Omskvorota.ru

Строим дом
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Процесс обжига кирпича сырца

Обжиг спрессованного сырца

При обжиге сырца, спрессованного из порошкообразной массы, приходится учитывать своеобразие его структуры, ибо механизм образования керамического черепка у изделий пластического и полусухого прессования неодинаков. Рассмотрим различие этого механизма для случая легкоплавких глин. Структуру свежесформованного сырца пластического формования, т. е. структуру пластичного глиняного теста, в самом схематическом приближении можно представить следующим образом . Отдельные агрегированные кусочки глины, а главным образом их тощая составляющая часть — кварцевый песок, распределены более или менее равномерно в суспензии коллоидной фракции глины. Дисперсионной средой этой суспензии является водный раствор растворимых солей, содержащихся в глине, а дисперсной фазой—находящаяся в этом растворе во взвешенном состоянии коллоидная фракция глинистых минералов. Эта суспензия наполнена более крупными частицами кварца и агрегированными, не распустившимися в воде кусочками глины, которые являются как бы «заполнителями» этой суспензии.

Во время сушки, по мере испарения из сырца влаги, зерна заполнителя сближаются между собой, контактируясь в отдельных точках и гранях, и образуют таким образом скелет высушенного изделия. Суспензия, высыхая, осаждает на скелете свою коллоидную фракцию. Таким образом, зерна заполнителя оказываются покрытыми сплошной «обмазкой» из коллоидной фракции глины. Эта обмазка является наиболее легкоплавкой частью всей керамической массы, так как в ее составе находятся растворимые соли, имеющие наиболее низкие эвтектические температуры. Важным в данном случае является и то обстоятельство, что при незначительной общей концентрации этих солей в керамической массе местная концентрация их на контактных поверхностях отдельных зерен может достигать существенной величины. По мере нагревания сырца при достижении эвтектических температур эта обмазка плавится, образуя стекловидную фазу , которая цементирует контактные поверхности отдельных зерен. Кроме того, в образовавшемся жидком расплаве частично растворяются поверхностные слои зерен наполнителя, образуя пересыщенные растворы, из которых выкристаллизовываются новые минералообразования, цементирующие скелет в виде кристаллических сростков. Жидкая фаза, образующаяся на контактных поверхностях, затекает в трещины и поры и стекает к поверхностям частиц, не пришедших еще в контакт, увеличивая тем самым общую величину контактной поверхности.

Очевидно, что количество, состав и состояние жидкой фазы во многом определяют свойства обожженного керамического изделия аналогично тому, как в обычном строительном бетоне его свойства зависят от свойств заполнителя и цементного камня. Так, например, при повышенной вязкости и малой подвижности жидкой фазы затрудняются ее перемещение и цементация еще не склеенных поверхностей, что снижает прочность изделия. Напряженное состояние стекловидной фазы, аналогично неотожженному стеклу, повышает хрупкость керамического изделия.

По-иному развивается процесс формирования черепка в керамическом изделии полусухого прессования. Его можно представить себе следующим образом. В массе глиняного порошка, поступающего на прессование, имеются разнородные по влажности агрегированные глиняные частицы соответственно различной плотности и различной твердости. Сами агрегированные частицы глиняного порошка также неоднородны по твердости, так как наряду с пластичной увлажненной массой глинооб-разующих минералов в них содержатся и более крупные зерна тощего материала — главным образом зерна кварца.

В процессе прессования сырца сначала сближаются отдельные агрегированные частицы глины, затем наступает их деформация, а в последней стадии прессования более твердые частицы глины вдавливаются в более мягкие. Более сухие частицы глины проникают в мягкие увлажненные частицы. Точно так же и твердые зерна кварца вдавливаются в более мягкие агрегированные частицы глины. Возникающие при этом большие силы трения обусловливают прочное сцепление отдельных глиняных частиц в единый агрегированный сросток. Однако в нем отдельные частицы глины все же имеют между собой поверхности раздела, что коренным образом отличает эту структуру от структуры сырца пластического формования, имеющего сплошную массу «коллоидального вяжущего». При полусухом прессова­нии «массив» сырца образуется механическим сближением отдельных зерен керамического порошка, в котором каждое зерно имеет структуру, аналогичную пла­стичному тесту, а в сырце между ними остаются существовать поверхности раздела, несмотря на кажущееся сильное взаимодействие между зернами порошка при его прессовании.

