گزارش کارآموزی کاشی چینی ایران

کارخانه چینی ایران ( کاشی ایرانا )

کارخانه چینی ایران ( کاشی ایرانا ) ، اولین وبزرگترین کارخانه تولید کاشی درایران می باشد .
تعداد پرسنل این کارخانه درحال حاضر حدود 800 نفر است که 65% آنها درواحدهای تولید و35% درواحدهای اداری ، فنی ، مالی ، اشتغال دارند.
این کارخانه با نیم قرن تجربه وتلاش وبا بهره گیری از پیشرفته ترین ماشین آلات وتکنولوژی روز دنیا و توجه به نظرات مصرف کنندگان ، اقدام به تولید کاشی می نماید.
کارخانه چینی ایران ، همواره درجهت نوآوری ، نوسازی وخلاقیت گامهای اساسی وموثری برداشته است.
محصولات این کارخانه علاوه برتامین نیازهای داخل کشور ، به بیش از36 کشورجهان صادرمی گردد.
این کارخانه درراستای سیاست خدمت رسانی به صنعت سرامیک درگامی موثر ، اقدام به تولید انبوه گرانول با ظرفیت 600 تن درروز وهمچنین انواع فریت با ظرفیت 50 تن درروز نموده است.
تا علاوه بررفع نیاز خود بتواند به دیگر کارخانجات این صنعت نیز خدمت مفیدی ارائه نماید.
همچنین درراستای ارائه خدمات آموزشی درسطوح دانشگاهی اقدام به برگزاری کارگاههای آموزشی تخصصی در رشته سرامیک نموده است .

بطور کلی علم سرامیک را می توان به دو شاخه تقسیم بندی کرد :
1ـ سرامیک فیزیکی
2ـ سرامیک صنعتی
سرامیک فیزیکی درباره ساختار مواد سرامیکی و خواص آن ها بحث می کند . اصولاً مواد سرامیکی مخلوطی از فازهای بلوری و شیشه ای و متخلخل می باشند . اما باید توجه داشت که مواد سرامیکی کاملاً شیشه ای یا کاملاً بلوری نیز وجود دارند . در سرامیک فیزیکی ساختار اتم ، اتصالات بین آنها و ساختارهای بلوری ، عیوب ساختاری (جاهای خالی اتمی ، نابجائی ها ، مرزدانه ها و سطوح مشترک) ، استحاله های فازی ، رشد دانه ها ، تبلور مجدد و مباحثی نظیر آن ها مورد بحث قرار می گیرد . خواص الکتریکی مغناطیسی، نوری، حرارتی و مکانیکی سرامیک ها هم مورد بحث قرار می گیرند .
در سرامیک صنعتی ، صحبت از تکنولوژی ساخت سرامیک هاست . اصولاً برای ساخت هر قطعه ی سرامیکی ، مراحل زیر باید طی گردد :
1ـ انتخاب مواد اولیه ، تغلیظ و تخلیص آن
2ـ آماده سازی مواد اولیه (خرد کردن، دانه بندی، مخلوط کردن)
هر کدام از مراحل بالا ممکن است در خواص بدنه های سرامیکی تاثیر بسزائی داشته باشد . با انتخاب دانه بندی مناسب می توان تخلخل و وزن مخصوص قطعه ی نهائی را کنترل نمود . مخلوط کردن ، در هموژن شدن مواد اولیه و دست یابی به خواص مطلوب اثر زیادی دارد . هموژن نبودن مخلوط مواد اولیه ، گاهی ممکن است باعث ترک خوردن و شکست قطعه در هنگام پخت گردد که ناشی از متفاوت بودن میزان انقباض و انبساط در نقاط مختلف قطعه می باشد .
3ـ شکل دادن :
روش های مختلفی برای شکل دادن سرامیک ها بکار می رود که مهمترین آن ها به شرح زیر می باشد :
الف ـ پرس خشک و نیمه خشک (dry & semidry pressing)
ب ـ شکل دادن پلاستیک (اکستروژن، شکل دادن با چرخ کوزه گری (Jiggering)
ج ـ شکل دادن دوغابی (Slip Casting)
د ـ ذوب و ریخته گری
روش آخر که در مورد فلزات بسیار متداول است ، در مورد سرامیک ها کمتر به کار می رود ؛ مگر برای ساخت قطعاتی مخصوص از دیگر گدازها و سرامیک های ویژه . دلیل این امر، اولاً بالا بودن نقطه ذوب سرامیک ها است که تهیه قالب ها و وسائل نگهداری مذاب را دشوارمی سازد ؛ ثانیاً از نظر اقتصادی ، دست یابی به کوره های با درجه حرارت بالا دشوار است و به علت داشتن تکنولوژی بالاتر و مصرف سوخت ( انرژی) بیشتر، هزینه ی بیشتر و در نتیجه قیمت تمام شده ی بالاتری نیز در بردارد ؛ ثالثاً به دلیل پایین بودن هدایت حرارتی سرامیک ها ، بالا بودن انقباض آن ها (پس از انجماد) و ترد بودن سرامیک ها ، امکان شکست قطعات وجود دارد .
4ـ خشک کردن :
در این مرحله ، بدنه ها در دمایی حدود C110 در خشک کن ، خشک می شوند . در غیر این صورت در هنگام پخت ، آب موجود در قطعه سریعاً تبخیر و در قطعه انقباض شدیدی ایجاد می شود که باعث ترک خوردن قطعه می گردد .
5ـ پخت :
در این مرحله قطعه زنتیر می شود . در این حالت ، ذرات به هم جوش می خورند و قطعه ای متراکم بدست می آید . زینتر بر دو نوع است :
الف ) زینتر در حالت جامد :
در آن زینترینگ و ایجاد گردنه بین ذرات ، صرفاً از طریق دیفوزیون (نفوذ) در حالت جامد انجام می شود و قطعه ای کاملاً متراکم بدست می آید . نیروی محرکه زینترینگ ، افزایش انرژی سطحی ناشی از کاهش سطح دانه ها می باشد .
ب) زینتر در حضور فاز مایع:
در این حالت در دمای پخت ، فاز مایع (مذاب) ایجاد می شود که فواصل و خلل و فرج بین ذرات را پر می کند . این فاز عموماً در هنگام سرد کردن ، به فاز شیشه تبدیل میگردد .
در هنگام پخت علاوه بر زینترینگ ، در اثر انجام واکنش های شیمیایی ، ترکیبات جدیدی تشکیل می شوند که با مواد اولیه مصرفی ، متفاوت هستند . یکی از تفاوت های زینترینگ در پودرهای فلزی و زینترینگ در سرامیک ها نیز همین مسئله است . در سرامیک ها ، معمولاً زینترینگ همراه با واکنش های شیمیایی نیز می باشد که باعث تغییر ترکیب اولیه و تشکیل مواد کاملاً جدیدی می گردد . بنابراین نمی توان با استفاده از یک قطعه ی سرامیکی ، مستقیماً به ترکیب اولیه ی آن ها پی برد . برای این کار نیاز به اطلاعاتی درباره ی مواد اولیه و تغییرات آن ها با دما و واکنش های بین مواد مختلف می باشد که گاهی بوسیله ی محاسبات ویژه ای ، مواد اولیه تقریبی معمول در یک صنعت مانند صنعت چینی می رسند .

خط تولید کاشی :
همانند تمام صنایع سرامیک ، نخستین مرحله ی کارخانه ی کاشی ، تهیه فرمولاسیون و مخلوط کردن مواد اولیه می باشد . پس از اختلاط ، مواد اولیه آسیاب می گردند . برای این منظور از بال میل ، شامل بال میل خشک و بال میل تر ، استفاده می شود . در ایران از هر دو روش مذکور و به طور عمده از بال میل تر استفاده می گردد . محصول بال میل ، دوغابی با درصد آب و مواد جامد مشخص می باشد . از این دوغاب وبه وسیله ی اسپری درایر، گرانول تهیه می شود . از آنجا که روش شکل دادن برای تولید بدنه های کاشی پرس می باشد ، گرانول های حاصل ، به مخزن مربوطه منتقل و سپس توسط دستگاه پرس ، شکل داده می شوند . رطوبت گرانول ها در مرحله ی پرس حدود 5 درصد باید باشد تا گرانول ها بتوانند در اثر اعمال فشار روی هم بلغزند و فشرده شوند . در غیر این صورت ، فشار اعمالی مستقیماً به گرانول ها وارد می شود و صرف شکل دادن آن ها نمی گردد ، بنابراین گرانول ها می شکنند و در پی آن ، در اثر ایجاد قفل مکانیکی بین ذرات غیر کروی حاصل از شکست گرانول ها ، بدنه ی حاصل دارای ترکم مورد نظر نخواهد بود .
بعد از پرس ، بدنه ها به خشک کن منتقل می شوند و در دمای حدود  C110 خشک می شوند . پس از این مرحله ، بدنه ها برای پخت وارد کوره می شوند .

سیستم پخت بدنه های سنتی و از جمله کاشی ها ، بر دو نوع است :
1- دو پخت :
در این سیستم ، پخت در کوره های تونلی یا کوره های رولری انجام می شود . در کوره های تونلی ، بدنه ها روی هم در دسته های 60 تایی دسته بندی و بعد روی واگن سوار قرار داده می شوند ؛ در درایر قرار می گیرند و به کوره پخت بیسکویت منتقل می شوند . پس از این مرحله ، انگوب و لعاب روی آن ها اعمال می گردد . در حالی که در روش دوم (رولری) ، بدنه ها بعد از پرس ، به صورت مجزا به داخل درایر و سپس کوره منتقل می شوند . در ادامه روی بیسکویت ها لعاب اعمال می گردد و دوباره به کوره ی دوم منتقل می شوند تا پخته گردند (پخت لعاب) .
می توان از دو روش فوق را استفاده کرد؛ مثلاً پخت بیسکویت تونلی باشد وپخت لعاب رولری .
دو روش فوق عمدتاً در کاشی های دیواری بکار برده می شوند .
2- تک پخت :
روش جدیدتر ، روش تک پخت است که در آن پس از مراحل پرس و خشک کن ، کاشی ها مستقیماً وارد خط لعاب می شوند و بعد مستقیماً وارد کوره های رولری پخت لعاب می شوند . این روش در مورد کاشی های کف بکار برده می شود .
البته در روش تک پخت از کوره های دیگری هم می توان استفاده کرد . پخت رولری و تلفیقی ، روش های پخت سریع هستند . خشک کن های مورد استفاده در این جا یا تونلی یا رولری و یا عمودی هستند که خشک کن رولری ، خشک کن سریع می باشد . خشک کن های تونلی ، پیوسته هستند . در خشک کن های عمودی می باشد که مسیر را به صورت مجزا و تک تک طی می کنند و در مدت 45 دقیقه کاشی خشک می شود .

