Электрические печи

Ремесла | Мастера ремесла - о ремесле | Л.Ф.Акунова, В.А.Крапивин "Технология производства и декорирование художественных керамических изделий" | ЧАСТЬ I | КЕРАМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ | Обжиг | Электрические печи

Электрические печи

В электрических печах политой обжиг керамических изделии проводится в наиболее оптимальном - строго-окислительной среде, чем обеспечивается высокое качество обжигаемых изделий. В таких печах относительно просто осуществлять автоматическое регулирование теплового режима обжига. Кроме того, в условиях небольших керамических предприятий трудно создать и содержать в удовлетворительном состоянии сложное обжиговое хозяйство при использовании для нагрева природного газа или жидкого топлива. Поэтому электрические печи получили широкое распространение прежде всего на предприятиях художественной керамики. Другая область использования электрических печей - это обжиг высококачественных облицовочных плиток, особенно с цветными глазурями.

В керамическом производстве применяют электрические печи сопротивления, в которых используется теплота, образующаяся в проводниках, при прохождении электрического тока.

В зависимости от температуры обжига в электрических печах используют в качестве нагревателей: металлические сплавы с высоким омическим сопротивлением; неметаллические материалы (карбид кремния и десилицид молибдена), тугоплавкие металлы (вольфрам, молибден).

81. Схема установки спиральных нагревателей

В керамических печах применяют металлические нагреватели из сплавов высокого омического сопротивления: Х20Н80Н (нихром) - до 1100...1150°С, Х27Ю5Т - до 1300°С и карборундовые нагреватели КЭН - до 1350°С.

Нагреватели из десилицида молибдена используют в высокотемпературных (до 1700°С) лабораторных печах.

Металлические сплавы выпускают в виде проволоки или ленты, а нагреватели из них имеют вид спирали или зигзагов. Спирали в печах укладывают на керамические полки (рис. 81), а зигзагообразные нагреватели крепят на стенах, своде и поде печей специальными крючками из нихромовой проволоки (рис. 82, а, б).

82. Схема установки зигзагообразных нагревателей:
а - на своде печи;
б - на стенках печи

Карборундовые нагреватели КЭН изготовляются в виде стержней диаметром от 8 до 30 мм, длиной активной (без выводов) части 1 от 100 до 1200 мм и общей длиной от 170 до 2000 мм с электроконтактами 2. Размещают стержни в зависимости от конструкции печей в горизонтальном или вертикальном положении (рис. 83, а, б).

83. Схема установки карборундовых нагревателей:
а - горизонтальном положении;
б - в вертикальном

Электропечи имеют сплошной металлический кожух, в котором выкладывается футеровка, состоящая из двух слоев - огнеупорного и теплоизоляционного. Материалом для огнеупорного слоя в керамических печах до 1400°С служит шамот класса А и Б, а для теплоизолирующего слоя - шамотный легковес ШЛБ. В последние годы в печах начали использовать высокоэффективный материал из керамического волокна, теплоизоляционные свойства которого на 25...30% выше, чем у шамотного легковеса.

Электропитание печей осуществляется через понизительные автотрансформаторы и тиристорные регуляторы, с помощью которых обеспечивается автоматическое регулирование температурного режима в печах.

84. Камерная электрическая печь

По режиму работы электрические печи бывают периодического и непрерывного действия. В зависимости от конструкции различают электрические печи: камерные, с выкатным подом, колпаковые, туннельные вагонеточные конвейерные с подвижным подом, конвейерные с сетчатым подом и др.

Камерные электрические печи (рис. 84) применяют обычно в лабораториях и полупроизводственных условиях, но иногда их используют для изготовления небольших партий художественных изделий, обжиг которых необходимо проводить по особому режиму.

85. Электрическая печь с выкатным подом

Печи с выкатным подом (рис. 85) и колпаковые электропечи, так же как и аналогичные пламенные печи, используют для обжига самых разнообразных, особенно крупногабаритных керамических изделий в температурном диапазоне до 1300°С.

В колпаковых и близких к ним по конструкции шахтных печах нагрев можно проводить как в обычной, воздушной среде, так и в среде какого-либо защитного газа. Такие печи в керамике могут использоваться для обжига изделий с восстановительными глазурями. Процесс восстановления осуществляется путем создания в камере печи в определенном температурном интервале восстановительной среды, содержащей 0,5... 1,5% СО.

86. Электрическая туннельная печь

В туннельных электрических печах вагонеточного типа (рис. 86) нагреватели (карбидокремниевые стержни) располагаются вертикально по обеим сторонам канала. Степень накала стержней регулируется автотрансформатором. Обычно стержни объединяются в несколько групп с автономным регулированием, что обеспечивает проведение обжига изделий по заданному режиму.

Электрические щелевые печи с движущимся подом благодаря простоте конструкции и малым габаритам получили широкое распространение на небольших керамических предприятиях (рис. 87).

87. Электрическая щелевая печь

В канале печи на специальных направляющих 2 уложены карборундовые огнеупорные плиты 3, образующие сплошной под. На плиты устанавливают обжигаемые изделия. С помощью гидравлического толкателя плиты перемещаются в канале на расстояние, равное длине одной плиты.

Затем толкатель отводят в исходное положение, а на место помещенной в печь плиты устанавливается следующая. Ритм толкания 15...30 мин. Вышедшая из печи плита устанавливается на конвейер и перемещается обратно к месту загрузки. Нагреватели в этих печах располагаются горизонтально 1.

Однорядная загрузка изделий обеспечивает равномерный нагрев и резкое сокращение продолжительности обжига, а использование теплоты обожженных изделий для нагрева изделий, поступающих в печь, путем встречного движения значительно уменьшает удельные затраты электроэнергии.