В сырце полусухого прессования существенно изменяется роль коллоидной фракции. Она действует главным образом не на контактных поверхностях частиц, а внутри самих частиц и агрегирует первичные зерна минералов в глинистую частицу, а не цементирует спрессованные частицы друг с другом.

При таком размещении коллоидной фракции жидкая фаза при обжиге развивается в первую очередь не на контактных поверхностях глиняных агрегатов, а внутри их. На контактных поверхностях глинистых агрегатов возникает относительно небольшое количество жидкой фазы. Оно не обеспечивает сплошной цементации контактных поверхностей. Цементация носит в этом случае характер контактного спекания аналогично «точечной сварке» . Этим объясняется пониженная сопротивляемость изделий полусухого прессования изгибу.

Читайте так же:
Чего боится полнотелый кирпич

Ослаблению контактов между спрессованными глинистыми агрегатами способствует и своеобразный характер усадки в сырце полусухого прессования. Это своеоб­разие заключается в том, что в сырце полусухого прессования каждая частица глины будет претерпевать усадку локально и вследствие этого сокращаться в раз­мерах будет не весь массив сырца, а в отдельности каждая частица, отодвигаясь от соседней, вызывая появление напряжений и трещин на поверхностях раздела спрессованных глиняных частиц. Для заполнения этих трещин жидкой фазой необходимо увеличенное ее количество, которое возможно получить лишь за счет повышения температуры обжига.

Таким образом, своеобразие структуры и механизма формирования керамического черепка полусухого прессования обусловливает его пониженное сопротивление изгибу, повышенную водои газопроницаемость, необходимость более высоких температур обжига и в связи с этим применения керамических масс с большим интервалом спекания. Создание восстановительной среды как в теле обжигаемого кирпича (запрессовкой угля в сырец), так и в печном пространстве в последней стадии обжига имеет для интенсификации процессов спекания при обжиге кирпича полусухого прессования еще большее значение, чем при обжиге изделий пластического формования.

Техника — молодёжи 1951-05, страница 24

Работы лауреатов Сталинских премии

В нашей стране строителей можно видеть везде: в городах, в колхозах, в степях и пустынях, на берегах рек и морей, в любом уголке страны; всюду строятся новые жилые, общественные и промышленные здания.

Огромный объем строительства, развернувшегося в стране в послевоенные годы, требует много высококачественного строительного материала, особенно красного кирпича.

Производство красного кирпича включает в себя несколько операций. Наиболее трудоемкой из них является обжиг сырца. Эта операция требует специальных кольцевых печей.

Кольцевая печь представляет собою закрытый тоннель овальной формы. Этот тоннель условно разделен на камеры, хотя перегородок между камерами нет.

Каждая камера имеет свой ходок (отверстие для загрузки и выгрузки кирпича) и боровок (устройство для отвода дымовых газов). В потолке каждой камеры устроено несколько рядов трубочек—через них топливо засыпается в печь, загруженную сырцом.

Кольцевые печи бывают различных размеров — от 12 до 36 камер. Эти камеры загружены кирпичом, который находится в различных стадиях обжига.

Обычный метод обжига кирпича состоит из следующих этапов.

Плотно посаженный сырец предварительно подсушивают горячим воздухрм, благодаря чему из сырца удаляется влага (зона «на парах»).

Затем производят более сильйый подогрев сырца горячими дымовыми газами (зона *на дыму»). При этом температура в камере повышается настолько, что может загореться топливо, если его начнут засыпать на сырец через топливные трубочки.

В дальнейшем сырец нагревают до температуры, при которой он превращается в красный кирпич (зона «обжига»).

После обжига кирпич подвергают замедленному охлаждению при высокой температуре (зона «закала»).

И, наконец, производится быстрое охлаждение кирпича (зона «охлаждения»).

Теперь посмотрим, как работает обжигальщик.

Его основная задача — постепенно продвигать огонь в направлений посадки сырца.