مطابق تصویر :

کوره ی پخت بیسکویت :

مواد اولیه
یکی از فاکتورهای مهم در انتخاب مواد اولیه نوع مواد اولیه و به ویژه از لحاظ مینرالی است . در پایان تولید کاشی دیواری و حتی کاشی کف ، باید فازهای خاصی در کاشی وجود داشته باشد تا کاشی دارای خواص مطلوبی مانند شوک پذیری و استحکام مناسب و … باشد .
مهمترین فاز، فاز آنورتیت و ولاستونیت است که به دلیل سوزنی شکل بودن بلورها و نیز ضریب انبساط حرارتی پایین آن ها ، استحکام و شوک پذیری مناسبی را به بدنه ها می دهند . بنابراین انتخاب مواد اولیه باید به گونه ای صورت گیرد که هر دو فاز مذکور ، پس از پخت جزء فازهای نهایی باشند .
دیاگرام فازی سه تایی SiO2 و CaO و Al2O3 را در نظر می گیریم :

ترکیب اولیه به گونه ای انتخاب می شود که همواره در محدوده ی آنورتیت قرار داشته باشد ، بنا براین نقطه ی متناظر با این ترکیب ، همان نقطه ی واقع در مثلث داخلی ولاستونیت – آنورتیت – سیلیس است که بالای خط نقطه چین قرار دارد .
انتخاب مواد اولیه در صنعت کاشی (دیواری و کف) نسبت به صنعت چینی ، از پیچیدگی بیشتری برخوردار است . علت آن ، خلوص کمتر خاک های مورد استفاده در صنعت کاشی و وجود مینرال های بسیار متنوع در آن ها است که موجب ایجاد ترکیبات و فازهای پیچیده ای پس از پخت در بدنه ها می گردد . مینرال های ایلیت ، کلریت ، کربنات کلسیم ، پیروفیلیت ، دولومیت ، فلدسپات ها ، میکا و … از جمله مینرال های موجود در مواد اولیه می باشند . به این ترتیب باید اطلاعاتی از درصد مینرال های موجود در هر یک از خاک ها ، درصد مواد فرار (پرت حرارتی) و رفتار حین پخت آن ها و… داشته باشیم .
ایلیت
در خاکی که انتخاب می کنیم ، معمولاً درصدی مینرال ایلیت یا پیروفیلیت وجود دارد . ساختار کریستالی آن ها به صورت زیر است که به همین دلیل نیز ، خواص خوبی دارند .

این نوع ساختار ، بر رفتار حرارتی آن تاثیر بسزایی دارد . پیروفیلیت و مونت موری لونیت هم دارای ساختار و خواص حرارتی مشابه هستند . از جمله خاک های ایلیتی در ایران ، خاک آباده (کائولن آباده) است .
نمونه ای از آنالیز مینرالی یک خاک ایلیتی در زیر نشان داده شده است :

L.O.I
CaO
SiO2
Al2O3
MgO
Fe2O3
K2O
Na2O
1.99
0.33
77.03
15.4
0.08
0.3
4.45
0.19
خواص ناشی از یک خاک ایلیتی عبارتند از :
ـ انبساط معمولی پس از پرس :
قطعه پس از پرس منبسط می شود که این انبساط حدود 8/0 – 5/0% نسبت به ابعاد قالب پرس است که ناشی از تغییر شکل الاستیک خاک است .
ـ استحکام خشی خام و خشک خوب :
استحکام خام بیش از kg/cm2 6 ، و استحکام خشک بیش از kg/cm214 مطلوب است.
ـ تغییرات ابعادی :
انقباض پس از پخت در 1020 درجه سانتی گراد در حدود 6 – 2 درصد است .
ـ جذب آب :
که در حدود 5 – 3/1% می باشد .
اگر در یک خاک ایلیتی کربنات کلسیم وجود داشته باشد ، خواص خاک را تضعیف می کند .

بنتونیت و مونت موری لونیت
از ویژگی های مهم این خاک ها ، پلاستیسیته و ریزدانه بودن آن ها است . معمولاً بنتونیت را به دو نوع سدیمی و کلسیمی تقسیم می کنند . بتونیت های سدیمی ، پلاستیسیته قابل توجهی نسبت به نوع کلسیمی دارند که نوع سدیمی مطلوب تر است .

مشخصات تکنولوژیکی بنتونیت
ـ انبساط معمولی پس از پرس ؛
ـ استحکام خام و خشک بسیار زیاد ؛
ـ انقباض خشک زیاد ؛ حتی بیشتر از یک درصد ؛
ـ انقباض پخت بین 8 – 5% در دمای 1020 درجه سانتی گراد ؛
ـ جذب آب حدود 16 – 11% ؛
بنتونیت در ایران در لتیان ، لواسانات و حوالی قزوین وجود دارد . بنتونیت دارای رنگ پیش از پخت سبز طوسی ، و ریزدانه می باشد . رنگ پس از پخت بنتونیت نیز ، به دلیل وجود آهن (ترکیبات آهن) در آن ، قرمز می باشد .
تالک
مینرالی سه لایه ای (تری اکتائدر) و دارای ساختار بسیار نرم می باشد که به راحتی خرد می شود . تالک جزء رس های غیر پلاستیک به شمار می رود . در کاشی دیواری از تالک به عنوان ماده خنثی استفاده می شود؛ زیرا دمای پخت آن در حدی نیست که به عنوان گدازآور(فلاکس)عمل کند، در حالی که در کاشی کف-به علت دمای پخت بالاتر-به عنوان فلاکس عمل میکند.تالک،منبع وتامین کننده MgO می باشد
مشخصات تکنولوژیکی تالک
– انبساط معمولی بعد از پرس
ـ استحکام خام و خشک کم ؛
چون تالک ماده ای غیر پلاستیک است ، استحکام آن زیر kg/cm2 6 است .
ـ جذب آب بسیار زیاد (بیشتر از 25%) بعد از پخت در 1020 درجه سانتی گراد
ـ انبساط پس از پخت ؛
ـ انبساط پس از خشک کردن ؛
یکی از دلایل استفاده از تالک ، انبساط پس از پخت آن است .
– قرمز بودن رنگ پس از پخت آن ؛ ناشی از تبدیل آهن 2 به آهن 3 .
کربنات ها
دلایل استفاده از کربنات ها:
1- باعث تشکیل فاز آنورتیت و ولاستونیت می گردد ؛
2ـ باعث بالا رفتن استحکام می گردد ؛
3- از ایجاد عیب بلک کور(black core) جلوگیری می نماید ؛
4ـ باعث تثبیت ابعاد در کاشی دیواری می شود .
در کاشی کف ، کربنات ها برعکس عمل می کنند . بنابراین در این موارد از آن ها استفاده نمی کنند .
انواع بدنه های کاشی دیواری

1ـ ماجولیکا : به دلیل داشتن آهن ، رنگ پخت آن قرمز است .
2ـ کاتوفورت : به دلیل داشتن آهن ، رنگ پخت آن قرمز است .
3 ـ ارتن ور: رنگ پخت آن سفید است .
4ـ مونوپروزا : تک پخت سریع است که رنگ پخت آن قرمز یا سفید است .
1ـ ماجولیکا
در بدنه های ماجولیکا ، معمولاً از خاک های رسی آهکی دارای مقادیر زیادی از کربنات ها،استفاده می شود که معمولاً همراه با رس حاوی آهن می باشد . در بین بدنه های فوق ، ماجولیکا بیشترین مواد کربناتی را داراست که بیش از 11% CaO دارند .
این امر نشان دهنده ی وجود دولومیت در بدنه است . از مزیت های کربنات ها تثبیت ابعاد ، تامین جذب آب کافی ، تنظیم ضریب انبساط حرارتی و خارج کردن کوارتز از حالت آزاد از طریق ترکیب با سیلیس و تشکیل سیلیکات می باشد .
اجزاء کمکی دیگر می تواند سیلیس ، انواع فلدسپات ها و انواع میکا باشد . اگر از یک رس آهکی استفاده شود ، چون در هنگام پخت انبساط زیادی دارد ، استحکام نخواهد داشت .
بنابراین از رس حاوی آهن استفاده می کنیم که دارای بیش از 6% Fe2O3 می باشد . کوارتز(سیلیس) اسکلت ساختار را می سازد ؛ تثبیت کننده ی ابعاد است و تغییرات ابعادی را به حداقل می رساند ؛ باعث افزایش استحکام و کاهش انقباض پخت و افزایش استحکام خام می گردد . علت این امر ، افزایش دانسیته ی خام در اثر افزودن سیلیس می باشد که موجب افزایش دانسیته ی خام و در نتیجه کاهش میزان تخلخل بدنه ی خام می شود .
این امر نیز به نوبه ی خود ، باعث افزایش استحکام خام و پخت ، کاهش انقباض پخت و تغییرات ابعادی می گردد .
خاک رس آهکی Al2O3 5-11%
Cao 11%>
Fe2O3 7 – 3%
از نظر مینرالی ، این خاک ها پیچیده و دارای مینرال های فراوانی را می باشند .
آسیاب کردن بدنه های ماجولیکا به صورت تر انجام می گیرد. زیرا زمانی که خاک کربنات داشته باشد ، مواد کربنی به صورت خشک باقی می مانند . از آنجا که درپخت بیسکویت تمام مواد تجزیه نمی شوند ، این مواد در حین پخت لعاب تجزیه می شوند و جوش لعاب را بوجود می آورند که در اصطلاح تجربی آن را آلوک می نمایند .
به همین دلیل آن ها را با بالمیل تر آسیاب می کنند که پس از بالمیل ، زبره ی دوغاب حاصل، و یا به عبارت بهتر ذرات باقی مانده روی الک 63 میکرون ، باید 8-5% باشد .
خشک کردن این بدنه ها مشکل نیست ، زیرا مواد اضافی زیادی استفاده می شود .

ویژگی های قطعات خشک شده ماجولیکا
پخت این بدنه ها در سیستم های دو پخت تونلی و در دمای 1050 – 980 درجه ی سانتی گراد و در مدت 50 – 38 ساعت صورت می گیرد . استحکام خمشی آن ها در حدود kg/cm2 30 – 25، و استحکام تر به خشک آن ها در حدود (3/0 – 1/0 )±
می باشد . میزان رطوبت بدنه پس از اسپری درایر حدود 1% می باشد .

