مترجم: حبیب الله علیخانی
منبع:راسخون
منبع:راسخون
خشک کردن محصولات سرامیکی
از قدیم الایام، بیشتر محصولات رسی به صورت طبیعی و با قرار دادن آنها در هوا و دمای معمولی، خشک می شدند. در بسیاری از بخش های اروپا، این عمل تنها در طی تابستان عملی بود. در صنعت آجرپزی و سفال های سقفی، استفاده از انبارهای خشک کن معمولی، متداول است. در این بخش ها، اجازه ی قرار گرفتن روی هم تعداد زیادی بدنه، زیر یک پوشش چوبی میسر می شود.در صنعت سرامیک های مدرن، این ضروی است که سرعت، بازده گرمایی و میزان اتلاف مواد بهینه گردد. در حالتی که استفاده از فرایند خشک کردن آهسته میسر نباشد، این ضروری است که سرعت های حرارت دهی، دما و رطوبت، کنترل شود. امروزه حرارت مورد نیاز برای خشک کردن، از طریق مشعل های گازی و هوای خروجی کوره ها، مهیا می شود. حرارت مورد نیاز برای خشک کردن می تواند از طریق استفاده از سایر سوخت ها مانند زغال سنگ، بیوگاز یا کک نفتی نیز مهیا شود.
مواد اولیه ی سرامیکی نسبت به خشک کردن حساس هستند اما در شرایطی که میزان رطوبت بالاست، استفاده از یک دوره ی گرمایش اولیه پیش از اعمال فرایند اصلی خشک کردن، مزیت به شمار می آید. هر چه میزان آب کمتر شود، فرایند خشک کردن سخت تر انجام می شود و نیاز است تا هوای داغ تری استفاده شود. شکل های مختلفی از خشک کن ها در بخش های مختلف صنعت سرامیک مورد استفاده قرار می گیرند. این شکل ها به طبیعت و اندازه ی اجزای سرامیکی تولید شده، بستگی دارد.
خشک کن های با کف داغ دیگر مورد استفاده قرار نمی گیرند و نمی توان آنها را مکانیزه کرد. به هر حال، این نوع از خشک کن ها، برای خشک کردن آرام بدنه های پیچیده و بزرگ مانند چینی آلات بهداشتی و یا برخی از محصولات دیرگداز، مفید می باشند. برخی آجرهای با شکل خاص نیز با این روش، خشک می شوند. همانگونه که از اسم این خشک کن ها، می توان فهمید، در این خشک کن ها، عمل خشک کردن از حرارت دهی مستقیم بخش کفی خشک کن، انجام می شود. همچنین جریان های همرفت نیز از بخش کف خشک کن به سمت بالای خشک کن، ایجاد می شود. در این نوع از خشک کن ها، جریان های جانبی هوا اندک هستند و تمام سطوح قطعه ی سرامیکی با سرعتی آهسته، خشک می شوند. با این کار، از ایجاد تنش های زائد بر روی بدنه در طی فرایند خشک کردن، جلوگیری می شود.
خشک کن های محفظه ای (متناوب)
این خشک کن ها شامل یک محفظه هایی هستند که مجهز به درب های خروجی و ورودی کاملا فیت است. این خشک کن ها معمولا به ریل های حامل اتاقک خشک کن، مجهز هستند. برخی از انواع این سیستم ها مجهز به سیستم های انتقال اتوماتیک هستند.قطعات سرامیکی مانند آجرها، بلوک ها، لوله ها و اشکال دیرگداز بر روی قفسه ها قرار می گیرند و ماشین های خشک کن پر به داخل محفظه ی خشک کن انتقال داده می شوند. وقتی خشک کن پر شد، درب محفظه به طور کامل بسته می شود. در کارگاه های مدرن، تمام کارها به صورت اتوماتیک انجام می شود. دمای محفظه با سرعت کنترل شده ای افزایش می یابد. این کار با تزریق هوای گرم بداخل محفظه و یا اعمال غیر مستقیم حرارت بداخل محفظه، انجام می شود. چرخش هوا در داخل محفظه ی خشک کن، میزان بازده خشک کنندگی را بهبود می دهد. انتقال حرارت عمدتا از طریق همرفت انجام می شود. البته علاوه بر همرفت، اندکی حرارت تابشی از هوای گرم و سطوح گرم شده، انتقال می یابد. پروفایل های دمای ویژه- رطوبت برای تنظیم سرعت گرم کردن این محصولات مورد نیاز می باشد.
