Omskvorota.ru

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

Выгорающие добавки для кирпича это

Технология производства керамического кирпича (стр. 3 из 11)

Добавки, используемые при производстве кирпича и керамических камней, по назначению можно разделить на:

· отощающие – песок, шамот, дегидратированная глина, уносы керамзитового производства и другие минеральные невыгорающие добавки;

· отощающие и выгорающие полностью или частично – древесные опилки, лигнин, торф, лузга, многозольные угли, шлаки, золы ТЭЦ, отходы углеобогатительных фабрик и другие;

· выгорающие добавки в виде высококалорийного топлива – антрацит, кокс и другие, вводимые в шихту для улучшения обжига изделий;

· обогащающие и пластифицирующие добавки – высокопластичные жирные глины, бентонитовые глины, сульфитноспиртовая барда и другие /2,4/.

Таблица 2.2. Технические требования, предъявляемые к добавкам /3/.

ПоказателиНорма
1. Зола Влажность, % (не более)55
2.Песок (крупнозернистый) Влажность, % Фракция51,5-0,15 мм

2.1 Характеристика используемого сырья

В данном проекте для производства керамического кирпича в качестве основного компонента используем глину Малоступкинского месторождения.

Таблица 2.3. Химический состав глины Малоступкинского месторождения

ОксидSiO2Al2O3TiO2Fe2O3CaOMgONa2OSO3П.П.П.
Содержание %75,121,96,447,075,425,42_0,8712,09

· частицы менее 1 мкм – не менее 15 %;

· частицы менее 10 мкм – не менее 30 %.

Число пластичности: до 25.

Влажность 18 -22 %.

Коэффициент чувствительности к сушке 1,32 – 2,72;

Воздушная усадка 6 – 10 %.

Карбонатные включения более 3 мм не допускаются

В качестве корректирующих добавок к сырью выбираем местные промышленные отходы (золы ТЭЦ) и песок.

Золы ТЭЦ представляют собой отходы от сжигания в пылевидном состоянии каменных углей. Добавка золы ТЭЦ делает кирпич менее чувствительным к сушке и повышает его прочность. Также золы ТЭЦ действуют как выгорающая добавка, т.к в золе остаётся не выгоревшее твёрдое топливо (каменный уголь), которое выгорает, и вследствие своего выгорания интенсифицирует процесс обжига, улучшает спекаемость массы и тем самым повышает прочность изделий /4/.

Таблица 2.4. Химический состав золы ТЭЦ-2

Влажность золы, поставляемой на завод, составляет 40 %

Таблица 2.5. Химический состав песка с Ивгоркарьера

НаименованиеСодержание оксидов, %
SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOП.П.П.
Песок91,203,191,373 ;

2. Модуль крупности 1,6 – 1,8

В данной работе для утилизации отходов собственного производства (4%) в качестве отощающей добавки используем шамот.

Газообразное топливо отличается от жидкого и твердого рядом преимуществ, важнейшими из которых являются: легкое, удобное регулирование процесса горения и возможность полной механизации и автоматизации его, простота топливного хозяйства и оборудования; отсутствие золы при сжигании; лучшие санитарно-гигиенические условия труда, обслуживающего персонала.

В состав газообразного топлива входят горючая часть и балласт. Горючая часть представляет собой механическую смесь простейших горючих газов, таких как водород, метан, пропан, бутан и других газообразных углеводородов. Балластом являются негорючие газы, в том числе углекислый газ СО2, азот N2 и кислород О2. При добыче газа в его составе имеются также водяные пары, смолистые вещества, минеральная пыль. Однако перед подачей газа потребителям его очищают, в результате чего содержание примесей сводится к минимуму.

В данной работе используем топливо Угорского месторождения.

Таблица 2.6. Состав влажного (рабочего) газа, об%

Теплота сгорания газа:

3. Обоснование состава композиции

С целью получения необходимых технологических параметров продукции, составы шихт могут быть самые различные (см. табл. 3.1.).

Таблица 3.1. Некоторые шихтовые составы масс для производства керамического кирпича /3/.

МатериалыСодержание, об.%
ГлинаОпилки86-937-14
ГлинаШамот955
ГлинаОпилкиШамот82-83107-8
ГлинаШамотПесок, зола85-900-510-15
ГлинаДегидратированная глина6040

В производстве керамического кирпича используется глина Малоступкинского месторождения, она составляет основную часть шихты-84%. Поскольку эта глина имеет число пластичности 25 и является среднечувствительной к сушке, необходим ввод добавок. Для утилизации отходов собственного производства в качестве отощающей добавки вводится шамот – 4%. Для уменьшения числа пластичности глины вводится отощающая добавка (песок)- 4% и отощающая и выгорающая не полностью (зола)-8%.

Выбранный шихтовой состав позволяет выпускать керамический кирпич марки 100, но возможны партии, имеющие марки 75 или 150, который удовлетворяет ГОСТу 530-95 по всем требованиям.

4. Аналитический обзор научно – технической литературы и обоснование способа производства

Глины для производства кирпича добывают открытым способом в карьерах. Открытая разработка месторождений глин включает:

1. Подготовительные работы — удаление кустарников, пней, отвод вод, устройство дорожных покрытий;

2. Вскрышные работы — удаление растительного слоя и проведение выработок, обеспечивающих доступ к глинам;

3. Добычные работы — выемка глины из массива и погрузка ее на транспортные средства.

При проведении карьерных работ учитываются физико-механические свойства пород.

На большинстве глиняных карьеров применяется валовая добыча, при которой глину разрабатывают по всей мощности уступа, без выделения отдельных пластов сырья. В отдельных случаях используют селективную (послойную) добычу глин.

Выбор добычных механизмов зависит от принятого способа формования изделий, горногеологических условий залегания сырья, его физико-механических свойств и способа выемки. При вылеживании сырья добывать его можно любыми машинами, в том числе одноковшовыми экскаваторами и канатно-скреперными установками. Вылеживание сырья весьма целесообразно при любом методе разработки глин.

