Чугунная посуда и способ изготовления чугунной посуды. Производство керамической посуды как бизнес: перечень оборудования, описание технологии, нюансы организации дела Литье чугунной посуды

С ложившаяся в последние месяцы ситуация на рынке заставляет многие компании пересматривать текущие цели развития, переходя в режим экономии, который поможет с минимальными потерями пережить сокращение покупательского спроса. Тем не менее, и в сегодняшнее непростое время на рынке посуды есть игроки, которые вкладывают силы и средства в расширение бизнеса, освоение новых технологий, расширение своей клиентской базы. Один из таких примеров – компания «Биол» , которая на минувшей выставке не только заявила о своих амбициях стать лидирующим игроком на новом для себя рынке чугунной посуды, но и подкрепила их убедительными аргументами, представив широкий ассортимент посуды из чугуна, привлекательные цены и выйдя на существенные для этого сегмента рынка объемы производства. О производстве и продвижении чугунной посуды в эксклюзивном интервью нашему сайту, которое состоялось на прошедшей в Москве выставке HouseHold Expo, рассказал директор компании «Биол» Олег Дунаев.

- На прошлых двух выставках HouseHold Expo чугунная посуда была уже представлена на ваших стендах, но занимала скромное место. Судя по стенду этого года, за год в производстве чугуна вы продвинулись довольно далеко?

- Да, в последний год с момента прошлой выставки HouseHold Expo мы сконцентрировали наши усилия главным образом именно на производстве чугунной посуды и добились определенных успехов. Сегодня мы практически полностью отладили литейное производство чугунной посуды и создали практически полную ассортиментную линейку, с которой будем работать в ближайшие годы. Теперь мы готовим следующие шаги – нанесение на чугунную посуду разных покрытий. Планируется, что это будут как классические эмалевые покрытия, так и антипригарные покрытия. Сейчас мы довольно плотно общаемся по этой теме с нашими партнерами – компаниями Weilburger Coatings и Ferro и надеемся к следующему году представить уже чугунную посуду с разными вариантами покрытий.

- Как известно, есть разные технологии производства чугунной посуды. Какие из них использует компания «Биол»?

Наша чугунная посуда производится методом литья в кокиль. В отличии от распространенной технологии литья в песочные формы, литье в кокиль позволяет получать изделия с более качественной поверхностью с мимимальным количеством дефектов и низкой пористостью.

В том, как используется чугунная и литая алюминиевая посуда, есть много общего. Здесь первостепенное значение имеет толщина дна и стенок, на стоимость влияет качество фурнитуры и упаковки. Наша посуда изначально делалась с прицелом на то, что дальше мы будем делать ее с разными покрытиями, и при выборе технологий и используемых компонентов учитывался весь наш долгий опыт производства литой антипригарной алюминиевой посуды. Например, мы разработали специальные съемные ручки для чугуна, которые, с одной стороны качественны и красивы, а с другой – надежны и будут хорошо вписываться в различные производственные цепочки.

Как только у нас подойдет оборудования для покрытия чугунной посуды, мы сможем экспериментировать со всеми имеющимися у нас формами. Это даст нам гибкость и возможность производить нужные изделия в нужны объемах с тем или иным покрытием, или же без покрытия, как захочет клиент.

Если говорить об исходном сырье, то мы производим свою посуду из литейного чугуна (есть чугун передельный и литейный) шести марок Л1, Л2, Л3, Л4, Л5, Л6. Все они подходят для изготовления посуды и соответствуют гигиеническим требованиям.

- Какой ассортимент чугунной посуды «Биол» вы предлагаете сегодня покупателям?

Мы сейчас готовы предложить более 30-разных позиций. Это и сковороды двух серий «Классик» и «Оптима» со съемными ручками самых популярных диаметров от 22 до 26см, жаровни, кастрюли с чугунными и стеклянными крышками, казаны. Есть в ассортименте и уникальные изделия, например, сковорода-гриль с прессом. Можно сказать, что ассортимент у нас сформирован процентов на девяносто. В планах еще есть расширение линейки азиатских казанов изделиями больших размеров (до 100 литров), которые пользуются хорошим спросом.

- Тяжело ли продвигать чугунную посуду?

В самом начале запуска нашей программы по выпуску чугунной посуды нам приходилось прилагать определенные усилия, так как продукт был новый, а ассортимент узкий. Теперь главная проблема – это увеличение объемом производства. На сегодняшний день мы продаем все, что можем делать, при этом определенная часть спроса остается неудовлетворенной. Если говорить о текущих объемах, то сегодня мы производим порядка 120 тонн чугунной посуды в месяц и в ближайшем будущем ставим для себя задачу этот показатель существенно нарастить.

- Ваша чугунная посуда очень напоминает вашу литую посуду из алюминия. Это было сделано намеренно?

При дизайне форм мы исходили из того, чтобы бренд должен подтверждать свою аутентичность. Поэтому внешний вид сковород из литого алюминия и чугуна у нас очень схож. Кроме того, это обусловлено и техническими особенностями. Так, мы используем для нашей посуды крышки из жаростойкого стекла чешского завода Kavalier, соответственно формы сковород и кастрюль должны подходить под эти крышки.

Мы давно работаем с литой алюминиевой посудой и очень хорошо знаем, какие формы и какие диаметры пользуются наибольшим спросом у покупателей. Поэтому формирование ассортимента чугунной посуды не вызвало у нас больших проблем и поисков – мы делаем ставку на те позиции, которые точно будут хорошо продаваться.

- Чугунная посуда сегодня представлена на рынке в самых разных сегментах – от эконом- до премиум-. На какого покупателя рассчитана ваша посуда и с кем вы будете конкурировать?

Стремимся к тому, чтобы наш чугун был доступным и по цене стоял рядом с китайским. Это необходимо, чтобы уверенно чувствовать себя на рынке. Поставки чугуна из КНР обычно идут волнами – то все его привезли, а бывают моменты, когда его ни у кого нет, и все начинают волноваться и думать о том, чтобы его привезти. Поэтому наша задача в том, чтобы чугунная посуда «Биол» был конкурентоспособна с китайской. Естественно, из Китая можно привезти чугун очень плохого качества, который будет дешевле нашего, но при сопоставимом качестве мы должны попадать в эту цену.

В последнее время на рынке появился еще и так называемый «облегченный чугун». Планируете ли и вы развиваться в этом направлении?

Правильнее называть такой чугун тонкостенным, потому как его удельный не отличается от удельного веса обычного чугуна. Для получения чугунной посуды с тонкими стенками необходимо использовать немного другую технологию с использованием пресса. Мы брали для тестов тонкостенную чугунную посуду и испытывали ее в лаборатории. Так называемый «облегченный чугун» по своим функциональным свойствам оказывается близким к углеродистой стали. Но с точки зрения стоимости и технологий производства рациональнее сразу делать сковороды из углеродистой стали, а не заниматься дорогой технологией истончения чугуна, ухудшая его потребительские свойства, так как все достоинства чугуна – именно в толстом дне и стенках, высокой теплоемкости и медленном прогреве.

Такая ситуация характера и в отношении алюминиевой посуды. Можно сильно уменьшить толщину, например, нашей литой алюминиевой посуды, сделав ее такой же тонкой, как и штамповка. Но сразу же теряются все преимущества литой посуды, притом, что по цене такая посуда будет дороже штамповки. Этот же принцип действует и в обратном направлении. Если взять лист алюминия большой толщины, скажем, 4мм, и сделать из него сковородку, то при сопоставимых свойствах по теплораспределению, отсутствию перегрева, антидеформационным свойствам такая посуда будет близка к литой, но по стоимости получится дороже.

