Дипломная (вкр): Технология производства керамической плитки

Технология производства керамической плитки

Введение

Керамические плитки по долговечности и высоким декоративным качествам превосходят многие виды отделочных материалов для внутренней и внешней отделки жилых, промышленных и общественных зданий и сооружений. Несмотря на то, что выпуск отечественных плиток в настоящее время не велик, потребность в них огромна, и в производство плиток постоянно расширяется. Возрастает необходимость выпуска декорированных плиток для внутренней облицовки стен и крупноразмерных офактуренных напольных и фасадных плиток. Развитие производства керамических плиток идет по пути совершенствования высокопроизводительной поточно-конвейерной технологии.

История керамики начинается в глубокой древности. Поначалу это были гончарные изделия и статуэтки. Потом обожженную глину стали использовать при строительстве и украшении храмов. В античные времена появляется керамическая плитка. Археологические раскопки показывают, что уже в Древнем Египте (в 13 веке до н.э.) необработанные стены были облицованы глазурованным кирпичом или плиткой, причем как внутри, так и снаружи домов.

Наиболее известный образец египетской облицовки того времени - фрагмент стеновой отделки дворца фараона Рамзеса III. Глиняные плитки с изображением людей и животных покрывались красивой бирюзовой глазурью. Мозаичными плитками были покрыты полы домов зажиточных горожан в Древней Греции и Риме. Вавилон со всех сторон был окружен высокой стеной, ворота в которой украшали глазурованными кирпичами. Рельефные изображения львов и драконов чередовались с разноцветными кирпичами. В самом сердце Османской империи, в начале XVII века была построена прекрасная Голубая мечеть, облицованная голубой керамической плиткой с традиционным восточным орнаментом. Эта плитка была изготовлена в мастерских Изника, которые славились производством кафеля на весь мир.

Сначала появилось большое количество импортной плитки, в основном производства Италии и Испании. За последние десять лет с развитием этого рынка ассортимент плитки значительно расширился и по странам-производителям, и по дизайну, форматам, и по ценам. А отделка жилых помещений керамической плиткой стала все более популярной [1].

Керамическая плитка - очень прочный материал. При правильной укладке предел его прочности в 10-20 раз превосходит возможности цемента или железобетона и может достигать 30 тысяч тонн на квадратный метр.

Высокий показатель жесткости не позволяет керамической плитке деформироваться, даже при очень высоких нагрузках. Чем толще плитка, тем выше этот показатель.

Благодаря свойствам огнеупорности и огнестойкости плитку можно использовать для облицовки печей и каминов. Она вообще не горит и защищает облицованную поверхность, а при нагревании не выделяет ядовитых веществ.

Керамическая плитка не проводит электрический ток, практически не подвергается разрушению при соприкосновении с химическими веществами, не изменяет своего цвета под воздействием солнечных лучей. Керамическая плитка является одним из самых гигиеничных материалов, на котором не могут долго существовать микробы [2].

Кроме традиционной фактуры, напольная керамическая плитка может с успехом имитировать камень, дерево, соломку, кожу рептилий, джинсовую ткань и так далее - современные производители предлагают огромный выбор. Поверхностный слой плитки может содержать зеркальное или металлизированное напыление, стеклянный порошок, полимерную смолу или резину.

Керамическая плитка обладает не очень хорошими теплоизоляционными и звукоизоляционными характеристиками, поэтому ее используют чаще всего в тех помещениях, где отмечены особые условия и нет необходимости в сохранении тепла. В связи с прекрасной стойкостью к влаге, пару и брызгам воды керамическую плитку часто используют для отделки пола в ванных комнатах, туалетах, кухне и т.д. Для комнат такое покрытие неприемлемо, так как оно достаточно холодное и не очень приятное на ощупь. Хорошим вариантом станет керамическая плитка для коридора, прихожей, так как она очень хорошо моется и не боится никаких загрязнений, пыли.

Керамическая плитка достаточно стойкая к механическим повреждениям. Исключение составляют случаи, когда на плитку падают тяжелые предметы, способные расколоть ее. Но производители постоянно работают над совершенствованием данного типа покрытия, поэтому современная плитка достаточно стойкая и прочная.

Преимущества и недостатки керамической плитки очевидны, поэтому она не теряет своей популярности уже много лет [3].