В данном проекте выбираем добычу сырья с помощью многоковшового экскаватора.

На глиняных карьерах широко применяют автомобильный, рельсовый и реже конвейерный транспорт. Автомобильный транспорт является наиболее простым, надежным и маневренным. При применении экскаваторов с невысокой производительностью весьма эффективны самосвалы грузоподъемностью до 10 т.

Совместно с экскаваторами высокой производительности целесообразно использовать большегрузные прицепы с тягачами. В отдельных случаях применяют конвейерный транспорт, создающий условия для непрерывной работы добычного оборудования. Однако при неблагоприятных атмосферных условиях намокшая глина прилипает к ленте конвейера, что затрудняет его работу. На ленточные конвейеры глина поступает через погрузочные бункера, емкость которых должна быть не менее 1, 5—2-кратной емкости ковша экскаватора.

В данном проекте для доставки глины с карьера, будем применять автомобильный транспорт, а точнее самосвалы. Данный выбор связан с тем, что этот вид транспорта наиболее прост в обслуживании и легко доступен.

При использовании рыхлых глин с невысокой карьерной влажностью применяют глинохранилище простейшего типа, которые представляет собой емкость длиной 40 м и объемом от 100 м 3 до 10 тыс. м 3 глины. После вылеживания сырье многоковшовыми экскаваторами подается в производство. Глинохранилища обеспечивают бесперебойное и ритмичное снабжение завода сырьем независимо от метеорологических условий. В тех случаях, когда глинистое сырье содержит много больших слипшихся или смерзшихся кусков, она разрыхляется глинорыхлителями /2/.

При производстве керамического кирпича используется метод полусухого прессования и метод пластического формования, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки. При наличии рыхлых глин и глин средней плотности с влажностью не выше 23-25% применяют пластический способ переработки глин; для слишком плотных глин, плохо поддающихся увлажнению и обработке с низкой карьерной влажностью (менее 14-16%),-полусухой способ переработки.

Эффективный способ повышения качества кирпича — нанесение влагозадерживающих составов // Строительные материалы. 2004. №2.

Шлегель И.Ф. — канд. техн. наук, профессор РАЕН, генеральный директор,
Шаевич Г.Я. — зам. директора по науке,
Гришин П.Г. — главный конструктор,
Карабут Л.А. — к.т.н., начальник технологического отдела,
Булгаков А.Н., Титов Г.В., Котелин П.Л. — конструкторы Института новых технологий и автоматизации промышленности строительных материалов (Омск),
Коровицкий Н.Л. — директор ООО «Калачинский ЗСМ» (Омская обл.)

В современных условиях повышение качества продукции создает предпосылки для победы в конкурентной борьбе и способствует процветанию предприятия.

Одним из известных способов повышения качества керамического кирпича является нанесение влагозадерживающих составов (ВЗС) на поверхность формуемого бруса перед его разрезкой [1]. Возникающее при сушке сырца ядро уплотнения вызывает растягивающие деформации, которые приводят к образованию трещин на гранях (рис. 1). Нанесение ВЗС на лицевые грани позволяет вести сушку со стороны плашковых граней, что сопровождается деформациями сжатия, и трещины не образуются. В этом случае можно даже ужесточить режим сушки в определенных пределах. Еще одним положительном фактором такой обработки сырца является устранение высолов на лицевых поверхностях кирпича [2], что позволяет получить кирпич равномерного яркого цвета.

Рис.1. Сушка кирпича-сырца: а — без обработки; б — с обработкой наружных граней влагозадерживающими составами; Д-направления действия усадочных деформирующих сил; 1 — кирпич — сырец; 2 -ядро уплотнения со свилевыми трещинами; 3 — разрывные трещины; 4 — волосяные трещины; 5 — угловые трещины; 6 — обработанные грани.

Так почему же такой эффективный спооб повышения качества кирпича не нашел широкого применения на действующих кирпичных заводах? Анализ рекомендованных устройств для реализации способа нанесения ВЗС приводит к выводу об их неработоспособности в условиях действующих предприятий. Например, подача ВЗС непосредственно в мундштук не позволяет получить равномерного покрытия, на брусе остаются необработанные участки. Нанесение ВЗС напылением через форсунки требует серьезной вытяжной вентиляции, а форсунки часто забиваются. Излишнее нанесение ВЗС приводит к стеканию с боковых граней на ленту транспортера, загрязняя ее.

Изучение опыта предприятий по использованию способа нанесения ВЗС привело нас к неутешительному выводу — в промышленности отсутствует работоспособное устройство для нанесения ВЗС, а применение предприятиями «доморощенных» приспособлений типа масляной тряпки на брусе, приводит к негативному результату и, соответственно, охлаждению интереса к этой теме.

Нами была поставлена задача создания надежного и эффективного устройства для нанесения ВЗС, которая была выполнена при разработке установки ШЛ 347 (рис. 2).

Рис. 2 Установка ШЛ347: 1 – смеситель; 2 – эмульгатор; 3, 6 – электрогидроклапан; 4 – накопитель; 5 – мешалка лопастная; 7 – коллектор; 8 – сопло; 9 – валик подающий; 10 – брус глиняный; 11 – ролик приводной; 12 – валик дозирующий; 13 – валик контактирующий; 14 – измерительный блок.

До начала работы пресса в смеситель 1 заливают компоненты ВЗС и включают эмульгатор 2, который осуществляет диспергирование и циркуляцию компонентов до получения однородного ВЗС. Затем закрывается электрогидроклапан 3 и ВЗС по трубопроводу подается эмульгатором, работающим в данный момент как перекачивающий насос, в накопитель 4 с мешалкой 5лопастного типа, которая по программе периодически перемешивает ВЗС и предотвращает расслаивание. Запас ВЗС в накопителе ориентировочно рассчитан на 400 тыс. кирпичей. После заполнения накопителя 4 установка готова к процессу нанесения ВЗС на глиняный брус.