Технологии пока сами определяют грани, за которые выходить нет особых причин. Поэтому мы пока не видим рациональных причин в увлечении тонкостенным чугуном. В погоне за модой можно делать какие-то продукты, но это, как правило, влечет за собой массу сложностей, так как потребители получают посуду, которой неудобно пользоваться.

- Где сегодня можно приобрести чугунную посуду «Биол»?

Все наши главные российские партнеры уже работают с чугунной посудой. Также чугун есть на складе нашего российского представительства в Белгороде – «Юго-Западной торговой компании». Для украинских покупателей есть возможность приобретения любых партий выпускаемой нами продукции через фирменный интернет-магазин.

Ну и последний вопрос - страдают ли покупатели продукции «Биол» из-за событий в Украине? Идут ли поставки товара?

Да, сейчас поставки идут. У нас были небольшие проблемы летом, связанные с ужесточением прохождения товара через границу, но мы их решили и сегодня товар поступает нашим покупателя в России по графику. Единственное, политическая обстановка, которая сложилась вокруг Украины, вызывает тревогу и чувство неопределенности. Но пока мы работаем, как и работали.

Чугун - это сплав железа с углеродом и другими элементами. Является недорогим, прочным, износостойким, но хрупким конструкционным материалом, широко используемым в промышленности и строительстве.

Технология литья из чугуна

Технология литья из чугуна впервые была освоена в Китае около Х века н.э., в Европе впервые упоминается в 14 веке, как материал для производства пушек. В России первое «литье чугунное, для делания пушек пригодное» относиться к эпохе Ивана IV Рюриковича. Расцвет эпохи чугуна наступил в 19-20 веках. В это время из него делали мосты и трубопроводы, фонари и ограды, элементы архитектурного декора и несущие конструкции зданий. Кроме того, из того же материала отливали рельсы, детали станков, и двигателей. Отдельно стоит упомянуть чугунную посуду, утюги и отопительные приборы.

Чугун также являлся исходным компонентом для производства стали мартеновским способом. Объем его производства был важнейшим показателем экономической мощи страны и ее военного потенциала. С изобретением недорогих технологий производства и обработки сплавов алюминия и стали значение чугуна как конструкционного материала заметно снизилось. Широкое развитие производства высокопрочных пластиков и композитных материалов окончательно оттеснило чугун с передовых позиций.

Процесс литья из чугуна

Чугун производится в доменных печах - огромных сооружениях, высотой с десятиэтажный дом. После расплавления руды и удаления примесей происходит отливка чугуна в стальные формы - изложницы. Получающиеся слитки (чушки) – содержат чугун определенной марки и готовы к дальнейшему переделу. На литейных заводах из них отливают различные готовые изделия.

Процесс литья из чугуна

Основные этапы процесса литья из чугуна:

1. Подготовка модели готового изделия
2. Изготовление формы для отливки
3. Расплавление чугунных чушек
4. Отливка расплава в формы
5. Извлечение отливок и их окончательная обработка

Существует несколько методов изготовления моделей и подготовка форм

Основные методы чугунного литья

Современная промышленность использует много различных методов производства чугунного литья. Они сводятся к нескольким основным методам литья:

• в формы из глиняно-песчаной смеси (так называемое литье «в землю»)

внутрь формы помещается модель готового изделия, полностью повторяющаяся его форму, но превышающая его по размерам на величину литейной усадки. Глиняно-песчаная смесь трамбуется и уплотняется, обеспечивая полное прилегание к модели. Литье чугуна в форму осуществляется через специально предусмотренные отверстия - литники.

• в гипсовые формы (и из других отвердевающих растворов);
• в оболочковые формы;
• в кокиль (металлические защищенные формы);
• по выплавляемым моделям;
• под давлением.
• В газифицируемую модель

Специалисты различают несколько видов чугуна, в зависимости от содержания тех или иных примесей.

Серый чугун содержит от 2,9% до 3,7% графита и кремний, обладает отличными литейными свойствами:

• низкая температура плавления
• высокая текучесть расплава
• малая усадка.

Является подходящим материалом для корпусов станков и механизмов, поршней и блоков цилиндров двигателей. Высокая хрупкость исключает применение материала в деталях, работающих на изгиб и растяжение. Литье серого чугуна преимущественно проводится в песчаные формы и в кокиль.

Высокопрочный чугун, ВЧШГ, содержит графит в шаровидной форме. Этот вид графита отличается высокой вязкостью и ковкостью, пригоден для кузнечной обработки. Из него отливают трубы, трубопроводную арматуру, ответственные и высоконагруженные детали механизмов.

Изделия из высокопрочного чугуна производят также методом литья в газифицируемую модель. Литье чугуна производится в форму из песчаной смеси, уплотненной вокруг полистироловых блоков моделей.

Для улучшения механических свойств отливки из высокопрочного чугуна подвергают термической обработке. Ее основные этапы:

• нагрев до 850 °C;
• выдержка в нагретом состоянии несколько часов;
• медленное остывание в минеральном масле при 350 °C.

Термообработка повышает однородность материала и снимает внутренние напряжения в отливке, снижая вероятность возникновения трещин в процессе эксплуатации

Производство чугуна

Производство чугуна из ряда главных показателей экономической мощи страны отошло в ряд второстепенных, но не потеряло своего значения для экономики.

Лидером в производстве чугуна с почти десятикратным отрывом является Китай- 543,748 млн. т в год, следом идут Япония 66,943 млн. т, Россия - 43,945 млн. т и Индия - 29,646 млн. т. Китай производит более 50% мирового чугуна.

Чугун производится в доменных печах, подготовленная железная руда плавится вместе с добавками, в качестве топлива используется коксующийся каменный уголь или природный газ.

Основное потребление чугуна происходит сегодня в качестве компонента для выплавки стали. Развитие чугунного производства идет в основном в направлении повышения его энергоэффективности, экологичности и снижения издержек.

Уникальные свойства чугуна - дешевизна, прочность и коррозионная стойкость позволяют черному металлу уверенно смотреть в будущее.

Чугунные отливки

Чугунные отливки бывают разных размеров - от мелких деталей до многометровых станин крупных станков. Конфигурация их тоже бывает самая разнообразная - от простеньких втулок до изысканных литых решеток и ворот.

Отливки из чугуна также подразделяются:

1. по назначению – на общие и специальные, такие, как антифрикционные, жаропрочные и т.п.
2. по структуре материала – на ферритные, перритные и смешанные
3. По виду содержащегося графита - на шаровидные, пластинчатые, хлопьевидные и вермикулярные
4. По содержанию углерода - на белые, серые и отбеленные

В металлургической науке существуют и другие классификации чугунных отливок.

Способы литья

Наиболее современный способ это литье по газифицируемым моделям. Этот способ позволяет не только осуществлять литье чугуна, но и получать стальные отливки. Способ отличается экономичностью, экологичностью и возможностью повторного использования материала форм.

Способ состоит из следующих этапов.

Подготовка моделей

Модели делают из предварительно вспененного и подсушенного полистирола с размером зерна 0,3- 0,9 мм. (в зависимости от габаритов детали). Материал задувается в формы, запекается и охлаждается.

