1.Dlaczego proces odprężania możemy uznać na punkt linii produkcyjnej zwany „wąskim gardłem” ?

Podczas produkcji szkła artystycznego wąskim gardłem będzie proces odprężania. Jest to proces, który najbardziej spowalnia produkcję, jednakże należy do najważniejszych operacji podczas masowej produkcji. Jest on odpowiedzialny za usunięcie naprężeń w szkle. Aby produkcja dała pożądany efekt musimy określić odpowiednią długość odprężarki oraz ustalić prędkość taśmy.

2.Na czym polega kontrola jakości wyprodukowanych wyrobów?

Gotowe już wyroby poddawane są sprawdzaniu wymiarów m.in. wysokość, szerokość oraz grubość ścianki i denka wyrobu. Także jakość wyrobów jest określana wizualnie, czy nie występują różnego rodzaju spękania bądź rysy. Zwraca się również uwagę na krawędzie wyrobu czy nie są one zbyt ostre.

3. Jaki jest mechanizm powstawania skurczliwości podczas suszenia, a jaki podczas wypalania?

Suszenie powinno odbywać się powoli, nie gwałtownie, ponieważ woda zarobowa w pierwszej kolejności uwalnia się z powierzchni próbki, a później z głębszych warstw. Gwałtowne suszenie doprowadziłoby do tego, że woda uwalniałaby się w tym samym czasie z powierzchni, jaki ze środkowych części produktu. Mogłoby to doprowadzić do deformacji próbki, spękań itp. , Suszenie powinno odbywać się powoli, nie gwałtownie, ponieważ woda zarobowa w pierwszej kolejności uwalnia się z powierzchni próbki, a później z głębszych warstw. Gwałtowne suszenie doprowadziłoby do tego, że woda uwalniałaby się w tym samym czasie z powierzchni, jaki ze środkowych części produktu. Mogłoby to doprowadzić do deformacji próbki, spękań itp.

4. Po co prowadzi się próbę ultradźwiękową w badaniu jakości wyrobu?

Z zewnątrz izolator może nie wykazywać żadnych wad, natomiast jego budowa wewnętrzna może być niejednorodna. W celu sprawdzenia takiej ewentualności, warto zastosować badanie ultradźwiękowe. Odpowiedni fragment powierzchni został wykorzystany do wprowadzania wiązki ultradźwiękowej oraz do rejestracji impulsów odbitych od ewentualnych wad. Jeżeli izolator posiada wadę, to podczas poruszania sondą po powierzchni izolatora zaobserwuje się wyraźne piki na ekranie oscylatora. Powstają one w wyniku odbicia fali ultradźwiękowej od wady i powrotu jej do sondy. Izolator posiadający wadę musi zostać odrzucony i trafić na złom porcelanowy, który będzie wykorzystany ponownie przy produkcji nowych izolatorów.

4. W czasie wypału margla występują zjawiska dysocjacji termicznej. Jakie to zjawiska- objaśnij ich mechanizm.

W wyniku dysocjacji węglanu wapnia CaCO₃ -> Ca ²⁺ + CO₃ ²⁻ następuje utworzenie jonów wapniowych oraz węglanowych. Zjawisko to wywiera niekorzystny wpływ na stabilizacje mąki surowcowej służącej do otrzymania cementu, gdyż nadmiar jonów wapniowych może reagować z grupami OH- powodując powstawanie wodorotlenku wapnia Ca(OH)2 lub

CaCO₃ -> CaO + CO₂ także CaO_w – niezwiązanego tlenku wapnia. Obecność CaOw w fazach cementu zwiększa ich temperaturę, na wskutek egzotermicznej reakcji z OH- co w efekcie podnosi także temperaturę układu, prowadząc do utrudnienia homogenizacji oraz destabilizacji pożądanych parametrów. Ca(OH)2 zwiększając objętość poprzez pęcznienie powoduje niekorzystne zmiany objętościowe poszczególnych faz cementu.

