Thiết kế phân xưởng nung trong lò tuynel sản phẩm sứ vệ sinh,chậu rửa và các loại tiểu,công suất 400 000 sản phẩm một năm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC
KHOA
Đề Tài : Thiết kế phân xưởng nung
trong lò Tuynel sản phẩm sứ vệ
sinh,chậu rửa và các loại tiểu,công suất
400.000 sản phẩm một năm
Giảng viên hướng dẫn :
Sinh viên thực hiện :
Lớp :
MSSV :
Lêi nãi ®Çu

1
Trong sự tiến bộ và phát triển nh vũ bão của nền khoa học thế giới, khoa
học công nghệ sản xuất vật liệu xây dựng cũng không nằm ngoài xu thế đó.
Với một vị trí đặc biệt trong ngành xây dựng các công trình, chất lợng của
vật liệu gốm xây dựng có ảnh hởng rất lớn đến chất lợng và tuổi thọ công
trình. Do đó, công nghệ vật liệu nung đang ngày càng hoàn thiện và đổi mới
công nghệ hiện đại cho phù hợp với xu thế chung, theo kịp khoa học thế giới.
Trong đó công nghệ sản xuất các loại sản phẩm sứ vệ sinh xây dựng đang
chiếm vị trí quan trọng trong sản xuất gốm .
Với đặc tính riêng biệt của nó: hình dáng phức tạp, yêu cầu ngày càng
cao về tính sử dụng, tính thẩm mỹ . Bên cạnh đó, nhu cầu của thị tr ờng về
mặt hàng này cho các công trình xây dựng mà rộng lớn hơn là chất lợng
phục vục cuộc sống cong ngời ngày càng tăng.
Do vậy, để chuẩn bị cho mình những kiến thức cơ bản về ngành sản xuất
sản phẩm sứ vệ sinh xây dựng, em đã giao đề tài cho Đồ án môn học là:
Thiết kế phân xởng nung trong lò tuynel sản phẩm sứ vệ sinh, chậu rửa và
các loại tiểu, công suất 400.000 sản phẩm/năm
Trong thời gian thực hiện đề tài em luôn nhận đợc sự hớng dẫn tận tình

của thày giáo PGS, TSKH Bạch Đình Thiên. Qua đây chúng em xin bày tỏ
lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo PGS, TSKH Bạch Đình Thiên.

2
Em tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn Công nghệ
vật liệu xây dựng - Khoa vật liệu xây dựng - Trờng đại học xây dựng trong
suốt thời gian học tập vừa qua.
Phần I : giới thiệu về sản phẩm
Giới thiệu chung
Các vật liệu phổ biến thờng đợc dùng để ốp bên trong nhà các thiết bị vệ
sinh, nhà bếp, phòng tắm, phòng đợi, phòng nghỉ, ga tàu điện ngầm và các
nơi công cộng khác là các vật liệu gốm từ phối liệu đất sét, sành, sứ và bán sứ
có phủ men trong hoặc men đục (men trắng hay men màu).
Các sản phẩm từ các vật liệu nh vậy bao gồm tấm ốp, bệ xí, chậu rửa,
bồn tắm theo đặc tr ng của xơng tấm có loại sành và tấm trang trí đợc

3
chuẩn bị từ đất sét trắng hay đất sét dễ chảy địa phơng, bán sứ và sứ đợc chế
tạo từ đất sét trắng và cao lanh với một số nguyên lý khác.
Hiện nay với công nghệ tiên tiến đợc áp dụng rộng rãi trong sản xất là
các tấm ốp sành tráng men sử dụng thiết bị sấy phun để sấy bột phối liệu với
thời gian từ 7 đến 10 phút. Trong khi công nghệ cũ là 7 ữ 10 giờ. Nghiên cứu
thành phần của phối liệu để rút ngắn sự tháo khuôn của xơng mộc khi đúc rót
sản phẩm vệ sinh xây dựng cũng nh các phơng pháp công nghệ mới tạo hình
sản phẩm vệ sinh xây dựng cho phép áp dụng các dây chuyện liên tục trong
sản xuất.
Khoảng 50% toàn bộ sản phẩm vệ sinh xây dựng đợc chế tạo từ sản
phẩm bán sứ với độ hút nớc thấp dến 5% còn các loại sản phẩm khác từ phối
liệu sành độ hút nớc tới 12%, các sản phẩm đợc sản xuất từ phối liệu sứ có độ
hút nớc thấp hơn.

