陶瓷原料的预加工
1粘土原料的精选、风化与干燥
软质粘土进厂时若杂质过多,需预先进行精选。精选一般采用沉淀淘洗法和水力旋流法。前者采用粘土淘洗池;后者采用水力旋流器。若石英、长石类杂质不多,或仅含有机质,则原矿可不必处理就能直接使用。
粘土原料风化主要有以下作用:
1)有利于破碎;
2)提高粘土的分散度,有利于提高粘土的可塑性;
3)使粘土中水分均匀。
一般要求风化期在半年以上,至少三个月。
对进厂粘土原料进行干燥有以下好处:
1)除去过多的水分,可提高配料的准确性:
2)制得的泥浆流动性好,可缩短浇注时间,
一般采用地炕、链板式干燥器进行烘干,烘干温度在100℃。
2进厂原料的检验、堆放、拣选
目前,供给陶瓷厂的原料,绝大多数是从矿山开采出来,未经进一步加工的原矿,因此原料成分波动很大,而且经常混有各种杂质,严重影响产品质量的进一步提高。因此,必须对进厂的原料进行严格的检验、合理堆放和拣选。
一般规定每批原料进厂时首先要观察其外观质量,然后取样化验其化学成分,确定其质量等级。
各种原料在存放时要注意做到:不同原料要隔开存放,防止相互混合污染;按原料种类采取不同方式存放,如粘土原料一般是露天堆放,使其风化;粉状料在有顶棚的仓库内分隔存放;有毒性的原料按各有关规定存放。
拣选的目的是除去原料中混入的各种杂质,如树根、草皮,以及采矿过程中混入的其他矿物、表层复土、含有较多杂质的块料:同时对原料进行分级。一般采用人工拣选方法。
3硬质原料的预烧
制造卫生陶瓷用的硬质原料有石英、长石,硬质粘土、滑石等。块状石英原料,坚硬致密,难以破碎。通过预烧(预烧在1200℃以上),石英发生晶型转变,使其结构松散,便于粉碎;同时经过煅烧,石英中的杂质变得更为明显,易于拣选剔除。
滑石属片状结构,也可通过煅烧,破坏其片状结构。
硬质粘土,如大同土、焦宝石等,通过煅烧可使其中的挥发物质排除,有利于减小坯体的收缩;而且经煅烧后,容易将其中的杂质拣选剔除。
4减少原料消耗的措施
由于在生产过程中存在原料损失,包括在仓储过程中的损失,实际需要购买的原料量比可出售产品的数量要多33%(重量),这就增加了生产的成本。
为了减少原料消耗,一般对废坯泥、废品尽量加以利用。回坯加入水和电解质,经计量化浆后,过筛、除铁,返回泥浆池。废品可经粉碎后按一定比例配入原料中。
废坯泥和破碎的废品虽可重新用来配制泥浆,但必须采取措施,预防石膏和可溶性盐的混入,并使其达到最小程度。这些杂质会使泥浆凝结;可溶性盐迁移到制品的表面上会使釉上不去,它们在烧成时蒸发出二氧化硫气体,使制品产生针孔、起泡等缺陷。
所以一般使用放入箱子中的废坯泥和整个有缺陷的废品。对掉在地上受到污染的、混杂有石膏的均废弃不用。此外,对于废坯泥的掺入量,也应确定一个适当的比例。改变废坯泥的掺入量,将会显著影响泥浆的性能。通常废坯泥浆应单独制作,表现强烈凝结倾向的任何混合物都应弃去不用,因为这意味着它可能已经被石膏或地板上的垃圾污染了。往坯泥中添加0.3%的碳酸钡,可以使可溶性的硫酸盐变成溶解性小的物质。采用快烧系统的工厂,更应注意将盐控制在较低的水平上,因为在一次烧成时蒸发的气体很容易造成缺陷。