بحث كامل عن صناعة السيراميك ..للأستاذ محمد محمود فهيم ( الجزء الثانى )


(timuchin) #1

إستكمالا لما تم كتابته عن صناعه السيراميك .


نستكمل معكم التعرف على صناعة السيراميك الحلقة الثانية
سبق وتحدثنا عن الخامات و نشأتها وخصائصها فى الحلقة الأولى .


والأن نستكمل الموضوع ونتحدث عن مراحل صناعة السيراميك وهي :-


1- إختبار الخامات وعمل خلطة الجسم .
2- الإعداد وتحضير الجسم .
3- مرحلة التشكيل.


4- مرحلة التجفيف
5- إعداد وتحضير الجليز .


6- مرحلة التطبيق والطباعة .


7- مرحلة الحريق.
8- مرحلة الفرز والتعبئة .


تلك هي المراحل الخاصة بصناعة السيراميك وسوف نأخذ فى هذة الحلقة مرحلة الإعداد والتحضير ونستكمل باقى المراحل كل مرحلة فى حلقة تالية .


وسوف نتناول كل مرحلة من هذه المراحل بشيء من التفصيل وشرح مبسط للتعريف بهذه الصناعة علي المستوي التخصصي والمستوي العام .


فسوف نتناول في هذا الموضوع – إختبار الخامات – وعمل الخلطة – والإعداد والتحضير .


1- يرجع اختبار خامات السيراميك إلي خصائص المواد وما تمثله من أهمية في اخراج نتائج عالية وثابتة في الجسم السيراميكى فتتكون التركيبه للجسم السيراميكي من مجموعة مكونات أساسية و بصورة عامة وهي :-


- مواد بلاستيكية
2- مواد صهاره
3- مواد مالئه
4- مواد اضافية لتحسين خصائص أو إكساب الجسم السيراميكي صفات خاصة .


1- المواد البلاستيكية وكما ذكرنا سابقا وهي متمثلة في العنصر الاساسي وهي الطفلة .


2- المواد الصهارة وهي الفلدسبارات بأنواعها وتعمل كمواد صهارة لاحتوائها علي أكاسيد قاعدية .


3- المواد المالئة مثل الرمل الزجاجي والرمل العادي .


4- المواد الإضافية مثل الحجر الجيري في الحوائط والتلك في الأرضيات .


هذه هي الخامات التي يتكون منها الجسم السيراميكي .



حيث يتم إختبار الخامات وفحصها وتثبيت مصادرها للحصول علي تجانس وإستمرارية ثابتة لفترات كبيرة نسبيا .


3- يتم عمل خلطات من الخامات عن طريق الطحن والتجفيف والكبس والحرق المعملي ويتم قياس الخصائص المطلوبة للبلاط وكذا قياس معامل التمدد الحراري للخلطة وفي حالة اجتيازها لجميع الاختبارات والخصائص المطلوبة لنوع السيراميك المطلوب يتم العمل عليها في العملية الانتاجية .


4- بحيث يتم الخلط علي ميزان بوكس فيدر كبير يستوعب أكثر من 20طن خاصة بنفس النسب التي تم التحقق من فاعليتها وأنها قابلة للتطبيق .


5- وبعد عملية الوزن هذه يتم رفع الخامات مجمعة الي سيلو أعلي الطاحونة ويتم وضع هذا المخلوط داخل الطاحونة .


6- والطاحونة هي جسم إسطواني معلق علي استاند مبطنة من الداخل بمادة كاوتشك بمواصفات خاصة وتحوي بنسبة 55% تقريبا من حجمها زلط بأحجام مختلفة من 4سم الي 12سم قطر الزلط بنسب تحقق أعلي كثافة للزلط في وحدة الحجوم يتم تفريغ الخامة داخل هذه الطاحونة وتكون غالبا الخلطة 20 طن ثم يضاف اليها 10م3 ماء ثم تغلق الطاحونة عن طريق طبة ثم يتم دوران الطاحونة بسرعة معينة محسوبة حتى نعطي كفائة طحن عالية ؟


في هذه العملية يتم مزج جميع الخامات المكونة للخلطة وكذلك طحنها طحن رطب وبعد مرور 8ساعات تقريبا يتم أخذ عينة من الطاحونة وتكون الخامة في هذه الحالة مثل الكاكاو تقريبا حيث أن الخامات تم طحنها وتم تعليقها في الماء .


