دراسة جدوى معمل سيراميك

تعريف السيراميك:

السيراميك مادة غير معدنية وصلبة، ومقاومة للحرارة، ويتألف من مجموعة من المركبات والعناصر، منها عناصر معدنية وأخرى غير معدنية، كما أن له خصائص عدة كالصلابة العالية، ومقاومته الكيميائية والكهربائية، ودرجة انصهار عالية، وتحمله لضغط عالي.

معدات وتجهيزات المعمل:

1. مطاحن أو كسارات عملاقة.
2. خلاطات سريعة.
3. خزانات واسعة.
4. مجفف رذاذي.
5. مكابس كبيرة أو قوالب صب.
6. أفران حرق.
7. خط سير.
8. بخاخات ملونة أو طابعات.

المواد الأولية لصناعة السيراميك:

1. الرمل
2. الفلسبار
3. الطين الأبيض
4. الكاولين
5. هيدروكسيد الصوديوم
6. سيليكات الصوديوم
7. كربونات الكالسيوم
8. مواد ملونة
9. المزلقات (المواد التي تجعل السطح أملس)

عملية التصنيع:

يُمكن تلخيص ذلك في الخطوات الآتية:

1. يخلط الرمل والفلسبار، ويتم وضعهن في مطاحن كبيرة، لإنتاج حبيبات بمساحات سطحية كبيرة من أجل التفاعلات الكيميائية، وأثناء عملية الطحن نقوم بوضع الماء.
2. تُخلط سيليكات الصوديوم وكربونات الصوديوم مع الماء، وتتم هذه العملية في خلاطات سرعتها عالية.
3. يتم تخزين الخليط لمدة ٢٤ ساعة من أجل التخمير.
4. يجفف الخليط بواسطة مجفف رذاذي، يتم تجفيف السائل الطيني في واسطة مجفف رذاذي وهو عبارة عن أسطوانة مخروطية الشكل عملاقة، تحتوي على حراقات بدرجات حرارة عالية، وتحويله الى مسحوق بودرة ناعمة.
5. رطوبة البلاط لها تأثير كبير على جودته، فكلما ازدادت جزيئات الماء الموجودة داخل البلاط بعد الكبس كلما ضعفت جودته وتأدي إلى تخلخل الذرات.
6. بعد ذلك يصب الخليط في قوالب للحصول علي الشكل النهائي ثم يُترك الخليط لفترة للحصول على السماكة المطلوبة أو بعد الانتهاء من تجفيف المسحوق يتم كبسه بواسطة مكابس، حيث يوضع المسحوق ألياً في المكبس ويتم ضغطه حسب الشكل والمقاس المطلوب.
7. تخضع القطع لعملية رش مادة (الجليز) وهي مادة زجاجية تُشكل طبقة رقيقة فوق سطح البلاط، من أجل إعطاءه اللون واللمعان وتقاوم الحرارة.
8. مرحلة الحرق باستخدام أفران، تعمل بالغاز الطبيعي، فأفران الحرق تكون طويلة حيث تتعرض البلاطات لدرجة حرارة منخفضة من ١٠٠ إلى ٢٠٠درجة مئوية، ثم نقوم بإدخال البلاطات لدرجة تصل إلى ١٢٠٠درجة مئوية.
9. نخرج البلاطات من الفرن بحيث تنخفض درجة الحرارة تدريجياً ويتم التبريد في جو بعيد عن الغبار.
10. بعد ذلك تأتي مرحلة الفرز، يتم التأكد من صلاحية القطع والتأكد من خلوها من العيوب، ويتم الفرز إلى نوع أول أو ثاني أو ثالث حسب المواصفات الفيزيائية للبلاطات المنتجة.

 مواصفات المعمل:

• مواصفات الفرن:
• يعمل على الغاز الطبيعي أو الغاز السائل.
• طول الفرن ٦-٧ متر.
• ارتفاعه ٢ متر.
• عرضه ٣ متر.
• درجة الحرارة التي يصل إليها من١٠٠ إلى ١٢٠٠ درجة مئوية.
• فتحة الحراق من ٥٠٠ إلى ٢٠٠٠ مم.
• طريقة التحكم تتم عن طريق جهاز الكمبيوتر وبرامج حاسوبية وتتم بشكل آلي أو يدوي.

مواصفات المطاحن:

1. سعة المطاحن تختلف حسب الشركة المصنعة ولكن يمكن أن تصل إلى ٥٠ طن.
2. الطاقة الإنتاجية بالساعة من ١٠ إلى ١٥٠ طن بالساعة.
3. تعمل على الطاقة الكهربائية.
4. يتم التحكم فيها آلياً.

الطباعة أو التصميم: هنالك عدة طرق منها:

1. رش أو بخ مادة الجليز.
2. غطس البلاطات في مادة الجليز.
3. طباعة أو لصق مادة الجليز.

التجفيف من الرطوبة:

1. عن طريق المخفف الرذاذي
2. وعن طريق عملية الاحتراق الأولى
3. نسبة الرطوبة المتبقية من ٤-٦ %

الفرز:

1. تتم الفرز حسب النوعية أو المواصفات الفيزيائية.
2. تتم بشكل يدوي عن طريق عمال.
3. البلاطات المعابة يعاد تصنيعها ثانياً.

خطوط الإنتاج:

1. الأول لإنتاج سيراميك جدران  
2. الثاني لإنتاج سيراميك الأرضيات

الطاقة الإنتاجية:

٨ آلاف متر مربع سيراميك يومياً لكل خط إنتاج.

التكلفة التقريبية لخطوط الإنتاج:

 (6) مليون دولار لكل خط.

 طول  المعمل ١٢٠ متر.

عدد العمال اللازمة من ١٠٠ إلى ٢٠٠ عامل.

مساحة المعمل من ٢٠٠٠ إلى ٣٠٠٠ متر مربع.

ملاحظة:

إن هذه الأرقام والدراسة تختلف حسب حجم ونوعية الآلات والمعدات المستخدمة في المعمل.