Литье по газифицируемым моделям

Формовка

Блоки моделей помещают в опоку, размещенную на вибрирующем основании, постепенно засыпая их песчано-глиняной смесью, их «землей». Иногда засыпку производят слой за слоем, отдельно уплотняя каждый.

Засыпанные и уплотненные формы перевозят в заливочный цех. Вакуумный насос завершает уплотнение песка и придание ему достаточной прочности.

Заливка металла

Металл заливают прямо в материал модели. Жидкий расплав испаряет полистирольные модели и заполняет все детали рельефа.

Продукты сгорания полистирола удаляются вакуумным насосом прямо через стенки формы.

Завершающие операции

Отливки из чугуна остывают в форме. Темп снижения температуры и общая его длительность определяется весом детали, толщиной ее стенок и требованиями производственного процесса. Далее формы разбиваются, отливки очищаются от остатков противопригарной краски, удаляются литники.

Преимущества чугунного литья

Чугунное литье отличается от отливок из других материалов рядом преимуществ, таких, как:

• дешевизной
• высокой прочностью и износостойкостью
• высоким качеством поверхности, сводящим к минимуму последующую механическую обработку

Характеристики и применение чугуна

Важно отметить, что при использовании современных методов литья дешевле получается не только сама отливка, но и конечная продукция. Многие производства, в конце 20 века заменившие чугунные детали своих изделий на стальные, вернулись или планируют вернуться к проверенному временем материалу на новом этапе его развития.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Чугун является сплавом железа, содержащим углерод. Его состав может кроме них включать марганцевые, фосфорные, кремниевые, серные и др. компоненты. Изначально материалами для производства чугуна служат железосодержащие руды, топливные материалы, флюсы. Как правило, в виде сырья для производств чугуна применяются железняки, имеющие в составе от 30 до 70% железа и прочих химических веществ в пустой породе, а также вредных серо- и фосфоросодержащих соединений. Топливным материалом для производства чугуна служит кокс, представляющий собой результат сухой, то есть без участия воздуха, переработки каменного коксугля. Применяемые флюсы, чаще всего это кварц, доломит, песчаники и известняки, позволяют снизить температуру расплавления пустой породы, а также привести ее вместе с золой от топлива к шлаку.

Доменное производство чугуна

Наибольшее применение нашел в производстве чугуна доменный процесс. Он включает ряд физических, физико-химических, а также механических проявлений, наблюдаемых в действующей доменной печи. Помещенные в эту печь исходные компоненты (кокс, железосодержащие материалы с флюсами) при прохождении всех операций преобразуются в сплав чугуна, выделяющиеся доменные газы со шлаками. Задача доменного производства чугуна – создание этого сплава из железосодержащих компонентов посредством их переплавления в доменных печах в очень высокой температуре.

Поэтому доменный цех – один из важнейших в структуре завода по производству чугуна. Помимо этого производство чугуна в доменной печи – основа для изготовления стали, прокатных изделий – конечной продукции металлургического цикла других предприятий. Часть чугуна является товарным продуктом, поставляемым в твердом виде в форме небольших слитков (чушек). Их получают на разливочных машинах, установленных в стороне от доменного цеха в специальном разливочном отделении. Другая часть чугуна идет на производство сталей. Газ, получаемый в ходе процесса производства чугуна, используют в мартеновском и коксохимическом производствах в металлургии. Он служит основным топливом нагревательных устройств прокатных цехов, доменных воздухонагревателей.

Чугун выплавляется в печах, куда помещаются, чередуясь слоями, железосодержащие компоненты с флюсами, топливом. От воздействия своей массы они спускаются в низ печи, куда в особые отверстия подается подогретый воздух под определенным давлением. Он поддерживает нужные условия горения загруженного кокса. Технологический процесс производства чугуна предполагает восстановление железа, а также других элементов из их окислов. В процессе восстановления кислород отнимают от окислов и получают из них компоненты или окислы меньшего содержания кислорода.

Одним из ведущих способов производства чугуна считается восстановление железа от действия окиси углерода. Она образуется от сгорания в горне печи природного газа. Еще стоит отметить, что восстановление железа, предусмотренное технологией производства чугуна для данных печей, осуществляется постепенно, в процессе поэтапного извлечения кислорода из окислов. Доменный процесс предполагает, что в процессе восстановления железа участвуют как окиси углерода, так и непосредственно сам твердый углерод.

Определенное количество железа также восстанавливается с помощью водорода. В схеме производства чугуна восстановление железа от действия водорода или окиси углерода считается непрямым (то есть косвенным), а восстановление с помощью твердого углерода называют прямым. На самом деле восстановление железа в данном случае осуществляется двумя стадиями. К моменту достижения железорудным составом зоны распада доменной печи, где установилась температура около 1000°С и больше, окислы железа успевают частично восстановиться непрямым путем в зоне, где действуют менее высокие температуры. В результате их прямого разложения углеродом получается полное восстановление железа.

Производство высокопрочного чугуна

При производстве высокопрочного чугуна большое место отводится науглероживанию железа. Чугун с такими характеристиками образуется, когда восстановленное в доменной печи из рудного материала железо принимает в себя много углерода и прочих элементов. Начало процесса науглероживания железа характеризуется его образованием в губчатом состоянии на участке печи, где действует температура до 500°С. Только что восстановленное железо выступает в качестве катализатора, способствующего распаду окиси углерода на два компонента: двуокись и сажистый углерод. В итоге распада окиси углерода от температуры 550-650°С получаются карбиды железа, прочих металлов. Наделенный особой активностью, сажистый углерод активно вступает в химическое взаимодействие с частицами железа.

При температуре в 1000°С и больше карбид железа распадается на железо с углеродом. С ростом количества углерода температура в процессе плавления становится существенно ниже. Так, чистое железо расплавляется при температуре от 1539°С, а сплав его с углеродом способен плавиться уже от 1147°С. Плавление сплава происходит в зонах доменных печей, где действуют высокие температуры, то есть внизу шахты. Образующийся жидкий сплав и есть чугун. При стекании вниз он, омывая раскаленные части кокса, еще больше науглероживается.

Науглероживание металла завершается ниже уровня шлаковой летки – в металлоприемнике. Здесь на соотношение углерода с металлом оказывает влияние содержание других компонентов. Итоговое наполнение углеродом при производстве серого чугуна, например, может зависеть от стойкости карбидов, которая в большой степени определяется содержащимися в чугуне примесями. Например, примесь марганца способствует науглероживанию металла, так как он входит в состав карбида, растворяющегося в чугуне. Аналогичное действие оказывают ванадий, хром, титан. Кремний с фосфором или сера препятствуют образованию карбидов. Из-за этого ферромарганец и зеркальные чугуны всегда содержат больше углерода, чем чугуны передельные, ферросилиций или полученные в литейном производстве чугуны.

В ходе плавления восстанавливается не только само железо, но и ряд различных элементов, находившихся в рудной массе. В составе шихтовых материалов в печи, помимо окислов железа, поступают еще окислы и отдельные химические элементы, такие как марганец, хром, ванадий, титан, свинец, медь, цинк, мышьяк и др. Они в полностью или частично восстановленном виде вместе с частицами серы попадают в чугун и влияют на его свойства в худшую или в лучшую сторону. В основах производства чугуна считается, что чаще всего ценными примесями служат кремний с марганцем, а вредоносными – сера с фосфором.

