پینهول

مقوله پين هول در كاشي سالهاست كه از نقطه نظرات مختلف مورد بحث قرار گرفته و نتايج مفيد و موثري نيز در خصوص ماهيت و نحوه ايجاد آن بخصوص در بخش لعاب بدست آمده است. در اين مقاله بررسي هاي عملي در خصوص عوامل موثر در بروز پينهول از نقطه نظر اثرات بدنه كاشي و نيز شرايط فرايند توليد كاشي مورد بحث قرار گرفته است.
روش تحقيق و نتايج

 

1-       اثر تك خاكها بر روي پين هول لعاب:

براي بررسي اين اثر تعدادي بيسكوئيت 5*10 سانتي متر را با پرس آزمايشگاهي از خاكهاي مصرفي در توليد بدنه و نيز خاكهاي مشابه تهيه گرديد و پس از پخت در كوره بيسكوئيت و اعمال لعاب؛ در كوره لعاب خط توليد پخت گرديد.نتايج نشان ميدهد كه خاكهاي آباده بيشترين تاثير را در پينهول لعاب بعد از پخت دارا مي باشد. لازم به ياداوري مي باشد كه هرچند در خاكهاي آباده نمكهاي محلول از نوع سولفاتها وجود دارد ولي نتايج آزمايشات بعدي نشان ميدهد كه عامل ايجاد پينهول در خاكهاي آباده عمدتاً ناشي از نمكهاي محلول نمي باشد، بلكه وجود مواد آلي در اين گونه خاكها يكي از عوامل موثر در ايجاد پينهول مي باشد. منحني D.T.A اين خاك بيانگر وجود مقدار زيادي مواد آلي مي باشد. از طرفي وجو مقدار زيادي پيريت در اين خاكها در كنار مواد آلي مي تواند نقش موثري را در ايجاد پين هول ايفا نمايد بويژه اگر منحني و اتمسفر پخت بيسكوئيت متناسب با ماهيت اينگونه خاكها نباشد. ولي با وجود اين باي بررسي نقش نمكهاي محلول  در ايجاد پينهول آزمايشات زير صورت گرفت.

2-       جدا كردن نمكهاي نا محلول از خاكهاي مصرفي:

در آزمايشي كه به همين منظور ترتيب داده شد با افزودن مقاديري كربنات باريم بيش از حد معمول(5%) به دوغاب بدنه شرايط رسوب سولفاتها فراهم آورده شد و پس از تهيه بدنه از دوغاب فوق، آن را در كوره پخته و سپس لعاب را بر روي آن اعمال نموده و در نهايت در كوره پخت داده شد. نتايج حاصله تغييرات مشخصي را در ميزان پينهول در مقايسه با نمونه هاي مرجع تهيه شده با همان شرايط (البته بدون استفاده از كربنات باريم ) نشان نداد.

در آزمايشي ديگر با استفاده از يك سمباده نرم سطح چند بيسكوئيت را سايش داده شد و لايه اي از روي آن برداشته شد و پس از تميز كردن سطح بيسكوئيت ها با پارچه هاي خشك و مرطوب، همراه با نمونه هاي مرجع آنها را لعاب داده و در كوره خط لعاب پخت داده شد. كاشي هاي مربوط به نمونه هاي سائيده شده داراي پينهول بيشتر و تا حدودي عميق تر نسبت به پينهول نمونه مرجع بودند كه اين مطلب به باقيماندن مقداري ذرات سائيده شده در روي بيسكوئيت قبل از اعمال لعاب نسبت داده شد ولي با اين حال در نمونه هاي ديگري كه كاملاً تميز و صيقلي شدهبودند نيز اين مشكل مشاهده مي شد.

در آزمايشي ديگر خاكهاي پينهول زا را جهت جداشدن نمكهاي محلول از آنها، ابتدا بطور مجزا در آب شسته شد و پس از جدا كردن آب جمع شده بر روي آنها، جهت تهيه بدنه مورد استفاده قرار گرفتند. اين آزمايش بر روي خاكهاي آباده انجام گرفت. شستشوي خاك همراه با آب فراوان در جارميل آزمايشگاهي صورت پذيرفت. آناليز آب جدا شده پس از شستشو نشان داد كه ميزان يون سديم از 23 به 29 و يون پتاسيم از 3/91 به 7/8 (p.p.m) افزايش يافته است. افزايش يونهاي فوق در آب جدا شده بيانگر وجود مقداري نمك محلول در خاكهاي مصرفي مي باشد. ولي بر اساس بررسي هاي بعمل آمده بر روي سطح لعاب خورده در اين بدنه ها مشخص شد كه تفاوت عمده اي از نقطه نظر ميزان پينهول بين نمونه هاي تهيه گرديده با خاكهاي شستشو داده شده و نمونه مرع نمي باشد لذا اين آزمايشات نشان داد كه نمكهاي محلول در خاكهاي مصرفي در افزايش پينهول نقش عمده اي ندارد.

3-        بررسي اثر كائولن هاي مختلف جهت مصرف در لعاب بر روي پينهول:

جهت بررسي اين مورد كائولن هاي متفاوتي بر روي يك فريت مرجع آزمايش گرديد (با فرمول تركيبي 7% كائولن و 93% فريت اپك 84-21-120 لعابيران) و مطابق شكل 3 كائولن هاي مختلف بر حسب ميزان پينهول منتجه در لعاب، دسته بندي گرديدند.

همانگونه كه در شكل نشان داده شده است كائولن زدليتز كمترين ميزان پينهول را در لعاب ايجاد مي نمايد. براي بررسي علل اين مسئله سعي بر آن شد تا عوامل مولد پينهول در يكي ديگر از كائولن هاي مصرفي كارخانه (W.B.B) مورد بررسي قرار گيرد تا از اين طريق بتوان به علت تفاوت نقش كائولن ها در ايجاد پينهول پي برد. با بررسي هاي اوليه مشخص گرديد كه تركيب W.B.B با زدليتز بخصوص از نقطه نظر كانيهاي موجود و ناخالصي ها متفاوت است. بخصوص درصد ميكاي كائولن W.B.B بيشتر مي باشد. براي بررسي بيشتر آزمايشات زير صورت گرفت:

4-        بررسي اثر ناخالصي هاي كائولن W.B.B:

جهت بررسي دقيق تر كائولن W.B.B (كائولن مصرفي كارخانه) آزمايشاتي بر روي اين كائولن انجام گرفت.

اين آزمايشات شامل: 1- تلاش در جهت كاهش ميكاي موجود در كائولن. 2- جداكردن ناخالصي هاي موجود در كائولن مي باشد. جهت جدا كردن ميكا روشهاي مختلفي تست گرديد كه موثرترين روش استفاده از ريز ترين الك موجود و عبور دادن كائولن از اين توري بود (توريT100) در اين حالت دانه هاي بسيار ريز و ورقه اي و درخشان ميكا به همراه انواع ناخالصي هاي ديگر بر روي توري باقي مي ماند. منحني D.T.A از اين مواد نشانگر از وجود مقادير زيادي مواد آلي در بين ناخالصي ها بود كه خود ميتوانست تا حدودي منشا پينهول باشد اين مسئله با جمع آوري مقدار زيادي از اين  ناخالصي ها (حدود 2 گرم) بوسيله عبوردادن چند كيلو گرم كائولن W.B.B از توري و استفاده از آن در لعاب تائيد گرديد.

علاوه بر آن به منظور تحقيق از اثر مخرب ميكا در لعاب آزمايش ديگري ترتيب داده شد كه نتايج آن در شكل 4 آورده شده است. بايست توجه داشت كه اندازه دانه هاي ميكاي مصرفي در اين آزمايشات در مقايسه با ميكاي جداشده از كائولن W.B.B بزرگتر بود و لذا به شدت در ميزان پينهول تاثير گذاشته بود.

5-        اثر ضخامت لعاب اعمالي بر روي ميزان پينهول:

در اين آزمايش وزن هاي مختلفي از لعاب بر روي چندين بيسكوئيت بر روي خطوط لعاب توليد اعمال گرديد. همانطور كه در شكل 5 آورده شده نشان ميدهد كه كاهش ضخامت لعاب باعث افزايش ميزان پينهول مي گردد.

6-        اثر زمان نگهداري دوغاب:

آزمايشات مربوط به فاكتور فوق در چند مرحله انجام پذيرفت. در مرحله اول اين آزمايشات در خط توليد و با استفاده از يك همزن كنار خط لعاب صورت گرفت ولي بدليل شرايط تاثيرگذار در نتيجه آزمايشات و متاثر شدن ميزان پينهول از عواملي نظير شرايط مختلف پخت در روزهاي متفاوت و استفاده از بيسكوئيت هاي توليدي مربوط به روزهاي مختلف و نيز شرايط باند در طول مدت 9 روز انجام آزمايشات نتيجه گيري مفيدي حاصل نشد.

در سري آزمايشات بعدي بطور دقيق تر جزئيات وضعيت دوغاب و تغيير آن در اثر گذشت زمان بررسي گرديد. براي اين منظور بطور متوالي طي 15 روز تغييرات PH و نيز ميزان يونهاي Ca,Na,K موجود در دوغاب يك لعاب مرجع اندازه گيري و تعيين گرديد. نتايج حاصله به اين نكته اشاره دارد كه ميزان يونهاي  Na,Kبا گذشت زمان تغيير زيادي نمي كند، اما ميزان يون Ca  در دوغاب لعاب با افزايش زمان بيشتر مي شود و در همين راستا PH را نيز تحت تاثير قرار مي دهد. از طرفي يكسري آزمايشات ديگر نشان داد كه با باز بودن درب حوضچه هاي موجود در كنار خطوط لعاب باعث تشديد اين وضعيت شده چرا كه با تبخير آب ميزان نمكهاي موجود در آب افزايش مي يابد.

همانگونه كه در ابتدا گفته شد در برخي از خاكها ي مصرفي كارخانه مقادير زيادي مواد آلي به همراه پيريت مي باشد. براي خروج اينگونه مواد  و همچنين تجزيه و اكسيداسيون پيريت دو عامل مهم يعني زمان و اتمسفر اكسيدي نقش بسيار مهمي را ايفا مي كنند. براي بررسي نقش اين دو فاكتور آزمايشات شماره 8 و 8 انجام گرديد.

7-        بررسي اثر منحني پخت بيسكوئيت در ميزان پينهول لعاب:

در بررسي انجام شده بر روي تاثير شرايط پخت بسكوئيت و لعاب بر ميزان پينهول آزمايشاتي جهت بررسي شرايط پخت بيسكوئيت و اثر آن بر پين هول ترتيب داده شد. به اين منظور منحني پخت، مربوط به كوره هاي تونلي پخت بيسكوئيت خط توليد، طي محاسباتي در كوره الكتريكي قابل برنامه ريزي آزمايشگاه شبيه سازي گرديد. نتايج آزمايشات همانطور كه در شكل 6 مشخص شده است نشان ميدهد كه بيسكوئيتهاي پخته شده در كوره الكتريكي در مقايسه با بيسكوئيت هاي پخته شده در كوره هاي بيسكوئيت خط توليد (بيسكوئيت ها همگي مربوط به توليد يك پرس) با همان منحني پخت، پس از اعمال و پخت لعاب داراي پينهول كمتري بود كه نشان از تاثير شرايط محيطي پخت در خط توليد دارد. علاوه بر آن در آزمايشات بعدي ضمن تغيير منحني پخت عادي در كوره الكتريكي، ميزان زمان توقف بيسكوئيت ها در دو محدوده دمائي (600-400) و  (900-750) درجه سانتيگراد به دو برابر مدت زمان معمولي افزايش داده شد و نتايج نشان داد كه نمونه هاي پخته شده در اين شرايط در مقايسه با نمونه هاي پخته شده در شرايط عادي (هر دو سري در كوره الكتريكي) پس از اعمال لعاب و پخت داراي پينهول كمتري بودند (شكلهاي  6A,6B)اين خود نشان از عدم كارايي مناسب منطقه پيش پخت در كوره توليد مي باشد.

همانگونه كه گفته شد افزايش زمان در منطقه پيش پخت ميتواند فرصت كافي را براي اكسيداسيون مواد آلي و تجزيه پيريت و خروج به موقع گازها فراهم سازد كه اين امر خود در كاهش پينهول نقش مهمي دارد.

 

لطفاً برای بهبود وبلاگ نظرات و پیشنهادات  و سوالات خود را در قسمت نظرهای وبلاگ یا ایمیل اینجانب ارائه دهید. متشکرم