طرح توجیهی تولید کاشی کف

مقدمه

پس از پیروزی انقلاب شکوهمند انقلاب اسلامی ایران سیاست‌گذاری صنعتی دولت در جهت سیاست عدم وابستگی به خارج و خودکفائی بوده، شکی نیست که این سیاست تضمین کننده استقلال و تمامیت ارضی می‌باشد و لحاظ اهمیت این امر می‌بایست طرحهای صنعتی طراحی و به اجراء گذاشته شوند که کمترین وابستگی از نظر مواد اولیه و تکنولوژی تولید و دانش فنی به خارج را داشته باشند. طرح حاضر براساس سیاست فوق طراحی شده است.

خوشبختانه در کشور پهناور ما مواد اولیه مورد نیاز تولیدات سرامیک به وفور یافت می‌شود. و با انتخاب روش صحیح و مناسب تولید تقریباً تمام ماشین‌آلات لازم نیز در داخل قابل تاُمین است. بنابراین با گسترش این رشته از صنعت نه تنها می‌توان نیازهای داخلی را تاُمین نمود بلکه با حمایت دولت می‌توان تولیدات سرامیکی را تا مرز صادرات نیز گسترش داد. البته ذکر این نکته لازم است که در کنار افزایش کمیت تولیدات باید به کیفیت نیز بها داد. و به آن توجه داشت و کیفیت محصولات را تا سطح قابل قبول استانداردهای بین المللی بالا برد تا بتواند در مقابل انواع مشابه معتبر خارجی رقابت نماید.

خلاصه گزارش طرح

عنوان محصول

 موضوع طرح حاضر تولید کاشی کف می‌باشد. مشخصات کاشی مورد نظر بشرح زیر است:

1 ابعاد: 8/0×20×10 سانتیمتر .

2 وزن خاک مصرفی برای هر عدد کاشی 250 گرم.

3 وزن بیسکویت پخته 330 گرم.

4 هر متر مربع آن برابر 50 عدد کاشی می‌باشد.

5 روش تولید: تهیه پودر مرطوب و فرم‌دهی به کمک پرس.

ظرفیت: هفتادو‌پنج هزار مترمربع سالیانه.

تعداد روزکاری: سیصد روز در سال.

تعداد شیفت کاری: یک شیفت هشت ساعته به جز کوره‌ها.

زمین: 3500 مترمربع.

زیربنا: 1152 مترمربع.

تعداد کارکنان: 31 نفر.

2) مطالعات اقتصادی:

تعریف محصول: محصول مورد نظر طرح کاشی کف می‌باشد. کاشی کف محصولی است سرامیکی که به سبب پخته شدن در درجه حرارت کافی بحالت نیمه شیشه‌ای درآمده. خاصیت جذب آب آن کم و مقاومت آن در برابر سائیدگی، فشار و ضربه مکانیکی زیاد است. ابعاد کاشیهای تولیدی 8/0×20×10 سانتیمتر و 50 عدد آن برابر یک مترمربع می‌باشد. شماره استاندارد آن 67، ویژگیهای آن شامل مسطح بودن، قائمه بودن زاویه‌ها، مقاومت در برابر سائیدگی، مقاومت در مقابل سائیدگی آن نباید کمتر از 25 باشد.

مقاومت در مقابل حرارت و رطوبت بدین معنی که کاشی کف باید در برابر حرارت و رطوبت به اندازه کافی پایداری کند و بر اثر این عوامل نباید در سطح روئی آن هیچگونه ترک خوردگی پدید آید. مقاومت در برابر سرما، مقاومت در برابر ضربه، رنگ ناپذیری، مقاومت در برابر فشار مکانیکی و مقاومت در برابر مواد شیمیائی می‌باشد.

موارد استعمال: کاشی کف به علت دارا بودن خواص مذکور و واحد بودن امتیازاتی از قبیل رنگ ناپذیری، مقاومت در برابر اسید و قلیا برای پوشش راهرو، سالن‌های عمومی و سکوی راه‌آهن و پوشش کف بکار می‌رود.