Наличие в чугуне серных компонентов можно уменьшить до оптимального предела путем внедоменного обессеривания. Если выдержать чугун с 2% марганца в ковше-чугуновозе или миксере, то некоторый объем серы в различных ее соединениях с марганцем перейдет из состава металла в шлак. Это возможно благодаря уменьшению растворяемости данного соединения в металлах от снижения температуры. Подобное обессеривание в ковше чугуна может достичь 60%. Кроме этого существуют еще методы внедоменного обессеривания чугунов. В производствах чугуна в мире довольно часто в этих целях используют обессеривающие присадки, такие как известь, кальцинированная сода или металлический магний.

Особенности процесса производства чугуна

В процессе плавления в горн с общей смесью стекает расплавленный шлак. Благодаря его плотности, меньшей, чем у чугуна, он всплывает поверх него. Это явление наблюдается в районе распара печи. Первоначальный шлак получается от сплавления находившихся в пустых породах руд, а также флюсах окислов. При стекании вниз, в процессе накапливания шлак значительно меняется по составу. Благодаря реакциям с компонентами не полностью прогоревшего кокса, расплавляющегося чугуна в нем получают восстановление из своих окислов марганец с железом, а кроме того растворяются соединения серы, зола и кокс.

Равномерность работы доменных печей, качественное производство отливок из чугуна с его видом зависят от таких свойств шлака, как плавкость, вязкость, текучесть, температура плавления, серопоглотительная способность. Данные качества шлака продиктованы его химическим наполнением, минералогическими свойствами исходных шихтовых компонентов. Химическое содержание шлака предопределяет итоговый состав чугуна, этим объясняется тот факт, что для производства различных чугунов (литейного, передельного и др.) обычно выбирают шлак с определенными свойствами. Расплавленные шлаки и получаемый чугун поочередно выпускаются в особые отверстия – шлаковую и чугунную летки, сначала шлак, потом чугун.

В век бурного развития металлургической промышленности и производства чугун играет ключевую роль. Давайте разберемся, что это за материал, как он появился, как производится, какими свойствами обладает, какие виды классификации чугуна существуют, и каким образом он применяется в различных областях промышленности.

Определение

Чугуном называется смесь 2,14 % углерода с железом, полученная при термическом нагревании в доменных печах до 1200 градусов Цельсия. С помощью шестого элемента таблицы Менделеева железо в форме сплава приобретает увеличенную твердость, теряя пластичность и ковкость, делая данный материал хрупким.

Помимо углерода, для получения особых параметров, в металлическую матрицу, добавляются такие элементы, как Si, Mg, P, S. Также широко применяются легирующие агенты – Cr, V, Ni, Al.

История

Технология изготовления чугуна пришла к нам из Китая, где «ходили» чугунные деньги еще в 10 веке нашей эры. Потомки монголов уже в 13 веке готовили котлы из этого сплава. На полях сражений в Столетней войне впервые применялись артиллерийские орудия и боеприпасы, отлитые из данного твердого раствора. В России его широкое применение в изготовлении оружия было налажено в 16 веке после появления доменной печи. В связи с этим, в 1701 году был построен Уральский чугунолитейный завод, который стал началом народного промысла, получившего название «Каслинское литье».

Начиная с 18 века Великобритания занимает пальму первенства по производству чугуна в мире. Благодаря новой технологии Уилкинсона, к середине 19 века в этой стране производилось половина всего мирового объема.

Технология изготовления не стояла на месте, что позволило Соединенным Штатам в конце 19 века вырваться вперед.

В то время из этого сплава начали изготавливать рельсы, водопроводные и канализационные трубы, камины, и такие сложные инженерно-строительные сооружения, как мосты.

Процесс производства чугуна

Получение чугуна проводят в доменных печах. Этот процесс является достаточно энергоёмким и затратным производством. В качестве сырья используют 4 основных группы руд:

• Гематитовый железняк, состоящий из ангидридного оксида железа, держит 70% (Fe) и 30% (O);
• Магнетитовый железняк, содержит 72,4% (Fe), и 27,6% (O);
• Бурый железняк, содержит 59,8% элементарного железа;
• Сидеритовый железняк, содержит 48,3% (Fe).

Технологический процесс проходит в несколько этапов

Сначала, в процессе подготовки, измельчают железную руду с содержанием оксидов железа (FeO и Fe2O3) не менее 40% от общей массы. Затем путем дробления, грохочения, усреднения, промывки, обогащения и обжига, избавляются от неметаллических примесей – S, P, As, и поднимают массовую долю основного металла в руде.

По окончанию, подготовительного этапа, загружают все компоненты в печь.

Доменная печь представляет собой непрерывно действующее металлургическое оборудование в виде шахты, массой 30 тысяч тонн. Доменная печь состоит из 5 элементов: верхней части в форме цилиндра – колошника, широкой конической части – шахты, широкой части – распары, зауженной части – заплечиков и нижней части – горна. Загрузка всех компонентов производится сверху через колошник, а готовый продукт и шлак раздельно выходят снизу из горна.

Одновременно с рудой в домну помещают коксующиеся угли, выполняющие функцию топлива. В процессе термического разложения углей образуются соединения углерода, участвующие в качестве восстановительного агента. Для ускорения процесса высвобождения металла из руды добавляется флюсы. Обычно это горные породы, содержащий оксиды кальция и магния.

После окончания этапа загрузки начинается процесс выплавки, когда загруженные компоненты превращаются в сплав, шлак и газ. Физико-химические реакции, протекающие при этом можно охарактеризовать как восстановительно-окислительные, так как происходит восстановление окислов железа и окисление восстановительного агента.

Процессы протекающие в печи

Процессы, протекающие в доменной печи можно описать следующими химическими уравнениями:

При нагревании кокса происходит выделение элементарного углерода, который с кислородом образует углекислый газ.

С + О2 = СО2 + выделение энергии

Fe2O3 + 3 CO = 2Fe + 3 CO2

После реакции восстановления, металл насыщается углеродом, а при достижении 1150-1200°С стекает уже в форме металлического компаунда в горн. Из остатков пустой руды и флюсов образуют отход - шлак, который непрерывно удаляется.

Параметры чугуна

Плотность - 7,2 г/см3. Температура плавления составляет 1200 °С. Хрупкость и малая пластичность сплава обусловлена следующими факторами:

1. Увеличение длины связи, между атомами Fe, из-за повышенного содержания углерода;
2. Неполное внедрение атомов углерода в структуру матрицы железа в связи с низкой, по сравнению со сталью, температурой плавления.

Именно по этим причинам, данный твердый металлический раствор нашел широкое применение в производстве деталей, обладающих высокой прочностью. Однако, он не подходит для продукции, подвергающейся нагрузкам, значения которых быстро изменяются во времени.

Классификация чугунов

Существуют несколько видов классификации чугунов.