مع ملاحظة أنه مع شحن الطاحونة يتم اضافة مواد مشتتة أو مواد تساعد علي خفض لزوجة المعلق وهذه المواد مثل (الصوديوم تراي بولي فوسفات- أو ثلاثي فوسفات الصوديوم ) ويرمز له بالرمز (S.T.P.P) .


بعد ايقاف الطاحونة وأخذ منها عينة يتم عمل مواصفات هذا المعلق من حيث وزن الراسب علي منخل 65ميكرون ويتم ذلك بغسل كمية 100CC من المعلق علي منخل 65ميكرون وتجفيف المتبقي علي المنخل ثم يتم وزنة .


ويتم عمل أيضا الكثافة لهذا المعلق الي معرفة كم جرام موجود في اللتر من الخامة ويتم قياس اللزوجة لهذه الخامة ومعرفة كم ثانية عن طريق FORD COUPهذه القياسات التي تؤخذ (للمعلق) بعد لطحن هامه جدا حيث أنها سوف تتحكم في شكل وكمية الخامة الناتجة في المرحلة التي سوف تلي هذه المرحلة .


وفى هذا الإطارلكل مصنع سياسة خاصة به فى وضع هذه المعايير مما يتناسب مع ظروف تشغيله لهذا وهى ليست ثوابت عامة فى جميع المصانع بل لكل مصنع DATA خاصة به نعود الى المرحلة التالية بعد عملية الطحن الرطب للخامة وتفريغ هذا المعلق فى تنكات أرضية وبعد التأكد من سلامة ومطابقة المواصفات لهذا المعلق من الخامة .


تلى هذه المرحلة مباشرة عملية تجفيف للمعلق .


وهذه العملية تحدث عن طريق سحب المعلق السابق الذكر عن طريق طلمبات ذات ضغط عالى ثم ضغطة فى فوانى ضيقة يصل قطر الفوانى من 1:3مم ، هذه الفوانى مثبتة بأزرع هذه الازرع موزعة داخل شكل مخروطى كبير يسمى مجفف التزرية spray drayer ومن منطوق الاسم نجد ان هذا الجسم اعلاه شعلة تقوم بتوليد حرارة داخل هذا الشكل وله لوحة تحكم للتحكم فى درجة الحرارة داخل هذا الشكل ، متصل هذا الشكل بمروحة سحب عالية تقوم بسحب بخار الماء الناتج من العملية وطردها عن طريق مدخنة أعلى مبنى المصنع وقبل طرد هذا البخار يتم تمريرة على سيكلونلتنقيتة من الخامة الناعمة جدا ( (DAST.


وتمثل هذه العملية فى وضع خامة المعلق عن طريق الطلمبة البستمية وضعها داخل الأزرع ومنها إلى الفوانى سابقة الذكر مما يجعل الخامة فى جو المجفف على شكل حبيبات سائلة متناثرة داخل الشكل المخروطى ونتيجة لوجود حرارة عالية فى هذا الجو يحدث جفاف لهذه الحبيبات وتقوم بالتساقط فى أسفل المخروط وعلى سير يقوم بتحويلها إلى مكان التخزين للبودر .ومواصفات هذا البودر يجب ان تكون محسوبة ومعلومة ومقاسة حيث انها يكون شكل الحبيبة مثل ثمرة التفاح فى الشكل أما الحبيبات فتكون متدرجة بنظام معين يقاس عن طريق ( savs ) مجموعة مناخل وكذلك تكون لهذه البودرة بها نسبة رطوبة معينة تتراوح بين من 4.5% : 6.5% ويتم ضبط مواصفات البودر حيث ان هذه العملية تحكمها عوامل عديدية فمنها :