Огонь, двигаясь вперед, «наползает» на зону «дыма», имея за собой зону «закала».

Когда последний рядок кирпича в зоне «дыма» достаточно нагреется и засыпаемое топливо в нем может загореться от высокой температуры, то обжигальщик, как говорится, «принимает» этот рядок «на огонь», то-есть начинает засыпать в него топливо. Точно так же и последующие рядки зоны «дыма» один за другим последовательно включаются в зону «обжига».

Одновременно с этим обжигальщик прекращает засыпку топлива в последний рядок зоны «обжига». Это называется «отбросить» рядок; он теперь присоединяется к зоне «закала».

Так зона «обжига» и вместе с нею все остальные зоны продвинулись на один рядок вперед. Обжигальщик как бы продвигает эти зоны равномерно и постепенно по кольцу печи. Каждая камера с кирпичом проходит сначала зону «на парах», затем зону «на дыму», потом зоны «обжига», «закала» и «охлаждения».

Кирпич, пройдя зону «охлаждения», выгружается.

Кольцевые печи могут давать в месяц с каждого кубометра печного канала 1 150 штук красного кирпича.

Стахановцы доводили съемку до 1 300 — 1 500 кирпичей. Но для получения таких съемов требовалась круглосуточная (трехсменная) садка сырца и выгрузка готового кирпича.

По сравнению с этими большими съема ми выдающихся успехов достиг мастер-обжигальщик Воронежского кирпичного завода № 8 П. А. Дуванов, который, работая на небольшой 16-камерной печи, получил устойчивые съемы по 2 300 кирпичей с кубометра печного канала.

Читайте так же:
Керамический кирпич ивановской области

Процесс обжига был сокращен им с обычных 5—6 суток до 43 часов!

В короткое время новый метод стал применяться не только на кирпичных заводах нашей родины, но и в странах народной демократии.

Какими же способами рабочий-стахановец П. А. Дуванов добился столь блестящих успехов?

Много лет вдумчиво работая на кольцевой печи, тов. Дуванов убедился в наличии крупных резервов мощности печи.

Еще в 1937 году он начал совершенствовать технологию садки и обжига кирпича. Но участие в Великой Отечественной войне помешало ему полностью осуществить свои новые приемы в практической работе.

Вернувшись из Советской Армии на родной завод, мастер настойчиво продолжал работать над улучшением скоростного обжига кирпича и из года в год повышал производительность своей печи. Наилучшие результаты были достигнуты в 1950 году, когда мастер стал снимать с каждого кубометра печи сначала 1 875 кирпичей, затем 2135 и. наконец, довел съем до 2 300 кирпичей.

Обжигальщики, работая старым способом, сажали сырец в камеры слишком уплотненно — по 250 штук на 1 кубометр печного канала.

Дуванов стал сажать сырец разреженно — по 190 кирпичей на 1 кубометр печного канала.

Это был правильный и научно обоснованный прием. Новатор в результате длительных наблюдений сделал вывод, что плотно загруженный сырец удлиняет обжиг в связи с замедлением движения в камере воздуха и горячих газов.

При разреженной садке кирпича воздух и горячие газы в камере обжига движутся свободно и быстро. После обжига кирпич охлаждается скорее, так как засасываемый в эту зону наружный свежий воздух лучше обтекает кирпич и быстро уносит из камеры тепло, выделяемое обожженным кирпичом.

Благодаря разреженной садке мастер-новатор снизил температуру выгружаемого кирпича до 35 градусов, а при старой садке его температура доходила до 100 градусов и выше. Это затрудняло работу выгрузчиков.

Дуванов, осуществив новый способ садки, на этом не успокоился. Это было только половиной успеха. Чтобы успех дела был полным, требовалось улучшить процесс обжига.

Обжиг — наиболее важная часть процесса производства красного кирпича. После обжига сырец превращается в изделие с прочным, твердым черепком, устойчивым против атмосферных влияний.

Черепок при увеличении температуры обжига все более и более уплотняется. Поры его несколько сокращаются, так как частицы, из которых состоит сырец, спекаются и размер кирпича немного уменьшается. Происходит так называемая усадка кирпича.

После обжига получается пористая красная масса — черепок. Красный кирпич имеет достаточную механическую прочность и уже не размывается водой.