3) بررسیهای فنی

پروسه تولید: برای تولید کاشی، مانند هر مصنوع دیگر، روش و یا تکنولوژیهای مختلفی وجود دارد. مساله مهم و انتخاب صحیح تکنولوژی و یا روش تولید است. این انتخاب می‌بایست با توجه به عوامل زیادی صورت گرفته و در کل طرح انتخابی می‌بایست در جهت اهداف و سیاستگذاری صنعتی کشور باشد.

طرح فوق می‌تواند در سطح گسترده‌تر با استفاده از ماشین‌آلات خارجی صورت پذیرد که در هر دو صورت روش کلی تولید یکی می‌باشد. ولیکن در حد ظرفیت پیشنهادی تجهیزات کلاً داخلی پیش‌بینی گردیده. روش تولید در نمودار پیوست جریان مواد و جزئیات عملیات تولیدی نشان داده شده است.

الف آماده‌سازی خاک: مواد اولیه مصرفی جهت تولید به صورت آماده خریداری و در سیلوی مخصوص مواد اولیه ذخیره می‌گردد. در زمان تولید مواد اولیه به نسبت‌های مشخص وارد مخلوط‌کن(کماج کن) شده. در این مرحله رطوبت کافی به خاک داده می‌شود. (توسط پاشیدن آب) میزان رطوبت مطلوب خاک برای پرس هفت الی هشت درصد است. رطوبت کمتر و یا زیادتر خاک هر دو در کیفیت کاشی تاُثیر می‌گذارد.

ب پرس کردن: پرس کردن یکی از مراحل مهم تولید کاشی کف است. در این مرحله کاشی شکلهای اولیه خود را می‌گیرد و به آن اصطلاحاً بیسکویت خام می‌گویند. عمل پرس کردن شامل ریختن مقدار معینی خاک کماج شده روی صفحه پائین قالب و فرود آمدن نصفه بالائی است. در اثر فشار ذرات خاک به سرعت در جهات مختلف حرکت کرده تا تمام زوایای قالب را پر کند. معمولاً نصفه بالائی و پائینی به شکلهای مختلف و مناسبی منقوش است. نقشهای بالائی جنبه تزئینی داشته و نقشهای زیر گاه اسم تولید کننده و اغلب دارای شیار‌های لبه داری است که کمک به چسبندگی کاشی در روی کار می‌کند.

ج خشک کردن بیسکویت: عمل خشک کردن بیسکویت در این طرح یک تونل خشک کن به طول 12 متر صورت می‌گیرد. بیسکویت‌های پرس شده توسط کارگر وری تسمه نقاله گذاشته خواهد شد و توسط آن به سمت تونل خشک کن هدایت خواهد شد. هوای گرم تونل از طریق کانالهائی که سردیکر آنها به کوره‌هائی که در حال خشک شدن می‌باشند وصل است تامین می‌گردد.بدینوسیله در هزینه‌های سوخت صرفه‌جوئی شده و مدت زمان تولید به طور محسوسی کاهش می‌یابد.

د پخت بیسکویت و لعاب: پخت بیسکویت در دو دستگاه کوره به ابعاد 5/2 × 3 ×3 صورت می‌گیرد. بیسکویت‌ها توسط کارگر در کوره چیده می‌شود و مشعل کوره (گازی یا گازوئیلی) روشن می‌شود. پخت بیسکویت حدود هشت ساعت طول می‌کشد که از این مدت شش ساعت اول هر یک ساعت یکصد درجه به حرارت کوره افزوده می‌گردد و بقیه مدت درجه، درجه حرارت حدود 960 خواهد بود. مشعل کوره ایرانی و آجر نسوز آن نیز داخلی است. اگر کوره به حال خود رها شود به مدت 12 ساعت خنک خواهد شد. در این طرح با تعبیه فن و دمیدن هوای سرد به کوره (پس از اینکه خدود دو ساعت از خاموش کردن مشعل گذشت) مدت خنک شدن به میزان زیادی تقلیل خواهد یافت. از هوای گرم بوجود آمده برای گرم کردن تونل خشک کن استفاده می‌گردد. دو دستگاه کوره مشابه مخصوص پخت لعاب خواهد بود. چیدن در کوره پخت لعاب و بیسکویت خام با هم فرق دارد. برای پخت لعاب کاشی را می‌بایست در بین شیارهای کاست‌هائی که نسوز است قرار داده می‌شود.