Для управления установкой ШЛ 347 применен микропроцессор «Logo», три емкостных датчика для контроля уровней и два индуктивных — для управления процессом. Режим работы установки ШЛ 347 полностью автоматический. Питание на установку ШЛ 347 подается одновременно с включением пресса. Подача ВЗС на глиняный брус включается ходом самого бруса за счет контроля его движения измерительным блоком 14. «Logo» управляет работой электроклапанов 6, открывающих каналы поступления ВЗС из накопительной емкости 4 через коллектор 7и сопла 8 на подающие валики 9. Глиняный брус 10, выходя из мундштука пресса, опирается на два приводных ролика 11 с накаткой и за счет трения вращает их. Вращение приводных роликов 11 через гибкие связи передается на три блока валиков, состоящих из подающего валика 9, дозирующего валика 12 и контактирующего (смазывающего) валика 13, которые одновременно взаимодействуют с тремя поверхностями глиняного бруса.

Техническим результатом такого конструктивного решения является равномерность наносимого слоя ВЗС на стороны глиняного бруса, соответствующие ложковой и тычковым граням кирпича. Причем эта равномерность слоя наносимого ВЗС достигается путем использования четырех факторов:

непосредственного контакта валика 13, наносящего покрытие, с поверхностью той стороны бруса, на которую ВЗС наносится;

за счет подачи ВЗС с помощью коллектора 7 и сопел 8, решивших проблему передачи ВЗС на вертикальные валики;

исполнение привода устройства для нанесения ВЗС от перемещения глиняного бруса позволяет синхронизировать вращение всех трех блоков валиков и подачу ВЗС со скоростью перемещения бруса;

измерительным блоком 14 обеспечивается минимальный расход ВЗС, приведенный к единице поверхности глиняного бруса, вне зависимости от скорости перемещения глиняного бруса.

Установка ШЛ 347 (рис. 3) встраивается в любую технологическую линию по изготовлению кирпича способом пластического формования без каких-либо переделок. Для этого достаточно иметь свободное пространство в 0,8 м между мундштуком пресса и резательным станком, так как ширина устройства для нанесения ВЗС не превышает 0,6 м.

Рис. 3. Установка ШЛ 347 в линии производства керамического кирпича на «Калачинском ЗСМ»

Внедрение установки ШЛ 347 повышает качество изделий за счет улучшения сушильных свойств кирпича-сырца, после создания на его ложковой и тычковых поверхностях равномерной пленки ВЗС, при этом чувствительность сырца к сушке уменьшается, благодаря чему сокращается возникновение сушильных дефектов в сырце, а также появляется возможность ускорять сушку, не опасаясь ухудшения качества продукции.

Технические характеристики установки ШЛ 347.

Объем смесителя

Объем накопителя

Расход ВЗС на 1000 шт. кирпича

Выгорающие добавки, Обогащающие и пластифицирующие добавки — Технология производства керамического кирпича

К этой группе относится различные виды твердого топлива, в частности антрацит и коксовая мелочь. Их вводят в состав шихты до 3% по объему, т. е. до 60-80% от общей потребности топлив на обжиг изделий. Назначение их — интенсифицировать процесс обжига, улучшать спекаемость массы и тем самым повышать прочность изделий. Выгорающие добавки целесообразно вводить в пылевидном состоянии.

Обогащающие и пластифицирующие добавки

В качестве обогащающих и пластифицирующих добавок используют высокопластичные глины, отходы при добыче углей, бентонитовые глины, различные поверхностно-активные вещества, например вытяжки из соломы и торфа, сульфитно-спиртовую барду (ССБ), дрожжевые отходы.

Высокопластичная глина: Для обогащения малоглиноземистого сырья (с содержанием глинозема 6-8%) и увеличения его пластичности в качестве добавки применяют более пласитичную и с большим содержанием глинозема глину в количестве 10-12% и более от общего состава массы.

С целью лучшего смешивания сырья двух видов и уменьшения количества добавляемой высокопластичной глины ее рекомендуется вводить в виде суспензии с влажностью примерно 40%.

Похожие статьи

Для улучшения природных свойств глины — уменьшение общей усадки, чувствительности к сушке и обжигу, улучшения формовочных свойств — широко применяют.

Древесные опилки: Применяют древесные опилки продольной и поперечной резки. Предпочтения следует отдавать опилкам продольной резки. Так как опилки.

Сырьем для производства обыкновенного глиняного кирпича является суглинок средней, пылевой коричневого цвета, добываемый в карьере. Добыча глины.

Керамические материалы получают из глиняных масс путем формования и последующего обжига. При этом часто имеет место промежуточная технологическая.

Кирпич керамический (ГОСТ 530—2007) марки «100». Предназначен для кладки наружных и внутренних стен и других элементов зданий и сооружений, а также для.

Обжиг кирпича-сырца производится в туннельной печи «Малютка». Обжигательный канал туннельной печи условно разделяется по длине на три основные.

Шихта характеризуется следующем составом, %: Каолинито-гидрослюдистая глина 78 Метилсиликонат натрия 0,2 Строительный стеклобой 19,8 Мел 2 1.

Расчет потребности в сырьевых материалах представлен в таблице 6. Таблица — Потребность в сырье Наименование передела Расход в Год Сутки Смена Час.

Суглинок — рыхлая осадочная горная порода, содержащая 10-30% глинистых частиц (размером менее 0,005 мм). По содержанию глинистых частиц выделяют тяжелые.

Добыча сырья Перед добычей глины в карьере производится съем растительного и черноземного слоя. Вскрыша карьера производится бульдозером. Опережение.

Черепица изготовляется из легкоплавких пластичных глин, в качестве добавок могут использоваться различные виды песка. Черепица отличается разнообразием.