مشخصات بدنه پخته شده
بسته به دما ، هم انقباض و هم انبساط می تواند در آن ها رخ دهد ؛ جذب آب آن ها حدود 22-16% و انقباض پخت آن ها 2/0± % ، و ضریب انبساط حرارتی حدود – 6 1/C 10 × 1/7 – 3/3 است . دمای پخت لعاب این بدنه ها ، آن ها نیز در حدود 980 – 940درجه ی سانتی گراد ، و سیکل پخت آن ها در کوره های تونلی 18 ساعت می باشد .
2- کاتوفورت
در فرمولاسیون این بدنه ها ، مقدار قابل توجهی از کربنات ها وجود دارد که نسبت به ماجولیکا ، مقدار آن ها کمتر است . در تهیه ی این بدنه ها از خاک های رسی غیر آهکی و مواد خنثی مانند سیلیس ، تالک و … استفاده می شود . نمونه ای از آنالیز مینرالی بدنه های کاتوفورت به صورت زیر است :
CaO
Fe2O3
مجموع قلیایی ها
Al2O3
SiO2
9 – 2
درصد
6 – 4
درصد
4 – 1
درصد
22 – 15
درصد
60 – 50
درصد

استحکام خام آن ها بیش از بدنه های ماجولیکا و در حدود kg/cm240-30 است ؛ به دلیل مصرف اکسید کلسیم کمتر ، جذب آب کمتری دارند . ضریب انبساط حرارتی آن ها حدود – 6 1/K10 × 3/7 ـ 3/6 می باشد . مقدار SiO2 بدنه ها ی کاتوفورت بیشتر و مقدار کربنات های موجود در آن ها کمتر از بدنه های ماجولیکا است که در نتیجه ی آن و در اثر واکنش کربنات ها با کوارتز ، کوارتز از حالت آزاد خارج می شود و سیلیکات کلسیم تشکیل می گردد . چون ضریب انبساط حرارتی سیلیکات کلسیم کمتر است ، تشکیل آن باعث کاهش ضریب انبساط حرارتی بدنه می گردد .
ارتن ور
این بدنه ها دارای رنگ پخت سفید هستند . در ایران نوع سفید رنگ این بدنه ها بیشتر تولید می شود . از مزایای این بدنه ها این است که به علت رنگ سفید آن ها ، می توان از لعاب ترانسپارنت (شفاف) استفاده کرد که ارزانتر از لعاب اپک است و برای دکوراسیون (دکورهای زیر لعابی) استفاده می شود . ضایعات این بدنه ها بیشتر از دو نوع کاتوفورت و ماجولیکا است که قیمت بیشتری نیز دارند .
بدنه های ارتن ور به سه دسته تقسیم می شوند :
1) آهکی
2) فلدسپاتی آهکی
3) فلدسپات های سیلیسی
در بدنه های فوق از بالا به پایین ، درصد Al2O3 و SiO2 افزایش و درصد CaO کاهش می یابد . به همین دلیل دسته سوم که بیش از 70% SiO2 دارند ، مشکلاتی در سیکل سرمایش از خود ، نشان می دهند . چون در شوک پذیری بالایی ندارند ، پس یا باید سرمایش به آرامی و به آهستگی صورت گیرد ، یا دما را افزایش داد تا میزان مذاب بیشتری تشکیل شود ، یا سیکل پخت را افزایش ، و یا دانه بندی را کاهش داد . در بدنه های قبلی ، مانده ی روی الک 8 – 5% بود که در بدنه های حاضر ، حدود 2 – 1% برای الک 63 میکرون است .
اگر دانه های کوارتز درشت باشند ، باعث کاهش ناگهانی حجم می گردند . این کاهش ناگهانی ، بیشتر از کاهش حجم در دیگر نقاط است که موجب ایجاد ترک در اطراف آن می شود .
جذب آب بدنه های ارتن ور پس از پخت حدود 20 – 16% ، انقباض پخت آن ها 2/0% ، استحکام خمشی آن ها حدود Kg/cm2 180ـ 140 و ضریب انبساط حرارتی حدود – 6 1/K10× 3/7 – 3/6 می باشد .
برای رسیدن به بدنه ی سفید ، میزان اکسید آهن باید کمتر از 6/0% و مقدار اکسید تیتانیم باید کمتر 7/0% باشد .

4ـ منوپروزا (تک پخت سریع)
مواد اولیه ارزان ، استحکام خمشی بالا و انقباض پخت در حد صفر ، سه ویژگی مهم این روش هستند . مواد اولیه باید به گونه ای در نظر گرفته شوند که پس از پخت ، آلومینوسیلیکات منیزیم و کلسیم ایجاد گردد . به طور کلی مینرال های موجود در مواد اولیه در کاشی های تک پخت عبارتند از : ایلیت ، کائولینیت ، ترکیبات آهن و کوارتز آزاد .
بدنه هایی که رنگ پخت مواد اولیه ی آن ها قرمز است ، به دو دسته کلی تقسیم می شوند :
الف) دارای 26 – 16% رس های کربناتی می باشند (ارتن ور ـ ماژوریکا) ؛
ب) حاوی بیش از 3% رس های دارای کربنات کلسیم می باشند (استن ور) .
گروه (الف) از لحاظ آنالیز مینرالی دارای 22 – 16% مواد کربناتی و 35 – 22% کوارتز آزاد می باشند.
برخی از ویژگی های این بدنه ها به صورت زیر است .
– انبساط بعد از پرس 8/0 – 5/0% ؛
– استحکام بدنه ی خام kg/cm2 15 – 10؛
– استحکام خشک kg/cm2 30 – 25 ؛
– انقباض خشک 3/0 – 1/0% .
از مقایسه ی خاک های آهکی و استون ور، می توان چنین نتیجه گیری کرد :
– دارای استحکام خام و خشک کمتر، استحکام بعد از پرس کمتر و انقباض پس از پرس کمتر می باشد . در حالی که چون در بدنه های استون ور میزان کربنات ها حدود 3% است و این بدنه ها دارای کائولینیت و ایلیت بیشتری هستند ، دارای استحکام خام و خشک بیشتر ، انبساط پس از پرس کمتر و جذب آب کمتری می باشند . برخی از ویژگی های این بدنه ها به صورت زیر است :
– انبساط بعد از پرس 5/0 – 2/0% ؛
– استحکام خام Kg/cm2 25 – 15 ؛
– استحکام خشک Kg/cm2 50 – 40 ؛
– انقباض خشک 6/0-2/0% .

آماده سازی مواد اولیه و مراحل ساخت کاشی
سنگ شکن ها
ماشین آلات و دستگاه هایی که برای خرد کردن مواد بکار می روند ، بسیار متنوع هستند . در واقع تقسیم بندی ماشین آلات و دستگاه های خرد کن و سنگ شکن ، کاری دشوار و غیرممکن است . در بسیاری از مواقع ، این دستگاه ها یک یا چند عمل را به طور همزمان انجام می دهند . به طور کلی انرژی مورد نیاز برای شکست ، از افزایش سطح انرژی جسم از طریق تشکیل سطوح جدید ناشی از ایجاد ترک و شکست تامین می گردد ، بنابراین میزان نیرو و زمان به طور ناگهانی با کاهش اندازه ذرات افزایش می یابد . شکل و توزیع دانه بندی ذرات با نوع مواد اولیه و دستگاه مورد استفاده تغییر می یابد .
الف: سنگ شکن فکی Jaw Crusher
این سنگ شکن ، شبیه فندق شکن می باشد که در مواد اولیه و ذرات بین دو فک ثابت و متحرک خرد می شوند . این دستگاه یکی از ماشین آلات مهم برای خرد کردن اولیه ی سنگ های معدنی می باشد . سنگ هایی به قطر 1 فوت (حدود 30 سانتی متر) یا بیشتر که به داخل این سنگ شکن وارد می شوند، به ذراتی به قطر 1 الی 3 اینچ تبدیل می گردند . ظرفیت خرد کردن این نوع دستگاه ممکن است تا ton/h 100 نیز برسد . سنگ های معدنی (خوراک) ورودی می توانند سخت یا نیمه سخت باشند . نوع معمولی دارای ظرفیت خروجی حدود ton/h6 می باشد .

ب: سنگ شکن ژیراتوری Gyratory Crusher
عمل آن مشابه سنگ شکن فکی است. دارای یک مخروط و پوسته داخلی است که با حرکت دورانی به حرکت در می آید . این نوع سنگ شکن ، برای خرد کردن مواد شکننده نظیر دولومیت و سنگ آهک بکار می رود و دارای ظرفیت تولیدی در حدود چندین تن در ساعت می باشد . البته شایان ذکر است که در اکثر موارد بعد از عبور بچ از سنگ شکن فکی ، برای خردایش بیشتر ذرات مواد اولیه ی مصرفی پس از خردایش اولیه ، از سنگ شکن ژیراتوری استفاده می شود . قطر ورودی سنگ شکن حدود cm 9 – 54/2 و قطر خروجی آن حدود mm 5 – 4 و ظرفیت آن ton/h 4 می باشد .
شکل شماتیکی این سنگ شکن به صورت زیر است :

