компонентів

Корегування шихти проводиться у випадку, якщо є необхідність змінити набір сировинних матеріалів через припинення поставок якого-небудь з них або негативного впливу якої-небудь сировини на технологічні властивості суміші, напівфабрикатів чи готових продуктів. У будь-якому випадку таке корегування повинно проводитися за умови постійності мінерального складу маси.

Початковими даними для розрахунку є мінеральний та шихтовий склад маси, а також хімічний (або мінеральний) склад сировини, за рахунок якої планується проводити заміну. Методику розрахунку розглянемо на конкретному прикладі.

ПРИКЛАД РОЗРАХУНКУ

Шихтовий складмаси є таким: глина Ново-Райська – 27,6 %; каолін Полозький – 38 %; польовий шпат Єлисеївський – 12,7 %; пісок Нововодолазький – 16,2 %; бій випалених виробів – 5,5 %. Відомий мінеральний склад даної маси (мас. %): каолініт – 53; польові шпати – 16; вільний кварц – 31. Необхідно замінити каолін у шихті на глину Курдюмівську такого хімічного складу (мас. %): SiO₂ – 50,7; Al₂O₃ – 32; Fe₂O₃ – 1,4; CaO – 1,4; K₂O+Na₂O – сліди; в.п.п. – 14,5.

Спочатку розраховують мінеральний склад нової глини за її хімічним складом, використовуючи методику, наведену в підрозділі 3.1 або дані табл. Д 1.1, Д 1.2 та Д 1.3 додатка 1).

Розрахунок показує, що в 100 мас. ч. Курдюмівської глини міститься 81,03 мас. ч. каолініту і 12,94 мас. ч. вільного кварцу. Далі слід визначити кількість цієї глини, яку необхідно ввести у шихту замість каоліну. Оскільки основним мінералом каоліну є каолініт, необхідну кількість Курдюмівської глини слід розраховувати за каолінітом.

Виходячи з шихтового складу маси, визначаємо кількість каолініту, що вводиться у масу разом із 38 мас. ч. Полозького каоліну:

у 100 мас. ч. каоліну міститься 80,15 мас. ч. каолініту

із 38 мас. ч. каоліну у масу буде введено Х мас. ч. каолініту

Тобто з каоліном вводилося в масу 30,46 мас. ч. каолініту.

Далі визначаємо кількість Курдюмівської глини, яка потрібна для введення в масу 30,46 мас. ч. каолініту:

із 100 мас. ч. нової глини вводиться 81,03 мас. ч. каолініту

Х мас. ч. нової глини вводить до маси 30,46 мас. ч. каолініту

Тоді до складу шихти треба ввести Х = 37,59 мас. ч. нової глини.

Оскільки із Курдюмовською глиною, окрім каолініту, в масу вводиться також вільний кварц, необхідно визначити його кількість:

у 100 мас. ч. глини міститься 12,94 мас. ч. вільного кварцу

37,59 мас. ч. глини вводить у масу Х мас. ч. вільного кварцу

Вирішивши цю пропорцію, знайдемо, що із Курдюмовською глиною до маси увійде Х = 4,86 мас. ч. вільного кварцу.

Оскільки каолін є полімінеральною сировиною, і його видалення з шихти спричинить виведення вільного кварцу і польових шпатів, для збереження балансу цих мінералів у масі необхідно визначити їх кількість. Для цього складаємо пропорцію:

у 100 мас. ч. каоліну міститься 16,41 мас. ч. вільного кварцу

38 мас. ч. каоліну вводить у масу Х мас. ч. вільного кварцу

У результаті вирішення пропорції визначаємо, що з Полозьким каоліном у масу вводилося Х = 6,24 мас. ч. вільного кварцу.

Аналогічним чином визначаємо кількість польових шпатів, які вносяться до складу маси каоліном:

у 100 мас. ч. каоліну 1,87 мас. ч. польових шпатів

38 мас. ч. каоліну вводить у масу Х мас. ч. польових шпатів

Розрахунок показує, що з Полозьким каоліном до маси надійде Х = 0,7 мас. ч. польових шпатів.