1- كثافة الخامة يرجع اليها شكل الحبيبات وكمية الخامة الناتجة فى زمن واحد فلو افترضنا اننا نقوم بتذرية خامة بكثافة 1650جم/لتر فى زمن ساعة فسوف نحصل على كم معين من البودر فاذا قمنا بتذرية خامة بكثافة 1700 جم/لتر مثلا فان الكمية التى سوف نحصل عليها فى ساعة تكون أعلى من الحالة الاولى بمقدار الزيادة فى الكثافة حيث ان كمية الخامة تتناسب طرديا مع كثافة المعلق اذا تم تثبيت باقى العوامل دون العوامل المؤثرة فى مواصفات الخامة (ضغط الطلمبة& لزوجة المعلق ) فمن الضرورى ان نعرف اننا نقوم بتحديد مواصفات الخامة عن طريق افضل خليط لحجم الحبيبات يعطى اعلى كثافة ظاهرية للخامة ومنها سوف نحصل على اعلى وزن فى وحدة الحجوم للبلاطة بعد الكبس مما يؤدى الى الحصول على اعلى مواصفات فنية للبلاط بعد الكبس او بعد الحريق فكلما زاد الـ Blk density للبلاط الاخضر كلما تحسنت خصائص البلاط اذا قمنا بالتعامل مع هذا العامل بنجاح فى باقى مراحل الانتاج والتى سوف نقوم بسردها لاحقا …

(timuchin) #2

[RIGHT][FONT=Arial][SIZE=4]
( أهم مشاكل مرحلة إعداد وتحضير الجسم السيراميكى )

أهم المشاكل التى توجد فى هذه المرحلة وكيفية التغلب عليها

1- عدم تجانس الخامات :-

هذه مشكلة من اهم المشاكل التى تتعرض لها هذه المرحلة والمقصود بالخامات هى الخامات الاولية وهى الطفلة – الفلدسبار وخلافة فمن الاسباب الرئيسية لاستقرار العملية الانتاجية هى عملية تجانس الخامة بحيث تكون متماثلة وبم ان هذة الخامات طبيعية ولا يمكن التحكم فى تركيبها فمن المهم جدا ان تكون هناك مرحلة تجنيس للخامة فى كمية كبيرة يمكن السحب منها لفترة كبيرة نسبيا وتكون متماثلة وتحقق هذه العملية فى المحجر الخاص بالخامات فناخذ على سبيل المثال الطفلة فـالطفلة تركيبها (AL2O3+SIO2+2H2O) هذا هو التركيب العام للطفلات فإذا قلنا أنه طالما أن هذا هو التركيب للطفلات ولم يكون هناك طفلة بيضاء وطفلة حمراء وطفلة وردي وطفلة بيضاء تميل الي اللون الاخضر الهادي وطفلة صفراء هذه الالوان للطفلة تنتج من الأكاسيد التي توجد بالطفلة مثل أكسيد الحديديك الذي يكسب الطفلة اللون الاحمر والكبريت الذي يكسب الطفلة اللون الاصفر الخ… .

ونظرا لعدم امكانية فصل هذه الالوان في المحجر (في الطبيعة) فإنه من المفترض الحصول علي كمية كبيرة متجانسة مهما اشتملت هذه الطفلة من ألوان حيث أنه بالتجارب العملية حيث أنني قمت بعمل عينات من جميع ألوان الطفلة كلا علي حدة فأعطت نتائج جيدة مع وجود فارق بين الجميع في الانكماش وهو أساس عمل الطفلة ولكن بصورة عامه جميع الطفلات تعمل .

الذي يؤدي إلى هذا الخلاف بين الطفلات هي الالوان والتي ترجع الي الاكاسيد والتي بدورها تؤدي الي أحداث اختلاف في الانكماش بعد الحريق .

فمن هنا يكون من المهم جدا أن يتم التجنيس للخامة كيف ؟

من الضروري للحصول علي عملية التجنيس أن يتوفر مكان كبير وواسع لهذا التجنيس ويتم استقبال التوريدات بفرد الطفلة علي طبقات أفقية متتالية ثم يتم السحب منها سحب رأسي وبهذه الطريقة نضمن أن يكون هناك تجانس في الخامة ومنها عملية استقرار للعملية الانتاجية من حيث الابعاد والمواصفات وهذا ما سوف نتعرض له ان شاء الله في المراحل القادمة .