ج: بال میل یا آسیاب گلوله ای
یکی از مهم ترین مراحل فرآیند تولید ، مرحله ی آسیاب مواد است . در اکثر موارد عیوبی که در محصول نهایی دیده می شود ، به بال میل مربوط می شود ؛ به عنوان مثال افزایش ضایعات ناشی از عیب بلک کور( BlackCore ( . اگر به هنگام آسیاب مواد اولیه آسیاب تر به خوبی صورت نگیرد ، مقداری از کربنات موجود در مواد اولیه باقی می ماند . کربن باقی مانده ممکن است به هنگام پخت به طور کامل اکسید و از بدنه خارج نگردد و در نتیجه ، باعث ایجاد عیب مغز سیاه (BlackCore) شود . اگر عمل آساب در بال میل به خوبی انجام نشود ، به گونه ای که مانده ی روی الک 63 میکرون دوغاب حاصل از 5-3% برای بدنه های قرمز (ماجولیکا و کاتوفورت) و 2-1% برای بدنه های سفید بیشتر شود ، ضایعات ناشی از شوک های حرارتی وجود خواهند داشت . پس انتخاب صحیح مواد مصرفی و نوع بال میل و… حائز اهمیت می باشد .
آسیاب های گلوله ای به طور گسترده ای در صنایع سرامیک برای خرد (آسیاب) کردن موادی نظیر کوارتز، فلدسپات ، کلینکر سیمان و … کاربرد دارند . این نوع آسیاب ها از یک سیلندر خالی که توسط سنگ های پرسلانی – به عنوان آستری -پوشیده شده است ، تشکیل شده اند . در داخل آن ها به عنوان شارژ و خرد کننده ی مواد ، گلوله هایی با سختی بالا ریخته می شود . با چرخش سیلندر ، گلوله ها روی یکدیگر فرومی افتند و مواد شارژ شده با قرار گرفتن بین آنها ، تحت ضربه قرار می گیرند و پودر و نرم می گردند . کارایی آسیاب به عواملی از قبیل سرعت چرخش ، اندازه گلوله ، وزن مخصوص ، سختی گلوله ها ، میزان ماده شارژ شده در آسیاب و … بستگی دارد .
عوامل موثر در بال میل کردن
1ـ قطر بال میل
2ـ اندازه گلوله ها
3ـ دانسیته مواد
به لحاظ تئوری ، مقدار کار لازم برای خرد کردن مقدار مشخصی از مواد اولیه ، از رابطه ی زیر بدست می آید که به قانون Kick موسوم است . این مقدار مستقل از ابعاد اولیه ی ذرات می باشد و با رابطه ی زیر بیان می گردد :
E = C log (D/d)
در روابط فوق :
قطر اولیه ذرات : d
قطرنهایی ذرات : D
ضریب ثابت C :
کار انجام شده : E
طبق رابطه بالا ، مقدار انرژی لازم برای رساندن ذرات از قطر cm 10 به cm 5 معادل انرژی لازم برای خرد کردن ذرات با قطر cm 5 به cm 5/2می باشد . در حالی که مقادیر حاصل از این قانون با واقعیت همخوانی ندارد . رابطه ی دیگری نیز وجود دارد که به قانون ری تینگر معروف است . این قانون بیان می کند که کار صرف شده برای کاهش ابعاد ، متناسب با سطوح جدید ایجاد شده می باشد . ازاین لحاظ ، این قانون عکس قانون اول است . بنابراین قانون ری تینگر ، اساسی تر و عملی تر است .
این رابطه به صورت زیر است :

بال میلی را در نظر می گیریم که با سرعت V در حال چرخش است :

از رابطه ی بالا نتیجه می گیریم که میزان بالا آمدن ذره به جهت چرخش بستگی ندارد .
دور محیطی

a = 0.0055 Dn2 ( m/sec2 )
در روابط فوق :
شتاب گلوله ها : a
قطر بال میل : D
دور در دقیقه : n
شتاب ثقل : g
اگر شتاب ذره کمتر از g6/0 باشد ( g6/0 > a ) ، ذرات به صورت زیر در بال میل جریان خواهند داشت . در این حالت به دلیل اصطکاک فوق العاده زیاد و برخورد گلوله ها و ذرات با جداره ی بال میل ، میزان خوردگی و فرسایش بالا است .

اگر a = 0.6 g باشد ، در این صورت راندمان بال میل افزایش می یابد که اگر مقدار a را برابر با Dn2 0055/0 در نظر بگیریم ، خواهیم داشت : nk = 33.62/√D در این حالت زاویه سقوط ذرات ( ) در محدوده ی60 – 45 درجه می باشد :

در این دور بال میل بیشترین راندمان و گلوله ها نیز کمترین فرسایش را خواهند داشت . گلوله ها را خواهد داشت . اگر a > 0.6 g باشد ، در این حالت گریز از مرکز جزیی وجود خواهد داشت که موجب می شود لایه ی اول گلوله ها و مواد ، به جداره بچسبند و بقیه امکان سقوط آزاد داشته باشند . شکل شماتیک آن به صورت زیر می باشد :

در این حالت a = 10 می باشد که میزان دور بدست آمده برای بال میل برابر با
nc = 42.64/√D (دور بحرانی) و حدود 90 درجه است که راندمان و نیز خوردگی آن ، بیشتر از حالت قبلی است . اگر a > g = 10 باشد ، گریز از مرکز کلی ایجاد می شود ، راندمان کلی بال میل افت می کند و گلوله ها به جداره می چسبند . بنابراین و با توجه به فرمول های بدست آمده ، می توان نتیجه گرفت که بهترین دور برای کار کردن بال میل ، همان nk می باشد .
البته اگر چه در nc راندمان بالاتر است ، اما چون میزان خوردگی در nc بیشتر است ، لذا در عمل همان nk را بکار می برند :

باید توجه داشت که با افزایش قطر بال میل ، تطابق رابطه ی فوق با شرایط واقعی کاهش می یابد و دور محاسبه شده کمتر خواهد بود . دلیل این امر آن است که با افزایش قطر بال میل ، انرژی جنبشی گلوله ها و نیز میزان راندمان بال میل افزایش می یابد . البته با افزایش قطر بال میل ، اگر دور از این حد بالاتر رود ، احتمال شکسته شدن گلوله ها نیز افزایش می شود . به همین دلیل برای رسیدن به بیشترین راندمان و بهترین کارکرد ، بال میل های با دور متغیر ساخته شده اند . بنابراین می توان گفت ، تمام بال میل ها با دوری کار می کنند که شتاب آن ها بین g %75 – 50 = a باشد .
حال براساس نوع مواد اولیه مورد استفاده ، پیشنهادهای مختلفی داده شده است :

فاکتور موثر دیگر در بال میل کردن مواد ، سایز گلوله است . در مقایسه با ذراتی که باید آسیاب شوند ، علاوه بر حرکت این مواد و گلوله ها ، حرکت سایشی بین گلوله ها و مواد نیز موجود است .

اگر =17C  باشد ، بهترین حالت برای سایش مواد است که در این حالت اندازه قطر گلوله 9 برابر قطر ذرات می شود . در بال میل مورد استفاده در صنایع کاشی و سرامیک ، اندازه ی ذرات شارژ شونده به بال میل چیزی حدود1 – 7/0 سانتی متر می باشد که در این حالت ، قطر گلوله حدود cm 9 – 6 خواهد بود . عملاً گلوله های بال میل در کاشی شکل منظمی ندارند که به همین دلیل نیز ، سایش به خوبی انجام نمی گردد ؛ مگر گلوله های گرد انتخاب کرند . برای بال میل بدنه ، از گلوله های رودخانه ای استفاده می شود که گلوله های سیلیسی ، فلدسپاتی – سیلیسی و گاهی آهکی انتخاب می شوند ، البته سعی بر این است که بیشتر از نوع سیلیسی استفاده شود ؛ زیرا مواد آهکی و فلدسپاتی سایش بیشتری دارند . در انتخاب نوع گلوله ، باید تست مربوط را انجام داد .
4ـ دانسیته گلوله مصرفی
یکی از عوامل در آسیاب ، دانسیته ی گلوله ی مورد استفاده می باشد . برای بدنه های با دانسیته ی کمتر از gr/cm3 5/2 – 4/2 ، سیلیسی ؛ برای بدنه های با دانسیته ی متوسط 7/2 – 6/2 ، استاتیت ؛ برای بدنه های با دانسیته ی بالا gr/cm3 5/3 – 4/3 ، گلوله های آلومینایی .
برای آسیاب در تهیه ی لعاب ، بیشتر از گلوله های استاتیتی و آلومینایی استفاده می شود . اختلاف دانسیته ی بین مواد آسیاب شونده و گلوله های بال میل نیز بسیار مهم است که هر چه میزان این اختلاف بیشتر باشد ، آسیاب در بال میل بهتر انجام می گیرد .
5ـ مقدار شارژ گلوله ها در بال میل
بعد از دور بال میل ، مهمترین فاکتور تعیین کننده ی راندمان ، مقدار بچ شارژ شده در بال میل می باشد . بیشترین راندمان ، طبق نمودار زیر ، به ازای 50% حجمی حاصل می شود . یعنی سعی می شود که مقدار گلوله شارژ شده برابر با نصف قطر بال میل باشد .

اگر 50% بال میل از گلوله پر شود ، در این حالت ، حجم ظاهری گلوله ها 55% ، حجم آزاد بال میل 45% ، حجم حقیقی گلوله ها 33% و حجم فضای خالی بین گلوله ها 22% حجم کل بال میل خواهد بود .
اگر بجای 2/D (یا 50% ) ، 55% نیز در نظر گرفته شود . موارد فوق صادق خواهند بود . در اینجا فرض شده است که گلوله ها دارای یک سایز می باشند و اندازه آنها حدود 7 – 6 سانتی متر است . در عمل برای شارژ بال میل ، از تناسب زیر استفاده می شود .

این رابطه در بسیاری از موارد و در حالتی که گلوله ها شکل کروی نداشته باشند ، صادق نمی باشد . مثلاً در بال میل بدنه ، مقدار کمتری گلوله شارژ می شود . مثلاً اگر بال میلی 1000 لیتر حجم داشته باشد و مبنای عمل رابطه ی بالا باشد ، مقدار شارژ گلوله ها kg 500 بدست خواهد آمد . در حالی که حجم گلوله های شارژ شده در یک متر مکعب برابر است با :

به عنوان مثال ، بال میلی با حجم 30000 لیتر و دانسیته ی دوغاب بدنه ای برابر باgr/cm3 4/2 را در نظر می گیریم . حال میزان گلوله ها و مواد اولیه را محاسبه می کنیم .
gr/cm3 4/2 = d

برای محاسبه ی میزان مواد اولیه ، باید توجه شود که عملاً 22% حجم بال میل ، فضای خالی بین گلوله ها است . مواد اولیه بین این فضاهای خالی قرار می گیرند که این میزان برابر با حداقل مواد اولیه ای است که می توان در بال میل ریخت .

از آنجا که دانسیته ی دوغاب بدنه های سنتی به طور تقریبی حدود gr/cm3 5/1 می باشد ، با استفاده از حجم دوغاب بدست آمده در بالا ، می توان وزن دوغاب را بدست آورد .

هر چه وزن دوغاب افزایش یابد ، زمان بال میل کردن نیز افزایش می یابد .
همانطور که قبلاً گفته شد ، در مورد بدنه ها ، گلوله ها از نوع سیلیسی و جداره از نوع سیلیسی یا بازالتی و یا لاستیکی می باشد . در ایران بیشتر نوع سیلیسی و بازالتی مورد استفاده قرار می گیرد . البته در برخی از کارخانه ها مانند کاشی ایرانا و کاشی سینا از جداره ی لاستیکی استفاده می کنند . شایان ذکر است که در فرآیند ساخت بدنه های تک پخت ، جداره ی لاستیکی مشکل ایجاد می کند . چون در اثر برخورد گلوله ها و دوغاب حاصل با جداره ی لاستیکی ، مواد فرار کربنی به داخل بدنه نفود می کنند ، در هنگام پخت ، در لعاب عیب ایجاد می کنند .