* Các loại sản phẩm và yêu cầu của chúng:
Sản phẩm sứ vệ sinh xây dựng (chậu xí, chậu rửa, chậu tiểu, bình, bồn
tắm ) chế tạo từ phối liệu sành, bán sứ và sứ bằng ph ơng pháp đúc rót trong
khuôn thạch cao sau đó sấy tráng men và nung
Sản phẩm thuộc gốm tinh chúng có xơng xốp (sành) hay xơng đặc xít
(sứ hay bán sứ) đợc phủ lớp men trong hay men đục (men trắng hay men
mau) các tính chất cơ lý xơng sản phẩm cho trong bảng sau:

4
Các chỉ tiêu Sứ Bán sứ
Độ hút nớc (%)
0,2 ữ 0,5
không lớn hơn 5
Khối lợng thể tích
(g/cm3)
2,25 ữ 2,35 02 ữ 2,2
Giới hạn độ bền (Mpa)
Khi nén
400 ữ 500 180 ữ 250
Khi uốn va đập
0,2 ữ 0,23 0,18 ữ 0,2
Khi uốn
70 ữ 80 38 ữ 45
Môđun đàn hồi (Mpa)
500 ữ 600 0,2 ữ 0,6
Hệ số giãn nở trung bình
trong khoảng 20 ữ760
o
C
(5,5 ữ 6,5)10

-6
(4,5 ữ 5,3)10
-6
Các chậu xí dạng đĩa chế tạo theo hai kiểu: Chân thẳng lỗ thải dới 1 góc
90
o
và các loại nghiêng có lỗ thải dới 1 góc 30
0
. Các chậu xí trẻ em dạng đĩa
cũng đợc chế tạo theo kiểu nh trên nhng có kích thớc nhỏ hơn.
Chậu xí thuận tiện khi sử dụng và kinh tế (loại xí bệt) tuy nhiên phức tạp
trong sản xuất vì trong công nghệ chết tạo còn phải sản xuất các bộ phận chi
tiết và chi tiết thay thế.
Hiện nay đang sản xuất các loại chậu vệ sinh kiểu compack có thùng
rửa đặt trực tiếp trên chậu vệ sinh, các chậu vệ sinh chuyên dùng và các loại

5
khác. Thùng rửa đợc chế tạo theo 3 loại: Loại đặt cao (BCB B 3311-66),
loại đặt thấp (HCB OC 7622-61) và loại nối trực tiếp với chậu vệ sinh
(HCCB) của Nga.
Không phụ thuộc vào dạng tất cả các chậu vệ sinh đề cần phải có hình
dạng thuỷ học đúng, độ bền vững khi xối rửa cao, cho phép lợng nớc xối
không nhỏ hơn 1,5 lít trong 1 giây.
Chậu rửa treo với lỗ thoát giữa (OC 775-62 của Nga) đợc chế tạo với
ống xiphông ha là không có ống xiphông, chúng đợc trang bị vòi nớc, nút và
ống rửa
Chậu rửa mặt đợc chia làm hai loại chủ yếu: Loại chảy tràn (không có
máng chảy) và loại tự thoát (có máng thoát).
Ngoài chậu rửa còn có các loại: có gờ lng (có chỗ dựa) và không có gờ l-
ng (không có chỗ dựa) loại bán nguyệt và chậu rửa góc Phổ biến hơn cả là

loạ chậu rửa có gờ lng và tự thoát (OC 14360-69) Chậu rửa chữ nhật
không có gờ lng (OC 4550-60) và chậu rửa bán nguyệt (OC 7288-60)
phụ thuộc và kích thớc sản phẩm chia ra làm 5 nhóm theo độ lớn.
Yêu cầu chung với các loại sản phẩm vệ sinh xây dựng là chúng có
hình dạng theo yêu cầu cho trớc, không có các vết lõm, lỗ thủng, vết nứt và
các loại khuyết tật khác, phải đợc nung tốt, khi gõ có tiếng kêu trong, độ
trắng của sản phẩm không nhỏ hơn 65% đối với loại I và loại II và không đợc
nhỏ hơn 60% đối với loại III.

6
Hiện nay nhu cầu sử dụng đối với sản phẩm vệ sinh xây dựng ngày càng
tăng, khoảng 70% khối lợng sản xuất của chúng ta từ phối liệu bán sứ, chỉ
khoảng 30% từ phối liệu sành, chúng đợc tráng men đục, men trắng hay men
màu.

