Сырьевые материалы | Строительная лига

В производстве керамических изделий для обеспечения разнообразия ассортимента применяют широкий набор сырьевых материалов как природного, так и искусственного происхождения. Большинство этих материалов производят в Европе, некоторые поставляют из-за ее пределов. Поскольку отраслевая потребность в сырье различна, его подробные характеристики приведены в соответствующих главах.

В состав массы для производства изделий на основе глины могут входить один или несколько ее видов, а также так называемые «непластичные» компоненты (измельченный кварц, полевой шпат).

В основе минеральной части обычных «пластичных» глин лежат гидроалюмосиликаты, которые являются продуктом выветривания горных пород. В решетке большинства глинистых минералов присутствует два структурных фрагмента: «кремнекислородный слой», состоящий из тетраэдров, в которых ион Si4+ окружен четырьмя ионами кислорода, и «алюмогидроксидный, или гиббситовый, слой», состоящий из октаэдров, в которых ион Al3+ находится в окружении шести гидроксильных групп. Глинистые минералы представляют собой продукт совместной упаковки этих слоев.

Существует целый ряд глинистых минералов, важнейшими из которых являются каолинит Al2O3-2SiO2-2H2O, монтмориллонит Al2O34SiO2H2O и галлуазит Al2O3-2SiO2-3H2O. Специальную керамику, в которой доля глины может быть мала или вовсе отсутствовать, изготавливают из оксидов, карбидов, нитридов и боридов Al, Mg, Mn, Ni, Si, Ti, W, Zr и других металлов. Типичными примерами здесь выступают Al2O3 (глинозем), MgO (периклаз или высокожженый оксид магния), SiC (карбид кремния), TiN (нитрид титана) и WB2 (борид вольфрама).

Глины или глинистые породы (осадочные и сланцевые глины, тяжелые суглинки, мергель) в основном применяют в производстве кирпича, черепицы и керамических труб. Органические добавки (опилки, отходы целлюлозно-бумажного производства, формованный полистирол) и неорганические вспомогательные вещества (кизельгур, перлит) вводят для увеличения объема пор. При производстве лицевого кирпича и черепицы для получения требуемой окраски и/или увеличения пористости изделий в массу вводят оксиды металлов (MnO2, TiO2, Fe2O3), хромиты, а также CaCO3, CaMgCO3. BaCO3 добавляют для уменьшения высолов. Эти добавки вводят в твердом или жидком виде непосредственно перед формованием или в ходе подготовки массы.

В состав огнеупоров входят глина, шамот (прокаленная и измельченная пластичная глина), а также некоторые природные минералы (кварцит, доломит, боксит, магнезит) и вышеупомянутые искусственные материалы, в частности, спеченный корунд, карбид кремния и шпинель. Для получения формовочных масс к измельченному сырью добавляют связки и заполнители.

При производстве керамзита используют глины с высокой склонностью к вспучиванию. Для активации процесса вспучивания в массу вводят добавки (плавни, разрыхлители, антиадгезивы). Также важно провести сро энергоаудит, дабы понять какое количество энергии сможет обеспечить ваше производство.

Керамическая плитка, хозяйственно-бытовая и санитарная керамика состоят главным образом из алюмосиликатов, сырьем при их производстве служат пластичные глины. Однако техническая керамика и абразивы на неорганической связке зачастую содержат только небольшое количество или, в случае технической керамики, вообще не содержат глины и производятся, как отмечено выше, из боридов, карбидов, оксидов и нитридов металлов.

В качестве отощителей и плавней применяют кварц, полевой шпат, в некоторых случаях - мел, доломит, волластонит и стеатит. Различные керамические изделия полностью или на видимой поверхности покрывают глазурью или ангобом.

Кроме перечисленных выше сырьевых материалов и вспомогательных веществ для производства керамических изделий необходимы дополнительные реагенты, огнеприпас, топливо и сорбенты. В качестве дополнительных реагентов в процессе формования применяют органические связки. Огнеприпас представляет собой огнеупорные капсели, плиты и стойки многоразового использования. Для очистки дымовых газов в абсорберах используют карбонат и гидроксид кальция, тонкоизмельченный мел.