لعاب ردن بر روی بیسکویت‌های پخته شده به صورت اسپری می‌باشد. دستگاه اسپری که شامل پرس زدن بیسکویت برای تمیز کردن آن قبل از پاشیدن لعاب می‌باشد. برای تهیه دوغاب لعاب از شربت (لعاب پیش ساخته) یکدستگاه بال میل پانصد کیلوئی استفاده می‌گردد.

ر صورت و بسته‌بندی: چون در مراحل مختلفسرامیکی ممکن است به بعضی کاشیهای صدماتی وارد آید، در نتیجه همه کاشیهای تولید شده از کیفیت یکسانی برخوردار نمی‌باشند. معمولاً کاشیهای تولید شده را باید درجه‌بندی کرد. این عمل بر روی میزی که در وسط آن نقاله‌ای حرکت می‌کند توسط کارگران انجام خواهد یافت. کاشیهای درجه‌بندی شده در کاتنهای مخصوصی توسط کارگر چیده و بسته‌بندی می‌گردد. کارتنهای بسته‌بندی اتیک خورده و روانه انبار محصول می‌گردند.

مواد اولیه مورد نیاز:  بطور کلی تشکیل دهنده یک کاشی اغلب یکی است و فرق چندانی با هم ندارند و شامل مواد بدنه و مواد لعاب و رنگ می‌باشد.

1 مواد اولیه بدنه: عمده‌ترین مواد اولیه بدنه کاشی خاک کالوئن به میزان 40 35 درصد است و برای داشتن مشخصات خاصی در کاشی مواد دیگر مثل فلدسپار 35% و مقدار جزئی سیلس 10 15 درصد و ضایعات خط به فرمول خاک اضافه می‌شود.

به منظور تهیه یک فرمول بدنه فاکتورهائی مثل چسبندگی، مقاومت خام، مقاومت بعد از پخت، رنگ بعد از پخت، افت حرارتی، انقباض خاکها و همچنین قیمت (عامل اقتصادی) را در نظر گرفته. پس از آنالیز شیمیائی و مینرالوژی از راه محاسبه از هر خاک درصد مناسبی را چنان در فرمول دخالت می‌دهند که فاکتورهای فوق‌الذکر رعایت شده و بدنه حاصل جوابگوی مشخصات مورد نظر باشد.

2 مواد لعاب و رنگ: لعاب را معمولاً به دو صورت مصرف می‌کنند یا به صورت خام یا به صورت لعاب پیش ساخته (فریت). لعاب مورد نیاز طرح حاضر به صورت پیش ‌ساخته ازکارخانجات لعاب‌سازی (لعابیران) تامین خواهد شد.

چون رنگهای مورد استفاده در این صنعت می‌بایست در درجات حرارت بالا پخته شوند. بنابراین می‌بایست حتماً از اکسیدهای فلزی تهیه شده باشند. برای داشتن رنگهای مختلف اکسیدهای مختلف را به نسبتهای معین به مواد لعاب اضافه می‌کنند.

علاوه بر موارد ذکر شده مشخصات فیزیکی مواد اولیه مورد نیاز نیز در کیفیت محصول مؤثر است. این مشخصات شامل دانه‌بندی و درصد رطوبت می‌باشد.

الف دانه‌بندی: با توجه به کیفیت خاکها و همچنین نوع آنها از نظر میترالوژی و ترکیب، باید دانه‌بندی مناسب را جهت هر فرمول به طریقه آزمایش تعیین نمود. دانه‌بندی خاک یکی از فاکتورهای مهم و مؤثر بوده و در کلیه عملیات بعدی تولید مثل پرس، پخت و غیره و در نتیجه در مشخصات کاشی تولیدی اثر دارد. دانه‌بندی آزمایش شده برای بدنه در این طرح متن 200 می‌باشد.

ب درصد رطوبت: درصد رطوبت خاک هنگام پرس مهم بوده و باید درصدی باشد که خاک بتواند به نحو مطلوب پرس شود. مواد معدنی مورد نیاز طرح در اغلب نقاط ایران قابل تهیه است. در این طرح در نظر است مواد اولیه به صورت پودر ازشرکت‌های تهیه کننده پودرهای معدنی از جمله شرکت صنعتی و معدنی کاستریت، و یا کارخانه تولیدی آریا واقع در ساوه تهیه نمود.