Обжигальщики, работая по старому методу, говорили, что если

Применения — Производство строительных материалов

Система автоматизированного управления печью обжига кирпича-сырца

А. С. РЫКОВАНОВ, ведущий инженер-программист, к. т. н.

А. Н. КОВАЛЕНКО, начальник отдела программирования промышленных систем, ООО «Симплекс», г. Красноярск

С каждым годом всё больше городских жителей стремится устроить свою жизнь вдали от суеты и шума мегаполиса. Заветная мечта многих горожан: загородный образ жизни, собственный дом. Реальное воплощение этих желаний — строительство дома из кирпича — дома на века. Кирпичный дом — это свидетельство материального достатка и хорошего вкуса. Именно кирпич позволяет воплотить в жизнь любые архитектурные замыслы, создать неповторимую индивидуальную планировку, уют и домашнее тепло. Кирпич — основа строительных работ, гарантия надёжности и долговечности.

Сегодня строительные материалы имеют огромный потребительский спрос. Цены непрерывно растут и на готовые квартиры, и на строительные материалы: железобетонные конструкции, цемент, кирпич. Высокий спрос способствует динамичному развитию заводов по производству строительных материалов. Одним из таких объектов по выпуску стройматериалов является кирпичный завод «Песчанка», который находится на окраине Красноярска и успешно работает уже четыре года. Объём выпуска составляет два миллиона изделий в месяц. Потребителями продукции являются строительные организации Красноярска и его окрестностей. На заводе выпускается кирпич марок М100 и М125, реже М150. В сопроводительном паспорте число после буквы «М» показывает, какую нагрузку на 1 см² может выдержать кирпич. Если, например, вы видите М100, это означает, что такой кирпич выдерживает нагрузку 100 кг на 1 см². При строительстве многоэтажных домов обычно используется кирпич М150, в коттеджах — М100. Параметры прочности кирпича могут находиться в пределах 75-300 кг/см².

Читайте так же:
Что такое кирпич ксм

Производство строительного керамического кирпича — это непрерывный и энергоёмкий процесс. Заводская печь для обжига кирпича-сырца выполнена в форме длинного тоннеля, разбитого на ячейки, со съёмным верхом (сводом ячейки). Кирпич закладывается в неё подъёмным краном, и затем ячейки накрывают сводом. В печи вмонтирован трубопровод для подачи горючей смеси — природного газа с воздухом, а также встроены термопары для измерения температуры (рис. 1).

Рис. 1. Ячейка печи

Технология обжига включает в себя измерение температуры и регулировку положения клапанов подачи горючей смеси. Температура в печи поддерживается системой управления, состоящей из компьютера, сетевого адаптера АС3 и двадцати шести восьмиканальных измерителей-регуляторов ОВЕН ТРМ138, в соответствии с заданным технологическим графиком (рис. 2). Терморегуляторы обеспечивают работу клапанов подачи газа в каждой ячейке печи, поддерживают заданную температуру и выполняют сбор данных с датчиков температуры ТСМ-50М. В зависимости от текущего значения температуры в камере клапан подачи газа может находиться в двух положениях (ON/OFF). ОВЕН ТРМ138 был выбран для обслуживания печи благодаря удобству обслуживания и возможности передачи данных на большие расстояния.

Рис. 2. Структурная схема системы управления

Работа SCADA-системы «Expert»

Пульт управления технологическим процессом создан на базе персонального компьютера. Оператор управляет процессом сушки кирпича-сырца с помощью SCADA-системы «Expert», структурная схема которой представлена на рис. 2. Работа системы возможна в ручном или автоматическом режиме с помощью задания алгоритмов и параметров технологического процесса.

SCADA-система «Expert» связывается по сети с приборами через OPC-сервер ОВЕН. Система позволяет вести учёт всех параметров техпроцесса. Для удобства анализа в программе предусмотрена графическая и табличная формы вывода параметров температуры для каждой ячейки печи. По результатам обжига строятся графики распределения температуры в любой момент времени (рис. 3). В программе предусмотрена возможность восстановления параметров технологического процесса после аварийного отключения питания, которое, к сожалению, на заводе происходит достаточно часто.