W wyniku dysocjacji minerałów wapiennych zdolomityzowanych powstaje MgO – pryklaz. MgO bardzo powoli reaguje z wodą tworząc brucyt – Mg(OH)₂, którego objętość właściwa jest większa od objętości właściwej peryklazu, co wywołuje naprężenia w stwardniałym zaczynie cementowym.

6. Piec obrotowy do produkcji klinkieru dzieli się na trzy strefy. Objaśnij dlaczego i jakie czynniki decydują o podziale

Piec obrotowy podzielono na 3 strefy ze względu na szereg potrzeb technologicznych, służących do otrzymania produktu o stabilnych parametrach w związku z wytworzeniem wszystkich pożądanych faz. W 1 strefie podgrzewania następuje proces dehydratacji (desorpcji wody) z surowców, a następnie suszenie. Ma to znaczenie w przypadku działania pieca i innych urządzeń technologicznych, by wilgotny surowiec nie oblepiał elementów roboczych. Następnie proces wypalania-kalcynacji prowadzi do rozkładu poszczególnych surowców (gliny-<SiO2, Al2O3,Fe2O3,wapienie). Kolejno następuje synteza produktów C2S,C3A,C4AF i produktów pośrednich oraz wydzielenie fazy ciekłej, oraz pożądanego C3S. Po etapie klinkieryzacji końcowym etapie w czasie chłodzenia następuje krystalizacja produktów hydratacji – twardnienie plastycznej masy poprzez wzrost i wzajemne przerastania kryształów.

7. Jak działa kalcynator stosowany w produkcji gipsu budowlanego?

Urządzenie wymaga stosowania wysuszonego i zmielonego surowca, o uziarnieniu poniżej 2 mm. Gips dozowany jest do kalcynatora , gdzie temperatura na wlocie wynosi ok. 600-700⁰C . Aby uzyskać tak wysoką temperaturę generatory zużywają około 11m³ gazu ziemnego na godzinę. Kalcynator może osiągać maksymalną wydajność do 1000 Mg/dobę zużywając przy tym około 25 kg oleju opałowego na 1 Mg produktu. W skład kalcynatora wchodzi generator gorących gazów oraz walczak. Generator instalowany jest przed wlotem do nadawy walczaka. Jako medium grzewcze wykorzystuje gaz ziemny lub olej opałowy. Ilość dostarczanego paliwa jest kontrolowana przez komputer sterujący i dozowana w zależności od wymaganej temperatury oraz wydajności. Obrotowy walczak podzielony jest na dwie części. Pierwsza część to strefa kalcynacji, w której następuje dehydratacja gipsu, druga to strefa chłodzenia gipsu.

8.Jakie znasz przemiany fazowe występujące podczas produkcji gipsu budowlanego?

Zmielony i przefiltrowany gips trafia do kalcynatora gdzie zostaje poddany procesowi dehydratacji w wyniku czego utraci wodę krystalizacyjną (ok. 15%) przyjmując postać: CaSO₄ · 1/2H₂O o uziarnieniu do 0,2 mm . W kalcynatorze w wyniku dehydratacji CaSO₄•2H₂O obecność swą zaznacza CaSO₄•1/2H₂O, który może występować w dwóch odmianach: α i β oraz anhydryt III(α i β) i anhydryt II. Odmiana α-CaSO₄•1/2H₂O otrzymywana jest podczas dehydratacji CaSO₄•2H₂O w atmosferze nasyconej pary wodnej lub w wyniku obróbki termicznej gipsu w gorących roztworach wodnych. β - CaSO₄•1/2H₂O powstaje, gdy proces dehydratacji gipsu odbywa się w atmosferze powietrza, przy niewielkiej prężności pary wodnej. Pierwszą fazą bezwodną powstającą podczas dehydratacji gipsu w temperaturach powyżej 100°C jest anhydryt III zwany anhydrytem rozpuszczalnym. Anhydryt III (rozpuszczalny) występuje w dwóch odmianach alfa i beta. β-anhydryt III otrzymuje się przez odwodnienie odpowiedniego półhydratu w temperaturze 100°C w próżni lub przez ogrzewanie dwuhydratu w temperaturze 160-200°C, natomiast odmianę α w wyniku ogrzewania dwuhydratu w powietrzu o niskiej wilgotności względnej i w temperaturze 110-130°C. Kolejną fazą układu CaSO₄-H₂O jest anhydryt II (nierozpuszczalny). Można go otrzymać syntetycznie przez prażenie innych odmian siarczanu wapnia w temperaturze powyżej 350ºC, a jego tworzenie rozpoczyna się już w 200ºC.