7
Phần II Nguyên liệu sản xuất
I. Nguyên liệu để sản xuất xơng sản phẩm
Để sản xuất xơng sản phẩm sứ vệ sinh ngời ta sử dụng các vật liệu dẻo
là đất sét và cao lanh trắng đã đợc làm giàu bằng phơng pháp ớt là chủ yếu,
các chất trợ dung và các chất phụ gia gầy: cát quắc, penspat, pecmatit,
đôlômít, xơng sản phẩm và các chất khác. Ngoài ra để cải thiện màu xơng
sản phẩm ngời ta còn cho thêm vào một lợng chất điện giải nh thuỷ tinh lỏng,
xô đa có tác dụng chống phân lớp, lắng đọng hồ.
1. Nguyên liệu dẻo

8
Sản xuất sứ vệ sinh xây dựng ngời ta sử dụng các loại đất sét và cao lanh
trắng
1.1 Nguồn gốc và phân loại

Nguyên vật liệu sét là sản phẩm phogn hóc của các khoáng hoá trầm
tích bao gồn các khoáng sét nh : Caolinít, thuỷ mi ca
Đất sét tạo nên bởi quá trình phân huỷ vỏ trái đất, là sản phẩm phân huỷ
và tác động tơng hỗ với nớc của nhóm khoáng penspat (granit, đá na, focfia)
và một số khoáng khác (tro núi lửa). Sự phân huỷ vỏ trái đất đó xảy ra do tác
động nhiều năm của tác nhân khí quyển (không khí, ma, gió, mặt trời, nắng,
tuyết lý hoá, sinh hoá, xảy ra trên bề mặt quả đất và có thể biểu diễn dới
dạng công thức đơn giản sau:
R
2
O.Al
2
O
3
.6SiO
2
+ CO
2
+ H
2
O > Al
2
O
3
.2 SiO
2
.2 H
2
O + R
2

CO
3
+ 4
SiO
2

(Fenpat) (Caolinit)
Sản phẩm phong hoá các khoáng trầm tích là đất sét và cao lanh chúng
đợc hình thành tại chỗ hay là đợc đa tới một vị trí khác. Trờng hợp đầu các
lớp khoáng gọi là nguyên sinh hay êlavi, còn trờng hợp sau gọi là thứ sinh
hay trầm tích.
Đất sét thứ sinh có 3 loại chủ yếu
+ Đất sét đêlavi: Đợc biểu thị đặc trng cho các lớp khoáng có cính chất
phân rải thành phần không đồng nhất và bị lẫn bẩn bởi các tạp chất hạt nhỏ.

9
+ Đất sét băng hà: Chúng có độ tạp chất lớn bao gồm đá có tính chất
khác nhau, từ đá tảng đến đá dăm nhỏ.
+ Đất sét hoàng thổ đặc trng cho các lớp khoáng có tính chất đồng nhất
cao. Đất sét có độ phân tán cao và cấu trúc độ xốp lớn
Nh vậy: Đất sét chiu lửa khác với cao lanh thứ sinh về độ bền còn độ
phân tán chúng cao hơn
1.2 Tính chất của nguyên liệu sét, cao lanh
* Thành phần về vật chất sét
a. Thành phần khoáng
Đất sét và cao lanh để sản xuất s vệ sinh gồm các khoáng chủ yếu là
caolinit và thuỷ mica, khoáng hidraginit còn các khoáng Môntmôrilônhít
dễ gây cong vênh và nứt tách sản phẩm nên rất hạn chế trong sản xuất sứ vệ
sinh. Tất cả các khoáng tạo thành đất sét đều là các khoáng loại alumôsilicat
ngậm nớc, khi nhào trộn với nớc hình thành vữa dẻo cho khả năng tạo thành

cấu trúc mạng lới, tinh thể của các khoáng đất sét này có tính chất lớp (cụm
các khối) bao gồm từ các lớp hay tấm lặp lại của các cụm khối bốn mặt
[SiO
4
] với tâm là catrion Si
4+
và các khối tám mặt với tâm là catrion Al
3+
.
Sự kết hợp của các lớp từ cụm các khối tám mặt [AlO
6
] và các khối bốn
mặt [SiO
4
] có nhiều kiểu khác nhau. Sự tổng hợp các lớp hay các tấm từ cụm
các khối này hình thành cụm phân tố. Tổng hợp n cụm phân tố này hình
thành dạng tấm khoáng đất sét. Sự phân bố các kiểu khác nhau của các lớp

10
hay các tấm từ cụm các khối là dấu hiệu đầu tiên, là quy ớc chủ yếu phân
loại các khoáng đất sét. ở các lớp của cụm khối bốn mặt [SiO
4
] và cụm các
khối tám mặt [AlO
6
] có sự thay đổi vị trí, của các ion đồng hình, điều này có
thể giải thích của một số hiện tợng và tính chất của khoáng sét.
Khoáng caolinít: Có công thức Al
2
O

