کارآموزی شرکت کاشی طوس -کارشناسی شیمی کاربردی

فهرست مطالب

مراحل تولید کاشی دیواری

کاشی نیز مانند دیگر مواد تولیدی کارخانه ها مراحل مختلفی را تا رسیدن به مرحله نهایی طی می کند. اگرچه فرایند تولید کاشی را به قسمت های جداگانه تقسم بندی می کنند اما هر مرحله ارتباطی تنگاتنگ با دیگر مراحل داشته و چگونگی عمل در هر مرحله تاثیر بسزایی در مراحل دیگر می گذارد.

مراحل ساخت کاشی با زمان بندیهای معین و مشخص اعمال می شوند و هر گونه تغییر در هر یک از این زمان ها روی محصول نهائی تاثیر بسزایی می گذارد.

عملیات تولید کاشی را که تا حد زیادی مشابه فرایند ساخت سرامیک ها می باشد می توان به صورت زیر دسته بندی کرد:

1. 1.      خرد کردن سنگ های استخراج شده از معدن تا حد مورد نیاز
2. 2.      سایش مواد بدنه کاشی به روش تر در آسیابهای گلوله ای و تولید دوغاب
3. 3.      الک کردن دوغاب و نگهداری موقت آن در مخازن بتونی دارای همزن
4. 4.      تولید پودر با دانه بندی و رطوبت مناسب در دستگاه اسپری درایر
5. 5.   تولید بیسکوبیت به وسیله پرس هیدرولیک پودر در قالب های فلزی (در این قسمت شکل اولیه کاشی به وجود می آید)
6. 6.      خشک کردن بیسکوبیت در خشک کن تونلی و پخت آن در کوره تونلی
7. 7.      سایش لعاب همانند سایش مواد بدنه و تولید دوغاب لعاب
8. 8.      ذخیره کاشی های لعاب خورده در واگن های مخصوص
9. 9.      پخت کاشی های لعاب خورده در کوره های رولری
10. 10. سرت و بسته بندی محصول

کاشی که این مراحل را گذرانده باشد قابل استفاده می باشد الیت هبا بیشتر کاشیهایی که در سرویس منازل و واحدهای بهداشتی و غیره استفاده می شوند از این نوع می باشند.

1. 1.      چسبانیدن عکس برگردانهای مخصوص بر روی کاشی های لعاب خورده و پخته شده
2. 2.      پخت کاشی ها با طرح ها و رنگ های زیبا مخصوص در کوره پخت سوم

کاشی هایی که یکی از این دو مرحله را پشت سر گذاشته باشند کاشی های لوکس بوده و نسبت به انواع دیگر دارای کیفیت و نیز قیمت بالاتری می باشند.

پس از این که سنگهای استخراج شده از معادن به کارخانه منتقل شد به صورت جداگانه در انبارهای اصلی مواد بدنه ذخیره می شوند به گونه ای که هر قسمت با کد خاصی قابل شناسایی می باشد.

آماده سازی مواد اولیه

منظور از آماده سازی مواد اولیه اعمالی است که بعد از ورود مواد اولیه به کارخانه و قبل از مرحله توزین و اختلاط آنها انجام می پذیرد این مرحله عملاً اولین مرحله در خط تولید کارخانه بوده و به طور عمده شامل اعمال خرد کردن و آسیاب نمودن است.

اندازه ذرات در ایجاد خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مناسب در فرآورده خام و پخته اهمیت بسزائی دارد.

به عنوان مثال یادآوری می گردد که ابعاد کوچکتر ذرات فلینت و یا کواتر باعث ذوب سریع تر آنها و به عبارت دیگر سرعت بیشتر تشکیل فاز مایع شده و این موضوع نیز به نوبه خود در مقدار انبساط حرارتی بدنه عامل بسیار موثری است.

مرحله آماده سازی مواد در مورد مواد سخت و نرم کاملاً متفاوت است. چنان که بیان شد مواد پلاستیک و یا اصطلاحاً مواد اولیه نرم به طور طبیعی دارای دانه بندی بسیار ریزی بوده و بنابراین با توجه به این که قبلاً به وسیله فروشنده این مواد تخلیص و تغلیظ گردیده اند و احتیاجی به گذراندن مرحله خرد و آسیاب کردن ندارند. در مورد مواد سخت به عنوان مثال سیلیس، عکس این موضوع صادق است جهت استفاده از سیلیس در بدنه فرآورده های سرامیک روند طولانی در مرحله آماده سای مواد مورد نیاز است.

سنگ شکن ها

خاک و سنگهای معدنی پس از آنکه به  انبارهای 18 ماهه کارخانه منتقل می شوند باید برای مصرف آماده شوند این مواد بعضی از نقطه نظر سایز و بعضی دیگر از نظر سختی زیاد باید به شکل مناسبی برای مصرف در بیایند. سنگ های معدنی با توجه به بزرگ بودن سایز باید در سنگ شکن های مناسب شکسته شوند.