Ежегодно появляются ее новые коллекции от ведущих европейских производителей, с улучшенными техническими характеристиками и новыми дизайнерскими решениями. Каждая коллекция имеет несколько обязательных частей. Ими оформляются полы, стены, арки, ступени и другие элементы архитектурных строений.

Технологии могут несколько различаться в зависимости от непосредственного производителя, а также от вида самой плитки. Например, сегодня известно, несколько таких технологий. Это бикоттура, монокоттура, керамогранит, котто, клинкер и некоторые другие. Бикоттура отличается двойным обжигом после прессования, монокоттура - одинарным, керамогранит - дополнительной обработкой после этих процедур, котто - пористая керамическая плитка, производится методом экструзии. Клинкер изготавливается также из глины до ее полного спекания при обжиге [4].

Актуальность проекта. Трудно представить современную ванную или кухню без кафеля. Для внешней отделки зданий также используется плитка, много строений, украшенных керамикой: от стандартных до коллекционных образцов из Европы. Но именно керамическая плитка настолько популярна. И кафель по-прежнему вне конкуренции, так как такой материал внешне привлекателен и керамика соответствует актуальному понятию «экологичный материал». Сочетание природных элементов, из которых производят данный продукт не может не вызывать доверия. Вдобавок плитка обладает рядом ценных качеств:

·              она безопасен для окружающей среды;

·              ей не грозят коррозия, пыль и бактерии, ведь очистить поверхность керамики не вызывает особых затруднений;

·              нельзя забывать и про противопожарные свойства материала.

Напольная плитка в последнее время по праву остается одним из востребованных материалов при укладке полов. Появляются прекрасные возможности по созданию действительно неповторимых дизайнерских решений, обеспечивается простота ухода, высоким уровнем прочности, что также важна для задач укладки полов. В нашей стране нет конкурентоспособных предприятий по производству керамической плитки для полов. В основном плитки импортируются из зарубежных стран, это обходится довольно дорого. Поэтому тема проекта считается актуальной.

Фонд развития предпринимательства «ДАМУ» по реализации программы «Дорожная карта бизнеса-2020», о перспективах на будущее, об условиях участия в программах по поддержке малого и среднего бизнеса может спонсировать данный завод.

В своем Посланий народу Казахстана СТРАТЕГИЯ «Казахстан-2050» Президент РК Н.А. Назарбаев обращается так: «Поручаю Правительству совместно с Акимами областей в 2013 году принять программу по развитию малых городов. Она должна стать долгосрочной, создав целый ряд индустриальных проектов на их базе. Их задача - содействовать выстраиванию системы отраслевой специализации регионов, стать индустриально-производственными городами-спутниками крупных агломераций и в конечном итоге повысить уровень жизни местного населения и обеспечить работой сельскую молодежь».

Цель моего проекта состоит в том, чтобы обеспечить население малого города работой и недорогими строительными материалами. Так как импорт из Италии обходится дорого, а наша отечественная продукция будет лучше по экологическим требованиям и по качеству, чем дешевые плитки из Китая. Цена по сравнению с китайскими плитками не будет заметно отличаться, и потребителям будет выгодно покупать отечественные изделия, лучшие по качеству. Бесспорно, есть и необыкновенно красивые плитки для полов из Италии, Испании. Но не каждый потребитель может себе позволить такую роскошь.

Обоснование выбора района строительства

Кентау - город областного подчинения в Южно-Казахстанской области. Образован в Августе 1955 года на базе поселка Миргалимсай для развития Ачисайского полиметаллического месторождения. Расположен у подножия хребта Каратау, в 30 км северо-восточнее огорода Туркестан.

В настоящее время население города Кентау - около 80 тысячи человек с пригородными поселками. Экономику города Кентау составляет «Кентауский трансформаторный завод».

Кентау - это единственный город в Южно-Казахстанской области, который входит в программу развития моногородов. Необходимо обеспечить молодежь работой потому, что основное население города занимается малым бизнесом, а молодые специалисты вынуждены работать в больших городах, вдали от семьи, так как нет хорошего заработка.

Кроме того, сырье для производства керамических плиток для полов предоставляет Сауранское месторождение, которое расположен в 22 км западнее города Кентау. Сауранское месторождение имеет достаточное количество сырьевых запасов суглинков недалеко от проектируемого завода, что экономически выгодно. Кроме того данная местность входит в «Великий Шелковый Путь», что обеспечит возможность экспортировать нашу продукцию.

