23-03-2010, 11:42 PM
Istorijat fabrike “IGK Polet“ – Novi Bečej
Osnovano 1907.
Akcionarsko društvo POLET industrija građevinske keramike iz Novog Bečeja bavi se proizvodnjom kvalitetnog i savremeno dizajniranog građevinskog materijala koristeći domaće sirovinske potencijale. IGK POLET je zauzeo mesto vodećeg društvenog i privrednog potencijala u užoj i široj zajednici.
Daleke 1907. godine postavljeni su temelji današnje fabrike. Osnivača Vagner Ištvana privukla je jeftina radna snaga, razvijeni železnički i vodeni prometni putevi, prisustvo kvalitetne sirovine i mogućnost za ostvarivanje dobrog profita. Bilo je zaposleno oko 300 sezonskih radnika uglavnom žena i dece.
13.12.1922 godine, tvornica prelazi u ruke braće Bohn, koji su tada bili vlasnici najznačajnijih fabrika za proizvodnju crepa i cigle u srednjoj Europi. Tih godina Bohnova parna tvornica cigle i crepova proizvodila je 3.000.000 komada crepa i 500.000 komada cigala.
Poslije II. svetskog rata i izvršene konfiskacije, preduzeće dobija naziv „POLET“ Industrija cigle i crepa. Bio je to period velikih napora za ostvarivanje što veće proizvodnje prijeko potrebnog građevinskog materijala. Osnovne aktivnosti bile su usmerene ka modernizaciji proizvodnog procesa, kupovinom opreme za proizvodnju mašinske pune opeke, izgradnjom industrijskog koloseka i otvaranjem novog gliništa sa transportom vagonima na motorni pogon.
Intenzivan razvoj „Polet“-a počinje 1960. godine. Gradi se prva savremena tvornica za proizvodnju glinenih blokova za međuspratne konstrukcije tipa monta 8-12-16. U tom periodu je izvršena elektrifikacija crepane i izbačen je parni pogon. 1966. godine krenuo je drugi novoizgrađeni pogon, pogon za proizvodnju keramzita – prvi pogon takve vrste u Jugoslaviji.
Proizvodni asortiman „Polet“-a počinje se širiti. S obzirom na visoku potražnju crepa na tržištu, „Polet“ u narednim godinama započinje izgradnju dve potpuno nove crepane. Bili su to po tehničko-tehnološkom konceptu najsavremeniji pogoni u Jugoslaviji, ali i izvan nje. Puštanjem u rad ove dve crepane 1971. odnosno 1975. godine dobijeno je u tehničkom kapacitetu 40 miliona komada crepa. Tada se pojavio danas čuveni crep M 222.
Početkom 1975. godine završena je izgradnja plinovoda i razvodne mreže, te je na taj način za celo preduzeće osigurano novo tehnološko gorivo – prirodni plin. 1980. godine puštena je u proizvodnju fabrika keramičkih pločica, koja je „Polet“-u trebala osigurati osvajanje domaćeg tržišta i uključenje u međunarodni promet finog građevinskog materijala. U 1998. godini ostvareni su rezultati koji su omogućili ulaganje u obnavljanje opreme i razvoj kapaciteta. Dana 18.02.1999 godine „AD POLET IGK“ je potpisao kupoprodajni ugovor sa firmom „S.I.T.I.“ iz Italije o isporuci opreme za proizvodnju keramičkih pločica.
Za nepunih godinu dana koliko je trajala rekonstrukcija tvornice keramičkih pločica (koja je počela sa radom 1980) u „AD POLET IGK“ je 09.06.2000 godine puštena u rad nova linija za proizvodnju presovanih keramičkih pločica „Standard Plus“ po najmodernijoj tehnologiji talijanske firme „S.I.T.I."
Kapacitet nove tvornice za 87% veći je nego pre provedenih zahvata, što znači da se na godišnjem nivou proizvodnja povećava sa 980.000 m2 na 1.800.000 m2 keramičkih pločica.
Privatizacijom u martu 2003. godine „IGK Polet“ postaje članica „Nexe“ grupe. Programom privatizacije predviđeni su značajni investicijski poduhvati.
Proizvodnja novog modela crepa „IDEAL“ počela je u 05/2004 godine. U modernizovanom Poletovom pogonu „C3“ proizvodiće se godišnje 20 miliona ovog crepa. Novom proizvodnjom i pečenjem crepa u „U“ kasetama postignuta je bolja kvaliteta crepa - višom temperaturom pečenja od 1050 Cº, automatizacija procesa slaganja, klasiranja, paletizacije, engobiranje crepa, ušteda energenata i smanjenje škarta.
