Технология производства бытового фарфора

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ» 
 

Кафедра технологии важнейших отраслей промышленности 
 
 
 
 

Индивидуальная  работа

                по дисциплине: Производственные технологии

           на тему: Технология производства бытового фарфора

                                                                                                       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

МИНСК 2011

 

СОДЕРЖАНИЕ 

 

РЕФЕРАТ 

     Индивидуальная работа содержит: 28 страниц, 4 таблицы, 1 рисунок.

     Тема  индивидуальной работы: «Технология  производства бытового фарфора».

     Ключевые слова: фарфор, характеристика используемого сырья, материалов, стандарты, технология производства, керамические изделия, печи для обжига, уровень технологии, динамика трудозатрат.

     Изучена и описана технология производства бытового фарфора. Изложена характеристика используемого сырья и получаемой продукции.

С целью  определения варианта развития технологического процесса приведён анализ затрат живого и прошлого труда. Выявлено, что вариант  развития технологического процесса –  рационалистический, вид развития – трудосберегающий, тип отдачи – убывающий. Определены границы рационалистического развития технологического процесса и уровень технологии

 

ВВЕДЕНИЕ

     Описание  технологических процессов производства и выбор оптимальной схемы

     Фарфор – один из важнейших и интереснейших керамических материалов. Черепок его плотный, спекшийся, в изломе раковистый, просвечивается в тонком слое. Открытая пористость фарфора менее 0.5%, истинная 3-5%. Он обладает высокой прочностью, устойчив к действию кислот и щелочей, термостойкий.

     Изделия из фарфора, как правило, глазуруют, а хозяйственный и художественный фарфор декорируют. Отечественный фарфор изготавливают из тонкой смеси кварца, каолина, полевого шпата и глины. В зависимости от состава и  температуры обжига различают твердый и мягкий фарфор. Твердый фарфор по сравнению с мягким содержит больше каолина и меньше полевошпатовых пород, обжигается при температуре 1350-1450 градусов и вследствии этого имеет более высокие физико-химические свойства. Из твердого фарфора в основном изготавливаются изделия технического назначения и лучшие сорта бытовой керамики. Мягкий фарфор характеризуется большим содержанием плавней, более низким содержанием каолина, более низкой температурой обжига (1250-1300 градусов), белизной, просвечиваемостью. Он подразделяется на полевошпатовый, костяной, фритовый, бисквитный и др.

     Шихтовой  состав масс определяется химическим составом исходных сырьевых материалов, видом изделий и технологическими особенностями производства.

     В фарфоровые массы вводят 4-18% глин. Глины могут заменяться более пластичным бентонитом, при этом 1% бентонита эквивалентен 55% глины, так как его связующая способность значительно выше.

     В производстве в качестве отощающих  добавок используется бой фарфоровых изделий.

     Фарфоровое  разнообразие входит в нашу жизнь как нечто обязательное, само собой разумеется, мы уже не представляем себя без него. Отливающие белизной изделия с сочной росписью стали частицей нашего бытия.

     История фарфора в Беларуси началась в 1883 году, когда некто Поляк на улице  Крапоткина, 92 открыл изразцово-гончарное производство.

     В 1920 году завод был передан в  ведение Минского городского совета рабочих и солдатских депутатов. Началось неуклонное восхождение предприятия. Расширялись площади , наращивались мощности, ручной труд постепенно заменялся машинным, увеличивался выпуск продукции.

     В январе 1939 года завод вошел в структуру  Минского областного управления легкой промышленности.

     После освобождения Минска от немецко-фашистских захватчиков многое пришлось восстанавливать  и начинать заново. Так уже в 1946 году завод выпускает угловые глазурованные и неглазурованные изразцы и кафели в общей сложности свыше 520 тысяч штук.

     В 1946 году было организованно производство силикат-глыб-заготовок для стеклоизделий.

     В 1950 году вступил в строй горн и 20-тонный газогенератор, что позволило более успешно осуществлять обжиг керамической массы. Качественные изменения технологических процессов привели к применению нового названия предприятия: 15 марта 1951 года Минского изразцовый завод переименовали в фарфорово-фаянсовый. Эту дату принято считать днем рождения белорусского фарфора.

     В 1953 году начато и завершено строительство  цеха радиокерамики, а с января 1954 года налажен выпуск фарфоровых (беспроволочных) сопротивлений высокой стабильности.

     С 15 июля 1957 года фарфорово-фаянсовый  завод перешел в систему управления стекольной и химической промышленности БССР.

     В 1971 году на минском фарфоровом заводе осваивают выпуск еще одного вида продукции коврово-мозаичных стеклоплиток.

     В 1973 году вступил в строй живописно-сортировочный цех.

     В 1979 году введен в действие комплексно-механизированный цех, рассчитанный на ежегодный выпуск 5.4 млн изделий столового ассортимента.

     В первом квартале 1983 года сдан в эксплуатацию блок вспомогательных цехов площадью шесть тысяч квадратных метров. В 1983 году номенклатуру продукции завода составляли почти 600 наименований предметов различного назначения. В этом же году завод награжден орденом «Знак почета». В последующие годы вплоть до кризиса 90-х годов завод продолжал постепенное развитие.

     В настоящее время завод включает следующие цеха: цех полых изделий, цех плоских изделий, цех радиокерамики, цех огнеупоров и лаборатории. 
 