Подбор технологического оборудования Выбор и краткая характеристика основного технологического оборудования для проектируемого предприятия производятся.

Одним из самых распространенных материалов, традиционно используемым при возведении зданий и сооружений, является кирпич. Более чем тысячелетняя практика.

Обжиг изделий Обжиг Изделий проводят в Печах Различной конструкции: в Муфелях с рабочим пространством, защищенным от нагревателей огнеупорным коробом, в.

Во время работы печи необходимо следить за температурой нагрева керамического кирпича, за давлением сжатого воздуха. За работой и показаниями проборов.

Общие требования безопасности К работе допускаются лица не моложе 18 лет, имеющие удостоверение на право управления соответствующей печью, прошедшие.

Кирпич-сырец люлечным конвейером подается в сушильные сараи. Загрузка сараев производится в определенной последовательности от одного конца сарая к.

Контрольная операция Место контроля Периодичность контроля Производство контроля Исполнители Контроль, глины, отощаюших и выгорающих добавок 1. Качество.

Выбор способа и технологической схемы производства При производстве керамического кирпича используется метод полусухого прессования и метод пластического.

Черепица керамическая (ТУ 5756-018-00200561-96 и ОСТ 21-32-84). Керамическую (глиняную) черепицу применяют для устройства кровель в малоэтажном жилищном.

Керамический кирпич — это высокопрочный и долговечный строительный материал, изготавливается способом полусухого прессования с последующим обжигом в.

Рассчитать материальный баланс производства керамического кирпича методом полусухого прессования для цеха мощностью 200 тыс. м. в год. Исходные данные 1.

Керамический черепица строительство Основным материалом для производства керамической черепицы является глинистое сырье, применяемое в чистом виде, а.

Для изготовления горячих асфальтобетонов применяют вязкие дорожные битумы марок БНД90/130, БНД60/90, БНД40/60. При этом более вязкие битумы применяют при.

Современный этап производства тугоплавких неметаллических и силикатных Материалов характеризуется расширением ассортимента, повышением качества.

В данном курсовом запроектирована технологическая линия по производству производства керамической черепицы методом полусухого прессования. Для.

В настоящее время зарубежной промышленностью керамическая черепица выпускается в широком ассортименте на современных высокопроизводительных заводах.

Для операций дробления, помола, сушки принимаем работу по 5-ти дневной недели в 1 смену — 252 дней (365 календарных дней — 106 выходных, 7 праздничных).

В данном проекте детально разработан цех формования, сушки и обжига керамического кирпича. Представлен ассортимент выпускаемой продукции, дана.

Технология политого обжига керамической плитки и санитарно-технических изделий. 1. Сода-продукт химического производства и представляет собой хорошо.

Основным сырьевым компонентом керамических строительных материалов является Глина — осадочная горная порода, состоящая из природных водных алюмосиликатов.

Сырьевые материалы, используемые для изготовления керамических изделий, можно подразделить на пластичные глинистые (каолины и глины) и отощающие (шамот.

Рассмотрим первый этап в производстве портландцемента. Он заключается в добыче и доставке известняковых пород, используемых для изготовления клинкера.

Черепицу можно классифицировать по исходному сырью, способу изготовления, форме, виду и цвету. По Исходному сырью Черепица делится на: — глиняную; -.

Контроль качества продукции — проверка соответствия показателей качества продукции, установленным требованиям нормативно-технической документации.

Бетоны с ячеистой структурой могут быть получены способом газообразования. Такие автоклавные и неавтоклавные ячеистые бетоны получают на основе.

Охрана труда рассматривается как одно из важнейших социально-экономических, санитарно-гигиенических и экономических мероприятий, направленных на.

При проектировании технологического процесса необходимо, наряду со всем остальным, спланировать мероприятия по защите людей занятых производством от.

Кровельный материал — одна из самых дорогостоящих составляющих крыши. Кроме того, это единственный материал находящийся на поверхности крыши, а значит -.

Для уменьшения усадки при сушке и обжиге, а также для предотвращения деформаций и трещин в жирные пластичные глины вводят искусственные или природные.

Выгорающие добавки, Обогащающие и пластифицирующие добавки — Технология производства керамического кирпича

Выгорающие добавки для кирпича это

Пористая керамика в настоящее время приобретает все большее значение в различных областях техники и технологии. Ее применение осуществляется в двух главных направлениях.

Первым является теплоизоляция, при этом решающим являются теплоизоляционные свойства, т. е. коэффициент теплопроводности и теплозащита; при этом в случае использования материалов для летательных аппаратов значение имеет еще и кажущаяся плотность.

Вторым направлением являются области, где решающим свойством материала являются его пористая структура и связанные с ней свойства, главным образом размеры пор и обусловливаемая ими проницаемость, удельная поверхность и т. п. В этом случае теплопроводность вообще не имеет значения либо играет второстепенную роль. Пористые огнеупорные материалы применяются в тех случаях, когда процессы фильтрации, распределения газов, пропитка пористых сред, нанесение электролитов, электрохимические процессы и т. п. проводятся при высоких температурах, когда другие материалы оказываются непригодными.

В некоторых случаях пористые материалы должны обладать электроизоляционными свойствами, химической стойкостью в агрессивных средах, в том числе различных газах, при высоких температурах, обладать соответствующими ядерными характеристиками и др. Теплоизоляционные огнеупоры (например, ультралегковес) могут использоваться и в качестве звукоизоляции.

Из многообразия требований, предъявляемых к пористой керамики, следует актуальность поиска методов, позволяющих получать материал с заранее заданными свойствами – прочностью, структурой и размерами пор. Кроме того, метод получения пористой керамики должен быть простым и экономически выгодным.

Методы получения пористой керамики

Сейчас наиболее распространены следующие способы получения пористой проницаемой керамики:

— использование монофракционных составов исходных сырьевых материалов;

— метод выгорающих добавок.