موادی که نیاز به شکسته شدن دارند شامل:

دولومیت یا کائولن های سخت که در فرمول بدنه وجود دارند و دسته دیگر موادی نظیر سیلیس قلوه ای که احتمال دارد در بعضی موارد مورد مصرف قرار گیرند می باشد که باید قبل از مصرف خرد شوند.

بعد از این که کاشی آماده شد تعدادی از کاشیها را به عنوان نمونه به بخش کنترل کیفیت می برند و در آنجا تستهای شیمیایی از قبیل: تست اسید و باز و نمک بر روی کاشی انجام می شود وهمچنین تست های فیزیکی بر روی کاشی انجام می شود.

لعاب

ابتدا فرمول لعاب در آزمایشگاه بر روی چند کاشی تست می گردد و بعد از تایید لعاب در این قسمت فرمول به قسمت تولید داده می شود تا در خط تولید قرار گیرد.

لعاب آماده شده به رنگ سفید می باشد که بیشترین تولید می باشد ولی در مواقعی می بایست لعابهای با رنگهای مختلف تولید شود، برای زمانی که زمینه کاشی مورد نیاز باید رنگی باشد.

بارگیری لعاب تولید شده شامل موارد زیر است:

کائولن 8% یا 7% + (فریت 92% +5% آب)

این مواد را درون ظرفهای استوانه ای شکل ریخته (با لمیلهای لعاب) و سپس به مدت 24 ساعت دستگاه را روشن نموده تا لعاب مورد نظر تولید شود.

در این بالمیلها گلوله هائی قرار دارند که با چرخش دستگاه بالمیل این گولوله ها سبب خوب هم خوردن و سایش فریت ها می شوند (فریتهای اولیه شبیه شیشه شکسته می ماند)

کنترل کیفیت

بخش کنترل کیفیت بر سه بخش نظارت دارد:

1. 1.   مواد ورودی: مواد اولیه که برای ساخت محصول نهایی وارد کارخانه می شود مانند لعاب، سنگ ها، پودرهای رنگ و...
2. 2.   مواد اولیه ساخته شده: این مواد شامل موادی است که قبل از اعمال بر روی کاشی تولید می شود. مانند رنگهای آماده شده، لعاب های آماده شده، دوغاب، گرانول.
3. 3.   کالای تولیدی: بخش کنترل کیفیت باید بر کالای تولیدی نظارت داشته باشد و تمامی پارامترهای فیزیکی و شیمیایی که در پایین توضیح داده می شود را بر روی کاشی انجام می دهند. با مثبت بودن آزمایشات بر روی کاشی تولیدی مجوز برای تولید داده می شود.

آزمایشات فیزیکی

آزمایشات فیزیکی که بر روی کاشی انجام می شود شامل:

1. 1.   مقاومت کاشی: مقاومت کاشی را با وسیله دستگاهی اندازه گیری می کنند مقاومت کاشی نباید کمتر از 150 کیلوگرم باشد.
2. 2.   جذب آب: کاشی تولید شده باید ابتدا وزن شود و وزن اولیه یادداشت می شود سپس آن را به مدت دو ساعت در آب داغ قرار می دهند و سپس آن را وزن می کنند تفاضل وزن کاشی اولیه و ثانویه را می گیرند که نباید کمتر از 15% الی 20% باشد.
3. 3.   اندازه ابعاد کاشی: این کار را به وسیله کولیس اندازه گیری می کنند که نباید کمتر یا بیشتر از حد مجاز استاندارد باشد.
4. 4.   مقاومت در برابر فشار و رطوبت: این کار توسط دستگاه اتوکلاو انجام می شود ابتدا کاشی ها را وارد دستگاه کرده و سپس در فشار kpa500 آن را قرار می دهند و سپس به وسیله آب سردی که در جداره دستگاه است آن را سرد می کنند. کاشی نباید ترک خورده باشد.
5. 5.      شوک حرارتی: این کار به وسیله دستگاه خشک کن انجام می شود.  ابتدا دستگاه را روشن نموده دما را تا c110 می رسانیم سپس ظرفی را که مانند تشت مستطیل شکل است آب سرد می کنیم این ظرف بر رویش ظرفی توری مانند به ضخامت mm5/0 قرار دارد. داخل این ظرف توری مانند به اندازه 5% پودر آلومینیوم (به علت رسانا بودن) می ریزیم. بعد از این که دما به c110 رسید کاشی را در دستگاه قرار داده به مدت 20 دقیقه می گذاریم، سپس کاشی را خارج کرده و از سطح لعاب خورده کاشی آن را روی پودر آلومینیوم قرار می دهیم. ظرفی که حاوی پودر آلومینیوم است را بر روی تشت آب قرار می دهیم به علت رسانا بودن پودر آلومینیوم، باعث تبادل گرمای کاشی با سردی آب می شود این عمل را ده مرتبه انجام می دهیم، بعد از ده مرتبه انجام کاشی نباید هیچ گونه ترکی و یا تغییری داشته باشد.
6. 6.      سختی: بر اساس طبقه بندی جدول سنگ ها، سختی کاشی باید 6 باشد، ولی سختی 3 نیز قابل قبول است. به طوری که اگر با سنگ بر روی کاشی بکشیم هیچگونه خراشیدگی نباید دیده شود.
7. 7.      کیفیت سطحی: باید از دور به کاشی نگاه کنیم کاشی باید درجه یک باشد و هیچ گونه لب پریدگی و خراشیدگی و زخمی بر روی کاشی دیده نشود.
8. 8.   رنگ ناپذیری: به وسیله پرمنگنات بر روی کاشی تست می شود. به مدت 24 ساعت پرمنگنات بر روی کاشی باقی می ماند و سپس آن را پاک می کنیم نباید هیچ گونه اثری از رنگ بر روی کاشی باقی بماند.
9. 9.   مستقیم بودن اضلاع: کاشی نباید قوسی داشته باشد، حداکثر قوسی که کاشی می تواند داشته باشد 5/0 mm بیشتر و کمتر نباید باشد.
10. 10. گونیا بودن کاشی: اضلاع کاشی باید به صورت گونیا (90 درجه) باشد.