خشک کن های محفظه ای مخصوصا در وضعیت هایی مورد استفاده قرار می گیرد که بدنه های سرامیکی مختلفی در یک خط تولید، تولید می شود. از این خشک کن ها در هنگامی که تولید متناوب است نیز استفاده می شود. در صورتی که نیاز باشد، می توان محفظه ها را به سهولت گسترش داد.
خشک کن های تونلی (پیوسته)
این خشک کن ها دارای ساختاری طویل هستند که از داخل آن، یک خط از واگن های پر عبور می کنند. هوای با دمای بالا بخش انتهایی کوره، به داخل آن تزریق می شود. این جریان هوای داغ بوسیله ی یک یا دو فن به سمت ورودی خشک کن هدایت می شود. وقتی جریان هوا از انتها به ابتدای خشک کن حرکت می کند، حرارت از این هوا به بدنه ی سرامیکی انتقال می یابد. فن های مورد استفاده به صورت معمولی نصب می شوند تا بدین وسیله جریان اغتشاشی در داخل خشک کن ایجاد گشته و بدین وسیله بازده خشک کنندگی افزایش یابد. طول خشک کن تونلی به سرعت خروج محصولات و میزان آب موجود در بدنه ی سرامیکی، بستگی دارد.خشک کن های سبدی عمودی
خشک کن عمودی عمدتا در صنعت تولید کاشی های سرامیکی مورد استفاده قرار می گیرد. در این صنعت، کاشی ها به داخل سبدهایی تزریق می شوند که شامل چند دسته از غلطک ها هستند. این گروه از سبدها از داخل خشک کن حرکت می کنند. در داخل این خشک کن ها، گازهای گرم عبور کرده و عمل خشک کردن را انجام می دهد. دما در این نوع از خشک کن ها عمدتا کمتر از 200℃ است و سیکل خشک کردن در گستره ی زمانی 35تا 50 دقیقه طول می کشد.خشک کن های غلطکی چند سطحه ی افقی
این خشک کن ها نیز به طور گسترده در تولید کاشی های سرامیکی مورد استفاده قرار می گیرند. خشک کن های افقی بر اساس قوانین موجود در زمینه ی کوره های با بستر غلطکی، ساخته شده اند. در این خشک کن ها، کاشی به صورت منفرد بر روی سطوح مختلف موجود در داخل خشک کن، به داخل کوره تزریق می شود و بوسیله ی غلطک های چرخنده و به صورت افقی از داخل کوره عبور می کنند. مشعل های تعبیه شده در اطراف این خشک کن، هوای داغ ایجاد می کند و این هوای داغ به صورت مخالف جهت، به بدنه برخورد می کند.دمای ماکزیمم در این خشک کن ها معمولا بالاتر از انواع عمودی است (حدودا 350℃) و سیکل خشک کردن کوتاه تر است. سیکل خشک کردن در این نوع از خشک کن ها در حدود 15 تا 25 دقیقه می باشد.
خشک کن های نم گیر
این خشک کن ها عموما به صورت واحدهای متناوب هستند. این روش بر پایه ی ایجاد یک سطح رطوبتی مناسب در محفظه ی خشک کن استوار است. این میزان از رطوبت بسیار کمتر از حالت اشباع می باشد، از این رو، آب به طور پیوسته از بدنه ی سرامیکی، تبخیر می شود بدون آنکه نیاز به افزایش دما باشد. برای حفظ این اثر، بخار آب باید به طور مداوم از محفظه ی خشک کن، خارج گردد. این کار معمولا با استفاده از چرخش هوا بوسیله ی یک کندانسور، انجام می شود.یک چنین خشک کن هایی باید به خوبی آب بندی شوند تا از وارد شدن رطوبت خارج به داخل آن جلوگیری شود. اندازه ی این خشک کن محدود است اما از این خشک کن ها می توان برای خشک کردن محصولات سرامیکی حساس به خشک کردن، استفاده کرد. این روش خشک کردن تنها بخار آب تولید می کند.
یکی دیگر از امکان ها، وارد نمودن یک جریان اشباع به داخل خشک کن تونلی می باشد. در این نوع خشک کن های تونلی، رطوبت هوای خشک کن در بخش های مختلف کاهش می یابد تا بدین وسیله خشک شدن کنترل شده ی بدنه، تضمین شود.