— метод химического порообразования.

Метод выгорающих добавок.

Метод основан на введении и последующем выжигании горючих добавок. Огнеупорный материал смешивают с твердыми выгорающими органическими веществами, оформление изделий осуществляется пластическим формованием, полусухим прессованием или литьем.

В качестве выгорающих добавок используют любые твердые горючие материалы, применение которых экономически целесообразно, в том числе древесные опилки разных пород, древесный уголь, древесную муку, различные виды каменных углей – бурый, антрацит, битуминозный, термоантрацит, продукты коксования – кокс, нефтяной кокс, пековый кокс, смолы, гудрон, горючие сланцы, графит, торф, а также ряд других материалов – пробковую и бумажную пыль, просяную и рисовую шелуху, мякину, овсяную полбу, пшенную и манную крупу, полотую ветошь, рубленую солому разных злаков, сажу, шлакоотсевы, волос а также лигнин.

Шамотные легковесные огнеупоры обычно изготавливают пластическим способом или способом полусухого прессования.

Глину предварительно измельчают в глинорезке, сушат, а затем вторично измельчают в дезинтеграторе. Шамот подвергают тонкому помолу. Выгорающие добавки дробят и просеивают.

После компоненты дозируют и смешивают в бегунах или лопастном смесителе. Далее массу прессуют в коленно-рычажном прессе. Сформованные изделия подвергают сушке и обжигу (рис.1)..

Рис.1. Технологическая схема производства шамотных легковесов способом выгорающих добавок при полусухом прессовании

Метод пенообразования

Сущность метода заключается в смешении суспензии огнеупорного материала с пенообразователем или отдельно приготовленной пеной, образованной при механической обработке водных растворов некоторых поверхностно активных веществ. Одной из коренных проблем пенокерамической технологии является получение стойкой и прочной пены, которая бы не разрушалась при смешивании с суспензией и выдерживала ее давление.

Образованию пены способствуют следующие факторы:

— низкое поверхностное натяжение на границе раздела жидкость-воздух, содействующее образованию тонких пленок;

— наличие определенной вязкости жидкости, противодействующей разрыву возникающих пленок;

— образование неоднородных по составу пограничных слоев, при этом должно иметь место явление адсорбции.

В качестве пенообразователей применяют: канифольное мыло, сапонино-альдегидный и алюмо-сульфонафтеновый пенообразователи, гидролизную кровь (пенообразователь ГК).

Шамотный пенолегковес изготавливают из шихты, которая состоит из 10 весовых частей молотой глины, 90 частей молотого шамота и 3 частей опилок.

Пену готовят из разбавленной канифольно-клеевой эмульсии. Полученную пену с плотностью 0,05 г/см3 смешивают со шликером, имеющим кажущуюся плотность 1,68-1,74 г/см3 и влажность 26%. Полученную пеномассу с плотностью 0,85-0,95 г/см3 заливают в металлические формы, сушат в камерных сушилках до влажности не более 2% и обжигают. Для придания изделиям точных размеров их подвергают механической обработке (рис.2).

Рис.2. Технологическая схема производства шамотных легковесных изделий по способу пеннобразования

Метод химического порообразования.

Метод основан на вспучивании массы газом, выделяющимся при химических реакциях взаимодействия или разложения присутствующих или специально введенных добавок.

Образование пористой отливки при химическом порообразовании складывается из нескольких последовательных процессов, главными из которых являются химическое взаимодействие с образованием газовых пузырьков, их расширение и перемещение, фиксация ячеистой структуры.

Анализ исследований процессов химического порообразования позволяет сгруппировать эти процессы следующим образом по типам используемых реакций:

а) между карбонатами и кислотами с выделение углекислого газа;

б) между основаниями, кислотами и солями;

в) между металлами и кислотами или основаниями с выделением водорода;

г) между органическими соединениями, сопровождающиеся газовыделением;

д) окисления или разложения, протекающие в расплавах;

е) разложение карбонатов, перекисей, силоксанов.

Керамзит. Для производства керамзита используют легкоплавкие глинистые породы, обладающие склонностью к вспучиванию при быстром обжиге.

Глину дробят, затем в лопастных смесителях смешивают с добавками, на вальцах массе придают форму и обжигают во вращающейся печи. После обжига изделия дробят на вальцах и , рассеивая через сито-бурат разделят на фракции (рис.3).

Рис.3. Производство керамзита методом химического пенообразования.

Совершенствование метода получения пористой керамики

Основным из способов получения пористых керамических материалов является монофракционный способ. Однако пористость получаемого таким образом материала во многих случаях недостаточна.

Каждый из способов получения пористой проницаемой керамики: наряду с положительными сторонами имеет существенные недостатки: при использовании метода вспенивания и химического порообразования — низкая проницаемость из-за преимущественно закрытой пористости, при использовании метода выгорающих добавок– неравномерность пористой структуры, связанная со сложностью распределения компонентов по объему шихты.

Нами была сделана попытка усовершенствовать метод выгорающих добавок. Для уменьшения указанного выше недостатка в качестве выгорающего компонента нами использовалась пенополиуретановая губка (поролон). Выбор это материала определялся тем, что существующая технология получения пенополиуретана позволяет в достаточно широких пределах управлять образованием направленной структуры пористости с размерами пор от нескольких микрометров до 2-3 миллиметров. Мы ожидаем, что отработка технологии получения пористой фильтрующей керамики позволит переносить структуру пенополиуретана на керамический материал.

В работе нами готовился керамический шликер путем тонкого помола минеральных частиц в воде. Размер минеральных частиц не превышал 40-50 микрометров. В качестве минерального вещества использовались шамот и глина, в качестве связки в одном случае использовалась глина, в другом случае – жидкий силикат натрия. Процентное содержание глины и силиката натрия в различных опытах различалось. Шликер готовился таким образом, чтобы его вязкость обеспечивала хорошую пропитываемость всего объема образцов пенополиуретана и качественное формирование пленки керамической массы на поверхности структуры выгорающей добавки — пенополиуретана.