2- أخطاء الوزن :

مما يؤدي الي تغيير نسب الخامات فى الخلطة مما يؤدي الي احداث تغيير في خواص المنتج لها.

هذه المشكلة تحدث أحيانا بسبب الاستعمال الغير مسؤل من القائمين علي هذه العملية سواء من سائق اللودر القائم بوضع الخامات علي الميزان وعدم حساسيتة أو خلل في الميزان كل هذه العوامل وراده وللسيطرة عليها يجب عمل الأتي .:

1- إحكام الرقابة علي هذه المنطقة من العمل عن طريق Q.C مراقبة الجودة لأهمية هذه المنطقة في العمل .

2- عمل معايرة دروية للبوكس فيدر وهو الميزان الذي يتم وزن الخامات عليه مخلطة للتأكد من عدم وجود حيود في الأوزان سواء بالسلب أو بالإيجاب .

3- عمل تدريب لجميع العاملين في هذا المكان لتوعيتهم بأهمية المكان والأرقام وفاعليتها في المراحل التي تلي هذه العملية .

من المهم أن تتم هذه العملية بنجاح لكي تفي من الغرض منها بالحصول علي النتائج المحققة معمليا وثبات هذا هو المهم .

3- مشاكل عملية الطحن .

لكل مؤسسة إنتاجية مواصفة داخلية لها تحدد وتقنن عملية ضبط مواصفات الطحن فنجد منها كفائة الطواحين .

· وترجع كفائة الطواحين لإرتباطها بعدة عوامل من أهمها .
1- نسبة الزلط داخل الطاحونة
2- نسبة الماء المضاف الي الخلطة .
3- كفائة مواد الدفلكة .

فيجب التفريق والوقوف علي هذه العوامل حتي يتم الحكم علي كفائة الطواحين وكذلك نسب التدرج للزلط الموجود داخل الطاحونة حيث أنها من المفترض والطبيعي أن تحوي علي 3أحجام متتالية وهي :
أ- من 4:6سم
ب- من 6:8سم
ج- من 8:12 سم

فيجب أن تحتوي الطاحونة علي هذه المقاسات بالنسب المدروسة والمناسبة لكي تؤدي الغرض منها بكفائة عالية .

· مواصفات الخامة الــ ( slip ) المنتجة من الطواحين .

وهي اللزوجة – الكثافة – الراسب

من حيث اللزوجة : اذا أخذنا عينة ووجد أن اللزوجة لها عالية فنعلم أنه حدث خلل في أحد العمليات الاتية .

1- أن تكوم مادة الدفلكة غير فعال
2- أن تكون نسبة الماء غير مضبوطة

وللتفرق بين الحالتين يتم قياس الكثافة فاذا كانت الكثافة طبيعية في المعدل الطبيعي فتكون مادة الدفلكة غير فعالة فاذا كانت الكثافة عالية فنتأكد أنه لم يتم اضافة كمية الماء المطلوبة للطاحونة وعلاجها يكون من سبب المشكلة .

· الوضع الثاني .

أن تكون اللزوجة منخفضة من الطبيعي ويرجع ذلك الي الافراط في اضافة الماء الي الطاحونة وعلاج ذلك هو عمل تنك ذو سعة محددة وتفريغة في الطاحونة أو عمل محبس بعداد لضبط عملية اضافة الماء الي الطاحونة .

  • انخفاض الكثافة

  • ارتفاع الكثافة

  • ونقصد بالانخفاض أو الارتفاع يكون عن الحد المطلوب المعمول به داخل المصنع ولكل مصنع مواصفات داخلية

  • يعنى انخفاض الكثافة هو خلل في عملية الشحن سواء للمادة الصلبه ( الخامات )او الماء وانخفاض الكثافة يؤدي الي اهدار وقت وطاقة في عملية تذرية الخامة وتحويلها الي بودر وكذلك يؤدي الي الحصول علي بودر بمواصفات غير مقبولة من حيث شكل الحبيبة ولتلاشي هذه العوائق كما سبق يجب ضبط العملية باحكام لضمان الاستقرار للمواصفات وعليه عدم اهدار الوقت والطاقة والجودة للبودر .