Рис. 3. График изменения температуры ячейки во времени

SCADA-система позволяет вести цветовое отображение текущего состояния температуры для каждой ячейки печи с отображением зон разогрева и охлаждения кирпича. В зонах загрузки/ разгрузки термопары отключены от приборов. Текущая температура ячеек обозначается соответствующим цветом (рис. 4). Белый — холодный неуправляемый нагрев (до 200 °C). Жёлтый — разогрев (от 200 до 900 °C). Оранжевый — нормальный обжиг (950 °C). Красный — перегрев (более 1000 °C).

Рис. 4. Схема обжиговой печи и процесса обжига

До внедрения автоматизированных систем управления обслуживающий персонал вынужден был вручную открывать клапан подачи газа и засекать время обжига. При таком режиме работы частым явлением был брак: пережжённый или недожжённый кирпич. Такой кирпич долго не протянет, будет разрушаться и от морозов, и от влаги. Главный показатель качества для покупателя — звук и цвет кирпича. При ударе он должен звенеть, его сердцевина должна быть более насыщенного цвета, чем края. В соответствии с ГОСТом на поверхности качественного кирпича не должно быть трещин, отколов, пятен, выцветов, отбитых и притупленных углов.

Другим серьёзным минусом ручного управления был повышенный расход газа, что приводило к удорожанию продукции.

Заключение

Система управления внедрена на кирпичном заводе «Песчанка» в июле 2006 года и работает без сбоев в круглосуточном режиме. Выбранные современные технические средства и программное обеспечение позволяют точно выдерживать технологический режим по времени и по температуре, тем самым значительно снижая трудоёмкость производственных процессов. Это обеспечивает гарантированное качество продукции, снижает её себестоимость и исключает влияние человеческого фактора. На заводе сократился расход газа более чем на 15% за счёт точной выдержки временных интервалов. Управление обжигом с помощью системы управления стало централизованным. Ведение статистики всех технологических параметров позволяет проводить анализ и принимать решения для последующей оптимизации производственного процесса.

Статья опубликована в журнале «Автоматизация и производство» №3 2007

Особенности многостадийного процесса обжига керамического кирпича в туннельной печи

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 07.03.2017 2017-03-07

Статья просмотрена: 979 раз

Библиографическое описание:

Якубов, М. С. Особенности многостадийного процесса обжига керамического кирпича в туннельной печи / М. С. Якубов, Т. Н. Аъзамов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 10 (144). — С. 111-113. — URL: https://moluch.ru/archive/144/40278/ (дата обращения: 11.10.2021).

Наращивание темпов строительства и конкуренция между производителями строительных материалов на рынке Узбекистана вызывает необходимость увеличения количества и улучшения качества строительного кирпича. Решению этой задачи можно достичь путем усовершенствования системы управления технологическими процессами сушки, обжига, производственного цикла получения кирпича. Именно во время прохождения обжига и сушки формируются свойства продукции, которые определяют качество продукции. Оно включает в себя как измеряемые механические и гидрофизические показатели (прочность, морозостойкость и водопоглощение), так и визуальные дефекты (трещины, оплавление, пережог). Обжиг и сушку следует рассматривать как многостадийных тепло и массообменных процессов, которые сопровождаются фазовыми и химическими превращениями сырья.

Читайте так же:
Облицовочный кирпич нижегородской области

Технологических процесс, получения кирпича проводят преимущественно в туннельных печах, характеризуется распределением температуры газовой среды (температурное поле) и садки изделий, нестабильностью свойств полуфабриката, а также невозможностью контроля свойств керамического материала в период его длительного (до 120 часов) пребывания в печи, в режиме реального времени. Отсутствие обоснованных рекомендаций для выбора оптимального температурного поля с учетом качественных показателей готовой продукции, изменения свойств входных материальных потоков, состояния технологического оборудования обуславливают необходимость создание математической модели процесса, её оптимизации и совершенствование автоматизированной системы управления.

Создание системы управления процессом обжига керамического кирпича в туннельной печи, которая содействует повышению качества готовой продукции путем предупреждения возникновения аварийных ситуаций, внесения упреждающих воздействий, полученных в результате прогнозирования характеристик изделий и определения оптимального температурного поля в условиях нестабильности полуфабриката.