خشک کن های فروسرخ و میکروویو
خشک کن های فروسرخ و میکروویو همچنین به عنوان جایگزینی برای خشک کن های معمولی هستند.عملیات سطحی و دکوراسیون محصولات سرامیکی
سطح محصولات گلی ممکن است به دلایل مختلفی، دارای بافت باشند. مثلا این بافت در کاشی های کفی مشاهده می شود که لعاب خور نیستند.یک گستره ی وسیع از بافت ها نیز به منظور افزایش ویژگی های زیبایی بدنه، به آنها افزوده می شود. آجرهای گلی به دلیل برخوردهای آنها با سطح قالب، معمولا دارای الگوهای رندومی هستند. محصولات اکسترود شده نیز ممکن است دارای بافت باشند. این بافت به دلیل برخورد سطح ماده ی سرامیکی با قالب ایجاد می شود. یک روش برای برطرف کردن این مشکل، بریدن بدنه با اندازه ی بیشتر و سپس تصحیح دقیق بدنه با استفاده از سیم های برنده می باشد.
آجرهای پرسی نیز اغلب در حالت خام، بسیار سخت هستند و بعد از قرار دادن گروهی آنها بر روی نوار نقاله، بوسیله ی تیغه های برش چرخنده، بر روی آنها بافت ایجاد می شود.
سیقل کاری
آجرهای گلی به دلیل وجود ماسه در سطح داخلی قالب، دارای یک پوشش از ماسه هستند. این ماسه به این دلیل مورد استفاده قرار می گیرد تا رهایش قالب از آجر را تسهیل کند. با استفاده از ماسه ی مناسب می توان، انواع بافت های زیبا و رنگ های جالب را بر روی این آجرها ایجاد کرد.در مورد آجرهای پرسی، اکسترود شده، سفال های و بلوک های سقفی، ماسه و سایر مینرال های گرانوله می تواند با استفاده از سری های خاصی (مانند سری های سندبلاست) بر روی سطح اعمال گردد و بوسیله ی این کار، ویژگی های سطحی بهبود می یابد. در بسیاری موارد، پیگمنت ها به این ماسه ها یا مینرال ها افزوده می شود و بدین صورت سطح نهایی زیبایی پدید می آید.
لعاب زنی، انگوب کردن و سایر روش های دکوراسیون
بازار تخصصی اندکی برای آجرهای لعاب زده وجود دارد. لعاب زنی در تولید کاشی کف و دیوار، چینی آلات بهداشتی و مظروف متداول است. انگوب کردن عمدتا در تولید سفال های سقفی و کاشی های دیوار و کف، مرسوم است.در نهایت، اجزای لعاب آسیاب شده که به آن فریت گفته می شود، به عنوان سوسپانسیون در آب تهیه می شوند. ویسکوزیته و خواص سوسپانسیون های تولیدی از این پودرها، با توجه به روش اعمال لعاب (اسپری، لعاب زنی آبشاری، لعاب زنی خشک یا دکوراسیون)، تنظیم می شود. در طی فرایند لعاب زنی، لعاب بواسطه ی یکی از فرایندهای متداول، بر روی بیسکویت بدنه اعمال می شود. این لایه ی اعمال شده بعد از پخت در دمای مناسب، حالت شیشه ای پیدا می کند.
یک انگوب معمولا بعد از فرایند خشک کردن اعمال می شود. در برخی موارد، محصولات به صورت خام و در برخی موارد دیگر، به صورت پخته شده، انگوب کاری می شوند. در طی فرایند انگوب کردن، یک لایه ی رنگی یا غیر شفاف از سرامیک بر روی سطح ایجاد می شود. این کار بواسطه ی غوطه وری یا پاشیدن انجام می شود.
چاپ شابلونی یکی از فرایند های دکوراسیون مورد استفاده در صنعت کاشی و سرامیک محسوب می شود. این روش چاپ به سهولت در خط لعاب زنی مورد استفاده قرار می گیرد. این روش شامل ایجاد طرح با استفاده از یک یا چند شابلون می باشد. فرایند آماده سازی این شابلون ها نیز فرایندی جالب توجه است که بوسیله ی مسدود کردن برخی از سوراخ های شابلون با استفاده از لاک های خاص، انجام می شود. با اعمال رنگ بر روی شابلون، رنگ از سوراخ های شابلون عبور کرده و طرح مورد نظر بر روی کاشی ایجاد می گردد.