Linija za proizvodnju podnih keramičkih pločica počela je sa radom u 09/2005. godine. Instalirana je oprema renomiranih talijanskih proizvođača koja omogućava proizvodnju podnih pločica kapaciteta 4.000 m2 na dan osnovnog formata 33cm x 33cm, odnosno 1.400.000 m2 godišnje. Podne pločice se proizvode po tehnologiji jednostrukog brzog paljenja – „monocutura“. Polet je dobio zaokruženi proizvodni program (zidnih i podnih) keramičkih pločica Standard plus.
Rekonstruirani pogon „Lingl“ počinje s proizvodnjom u septembru 2005 godine. U ovom pogonu predviđa se proizvodnja 22 vrste specijalnih crepova za kompletno formiranje krova, kapaciteta 3 miliona komada godišnje ili proizvodnja 11 miliona komada godišnje biber crepa, izuzetno traženog na tržištu.
Sadržaj
1. Uvod 9
2. Sirovina za proizvodnju krovnog crepa – glina 10
2.1. Podela 10
2.2. Postanak glina 10
2.3. Vrste gline 10
2.4. Nalazišta gline 11
2.5. Ispitivanje sirovine 11
2.6. Iskop, deponovanje, prerada i odležavanje gline 14
2.7. Prerada gline 15
2.8. Doziranje gline 15
2.9. Prečišćavanje 17
2.10. Prethodno usitnjavanje 18
2.11. Završno usitnjavanje 19
2.12. Transport i razbacivanje prerađene gline u bazen za odležavanje 21
3. Opis procesa oblikovanja gline 21
3.1. Eksploatacija gline iz bazena za odležavanje 21
3.2. Doziranje, vlaženje i homogeniziranje gline 22
3.3. Istiskivanje glinene trake 23
3.4. Rezanje i transport plastice 25
3.5. Presovanje crepa 26
3.6. Kalupi 28
3.7. Gipsane forme 29
3.8. Usisna glava 31
4. Pripremanje otpresaka za pečenje: sušenje i engobiranje 32
4.1. Cevovodi i kanali sušare 33
4.2. Stanica za engobiranje crepa 34
5. Pečenje otpresaka 34
5.1. Predgrejač peći 34
5.2. Tunelska peć 35
5.3. Odvođenje dimnih gasova 35
5.4. Uduvavanje vazduha u zoni predvatre - crawn jets (kruna mlaznice) 35
5.5. Bočni gorionici 36
5.6. Svodni gorionici 36
5.7. Naglo hlađenje, gornje odsisavanje 37
5.8. Donje odsisavanje 38
5.9. Hlađenje tavanice peći 38
5.10. Izlaz peći 39
5.11. Hlađenje donjeg stroja vagona 39
5.12. Transport vagona tunelske peći 39
5.13. Kasetno pečenje i oprema 39
5.14. Priprema crepa za ulaganje u »U« kasete 40
6. Klasiranje i pakovanje gotovog proizvoda - crepa 42
6.1. Razlaganje vagona, klasiranje i pakovanje 42
7. Rezultati analize procesa 46
8. Zaključak 47
PRILOZI 49
PRILOG 1 Tehnološke šeme Prerade 2 i Crepane 3 50
PRILOG 2 Radionički crtež crepa tipa „Klasik“ 52
PRILOG 3 Rezultati ispitivanja presovanog crepa od gline 55
PRILOG 4 Obrazac međufazne kontrole sirovog crepa 57
PRILOG 5 Nedeljni izveštaj falcovanog crepa od gline, "IDEAL" 61
9. Literatura 65
1. Uvod
U diplomskom radu se obrađuje tehnološki postupak proizvodnje krovnog crepa na bazi gline. U osnovi to je postupak proizvodnje svih tipova crepa u IGK „Polet“ iz Novog Bečeja.
Na početku rada daje se kratak osvrt na vrste glina, njihov nastanak i klasifikaciju. Opisuju se najznačajnija ispitivanja na glinenim sirovinama koji se koriste za definisanje elemenata tehnološkog procesa i vođenje proizvodnje.
Opis prizvodnog procesa je započet prikazom eksploatacije gliništa, transporta i deponovanja gline. Tok prerade gline je dat detaljno. Navedene su sve mašine koje se koriste u prečišćavanju i obradi gline, njihovi glavni delovi i principi rada. Postupak oblikovanja, koji je takođe mehanički proces izložen je na sličan način, stim da su predstavljeni i alati (usnik, matični i radni kalupi, glava za oduzimanje). Dat je detaljniji opis postupka oblikovanja sa gipsanim formama i izradi samih formi.
Obrađena je sušara sa njenom procesnom opremom, sa kratkim prikazom toka sušenja, bez detaljisanja transporta toplote i materije u toku sušenja jer bi to prevazišao okvire ovog rada. Nakon sušenja sledi predgrevanje i pečenje. U tom redosledu je navedena procesna oprema i u kratkim crtama i sam proces. S obzirom da se u toku pečenja odvijaju vrlo složene transformacije i hemijske reakcije, nije se upuštalo u njihovu diskusiju. Transportna oprema od sušare do iznošenja gotovih paleta sa crepom, zatopljenih u termoskupljajuću foliju je obrađena na jednom mestu. Tu je pomenuta i oprema za transport vagoneta tunelskih peći.