Туннельная печь — это тепловая установкой непрерывного действия, в которой садка изделий передвигается по длинному прямолинейному обжиговому каналу навстречу теплоносителю. Движение изделий по печи происходит за счет проталкивания в обжиговый канал нового вагона через определенное время, которое называется интервалом проталкивания. Механизм, толкающий вагоны называют толкателем. На входе и выходе печь оборудована механическими шторами для устранения подсоса воздуха в обжиговый канал. Между входной шторой и зоной нагревания находится форкамера длиной в один вагон. Эта конструктивная особенность печи предназначена для предотвращения нарушения температурного режима печи при заталкивании новых изделий. Вагон сначала заталкивают в форкамеру, при этом штора между ней и зоной нагревания опущена. После закрытия входного отверстия, выходную штору форкамеры поднимают и проталкивают вагон уже непосредственно в печной канал.

Канал печи условно делится на позиции, длина которых равняется длине печного вагона, то есть количество позиций равно числу вагонов, находящихся на обжиге.

При выборе типа садки учитывают конструкцию и размер обжигового канала, типа изделий, топлива и метода его сжигания, конструкцию горелочного оборудования.

Структурную схему производство керамического кирпича, можно представить в виде цепью взаимосвязанных технологических процессов (стадий). [1] Рис. 1.

Рис. 1. Структурная схема производства керамического кирпича

Компоновка шихты. Сырьевые компоненты шихты (смеси глин и примесей, смешанных в определенных соотношениях) доставляются в глинозапасник, откуда грейферным краном перемещаются в бункера отдельных ящичных питателей, которые осуществляют равномерную подачу и объемное дозирование компонентов шихты. Дозирование регулируется высотой подъема шиберов и скоростью лент питателей, которые определенным образом рассчитываются.

Отдозированные компоненты шихты подаются в ножевую дробилку, где осуществляется их предварительное измельчение. Далее шихта проходит стадию переработки, которая проходит в соответствующем цеху. В нем расположены бегуны мокрого помола, вальцовые мельницы грубого и тонкого помола, глиномес. В бегунах мокрого помола происходит измельчение, смешивание, растирание, увлажнение шихты водой, раздавливание и продавливание ее сквозь плиты с отверстиями, установленными в зоне измельчения. Максимальный размер частиц шихты после бегунов составляет 50мм. Тарельчатый смеситель, установленный под бегунами подает шихту на ленточный транспортер, доставляющий ее в вальцовую мельницу. В нем осуществляется первичный помол и растирание шихты. В результате этой переработки размер частиц не превышает 3–5 мм. После первичного помола шихта ленточным транспортером подается на вторую вальцовую мельницу. Проходящие в нем процессы аналогичны проходившим в предыдущем аппарате, но максимальный размер частичек шихты составляет уже 1мм. [2]

После такой переработки шихта поступает в глиномес. Здесь проходит интенсивное перемешивание, усреднение и дополнительное увлажнение шихты до заданной формовочной влажности. В зимний период, при необходимости, проводится подогревание керамической массы паром. В камере глиномеса шихта уплотняется и продавливается сквозь отверстия решетки. Далее она подается в питатель, а оттуда — на формовку в червячный вакуум-пресс.

Формовка. Керамическая масса перемещается в корыто блока, в котором пропаривается и лопастями проталкивается в переходную часть. В ней лопасти, замененные на систему червяков, проталкивают подготовленную массу сквозь конусные выходные отверстия. Ножи разрезают массу на пластинки, которые подаются в вакуум-камеру для деаэрации. Оттуда они, сквозь питательные валки, поступают в червячную камеру, где набором червяков продавливаются сквозь мундштук, установленный на головке пресса. Таким образом, получают брус в виде непрерывной ленты. [3]

Читайте так же:
Марка по водонепроницаемости кирпича

Нарезание. Внутри мундштука на специальной скобе монтируют керны, которые образовывают сквозные отверстия в брусе. Непрерывная лента бруса нарезается на сырец — изделия, укладываемые на сушильные вагонетки и поступающие в туннельные сушилки.