3
.2 SiO
2
.2 H
2
O. Cụm
mạng lới tinh thể của nó bao gồm từ một lớp khối bốn mặt và một lớp khối
tám mặt nhờ sự phân bố của các ion điện tích này tạo nên cấu trúc mạng lới
tinh thể caolinít cân bằng điện tích, sự có mặt của ion hidrôxyn ở bề mặt các
cụm của caolinít là điều kiện để hình thành sự thấm ớt tốt bề mặt của nó. Tuy
nhiên các phần tử nớc ở giữa các cụm rất ít vì vậy caolinít không có khả năng
liên kết với nớc và không chứa nhiều nớc. Khi sấy nó sẽ dễ tách lợng nớc liên
kết này hơn, chiều dày các cụm phân tố trung bình từ 0,1ữ 3m. Nhóm khoáng
caolinít còn có dikít, nacrít.
Khoáng thuỷ mica (ilít): Có công thức K
2
O.MgO.4 Al
2
O
3
.7
SiO
2
. Là sản phẩm thuỷ hóa rất nhiều năm của mica, mạng lới tinh thể của
thuỷ mica có cấu trúc tơng tự mạng lới tinh thể của Môntmôrilônhít. Đặc
điểm đặc trng của khoáng đất sét này là sự tham gia trong thành phần của
chúng. Các ôxít kim loại kiềm, kiềm thổ và khả năng thay thế đồng hình của
các catrion riêng biệt. Kích thớc các phần tử khoáng thuỷ mica đến 1m theo
cờng độ liên kết với nớc khoáng thủy mica chiếm vị trí quan trọng giữa
caolinít và Môntmôrilônhít.

à
à
11
Phụ thuộc và hàm lợng của từng loại khoáng này hay khoáng khác của
đất sét ngời ta phân ra khoáng sét caolinit và đất sét thuỷ mica, đất sét
hyđragilit.
Khoáng Hyđragilit Al(OH)
2
có khối lợng riêng là 2,35 g/cm
3
có
độ rắn trung bình là 2,5 đến 3,5 màu trắng. Tinh thể dạng vảy mỏng thờng
lẫn với các quặng khác nhau của hydrat nhôm nh điaspo.
b. Tạp chất:
- Tạp chất quắc trong nguyên liệu đất sét cát quắc tự do không lớn hơn
1%, nó có hại làm gầy đất sét, xấu tính chất tạo hình, làm giảm độ bền sản
phẩm nung.
- Tạp chất có hại trong nguyên liệu đất sét là các tạp chất sắt và titan.
Tác động của các loại tạp chất này đặc biệt rõ nét trong phối liệu sứ, phụ
thuộc vào tỷ lệ các ôxít, nhiệt độ, môi trờng khử. Khi nung trong sứ có thể
hình thành hợp chất sắt, titan: Fe
2
O
3
-TiO
2
(titan nat sắt) màu xám chì, ilmônit
(FeO. TiO
2

) màu đen và hợp chất 2 FeO. TiO
2
màu xám nhạt, các chất này
làm cho sản phẩm có màu vàng và xám. Theo quy định thì tạp chất sắt quy
đổi ra Fe
2
O
3
không lớn hơn 1,4% và cần loại bỏ trong phối liệu.
- Tạp chất cácbonát: Không tốt trong sản xuất sứ vệ sinh, tạp chất
cácbonát thờng gặp trong đất sét ở 3 dạng cấu trúc. Dạng hạt bụi phân tán
mịn, phân bố đồng đều trong htành phần của phối liệu đồng nhất, ở dạng hạt
rời tơi và ở dạng bột liên kết và dạng đá dăm có cấu trúc đặc, loại này là tạp

12
chất có hại, chúng làm xấu tính chất của đất sét, gây ra cho sản phẩm các lỗ
rỗng và làm nứt sản phẩm.
- Tạp chất hữu cơ: Cần phải loại bỏ trong phối liệu sứ càng nhiều càng
tốt, chúng nhuộm màu đất sét thành màu đen, nó hình thành các lỗ rỗng
khuyết tật trong xơng, chúng đợc tách ra khi gia công đất sét, phần còn lại sẽ
bị cháy khi nung.
* Thành phần hoá
Là đặc trng cơ bản của đất sét trong một mức độ lớn nó xác định pham vi sử
dụng thích hợp của các loại đất sét để sản xuất các loại sản phẩm xác định
thành phần hoá của đất sét bao gồm các loại ôxít Al
2
O
3
, SiO
2

, K
2
O, MgO,
Fe
2
O
3
, TiO
2
, CaO, K
2
O, Na
2
O
Oxít silíc (SiO
2
): Có mặt trong đất sét dới dạng liên kết (trong thành
phần của khoáng hình thành đất sét) và ở dạng tự do (cát quắc). Hàm lợng
lớn oxít silíc tự do cho thấy trong nguyên liệu đất sét có chứa một lợng lớn
cát làm tăng độ xốp của xơng, làm giảm độ bền cơ học của sản phẩm, do vậy
làm lợng SiO
2
tự do trong sản xuất sứ vệ sinh không lớn hơn 1%. Hàm lợng
oxít silíc trong cao lanh và đất sét chịu lửa khoảng 50 ữ 60%.
Ôxít nhôm (Al
2
O
3
) : ở trong đất sét dới dạng liên kết (tham gia trong
thành phần của các khoáng hình thành đất sét và tạp chất mica) nó là oxít khó

chảy nhất, loại đất sét và cao lanh chịu lửa có hàm lợng oxít nhôm cao nên
đòi hỏi phải có nhiệt độ nung cao hơn. Khi này, khoảng giữa nhiệt độ bắt đầu