1. По содержанию элементарного углерода делятся на:
2. доэвтектический (2,14-4,3 %);
3. эвтектический (4,3%);
4. заэвтектический (4,3-6,67%).
5. По видам углерода, и цвету излома:
6. Белый (С > 3%, в форме карбида). Его применение ограничено производством изделий, не подвергающихся большим нагрузкам, из-за значительной хрупкости. Но при добавлении легирующих присадок, содержащих хром, никель, ванадий, алюминий повышаются его эксплуатационные параметры;
7. Серый (С -2,5%, в форме перлита) обладает хорошей износостойкостью и понижает силу трения. Применяется при изготовлении деталей промышленного оборудования, подвергающихся циклическим нагрузкам. При добавлении специальных присадок, имеющих в составе Mo, Ni, Cr, B, Cb, Sb улучшается стойкость при использовании в агрессивных средах;
8. Половинчатый (С – 3,5-4,2%, в форме графита и карбида и наличие следовых количеств цементита и ледебурита). Такой вид нашел свое применение при производстве изделий, подвергающихся постоянному трению.
9. По физическим параметрам, согласно ГОСТ 1412-54 и 1215-59, различают марки чугуна:
10. Ковкий (КЧ), представляет собой его белую разновидность после специального обжига. При этом доля углерода находится на уровне 3,5%, и он представлен в форме Fe2O3 или зернистого перлита, с графитовыми включениями. В качестве присадок для повышения устойчивости к трению обычно добавляют Mg, Te, B. Следует отметить, данная марка никогда не подвергается ковке, в прямом смысле этого слова;
11. Высокопрочный (ВЧ), образуется путем вкрапления в металлическую решетку шарообразных включений углерода и введении в состав магния, кальция, селена, иттрия. Характеризуется улучшенными механическими, теплопроводными пластическими параметрами.
12. По специфическим свойствам:
13. Износостойкий;
14. Антифрикционный;
15. Коррозионностойкий;
16. Жаростойкий;
17. Немагнитный.
18. По шкале твердости Бринелля:
19. Мягкий (НВ менее 149);
20. Умеренной твердости (НВ 149-197);
21. Улучшенной твердости (НВ 197-269);
22. Твердый (НВ более 269).
23. По значению временного сопротивления при растяжении:
24. Обыкновенной прочности (менее 20 кгс/мм2);
25. Улучшенной прочности (20-38 кгс/мм2);
26. Максимальной прочности (более 38 кгс/мм2).
27. По магнитным характеристикам:
28. Ферромагнитный - обладающий магнитными свойствами, из-за высокого содержания в металлической матрице феррита и цементита;
29. Паромагнитный – обладающий малой магнитной проницаемостью, содержащий в своем составе присадки из хрома, меди и алюминия.

Маркировка

По Гостам, все существующие марки обозначаются 2 буквами и 2 числами, при этом числа отражают значения временного сопротивления (кгс/мм2) и относительного удлинения (%). К примеру, цифры в марке КЧ-30-6, показывают временное сопротивление - 30 кгс/мм2 и относительное удлинение - 6 %.

Путем введения в состав специальных добавок, модифицируют состав сплава. Тогда к названию марки прибавляется буква М.

Области использования

Применение различных марок чугуна зависит от металлургического компаунда и его эксплуатационных характеристик.

Белый вид используется в производстве нагревательных элементов и бытовой сантехники (ванн, раковин), а также является сырьем для получения ковких разновидностей твердых растворов.

Серый - входит в состав различных элементов двигателей для машиностроительной отрасли.

Ковкий – при изготовлении тормозных колодок и деталей для промышленного измельчительного оборудования. Кроме того, он имеет широкое применение в текстильной промышленности при отливке запасных частей сложной формы для оборудования. Применяется КЧ при изготовлении кухонной посуды, элементов интерьера, уличных фонарей, перил для лестниц.

Высокопрочный сорт применяется при производстве труб, фитингов для водоснабжения, канализации, нефтедобывающего производства. Кроме того, из него делают секционные радиаторы, эксплуатируемые в системах центрального отопления жилых домов и административных зданий.

Из ферромагнитного типа изготавливают электрощиты и другие составляющие электротехнического оборудования, а немагнитный его тип наоборот используется в качестве электроизолирующего материала.

В огромном количестве чугун используется как сырье на сталелитейных предприятиях.

По мнению профессора Мариенбаха, свое название чугун получил от китайского слова – «чжугун», что в переводе означает «литейщик».

Чугунная посуда издавна используется по всему миру и очень удобна для приготовления различных видов пищи.

Неотъемлемым атрибутом русских народных сказок является печь, в которой в чугунке – сосуде определенной формы и отлитой из данного сплава, герои варили главное блюдо – картошку в мундире.

Самые лучшие блины получаются на чугунной сковородке.

До появления электрических утюгов, хозяйки использовали тяжелые чугунные утюги, с идеально гладкой подошвой нагревая её до красна, над источником огня.

Следующим этапом, были угольные чугунные утюги по своей конструкции напоминающие маленькие печки. Для их разогрева внутрь помещали березовый уголь. Такой утюг даже имел трубу для получения необходимой тяги.

Известные нам с детства канализационные люки для смотровых колодцев имели круглую форму, отливались из чугуна и были впервые изготовлены сто пятьдесят лет назад.

Производство чугуна во всем мире в 2015 году составило более 898 млн. тонн, что на 3% меньше чем в 2008 году.

Заключение

Подробно рассмотрев те вопросы, которые были поставлены выше, можно заключить:

1. Чугун – это сплав железа с углеродом с добавлением специальных модификаторов;
2. Для его производства добываются различные типы руд, подвергающиеся предварительной подготовке и обогащению;
3. Выплавка происходит в доменной печи, которая непрерывно работает и представляет собой целый металлургический комплекс оборудования;
4. В зависимости от количества и форм растворенного углерода в металлической матрице, все сплавы делятся на различные виды и обладают различными свойствами;
5. Применение различных марок чугуна напрямую зависит от его физико-химических параметров полученного сплава;
6. Несмотря на наличие новых типов материалов, кухонная чугунная посуда до сих пор пользуется спросом у многих домохозяек и поваров;
7. Старинные угольные чугунные утюги представляли собой маленькую печку и топились углем, что делало процесс глажки очень утомительным и пожароопасным делом;
8. Производство чугуна достаточно энергоёмкое и финансово затратное дело, поэтому в настоящее время его объем неизменно сокращается во всем мире, так как на смену приходят другие современные, износостойкие и дешевые в изготовлении композиционные материалы.

Если по размерам чугунной сковороды или объему казана у покупателя обычно сомнений нет, то остаются вопросы к качеству и практичности. Чем отличается чугунная посуда разных производителей, что будет удобнее в пользовании и прослужит дольше? Давайте разбираться вместе.

НПП Ситон, Украина, Днепропетровск

Чугунная посуда днепропетровского производства известна уже не одно десятилетие. Сковороды первых лет предприятия можно встретить на кухнях современных хозяек до сих пор. Довольно часто тяжелая утварь из чугуна переходит «по наследству» и активно используется, невзирая на почтенный возраст. Планку качества завод держит и сейчас. Недавно купленные сковородки, блинницы или казаны будут служить столь же долго.

На предприятии используется современное оборудование, благодаря чему достигается высокое качество готовой продукции, поставляющейся на европейский рынок и в страны СНГ. Выпускаемая чугунная посуда имеет гладкую поверхность, проходит термообработку. Она устойчива к коррозии и славится увеличенным сроком службы.

Ситон выпускает очень большой ассортимент чугунной посуды. Например, вы легко можете выбрать сковородки блинницы диаметром от 17 см до 50, как для городской кухни, так и для пикников или готовки на даче.
Еще одно достоинство продукции завода Ситон - большой выбор . Они плотно прилегают к посуде и не дают испаряться влаге в блюдах, требующих длительной готовки. Пища получается особенно сочной и ароматной.