بال میل های لعاب
این بال میل هل دارای گلوله های پرسلانی ، آلبیتی (Alubit ) یا آلومینایی و جداره ی پرسلانی ، استاتیتی یا آلبیتی می باشند . در تهیه ی لعاب استفاده از جداره ی لاستیکی مرسوم نیست که علت آن ، کیفیت نامطلوب لعاب حاصل است . استفاده از جداره ی لاستیکی در بال میل های ویژه ی بدنه های کاشی ، مزایایی دارد که عبارتند از :
1ـ کاهش وزن بال میل که عمر آن را افزایش می دهد .
2ـ میزان ناخالصی های وارد شده کمتر خواهد بود .
3ـ به دلیل ضخامت کمتر جداره ی لاستیکی ، حجم مفید بال میل بیشتر خواهد بود(ضخامت جداره های سیلیسی cm 20، و ضخامت جداره های لاستیکیcm 5 – 4 می باشد) .
4ـ هزینه ی نصب و راه اندازی بال میل های با جداره ی لاستیکی ، کمتر از بال میل های با جداره ی سیلیسی است . به عنوان مثال ، نصب جداره های لاستیکی 3 روز به طول می انجامد ، در حالی که برای نصب جداره های سیلیسی 1 ماه زمان لازم است
تهیه دوغاب
پس از آماده سازی مواد اولیه و تهیه فرمولاسیون بدنه ، مرحله ی بعدی تهیه ی دوغاب و روانسازی مناسب با استفاده از روانسازهای مختلف می باشد . برای انتخاب نوع روانساز مورد نیاز ، ابتدا در 6 ظرف 400 گرمی با 200 گرم خاک را به 200 گرم آب(با نسبت 2/1) می افزاییم ، سپس روانسازها را انتخاب و به هر شیشه به طور جداگانه اضافه می کنیم . حال ویسکوزیته ی دوغاب موجود در هر یک از شیشه ها را با ویسکومتر ریزشی – با قطر دهانه ی mm4 – اندازه می گیریم . ویسکوزیته ی مورد نیاز برای دوغاب بدست آمده در این حالت ، حدود300 – 200 سانتی پواز می باشد . ویسکوزیته ی نسبی را با علامت E نشان می دهند که در واقع برابر است با نسبت زمان ریزش cc100 دوغاب بر زمان ریزش cc100 آب . ولی در صنایعی که با اسپری درایر سر و کار دارند ، به ویسکوزیته ای در حدود 300 – 200 سانتی پواز نیاز است .
روانسازهای معمول عبارتند از :
1- سیلیکات سدیم ؛
2- کربنات سدیم ؛
3- تری پلی فسفات سدیم .
اگر روانساز مصرفی از نوع 1 و 2 باشد ، نسبت آن ها 3 به 1 خواهد بود ؛ یعنی 3 قسمت سیلکیات سدیم و یک قسمت کربنات سدیم . اگر از روانسازهای 1 و 3 استفاده شود ، نسبت آنها 2 به 1 خواهد بود . البته در عمل و به صورت تجربی ، باید مقادیر مختلفی از روانسازها را آزمایش کرد و در انتها روانساز مطلوب را انتخاب نمود .
یکی از اهداف مهم در روانسازی ، کاهش مصرف آب و بالا بردن راندمان ، به ویژه در اسپری درایر ، می باشد . پس با روانسازی ، مقدار آب مصرفی کاهش و راندمان افزایش می یابد . زیرا هر چه آب مصرفی کمتر باشد ، قطعه ی پرس شده بدست آمده از گرانول آن ، استحکام بیشتری دارد . علت این امر ، فشرده تر بودن گرانول های حاصل است . همانطور که قبلاً نیز اشاره شد ، مواد مورد استفاده در بدنه رسی می باشند . با در نظر گرفتن ذرات رسی و بررسی دوغاب بدست آمده از آن ها ، مشاهده می گردد که آب در بین ذرات رس قرار گرفته و ساختاری خانه مقوایی تشکیل شده است . در این حالت آب در اختیار ذرات رسی قرار نمی گیرد ، در نتیجه میزان آب بیشتری برای تبدیل ذرات رسی به دوغاب مورد نیاز خواهد بود . بنابراین وجود روانساز باعث افزایش میزان آب قابل دسترسی ذرات نسبت به حالت قبلی از یک طرف ، و فشرده تر شدن ذرات از طرف دیگر می شود که این مساله نیز سبب می گردد که استحکام خام 4 – 3 واحد ، و نیز استحکام خام ، خشک و پخت افزایش یابد .کاهش مصرف آب در سایر موارد نیز موثر است ؛ مثلاً در سرعت خشک شدن ، عیوب ناشی از پرس ، عیوب بعد از پخت و … . بنابراین این امر برای بدست آوردن قطعات با خواص بهتر ، حائز اهمیت است و مورد استفاده قرار می گیرد .
برای بدست آوردن حالت مطلوب روانسازی ، باید به فاکتورهای دیگری نیز توجه گردد ؛ مثلاً در یزد به علت کمبود آب ، میزان آب مصرف شده در دوغاب روانسازی شده ، مهم تر از میزان روانساز مصرفی است . مثلاً ویسکوزیته ی دوغابی با 5/0% روانساز و50% آب ، برابر با300 سانتی پوز است ، در حالی که ویسکوزیته ی همین دوغاب با 3/0% روانساز و با 55% آب ، برابر مقدار فوق می باشد . حال باید محاسبه شود که آیا 5% کاهش آب مصرفی بهتر است و یا اینکه استفاده از 2/0% بیشتر روانساز مقرون به صرفه است . در تهیه ی دوغاب و روانسازی آن ، تمام فاکتورها باید در نظر گرفته شوند (سختی آب و …) .

طبق نمودار بالا هرچه درصد آب مصرفی کاهش یابد ، درصد روانساز بالاتری نیاز خواهد بود . حال اگر ویسکوزیته ی مناسب برابر200 – 300 سانتی پوز در نظر گرفته شود و درصد آب دوغاب با درصد روانساز مورد نیاز مقایسه گردد ، نمودار زیر بدست می آید :

حال برای پی بردن به این نکته که کدام حالت با صرفه تر است (میزان آب بیشتر یا روانساز بیشتر) ، از نمودار زیر استفاده می کنیم :

بنابراین پس از روانسازی ، بررسی اقتصادی آن ، فاکتور مهمی در این زمینه می باشد . برای رسیدن به این هدف در روانسازی ، ابتدا باید درصدهای روانساز با میزان آب مشخص و پس از این مرحله ، درصدهای متغیر آب و روانساز را برای ویسکوزیته ی 300 – 200 سانتی پوز بدست آورد . سپس باید نتایج حاصل را به لحاظ توجیه اقتصادی ، مشابه روند ذکر شده در بالا ، بررسی کرد . دلیل این امر که ویسکوزیته در حدود 300-200 سانتی پوز در نظر گرفته می شود ، این است که اسپری درایر در این شرایط ، بهترین راندمان و شرایط کاری را دارا می باشد و نیز توزیع دانه بندی بهتری حاصل خواهد شد .

اسپری درایر
اسپری درایر دستگاهی برای تبدیل دوغاب به پودرهای گرانوله می باشد ؛ زیرا در صنایع کاشی روش شکل دادن ، پرس می باشد و برای بدست آوردن پودر گرانول و هموژن ، بهترین وسیله همان اسپری درایر می باشد . انواع اسپری درایرهای استفاده شده در صنعت کاشی عبارتند از :
-aاسپری داریر نازلی جریان ، همسوی سقوطی
-bاسپری درایر توربینی ، جریان همسوی سقوطی
-cاسپر داریر نازلی ، جریان غیر همسوی سقوطی
-dاسپری درایر نازلی ، جریان همسوی صعودی
e- اسپری درایر نازلی – توربینی جریان ناهمسوی صعودی
منظور از نازل و توربین ، قسمتی است که دوغاب را به صورت قطره قطره در می آورد که وسایل مورد استفاده نازل با توربین است .
نوع a اسپری درایری است که در سیستم قطره ای کننده ی آن از نازل استفاده می شود و جریان هوای گرم و دوغاب همسو است و جهت آن ، از بالای اسپری درایر به سمت پایین است .
شکل شماتیک نوع b به صورت زیر است :

شکل شماتیک سیستم نازل دار به صورت زیر است :

روانسازی در مرحله ی پمپاژ و اسپری کردن اثر بسیار زیادی دارد واحد کار اسپری درایر ، بر اساس مقدار دوغابی است که اسپری درایر می تواند در واحد زمان به گرانول تبدیل کند ؛ مانند اسپری 4000 لیتر در ساعت یا 3000 لیتر در ساعت . پودر(گرانول) بدست آمده از اسپری درایر ، می تواند 6 – 3% رطوبت داشته باشد و برای اینکه گرانول ها رطوبت یکنواختی داشته باشند ، باید آن ها را به مدت 48 ساعت در سیلوهای مخصوصی ایج کرد (aging) تا رطوبت در کل پودرها یکنواخت گردد ؛ زیرا مسئله ی عدم یکنواختی در رطوبت ، یک سری از مشکلات را در حین فرآیند ساخت ایجاد می کند . پس از 48 ساعت ، رطوبت 2% کاهش می یابد ، به این ترتیب رطوبت پودر زیر پرس ، حدود 4% تا 6% خواهد بود . بر این اساس رطوبت پودر در ابتدای اسپری شدن ، 2% بالاتر در نظر گرفته می شود تا رطوبت آن زمانی که به مرحله ی پرس می رسد ، به اندازه ی رطوبت مورد نیاز برای پرس شود . در هر دو نوع سیستم اسپری کننده ی نازلی و توربینی ، هوای گرم و دوغاب می توانند هم جهت و یا غیر هم جهت باشند ؛ آن که هم جهت است ، راندمان کمتری دارد بر عکس
عمل تبخیر در اسپری درایر
در مرحله ی اول دوغاب به صورت قطرات ریز پاشیده می شود ، به گونه ای که دمای هر قطره به حدود 100 درجه ی سانتی گراد در atm 1 = p می رسد . سپس عمل تبخیر به صورت گفته شده انجام می گیرد و در مرحله بعد ، بخار ایجاد شده که در فشار یک اتمسفر قرار دارد ، با محیط اطراف تبادل حرارتی انجام می دهد . از آنجا که دمای کاری اسپری درایر حدود C600 – 450 = T می باشد ، غبار حاصل گرم و سپس از سیستم خارج می شود . پس از این مرحله ، ذراتی که به گرانول تبدیل شده اند ، در اثر وزنشان به سمت پایین سقوط می کنند . اگر دما بیش از C600 باشد ، موجب ایجاد و تشدید خورد گی در بدنه ی اسپری درایر می گردد . اگر دما پایین تر از C 450 باشد ، مقدار تولید و راندمان اسپری درایر کاهش می یابد و مسائل و مشکلات اقتصادی مربوط به خود را به دنبال دارد .
پودر بدست آمده از اسپری درایرهای نوع توربینی ، محدوده ی توزیع دانه بندی کمی دارند و ذرات تقریباً هم اندازه هستند . دامنه ی توزیع آن ها بین m150-60 می باشد ، در صورتی که در اسپری درایرهای نوع نازل دار ، توزیع اندازه ی ذرات وسیع و در محدوده ی m 550-60 ، و بیشترین میزان(70-60%) ذرات در محدوده ی m 400-300 می باشد . در صورتی از سیستم توربینی استفاده می شود که دامنه ی توزیع دانه بندی ریزی مورد نیاز باشد . البته در این حالت ، ذرات حاصله دارای دانسیته ی ظاهری کمی می باشند ، ولی در نوع نازل دار ، به دلیل گسترده تر بودن دامنه ی توزیع دانه بندی ، دانسیته ی بیشتری مورد نیاز است . مسئله ی دیگر این است که پودرهای هم اندازه به هنگام پرس ، باعث هوادار شدن قطعه می گردند و دانسیته ی کمتر در نوع توربینی ، به معنای هوای بیشتری موجود در پودر ایجاد شده و مشکل هوادار شدن قطعه ی حاصل است که در نهایت به هنگام پرس ، منجر به ایجاد عیب lamination می شود .
یکی از فاکتورها در کارکرد اسپری درایر ، درصد رطوبت خروجی می باشد . اگر این رطوبت بیش از حد باشد ، قطعه به قالب می چسبد و هوادار خواهد شد و اگر این رطوبت کم باشد ، استحکام قطعه کاهش می یابد و موجب ایجاد ضایعات می گردد . اگر اختلاف رطوبت پودر حاصل از اسپری درایر نسبت به رطوبت مورد نیاز بالا باشد ، مثلاً در حدود 1% باشد ، در این صورت ساده ترین راه برای رفع آن ، تنظیم پمپ فشار دوغاب می باشد . شرایطی نیز وجود دارد که اختلاف رطوبت بیشتر است( مثلاً 6%) و رطوبت 3% نیاز است . در این صورت از تغییر دمای محفظه برای رفع این اختلاف استفاده می شود . مثلاً اگر رطوبت 9% باشد ، دمای هوای ورودی به محفظه افزایش داده می شود و اگر رطوبت 3% باشد ، دمای هوای ورودی کاهش داده می شود ، ولی دما باید در همان بازه ی 600 – 450 درجه ی سانتی گراد باشد .

فاکتورهای موثر بر دانه بندی پودر بدست آمده از اسپری درایر
در صنعت معمولاً تلاش می شود که دامنه ی دانه بندی بیشتر پودرهای حاصل(در حدود 70 – 60% ) در حدود m 550 – 60 باشد . دانه بندی به فاکتورهای زیادی بستگی دارد که مهم ترین آن ها عبارتند از :
1- درصد آب دوغاب
2ـ ویسکوزیته
3ـ فشار پمپ
4ـ قطر سوراخ خارجی نازل
5ـ ضخامت حلزونی
6ـ نوع اسپری درایر
هر یک از موارد فوق به طور خلاصه و به صورت زیر توضیح داده می شوند :
1- هرچه درصد آب دوغاب بیشتر باشد ، قطرات دوغاب ریزتر شده و در نتیجه پودری که حاصل می شود از دانه بندی ریزتری برخوردار است .
2- هرچه ویسکوزیته ی دوغاب در اسپری درایر بیشتر باشد ، دانه بندی درشت تر می شود . به این نکته باید توجه داشت که دو دوغاب با دانسیته های یکسان ، می توانند ویسکوزیته های متفاوتی داشته باشند .
3- مسئله ی مهم در مورد فشار پمپ این است که هر چه فشار پمپ بیشتر باشد ، باعث می گردد که ابر دوغاب در قسمت های بالایی اسپری داریر ایجاد شود که این امر نیز به نوبه ی خود ، از یک سو موجب چسبیدن ذرات دوغاب ، درشت تر شدن و مرطوب تر شدن ذرات دوغاب می شود و از سوی دیگر در قسمت های بالایی چون دمای هوای ورودی بالاتر است ، لذا در برابر افزایش فشار پمپ ، پودر حاصل خشک تر می شود .
4- هر چه قطر سوراخ های نازل بزرگتر باشد ، ذرات پودرهای بدست آمده نیز درشت تر خواهند بود .
5- هرچه ضخات حلزونی بیشتر باشد ، ارتفاع سقوط ذرات و نیز تجمع ابر دوغاب افزایش می یابد وگرانول های حاصل درشت تر می گردند .
6ـ به یور تجربی ثابت شده است که در شرایط ثابت ، اسپری درایری که محفظه ی بزرگتری داشته باشد ، گرانول های حاصل از آن درشت تر خواهند بود . دلیل این امراین گونه ذکر شده است که شاید ناشی از اسپری میزان بیشتری دوغاب باشد که در نتیجه ی آن ، ابر دوغاب اسپری شده باعث تشکیل ذرات درشت تر می گردد .
پرس
پس از اسپری داریر 48 ساعت aging انجام می شود و سپس گرانول ها بوسیله ی نوار نقاله به پرس منتقل می شوند . در عمل در سه مرحله پرس انجام می شود . در مرحله ی اول مواد اولیه ی بی شکل ، یک شکل هندسی به خود می گیرند که در این حالت هیچ گونه فشاری بر پودرها اعمال نشده است . در مرحله ی دوم در اثر متراکم شدن پودر ، به بدنه استحکام کافی برای مقاومت در برابر تنش های مکانیکی داده می شود . در مرحله ی سوم ضخیم شدن یا اصطلاحاً Thicking رخ می دهد که در آن میزان حفره ها و فضاهای خالی بین گرانول ها و نیز داخل آن ها کاهش می یابد (حدف کامل حفره ها غیر ممکن است) .
مزایای پرس
سرعت عمل بالا ، دانسیته ی خام بالا ، سهولت در خشک شدن ، سهولت در حصول محصولاتی با ابعاد و شکل تقریبی مشخص ، استحکام خمشی خام بالا که از ریخته گری بیشتر است و نیز حداقل تغییر فرم قطعه در طی عملیات بعدی مانند خشک کردن(چون آب کم دارد) ، لعاب زدن(چون تاب برنمی دارد و لعاب وانمی رود) و پختن (چون تخلخل ندارد) ، به حداقل نفرات نیازمی باشد .

انواع پرس ها
الف) پرس های ضربه ای (اصطکاکی)
ب) پرس های هیدرولیکی
پرس های ضربه ای با سرعت زیاد و تا 30 ضربه در دقیقه کار می کنند . در این پرس ها هر چه اصطکاک بیشتر باشد ، نیرو وارد شده نیز بیشتر است و هرچه دما سرد نباشد ، نیرو بیشتر و هر چه سطوح اصطکاک تمیزتر باشند ، اصطکاک بیشتر و هر چه چرخ ها تازه تر باشند ، میزان سایش کمتر و نیروی حاصل نیز بیشتر خواهد بود . بنابراین در پرس های ضربه ای عیوبی مانند وجود اصطکاک ، دماهای مختلف ، تمیز بودن سطوح و سایش سطوح وجود دارند ، ولی در پرس های هیدرولیک عیوب پرس های ضربه ای وجود ندارد .
در مرحله اول پرس ، دراور (کشویی) پودر را جمع می کند و داخل قالب می ریزند . در مرحله ی دوم ، قالب به وسیله ی پانچ بالایی سمبه می شود و پس از کنار رفتن دراور ، سمبه پایین می آید . مرحله ی سوم ، خود شامل چند ضربه است که معمولاً ضربه ی اول جهت هواگیری است و در حدود kg 50 – 40 است . پس از ضربه ی اول ، سمبه برمی گردد تا هوا خارج شود ، سپس ضربه ی نهایی وارد می شود و این ضربه ی نهایی ، خود می تواند چند مرحله ای باشد که ضربه آخری آن حدود kg/cm3 300 – 200 است که بسته به سیستم ، سطح آینه ای آن رو به بالا یا رو به پایین خواهد بود .
عیوبی که در پرس ایجاد می گردند :
1ـ عدم قابلیت پرس پذیری پودر:
بنابراین پودر باید پلاسیتیسته کافی برای پرس شدن داشته باشد تا در فرآیند خشک شدن ترک نخورد . به همین جهت یک فاکتور به صورت زیر تعریف شده است :

فاکتور پرس پذیری باید در محدوده ی 4 – 2 قرار داشته باشد ؛ اگر کمتر باشد ،
پلاسیتیسته کم و اگر بیشتر باشد ، پلاستیسیته زیاد خواهد بود . بنابراین باید optimum باشد . اگر فاکتور پرس پذیری کمتر از 2 باشد ، عیب lamination رخ می دهد .
عوامل بوجود آورنده ی عیب پوسته ای شدن پلاستیسته کم ، خشک بودن پودر و کم بودن رطوبت ، فلورانس ناکافی بین پانچ ها و آب ، و یا ریزی بیش از حد پودر می باشد .
اگر با وجود مناسب بودن تمامی عوامل ، باز هم عیب پوسته ای شدن مشاهده شد ، ضربه ی اول را ، با توجه به مکان وقوع عیب ، با شدت های متفاوتی اعمال می گردد . اگر این عیب در وسط بدنه باشد ، ضربه ی اول باید نسبتاً قوی و اگر محل هواداری روی سطح آینه ای مشاهده شد ، ضربه ی اول باید آهسته اعمال گردد .
قالب ها در پرس تا 100 – 50 درجه ی سانتی گراد گرم می شوند تا اولاً قطعه قالب را کمتر کثیف کند و از چسبیدن قطعه به آن جلوگیری کند ، و ثانیاً از شدت انبساط پرس کاسته شود .
2ـ عیب Halo
این عیب به دلیل وجود قابل ملاحظه ی ذرات ریز در قطعه ایجاد می شود که علت آن ، جریان های ناشی از حرکت سمبه است که در هنگام بسته شدن قالب ایجاد می شوند . جریان هوای ایجاد شده باعث می شود که ذرات ریز در قسمت قرمز بمانند و حالت پلیسه مانند روی سطح قطعه رخ دهد .
3ـ عیب عدم چهار گوش بودن :
این عیب در اثر اختلاف دانسیته در قسمت های مختلف قطعه و در نتیجه ی اختلاف انقباض(ناشی از فشار) می باشد . علت اختلاف دانسیته می تواند اختلاف رطوبتی پودر در زیر پرس یا اختلاف ضخامت پودر در زیر پرس باشد . با افزایش فشار دانسیته زیاد می شود .