9.Co to jest suszenie? Podaj jaki rodzaj suszarni stosuje się do wyrobów ceramicznych. Podaj czas przebywania wyrobu w suszarni. Wymień etapy suszenia wyrobów ceramicznych i krótko je scharakteryzuj.

Suszenie – proces polegający na odprowadzeniu wody odparowującej z plastycznej mieszanki.

Stosuje się suszarnie tunelowe. Czas przebywania wyrobu : ok. 40h

I etap – podgrzewanie

•Stopniowy wzrost temperatury wyrobu

•Utrudnione odparowanie wilgoci

•Pod wpływem ogrzewania pory i kapilary zwiększają się ułatwiając wędrówkę wody

BRAK ZMIAN WIELKOŚCI KSZTAŁTKI SUSZONEJ

II etap – suszenie właściwe

•Stała temperatura

•Odparowanie wilgoci z powierzchni suszonego wyrobu

•Dyfuzja wilgoci z wnętrza kształtki na jej powierzchnię

ZMNIEJSZENIE WILGOTNOŚCI I OBJĘTOŚCI SUSZONEJ KSZTAŁTKI

III etap – suszenie higroskopijne

•Zmniejszenie szybkości suszenia

•Odparowanie wody z mikrokapilar

BRAK SKURCZLIWOŚCI KSZTAŁTKI

10.Podaj surowce główne stosowane do produkcji pustaka ceramicznego. Wymień jakie stosuje się surowce pomocnicze, uwzględniając miejsce i efekt ich wprowadzenia.

Glina Domieszki: • Piasek • Trociny • Mieszanka żużlowo-popiołowa • Pulpa celulozowa • Bazalt

Woda – używana do korekty wilgotności mieszanki (rozdrabnianie, mieszanie, formowanie) Pył ceglany - pył zastępuje popiół lotny i stosowany jest w niewielkich ilościach jako dodatek osuszający mieszankę surowców. (dozowanie surowców) Pył węglowy (antracyt) wprowadzany poniżej 1% wraz z mieszanką żużlowo-popiołową Wapno – stosowane w przypadku podwyższonej wilgotności mieszanki (rozdrabnianie) Dodatki uszlachetniające - Nie mają wpływu na zmianę parametrów wyrobu gotowego, wprowadzane w celu poprawy stabilności parametrów mieszanki do formowania wyrobów na prasie.

11. Jako „wąskie gardło” w procesie produkcji bloczków z betonu komórkowego uznaje się jego wstępne dojrzewanie, a dokładniej wyrastanie i wiązanie masy w temp. 70-80°C, pozwalające na osiągnięcie odpowiedniej wytrzymałości niezbędnej do procesu krojenia.

12. Produkcja ABK jest procesem bezodpadowym, oprócz betonu komórkowego produktem jest tylko odparowywana woda, co potwierdza bilans masy.

Substraty	masa [kg]	Produkty	masa [kg]
cement	84	wyrób gotowy	600
wapno palone	77	odparowana woda	59,9
gips	7
piasek	65 +355
woda	70
proszek aluminium	0,4
środek powierzchniowo czynny	1,5
suma	659,9	suma	659,9