88. Электрическая многоканальная печь

Конструкция многоканальной печи "Сити" (Италия) выполнена с учетом этих условий (рис. 88). Каналы в печи расположены в четыре яруса, по три канала в каждом. В каналах смонтированы вращающиеся ролики, по которым перемещаются огнеупорные плиты с установленными на них изделиями.

В зонах подогрева и охлаждения установлены металлические ролики, а в зоне обжига - из огнеупорной массы (состав, %: каолин - 10, технический глинозем - 10, силлиманитовый шамот - 80). Длина роликов 2000 мм, диаметр 50 мм, толщина стенок 5 мм. На концах роликов укреплены звездочки, которые посредством пластинчатой цепи получают вращательное движение от электропривода.

В первом и третьем ярусах плиты перемещаются в одном направлении, а во втором и четвертом - в обратном. Сечение каждого канала: ширина 370 мм, высота 115 мм. Продолжительность обжига изделий в печи "Сити" при температуре 1180°С - 3 ч.

Электронагревателями в этих печах служат металлические сплавы высокого омического сопротивления.

Удельные затраты на проведение обжига изделий снижаются в таких мечах в 3...4 раза по сравнению с обжигом в обычных туннельных печах.

ЧАСТЬ I
Предисловие
Введение
Общие сведения о керамике
Раздел I. КЕРАМИЧЕСКОЕ СЫРЬЕ
Глава 1. Основные сведения о полезных ископаемых
1.1. Классификация горных пород 1.2. Формы залегания полезных ископаемых. Классификация керамического сырья
Глава. 2. Глинистое сырье
2.1. Происхождение глин 2.2. Структура глинистых минералов 2.3. Химический состав глин
Глава 3. Свойства глин
3.1. Пластичность, связующая способность и зерновой состав 3.2. Усадка 3.3. Спекание и огнеупорность 3.4. Основные месторождения глинистого сырья СССР
Глава 4. Отощающие материалы и плавни
4.1. Кварц и шамот 4.2. Плавни 4.3. Карбонатные породы, тальк пирофиллит
Глава 5. Обогащение сырья
5.1. Обогащение каолинов и глин 5.2. Обогащение полевошпатового и кварцевого сырья
Раздел II. КЕРАМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
Глава 6. Керамические массы
6.1. Майолика, фаянс, тонкокаменные изделия 6.2. Фарфор 6.3. Расчеты керамических масс
Глава 7. Приготовление керамических масс

7.1. Дробление материалов
7.2. Тонкий помол материалов
7.3. Процеживание и магнитное обогащение
7.4. Приготовление жидких керамических масс
7.5. Обезвоживание керамических масс
7.6. Промин и вакуумированне

Глава 8. Формование изделий
8.1. Литье 8.2. Формовка 8.3. Прессование 8.4. Оправка и приставка деталей
Глава 9. Сушка
9.1. Режимы сушки 9.2. Конструкции сушилок
Глава 10. Обжиг
10.1. Физико-химические процессы при обжиге 10.2. Основные типы обжигательных печей 10.3. Электрические печи 10.4. Контроль и регулирование процессов сушки и обжига 10.5. Контроль производства
Глава 11. Огнеупорный припас и формы
11.1. Назначение и виды огнеупорного припаса 11.2. Назначение форм. Гипс и его свойства 11.3. Изготовление моделей, капов и форм
Раздел III. ГЛАЗУРИ И КРАСКИ
Глава 12. Глазури

12.1. Классификация глазурей
12.2. Фриттованные глазури
12.3. Бессвинцовые глазури
12.4. Приготовление глазурей
12.5. Декоративные глазури
12.6. Расчет составов глазурей
12.7. Дефекты глазурей

Глава 13. Керамические краски
13.1. Пигменты 13.2. Подглазурные и надглазурные краски 13.3. Окрашивание ангобов 13.4. Окрашивание глазурей 13.5. Препараты золота и серебра. Люстры
Раздел IV. ДЕКОРИРОВАНИЕ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ
Глава 14. Основные способы декорирования керамических изделий
14.1. Способы нанесения декора на керамический материал 14.2. Инструменты и приспособления для живописи керамическими красками
Глава 15. Виды и различные приемы ручной росписи
15.1. Ручные способы декорирования 15.2. Возможные виды брака при выполнении отводок
Глава 16. Роспись надглазурными красками
16.1 Возможные дефекты надглазурной живописи в результате обжига 16.2. Роспись по сырой глазури и эмали
Глава 17. Роспись подглазурнымя красками
17.1. Живопись по сырому материалу 17.2. Роспись растворами солей 17.3. Роспись высокотемпературными красками 17.4. Глазурование 17.5. Дефекты глазури
Глава 18. Декорирование восстановительными глазурями
Глава 19. Ангобирование

19.1. Украшение изделии ангобами
19.2. Рисунок ангоба посредством рожка или пипетки
19.3. Нанесение ангоба в процессе формовки литьем
19.4. Нанесение ангоба с помощью аэрографа (пульверизацией)
19.5. Нанесение ангоба по готовому контуру и пастилаж
19.6. Фляндровка и мраморение
19.7. Другие декоративные способы нанесения ангоба (резерваж, роспись по гравированному контуру, сграффито)

Глава 20. Механические способы декорирования
Глава 21. Декорирование глазурями
21.1. Декоративные глазури 21.2. Глазури, применяемые при декорировании майолики и гончарных изделий
Глава 22. Золочение, серебрение, платинирование
Глава 23. Художественные работы по композиции
Глава 24. Скульптурные способы, применяемые при декорировании керамических изделий
ЧАСТЬ II

[AD]

|  | Copyright©1987-2004 VISION