13
kết khối và nhiệt độ nóng chảy có giá trị lớn đáng kể làm cho quá trình nung
sản phẩm dễ dàng vì nó làm giảm khả năng biến dạng của sản phẩm. Hàm l-
ợng ôxít nhôm để sản xuất sản phẩm sứ vệ sinh không lớn hơn 33%.
Ôxít canxi (CaO): Tham gia vào thành phần của vật chất sét dới dạng tạp
chât đá vôi (CaCO
3
), đá đôlômít (MgCa(CO
3
)
2
) và các khoáng khác. Khi ở
trạng thái phân tán mịn và phân bố đồng đều trong đất sét. oxít canxi làm
giảm khả năng liên kết và hạ thấp nhiệt độ nóng chảy của đất sét. Khi nung ở
nhiệt độ cao ôxít canxi phản ứng với ôxít nhôm và ôxít silic làmgiảm nhiệt
độ nóng chảy của đất sét.
Ôxít magiê (MgO): Cũng là chất trợ dung mạnh, có tác dụng tơng tự
CaO, chỉ ảnh hởng ít hơn đến kết khối của đất sét.
Các ôxít kim loại kiềm (Na
2
O + K
2
O) đều là chất trợ dung mạnh mẽ
chúng có khả năng làm tăng dộ co ngót, làm giảm nhiệt độ tạo pha lỏng,
nóng chảy, làm đặc trắc xơng, và tăng độ bền của nó. Các ôxít này tham gian
trong thành phần của một số khoáng tạo đất sét. Đa số chúng có mặt trong
tạp chất dới dạng muối hoà tan và cát trờng thạch.

* Thành phần hạt
Thành phần hạt của đất sét trong công nghệ gốm nói chung và trong
sản xuất sứ vệ sinh nói riêng thì chúng gồm các cỡ hạt có kích thớc từ cỡ hạt
1m đến cỡ hạt 1000m.

àà
14
Hàm lợng các hạt nhỏ hơn 2m không nhỏ hơn 24%. Các nhóm hạt
kích thớc từ 2ữ20m từ 30ữ47%. Sự tăng kích thớc ccác nhóm hạt từ 10ữ20m
cho khả năng lèn chặt phối liệu tốt hơn và làm tăng độ bền của sản phẩm.
Hàm lợng các nhóm hạt trên 20m thì cho phép 6ữ34% nếu trong
đất sét có những hạt qúa nhỏ nhiều thì làm cho đất sét khó tan trong nớc, độ
dẻo và độ nhạy khi sấy tăng, độ co không khí và độ co toàn phần tăng, khi đó
ngời ta dùng nguyên liệu gầy là cát quắc, mảnh vỡ sản phẩm đa vào Tổng
hàm lợng vật chất sét bao gồm đất sét chịu lửa và cao lanh là (48ữ50%) đối
với phối liệu sứ và 50ữ52 % đối với phối liệu sành hoặc bán sứ.
* Chọn nguyên liệu dẻo cụ thể
Từ bảng thành phần hóa các nguyên liệu đất sét các mỏ ở Việt Nam ta
chọn hai loại nguyên liệu dẻo là đất sét Vĩnh Phúc 2 và cao lanh Tấn Mài
Quảng Ninh
+ Đất sét Vĩnh Phúc 2:
Bảng thành phần hoá
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2

O
3
CaO MgO K
2
O Na
2
O MKN Tổng
57,1 20,42 8,61 0,78 1,8 2,56 0,53 7,7 100
Độ ẩm: W=14%
Khối lợng thể tích: =1450 Kg/m
3
Hình dạng: Dạng cục thô

ààà
à

15
+ Cao lanh Tấn Mài Quảng Ninh:
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO MgO MKN
58 35,02 0,5 1,2 0,7 7,2

Độ ẩm: W=14%
Khối lợng thể tích: =1450 Kg/m
3
Hình dạng: Dạng cục thô
2. Nguyên liệu gầy
Ngời ta sử dụng cát quắc đã đợc làm sạch để làm nguyên liệu gầy.
Nguyên liệu có chất lợng cao để làm vật liệu gầy là SiO
2
vô định hình. Đó là
phế thải của quá trình sản xuất silíc tinh thể, ngoài ra ngời ta còn dùng cao
lanh nhung để làm nguyên liệu gầy cho phối liệu. Cao lanh này đợc nung ở
1000
o
C.
3. Nguyên liệu trợ dung
Ngời ta sử dụng pecmatít, trờng thạch, pespast, tan, nhê phêlin-xiennhít,
péclít và các chất khác. Nguyên liệu này cũng đợc làm sạch để không chứa
các tạp chất có hại đặc biẹt là các tập chất có màu, penspát loại I phải có hàm
lợng thạch anh tự do không lớn hơn 8%, hàm lợng oxít sắt không lớn hơn
0,3%, không đuợc chứa các tạp chất mica, tuốclin và các chất khác.
4. Chất điện giải