خشک کن ها
معمولاً مایع جذب شده توسط یک جسم جامد یا جسم نیمه جامد را رطوبت گویند . خاک های رسی از پولک های ظریفی تشکیل شده اند که سطوح آن ها نسبتاً بزرگ ولی ضخامت آن ها فوق العاده کم است . سطوح بلورهای رسی مخصوصاً سطوح خارجی که از شبکه های سیلیسی تشکیل شده اند ، به علت ساختار اتمی و الکترونی مخصوص خود ، فعال هستند از نیروی جاذبه ی خاصی برخوردار هستند و به واسطه ی این نیروها می توانند مولکول های اجسام دیگر ، مخصوصاً مولکول های قطبی مانند آب ، را جذب کنند . بنابراین لایه ی آبی که روی سطوح بلورها قرار می گیرد ، توسط نیروهای ویژه ای ، به مولکول خاک متصل است . اگر مقدار آب افزایش یابد ، با افزایش تدریجی فاصله از سطوح بلورهای خاک رسی ، وابستگی آب به خاک کاهش می یابد . برای آبی که با خاک آمیخته می شود می توان چهار حالت را در نظر گرفت به شرح زیر :
1- آب جذبی :
اگر خاک خشک شده در هوای مرطوب قرار گیرد ، مقداری آب را از سطح خود جذب می کند که آن را آب جذبی گویند .
2- آب شبکه ای :
مولکول های آبی که بین فیلم های تشکیل دهنده ی یک بلور خاک قرار می گیرد ، آب شبکه ای گویند .
3- آب مربوط به تخلخل :
آبی است که فضای خالی بین ذرات خاک را پر می کنند .
آب لایه ای :
آبی است که اضافه بر آب تخلخل ، در خاک وجود دارد . این آب باعث افزایش حجم توده خاک می شود .
قطعه بعد از پرس به خشک کن می رود . دو پخت معمولی با خشک کن تونلی و پخت سریع با خشک کن سریع انجام می شود . نوع خشک کن مورد استفاده در صنعت ، به فرمولاسیون و ابعاد قطعه بر می گردد .
تونلی
خشک کن سریع
بدنه ی سفید
کاتوفورت ( ابعاد بزرگ)
ماجولیکا
استون ور قرمز
کاتوفورت ( ابعاد کوچک )
بدنه های تک پخت

بدنه هایی با انقباض خشک زیاد

درخشک کن سریع دما 220-180 درجه ی سانتی گراد و زمان آن 60-45 دقیقه خواهد بود که این زمان با سیستم تولید مطابقت دارد . سیستم تونلی می تواند سریعتر یا کندتر باشد ، چون پیوستگی زیادی با تولید ندارد . در سیستم تونلی ، زمان حدود 48 – 24 ساعت است و چنانچه عیبی بروز نماید ، زمان زیادی برای رفع آن نیاز است . عامل بروز بسیاری از ضایعات در کاشی ها خشک کن ها هستند .
در سیستم تونلی بیشتر ترک های ایجاد شده ، به صورت زیر می باشند :

ترک های ناشی از خشک شدن می توانند در یک راستا و یا دارای انحراف باشند که می توانند ناشی از جابجا کردن یا بد پرس کردن و یا بد خشک شدن باشند .

ترکی که در خشک کن های رولری ایجاد می شود ، می تواند ناشی از تاب برداشتن باشد که اگر پال – چارپایه ای که کاشی های بالا را در واگن تثبیت می نماید – در خشک کن تونلی بر روی قطعات قرار نداشته باشد ، امکان بوجود آمدن این نوع عیب در خشک کن تونلی نیز وجود خواهد داشت . این عیب به علت بالاتر بودن دمای بالای قطعه نسبت به پایین قطعه می باشد .

پخت بیسکویت
در پخت بیسکویت همه ی واگن ها باید از لحاظ یکنواختی دما در ارتفاعات مختلف ، یکسان باشند . این شرایط به مشعل کوره و نیز نحوه ی چیدمان کاشی ها روی واگن ها مربوط می شود .
طریقه چیدن بدنه ها باید به صورت زیر باشد :
عرض واگن cm 180 8 کاشی 15×15 سانتی متر
طول واگن cm 210 11 کاشی 15×15 سانتی متر
ارتفاع cm 65 – 60

ارتفاع زیاد ستون بدنه های کاشی ، مانع از انقباض طبیعی بدنه های موجود در پایین ستون و موجب ایجاد ترک می گردد . نمودار زیر ، منحنی پخت بیسکویت را نشان می دهد :

محدوده ی300 – 100 درجه ی سانتی گراد ، منطقه ی خشک شدن اولیه و مرحله ی حذف آب باند فیزیکی و مقداری شیمیایی است . در محدوده ی700 – 300 سانتی گراد مواد فرار و ترکیبات ارگانیک می سوزند و از بدنه خارج می شوند ؛ مانند تجزیه و اکسیداسیون FeS2 . سرعت گرمایش در این محدوده ˚c/h42 می باشد . این سرعت پایین ناشب از خروج آب شیمیایی است . در دمای بیشتر از C 700 ، سرعت گرمایش برابر با ˚c/h60 است . این مرحله با تجزیه ی آهک همراه است . در بازه ی دمایی 50 11 – 1100 درجه ی سانتی گراد ، سرعت گرمایش باید به قدری کم باشد که از یک سو بدنه هموژن شود و از سوی دیگر باید به قدری زیاد باشد که کاشی ها به هم نچسبند .
در هنگام سرمایش تا دمای700 درجه ی سانتی گراد سرعت سرمایش ˚c/h220 ، و از 700 تا 400 درجه ی سانتی گراد ، به دلیل تغییرات ابعادی ناشی از استحاله ی کوارتز ، ˚c/h55 است .
اتمسفر
اتمسفر در کوره های پخت کاشی ، اکسیدی است ؛ زیرا در اتمسفر اکسیدی ، گوگرد موجود در بدنه – که وجود آن بسیار زیان آور است – در واکنش با اکسیژن به گازهای فرار SO2 وSO3 تبدیل می شود واز بدنه خارج می گردد :

اکسیداسیون FeS2 با حذف آب تبلور به تاخیر می افتد ؛ به همین دلیل نیز سرعت سرمایش در محدوده ی 700-300 درجه ی سانتی گراد ، حدود ˚c/h42 می باشد . علت کم بودن سرعت سرمایش آن است که زمان لازم برای انجام واکنش های فوق و پس از آن خروج آب تبلور وجود داسته باشد . نکته ی مهم دیگر، گرماگیر و گرمازا بودن واکنش ها است که بر اتمسفر کوره موثر است ؛ بنابراین باید از این لحاظ تمام واکنش های مربوط بررسی شوند . از جمله تجزیه ی آهک که باعث افزایش حجم گاز درون کوره و در نتیجه خروج اکسیژن از کوره می گردد .

لعاب زنی
در این قسمت ابتدا خود دوغاب لعاب مورد بررسی و تشریح می گردد . به طور کلی لعاب ها در صنعت به سه دسته تقسیم می شوند :
1ـ لعاب ترانسپرنت(شفاف)
2ـ لعاب اپک
3ـ لعاب مات (کریستالی)

بسته به اینکه کدامیک مورد استفاده قرار گیرند ، ترکیب و نوع فریت مصرفی
متفاوت می باشد . لعابی که نور را در جهات مختلف پخش می کند ، به گونه ای که امکان مشاهده ی تصویر – بدون براقیت – در آن وجود داشته باشد ، لعاب مات است . لعاب می تواند ترانسپرنت یا اپک نیز باشد . در لعاب ترانسپرنت هم پشت نمایی و هم برق وجود دارد ؛ در لعاب اپک برق وجود دارد ولی پشت نمایی وجود ندارد ؛ در حالی که در لعاب مات نه پشت نمایی و نه برق وجود دارد .
عامل مات کننده در لعاب های مات ، کریستال های ولاستونیت یا ایلیمیت می باشند .
حال برای ساخت دوغاب ، ابتدا باید فریت ساخته شود که معمولاً کارخانه های لعاب سازی فریت را تولید و به کارخانه های کاشی یا چینی می فروشند . در اینجا طرز ساخت فریت نیز به طور خلاصه ذکر می گردد . فریت نوعی ترکیب با ساختار شیشه ای است که برای تهیه ی آن ، مواد اولیه با نسبت مشخص توزین و مخلوط می شود . سپس ذوب و مذاب حاصل در آب سرد ریخته می شود . مواد نهایی دارای ساختار شیشه ای می باشند که پس از آسیاب کردن آن ها ، از آن ها در تهیه ی لعاب استفاده می شود . مواد اولیه ی مورد استفاده در ساخت لعاب عبارتند از سیلیس ، فلدسپات سدیم و پتاسیم ، نیترات سدیم یا پتاسیم ، دولومیت ، کربنات کلسیم ، اکسید روی ، سرنج ، اسید بوریک یا بوراکس و سرنج . در بین این مواد ، سیلیس و سرنج اصلی ترین مواد می باشند .
دوغاب لعاب مطابق فرمول زیر و از طریق آسیاب کردن آن در بال میل تهیه می گردد :
فریت 93%
کائولن(تعلیق) 7%
روانساز 1/0%
احتمالاً رنگ و آب 60%
فریت مورد استفاده در لعاب فوق ، دارای نقطه ی ذوب پایینی می باشد . بسته به زمینه و نوع لعاب ، با افزودن مقداری پودر رنگ به آن می توان لعاب رنگی تهیه کرد . افزودن رنگ عمدتاً در بال میل انجام می شود تا رنگدانه ها به صورت دانه های رنگی و بچ باقی نمانند ؛ زیرا بعداً باعث ایجاد لکه های رنگی می شوند . در تهیه ی دوغاب لعاب ، چون ذرات فریت جذب آب و پلاستیسیته ندارند ، از کائولن به عنوان تعلیق کننده استفاده می شود تا از رسوب کردن این ذرات جلوگیری کند . مقداری نیز روانساز افزوده می شود که نقش چسب را ایفا می کند و دوغاب لعاب اعمالی را روی سطح کاشی پایدار نگه دارد .
در ادامه مراحل مختلف در خط لعاب تشریح و مورد بررسی قرار می گیرد . پس از پخت بیسکویت ، بیسکویت دارای 13 – 12% تخلخل می باشد که موجب می شود جذب آب زیادی داشته باشد . اگر در این شرایط لعاب اعمال شود ، آب لعاب به سرعت جذب و سوراخ هایی در لعاب ایجاد می گردد . این سوراخ ها حتی ممکن است در هنگام پخت لعاب و ذوب شدن آن ، و نیز پس از آن باقی می مانند . این سوراخ ها گاهی نیز رنگ قهوه ای به خود می گیرند که شاید ناشی از خروج مواد فراری باشد – که محصول واکنش هایی هستند که درون بدنه در هنگام پخت رخ می دهند – که فرصت پیدا کرده اند به سطح برسند . بنابراین در ابتدای خط لعاب زنی دستگاه اسپری قرار داده شده است تا با اسپری آب ، مقداری از تخلخل ها و لوله های موئین موجود در سطح بدنه اشباع گردند و میزان جذب آب آن را کاهش دهند . به این ترتیب از ایجاد سوراخ( Hole ) جلوگیری می گردد . البته معمولاً قبل از اعمال لعاب روی بدنه ، انگوب اعمال می گردد . انگوب نوعی لعاب نامرغوب است که به منظور اولاً جلوگیری از دیده شدن رنگ بدنه و ثانیاً کاهس اختلاف ضریب انبساط حرارتی بدنه و لعاب روی بدنه اعمال می شود . دوغاب لعاب بسته به دانسیته و خواص رئولوژیکی آن ، به روش های مختلفی روی بــدنه اعمال می شود . عمدتا لعاب هایی باً دانـسـیته ی gr/cm3 7/1 – 5/1 به وسیله ی روش موسوم به روش آبشاری اعمال می شود . روش آبشاری به دو صورت در خط تولید کارخانه ی ایرانا بکار می رود ؛ آبشاری بل و آبشاری تیغه ای .
تصویر زیر فرآیند اعمال انگوب را بر روی بیسکویت نشان می دهد :