Cilj diplomskog rada je:
- upoznavanje i detaljna analiza tehnološkog postupka po operacijama,
- prepoznavanje slabih tačaka u procesu,
- pokušaj da se pronađu rešenja za prevazilaženje uočenih nedostataka.
Navedeni cilj će se realizovati preko sledećeg plana rada:
1. upoznavanje sa tehničkom dokumentacijom procesa, u ovom slučaju sa:
a. glavnim tehnološko-mašinskim projektom rekonstrukcije „Prerade 2“,
b. glavnim tehnološko-mašinskim projektom adaptacije „Crepane 3“,
c. glavnim rudarskim projektom.
2. upoznavanje tehnoloških operacija na licu mesta počev od gliništa do pakovanja gotovog proizvoda
3. literaturno istraživanje elemenata tehnološkog procesa
4. analiza tehnoloških operacija i uočavanje eventualnih slabosti i davanje predloga za njihovo prevazilaženje.
2. Sirovina za proizvodnju krovnog crepa – glina
2.1. Podela
- Plastične sirovine, tj. one od kojih se pomoću vode može napraviti masa pogodna za oblikovanje. Tu spadju gline i kaolini.
- Neplastične, tj. one koje ne poseduju navedenu osobinu plastičnosti. Ovoj grupi pripadaju sredstva za opošnjavanje (pesak), topitelji (fedspat) i na kraju ostali dodaci koji keramičkom prizvodu daju neka svojstva.
2.2. Postanak glina
Gline su smeše minerala u kojima najveću ulogu igraju glinene mineralije. To su uglavnom aluminijum silikati različitog sastava. Gline su smeše minerala koje su nastale prvenstveno raspadanjem fedspatskih stena (granit, porfir, trahit itd).
Raspadanje gline može biti mehaničko, hemijsko i organsko.
Mehaničko raspadanje prouzrokuju temperaturne promene, mraz, voda i vetar. Suprotnosti između toplih dana i hladnih noći deluje razarajuće na stene, naročito u toplim krajevima. U hladnim oblastima razaranje je prouzrokovano dejstvom mraza. Stene padaju sa velikih visina i sitne se na manje komade. Voda planinskih reka i potoka odnose produkte raspadanja.
Hemijsko raspadanje prouzrokuje promenu materijala onih minerala od kojih su sastavljene stene. Naročito je snažno dejstvo ugljendioksida (CO2), koji je u stanju da zajedno sa kišom razori i najčvršće stene. Znatni su uticaji mineralnih voda (hladnih i toplih), vulkanskih para i gasova, voda iz baruština koje sadrže humusnu kiselinu. Organsko raspadanje prouzrokuju gljive, mikrobi, bakterije.
2.3. Vrste gline
Prema njihovim nalazištima gline se dele na primarne i sekundarne.
Primarne gline su ostale na svome mestu postanka. U ovu grupu spadaju kaolini. Oni su nastali u tercijeru od gnajsa, granita ili porfira. Kaolin ima belu ili žućkastobelu boju i sadrži pored kaolinita još i ostatke stene koje se teško razaraju, kao što su kvarc i liskun, a ponekad i neraspadnute ostatke fedspata. Osobine kaolina su: visoki sadržaj glinene supstance, umerena plasičnost, mala vezivna moć, umereno skupljanje pri sušenju, a nasuprot tome znatno skupljanje pri pečenju i visoka vatrostalnost.
Sekundarne gline bile su u toku Zemljine istorije premeštane, pod uticajem vode. One se danas nalaze u sekundarnom ležištu. Tim transportom bile su izmenjene sastav i osobine gline. Dugo vreme provedeno u pokretnoj vodi delovalo je kao fizički proces čišćenja u odnosu na veličinu zrna. Grublja, teža zrna kvarca i stena prilikom ovog prirodnog procesa šlemovanja brže su se taložila nego lakši mali delići glinenog minerala. Zbog toga ove gline sadrže finije deliće nego sirovi kaolin.
Podela glina
Prema Segeru gline se dele na:
1. gline sa visokim sadržajem aluminijum oksida Al2O3 tj. aluminijumsilikate (Al2O3 vezan za SiO2)
2. gline sa visokim sadržajem aluminijum oksida i malim sadržajem gvožđa
3. gline sa malim sadržajem aluminijum oksida i visokim sadržajem gvožđa
4. gline sa malim sadržajem aluminijum oksida i visokim sadržajem gvožđa i kalcijum-karbonata CaCO3
U prvu grupu spadaju svi kaolini, kao i gline pogodne za proizvodnju porcelana.
