Керамический керамогранит который вы увидите в магазинах всем известный крепкий, долговечный материал используемый при отделке квартир и зданий. Почему этот материал так популярен, от куда он получает свои положительные свойства? Основной и самый сложный процесс в производстве керамогранита называется обжиг.
Обжиг это этап нагрева, который может быть выполнен в одной из двух типов печей. Периодическая печь состоит из одной герметичной камеры с огнеупорной футеровкой, с отверстиями для горелок и дымоходами (или электрическими нагревательными элементами). Он может одновременно запускать только одну партию изделий, но он более гибкий, так как цикл обжига может быть скорректирован для каждого продукта.
Туннельная печь представляет собой огнеупорную камеру длиной несколько десятков метров или более. Она непрерывно поддерживает определенные температурные зоны, при этом материал перемещается из одной зоны в другую. Как правило, изделия попадают в зону предварительного нагрева и проходят через центральную зону обжига, прежде чем покинуть печь через зону охлаждения. Этот тип печи обычно более экономичен и энергоэффективен, чем периодическая печь.
В процессе обжига происходят различные реакции. Во-первых, примеси на основе углерода выгорают, образуется химическая вода (при температуре от 215 до 395 градусов по Фаренгейту или от 100° до 200° С), а карбонаты и сульфаты начинают разлагаться (при температуре от 755° до 1295° по Фаренгейту или от 400 до 700° С). Образуются газы, которые должны выходить из глины.
При дальнейшем нагревании некоторые минералы распадаются на другие фазы, и присутствующие потоки (полевой шпат и кремень) вступают в реакцию с разлагающимися минералами с образованием жидких стекол (при температуре от 1295° до 2 015° по Фаренгейту или от 700 до 1100°С). Эти стеклянные фазы необходимы для усадки и склеивания зерен. После достижения желаемой плотности (более 2195° по Фаренгейту или 1200° С) изделие охлаждается, что приводит к затвердеванию жидкого стекла, тем самым образуя прочную связь между оставшимися кристаллическими зернами. После охлаждения керамогранит готов.
Контроль Качества
Характер сырья важен для поддержания качества в процессе производства. Химический состав, минеральная фаза, распределение частиц по размерам и площадь коллоидной поверхности влияют на обожженные и не обожженные свойства керамики. Для не обожженного тела оцениваемые свойства включают вязкость, пластичность, усадку и прочность. С помощью обжига измеряются прочность, пористость, цвет и тепловое расширение. Многие из этих свойств контролируются и контролируются в процессе производства с использованием статистических методов. Как сырье, так и параметры процесса (например, время измельчения и давление формования) могут быть скорректированы для достижения желаемого качества.
Как будут обжигать в будущем
Улучшения в производстве будут продолжать повышать как производительность, так и энергоэффективность. Например, немецкие производители печей разработали сборную туннельную печь для быстрого обжига высококачественной керамики менее чем за 5 часов. Обжиг достигается за счет частичного восстановления атмосферы при максимальной температуре обжига 2555 градусов по Фаренгейту (1400° С). Печь использует высокоскоростные горелки и автоматическую систему управления, производя 11 500 килограммов керамики за 24 часа.
Производителям керамической плитки и керамогранита, возможно, также придется активизировать свои усилия по переработке отходов в связи с ужесточением экологических норм. Хотя не обожженный лом легко перерабатывается, обожженный лом создает проблему: механически прочный и, следовательно, трудно поддающийся разрушению, он обычно сбрасывается на свалки. Однако предварительные исследования показали, что обожженный лом может быть повторно использован после термической закалки (когда лом повторно нагревается, а затем быстро охлаждается), что делает его более слабым и легким для разрушения. Затем лом можно использовать в качестве сырья.