Для опытов бралась пенополиуретановая губка трех видов: с размером пор 0,1 мм, 0,5 мм и 2мм.

Губка пенополиуретана пропитывалась керамическим шликером, избыток шликера удалялся из губки путем отжатия, однократно или многократно, в зависимости от структуры пенополиуретана. После этого образцы подвергались сушке и обжигу.

Процесс сушки образцов не вызывал трудности из-за их высокой удельной поверхности, и проницаемости пор. Максимальная температура обжига зависела от состава керамической массы и применяемого связующего и составляла 1200 – 1300°С.

После обжига были получены керамические образцы с пористой структурой, характеризующейся структурой, аналогичной структуре пенополиуретана. Однако образцы, полученные на основе пенополиуретана с размером пор 0,1 мм, имеют сплошную пустотность внутри объема, что свидетельствует о плохой пропитываемости пенополиуретана керамическим шликером.

Механическая прочность образцов составляет: для образцов на глинистой связке 5-8 МПа, а для образцов на жидком силикате натрия – 3-5 МПа, что свидетельствует о недостаточном количестве связки (10%) во втором случае.

Плотность образцов, полученных на пенополиуретане с размером пор 0,1 мм нами не определялась из-за их пустотелости. Плотность образцов, полученных на пенополиуретане с размером пор 0,5 мм, составила 0,15-0,21 г/см3 , а для образцов на пенополиуретане с размером пор 2 мм – 0,09 – 0,15 г/см3.

Пористость полученных образцов составляет: для образцов с размером пор 0,5 мм – 90-93%; для образцов с размером пор 2 мм – 93-96%.

Полученные в исследованиях результаты позволяют предложить принципиальную технологическую схему производства пористой керамики (рис.4)

Для упрощения технологии и уменьшения транспортных затрат представляется целесообразным максимально скомпоновать процессы получения пенополиуретана и получения пористой керамики таким образом, чтобы получаемая из мономера пенополиуретановая лента сразу же поступала на технологическую линию производства пористой керамики.

Технологическая схема получения пористой керамики представлена на рис.1.

Пенополиуретановая лента (1) по конвейеру подается в ванну (2), где пропитывается шликером. Для более полного проникновения шликера в поры пенополиуретана лента несколько раз обжимается роликами (3). Избыток шликера удаляется окончательным отжатием на валках (4).

Пропитанная шликером пенополиуретановая лента поступает в щелевую печь, где происходят процессы сушки и обжига.. Перемещение в печи осуществляется по опорным роликам.

Процессы сушки и обжига не вызывают трудностей благодаря высокой удельной поверхности и проницаемости пор.

Максимальная температура обжига зависит от состава керамической массы и применяемого связующего и составляет 1200 – 1300°С.

Обожженный керамический материал разрезается фрезами на блоки необходимых размеров, которые затем по транспортеру поступают на склад готовой продукции.

Заключение

Таким образом практически доказана возможность формирования пористой проницаемой керамики с определенной пористой структурой, копирующей структуру пенополиуретана, являющимся выгорающим материалом при получении керамического тела. Возможность использования этого метода для других составов керамических масс и связующих веществ позволит значительно расширить область применения пористой проницаемой керамики в качестве фильтрующих элементов в различных технологиях: очистка минеральных вод, инъекционных жидкостей и т.п.

Перечень ссылок

1. Ефимова В.В., Беломеря Н.И. ПОЛУЧЕНИЕ ПОРИСТОЙ ПРОНИЦАЕМОЙ КЕРАМИКИ С ЗАДАННОЙ СТРУКТУРОЙ / Тези доповідей на І Міжнародній науковій конференції студентів і аспірантів»Хімія і сучасні технології», Дніпропетровськ, 26-28 травня 2003

2. Ефимова В.В., Беломеря Н.И. ФИЛЬТРУЮЩАЯ КЕРАМИКА С ЗАДАННОЙ СТРУКТУРОЙ / Тези доповідей на II Міжнародній науковій конференцiї студентів та аспірантів «Охорона навколишнього середовища та рацiональне використання природних ресурсiв», Донецьк, 2003.

3. Беломеря Н.И., Мнускина В.В. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОТХОДОВ ПЕРЕРАБОТКИ БУРЫХ УГЛЕЙ.

4. Горлов Ю.П. Керамические и акустические материалы Москва, 1976.

5. Горяйнов К.Э и др. Технология минеральных теплоизоляционных материалов и легких бетонов. Москва, 1976

6. Мороз И.И. Технология строительной керамики. Киев, 1980

7. Кайнарский И.С., Дегтярева Э.В., Орлова И.Г. Корундовые огнеупоры и керамика, Москва, 1981

8. Стрелов К.К., Мамыкин П.С. Технология огнеупоров, Москва, 1978

9. Гузман И.Я. Высокоогнеупорная пористая керамика. Москва, 1971

БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА — РЕФЕРАТЫ — Технология производства керамического кирпича

ОТЧЕТ ПО ПРАКТИКЕ

на ООО “Гостищевский кирпичный завод”

Технология производства керамического кирпича

1. Характеристика выпускаемой продукции

2. Способы доставки и разгрузки сырья и полуфабрикатов. Складирование сырья и полуфабрикатов

3. Технологические процессы производства керамического кирпича и камней

4. Организация контроля на производстве

5. Технологическая схема производства

5.1 Добыча сырья

5.2 Формовка сырца

5.3 Сушка кирпича в естественных условиях

5.4 Обжиг кирпича-сырца

6. Предложения по совершенствованию сырьевых материалов при производстве керамического кирпича

6.1 Отощающие добавки

6.2 Добавки отощающие и выгорающие полностью или частично

6.3 Выгорающие добавки

6.4 Обогащающие и пластифицирующие добавки

7.1 Общие требования безопасности

7.2 Техника безопасности перед началом работы

7.3 Техника безопасности во время сушки кирпича-сырца в искусственных сушилках

7.4Требования безопасности труда при эксплуатации туннельных печей

1. Характеристика выпускаемой продукции

Кирпич керамический (ГОСТ 530—2007) марки «100». Предназначен для кладки наружных и внутренних стен и других элементов зданий и сооружений, а также для изготовления стеновых панелей и блоков. Эти материалы изготовляют из глинистых и кремнеземистых (трепела, диатомита) пород, лессов, а также вторичных продуктов (отходов угледобычи и углеобогащения, зол, шлаков) с минеральными или органическими добавками либо без них.