U drugu grupu spadaju gline koje se upotrebljavaju za bolje proizvode lončarstva i za šamotnu industriju.
Treća grupa obuhvata ciglarske gline crveno pečene lončarske gline.
U četvrtoj grupi su obične ilovače i glineno krečni laporac.
2.4. Nalazišta gline
Nalazišta gline najčešće su na zemljinoj površini ili u njenoj neposrednoj blizini. Nalazišta su izrazito slojevita i pokazuju razlike u boji i sadržaju peska. Ove razlike nastaju dugotrajnim taloženjem glina i raznovrsnih primesa.
Pre početka eksploatacije ležište se mora ispitati. Uzorci se uzimaju bušenjem, po mreži propisane gustine. Oni se kartiraju, podvrgavaju hemijskom, mineraloškom i tehnološkom ispitivanju radi dobijanja pouzdane informacije o upotrebljivosti ležišta.
2.5. Ispitivanje sirovine
Već je pomenuto da se pre otvaranja novog ležišta moraju sprovesti detaljna ispitivanja na uzorcima sirovine, do kojih se došlo istražnim bušenjem. Pored ispitivanja pojedinačnih uzoraka, ispitivanja se vrše i na kompozitima uzoraka. Kompoziti uzoraka se formiraju na osnovu predviđenog postupka eksploatacije. Znači da kompozite treba praviti od takvih bušotina i onih slojeva od kojih se i u uslovima eksploatacije može stvoriti mešavina. Takođe je rečeno da su za proizvođače crepa od najvećeg značaja tehnološka ispitivanja na kompozitu sirovine. Ta ispitivanja treba da daju odgovore na pitanja kako će se glina ponašati u procesu oblikovanja, kako prilikom sušenja i pečenja. Takođe se istražuje ponašanje gotovog proizvoda u uslovima eksploatacije. Od najvećeg su značaja vodonepropusnost i mrazootpornost crepa. Isoljavanje, iskokavanje su štetne pojave koje u prvom redu degradiraju crep u estetskom pogledu.
Osnovno ispitivanje je određivanje vlažnosti uzorka. Uzorak se suši do konstantne mase na temperaturi od 110ºC. Razlika u masi pre i posle sušenja je količina isparele vode. Vlažnost se izražava kao odnos mase isparele vode i mase suvog uzorka (maseni odnos) i često se daje u procentima.
Od svakodnevnih ispitivanja treba pomenuti kontrolu sadržaja ukupnih karbonata u glini. Povećan sadržaj dovodi do iscvetavanja, čini proizvod poroznijim. Ako su zrnca krupnija nakon pečenja pod uticajem atmosferske vlage kreč iskokava.
Sirovna analiza gline posle mlevenja je značajna kontrola jer se kvalitetnim mlevenjem gore pomenuta greška može izbeći.
Plastičnost gline se određuje postupkom Pfefferkorna. Po tom postupku na cilindričnim uzorcima od iste gline različite vlažnosti se deluje istom silom. Početna visina cilindra je 40 mm. Mere se preostale visine i crta se dijagram zavisnosti vlažnosti i preostale visine. Uzimajući linearnu zavisnost ovih veličina interpolacijom se dolazi do vlažnosti uzorka pri kojoj bi preostala visina bila 12.1 mm. Što je ta vlažnost veća glina se smatra plastičnijom.
Poletova glina se u proseku smatra „dobro plastičnom“ glinom.
Osnovni pokazatelj ponašanja gline pri sušenju je njeno skupljanje tokom sušenja. Za svakodnevnu upotrebu dovoljno je na uzorku pravougaone ploče utisnuti repere u dva uzajamno normalna pravca (po dužini i po širini). Nakon sušenja se mere razmaci među reperima. Odnos umanjenja dimenzije i prvobitne množen sa 100 daje procenat skupljanja. Ono nagoveštava da je glina više ili manje osetljiva na sušenje. Glina sa većim skupljanjem je obično više osetljiva na sušenje. Glina nakon oblikovanja (istiskivanja ili presovanja) obično nema identično skupljanje po širini i dužini, tj. u pravcu tečenja je skupljanje nešto veće nego u pravcu normalne na taj pravac.
Ukoliko se želi dobiti kvalitetnija slika o ponašanju gline u toku sušenja, snima se zavisnost skupljanja gline i preostale vlage. Ova kriva se može snimiti ručno, a postoje vrlo precizni aparati koji mogu raditi i u industrijskim sušarama, snimiti krivu i priključenjem na računar ona se može isčitati. Kriva se zove Bigot–ova kriva (slika 10.). Značajna je za određivanje režima sušenja. Vidi se da je skupljanje u početku sušenja približno linearna funkcija gubitka vlage. Posle markirane tačke skupljanje je beznačajno. Markirana tačka se zove kritičnom tačkom. Proces se mora pažljivo voditi do kritične tačke, nakon toga glina nije osetljiva na sušenje.
