Приготовление массы

Приготовление массы предусматривает разрушение начальной структуры сырьевых материалов путем их измельчения (каменистые) и диспергирования при распускании в воде (глинистые); составление новой дисперсной системы — массы из нескольких компонентов; создание структуры массы путем смешения, тонкого помола, обогащения, обезвоживания, переминаний, вакуумирования.

В производстве фарфоровых и фаянсовых изделий энергоемкость подготовки пластичной массы составляет до 30% всей энергии, расходуемой на технологические цели, а потребность в рабочей силе для выполнения этих работ не более 3% (95—97% изделий изготовляется способом пластического формования).

Рис. 18. Принципиальная схема производства посуды

Технологические схемы подготовки массы имеют много общего: мокрый (шликерный) способ подготовки, однотипность используемого оборудования, последовательность выполняемых операций. Подготовка массы осуществляется путем совместного помола и смешивания в шаровой мельнице всех компонентов массы или путем раздельного помола — каменистых материалов в шаровых мельницах и роспуска глинистых в мешалках или шаровых мельницах с последующим смешиванием всех компонентов массы в мешалках пропеллерного типа. При совместном помоле повышается однородность массы, однако длительность помола увеличивается на 30—35% по сравнению с раздельным помолом компонентов массы. На фарфоро-фаянсовых заводах подготовку многокомпонентной массы обычно осуществляют раздельным помолом каменистых материалов и роспуском глинистых (рис. 18).

Тонкому помолу материалов предшествует дозирование компонентов массы по объему (вода) и по массе (твердые компоненты).

Глинистые материалы распускают в винтовых мешалках. Порядок загрузки следующий. Мешалка заполняется водой, подогретой до 45—50° С. Одновременно включается подача пара в паропровод мешалки (особенно в зимнее время). При заполнении водой половины или 3/4 емкости резервуара подают глинистые материалы, предварительно измельченные на глинорезных машинах (стругачах) или валковых дробилках до величины кусков не более 20 мм в поперечнике. Обогащенный каолин предварительной подготовки не требует.

Ниже приводятся примеры расчета (по А. И. Августинику) загрузки каолина и глины для распускания в мешалке с полезной емкостью 13 м³.

Пример 1. Влажность каолина на складе 8%, плотность каолина 2,55 г/см³, заданная влажность суспензии в емкости 60%. Требуется определить количество воды, подлежащей заливке в емкость мешалки, и массу загружаемого на роспуск каолина.

В 100 кг суспензии будет содержаться 60 кг воды и 40 кг сухого каолина, что по объему равно 40:2,55+60=75,7 л.

В резервуаре мешалки полезной вместимостью 13 м³ должно содержаться (40·13 000) : 76,7 = 7000 кг сухого каолина и 8% воды, т. е. 560 кг, всего 7560 кг. Воды потребуется (13 000·60) :75,7= 10 000 кг. С учетом воды, поступившей вместе с каолином (560 кг), необходимо залить в емкость еще 9440 л. Для расчета массы на 1 м³ вместимости мешалки делят массы каолина и воды (7560 кг и 9440 л) на емкость мешалки 13 м³, получая соответственно 582 кг каолина и 725 л воды. Таким образом, на 1 т каолина надо залить 9440 : 7560= 1,25 т воды.

Пример 2. Влажность глины на складе 18%, необходимо получить суспензию влажностью 75%. Методика расчета та же, т. е. 25:2,55 + 75=85 л (25-13 000)-5-85 = 3830 кг сухой глины и (75·13000) ·5·85= 11 500 л воды. С учетом 18% воды, поступающей с глиной, что составляет 690 л, надо загрузить в емкость 3830 + +690=4520 кг глины и залить еще 11 500—690=10 810 л воды.

В 1 м³ емкости загружается 348 кг глины и 830 л воды для получения суспензии влажностью 75%. На 1 т глины надо залить 10 810: 4520=2,4 т воды.

Суспензию глинистых направляют в расходную емкость (мешалку) или разбавляют водой до влажности 85% и подают насосами на гидроциклонное обогащение.

При раздельном помоле в шаровую мельницу в определенных количествах подают воду, загружают все кварцевые материалы, 5—7% глинистых (или бентонит в количестве 1—2%, если его вводят в массу), политый черепок, а также ПАВ (сульфитно-спиртовую барду) в количестве 1%. Помол продолжается 2,5—3 ч. Затем в мельницу загружают полевой шпат и утельный черепок и размалывают их в течение 4—5 ч. Соотношение М: III: В=П : (1,2—1,8) : 1. Мельница заполняется на 85—90% объема.

Режим работы шаровой мельницы при раздельном помоле компонентов массы приведен в табл. 4.

Таблица 4. Режим работы шаровой мельницы при раздельном помоле компонентов массы

Процесс	Продолжительность цикла работы  шаровой мельницы, ч
	TMP-19 (ГДР)		ТМР-24 (ГДР)
	с уралитом	с кремневой галькой	с уралитом	с кремневой галькой
Помол Загрузка Выгрузка с помощью сжатого воздуха или насоса Слив суспензии самотеком Взятие проб	11 9 0,3 1 0,3	13 11 0,3 1 0,3	12 10 0,5 1 0,3	14 12 0,5 1 0,3

Сливают суспензию массы из шаровой мельницы в сборную мешалку при помощи сжатого воздуха, пропуская ее через сито № 02.