مقاله نقش تصاوير ماهواره‌اي بعنوان يك ابزار قوي در امر اكتشاف و استخراج
گزارش كارآموزي كارخانه كاشي چيني ايران
گزارش كارآموزي كارخانه كاشي چيني ايران
كارخانه چيني ايران ( كاشي ايرانا ) ، اولين وبزرگترين كارخانه توليد كاشي درايران مي باشد .
تعداد پرسنل اين كارخانه درحال حاضر حدود 800 نفر است كه 65% آنها درواحدهاي توليد و35% درواحدهاي اداري ، فني ، مالي ، اشتغال دارند.
اين كارخانه با نيم قرن تجربه وتلاش وبا بهره گيري از پيشرفته ترين ماشين آلات وتكنولوژي روز دنيا و توجه به نظرات مصرف كنندگان ، اقدام به توليد كاشي مي نمايد.
كارخانه چيني ايران ، همواره درجهت نوآوري ، نوسازي وخلاقيت گامهاي اساسي وموثري برداشته است.
محصولات اين كارخانه علاوه برتامين نيازهاي داخل كشور ، به بيش از36 كشورجهان صادرمي گردد.
اين كارخانه درراستاي سياست خدمت رساني به صنعت سراميك درگامي موثر ، اقدام به توليد انبوه گرانول با ظرفيت 600 تن درروز وهمچنين انواع فريت با ظرفيت 50 تن درروز نموده است.
تا علاوه بررفع نياز خود بتواند به ديگر كارخانجات اين صنعت نيز خدمت مفيدي ارائه نمايد.
همچنين درراستاي ارائه خدمات آموزشي درسطوح دانشگاهي اقدام به برگزاري كارگاههاي آموزشي تخصصي در رشته سراميك نموده است .
بطور كلي علم سراميك را مي توان به دو شاخه تقسيم بندي كرد :
1ـ سراميك فيزيكي
2ـ سراميك صنعتي
سراميك فيزيكي درباره ساختار مواد سراميكي و خواص آن ها بحث مي كند . اصولاً مواد سراميكي مخلوطي از فازهاي بلوري و شيشه اي و متخلخل مي باشند . اما بايد توجه داشت كه مواد سراميكي كاملاً شيشه‌اي يا كاملاً بلوري نيز وجود دارند . در سراميك فيزيكي ساختار اتم ، اتصالات بين آنها و ساختارهاي بلوري ، عيوب ساختاري (جاهاي خالي اتمي ، نابجائي ها ، مرزدانه ها و سطوح مشترك) ، استحاله هاي فازي ، رشد دانه‌ها ، تبلور مجدد و مباحثي نظير آن ها مورد بحث قرار مي‌گيرد . خواص الكتريكي مغناطيسي، نوري، حرارتي و مكانيكي سراميك ها هم مورد بحث قرار مي گيرند .
در سراميك صنعتي ، صحبت از تكنولوژي ساخت سراميك هاست . اصولاً براي ساخت هر قطعه ي سراميكي ، مراحل زير بايد طي گردد :
1ـ انتخاب مواد اوليه ، تغليظ و تخليص آن
2ـ آماده سازي مواد اوليه (خرد كردن، دانه بندي، مخلوط كردن)
هر كدام از مراحل بالا ممكن است در خواص بدنه هاي سراميكي تأثير بسزائي داشته باشد . با انتخاب دانه بندي مناسب مي توان تخلخل و وزن مخصوص قطعه ي نهائي را كنترل نمود . مخلوط كردن ، در هموژن شدن مواد اوليه و دست يابي به خواص مطلوب اثر زيادي دارد . هموژن نبودن مخلوط مواد اوليه ، گاهي ممكن است باعث ترك خوردن و شكست قطعه در هنگام پخت گردد كه ناشي از متفاوت بودن ميزان انقباض و انبساط در نقاط مختلف قطعه مي باشد .