سایر تکنیک های دکوراسیون عبارتند از روش حکاکی و روش چاپ میدانی فلسکو (flexo space printing). در این تکنیک ها، الگو به صورت مستقیم بر روی یک یا چند غلطک، انتقال می یابد. جوهر از طریق این غلطک ها بر روی کاشی اعمال می شود. با این تکنیک می توان لبه های کاشی ها و یا کاشی های برجسته را نیز دکوراسیون کرد. همچنین تکنیک چاپ جوهر افشان امروزه به بازار آمده است. در مورد چینی آلات مظروف، اغلب روش چاپ دستی و تزیین با روش غوطه وری، مورد استفاده قرار می گیرد.
پخت
اهداف پخت
پخت یک فرایند کلیدی در تولید محصولات سرامیکی است. با اعمال این فرایند، بسیاری از خواص نهایی بدنه، بهبود می یابد. این خواص شامل استحکام مکانیکی، مقاومت به خرد شدن، پایداری ابعادی، مقاومت در برابر آب و مواد شیمیایی و مقاومت در برابر شعله می باشد. ستغییرات فیزیکوشیمیایی در حین پخت
مواد خام مورد استفاده در تولید بدنه های سرامیکی، معمولا از مخلوطی از مینرال های پیچیده ی رسی تشکیل شده اند. این مواد شامل کوارتز، فلدسپارها، کربونات ها، ژیپس، اکسید آهن و برخی اوقات، مواد آلی هستند. محصولات دیرگداز نیز از گستره ی وسیعی از مینرال های غیر رسی، تولید می شوند. این مینرال های غی رسی با افزودنی ها و بایندرهای خاصی مورد استفاده قرار می گیرند. وقتی محصولات سرامیکی بر پایه ی رس، در کوره پخت می شوند، رطوبت اضافی آنها در دمایی بین 100 تا 200℃ خارج می شوند. اگر مواد آلی و پیریت های آهن در این محصولات وجود داشته باشند، اکسیداسیون در دمایی بین 300 تا 500℃ انجام می شود. آب ساختاری مواد رسی (آب کریستالی)، معمولا در دماهایی بین 500 تا 650℃ خارج می شود، در حالی که کربونات هایی مانند کلسیت و دولومیت با آزادسازی کربن دی اکسید در دمایی در گستره ی 750 تا 950℃، تجزیه می شوند.مهمترین تغییرات ایجاد شده در خواص مواد سرامیکی، شامل شکسته شدن ساختار شبکه ی مینرال های رسی، تشکیل ترکیبات کریستالی جدید و فازهای شیشه ای می باشد. دمایی که در آن زجاجی شدن اتفاق می افتد، با توجه به مینرالوژی رس، تغییر می کند. زجاجی شدن معمولا از دمای 900℃ شروع می شود و در دمای 1050℃ برای آجرهای رسی و در حدود 1100℃ برای خاک نسوز دیرگداز، به پایان می رسد.
در طی مرحله ی زجاجی شدن در فرایند پخت سرامیک ها، بسیاری از مینرال های غیر رسی مانند کوارتز، اکسیدهای آهن، ترکیبات آهکی و قلیایی در بدنه ی پخته شده، ایجاد می شوند. برخی مواقع زینترینگ رخ می دهد و گاها محلول های جامد ایجاد می شود. همچنین در سطح مشترک دانه های مینرالی و فازهای ذوب شده، واکنش های یوتکتیک رخ می دهد.
محصولات غیر رسی مانند برخی از محصولات دیرگداز همچنین به زینترینگ، زجاجی شدن یا مراحل کریستالیزاسیون مجدد وابسته اند اما در برخی موارد، دماهای بالاتر برای حصول خواص مناسب، ضروری است. در شکل 1، گستره های دمایی مورد نیاز برای گروه های محصولات مختلف بیان شده است.
کوره های متناوب (دوره ای)
این کوره ها به دو گروه کوره های شاتلی و کوره های کلاهکی تقسیم می شوند. این کوره ها از محصولات سرامیکی پر می شوند که قبلا خشک شده اند. بعد از آن، کوره آب بندی می شود و تحت سیکل گرمایشی معین، حرارت دهی می شود. مشعل های گازی معمولا برای ایجاد گرمایش مورد استفاده قرار می گیرد و بدین وسیله کنترل مناسبی بر روی دما و اتمسفر کوره ایجاد می شود.الکتریسیته نیز می تواند برای گرمایش کوره ها مورد استفاده قرار گیرد. برای مثال، در تولید سرامیک های فنی می توان از الکتریسیته برای گرمایش استفاده کرد. کوره های خاص که برای کاربردهای خاص مورد استفاده قرار می گیرند، عبارتند از پرس ایزواستاتیک گرم، کوره های دما بالا و کوره های با اتمسفر کنترل شده.