Балезино, Россия, Удмуртия

Большой ассортимент чугунной посуды этого российского производителя (более 200 наименований) и ее сравнительно низкая цена является его конкурентным преимуществом.

На предприятии выпускаются чугунные казаны от 4 литров до 40 литровых. Алюминиевые казаны 6,8,10,70,100 л, а также большой ассортимент печного литья. Можно выбрать казан любого подходящего объема на семью, для готовки на даче, для выездных мероприятий или для предприятия общественного питания. Представлена кухонная утварь на любой потребительский спрос.

Балезино предлагает потребителю также посуду из алюминия широкого диапазона использования: от походных котелков и кухонных принадлежностей до хлебопекарных форм. Легкая и надежная в эксплуатации она уже давно стала хитом потребительского рынка России и стран бывшего СНГ и Балтии.

ООО Эколит, Украина

Еще очень молодое предприятие, успевшее занять со своим товаром достойное место на полках хозяйственных магазинов. Стремительно развивающееся производство, современное оборудование, стандарты высокого качества и привлекательные цены делают ее востребованной и популярной.
Чугунная посуда Эколит имеет более толстые стенки, обеспечивающие лучшие теплопроводные качества в сравнении с конкурентами. Она тяжелее, что в применении к чугунной посуде является несомненным плюсом, так как позволяет готовить томленые блюда с максимальными питательными и вкусовыми свойствами.

Сковородки-гриль и казаны снабжены плотно прилегающими крышками садж, которые можно использовать в качестве отдельной сковороды. И это дополнительный бонус для покупателя. Выпускаются круглые крышки (для казанов) и круглые тяжелые гнеты (для сковороды гриль и сковородки для цыпленка табака).

Продолжение следует...

Литейное дело является актуальным и выгодным. Открывая , обеспечьте свой завод необходимым оборудованием. От качества работы промышленных машин будет зависеть качество вашей продукции. Не забывайте о соблюдении норм безопасности, обустраивайте помещение цеха согласно установленным правилам.

Прежде всего, определите, какой тип сковородок будет изготавливать ваша фирма. Чем шире ассортимент, тем успешнее бизнес. Остановите свой выбор на конкретном сырье, для посуды из алюминия и чугуна нужно разное оборудование, оно весьма дорогостоящее, поэтому лучше определитесь с одним материалом.

Оборудование для производства чугунных сковородок

Производство чугунных сковородок подразумевает наличие следующего оборудования:

• специальная разогревательная духовка 300°С;
• индукционная плавильная электропечь;
• передаточный контейнер;
• машина для песчаных форм;
• вибрирующая лента;
• специальная труба для очистки;
• распылители естественного антипригарного покрытия.

Необходима для плавки металла при температуре 1500°С. Большое производство сковородок подразумевает оборудование, вмещающее не меньше 3 тонн расплавленного сырья. Этому показателю соответствуют установки ИСТ-1800/ 0,3, УИП-1600-0,25-3,0.

В плавильный комплекс ИСТ-1800/ 0,3 входят:

• индукционная печь, оснащенная гидроцилиндрами;
• преобразователь частоты;
• компенсирующий блок конденсаторов;
• установка охлаждения;
• пульт управления на дистанции;
• водоохлаждающая комплектация;
• комплектация шинопроводов;
• комплект рукавов, хомутов;
• аппарат масляной обработки;
• пульт, отвечающий за подъем и опускание печи.

УИП-1600-0,25-3,0 имеет схожую комплектацию и характеристику:

Расплавленный чугун способен расплавить любой другой металл, поэтому в качестве материала литейных форм на производстве чугунных сковородок используют специальный промышленный песок.

Машина для изготовления песчаных форм изготавливает до 1 500 формочек в час. Современные аппараты оснащены системой 3D. Такое устройство имеет линейка принтеров ExOne:

Оборудование для алюминиевых сковородок

Если вы решили выпускать продукцию из алюминия, вам потребуются:

• плавильные устройства;
• токарные станки;
• пескоструйный аппарат;
• линии автомата или полуавтомата нанесения покрытия;
• конвейерная печь.

От отечественного производителя ООО “ИнтерМаш” представлены в двух видах:

• стационарные;
• наклонные.

Такое оборудование удобно в использовании, направлено на переработку алюминиевых слитков, чушки, лома. Аппараты “ИнтерМаш” имеют следующие преимущества:

• автоматический контроль процесса (PLC);
• окно для загрузки сырья большого размера;
• огнеупорная футеровка;
• отверстие для слива снабжено перегородкой, которая управляется цилиндром на пневматике;
• системы очистки от образующихся газов;
• максимальный нагрев до 1300°C;
• система горения на основе регенераторных горелок.

Для плавки алюминия также подойдут тиристорные печи индукционного типа. Например, ИПК-СТ-3/2500-ТГ1.

Обрабатывают изделия от лишних кусков металла, помогают придать сковородкам нужную форму. Выбирайте оборудование в зависимости от функциональности и масштабов производства. Ниже представлены станки по металлу Jet с разными показателями.

Используют в качестве глубокой очистки изделий под напором. Оборудование абразивного типа удаляет с поверхности сковороды все частицы, образовавшиеся в процессе изготовления.

Устройство Contracor DBS-100 обладает:

• давлением в 12 атм;
• производительностью 37 м2/ч;
• фильтром-сепаратором.

Модель российского производства DSG-1000 от ООО “ВМЗ” использует в качестве материала:

• стальную дробь;
• чугунную дробь;
• стальной песок;
• карбид кремния;
• электрокорунд.

Стоимость пескоструйных аппаратов – 15000-50000 руб.

Оборудование для нанесения тефлона

В случае производства сковородок с тефлоновым покрытием вам понадобится:

• распыляющее устройство;
• конвейерная или камерная печь (360-450°С).

Прежде всего, выберите суспензию с частицами тефлона необходимого размера. От этого будет зависеть дальнейший выбор распыляющего устройства. Качество отечественного оборудования и сырья для производства тефлонового напыления уступает иностранным аналогам на 5-15%.

Видео: Как изготавливают стальные сковородки

MichaelGaid / Pixabay

Производство посуды из керамики – одна из тех отраслей бизнеса, где не стоит стремиться к всероссийским масштабам и тотальному завоеванию рынка, поскольку это просто нерентабельно. Организация крупного завода потребует серьезных финансовых вложений и труда. При этом даже существующие предприятия не загружены на полную мощность, соответственно, новичку придется еще тяжелее. Между тем небольшая мастерская, например, по изготовлению дизайнерской посуды при грамотном позиционировании сможет приносить достойную прибыль, а риски при этом будут минимальными. Главное – попасть в струю модных тенденций и обеспечить высокое качество продукции.

Особенности российского рынка

Несмотря на обилие новых решений, керамика остается основным материалом для изготовления посуды в России. Потребитель привык доверять качеству и экологичности продукции родом из СССР, что наложилось на мнение о современных товарах. Но если 20-30 лет назад основная масса керамической посуды изготавливалась на отечественных заводах, то сегодня существенный объем приходится на экспорт из Китая. Это не удивительно, поскольку имеющееся в стране оборудование устаревает, не получая должной модернизации, и владельцы бизнеса уже не в состоянии удерживать требуемое потребителем соотношение цены, внешнего вида и потребительских свойств. «Отягощающим» обстоятельством является подорожание и проблемы с поставками сырья, которое ранее по большей части ввозилось из Украины.