3ـ شكل دادن :
روش هاي مختلفي براي شكل دادن سراميك ها بكار مي رود كه مهمترين آن ها به شرح زير مي باشد :
الف ـ پرس خشك و نيمه خشك (dry & semidry pressing)
ب ـ شكل دادن پلاستيك (اكستروژن، شكل دادن با چرخ كوزه گري (Jiggering)
ج ـ شكل دادن دوغابي (Slip Casting)
د ـ ذوب و ريخته گري
روش آخر كه در مورد فلزات بسيار متداول است ، در مورد سراميك ها كمتر به كار مي رود ؛ مگر براي ساخت قطعاتي مخصوص از ديگر گدازها و سراميك هاي ويژه . دليل اين امر، اولاً بالا بودن نقطه ذوب سراميك ها است كه تهيه قالب ها و وسائل نگهداري مذاب را دشوارمي سازد ؛ ثانياً از نظر اقتصادي ، دست يابي به كوره‌هاي با درجه حرارت بالا دشوار است و به علت داشتن تكنولوژي بالاتر و مصرف سوخت ( انرژي) بيشتر، هزينه ي بيشتر و در نتيجه قيمت تمام شده ي بالاتري نيز در بردارد ؛ ثالثاً به دليل پايين بودن هدايت حرارتي سراميك ها ، بالا بودن انقباض آن ها (پس از انجماد) و ترد بودن سراميك ها ، امكان شكست قطعات وجود دارد .
4ـ خشك كردن :
در اين مرحله ، بدنه ها در دمايي حدود °C110 در خشك كن ، خشك مي شوند . در غير اين صورت در هنگام پخت ، آب موجود در قطعه سريعاً تبخير و در قطعه انقباض شديدي ايجاد مي شود كه باعث ترك خوردن قطعه مي گردد .
5ـ پخت :
در اين مرحله قطعه زنتير مي شود . در اين حالت ، ذرات به هم جوش مي خورند و قطعه اي متراكم بدست مي آيد . زينتر بر دو نوع است :
الف ) زينتر در حالت جامد :
در آن زينترينگ و ايجاد گردنه بين ذرات ، صرفاً از طريق ديفوزيون (نفوذ) در حالت جامد انجام مي شود و قطعه اي كاملاً متراكم بدست مي آيد . نيروي محركه زينترينگ ، افزايش انرژي سطحي ناشي از كاهش سطح دانه ها مي باشد .
ب) زينتر در حضور فاز مايع:
در اين حالت در دماي پخت ، فاز مايع (مذاب) ايجاد مي شود كه فواصل و خلل و فرج بين ذرات را پر مي كند . اين فاز عموماً در هنگام سرد كردن ، به فاز شيشه تبديل ميگردد .
در هنگام پخت علاوه بر زينترينگ ، در اثر انجام واكنش هاي شيميايي ، تركيبات جديدي تشكيل مي شوند كه با مواد اوليه مصرفي ، متفاوت هستند . يكي از تفاوت‌هاي زينترينگ در پودرهاي فلزي و زينترينگ در سراميك ها نيز همين مسئله است . در سراميك ها ، معمولاً زينترينگ همراه با واكنشهاي شيميايي نيز مي باشد كه باعث تغيير تركيب اوليه و تشكيل مواد كاملاً جديدي مي گردد . بنابراين نمي توان با استفاده از يك قطعه ي سراميكي ، مستقيماً به تركيب اوليه ي آن ها پي برد . براي اين كار نياز به اطلاعاتي درباره ي مواد اوليه و تغييرات آن ها با دما و واكنشهاي بين مواد مختلف مي باشد كه گاهي بوسيله ي محاسبات ويژه اي ، مواد اوليه تقريبي معمول در يك صنعت مانند صنعت چيني مي رسند .