کوره های متناوب معمولا برای تولید محصولات خاص در مقیاس کوچک مانند آجرهای با اشکال خاص، اتصالات لوله، اتصالات سفال های سقفی، محصولات دیرگداز و ... مورد استفاده قرار می گیرد. این کوره ها در زمانی که ترکیب بدنه ی سرامیکی به طور مداوم تغییر می کند، دارای انعطاف پذیری بیشتری هستند. در برخی موارد این کوره ها میزان مصرف انرژی کمتری دارند. شکل 2 سطح مقطع یک کوره ی شاتلی را نشان می دهد.
کوره های پیوسته
کوره های محفظه ای (هافمن)
این کوره ها شامل یک سری از محفظه های به هم متصل است که به صورت پیوسته پر می شوند، آب بندی می شوند و مشعل های آنها به صورت شبه پیوسته، روشن می شود. در این کوره ها، گازهای داغ از یک محفظه به محفظه ی دیگر می روند. این سیستم به هم پیوسته بواسطه ی داشتن ساختار با خلل و فرج خاص، اجازه می دهند تا بدنه ها پیش گرم شوند. این پیشگرم شدن بواسطه ی گازهای گرم خروجی از یک محفظه انجام می شود به همین علت، بازده گرمایی افزایش یافته و موجب می شود تا هزینه ها نسبت به کوره های متناوب، کمتر شود. این کوره ها هم اکنون با استفاده از گاز، گرم می شوند اما می توان از نفت یا زغال سنگ نیز برای گرمایش آنها استفاده کرد. از این کوره ها عمدتا در تولید محصولات خاص مانند آجرهای رنگی خاص، استفاده می شود.کوره های تونلی
این کوره ها از تونلی آسترکاری شده با مواد دیرگداز تشکیل شده اند که دارای مسیرهای ریلی برای عبور واگن های حمل بدنه می باشد. این واگن ها در زمان بندی مشخص، از داخل کوره کشیده می شوند. یک جریان هوا به صورت مخالف با جهت حرکت واگن، در داخل کوره (بوسیله ی فن ها) ایجاد می شود و بدین وسیله بدنه های سرامیکی خام گرم می شوند. بیشتر کوره های تونلی که هم اکنون مورد استفاده قرار می گیرند، از طریق گاز طبیعی گرم می شوند. بدنه های وارد شده به داخل این کوره ها به وسیله ی جریان هوای گرم ایجاد شده در نقطه ی جهنم کوره، پیش گرم می شوند، در حالی که هوای وارد شده به کوره، بدنه های گرم را سرد کرده و برای ایجاد احتراق، پیش گرم می شود. بخشی از هوای نقطه ی سرد کننده معمولا از خشک کن های مجاور حاصل می شود تا بدین صورت میزان بازده مصرف سوخت افزایش یابد.محفظه ی سوخت و واگن های کوره معمولا بوسیله ی آب بندهای ماسه ای در برابر نفوذ هوای ثانویه، محافظت می شوند. نسل های بعدی این نوع کوره ها بوسیله ی آب و یا سایر روش های مکانیکی، آب بندی شده اند. این روش ها موجب می شود تا زمان پخت و مصرف سوخت کاهش یابد. در واقع این کاهش در مصرف سوخت به دلیل کاهش میزان هوای ثانویه ی ورودی به این کوره ها از طریق خلل و فرج ناخواسته، انجام می شود.
کوره های دارای بستر غلطکی
کوره های غلطکی تک بستر متداول ترین نوع کوره است که در تولید کاشی مورد استفاده قرار می گیرد. زمان پخت در برخی از این کوره ها، کمتر از 40 دقیقه است. در این کوره ها، کاشی از میان غلطک های کوره عبور کرده و حرارت مورد نیاز برای گرمایش آنها، از طریق مشعل هایی فراهم می شود که با گاز طبیعی کار می کنند. این مشعل ها در کناره های کوره کار گذاشته می شوند. مکانیزم های اصلی در انتقال حرارت در این کوره ها، همرفت و تابش می باشد. این کوره ها غیر مافلی هستند. یعنی مواد حاصل از احتراق با بدنه های در حال پخت در تماس هستند. به دلیل غیر مافلی بودن این کوره ها، بازده انتقال حرارت بالا می رود و از این رو میزان انرژی مصرفی در این کوره ها، کاهش می یابد. کوره های با بستر غلطکی همچنین برخی اوقات برای تولید سفال های پشت بام، لوله های رسی زجاجی، چینی آلات بهداشتی و چینی آلات مظروف، نیز مورد استفاده قرار می گیرند. شکل 5 سطح مقطع یک کوره ی با بستر غلطکی را نشان می دهد.