 
 
 
 

        
 
 
 

       1 Характеристика сырья и материалов

     Керамическое  сырьё — это минералы природного происхождения, используемые после измельчения и обогащения. Сырьё выбирают исходя из технологических свойств и экономических соображений.

     Различают глинистое (тонкодисперсное) сырье, которое  характеризуется способностью образовывать с водой формуемые смеси и каменистое (грубодисперсное) сырьё, которое не образует с водой смесей, способных формоваться и другие вспомогательные материалы. Для наиболее полного использования керамического сырья отходы производства (обрезки при формовании, полуфабрикаты с дефектами формования и сушки, утильные и политые отходы) возвращаются обратно в производство. Для повышения механической прочности в воздушно-сухом состоянии в формовочную массу добавляется при помоле сульфанаты.

     Массы классифицируют по составу и технологическим признакам на формовочную массу литейный шликер.

     Краткая характеристика сырья и материалов, применяемых в фарфоровом производстве:

         -глина бентонитовая для тонкой и строительной керамики. Марка ФРК ГОСТ 7032. Содержание суммы окислов и титана не более 1,75%. Содержание серно ангидрида не более 0,5%. Средний предел прочности 20 кг/м². Показатель адсорбции не менее 200 мг/г. Содержание кусков крупностью до 50 мм не более 10%, свыше 300 мм — 10%. Не допускается наличие посторонних примесей, видимых невооружённым глазом;

         - глина огнеупорная Веселовского месторождения. Марка ВГО1ТГУ 21-25-203-81. Огнеупорность — не менее 1690 ⁰С, потери при прокаливании не более 12%. Естественная влажность — не более 24%. Остаток на сите №0063 не более 0,8%. Массовая доля оксида железа не более 1,1%, суммы оксида железа и двуокиси титана не более 2,5%. Не допускается наличие примесей видимых невооружённым глазом;

        - глинозём. Марка ГК ГОСТ 6912. Не допускается наличие примесей, видимых невооружённым глазом. Содержание оксида железа не более 0,04 – 0,06%. Потери при прокаливании 0,2%. Содержание оксида Al – не менее 85 – 95%;

        - вяжущие гипсовые. Марки: Г5 – ВIII, Г6 – БIII (гипс орловский) ТУ21РСФСР 583 – 73, Г10 – БIII. Предел прочности образцов-палочек размером 40х40х16 мм в возрасте 2-х часов:

Объёмное  расширение не более 0,15%. Примеси нерастворимые  в соляной кислоте не более 0,5%. Водопоглощение не менее 30%. Сроки схватывания, мин: начала не ранее 6, конец не позднее 30;

        - доломит кусковой для стекольной промышленности ГОСТ 23672. Массовая доля оксидов железа в пересчете на Fe₂O₃ % не более 7%. Не допускается наличие посторонних примесей;

        - песок кварцевый. Марки ОВС-0,2-В (1), ОВС-0,25-I (2), ОВС-0,3-В (3) ГОСТ 22551

Не допускается  наличие посторонних примесей, видимых невооружённым глазом;

        - каолин обогащенный для керамических изделий. Марка КФ-1, КФ-2, КФ-3 ГОСТ 21286. Не допускается наличие примесей: массовая доля % оксида железа (не менее): КФ-1 — 0,6; КФ-2 — 0,8; двуокиси Ti (не более): КФ-1 — 0,4; КФ-2 — 0,5. Остаток на сите № 0063 — не более 0,5%. Водопоглощение образцов, обожжённых при 1350 ⁰С в % не менее 6. Массовая доля влаги 12%;

        - декалькомания керамическая трафаретная ТУ 17 РСФСР 20-7738-83, ТУ 205 БССР 417-85. Должна иметь четкий рисунок, без помарок и искажений. При намокании бумаги — основа плёнки деколи должна легко сдвигаться на декорируемую поверхность. Листы деколи должны быть сухими и несмятыми. Хранить в вертикальном положении при Т = 18 – 20 ⁰С и относительной влажности 55 – 65 %;

        - краски люстровые для фарфора, фаянса и стекла ТУ 17(888) РСФСР 20-7672-80. Внешний вид — тёмно-коричневая жидкость, Т обжига 790 – 810 ⁰С. После обжига должны давать равномерную блестящую поверхность;

        - краски неглазурованные для изготовления тонкой керамики Дулёвского красочного завода ТУ РСФСР 20-3945-83. Цвет и оттенок краски должен соответствовать цвету и оттенку эталона. Влажность сухого порошка краски — не более 0,25 – 0,5%. Обожжённые на изделиях краски должны обладать кислотоустойчивостью к действию 3 – 4%-ой CH₃COOH при комнатной температуре;

        - краски глазурованные Дулёвского красочного завода ТУ 17 РСФСР 20-4038-80. Влажность порошка — не более 0,5%. Дисперсность не более 0,5%. Цвет и оттенок должен соответствовать эталону на палитре завода изготовителя.

     Характерные признаки фарфора - белый цвет с синеватым оттенком, малая пористость и высокая прочности, термическая и химическая стойкость и природная декоративность. Особенности определяются химическим составом и строением черепка, которые зависят от назначения изделия, условий их эксплуатации и предъявляемых к ним требований. Отметим, что фарфор - основной представитель тонкой керамики.