Китай же, напротив, имеет все необходимые ресурсы для выпуска больших партий посуды практически любого качества: от самых бюджетных вариантов до товаров элитного сегмента. Также популярностью пользуются изделия из Великобритании, Японии, Германии, Чехии, Польши. Как правило, в этом случае речь идет о высокой и средней ценовых категориях.

Что касается отечественной керамической посуды, ситуация двоякая. С одной стороны, потребитель с удовольствием приобретает продукцию российских марок, руководствуясь уже упомянутым мнением о ее высоком качестве и безопасности. С другой – сами действующие производители способствуют падению имиджа выпускаемых товаров. Таким образом, только степень ответственности предпринимателя будет определять успех нового бизнеса. В этом свете важно подобрать качественную рецептуру керамической смеси, глазури, технологию обжига, а также постоянно держать руку на пульсе модных тенденций. Только так можно обепечить постоянный приток покупателей.

Виды керамической посуды

Существует три основных материала для производства керамической посуды – собственно керамика, фарфор и фаянс. Все три представляют собой разновидности керамики, но имеют различия в рецептуре и технологии изготовления.

Керамические изделия получают при помощи спекания глин с минеральными добавками и другими соединениями неорганического происхождения. Это самое простое решение. Для изготовления фаянса и фарфора используются более сложные технологии.

Фарфор – тонкостенная керамика из смеси коалина, кварца, полевого шпата или других алюмосиликатов, способная пропускать сквозь себя свет. Для достижения этого эффекта сырье подвергают сверхтонкому помолу (его пропускают сквозь сито с 10 000 отверстий на квадратный сантиметр). Фарфоровая поверхность лишена пор, характеризуется прочностью, белизной, термической стойкостью и способностью чисто звучать при прикосновении.

Различают твердый и мягкий фарфор. Благодаря высокому содержанию каолина и относительно небольшому полевого шпата, изделия из твердого фарфора отличают однородность и белизна поверхности, а также характерный звон. Получают их путем двукратного обжига. Сначала при относительно невысокой температуре (порядка 1350°С), затем, после нанесения глазури, при более высокой (1450°С). Именно таким образом изготавливается дорогостоящая столовая посуда высокого качества, статуэтки, вазы и прочий декор, изоляторы и лабораторная тара.

К твердым относят также неглазурованный или бисквитный (его используют, например, для изготовления головок фарфоровых куколок) и костяной фарфор. Второй материал содержит золу костей крупного рогатого скота, благодаря чему обладает великолепной белизной и просвечиваемостью. Однако этот же компонент делает изделия чрезвычайно хрупкими, поэтому костяной фарфор чаще применяют для производства декора, а не посуды. То же относится к мягким сортам фарфора. По цвету и белизне он ничем не отличается от твердого, но при этом чувствителен к перепадам температур и механическому воздействию, поэтому не подходит для изготовления посуды.

В отличие от фарфора фаянс содержит до 85% глины в составе и обжигается при более низкой температуре – 1050-1280°С. В результате получается недорогая, средней прочности посуда, как правило, белого цвета. Поверхность изделий содержит поры и, соответственно, впитывает влагу, что приводит к необходимости покрывать поверхность достаточно толстым слоем глазури. Примером таких товаров могут служить цветные кружки и чашки, которые есть в каждом доме.

В зависимости от состава и характеристик выделяют глиноземный, шамотный, известковый и полевошпатовый фаянс. Последний используется для производства посуды чаще всего, благодаря однородности и высокому содержанию в смеси каолина и глины.

Ассортимент предприятия

Определяться с ассортиментом предприятия нужно как можно раньше. Не стоит делать его слишком большим – достаточно 20-30 позиций. Изделия должны быть высокого качества и гармонично сочетаться между собой, чтобы клиенту проще было составить комплект.

Лучше всего продается керамическая посуда средней ценовой категории – чашки, тарелки, блюда, сахарницы и т. д. Предпринимателю рекомендуется постоянно работать над обновлением ассортимента – с учетом пожеланий клиентов и модных тенденций.

Также необходимо определиться с основной категорией потребителей. Ориентироваться можно как на работу с маркетами и магазинами посуды, основными клиентами которых являются розничные покупатели, так и на оптовую реализацию, например, заведениям общественного питания. В последние годы в стране стабильно растет число открывающихся ресторанов и кафе, которым необходимы большие объемы качественной и красивой посуды, внешне и по характеристикам соответствующей европейским требованиям.

Еще один фактор, который нужно учесть владельцу бизнеса по производству керамической посуды, – сезонность. Сама отрасль формально не относится к сезонным, но существуют некоторые нюансы. Так, в жаркое время года продажи могут пойти на спад. Причина – период отпусков и нежелание потребителей стоять у плиты. С другой стороны, по этой же причине рестораны будут покупать больше посуды. Кроме этого, производителю керамики нужно помнить о высоком влагопоглощении материала. Соответственно, в очень сырую погоду может возникнуть необходимость приостановить работу цеха, чтобы избежать увеличения количества брака.

Сырье

Для производства керамической посуды используют глинистые и непластичные материалы. К первым относят каолины, огнеупорные, туго- и легкоплавкие глины, а также бентониты (пластификаторы). В группу непластичных материалов входят шамот (отощающая добавка, необходимая для снижения температуры обжига и повышения прочности черепка), полевой шпат, тальк, мел, доломит и прочие плавни.

Для декорирования и защиты изделий от механических повреждений потребуется глазурь. Она представляет собой полевошпатное, борносвинцовое, циркониевое или другое силикатное стекло, которое наносится слоем 80-260 мкм в зависимости от вида продукции. Глазури могут быть прозрачными или глухими (полностью перекрывают первоначальный цвет изделия). Во втором случае их называют «эмалями». По цвету различают глазури окрашенные и бесцветные. Для придания того или иного оттенка в состав вводят молекулярные (оксиды и соли) либо коллоидные пигменты.

Приступая к организации производства керамической посуды, следует помнить о высокой материалоемкости отрасли. Для обеспечения относительно небольшого предприятия потребуется порядка 3-4 млн. тонн глинистых материалов и 130-150 тыс. тонн плавней ежегодно. Это означает, что наряду с финансовыми вложениями, необходимо позаботиться о местах складирования сырья, транспортных расходах и эффективном графике поставок. К слову снизить затраты на сырьевое обеспечение производства можно за счет применения обогащенных материалов, закупки глин на региональных месторождениях. Также экономии материалов будет способствовать грамотная организация складских площадей. Она предусматривает:

• обустройство зданий или крытых площадок, поднятых выше уровня грунта и оборудованных стоками для отвода вод;
• закупку ларей и отсеков для раздельного (по видам, сортам, маркам) хранения материалов;
• приобретение эффективного грузоподъемного оборудования – автокаров, весовых тележек, мостовых кранов;
• разработка формы складских карточек учета, где фиксируются максимальный и минимальный запас сырья, движение материалов внутри производства.

Все материалы, поступающие на склад, должны проходить контроль качества с фиксацией в журналах учета.