کوره های لغزشی بت (sliding bat kiln)
این کوره ها همچنین کوره های سریع نامیده می شوند و عملکرد آن مشابه کوره های با بستر غلطکی می باشد. به هر حال، بدنه ها در این نوع کوره، بر روی واگن های دیرگدازی قرار داده می شوند که بوسیله ی چرخ از میان مسیر مناسبی در کوره، عبور می کنند. کوره های لغزشی بت می تواند بدنه هایی با شکل ها و اندازه های غیر منظم را تحت عملیات پخت قرار دهد، در حالی که کوره های با بستر غلطکی تنها می توانند برای بدنه های با شکل منظم مورد استفاده قرار گیرد.پخت کلمپ
یک میزان محدود از تولید آجرهای سنتی هنوز با استفاده از پخت کلمپ انجام می شود. در این روش پخت، آجرهای خشک شده که دارای افزودنی های سوختی جامد (مانند کک آسیاب شده) هستند، به صورت مثلثی و متراکم چیده می شوند. این چیدمان بر روی یک بخش آجرکاری دیرگداز قرار داده می شود. تنوره هایی از آتش از زیر این بخش قرار داده می شود و لایه های کک به صورت پیوسته شروع به شعله ور شدن می کنند. کلمپ ها معمولا عایق کاری می شوند.در هنگام شعله ور بودن تنوره ها، آتش به صورت آهسته و با احتراق سوخت در داخل آجرها، گسترش می یابد. سوختن کلمپ ها هفته ها به طول می انجامد. این زمان شامل زمان سرد شدن نیز می باشد. بعد از خنک شدن، کلمپ به صورت دستی جداسازی می شود و آجرها طبقه بندی می شوند.
کوره های دوار
یک کوره ی دوار از یک سیلندر طویل تشکیل شده است. این سیلندر معمولا با شیب اندکی نسبت به زمین دارد و حول محور سیلندر می چرخد. این کوره بوسیله ی مشعلی گرم می شود که در انتهای پایینی آن قرار گرفته است. کوره های دوار برای تولید آگریگیت های رسی سبک مورد استفاده قرار می گیرد.کوره های دوار همچنین برای کلسیناسیون خاک نسوز، دولومیت و منیزیت نیز مورد استفاده قرار می گیرد. این مقاله در مورد فرایندهای جانبی کلسیناسیون صحبت نمی کند و می توان اطلاعات بیشتر در این زمینه را از مقالات دیگر کسب نمود.
بسترهای مایع
یک بستر مایع بستری است که در آن ذرات جامد در حالت سوسپانسیون گازی قرار گرفته اند. این سوسپانسیون ها شبیه به مایع عمل می کنند. پودری که می خواهیم به سوسپانسیون گازی تبدیل شود، بر روی یک بستر متخلخل قرار می گیرد و از میان آن یک گاز با فشار وارد می شود. با این روش می توان پودر را کلسینه یا خشک نمود.بازگردانی حرارت از مرحله ی سرد کردن
در جاهایی که امکان پذیر باشد، سرد کردن بدنه های سرامیکی با استفاده از چرخش هوای، تسریع می شود. این کار می تواند به محض خروج نمونه از بخش جهنم کوره انجام شود. این مسئله موجب می شود تا میزان قابل توجهی هوای تمیز و گرم از این فن ها خارج شوند. از این هوا می توان در فرایند خشک کردن استفاده کرد. این روش بازگردانی حرارت مخصوصا زمانی مؤثر است که از کوره ی تونلی استفاده می شود.عملیات های پایانی
ماشین کاری
عملیات های ماشین کاری ممکن است برای ایجاد ابعاد و اشکل مناسب در محصولات سرامیکی مورد استفاده قرار گیرد.سمباده زنی تر
ما از این روش برای کاهش ابعاد قطعه و رساندن ابعاد آن به ابعاد دلخواه استفاده می کنیم. سمباده زنی فرایندی انفرادی است یعنی در این فرایند، قطعات بر روی یک میز ثابت می شوند و سمباده زنی بواسطه ی سری های ماشین کاری، انجام می شود. سطوح زیری آجرهای تولیدی برخی اوقات بوسیله ی سمباده زنی تر، صیقلی می شوند. این کار به منظور تسهیل در چسبندگی دو آجر مجاور بوسیله ی چسب، انجام می شود.سمباده زنی خشک