  • الراسب .

ولكل مصنع نظام في عمل الراسب حيث أن الراسب يعرف بأنه كمية الخامة التي لم يتم طحنها والتي تتبقي علي منخل 65ميكرون من حجم 100 cc معلق .

ومدلول الراسب بالنسبة للطحن هو كفائتة وكذلك متطلب فاما أن نأخذ عينة ونجد أن الراسب عالي عن الرقم المسموح به وفي هذه الحالة يتم دوران الطاحونة وقت اضافي للنزول بالراسب .

أو أن يكون الراسب منخفض عن الحد الادني المطلوب وفي هذه الحالة يتم تفريغ الطاحونة علي تنك منفصل وتفريغ طاحونة بنسبة راسب أعلي من الطبيعي عنها لمعالجة الراسب .

هذه العملية يتم تحويل (المعلق) الي بودر بمواصفات معينة في مجفف التذرية .

ومن أهم مشاكل هذه العملية هي الحيود عن المراد تحقيقه من المواصفات المطلوبة في البودر وهي :.

1- الشكل العام للحبيبة
2- نسبة رطوبة الخامة
3- حجم الحبيبات

التدرج الحبيبي للخامة .

شكل الحبيبة يجب أن تكون شكل التفاحة فاذا حدث خلل وحيود عن هذا الشكل فان البودر يكون به خلل ويرجع هذا الخلل الي أن تجمع هذا البودر يؤدي الي وجود فراغات وانخفاض في الكثافة الظاهرية مما يؤدي الي ضعف في خواص البلاطة بعد الكبس ويرجع ذلك الي .

1- عدم انتظام ضخ الخامة داخل المجفف أو خلل في الفوانى أو زيادة المحتوي المائي للمعلق ومن الأسباب يتم العلاج .

2- نسبة الرطوبة : يجب أن تكون الرطوبة الموجودة بالخامة من4 %الي6 % أو حسب سياسة المصنع وما يتناسب معه فإذا حدث حيود يكون ناتج إما من خلل في الحرارة للمجفف أو خلل في ضغط الطلمبة أو تغيير في مواصفات المعلق ويتم الضبط حسب العامل المسبب للمشكلة.

إذا تلافينا كل هذة العوائق فإننا سنحصل على ناتج هذة المراحل بجودة عالية وهى البودرة لنستطيع تشغيلها بجودة عالية للمراحل التالية .

هذة تعتبر المرحلة الأولى بالإنتاج وهى طحن الخامات وتحويلها الى بودر قابل للكبس والتشكيل وستكون الحلقة الثالثة القادمة هى عن مرحلة الكبس والتشكيل .

ندعو المولى عز وجل بأن نكون قد وفقنا فى عرض هذة المرحلة ببساطة تفيد العاملين فى المجال وغير العاملين بة .

وإن شاء الله سنستكمل باقى الحلقات على مدار الشهور القادمة مع شرح وافى لكل مرحلة على حدة .

وإن كان هناك أى استفسارات أو طلب توضيح يسعدنا أن نتلقى استفسارتكم على الايميلات والتليفونات الخاصة بنا بكل سعة صدر وترحاب لانريد منكم جزاءا ولا شكورا لكن دعوة فى الغيب قد تنجينا من عذاب آليم .[/size][/font]

نسألكم الدعاء

إعداد وشرح
رئيس أقسام المعامل المركزية والواردات
للمجموعة المصرية للاستثمارات الصناعية
شركة سيراميكا بريما
ف/ك/محمد محمود فهيم
لأى إستفسارات يسعدنى أن استقبل تليفوناتكم على رقم
0101706021

[/right]


(system) #3

السلام عليكم ورحمه الله وبركاته
انا عصام جوهر\من مصر الشرقيه بلبيس اشكر حضرتك على هذه المعلومات الجميله الكافيه عن طواحين الجسم والخامه


(eng.timuchin) #4

[CENTER][FONT=Arial][SIZE=5][COLOR=Blue]ربنا يبارك فيك
لا شكر على واجب

[/color][/size][/font][/center]