Сушка. Теплоносителем служит воздух, поступающий из зоны охлаждения туннельной печи. Продольная циркуляция теплоносителя в системах сушилки обеспечивается вытяжными вентиляторами, отводящими отработанный теплоноситель. Регулирование его количества осуществляется с помощью вмонтированных у перекрытия сушилки заслонок. Часть теплоносителя из сушилки отбирается передвижными вентиляторами, обеспечивающими его циркуляцию в поперечном направлении каналов агрегата, равномерно обдувая сырец. Сушка предназначена для удаления излишка влаги из сырца, показателем чего выступает относительная остаточная влажность сырца на выходе из агрегата. Согласно технологическому регламенту производства, значение этой переменной находиться в пределах 1,5–3 %. [4]

Вагонетки с высушенным сырцом вытягиваются из сушилки и направляются на перегрузочную базу. Здесь происходит перекладывание сырца на печные вагоны. Конструкция, которая получается вследствие этой операции, называется садкой кирпича. Загруженные вагоны перемещают к печи, где они проходят обжиг.

Процесс обжиг последний и самый ответственный в производстве кирпича, так как именно во время него окончательно формируются свойства изделий, определяющие понятие «качество». Оно включает как измеряемые механические и гидрофизические показатели (прочность, морозостойкость и водопоглощение и т. п.), так и визуальные дефекты (трещины, оплавление, пережог и др.).

Цикл обжига состоит из периодов нагревания, выдерживания в области высокой температуры (спекания) и охлаждения, каждый из этих периодов характеризуется определенными физико-химическими процессами, которые проходят в керамической массе. Конечные свойства изделий зависят от правильности протекания этих процессов, для чего необходимо придерживаться четких требований к температурному режиму и продолжительности обжига на каждой позиции печи.

Таким образом, туннельная печь условно делится на 3 зоны: нагревания, обжига и охлаждения. Зона нагревания предназначена для окончательного высушивания изделий и нагревания их до температуры газовой среды зоны обжига. Зона нагревания состоит из трех участков. На первом, расположенном после форкамеры, начинается сушка сырца на только что введенных печных вагонах теплом отработанных дымовых газов, которые уже прошли другие участки этой зоны (рис. 1.). На втором участке с обеих сторон канала расположены отверстия для вывода из печи дымовых газов. На третьем — происходит нагревание изделий дымовыми газами и продуктами сжигания топлива, которые поступают из зоны обжига.

Зона обжига делится на два участка: малого и большого огня. На участке малого огня происходит интенсивное нагревание полуфабриката теплом дымовых газов, которые поступают от участка большого огня, а также теплом топлива, сжигаемого в горелках этого участка. Горелки объединены в горелочные группы, расположенные на каждой позиции зоны обжига. В зоне большого огня изделия выдерживаются при максимальной температуре.

Зона охлаждения условно делится на зоны быстрого и окончательного охлаждения. Внешний воздух в зону охлаждения подается через отверстие в своде и каналы в выходе печи специально установленным вентилятором. Воздух, подаваемый в туннель из окружающей среды, двигается вдоль него, охлаждая кирпич. В обеих стенах зоны охлаждения сделаны отверстия, через которые нагретый воздух выводится из канала обжига в канал нагревания, и нагнетается в сушилку.

  1. Ладанюк А. П., Трегуб В. Г., Кишенько В. Д. Управление технологическими комплексами в компьютерно-интегрированных системах // Проблемы управления и информатики. – 2002. – № 2.
  2. Ярощук И. В., Остапенко Ю. А. Экспериментальное исследование обжига кирпича в туннельной печи для создания математического обеспечения системы управления // Сб. трудов VIII междун. научно-технич. конф. «Машиностроение и техносфера на рубеже XXI века». – Том З. – Донецк: ДонГТУ, 2001.
  3. Технологический регламент производства керамических камней и кирпича на заводе керамических стеновых материалов. Утв. директором комбината строительных материалов. — К., 1994. – 63 с.
  4. Машиностроительная керамика / Гаршин А. П., Гропянов В. М., Зайцев Г. П., Семенов С. С. — СПб: ГТУ, 1997. — 726 с.
голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector