Расчет массы

Химический состав массы рассчитывают по химическому составу сырья, а шихты—по ее рациональному или химическому составу. Зная химический состав сырья и молекулярную формулу черепка, также можно рассчитать материальный состав массы для этого изделия.

Для твердого фарфора молекулярная формула имеет вид:
(0,18 — 0,2)RO·Al2O3· (3,5 — 4) ·SiO2 .

Для мягкого фарфора молекулярная формула характеризуется увеличенным содержанием оснований и имеет вид
(0,3-0,4)RO·Al2O3 · (5,5 - 6) SiO2 ,
где RO — основания.

Если количество всех основных оксидов (R2O + RO) привести к единице, то молекулярная формула твердого фарфора примет вид:
1RO·5Al2O3· (17,5 — 20)SiO2 .

Чтобы вычислить молекулярное соотношение оксидов, необходимо количество каждого оксида в процентах разделить на его относительную молекулярную массу.

Если необходимо один из компонентов массы заменить другим, то при выполнении расчетов исходят из того, что рациональный состав массы не должен изменяться. Сначала рассчитывают рациональный состав компонентов, а затем рациональный состав массы, по которому определяют шихтовый состав масс. Зная рациональные составы сырьевых материалов и массы (табл. 2) рассчитывают шихтовый состав, например фарфоровой массы, по следующей методике.

Таблица 2. Рациональные составы сырья и массы
Сырье

Рациональный состав, %
сырья массы
каолинит полевой шпат кварц неучтенные минералы каолинит полевой шпат кварц неучтенные минералы
Глина огнеупорная
Каолин обогащенный
Пегматит
Кварцевый песок		 71
91,2
1,44
—		 19,6
4,3
75,45
—		 5,3
0,8
22,24
99,3		 4,1
3,7
0,87
0,7		 5,68
36,48
0,37
—		 1,57
1,72
19,62		 0,42
0,32
5,78
25,82		 0,33
1,48
0,23
0,18
ИТОГО 100 — — — 42,53 22,91 32,34 42,22

По технологическим соображениям, в связи с необходимостью получения массы достаточной пластичности и формуемости, прочности полуфабриката, получения изделий с заданными свойствами заранее задают содержание каолина в массе (например, 40%). Далее определяют содержание компонентов, вводимых с каолином в массу (табл. 3).

Таблица 3. Расчет компонентов массы, вводимых с сырьевыми материалами
Компонент Количество ч. по массе, вводимых с
компонентом огнеупорной глиной пегматитом кварцевым песком Всего
Каолинит 91,2-40:100=36,48 71,0-8:100=5,68 1,44-26:100=0,37 — 42,53
Полевой шпат 4,3-40:100=1,72 19,6-8:100=1,57 22,91—3,29=19,62 — 22,91
Кварцевый песок 0,8-40:100=0,35 5,3-8:100=0,42 22,24-26:100=5,78 32,34—6,2=26,14
 32,52
Примеси 3,7-40:100=1,48 2,1-8:100=0,33 0,87-26:100=0,23 26 2,04

По разности содержания каолинита в массе и каолине определяют содержание каолинита, вводимого с другими компонентами:
42,53 —36,48 = 6,05 ч. по массе.

Необходимое количество глины в массе составит: 6,05-100:71 = 8,52 4. по массе (≈8).

В состав массы фарфора необходимо ввести полевого шпата:
22,91 —3,29= 19,62 ч. по массе.

Количество полевого шпата определяют из расчета 19,62-100 : 75,45=26 ч. по массе. Полевой шпат вводят в массу в составе пегматита (см. табл. 2). Недостающее количество кварцевого песка вводится из расчета:
32,34 — (0,42 + 5,78) = 26,14% .

Таким образом (округляя расчетные данные), шихтовой состав массы фарфора будет следующим, % : каолина—40, глины огнеупорной — 8, пегматита— 26, кварца — 26.