سمباده زنی خشک سطح آجرهای رسی با استفاده از سیستم های ساینده ی الماسه یکی از فرایندهایی است که به منظور تسهیل چسبندگی میان آجرها با استفاده از لایه ای نازک از ملات، انجام می شود. در مورد سمباده زنی خشک، وسایل سنباده زنی به طور کامل در داخل یک محفظه ی محافظت کننده قرار دارند.سوراخ کاری
محصولات سرامیکی مخصوصا محصولات دیرگداز ممکن است نیازمند سوراخ کاری باشند. با استفاده از این فرایند، حفراتی که در طی فرایند ساخت نمی توان آنها را تولید کرد، را می توان ایجاد نمود.اره کاری
این فرایند یک فرایند پایانی است که برای تغییر ابعاد آجرهای سرامیکی مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین از این روش برای تغییر شکل آجرها مخصوصا آجرهای دیرگداز مورد استفاده قرار می گیرد. وقتی نیاز به اره کاری این محصولات باشد، آجرها در ابعادی بزرگتر نسبت به ابعاد مورد نیاز، شکل دهی و پخت می شوند.آجرهای نما ممکن است بواسطه ی فرایند اره کاری بریده شوند و ابعاد و شکل های مورد نیاز در این آجرها ایجاد گردد. در تمام فرایندهای ماشین کاری، یک سیستم آب گرد به منظور روان سازی و خارج کردن ذرات بریده شده مورد استفاده قرار می گیرد. با این سیستم میزان گرد و غبار ایجاد شده در محیط نیز کاهش می یابد.
پولیش کاری
در برخی موارد، مخصوصا برای کاشی های پرسلانی، سطح پخته شده پولیش می شود تا سطحی هموژن و درخشان در سطح بیسکوییت بدون لعاب، ایجاد گردد.غنی سازی با کربن (محصولات دیرگداز)
محصولات دیرگداز در محیط های بسیار خورنده مورد استفاده قرار می گیرد و برای برخی کاربردها، این ضروری است که بدنه ی پخت شده را با قیر نفتی، اشباع کرد. حضور کربن در محصول نهایی دارای چندین مزیت است:این ماده مانند روانساز عمل می کنند و برای سطوح لغزنده نقش مهمی دارد.
رسانایی گرمایی نسبتا بالای کربن، مقاومت به شوک حرارتی محصول را افزایش می دهد.
کربن به عنوان یک پرکننده ی تخلخل ها عمل می کند و میزان تراوایی محصول را کاهش می دهد. این مسئله موجب افزایش مقاومت به ورود مذاب ها و سرباره های فلزی به داخل دیرگداز می شود.
اشباع کردن با قیر نفتی یک فرایند سری کاری است. این فرایند در داخل محفظه های سیلندر مانند سرپوش دار انجام می شود. محصولی که نیاز به فرآوری دارد، در داخل یک سبد فلزی قرار داده می شود و به داخل محفظه فرستاده می شود. بدنه در ظرف اول تا دمایی در حدود 200 درجه ی سانتیگراد حرارت دهی می شود. این کار از طریق برخورد جریان هوای داغ انجام می شود. سپس سبد فلزی و محتویات آن به داخل محفظه ی بعدی وارد می شود. این محفظه که در واقع یک اتوکلاو است، دمای نمونه را در دمایی مشخص حفظ می کند. این اتوکلاو سپس با استفاده از قیر مذاب پر می شود. با از بین رفتن خلأ اتوکلاو، اشباع شدن رخ می دهد و بعد از آن نیتروژن با فشار بالا به داخل این محفظه اعمال می شود. بعد از خشک شدن، سبد و محتویات آن به محفظه ی سومی انتقال می یابد تا با سرعت مناسبی عملیات سرد کردن بر روی آن ها انجام شود.