Osnovano 1907.
Akcionarsko društvo POLET industrija građevinske keramike iz Novog Bečeja bavi se proizvodnjom kvalitetnog i savremeno dizajniranog građevinskog materijala koristeći domaće sirovinske potencijale. IGK POLET je zauzeo mesto vodećeg društvenog i privrednog potencijala u užoj i široj zajednici.
Daleke 1907. godine postavljeni su temelji današnje fabrike. Osnivača Vagner Ištvana privukla je jeftina radna snaga, razvijeni železnički i vodeni prometni putevi, prisustvo kvalitetne sirovine i mogućnost za ostvarivanje dobrog profita. Bilo je zaposleno oko 300 sezonskih radnika uglavnom žena i dece.
13.12.1922 godine, tvornica prelazi u ruke braće Bohn, koji su tada bili vlasnici najznačajnijih fabrika za proizvodnju crepa i cigle u srednjoj Europi. Tih godina Bohnova parna tvornica cigle i crepova proizvodila je 3.000.000 komada crepa i 500.000 komada cigala.
Poslije II. svetskog rata i izvršene konfiskacije, preduzeće dobija naziv „POLET“ Industrija cigle i crepa. Bio je to period velikih napora za ostvarivanje što veće proizvodnje prijeko potrebnog građevinskog materijala. Osnovne aktivnosti bile su usmerene ka modernizaciji proizvodnog procesa, kupovinom opreme za proizvodnju mašinske pune opeke, izgradnjom industrijskog koloseka i otvaranjem novog gliništa sa transportom vagonima na motorni pogon.
Intenzivan razvoj „Polet“-a počinje 1960. godine. Gradi se prva savremena tvornica za proizvodnju glinenih blokova za međuspratne konstrukcije tipa monta 8-12-16. U tom periodu je izvršena elektrifikacija crepane i izbačen je parni pogon. 1966. godine krenuo je drugi novoizgrađeni pogon, pogon za proizvodnju keramzita – prvi pogon takve vrste u Jugoslaviji.
Proizvodni asortiman „Polet“-a počinje se širiti. S obzirom na visoku potražnju crepa na tržištu, „Polet“ u narednim godinama započinje izgradnju dve potpuno nove crepane. Bili su to po tehničko-tehnološkom konceptu najsavremeniji pogoni u Jugoslaviji, ali i izvan nje. Puštanjem u rad ove dve crepane 1971. odnosno 1975. godine dobijeno je u tehničkom kapacitetu 40 miliona komada crepa. Tada se pojavio danas čuveni crep M 222.
Početkom 1975. godine završena je izgradnja plinovoda i razvodne mreže, te je na taj način za celo preduzeće osigurano novo tehnološko gorivo – prirodni plin. 1980. godine puštena je u proizvodnju fabrika keramičkih pločica, koja je „Polet“-u trebala osigurati osvajanje domaćeg tržišta i uključenje u međunarodni promet finog građevinskog materijala. U 1998. godini ostvareni su rezultati koji su omogućili ulaganje u obnavljanje opreme i razvoj kapaciteta. Dana 18.02.1999 godine „AD POLET IGK“ je potpisao kupoprodajni ugovor sa firmom „S.I.T.I.“ iz Italije o isporuci opreme za proizvodnju keramičkih pločica.
Za nepunih godinu dana koliko je trajala rekonstrukcija tvornice keramičkih pločica (koja je počela sa radom 1980) u „AD POLET IGK“ je 09.06.2000 godine puštena u rad nova linija za proizvodnju presovanih keramičkih pločica „Standard Plus“ po najmodernijoj tehnologiji talijanske firme „S.I.T.I."
Kapacitet nove tvornice za 87% veći je nego pre provedenih zahvata, što znači da se na godišnjem nivou proizvodnja povećava sa 980.000 m2 na 1.800.000 m2 keramičkih pločica.
Privatizacijom u martu 2003. godine „IGK Polet“ postaje članica „Nexe“ grupe. Programom privatizacije predviđeni su značajni investicijski poduhvati.
Proizvodnja novog modela crepa „IDEAL“ počela je u 05/2004 godine. U modernizovanom Poletovom pogonu „C3“ proizvodiće se godišnje 20 miliona ovog crepa. Novom proizvodnjom i pečenjem crepa u „U“ kasetama postignuta je bolja kvaliteta crepa - višom temperaturom pečenja od 1050 Cº, automatizacija procesa slaganja, klasiranja, paletizacije, engobiranje crepa, ušteda energenata i smanjenje škarta.