16
Để làm chất điện giảI ngời ta đa vào phối liệu trên 100% xôđa kỹ thuật,
thuỷ tinh lỏng, sunphát hay Natri Coban, hydrôxít Bari, vôi
ii. nguyên liệu để sản xuất men cho sứ vệ sinh
Men là lớp thuỷ tinh mỏng có chiều dày từ 0,1ữ0,3mm hình thành trên
bề mặt của sản phẩm gốm sứ do kết quả tráng trên bề mặt chúng các chất đặc
biệt, dính chặt trên bề mặt sản phẩm bằng cách nung ở nhiệt độ cao. Men giữ

cho sản phẩm khỏi bị tác dụng của axít, kiềm, tăng tính chống them và tính
chất khác đồng thời còn trang trí bề mặt sản phẩm.
Men dùng cho sứ vệ sinh xây dựng phải có độ bền hoá học và độ cứng
không nhỏ hơn 6 đơng vị theo thang vật chất Moos. Chất lợng men phụ thuộc
vào tính chất của hồ men và phơng pháp tráng men.
Tính chất của huyền phù men đợc điều chình bằng cách cho thêm các
chất keo tụ (Natri clorua, axít clohidríc và các chất khác) hoặc các chất pha
loãng (Thuỷ tinh lỏng, xôđa) đất sét và cao lanh cho thêm vào sẽ làm giảm sự
phân lớp của lớp huyền phù men.
Nguyên liệu để chế tạo men là đất sét, cao lanh, cát trờng thạch,
pécmatít, đá phấn, đá vôi Các khoáng chất hoạt hoá nh cácbonat Canxi,
Bari
Để tráng men sản phẩm sứ vệ sinh xây dựng ngời ta sử dụng men
nguyên liệu, men Frít và bán Frít. Trong đó nguên liệu và bán Frít đợc sử
dụng nhiều, các men nguyên liệu và men trờng thạch không Frít đợc sử dụng

17
để tráng các sản phẩm từ phối liệu sứ và bán sứ. Ngời ta dùng các men Frít
để tráng các sản phẩm từ phối liệu sành.
Sự thay thế oxít Thiếc trong men bằng Ziếc côn sẽ làm tăng độ trắng cho
sản phẩm, làm giảm giá thành sản phẩm.
Cho thêm vào men 0,5ữ1% Glyxêrin hoặc KMU (0,12ữ0,2%) sẽ làm
tăng khả năng phủ của men làm giảm xu hớng xuất hiện chảy đọng tạo thành
dòng (khi tráng men bằng phơng pháp nhúng) cải thiện dộ bám của men với
xơng mộc.
Việc sử dụng các men đục cho phép cải thiện hình dạng bên ngoài của
sản phẩm, mở rộng khả năng tận dụng nguên liệu của công nghiệp sản xuất
nhờ sủ dụng nguyện liệu có chứa tạp chất nhuộm màu.
Với vai trò tạo đục trong men, ngời ta sử dụng ZrO
2

các men
Ziếccôn có sự ổn định lớn với các thay đổi chất lợng của men thờng là: rẻ
hơn, độ chảy tràn tốt và bóng. Do đó hiện nay có thể sử dụng chúng thay thế
hoàn toàn các men khác. Tuy nhiên chất lợng tạo đục cao chỉ có thể đạt đợc
khi kích thớc hạt ziếccôn không vợt quá 1ữ5m. Bởi vì chỉ khi đó ziếccôn mới
có tác dụng gây đục do hiện tợng tái kết dính. Để tăng độ trắng của men đa
vào trong phôi liệu của chúng các chất phị gia làm tăng độ trắng của men
Khi sản xuất các sản phẩm vệ sinh xây dựng có màu thì các chất màu đa
vào trong quá trình nghiền ở máy nghiền bi ớt

