством ремонта и обслуживания.

Большой эффект дал, в частности, перевод оборудования на индивидуальные приводы от электромоторов взамен применявшихся ранее сложных трансмиссионных передач, благодаря чему была достигнута значительная экономия производственных площадей, создались условия для рационального, с точки зрения эксплуатации, размещения оборудования и улучшилась техника безопасности.

Все эти мероприятия были осуществлены за последние 20-25 лет на большинстве заводов отечественной фарфоро-фаянсовой промышленности в процессе реконструкции действующих и строительства новых массозаготовительных цехов. Так, были переоборудованы массозаготовительные цехи на фарфоровых заводах "Первомайский" и "Красный фарфорист" построены новые цехи на фаянсовом заводе им. Калинина и будянском "Серп и Молот", а также на фарфоровых заводах Дмитровском и Хайтинском; реконструируется массозаготовительный цех на Дулевском фарфоровом заводе им. газеты "Правда" и т. д.

Ниже приводится подробный обзор современного состояния техники производства фарфоровых и фаянсовых масс и глазурей, процесс изготовления которых разделяется, в порядке технологической последовательности, на следующие основные операции: хранение сырья, предварительная обработка каменистых материалов, дробление сырья, тонкое измельчение, распускание глинистых материалов в воде и смешивание суспензий, ситовая и магнитная сортировка и обогащение сырья, масс и глазурей; обезвоживание, гомогенизация и вакуумная обработка масс.

Говоря о дальнейших перспективах развития производства масс и глазурей, необходимо указать на целесообразность перехода на централизованное снабжение предприятий фарфоро-фаянсовой промышленности сухими тонкомолотыми порошковыми материалами постоянного состава.

Приготовление этих материалов должно быть сконцентрировано на специальных помольно-обогатительных заводах, расположенных на местах добычи сырья.

В результате применения тонкомолотых материалов процесс производства массы и глазури крайне упростится и по существу сведется к дозированию и смешиванию порошкообразного сырья и обезвоживанию жидкой массы. Кроме того, представится возможность использования "сухого" способа приготовления массы. Сущность этого метода, предложенного Б. А. Хижом, заключается в том, что порошки тонкомолотых сухих материалов смешиваются сначала между собой, а затем с водой, потребной для получения массы необходимой влажности. Этот метод создает благоприятные предпосылки для полной механизации и автоматизации производственного процесса в массозаготовительных цехах фарфоровых и фаянсовых заводов.