خط توليد كاشي :
همانند تمام صنايع سراميك ، نخستين مرحله ي كارخانه ي كاشي ، تهيه فرمولاسيون و مخلوط كردن مواد اوليه مي باشد . پس از اختلاط ، مواد اوليه آسياب مي گردند . براي اين منظور از بال ميل ، شامل بال ميل خشك و بال ميل تر ، استفاده مي شود . در ايران از هر دو روش مذكور و به طور عمده از بال ميل تر استفاده مي گردد . محصول بال ميل ، دوغابي با درصد آب و مواد جامد مشخص مي باشد . از اين دوغاب وبه وسيله ي اسپري دراير، گرانول تهيه مي شود . از آنجا كه روش شكل دادن براي توليد بدنه هاي كاشي پرس مي باشد ، گرانول هاي حاصل ، به مخزن مربوطه منتقل و سپس توسط دستگاه پرس ، شكل داده مي شوند . رطوبت گرانول ها در مرحله ي پرس حدود 5 درصد بايد باشد تا گرانول ها بتوانند در اثر اعمال فشار روي هم بلغزند و فشرده شوند . در غير اين صورت ، فشار اعمالي مستقيماً به گرانول ها وارد مي شود و صرف شكل دادن آن ها نمي گردد ، بنابراين گرانول ها مي شكنند و در پي آن ، در اثر ايجاد قفل مكانيكي بين ذرات غير كروي حاصل از شكست گرانول ها ، بدنه ي حاصل داراي تركم مورد نظر نخواهد بود .
بعد از پرس ، بدنه ها به خشك كن منتقل مي شوند و در دماي حدود ° C110 خشك مي شوند . پس از اين مرحله ، بدنه ها براي پخت وارد كوره مي شوند .
سيستم پخت بدنه هاي سنتي و از جمله كاشي ها ، بر دو نوع است :
1- دو پخت :
در اين سيستم ، پخت در كوره هاي تونلي يا كوره هاي رولري انجام مي شود . در كوره هاي تونلي ، بدنه ها روي هم در دسته هاي 60 تايي دسته بندي و بعد روي واگن سوار قرار داده مي شوند ؛ در دراير قرار مي گيرند و به كوره پخت بيسكويت منتقل مي شوند . پس از اين مرحله ، انگوب و لعاب روي آن ها اعمال مي گردد . در حالي كه در روش دوم (رولري) ، بدنه ها بعد از پرس ، به صورت مجزا به داخل دراير و سپس كوره منتقل مي شوند . در ادامه روي بيسكويت ها لعاب اعمال مي گردد و دوباره به كوره ي دوم منتقل مي شوند تا پخته گردند (پخت لعاب) .
مي‌توان از دو روش فوق را استفاده كرد؛ مثلاً پخت بيسكويت تونلي باشد وپخت لعاب رولري .
دو روش فوق عمدتاً در كاشي هاي ديواري بكار برده مي شوند .
2- تك پخت :
روش جديدتر ، روش تك پخت است كه در آن پس از مراحل پرس و خشك كن ، كاشي ها مستقيماً وارد خط لعاب مي شوند و بعد مستقيماً وارد كوره‌هاي رولري پخت لعاب مي شوند . اين روش در مورد كاشي هاي كف بكار برده مي شود .
البته در روش تك پخت از كوره‌هاي ديگري هم مي توان استفاده كرد . پخت رولري و تلفيقي ، روشهاي پخت سريع هستند . خشك كن‌هاي مورد استفاده در اين جا يا تونلي يا رولري و يا عمودي هستند كه خشك كن رولري ، خشك كن سريع مي باشد . خشك كن هاي تونلي ، پيوسته هستند . در خشك كن هاي عمودي مي باشد كه مسير را به صورت مجزا و تك تك طي مي كنند و در مدت 45 دقيقه كاشي خشك مي شود
كوره ي پخت بيسكويت :
مواد اوليه
يكي از فاكتورهاي مهم در انتخاب مواد اوليه نوع مواد اوليه و به ويژه از لحاظ مينرالي است . در پايان توليد كاشي ديواري و حتي كاشي كف ، بايد فازهاي خاصي در كاشي وجود داشته باشد تا كاشي داراي خواص مطلوبي مانند شوك پذيري و استحكام مناسب و ... باشد .
مهمترين فاز، فاز آنورتيت و ولاستونيت است كه به دليل سوزني شكل بودن بلورها و نيز ضريب انبساط حرارتي پايين آن ها ، استحكام و شوك پذيري مناسبي را به بدنه ها مي دهند . بنابراين انتخاب مواد اوليه بايد به گونه اي صورت گيرد كه هر دو فاز مذكور ، پس از پخت جزء فازهاي نهايي باشند .