à
18
Thành phần của men gây ảnh hởng đến màu và sắc thái của sản phẩm
men. Men ziếccôn làm cho màu nhuộm của sản phẩm trang nhã hơn. Để tạo
ra sản phẩm màu đen , màu xanh them màu nâu xẫm nên đa chất nhuộm màu
vào men penspát trong suốt không chứa ziếccôn, màu đồng đều hơn đặc biệt
khi chất màu khôn lớn đạt đợc khi phủ sản phẩm bằng men ziếccôn.
iii. thành phần phối liệu xơng sản phẩm sứ vệ sinh
Thành phần phối liệu tính toán phải đảm bảo cho đạt đợc các tính chất
của hồ đúc rót và nhận đợc các tính chất cơ lý cần thiết của xơng sản phẩm
đó là:
Cho khả năng tách khuôn của sản phẩm đúc rót trong thời gian đúc
rót.
Hệ số giãn nở nhiệt của xơng và men phải tơng đối bằng nhau.
Sản phẩm đạt đợc độ bền cao (sau khi tháo khuôn) và cho phép gian
công nó.
Độ co của sản phẩm khi đúc rót nằm trong giới hạn cho phép bởi khi
co ngót lớn thì trong khuôn sản phẩm mộc sẽ bị nứt còn khi co ngót
ít thì khó lấy sản phẩm mộc ra khỏi khuôn. Đối với phối liệu sứ thì
độ co ngót cho phép nằm trong khoảng 12ữ14%.

Đảm bảo tính chất hồ đúc rót và các tính chất cơ lý cần thiết của x-
ơng sản phẩm.

19
Khi chuẩn bị hồ thì sử dụng loại phế thải của phân xởng đúc rót với hàm
lợng 10ữ30% thể tích hồ để tiết kiệm nguyên liệu. Khi dùng đất sét ít dẻo
hơn một phần cao lanh làm giàu theo phơng pháp khô thì quá trình bám
khuôn tạo xơng mộc có khả năng thực hiện nhanh hơn.
Phối liệu sứ nhiều cấu tử cho khả năng bù trừ thiếu sót tính chất của một
loại cấu tử và giữ đợc thành phần tính chất của phối liệu (trong giới hạn cho
phép). Thành phần thực tế của phối liệu có thể dao động trong một giới hạn
rộng lớn.
Khi giảm hàm lợng các hàm lợng các cấu tử đất sét trong phối liệu và
tăng hàm lợng chất phụ gia gầy trong phối liệu sẽ làm tăng khả năng lọc của
phối liệu, các tính chất đúc rót của hồ đợc cải thiện nhất là khi đúc rót trên
băng truyền.
Quá trình chuyển từ phối liệu sứ và bán sứ đợc đặc trng bởi sự thay đổi
thành phần của chúng. Lợng cát thạch anh đa vào trong phối liệu sứ khoảng
12ữ18%. Hàm lợng pécmatít trong phối liệu sứ khoảng 9ữ13%. Tổng hàm l-
ợng các ôxít kiềm tăng từ 0,8ữ0,9% đến 2,2ữ2,3%. Trong phối liệu sứ ngời ta
còn tăng lợng các nguyên liệu penspát và tăng độ nghiền mịn của phối liệu.
Hàm lợng các nguyên liệu dẻo (đất sét và cao lanh) trong phối liệu sứ là
48ữ52% các nguyên liệu không dẻo khoảng 50ữ52%. Tuỳ theo nhiệt độ nung
ngời ta đa thêm 18ữ25% chất trợ dung (tính theo lợng penspát tinh khiết)
nghĩa là ứng ứng với 3,5ữ4% hàm lợng (Na
2
O, K
2
O) đối với sứ có nhiệt độ

20
nung từ 1230
o
Cữ1250
o
C và 5ữ6% đối với sứ nung ở nhiệt độ
1178
o
Cữ1180
o
C. Khi lựa chọn thành phần phối liệu ngời ta cần tính tới các
yếu tố sau.
+ Khi tăng hàm lợng các vật liệu gầy trong phối liệu tính chất lọc hồ
tăng, cong khi tăng dộ phân tán của vật liệu dẻo (bao gồm các hạt kích thớc
không lớn hơn 0,5m thì tính chât lọc hồ giảm, thời gian bám khuôn và tháo
khuôn của xơng mộc tăng.
+ Tăng hàm lợng các chất làm gầy thì độ bền của sản phẩm đúc rót
giảm, khả năng hình thành các vết nứt khi tháo khuôn tăng và khả năng biến
dạng (bị xệ xuống) sau khi lấy ra khỏi khuôn cũng tăng lên.
+ Tăn chất điện giảI làm cho sản phẩm mộc bị dòn và làm xấu tính chất
đúc rót của hồ khi gia công nó (xuất hiện các điểm thừa)
+ Tăng độ ẩm của hồ, tơng ứng giảm lợng chất điện giải thì độ dẻo và
tính chất hồ đúc rót của hồ sẽ tăng.
=>Khi lựa chọn thành phần phối liệu cũng cần tính đến phơng pháp chế
tạo sản phẩm (trên bệ hay trên băng truyền), thanh phần phối liệu hợp lý để
đúc rót trên bằng truyền và đúc rót trên bệ (trên giá) đợc giới thiệu bằng hàm
lợng các vật liệu sau (%).
Vật liệu Đúc rót băng truyền Đúc rót trên bệ
Đất sét(tính theo vật chất sét)
19ữ22 22ữ26