در نهایت، این ضروری است تا میزان بالایی از مواد فرار قیر زدوده شود. وجود این مواد فرار بر روی عملکرد محصول دیرگداز در حین سرویس دهی، اثر نامطلوبی دارد. معمولا این کار در داخل یک آون انجام می شود. با استفاده از افزایش دما، این اطمینان حاصل می شود که مواد فرار قیر از آن جداسازی شده اند.
محصولاتی که تحت این فرایند قرار می گیرند، پوششی ترد و شکننده از رسوبات کربن دار بدست می آورند که این پوشش باید پیش از بسته بندی آنها، زدوده شود.
جلا دادن آجرهای نما
آجرهای نمای خاصی وجود دارد که سطح آنها با استفاده از عبور آنها از میان یک غلطک رابری چرخنده، حالت قدیمی پیدا می کند. این غلطک دارای ساختار پیچیده است و دارای گوشه های تیز می باشد. در برخی موارد، از خرده های کلسیم کربنات، دوده و یا رنگ برای تغییر ظاهر این آجرها استفاده می شود.افزودن مواد معین
مواد اتصال دهنده (لوله ها)
از آنجایی که برای عبور فاضلاب، آب راهه ها و ... نیاز است تا لوله های قابل اطمینانی در زیر زمین نصب گردد، مهره و ماسوله ها و آب بندهایی بوسیله ی صنعت ساخته شده است.موانع آبی یا سیلیکون ها
قطعات رسی تولید شده دارای حجم تخلخل بالایی هستند و اسپری کردن یا غوطه وری بدنه ها در داخل محلول های سیلیکونی برخی اوقات موجب می شود تا میزان ناتراوایی افزایش یابد و از نفوذ مواد آلی بر روی سطوح این قطعات جلوگیری شود. این روش مخصوصا در سفال های پشت بام، مورد استفاده قرار می گیرد.مواد عایق کاری
مواد عایق کاری مانند پلی استایرن یا پشم سنگ در داخل حفرات بلوک های رسی و بلوک های LWA وارد می شود و بدین وسیله خواص عایق کاری گرمایی آنها بهبود می یابد.پرداخت و روکش کاری (آجرهای دیرگداز)
برای افزایش خاصیت نصب محصولات دیرگداز و آزمودن کوره ها و آسترهای آنها، صفحات نازک از فلز ممکن است بر روی یک یا چند سطح از آجرهای پخته شده، نصب شوند. یک صفحه مانند یک اتصال انبساطی عمل می کند و وقتی کوره در دمای بالا کار می کند، می سوزد و خارج می شود. در برخی مواقع، ذوب شدن این صفحه ی فلزی موجب می شود تا اتصال مؤثری میان دو آجر مجاور ایجاد گردد.چسب ها
چسب های پایدار (معمولا بر پایه ی اپوکسی) برای اتصال بخش های فیت کننده ی سفال های پشت بام، آجرهای رسی و بلوک ها مورد استفاده قرار می گیرند.مونتاژکاری نهایی
مونتاژکاری برخی محصولات پیچیده است. برای مثال، ثابت کردن لبه های فلزی بر روی عایق ولتاژ بالا و ثابت کردن این لبه های فلزی در داخل غلاف ها، ترانسفورماتورها و سایر کاربردها.طبقه بندی، بسته بندی و ذخیره سازی
طبقه بندی و بسته بندی ممکن است یک فرایند دستی باشد. این کار در تولید آجرها، سفال های پشت بام، محصولات دیرگداز و چینی آلات مظروف و بهداشتی به صورت دستی انجام می شود. به هر حال، در سال های اخیر، کنترل های دقیق تر در زمینه ی فرایند پخت سرامیک ها موجب شده تا کاهش قابل توجهی در تعداد بدنه های شکسته ایجاد شود و در این سال ها تمایل به استفاده از سیستم های اتوماتیک افزایش یافته است. حتی رنگ نیز امروزه بوسیله ی وسایل قابل اندازه گیری می باشد. این مسئله در تولید کاشی های سرامیکی مهم می باشد.بدنه های سرامیکی با شکل منظم مانند آجرها، بلوک ها، لوله ها و محصولات دیرگداز به طور عمومی در بسته بندی های استاندارد به فروش می رسند. این بسته بندی ها عمدتا از جنس پلی اتیلن هستند.
بسته بندی این محصولات سرامیکی باید به گونه ای باشد که از آسیب دیدن بدنه در حین حمل و نقل جلوگیری شود.
استفاده از مطالب این مقاله با ذکر منبع راسخون بلامانع می باشد.
ادامه دارد...
/ج