Оскільки з каоліном до маси було введено 6,24 мас. ч. вільного кварцу, а з Курдюмівською глиною вводиться лише 4,86 мас. ч. вільного кварцу, зрозуміло, що цієї кількості недостатньо для того, щоб вміст цього мінералу в масі залишився постійним. Тому недостатню кількість вільного кварцу визначаємо таким чином:

6,24 – 4,86 = 1,38 мас. ч.,

треба ввести в масу з піском, як основною кварцвмісною сировиною. Для цього необхідно розрахувати кількість Нововодолазькогопіску, яка забезпечить введення до маси 1,38 мас. ч. вільного кварцу. Складаємо пропорцію:

у 100 мас. ч. піску міститься 98,3 мас. ч. вільного кварцу

Х мас. ч. піску вводить у масу 1,38 мас. ч. вільного кварцу

Виходячи з цього, необхідно до шихти додати ще 1,4 мас. ч. кварцового піску.

Оскільки при виведенні з маси каоліну буде вилучено 0,7 мас. ч. польових шпатів, а Курдюмівська глина взагалі їх не містить, нестачу кількості польових шпатів слід ввести у масу з польовошпатовою сировиною.

Розрахуємо кількість Єлисеївської польовошпатової сировини, яка необхідна для введення у масу 0,7 мас. ч. польових шпатів, розмірковуючи таким чином:

у 100 мас. ч. польовошпатової сировини міститься 98,61 мас. ч. польових шпатів

Х мас. ч. польовошпатової сировини введуть у масу 0,7 мас. ч. польових шпатів

Після вирішення пропорції отримаємо, що додатково до складу шихти слід ввести Х = 0,71 мас. ч. Єлисеївського польового шпату.

Таким чином, шихтовий склад маси після заміни сировини буде таким:

глина Ново-Райська – 27,6 мас. ч.

глина Курдюмівська – 37,59 мас. ч.

польовий шпат Єлисеївський – 12,7 мас. ч.+ 0,71 мас. ч.

пісок Нововодолазький – 16,2 мас. ч.+ 1,4 мас. ч.

бій випалених виробів – 5,5 мас. ч.

разом: 101,69 мас. ч.

Після приведення розрахованого шихтового складу до 100 % отримаємо такий (відкоригований) шихтовий склад маси:

глина Ново-Райська – 27,1 мас. ч.

глина Курдюмовська – 37 мас. ч.

польовий шпат Єлисеївський – 13,2 мас. ч.

пісок Нововодолазький– 17,3 мас. ч.

бій випалених виробів – 5,4 мас. ч.

ЗАДАЧІ ДЛЯ ПРАКТИКИ

1. Розрахувати мінеральний склад технологічної суміші за заданим шихтовим складом (табл. 3.4) та визначити новий шихтовий склад при заміні глинистої сировини. Хімічний склад сировинних матеріалів наведено в табл. Д 1.1 – Д.1.4 додатка 1.

2. Розрахувати мінеральний склад технологічної суміші за заданим шихтовим складом (табл. 3.4) та визначити новий шихтовий склад при заміні кварц-польовошпатової сировини. Хімічний склад сировинних матеріалів наведений в табл. Д 1.1 – Д 1.4 додатка 1.

ЛІТЕРАТУРА ДО РОЗДІЛУ 3:

1. Химическая технология керамики: учеб. пособ. / Гузман И.Я., Балкевич В.В., Беляков А.В. и др. – М: ООО РИФ «Стройматериалы», 2003. – 496 с

2. Дудеров Ю.Г. Расчеты в технологи керамики: справ. пособ. / Дудеров Ю.Г., Дудеров И.Г. –М.: Стройиздат, 1973.– 80 с.

3. Масленникова Г.Н. Основы расчета составов масс и глазурей в электрокерамике: справ. пособ. / Масленникова Г.Н., Харитонов Ф.Я. – М.: Энергия, 1978.– 144 с.

4. Масленникова Г.Н. Сырьевые материалы и расчет масс высоковольтного фарфора: справ. пособ. / Масленникова Г.Н., Бученкова А.Ф. – М.: Информэлектро, 1970.– 70 с.

5. Крупа А.А. Химическая технология керамических материалов: учеб. пособ. / Крупа А.А., Гордов В.С. – К.: Вища школа, 1990. – 399 с.

6. Авидон В.П. Таблицы для пересчета формульних количеств минералов в весовые проценты / Авидон В.П. – М.: Недра, 1970.– 168 с.

7. Авидон В.П. Коэффициенты для минералогических и петрохимических расчетов / Авидон В.П. – М.: Недра, 1976. – 160 с.

8. Четвериков С.Д. Руководство к петрографическим пересчетам химических анализов горнах пород и определению их химических типов / Четвериков С.Д. – М.: Госгеолтехиздат, 1956. – 246 с.

9. Августиник А.И. Керамика: учеб.пособ. / Августиник А.И. – М.: Стройиздат, 1975.– 592 с.