Приготовление шликера и пресс-порошка
Существует два способа приготовления шликера: беспрессовый и прессовый с совместным или раздельным помолами компонентов массы.
При беспрессовом способе предварительно измельченные сырьевые компоненты проходят совместный тонкий помол в шаровых мельницах или приготовленные раздельно суспензии тонкомолотых каменистых и глинистых материалов смешиваются в сборниках-смесителях с материалами-разжижителями (электролитами).
В производстве фарфоровых и фаянсовых изделий бытового назначения используют для приготовления шликера прессовый способ при раздельном помоле сырьевых материалов. Коржи фильтр-прессовой массы, чистые обрезки и сушье, получаемые при формовании и оправке изделий, распускают в воде в пропеллерных мешалках или шаровых мельницах.
Шликер из мешалок или шаровых мельниц сливается через сито (4- 9 отв/см2) в сборники, оборудованные размешивающими устройствами (пропеллерными мешалками). Шликер подвергается последовательно ситовому и магнитному обогащению на обогатительных установках. Ситовое обогащение осуществляется на ситах с медными или латунными сетками № 02 (918 отв/см2). Для удаления включений воздуха из шликера его вакуумируют в вакуумных резервуарах, куда его подают в виде тонких струй.
Шликер хранят в сборниках-смесителях в течение установленного лабораторией срока выстаивания, обычно не менее 3 суток.
Выстаивание, подогревание, вакуумная обработка, вибрация и обработка ультразвуком повышают качество шликера. Выстаивание способствует получению шликера стабильной вязкости и загустеваемости. Подогрев сокращает время набора требуемой толщины отливки при литье в пористые формы. Вакуумирование и вибрация устраняют включения воздуха из шликера. Кроме того, применение вибрации при литье изделий (3000-6000 колебаний в минуту) и обработка шликера ультразвуком (частота колебаний 20 кГц) на 1-2% снижают вязкость шликера, влажность отливок, на 15-20% повышают их прочность после сушки. Вибрация улучшает структуру изделий, уменьшает возможность образования раковин в отливках благодаря ускоренному набору стенок изделий.
Прессовый способ обеспечивает более высокое качество шликера за счет удаления в процессе фильтр-прессования растворенных в воде примесей, отрицательно влияющих на его качество. Однако он более трудоемкий и дорогостоящий по сравнению с беспрессовым.
Одним из наиболее перспективных направлений изготовления плоских изделий любой формы (круглой, квадратной, овальной и др.) является способ полусухого прессования из порошкообразных масс, получаемых обезвоживанием суспензий в распылительных сушилках. Формование изделий осуществляют в стальных полированных формах, в которых порошок уплотняется стальным пуансоном (штемпелем) в результате прикладываемого давления.
Для приготовления пресс-порошка шликер в распыленном виде подается в сушилки, где высушивается до необходимой влажности 6-12%. По конструкции различают сушилки с центробежной форсункой (диском), струйно-распылительные (с соплами) и фонтанные.
Принцип работы башенных распылительных сушилок заключается в распылении шликера влажностью 45- 65% одной форсункой или пучком форсунок и подсушки его за счет теплоты, получаемой при сжигании топлива в нескольких горелках, расположенных по периметру башни сушилки. Отработанные газы из сушильной камеры отбираются вентилятором через баратейный циклон и выбрасываются в трубу. Пресс-порошок состоит из гранул размером 0,2-0,5 мм, имеющих сферическую форму, что обеспечивает хорошую текучесть порошка и равномерное заполнение пресс-форм сложной конфигурации.
Преимущества полусухого способа прессования по сравнению с пластическим формованием в том, что расширяется сырьевая база за счет возможности использования тощих глин; изделия получают более точных размеров и более правильной формы; почти в 2 раза сокращается длительность производственного цикла.
Контрольные вопросы
1. Какие требования предъявляются к пластичной массе, шликеру и пресс-порошку? 2. Дайте характеристику оборудования для грубого, среднего и тонкого помола каменистых материалов. 3. Какое назначение имеют фильтр-прессование, вакуумирование и вылеживание масс? 4. Охарактеризуйте совместный, раздельный и дифференцированный помол каменистых и глинистых материалов. 5. Какое оборудование применяется для измельчения и распускания глинистых материалов? 6. Каково назначение ПАВ в массах? 7. Назовите способы приготовления пресс-порошков.