آزمایشات شیمیایی که بر روی کاشی انجام می شود:

1. 1.      مقاومت در برابر اسید و باز: کاشی تولیدی باید در برابر اسید و باز دارای مقاومت باشد و اسید هیچ گونه تاثیری بر روی کاشی نداشته باشد. اسیدکلریدریک و هیدروکسید پتاسیم، اسید و بازی هستند که بر روی کاشی تست می شوند. اسید  باز 3% را طبق استاندارد باید مورد استفاده قرار دهیم. اسید و باز به مدت چهار روز بر روی کاشی باقی می ماند و سپس این اسید و باز را خالی کرده و مجدداً اسید و باز جدید بر روی کاشی می ریزیم و به مدت سه روز باقی می ماند. بعد از 3 روز اسید و باز را پاک کرده و تاثیر آن را بر روی کاشی مشاهده می کنیم. نباید هیچ گونه تغییری بر روی رنگ و یا لعاب کاشی مشاهده شود.
2. 2.   مقاومت در برابر نمک ها استخری: نمک هایی که برای تست بر روی کاشی استفاده می شوند عبارتند از:

هیپو کلررو سدیم، کلرید آمونیوم، اسیدسیتریک، سولفات مس، به مدت 6 ساعت این نمک ها بر روی کاشی می مانند و سپس تاثیرشان را بر روی کاشی مشاهده می کنیم. هیچ گونه تغییری نباید مشاهده شود. این تست های اسید و باز و نمک ها را 5 نوبت انجام می دهیم اگر یک بار یا دوبار از 5 بار با جواب منفی مواجه شویم کاشی باز هم قابل قبول است ولی اگر 3 نوبت و یا بیشتر از 3 نوبت با جواب منفی مواجه شویم کاشی قابل قبول نمی باشد.

(دماهای ترموکمبلهای s و k در کوره پخت)

بیسکوبیت ها در کوره از منطقه پخت خارج شده و وارد قسمت کولینگ می شوند. این قسمت، قسمت سرد کننده در کوره پخت است. دمای بیسکوبیت در این قسمت به تدریج پایین می آید. و بعد از گذر از این قسمت از کوره پخت واگن بیسکوبیت خارج می شود. سپس این بیسکوبیت ها در بخش کنترل کیفی مورد آزمایش فیزیکی قرار می گیرند.

(برای تعیین رطوبت، استحکام، جذب آب و مقاومت بیسکوبیت)

باند لعاب

در این قسمت کار بدین صورت انجام می گیرد:

بیسکوبیت ها بر روی نوارهایی قرار گرفته و با حرکت نوارها عملیات کاری بر روی آن انجام می شود ابتدا بیسکوبیت ها به وسیله برس سطح آن تمیز می گردد بعد جهت مرطوب شدن سطح آن آب پاشیده می شود و از زیر بل انگوب عبور داده می شود بعد از آن بل لعاب عبور می کند و بعد بغلسابها کنارهای کاشی را تمیز می کنند در مسیر چسب بر روی کاشی پاشیده شده و چاپ زده می شود بعد از این مراحل دیگر بر روی بیسکوبیت کاری  انجام نمی شود و کاشی ها را در واگن های مخصوص دپو می کنند تا به سمت کوره پخت لعاب هدایت شود.

وزن انگوب و لعاب مورد نیاز برای هر کاشی در سایزهای مختلف:

بعد از این بیسکوبیت های لعاب زده شده وارد دستگاه چاپ می گردد که دستگاه چاپ به دو صورت می باشد.