По способу формирования: изделие пластического формирования

Изготовление полуфабриката из пластичных масс является самым старым и до сих пор весьма распространенным способом керамической технологии.

Процессы пластического формования издавна основывались на использовании соответствующего природного сырья — глин и каолинов, образующих при увлажнении водой тестообразные массы, способнее к пластическому течению, т.е. к изменению формы без разрыва сплошности под влиянием приложенных внешних сил и к ее сохранению после снятия этих усилий.

В керамической технологии и теперь продолжают очень широко попользовать указанные виды природного сырья. Кроме того, все большее применение находят бентониты, т.е. породы, состоящие в основном из наиболее гидрофильных и высокодисперсных частиц глинистого минерала монтмориллонита. Бентониты, добавляемые даже в малых количествах, значительно улучшают формовочные свойства композиций, в составе которых преобладают непластичные минеральные компоненты.

Однако в массах, предназначенных для производства многих видов огнеупоров и технической керамики, присутствие любых глинистых материалов даже в небольших количествах является недопустимым. Поэтому и в технологии пластического формования часто используют безглинистые массы, пластифицированные различными органическими связующими.

В основе процессов пластического формования систем, состоящих из высокодисперсных минеральных частиц и пластифицирующих жидкостей (или суспензий, эмульсий, гелей), лежит целый комплекс весьма сложных физико-химических явлений. Несмотря на большое число выполненных исследований, теоретические основы этих процессов, а также методы оценки формовочных свойств разработаны еще далеко не достаточно. В самом подходе к определению понятий «пластичность» дисперсных систем, к количественной оценке их реологических свойств, и к изучению реальных процессов формования имеются большие расхождения между отдельными группами исследователей.

По типу и размеру: одинарный полнотелый 250?120 ?65 (мм)

По морозостойкости: соответствует марке F «25»

По прочности: Предел прочности на изгиб 2,34 МПа

Предел прочности на сжатие 16,97МПа

2. Способы доставки и разгрузки сырья и полуфабрикатов. Складирование сырья и полуфабрикатов

Сырьем для производства обыкновенного глиняного кирпича является суглинок средней, пылевой коричневого цвета, добываемый в карьере.

Добыча глины производится экскаватором ЭМ-201Б

Транспортировка глины производится автосамосвалом непосредственно в приемный бункер. Глина и необходимые добавки в нужной пропорции подают ленточным транспортером на вальца грубого помола.

Складирование кирпича производится в сушильных сараях. Заполнение сараев осуществляется в определенной последовательности от одного конца сарая к другому.

С целью использования сушильных сараев для складирования производится укладка сухого кирпича в брус-подушку. При необходимости укладку брус-подушки начинают с начала сезона.

3. Технологические процессы производства керамического кирпича и камней

Керамический кирпич и камни производят пластическим прессованием путем экструзии (выдавливания) массы в виде сплошного бруса с последующим разрезанием его на отдельные изделия и методом полусухого прессования сыпучей массы в пресс-формах.

К основным технологическим процессам производства керамического кирпича и камней относятся: добыча сырья и его усреднение, подготовка добавок, корректирующих свойства исходного сырья, составление массы (шихты) путем дозирования компонентов в требуемом соотношении, обработка и подготовка массы для получения полуфабриката сырца, экструзионное или полусухое прессование полуфабриката, сушка и обжиг.

В зависимости от вида и свойств исходного сырья отдельные технологические процессы и применяемое оборудование могут быть различными. При использовании пластичного глинистого сырья его часто обрабатывают при естественной карьерной влажности или с доувлажнением до формовочной относительной влажности 18 20%. Если сырье находится в переувлажненном состоянии, из него предварительно удаляют излишнюю влагу, подсушивая в естественных условиях или в сушильных барабанах, подвергают грубой обработке с удалением камней, вводят при необходимости различные добавки, смешивают их с исходным сырьем и передают на глиноперерабатывающее оборудование

Значительно засоренное карбонатными (известняковыми) включениями или твердое и трудно размокаемое сырье обрабатывают сухим способом путем высушивания до остаточной влажности 4 . 8% с последующим измельчением в тонкий порошок и затем вводят добавки, увлажняют до формовочной влажности при одновременном смешивании и проминании.

При полусухом способе прессования сырье высушивают до влажности 8 . . . 10 % , измельчают до требуемого зернового состава, смешивают для усреднения влажности и в виде сыпучей массы прессуют из него кирпич.

В особых случаях, когда требуется удалить из сырья карбонатные и другие каменистые включения, обогатить его глинистыми частицами, применяют мокрую обработку. Для, этого распускают сырье в воде до состояния шликера (влажность 40 . 50%), что позволяет осадить крупные каменистые включения, и процеживают через сито для удаления мелких включений. Затем шликер обезвоживают путем распыления в башенных сушилках, из которых получают тонкий сыпучий порошок влажностью 8 . 10%. Из такого порошка или порошка с добавками прессуют кирпич в пресс-формах.

Ниже приведены технологические схемы подготовки и обработки сырья в зависимости от его свойств.