الف) روش بل :
در این روش ، دوغاب هموژن و روان از روی یک کلاهک از جنس استیل ضد زنگ عبور داده می شود و در حین عبور کاشی ها از زیر این کلاهک ، دوغاب بر روی بدنه ریخته می شود . لازمه ی این کار این است که دوغاب خواص رئولوژیکی ویژه ای مانند تیکستوتروپی ، داشته باشد . این مرحل در تصویر صفحه ی بعد نشان داده شده است .

ب) روش تیغه ای :
این روش نیز مشابه روش فوق می باشد با این تفاوت که دوغاب از یک کانال که دارای نوک باریکی می باشد ، روی بدنه ریخته می شود . این مکانیزم در شکل زیر نشان داده شده است :

ج) روش دیسکی :
در این روش دوغاب هایی که تیکسوتروپ هستند یا خواص جریان یابی موجی دارند ، به وسیله ی دیسک های چرخان روی بدنه های عبوری از زیر دستگاه پاشیده می شود . مکانیزم این دستگاه در شکل زیر نشان داده شده است .

بعد از اعمال دوغاب لعاب به روش های مذکور ، دکور روی لعاب اعمال می گردد . برای ساخت دکور، رنگ(لعاب رنگی) با فرمول زیر تهیه و به وسیله ی چاپ سیلک(Flat) روی لعاب اعمال می گردد :
فریت 100 %
رنگ x %
روغن چاپ 40 %
روغن چاپ معمولاً اتیلن گلیکون می باشد . خاصیت اتیلن این است که جدایش ایجاد نمی کند . قبل از اعمال چاپ مقداری چسب روی سطح لعاب پاشیده می شود تا رنگ به لعاب بچسبد و هرچند مرحله که دکور تکرار شود ، چسب نیز به همان تعداد پاشیده می شود . روش اعمال رنگ روی پرده با mesh 60 – 16 به صورت اتومات می باشد .

پخت لعاب
پخت لعاب از پخت بدنه ساده تر است که به دلیل ضخامت بسیار کم لعاب ، انجام واکنش های لازم و تبدیل آن به فاز مایع و خروج مواد فرار راحت تر صورت می گیرد .
مهم ترین فاکتورهایی که در پخت لعاب باید به آن ها توجه شود ، عبارتند از :
1ـ گرمایش و سرمایش یکنواخت قطعات
2- سوختن کربن باقی مانده ، قبل از اینکه لعاب سطح جسم را بپوشاند (قبل از ذوب شدن لعاب ، کربن باید سوخته شود) .
3- انتقال درست لعاب ، بدون اینکه ویسکوزیته ی آن تا زمانی که روی بدنه اعمال شود ، کاهش یابد .
مرحله ی تبخیر آب
انواع آب های موجود در بدنه که در مراحل خشک کردن و پخت بیسکویت از بدنه خارج می شود ، عبارتند از :
1ـ آب مکانیکی
2ـ آب رطوبتی
3ـ آب شیمیایی یا آب تبلور
آب مکانیکی
به طور کلی ، آب مکانیکی به مقدار آب موجود در مواد معدنی و آنچه در فرآیند خشک کردن از جسم خارج می شود ، گفته می شود .
استفاده از کوره ها به عنوان خشک کن زیان آور است ، زیرا کوره ها به گونه ای تهیه شده اند که دمای آن ها بیش از دمای مورد نیاز برای خشک کردن است . به همین دلیل انقباض شدیدی ایجاد می شود که موجب انقباض ایجاد ترک می گردد . به علاوه آب تبخیر شده از قسمت داغ تر بدنه به آسانی در قسمت سردتر آن میعان و ایجاد رطوبت می نماید که این امر نیز به نوبه ی خود ، باعث انبساط و کاهش انقباض ، ایجاد کف و شوره و تیرگی بدنه می گردد .
بدنه هایی که در درایر خشک می شوند ، آب بیشتری نسبت به بدنه هایی که در شرایط طبیعی و تحت اتمسفر متداول خشک می شوند ، از دست می دهند . اگر بدنه بلافاصله پس از خروج از درایر به کوره فرستاده شود ، رطوبت موجود در اتمسفر را جذب می کند . بنابراین بهتر است که بدنه ها به صورت کاملاً خشک به کوره منتقل شوند . هرچقدر بدنه ها کمتر خشک شوند ، در کوره نیاز به دوره ی پیش گرمایش طولانی تری ، افزایش آهسته تر دما و سرعت گردش هوای بیشتری خواهد بود . حتی یک بدنه ی کاملاً خشک شده نیز دارای آب مولکولی باشد و این آب در دمای پایین تر و با سرعت گردش هوای آزاد بیشتر ، بهتر تبخیر می شود .

آب هیگروسکوپی (متبلور)
آب متبلور یا رطوبتی که در ساختار مواد رسی وجود دارد ، معمولاً به وسیله عمل خشک کردن تبخیر نمی شود .
دما ، مدت زمان و سرعت حرارت دادن برای تبخیر آب تبلور ، به طبیعت خاک و نحوه ی شکل دادن بدنه و نیز به کوره بستگی دارد . شخصی به نام راسل گزارش داد که این آب در دمای C490 تبخیر می شود . شخصی بنام کلر نیز ادعا کرد که برای تبخیر آب تبلور از آغاز گرمایش تا دمای C300 ، سرعت گرمایش باید c/h20 باشد که در حدود چندین ساعت به طول می انجامد .

کنترل کیفی
فاکتورهای موثر بر کیفیت نهایی کاشی های دیواری و کف عبارتند از :
1ـ جذب آب :
جذب آب برای کاشی های دیواری حدود 18 – 12 درصد ، برای کاشی های کف معمولی حدود 5 – 4 درصد و برای کاشی های کف پرسلانی حدود صفر تا 5/0 درصد است . از آنجا که در کاشی کف استحکام و مقاومت سایشی بالا مد نظر است ، بنابراین جذب آب آن نیز باید کمتر باشد .
در کاشی دیواری برای نصب و چسبیدن آن به دیوار به جذب آب بیشتری نیاز است ، اگر درصد جذب آب آن کمتر باشد ، پیوند خوبی بین کاشی و ملات و نیز دیوار ایجاد نمی شود و کاشی به خوبی به دیوار نمی چسبد .
علت اینکه حداکثر جذب آب در کاشی های دیواری 18 درصد است ، انبساط رطوبتی به ازای مقادیر بیشتر تخلخل بدنه است .
اگر اجسام متخلخل در معرض رطوبت قرار گیرند ، انبساط قابل توجهی پیدا خواهند کرد که در فصل زمستان و در اثر یخ زدگی رطوبت موجود در کاشی ، موجب ترک خوردن و شکست آن می شوند . با افزایش جذب آب ، تمایل قطعه به انبسط رطوبتی بیشتر خواهد شد . برای تعیین درصد جذب آب ، قطعه را وزن می کنند و آن را داخل آب قرار می دهند . پس از 24 ساعت ، سطح آن را با پارچه یا ابر خشک و آن را وزن می کنند و با استفاده از رابطه ی زیر ، درصد جذب آب محاسبه می گردد :

پارچه باید مرطوب باشد تا فقط آب سطح قطعه را بگیرد و آب داخل قطعه جذب آن نگردد .
تست اتوکلاو
آزمایشی که برای تعیین میزان انبساط رطوبتی بکار می رود ، تست اتوکلاو است که مقاومت قطعه را در برابر رطوبت نشان می دهد . در تست اتوکلاو ، قطعه در فشار 7 اتمسفر ، در دمای C120 و به مدت 2 ساعت در اتوکلاو قرار داده می شود ، سپس سطح لعاب از نظر داشتن با نداشتن ترک مورد بررسی قرار می گیرد .
2- مقاومت در برابر شوک حرارتی :
برای این منظور ، قطعه داخل خشک کن در دمای C165به مدت نیم ساعت و سپس در آب سرد C20 قرار داده می شود . پس از پایان آزمایش با کمک جوهر ، وجود یا عدم وجود ترک بررسی می شود . این آزمایش سه بار تکرار می گردد .
3ـ استحکام خمشی :
شاخص کنترل کننده ی کیفیت محصول نهایی است که از روش سه نقطه ای بدست می آید . استحکام کاشی دیواری بیش از kg/cm3 175( kg/cm3 175<  ) و استحکام کاشی کف بیشتراز kg/cm3 350( kg/cm3 350< ) می باشد .
4- مقاومت در برابر یخ زدگی :
در حقیقت هدف آزمایشی مانند تست اتوکلاو است ، چرا که اگر آب وارد تخلخل های قطعه شود و یخ ببندد ، می تواند باعث انبساط و شکست قطعه گردد .
5- اندازه ی اضلاع :
در فرآیند تولید ، اندازه ی اضلاع و ثبات ابعاد کاشی بسیار مهم است . اگر تلورانس ابعادی کاشی زیاد باشد ، کنترل آن مشکل خواهد بود که ناشی از پخت بیسکویت است . محدوده ی مجاز تلورانس ابعادی برای کاشی های 15×15 سانتی متری 6/0+3/0- % می باشد .

1