В связи с вышеизложенным обстоятельством можно с уверенностью утверждать, что строительство конкурентоспособного завода строительной керамики экономически целесообразно построить в городе Кентау.

1. Основной раздел

.1 Технологическая часть

.1.1 Режим работы завода

Расчет режима работы завода является основной для расчета технологического оборудование, расхода сырья и состава рабочих. Характеризуется режим работы завода количеством рабочих дней в году,числом рабочих дней в году, числом рабочих смен в сутки и числом часов работы в смену. Произведением этих трех показателей определяется номинальный годовой фонд времени работы завода или отдельных его цехов.

При назначении режимов работы нужно стремиться избегать трехсменной организации труда, только в том случае, когда это не требуется технологическими нормами.

Вследствие для данного завода с непрерывно работающим печным оборудованием выбран следующий режим работы:

-        приемное отделение - прерывная неделя, в 1 смену;

         подготовительное и формовочное отделение - прерывная неделя, в 2 смены;

         обжиговое отделение - непрерывная неделя, в 3 смены.

Номинальный годовой фонд рабочего времени оборудования по пределам определяется по формуле:

Т_г = N·n·t=250·1·8=2000 дней (1.1)

где N - количество рабочих дней в году; n - количество рабочих смен в сутки; t - продолжительность рабочей смены в часах.

Расчетный фонд времени работы технологического оборудования в часах по непрерывной и прерывной неделе, на основании которого рассчитывается производственная мощность в целом отдельных линий, определяется по формуле:

Ф_рас = Т·Ч·К_ти =365·8·0,9=2628 дней (1.2)

где Т - число рабочих суток в году, ч; К_ти - среднегодовой коэффициент использования оборудования (0,8-0,95); Ч - количество рабочих часов в сутки.

Расчетное рабочее время непрерывно работающего оборудования в год:

Т_Р = Т_Г· К_Т.Н = 2000·0,9=1800 дней (1.3)

Для систематического ремонта оборудования выбран коэффициент технического использования оборудования К_Т.Н = 0,8 - 0,95.

Количество рабочих дней в году для прерывно работающих линий можно определить по формуле:

Т_Р = 365 - (В +П) = 365 - (100+15) =250 дней (1.4)

где В-количество выходных дней при пятидневной рабочей неделе; П -количество праздничных дней.

Принятый в работе режим работы завода сводится в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Режим работы завода

1.1.2 Номенклатура продукции

Плитки должны изготавливаться в соответствии с требованиями ГОСТ 6787-2001 «Плитки керамические для полов. Технические условия» по технологическому регламенту, утвержденному предприятием-изготовителем.

Керамические плитки для полов относятся к группе каменно-керамических изделий. Они характеризуются малой пористостью, высокой плотностью, большой сопротивляемостью истиранию, огнестойкостью, устойчивостью против атмосферных воздействий. Все эти свойство определяют долговечность материала.

Керамические плитки применяют для настилки полов в промышленных и гражданских зданиях. Их используют главным образом в помещениях, к чистоте которых предъявляются высокие требования, (предприятия химической промышленности, лаборатории, машинные залы, санитарные узлы), если полы подвергаются истиранию (железнодорожные вокзалы, станции метро) и служат архитектурным украшением помещений (вестибюли общественных зданий, помещений, клубов, театров, магазинов). Плитки для полов вследствие их значительной химической стойкости применяют в качестве футеровочного материала для химической аппаратуры [12].

Основными требованиями к керамическим плиткам для полов являются малая пористость, высокая механическая прочность, большая сопротивляемость истиранию, огнестойкость, высокие эстетические качества.

По согласованию с потребителем предприятие может выпускать плитки размером, конфигурацией и толщиной, отличающимися от предусмотренных ГОСТом.

Завод керамических плиток выпускает плитки в соответствии с ГОСТ 6787-2001 «Плитки керамические для полов. Технические условия» (табл. 1.2). Тыльная сторона плитки имеет рифленую поверхность с высотой выступов до 1,3 мм.

Таблица 1.2

Керамические плитки для полов

Внешний вид. Лицевая поверхность плиток может быть гладкой или рельефной, неглазурованной или глазурованной, одноцветной или многоцветной, декорированной различными методами.