Глины с повышенной карьерной влажностью, превышающей формовочную влажность на 5 . 8% и более, рекомендуется подготавливать по следующей схеме глинорыхлитель>ящичный питатель>ленточный конвейер с магнитным сепаратором>камневыделительные вальцы (ребристые)>ленточный конвейер>сушильный барабан (обезвоживание до формовочной влажности) > ящичный питатель с бункером > смеситель лопастной с пароводяным орошением > дальнейшая переработка зависит то свойств сырья.

В результате такой подготовки получают глину с усредненной требуемой формовочной относительной влажностью 19 . 20% при температуре 40. 45°С и температуре отходящих газов 90 . 100°С.

Рыхлую, запесоченную мало пластичную, быстро размокаемую глину, а также лёссовые суглинки при карьерной влажности, равной или меньшей формовочной, перерабатывают по следующей технологической схеме: ящичный питатель >камневыделительные вальцы( ребристые) > лопастный смеситель с пароводяным орошением>вальцы тонкого помола с зазором 3 . 4 мм> шихтозапасник > вальцы тонкого помола с зазором не более 2 . 2,5 мм> вальцы тонкого помола с зазором не более 1 мм (рекомендуются при наличии карбонатных примесей в сырье) >вакуумный пресс.

Глину средней плотности и пластичности и покрывные суглинки перерабатывают по такой схеме: глинорыхлитель >ящичный питатель>камневыделительные вальцы (ребристые) > лопастный смеситель с паропрогревом и увлажнением водой >бегуны мокрого помола > вальцы тонкого помола с зазором 3 . 4 мм> шихтозапасник с многоковшовым экскаватором на 7 . 10-суточное вылеживание >ящичный питатель с бункером > вальцы тонкого помола с зазором не более 2 . 2,5 мм > вальцы тонкого помола с зазором не более 1 мм (рекомендуются при наличии карбонатных примесей в сырье) >смеситель с фильтрующей решеткой>вакуумный пресс.

Высокопластичные плотные, или алевролитовые, трудноразмокаемые в воде глины перерабатывают по такой схеме: глинорыхлитель > ящичный питатель > зубчатая дробилка > лопастный смеситель с паропрогревом и увлажнением водой-> бегуны мокрого помола > вальцы тонкого помола с зазором 3 . 4 мм> шихтозапасник с многоковшовым экскаватором на 7 . 10-суточное вылеживание> ящичный питатель с бункером > вальцы тонкого помола с зазором не более 2 . 2,5 мм > вальцы тонкого помола с зазором не более 1 мм (рекомендуются при наличии карбонатных примесей в сырье) > смеситель с фильтрующей решеткой>вакуумный пресс.

Глинистые сланцы, аргилиты в природном виде или в виде отходов обогащения углей с наличием повышенного содержания карбонатных включений ( плусухой способ подготовки сырья с пластическим способом формования сырца) перерабатывают по следующей схеме: приемный бункер> ленточный конвейер с шириной ленты 1 м > зубчатые вальцы >ленточный конвейер с шириной ленты 1 м>ящичный питатель> сушильный барабан с шаровой мельницей (или шахтная мельница) > лопастный смеситель с пароводяным орошением > лопастный смеситель с пароводяным орошением> глинозапасник башенного типа> вальцы тонкого помола с зазором не более 2 . 2,5 мм> вакуумный пресс.

Глины с пониженной карьерной влажностью — (полусухой метод изготовления изделий) рекомендуется подготавливать по следующей схеме: глинорыхлител>ьящичный питатель>ленточный конвейер с магнитным сепаратором>камневыделительные вальцы (ребристые) > ленточный конвейер>сушильный барабан> отбор крупных и влажных фракций> вальцы дырчатые > возврат в сушильный барабан>стержневой смеситель >бункер запаса порошка > мешалка смеситель> пресс полусухого формования

Получаемый полуфабрикат-сырец высушивают до необходимой остаточной влажности и обжигают в кольцевых и туннельных печах непрерывного действия.

Тепловая обработка материалов или изделий по технологическим требованиям производства завершается при вполне определенных конечных температурах нагрева. При этом требования к скорости подъема температур могут быть самые различные.

В большинстве случаев в обжиговых печах непрерывного действия происходит постепенный нагрев материалов с увеличенной зоной подогрева (в целях использования тепла продуктов горения топлива). В каждом сечении печи устанавливаются определенные температуры, поэтому печь условно можно разделить на зоны: сушки, дегидратации, декарбонизации, спекания, охлаждения и т. д.

Основным требованием обжига материалов является нагрев материала до конечной температуры обжига с максимальной скоростью подъема температур.

При плавлении шихтовых материалов в плавильных печах скорость нагрева и плавления материалов должна быть максимальной.

Совершенно другие требования предъявляются к обжигу изделий.

При обжиге керамических огнеупорных изделий требуется не только нагрев до определенной температуры, но также получить изделия высокого качества без изменения формы и без трещин. Здесь режим обжига устанавливается в зависимости от допустимых скоростей нагрева.

В печах периодического действия нагрев изделий сопровождается изменением температур в рабочем пространстве в соответствии с кривой обжига. В этом случае в печи происходит изменение тепловой нагрузки во времени. В непрерывно работающих печах тепловая нагрузка не изменяется во времени, но температура для отдельных зон или участков рабочего пространства печи будет различной. В том и другом случае нагрев изделий происходит по заданному температурному графику, но при разных тепловых режимах.

Тепловой режим печи характеризуется следующими показателями:

тепловой нагрузкой печи, т. е. количеством подводимого тепла в единицу времени;

температурами в рабочем пространстве или в отдельных зонах печи, обеспечивающими необходимую скорость нагрева материала или изделий по заданному графику:

газовой атмосферой в зависимости от требований окислительной или восстановительной среды на различных стадиях процессов нагрева или обжига.

4. Организация контроля на производстве

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Как сделать печь для хлеба своими руками с кирпича
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector