תהליך ייצור של כדורי קרמיקה

Jan 07, 2024 השאר הודעה

בשנים האחרונות חל איסור על ייצור ושימוש בחלקיקי חרס באזורים מסוימים בשל מגבלות במשאבי הקרקע. אך באזורים מסוימים ניתן לבצע את הייצור באמצעות סחף נהר, אדמת הרים נטושה וכו'. חלקיקי קרמיקה חרסית מעובדים בדרך כלל בשיטת הפלסטיק, והתהליך הוא כדלקמן.

תהליך שיטת פלסטיק: מתאים לחימר וחומרי חימר
תהליך 1: חימר ← מיזוג והומוגניות ← גרגירי רולר ← צלייה ← קירור ← מוצר מוגמר
תהליך 2: ערבוב חומרי גלם - גרנולציה - סינון - סינטרה - ערימה - הובלה (שקיות)
לתהליך אחד ולתהליך שני יש את אותו תהליך, ויש לשים לב להתבוננות במהלך הפעולה כדי למנוע התקבצות של חומרים בכבשן ולהשפיע על האיכות.
חלקיקי קרמיקה מסווגים לפי חומרי הגלם שלהם:
(1) חול קרמי מחימר אלומיניום ונדיום
עשוי מחומרי גלם שונים כגון בוקסיט ופחם איכותיים, באמצעות תהליכים מרובים כגון ריסוק, ריסוק עדין, גריסה, גרגירה וסינטר בטמפרטורה גבוהה, הוא מאופיין בעמידות לטמפרטורה גבוהה, לחץ גבוה, חוזק גבוה, מוליכות חזקה ועמידות בפני קורוזיה. הוא משמש בעיקר לתמיכה תת-קרקעית בשדות נפט להגברת ייצור הנפט והגז הטבעי, והוא מוצר ידידותי לסביבה. הוא מהווה תחליף לחוזק בינוני ונמוך כמו חול קוורץ טבעי, כדורי זכוכית וכדורי מתכת, אשר משפיע לטובה על הגברת ייצור הנפט והגז. זהו גם אחד הזנים הגדולים ביותר של חול קרמי בביקוש הנוכחי, הידוע גם בשם חול קרמי שבר נפט.
(2) חול קרמי אפר טוס
אגרגט גס קל משקל בעל גודל חלקיקים של מעל 5 מ"מ, העשוי בעיקר מפסולת מוצקה, מתווסף עם כמות מסוימת של קלסר ומים, מעובד לכדורים, מסונט ומתרחב, או נרפא באופן טבעי, מקוצר כחלקיקי קרמיקה אפר טוס.
(3) חול קרמי חימר
אגרגטים גסים קלים בעלי גודל חלקיקים של מעל 5 מ"מ, העשויים בעיקר מחימר, תת חימר וכו', מעובדים ומגוררים, נקראים חלקיקי חרס.
(4) חול קרמי מפצלי
ידוע גם בשם פצלים נרחבים. חלקיקי קרמיקה מפצלי פצלים הם אגרגטים קלים וגסים בעלי גודל חלקיקים של מעל 5 מ"מ, שנוצרים על ידי ריסוק, הקרנה או טחינה של פצלי חרס, צפחה וכו' לכדורים, ולאחר מכן שריפה והתנפחות. ניתן לחלק חלקיקי קרמיקה פצלים לחלקיקי קרמיקה פצלים רגילים שנגרסו, הוקרנו והרחבו בשריפה לפי שיטת התהליך; חלקיקי קרמיקה מפצלים כדוריים הנוצרים על ידי שחיקה, כדורים ושריפה.
חלקיקי קרמיקה חרסית, חלקיקי קרמיקה אפר טוס וחלקיקי קרמיקה מפצלי מתאימים מתאימים לבטון צבירה קל המשמש לבידוד ובידוד מבני, וניתן להשתמש בהם גם לבטון צבירה קל המשמש למבנים. השימוש העיקרי בחלקיקי קרמיקה מפצלים הוא לייצר בלוקים חלולים קטנים ולוחות מחיצה קלים של בטון צבירה קל.
(5) חול קרמי אשפה
עם ההתפתחות והצמיחה המתמשכת של ערים, כמות האשפה בערים הולכת וגדלה. הטיפול באשפה עירונית הפך לבעיה בולטת יותר ויותר. כדורי אשפה קרמיים מיוצרים על ידי גרגירה וקלייה של פסולת ביתית עירונית לאחר טיפול להפקת כדורי קרמיקה סינטרים. לחילופין, ניתן להוסיף את סיגי שריפת הפסולת למלט לצורך גרנולציה, ריפוי טבעי וייצור חלקיקי פסולת קרמיים לא שרופים. חלקיקי אשפה קרמיים הם בעלי מאפיינים של חומרי גלם בשפע, עלות נמוכה, צריכת אנרגיה נמוכה, משקל קל וחוזק גבוה. בנוסף לשימוש כחומרי קיר חדשים כגון לוחות קיר, בלוקים ולבנים, חלקיקי קרמיקה אשפה יכולים לשמש גם לבידוד, לוחות רצפה, בטון קל, טיפול וטיהור מים, ולהם שוק רחב.
(6) חול קרמי גנג פחם
גנג פחם הוא פסולת שחורה עם תכולת פחמן נמוכה הנפלטת במהלך תהליך כריית הפחם, והיא הפסולת המוצקה הגדולה ביותר בסין. פריקתו והצטברותו לא רק תופסות כמות גדולה של קרקע חקלאית, אלא גם גורמות לזיהום רב לפני השטח ולאטמוספרה. ההרכב הכימי של גנוג פחם דומה לזה של חימר. גנוג פחם מכיל רמות גבוהות של פחמן וגופרית, וכתוצאה מכך אובדן משמעותי בהצתה. רק בטווח טמפרטורות מסוים ניתן לייצר כמות מספקת של חומר מותך עם צמיגות מתאימה, שיש לו תכונות התפשטות. על פי המאפיינים שלה, סין פיתחה חול קרמי גנגו פחם.
חול קרמי גנוג פחם מיוצר על ידי ריסוק, חימום מראש, התפחה, קירור, דירוג ואריזה של כנופיות פחם העונה על דרישות התפחה. האיכות של מוצרי החול הקרמי שהושגו עומדת במלואה בתקנים הלאומיים, כאשר כמה אינדיקטורים טכניים חורגים מהסטנדרטים הלאומיים ומגיעים לאיכות של מוצרים זרים דומים. מוצר זה חדשני, מתקדם ושייך לקטגוריית הגנת הסביבה.
(7) חלקיקי קרמיקה בוצה ביולוגית
המתקן לטיהור שפכים מייצר כמות גדולה של בוצה ביולוגית לאחר טיפול בשפכים, חלקם מיוצרים לדשנים חקלאיים, חלקם משמשים ישירות לירוק וחלקם מוזרמים לים או נשרף, מה שעלול לגרום לזיהום סביבה אקולוגית משני. כדורי הקרמיקה העשויים מבוצה ביולוגית כחומר הגלם העיקרי, מיובשים, טחונים, מגולפים ומחנטים, נקראים כדורי קרמיקה ביולוגית של בוצה ביולוגית לטיפול בשפכים. שימוש בבוצה ביולוגית במקום קצת חימר לשריפת כדורי קרמיקה לא רק חוסך חימר, אלא גם מגן על אדמות חקלאיות וממלא תפקיד סביבתי מסוים.
(8) חלקיקי בוץ קרמיים בקרקעית הנהר
כמות גדולה של נהרות ואגמים יצרו הרבה משקעים לאחר שנים של משקעים. חלקיקי הקרמיקה המיוצרים על ידי שימוש בבוץ קרקעית נהר במקום חימר, באמצעות חפירה, ייבוש טבעי, כדורי חומר גלם, חימום מוקדם, צלייה וקירור, נקראים חלקיקי בוץ קרמי בקרקעית הנהר. שימוש במשקעי נהרות לייצור כדוריות קרמיות לא רק מפחית את התחרות בין ייצור חומרי בניין לקרקע חקלאית, אלא גם מוצא מוצא סביר למשקעי נהרות, פותר את בעיית הזיהום המשני של משקעי הנהר ומשיג את המטרה של ניצול משאבי הפסולת.