Обжиг декорированных изделий в производстве
фарфора и фаянса
Изделия с нанесенным декором по подвяленному
или высушенному черепку, обжигаемые однократно, декорированные после
утельного обжига или по нанесенному глазурному покрову, обжигают по
режиму политого обжига данного вида изделия. При этом должны
поддерживаться не только режим и температура, но и определенная газовая
среда.
Изделия с надглазурным декором обжигают при 600—850° С. В температурном
интервале от 120—150 до 400—450°С выгорают органические связующие
(скипидарные добавки, масла и др.). При 600°С начинается размягчение
глазури и расплавление флюсов, что способствует прочному связыванию
красок с глазурью. Обжиг надглазурного декора проводят в окислительной
газовой среде, чтобы избежать восстановления красителей.
Повышение температуры и скорость охлаждения регулируют в соответствии с
уровнем термостойкости изделий, обеспечивая достаточную тягу для
удаления продуктов разложения (выгорания) органического связующего. При
слишком быстром подъеме температуры в первый период обжига возможно
вспучивание краски продуктами выгорающих органических веществ. Это
приводит к дефекту «сборка» декора. Интенсивный
подъем температуры при 600—850° С способствует
быстрому плавлению флюса, его расплав не успевает вступить в химическое
взаимодействие с красящими оксидами, чем достигается высокая сочность и
яркость над-глазурных красок. Охлаждение проводят равномерно и
достаточно интенсивно с некоторым замедлением в температурном интервале
модификационных превращений кварца 600—525° С.
Обжигают декорированные изделия обычно в печах непрерывного действия,
реже в печах периодического действия. Широко распространены щелевые печи
с сетчатым, движущимся подом, созданные в УНИИСП на базе отжигательных
печей типа ЛМН-1000Х18 (рис. 102). Учитывая, что обжиг надглазурных
красок осуществляется при температуре до 850° С, для транспортерной
ленты использована жаростойкая проволока из стали Х18Н9Т. Муфельные печи
работают на жидком топливе, печи прямого нагрева — на газе.
Загрузка изделий производится на открытой части конвейерной ленты,
вынесенной из печи на 1,2 м. Сортировка и
разгрузка изделий происходят на открытой части
конвейера в конце зоны охлаждения. Скорость транспортирующей ленты может
меняться в пределах от
0,021 до 0,4 м в 1 мин. Суточная производительность муфельной печи 18—36
тыс. изделий. Расход условного топлива в муфельной печи 0,12—0,16 кг на
1 кг изделий; в печи прямого нагрева — до 0,07 кг; в П-образной —
0,6—0,82 кг; в туннельной — 0,5—0,6 кг. Коэффициент полезного действия
муфельной печи около 26%, печи прямого нагрева — до 32%.
Продолжительность обжига в муфельной печи фарфоровых изделий 2—3 ч,
фаянсовых — 3—4 ч, в туннельной — 7—14 ч.
Для обжига декорированных изделий используют также роликовые и
вертикально-щелевые печи (на Ду-левском заводе). Применяют также
электрические печи периодического действия.
На зарубежных заводах для обжига декорированных изделий наряду с
конвейерными печами широко используют плитодвигательные двух- и
четырехканальные печи с электрическим обогревом (Италия), роликовые печи
(США). Заборку изделий на обжиг осуществляют в специальных контейнерах
из жаростойкой стали или на огнеупорных поддонах.
В Англии сконструирована и испытана печь с воздушной подушкой для
закрепления красок на фарфоро-фаянсовых изделиях при температуре обжига
ниже 900° С с циклом 5—30 мин. Расход условного топлива в такой печи
0,15—0,5 кг на 1 кг обжигаемых изделий. Отходы при обжиге составляют
0,4—1,2%.