Если предприятие планирует работать с сырьем, поставляемым из-за рубежа, дополнительно следует заложить расходы на оформление документов и растаможивание грузов, а также учесть в производственном графике время доставки. Впрочем, на той же Украине имеет смысл закупать именно глинистые материалы в больших объемах. Стоимость тонны глины в России составляет порядка 500-600 руб. У соседа материалы аналогичного и выше качества можно приобрести почти в 2 раза дешевле. Что касается глазурей и других компонентов, то они широко представлены на территории РФ. Ознакомиться с ассортиментом отечественных поставщиков можно в сети Интернет, например, здесь (керамистика.рф , гончарныймир.рф , ceramgzhel.ru , breezecolour.ru).

Технология производства керамической посуды + Видео как делают

Алгоритм производства керамической посуды будет зависеть от вида изделий, что прописывается в технологических картах. Обобщенно процесс можно представить в виде ряда последовательных этапов:

1. Подготовка сырья . Практически все глинистые материалы (кроме специальных пакетированных смесей) при поставке содержат примеси. Соответственно, сначала нужно очистить сырье от ненужных минеральных включений. Затем оно размалывается, пропускается через сито и только затем смешивается с остальными компонентами согласно рецептуре.
2. Приготовление рабочей массы . В зависимости от способа дальнейшей обработки в сухую смесь компонентов вводится определенное количество воды. Например, при использовании для отливки сложных изделий требуется шликер влажностью 35%, простая посуда (блюдца, тарелки) формуется при помощи гипсовых форм и стальных шаблонов из пластической массы, влажность которой составляет около 25%.
3. Первичное затвердевание . Оно может происходить естественным образом или в конвекторной печи (70-90°С). Стоимость такого оборудования достаточно высока, поэтому в условиях малых производств оно применяется достаточно редко.
4. Глазирование, нанесение рисунка и обжиг . Очередность и кратность этих операций отличается для разных видов керамики. Так, в случае с гончарной продукцией достаточно однократного обжига, а фарфору потребуется двукратный при высоких температурах. Окрашиванеи может быть надглазурным (чаще применяется для фарфора) и подглазурным, а сама глазурь – разных видов.

Таким образом, технология изготовления керамической посуды должна подбираться индивидуально. Для этого сначала определяется номенклатура товаров, а затем нанимается технолог, который разработает производственный алгоритм.

Оборудование для производства керамической посуды

Минимальный комплект оборудования для небольшой мастерской, рассчитанной на выпуск порядка 1000 наименований продукции за один цикл, может включать:

• шаровую мельницу для изготовления глазури (около 300 тыс. руб.);
• формовочную установку для производства керамической посуды при помощи гипсовых форм (160-300 тыс. руб.);
• бокс для напыления глазури (130-160 тыс. руб.);
• глиномялку для проминки (экструзии) керамической массы и восстановления отходов (300-450 тыс. руб.);
• заливочные столы для получения керамической посуды по технологии шликерного литья (порядка 130 тыс. руб. за единицу);
• компрессорное оборудование для глазуровальной установки (9-12 тыс. руб.);
• магнитный сепаратор для удаления примесей из воды, шликера, глазури (порядка 60 тыс. руб.);
• лабораторная мельница для смешивания материалов и моделирования процессов помола в промышленных агрегатах (90-120 тыс. руб.);
• мешалки для смешивания материалов (пигментов, красителей, глазурей и т. д.) в различных технологических процессах (около 40 тыс. руб.);
• модельный станок для производства гипсовых и керамических моделей (150-200 тыс. руб.);
• сепараторы-отстойники для очистки отработанной воды от глины перед сбросом в канализацию (20-35 тыс. руб. за единицу);
• ручной или автоматический раскатчик глины для изготовления однородных по толщине заготовок в виде пластов (30-150 тыс. руб.);
• скульптурные станки со вращающимся рабочим столом для вспомогательных операций при проектировании изделий (15-40 тыс. руб. за единицу);
• терморегуляторы для печей обжига (30-60 тыс. руб.);
• тернетки для удобства при росписи и обводке керамических изделий (10-15 тыс. руб.);
• сушильные шкафы (30-100 тыс. руб.).

Также для оснащения производства потребуется мебель (стеллажи, столы, стулья), компьютерная техника и ПО для создания моделей.

Располагать производственный цех желательно в промзоне города. При этом стоит позаботиться о наличии удобной транспортной развязки, оборудованных подъездных путей и достаточно просторных складских площадях. Само здание должно быть подключено ко всем коммуникациям, соответствовать требованиям СЭС, Пожарной инспекции и нормам охраня труда.

Обслуживать небольшое производство смогут 3-4 работника за одну смену. Также потребуются опытный технолог, грузчик, уборщик, водитель. Ведение бухгалтерского учета рационально передать на аутсорсинг, а функции менеджера по продажам и директора на первом этапе сможет выполнять владелец бизнеса.

Сертификация посуды

Керамическая посуда соприкасается с продуктами питания, поэтому относится к товарам, подлежащим обязательному подтверждению соответствия, для чего потребуется оформить обязательный сертификат соответствия государственному стандарту либо декларацию о соответствии (в зависимости от вида продукции). Для некоторых типов товаров (детская, лабораторная посуда) дополнительно необходимо получить свидетельство о государственной регистрации. Оформляется декларация согласно п. 5 ст. 24 ФЗ «О техническом регулировании». Качество керамической посуды регламентируется ГОСТ 28390-89 и ГОСТ 28391-89. Порядок маркировки и упаковки – ГОСТ 28389-89.

Регистрация предприятия

Форма организации бизнеса зависит от масштабов. Небольшому предприятию или дизайнерской мастерской достаточно статуса ИП. Однако если планируется сотрудничество со специализированными магазинами, заведениями общественного питания, гостиницами и другими юридическими лицами, потребуется ООО.

В зависимости от специфики ассортимента, следует указать подходящие коды ОКВЭД-2:

• 23.41 – «Производство хозяйственных и декоративных керамических изделий»;
• 23.41.1 – «Производство столовой и кухонной керамической посуды»;
• 47.59.2 – «Торговля розничная различной домашней утварью, ножевыми изделиями, посудой, изделиями из стекла и керамики, в том числе фарфора и фаянса в специализированных магазинах»;
• 47.19 Торговля розничная прочая в неспециализированных магазинах;
• 46.19 Деятельность агентов по оптовой торговле универсальным ассортиментом товаров;
• 46.44 Торговля оптовая изделиями из керамики и стекла и чистящими средствами;
• 46.49 Торговля оптовая прочими бытовыми товарами;
• 46.90 Торговля оптовая неспециализированная;
• 47.78 Торговля розничная прочая в специализированных магазинах;
• 47.89 Торговля розничная в нестационарных торговых объектах и на рынках прочими товарами;
• 47.91 Торговля розничная по почте или по информационно-коммуникационной сети Интернет;
• 53.20.31 Деятельность по курьерской доставке различными видами транспорта;
• 82.92 Деятельность по упаковыванию товаров.

Размер вложений

Для комплектации небольшого цеха современным оборудованием потребуется порядка 2.5 млн. руб. Объем и состав необходимых запасов сырья определяется на основании технологических карт. Также закладываются средства на регистрацию предприятия, сертификацию товаров, аренду и ремонт помещения, оплату коммунальных платежей и выплату заработной платы, а также непредвиденные расходы. Реальные цифры по перечисленным пунктам могут существенно отличаться в зависимости от региона, планируемых масштабов деятельности и других факторов, но, как правило, колеблются в районе 1-1.5 млн. руб. Прогнозируемые сроки окупаемости вложений – от 3 лет при условии наличия стабильных рынков сбыта.