دياگرام فازي سه تايي SiO2 و CaO و Al2O3 را در نظر مي گيريم :
تركيب اوليه به گونه اي انتخاب مي شود كه همواره در محدوده ي آنورتيت قرار داشته باشد ، بنا براين نقطه ي متناظر با اين تركيب ، همان نقطه ي واقع در مثلث داخلي ولاستونيت – آنورتيت – سيليس است كه بالاي خط نقطه چين قرار دارد .
انتخاب مواد اوليه در صنعت كاشي (ديواري و كف) نسبت به صنعت چيني ، از پيچيدگي بيشتري برخوردار است . علت آن ، خلوص كمتر خاك هاي مورد استفاده در صنعت كاشي و وجود مينرال هاي بسيار متنوع در آن ها است كه موجب ايجاد تركيبات و فازهاي پيچيده‌اي پس از پخت در بدنه ها مي گردد . مينرال‌هاي ايليت ، كلريت ، كربنات كلسيم ، پيروفيليت ، دولوميت ، فلدسپات ها ، ميكا و ... از جمله مينرال هاي موجود در مواد اوليه مي باشند . به اين ترتيب بايد اطلاعاتي از درصد مينرال هاي موجود در هر يك از خاك ها ، درصد مواد فرار (پرت حرارتي) و رفتار حين پخت آن ها و... داشته باشيم .
ايليت
در خاكي كه انتخاب مي كنيم ، معمولاً درصدي مينرال ايليت يا پيروفيليت وجود دارد . ساختار كريستالي آن ها به صورت زير است كه به همين دليل نيز ، خواص خوبي دارند .
اين نوع ساختار ، بر رفتار حرارتي آن تاثير بسزايي دارد . پيروفيليت و مونت موري لونيت هم داراي ساختار و خواص حرارتي مشابه هستند . از جمله خاك‌هاي ايليتي در ايران ، خاك آباده (كائولن آباده) است .
نمونه اي از آناليز مينرالي يك خاك ايليتي در زير نشان داده شده است :
L.O.I | CaO | SiO2 | Al2O3 | MgO | Fe2O3 | K2O | Na2O |
1.99 | 0.33 | 77.03 | 15.4 | 0.08 | 0.3 | 4.45 | 0.19 |
خواص ناشي از يك خاك ايليتي عبارتند از :
ـ انبساط معمولي پس از پرس :
قطعه پس از پرس منبسط مي شود كه اين انبساط حدود 8/0 – 5/0% نسبت به ابعاد قالب پرس است كه ناشي از تغيير شكل الاستيك خاك است .
ـ استحكام خشي خام و خشك خوب :
استحكام خام بيش از kg/cm2 6 ، و استحكام خشك بيش از kg/cm214 مطلوب است.
ـ تغييرات ابعادي :
انقباض پس از پخت در 1020 درجه سانتي‌گراد در حدود 6 – 2 درصد است .
ـ جذب آب :
كه در حدود 5 – 3/1% مي باشد .
اگر در يك خاك ايليتي كربنات كلسيم وجود داشته باشد ، خواص خاك را تضعيف مي كند .
بنتونيت و مونت موري لونيت
از ويژگي هاي مهم اين خاك ها ، پلاستيسيته و ريزدانه بودن آن ها است . معمولاً بنتونيت را به دو نوع سديمي و كلسيمي تقسيم مي كنند . بتونيت‌هاي سديمي ، پلاستيسيته قابل توجهي نسبت به نوع كلسيمي دارند كه نوع سديمي مطلوب تر است .
مشخصات تكنولوژيكي بنتونيت
ـ انبساط معمولي پس از پرس ؛
ـ استحكام خام و خشك بسيار زياد ؛
ـ انقباض خشك زياد ؛ حتي بيشتر از يك درصد ؛
ـ انقباض پخت بين 8 – 5% در دماي 1020 درجه سانتي گراد ؛
ـ جذب آب حدود 16 – 11% ؛
بنتونيت در ايران در لتيان ، لواسانات و حوالي قزوين وجود دارد . بنتونيت داراي رنگ پيش از پخت سبز طوسي ، و ريزدانه مي باشد . رنگ پس از پخت بنتونيت نيز ، به دليل وجود آهن (تركيبات آهن) در آن ، قرمز مي باشد .