Linija za proizvodnju podnih keramičkih pločica počela je sa radom u 09/2005. godine. Instalirana je oprema renomiranih talijanskih proizvođača koja omogućava proizvodnju podnih pločica kapaciteta 4.000 m2 na dan osnovnog formata 33cm x 33cm, odnosno 1.400.000 m2 godišnje. Podne pločice se proizvode po tehnologiji jednostrukog brzog paljenja – „monocutura“. Polet je dobio zaokruženi proizvodni program (zidnih i podnih) keramičkih pločica Standard plus.
Rekonstruirani pogon „Lingl“ počinje s proizvodnjom u septembru 2005 godine. U ovom pogonu predviđa se proizvodnja 22 vrste specijalnih crepova za kompletno formiranje krova, kapaciteta 3 miliona komada godišnje ili proizvodnja 11 miliona komada godišnje biber crepa, izuzetno traženog na tržištu.
Sadržaj
1. Uvod 9
2. Sirovina za proizvodnju krovnog crepa – glina 10
2.1. Podela 10
2.2. Postanak glina 10
2.3. Vrste gline 10
2.4. Nalazišta gline 11
2.5. Ispitivanje sirovine 11
2.6. Iskop, deponovanje, prerada i odležavanje gline 14
2.7. Prerada gline 15
2.8. Doziranje gline 15
2.9. Prečišćavanje 17
2.10. Prethodno usitnjavanje 18
2.11. Završno usitnjavanje 19
2.12. Transport i razbacivanje prerađene gline u bazen za odležavanje 21
3. Opis procesa oblikovanja gline 21
3.1. Eksploatacija gline iz bazena za odležavanje 21
3.2. Doziranje, vlaženje i homogeniziranje gline 22
3.3. Istiskivanje glinene trake 23
3.4. Rezanje i transport plastice 25
3.5. Presovanje crepa 26
3.6. Kalupi 28
3.7. Gipsane forme 29
3.8. Usisna glava 31
4. Pripremanje otpresaka za pečenje: sušenje i engobiranje 32
4.1. Cevovodi i kanali sušare 33
4.2. Stanica za engobiranje crepa 34
5. Pečenje otpresaka 34
5.1. Predgrejač peći 34
5.2. Tunelska peć 35
5.3. Odvođenje dimnih gasova 35
5.4. Uduvavanje vazduha u zoni predvatre - crawn jets (kruna mlaznice) 35
5.5. Bočni gorionici 36
5.6. Svodni gorionici 36
5.7. Naglo hlađenje, gornje odsisavanje 37
5.8. Donje odsisavanje 38
5.9. Hlađenje tavanice peći 38
5.10. Izlaz peći 39
5.11. Hlađenje donjeg stroja vagona 39
5.12. Transport vagona tunelske peći 39
5.13. Kasetno pečenje i oprema 39
5.14. Priprema crepa za ulaganje u »U« kasete 40
6. Klasiranje i pakovanje gotovog proizvoda - crepa 42
6.1. Razlaganje vagona, klasiranje i pakovanje 42
7. Rezultati analize procesa 46
8. Zaključak 47
PRILOZI 49
PRILOG 1 Tehnološke šeme Prerade 2 i Crepane 3 50
PRILOG 2 Radionički crtež crepa tipa „Klasik“ 52
PRILOG 3 Rezultati ispitivanja presovanog crepa od gline 55
PRILOG 4 Obrazac međufazne kontrole sirovog crepa 57
PRILOG 5 Nedeljni izveštaj falcovanog crepa od gline, "IDEAL" 61
9. Literatura 65
1. Uvod
U diplomskom radu se obrađuje tehnološki postupak proizvodnje krovnog crepa na bazi gline. U osnovi to je postupak proizvodnje svih tipova crepa u IGK „Polet“ iz Novog Bečeja.
Na početku rada daje se kratak osvrt na vrste glina, njihov nastanak i klasifikaciju. Opisuju se najznačajnija ispitivanja na glinenim sirovinama koji se koriste za definisanje elemenata tehnološkog procesa i vođenje proizvodnje.
Opis prizvodnog procesa je započet prikazom eksploatacije gliništa, transporta i deponovanja gline. Tok prerade gline je dat detaljno. Navedene su sve mašine koje se koriste u prečišćavanju i obradi gline, njihovi glavni delovi i principi rada. Postupak oblikovanja, koji je takođe mehanički proces izložen je na sličan način, stim da su predstavljeni i alati (usnik, matični i radni kalupi, glava za oduzimanje). Dat je detaljniji opis postupka oblikovanja sa gipsanim formama i izradi samih formi.
Obrađena je sušara sa njenom procesnom opremom, sa kratkim prikazom toka sušenja, bez detaljisanja transporta toplote i materije u toku sušenja jer bi to prevazišao okvire ovog rada. Nakon sušenja sledi predgrevanje i pečenje. U tom redosledu je navedena procesna oprema i u kratkim crtama i sam proces. S obzirom da se u toku pečenja odvijaju vrlo složene transformacije i hemijske reakcije, nije se upuštalo u njihovu diskusiju. Transportna oprema od sušare do iznošenja gotovih paleta sa crepom, zatopljenih u termoskupljajuću foliju je obrađena na jednom mestu. Tu je pomenuta i oprema za transport vagoneta tunelskih peći.
