Kwalifikacja: CES.03 - Organizacja i kontrolowanie procesów w przemyśle ceramicznym
Zawód: Technik ceramik
Na podstawie zamieszczonej w tabeli receptury określ, które wyroby będą produkowane.
| Surowiec | Uziarnienie w mm | Udział % w masie |
|---|---|---|
| Kwarcyt | 0-2 | 50 |
| Kwarcyt | 2-5 | 40 |
| Złom krzemionkowy | 0-2 | 10 |
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
W tej tabeli receptura pokazuje wyraźnie dominację kwarcytu w dwóch frakcjach uziarnienia (0–2 mm i 2–5 mm) oraz dodatek złomu krzemionkowego. To jest typowy skład, jaki spotyka się przy produkcji prostek ogniotrwałych, czyli specjalistycznych wyrobów stosowanych do wykładania pieców przemysłowych, szczególnie tam, gdzie wymagana jest odporność na wysoką temperaturę i agresywne działanie czynników chemicznych. Prostki muszą być wykonane z materiałów o wysokiej zawartości SiO₂ i niskiej porowatości, a taki skład gwarantuje kwarcyt i złom krzemionkowy. W praktyce, duża ilość grubszej frakcji kwarcytu (aż 40% o uziarnieniu 2–5 mm) poprawia odporność mechaniczną, a drobniejsza frakcja wypełnia przestrzenie, co zwiększa gęstość wyrobu. Z mojego doświadczenia, takie receptury są standardem w branży materiałów ognioodpornych – zarówno w hutnictwie, jak i w przemyśle ceramicznym, gdzie liczy się trwałość i stabilność wymiarowa przy zmianach temperatury. Warto też wiedzieć, że prostki ogniotrwałe nie są wyrobami dekoracyjnymi, tylko czysto technicznymi – wytrzymują nawet powyżej 1500°C i są zgodne z normami typu PN-EN 12475. W przeciwieństwie do cegieł czerwonych czy kafli, które mają inną bazę surowcową i nie potrzebują aż tak wysokiej zawartości kwarcu. Muszle porcelanowe natomiast w ogóle powstają z innych materiałów, głównie kaolinu, więc tutaj skład nie pasuje. Takie zestawienie surowcowe jest naprawdę charakterystyczne właśnie dla prostek ogniotrwałych i nie spotkałem się, by używano go gdzie indziej.
Zestawienie surowcowe przedstawione w tabeli nie pasuje do wyrobów takich jak muszle porcelanowe, cegły czerwone czy kafle. Muszle porcelanowe produkuje się głównie na bazie kaolinu, skalenia i wysokiej jakości kwarcu, lecz przede wszystkim o bardzo drobnym uziarnieniu, a nie z przewagą grubszych frakcji kwarcytu czy dodatkiem złomu krzemionkowego. W porcelanie liczy się plastyczność masy i jej czystość, dlatego taka mieszanka, jak podana w pytaniu, nie zagwarantowałaby typowych własności porcelany – na przykład gładkiej, białej struktury i wysokiej przezierności po wypale. Cegły czerwone natomiast produkuje się z gliny (często ilastej), ewentualnie z niewielkim udziałem piasku lub innych dodatków. Tutaj w ogóle nie pojawia się kwarcyt w postaci tak dużych frakcji i praktycznie nigdy nie stosuje się złomu krzemionkowego. Cegła czerwona ma przede wszystkim wytrzymać obciążenia konstrukcyjne oraz posiadać dobrą izolację, a nie ekstremalną odporność na wysoką temperaturę i szoki termiczne, jak prostki ogniotrwałe. Kafle również wytwarza się z glin szlachetnych, często z dodatkiem szamotu, ale ich głównym celem jest uzyskanie ładnej powierzchni i odpowiedniej barwy po szkliwieniu – nie stosuje się tam tak wysokiego udziału kwarcu o różnych frakcjach. Najczęstszym błędem jest utożsamianie obecności kwarcu z surowcami do wyrobów ceramicznych ogólnie, jednak w praktyce rodzaj użytego kwarcu, jego ilość, frakcja oraz obecność złomu krzemionkowego sugerują bardzo wyraźnie produkcję wyrobów ogniotrwałych. Prostki ogniotrwałe muszą wytrzymać agresywne warunki pracy w piecach przemysłowych, a taki skład zapewnia im odpowiednią wytrzymałość mechaniczną i odporność na wysokie temperatury. Standardy branżowe, np. PN-EN 12475, bardzo ściśle określają parametry materiałów ogniotrwałych, w tym poziom zanieczyszczeń i frakcji materiału. Z mojego doświadczenia – nawet najlepszy kafel czy cegła z takiej mieszanki nie spełniałby podstawowych wymagań użytkowych, nie mówiąc o estetyce czy trwałości na warunki atmosferyczne. Takie błędne skojarzenia wynikają zwykle z pomylenia typowych surowców dla ceramiki użytkowej z materiałami typowo ogniotrwałymi.