à
21
Cao lanh (tính theo vật chất sét)
Cát quắc
Penspát
Mảnh vỡ xơng sản phẩm
19ữ30
28ữ32
12ữ14
11ữ15
30ữ31
28ữ32
10ữ12
5ữ10
iv. Tính toán phối liệu
1.Tính thành phần phối liệu của xơng
* Nguyên liệu sử dụng
- Nguyên liệu dẻo
+ Đất sét Vĩnh Phúc 2
+ Cao lanh Tấn Mài Quảng Ninh
- Nguyên liệu gầy
+ Cát quắc Phú Thọ
- Chất trợ dung
+ Pécmatít: Kim Tân Lào Cai
* Bảng thành phần hoá của nguyên liệu:
- Đất sét Vĩnh Phúc 2
Ta có bảng thành phần hoá
SiO
2

Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO MgO K
2
O Na
2
O MKN Tổng

22
57,1 20,42 8,61 0,78 1,8 2,56 0,53 7,7 100
Bỏ MKN quy về 100% ta có 100-MKN =92,3
SiO
2
=51,7x100/92.3=62,31%
Al
2
O
3
=20,42x100/92,3 = 22,12%
Fe
2
O
3
= 8,61x100/92,3= 9,33%

CaO = 0,78x100/92,3 = 0,85%
MgO = 1,89x100/92,3 = 2,03%
K
2
O = 2,56x100/92,3 = 2,77%
Na
2
O = 0,53x100/92,3 = 0,57%
Trong quá trình chuẩn bị phối liệu ở các thiết bị lọc từ tính, máy sàng
rung đã gắn các thiết bị lọc sắt, do vậy lợng sắt (III) oxit không còn nhiều
trong phối liệu. Giả sử lợng Fe
2
O
3
còn lại là 0,5%.
Khi đó =
62,31+22,12+0,5+0,85+2,05+2,77+0,57 = 91,17%
SiO
2
=62,31x100/91,17=68,34%
Al
2
O
3
=22,12x100/91,17=24,26%
Fe
2
O
3
= 0,5x100/91,17=0,55%

CaO = 0,85x100/91,17= 0,93%
MgO = 2,03x100/91,17= 2,25%

yx
OR

23
K
2
O = 2,77x100/91,17= 3,04%
Na
2
O = 0,57x100/91,17= 0,63%
Ta có bảng thành phần hóa đất sét Vĩnh Phúc 2 sau khi nung.
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO MgO K
2
O Na
2
O MKN Tổng
68,34 24,26 0,55 0,93 2,25 3,04 0,63 0 100

- Cao lanh Tấn Mài - Quảng Ninh
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO MgO MKN Tổng
56,54 34,12 0,48 1,17 0,68 7,01 100
Tổng thành phần hoá của phối liệu = 100%
Bỏ MKN quy về 100% ta có: 100-MKN = 92,99
SiO
2
=56,54x100/92,99=60,8%
Al
2
O
3
=34,12x100/92,99=36,69%
Fe
2
O
3
= 0,48x100/92,99=0,52%
CaO = 1,17x100/92,99= 1,26%
MgO = 0,68x100/92,99= 0,73%

Ta có bảng thành phần hoá của nguyên liệu cao lanh sau khi nung
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO MgO MKN Tổng
60,8 36,69 0,52 1,26 0,73 0 100
- Pécmatít Kim Tân Lào Cai

24
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO MgO K
2
O Na
2

O MKN Tæng
67,15 18,81 0,16 0,28 0,32 2,68 9,72 0,53 99,65
Tæng thµnh phÇn ho¸ c¸c «xÝt
=99,65 %
Quy vÒ 100% ta cã
SiO
2
=67,15x100/99,65=67,39%
Al
2
O
3
=18,81x100/99,65=18,88%
Fe
2
O
3
= 0,16x100/99,65=0,16%
CaO = 0,28x100/99,65= 0,28%
MgO = 0,32x100/99,65= 0,32%
K
2
O = 2,68x100/99,65= 2,69%
Na
2
O =9,72x100/99,65= 9,75%
MKN=0,53x100/99,65= 0,53%
Bá MKN quy vÒ 100% ta cã: 100-MKN = 99,47%
SiO
2

=67,39x100/99,47=67,75%
Al
2
O
3
=18,88x100/99,47=18,98%
Fe
2
O
3
= 0,16x100/99,47=0,16%
CaO = 0,28x100/99,47= 0,28%
MgO = 0,32x100/99,47= 0,32%

yx
OR
∑
25