Cilj diplomskog rada je:
- upoznavanje i detaljna analiza tehnološkog postupka po operacijama,
- prepoznavanje slabih tačaka u procesu,
- pokušaj da se pronađu rešenja za prevazilaženje uočenih nedostataka.
Navedeni cilj će se realizovati preko sledećeg plana rada:
1. upoznavanje sa tehničkom dokumentacijom procesa, u ovom slučaju sa:
a. glavnim tehnološko-mašinskim projektom rekonstrukcije „Prerade 2“,
b. glavnim tehnološko-mašinskim projektom adaptacije „Crepane 3“,
c. glavnim rudarskim projektom.
2. upoznavanje tehnoloških operacija na licu mesta počev od gliništa do pakovanja gotovog proizvoda
3. literaturno istraživanje elemenata tehnološkog procesa
4. analiza tehnoloških operacija i uočavanje eventualnih slabosti i davanje predloga za njihovo prevazilaženje.
2. Sirovina za proizvodnju krovnog crepa – glina
2.1. Podela
- Plastične sirovine, tj. one od kojih se pomoću vode može napraviti masa pogodna za oblikovanje. Tu spadju gline i kaolini.
- Neplastične, tj. one koje ne poseduju navedenu osobinu plastičnosti. Ovoj grupi pripadaju sredstva za opošnjavanje (pesak), topitelji (fedspat) i na kraju ostali dodaci koji keramičkom prizvodu daju neka svojstva.
2.2. Postanak glina
Gline su smeše minerala u kojima najveću ulogu igraju glinene mineralije. To su uglavnom aluminijum silikati različitog sastava. Gline su smeše minerala koje su nastale prvenstveno raspadanjem fedspatskih stena (granit, porfir, trahit itd).
Raspadanje gline može biti mehaničko, hemijsko i organsko.
Mehaničko raspadanje prouzrokuju temperaturne promene, mraz, voda i vetar. Suprotnosti između toplih dana i hladnih noći deluje razarajuće na stene, naročito u toplim krajevima. U hladnim oblastima razaranje je prouzrokovano dejstvom mraza. Stene padaju sa velikih visina i sitne se na manje komade. Voda planinskih reka i potoka odnose produkte raspadanja.
Hemijsko raspadanje prouzrokuje promenu materijala onih minerala od kojih su sastavljene stene. Naročito je snažno dejstvo ugljendioksida (CO2), koji je u stanju da zajedno sa kišom razori i najčvršće stene. Znatni su uticaji mineralnih voda (hladnih i toplih), vulkanskih para i gasova, voda iz baruština koje sadrže humusnu kiselinu. Organsko raspadanje prouzrokuju gljive, mikrobi, bakterije.
2.3. Vrste gline
Prema njihovim nalazištima gline se dele na primarne i sekundarne.
Primarne gline su ostale na svome mestu postanka. U ovu grupu spadaju kaolini. Oni su nastali u tercijeru od gnajsa, granita ili porfira. Kaolin ima belu ili žućkastobelu boju i sadrži pored kaolinita još i ostatke stene koje se teško razaraju, kao što su kvarc i liskun, a ponekad i neraspadnute ostatke fedspata. Osobine kaolina su: visoki sadržaj glinene supstance, umerena plasičnost, mala vezivna moć, umereno skupljanje pri sušenju, a nasuprot tome znatno skupljanje pri pečenju i visoka vatrostalnost.
Sekundarne gline bile su u toku Zemljine istorije premeštane, pod uticajem vode. One se danas nalaze u sekundarnom ležištu. Tim transportom bile su izmenjene sastav i osobine gline. Dugo vreme provedeno u pokretnoj vodi delovalo je kao fizički proces čišćenja u odnosu na veličinu zrna. Grublja, teža zrna kvarca i stena prilikom ovog prirodnog procesa šlemovanja brže su se taložila nego lakši mali delići glinenog minerala. Zbog toga ove gline sadrže finije deliće nego sirovi kaolin.
Podela glina
Prema Segeru gline se dele na:
1. gline sa visokim sadržajem aluminijum oksida Al2O3 tj. aluminijumsilikate (Al2O3 vezan za SiO2)
2. gline sa visokim sadržajem aluminijum oksida i malim sadržajem gvožđa
3. gline sa malim sadržajem aluminijum oksida i visokim sadržajem gvožđa
4. gline sa malim sadržajem aluminijum oksida i visokim sadržajem gvožđa i kalcijum-karbonata CaCO3
U prvu grupu spadaju svi kaolini, kao i gline pogodne za proizvodnju porcelana.
U drugu grupu spadaju gline koje se upotrebljavaju za bolje proizvode lončarstva i za šamotnu industriju.
Treća grupa obuhvata ciglarske gline crveno pečene lončarske gline.
U četvrtoj grupi su obične ilovače i glineno krečni laporac.
2.4. Nalazišta gline
Nalazišta gline najčešće su na zemljinoj površini ili u njenoj neposrednoj blizini. Nalazišta su izrazito slojevita i pokazuju razlike u boji i sadržaju peska. Ove razlike nastaju dugotrajnim taloženjem glina i raznovrsnih primesa.
Pre početka eksploatacije ležište se mora ispitati. Uzorci se uzimaju bušenjem, po mreži propisane gustine. Oni se kartiraju, podvrgavaju hemijskom, mineraloškom i tehnološkom ispitivanju radi dobijanja pouzdane informacije o upotrebljivosti ležišta.
2.5. Ispitivanje sirovine
Već je pomenuto da se pre otvaranja novog ležišta moraju sprovesti detaljna ispitivanja na uzorcima sirovine, do kojih se došlo istražnim bušenjem. Pored ispitivanja pojedinačnih uzoraka, ispitivanja se vrše i na kompozitima uzoraka. Kompoziti uzoraka se formiraju na osnovu predviđenog postupka eksploatacije. Znači da kompozite treba praviti od takvih bušotina i onih slojeva od kojih se i u uslovima eksploatacije može stvoriti mešavina. Takođe je rečeno da su za proizvođače crepa od najvećeg značaja tehnološka ispitivanja na kompozitu sirovine. Ta ispitivanja treba da daju odgovore na pitanja kako će se glina ponašati u procesu oblikovanja, kako prilikom sušenja i pečenja. Takođe se istražuje ponašanje gotovog proizvoda u uslovima eksploatacije. Od najvećeg su značaja vodonepropusnost i mrazootpornost crepa. Isoljavanje, iskokavanje su štetne pojave koje u prvom redu degradiraju crep u estetskom pogledu.
Osnovno ispitivanje je određivanje vlažnosti uzorka. Uzorak se suši do konstantne mase na temperaturi od 110ºC. Razlika u masi pre i posle sušenja je količina isparele vode. Vlažnost se izražava kao odnos mase isparele vode i mase suvog uzorka (maseni odnos) i često se daje u procentima.
Od svakodnevnih ispitivanja treba pomenuti kontrolu sadržaja ukupnih karbonata u glini. Povećan sadržaj dovodi do iscvetavanja, čini proizvod poroznijim. Ako su zrnca krupnija nakon pečenja pod uticajem atmosferske vlage kreč iskokava.
Sirovna analiza gline posle mlevenja je značajna kontrola jer se kvalitetnim mlevenjem gore pomenuta greška može izbeći.
Plastičnost gline se određuje postupkom Pfefferkorna. Po tom postupku na cilindričnim uzorcima od iste gline različite vlažnosti se deluje istom silom. Početna visina cilindra je 40 mm. Mere se preostale visine i crta se dijagram zavisnosti vlažnosti i preostale visine. Uzimajući linearnu zavisnost ovih veličina interpolacijom se dolazi do vlažnosti uzorka pri kojoj bi preostala visina bila 12.1 mm. Što je ta vlažnost veća glina se smatra plastičnijom.
Poletova glina se u proseku smatra „dobro plastičnom“ glinom.
Osnovni pokazatelj ponašanja gline pri sušenju je njeno skupljanje tokom sušenja. Za svakodnevnu upotrebu dovoljno je na uzorku pravougaone ploče utisnuti repere u dva uzajamno normalna pravca (po dužini i po širini). Nakon sušenja se mere razmaci među reperima. Odnos umanjenja dimenzije i prvobitne množen sa 100 daje procenat skupljanja. Ono nagoveštava da je glina više ili manje osetljiva na sušenje. Glina sa većim skupljanjem je obično više osetljiva na sušenje. Glina nakon oblikovanja (istiskivanja ili presovanja) obično nema identično skupljanje po širini i dužini, tj. u pravcu tečenja je skupljanje nešto veće nego u pravcu normalne na taj pravac.
Ukoliko se želi dobiti kvalitetnija slika o ponašanju gline u toku sušenja, snima se zavisnost skupljanja gline i preostale vlage. Ova kriva se može snimiti ručno, a postoje vrlo precizni aparati koji mogu raditi i u industrijskim sušarama, snimiti krivu i priključenjem na računar ona se može isčitati. Kriva se zove Bigot–ova kriva (slika 10.). Značajna je za određivanje režima sušenja. Vidi se da je skupljanje u početku sušenja približno linearna funkcija gubitka vlage. Posle markirane tačke skupljanje je beznačajno. Markirana tačka se zove kritičnom tačkom. Proces se mora pažljivo voditi do kritične tačke, nakon toga glina nije osetljiva na sušenje.