Beton-zavod-ivanteevka.ru

БЕТОННЫЙ ЗАВОД "РБУ ИВАНТЕЕВКА"
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Общая схема производства керамических строительных изделий

Общая схема производства керамических строительных изделий

При всем многообразии керамических изделий по свойствам, формам, назначению, виду сырья и технологии изготовления основные этапы производства керамических и изделий являются общими и состоят из следующих операций: добыча сырьевых материалов, подготовка массы, формирование изделий, их сушка и обжиг.

Добыча глины осуществляется на карьерах обычно открытым способом экскаваторами и транспортируется на предприятие керамических изделий рельсовым, автомобильным или другим видом транспорта. Разработке карьера предшествуют подготовительные работы: геологическая разведка с установлением характера залегания, полезной тощи и запасов глин; счистка поверхности от растений за год-два до начала разработки карьера, удаление пород, непригодных для производства.

Подготовка глин и формование изделий

Карьерная глина в естественном состоянии обычно непригодна для получения керамических изделий. Поэтому проводится ее обработка с целью подготовки массы. Подготовку глин целесообразно вести сочетанием естественной и механической обработки. Естественная обработка подразумевает собой вылеживание предварительно добытой глины в течении 1-2 лет при периодическом увлажнении атмосферными осадками или искусственном замачивании и периодическом замораживании и оттаивании. Механическая обработка глин производится с целью дальнейшего разрушения их природной структуры, удаления или измельчения крупных включений, удаления вредных примесей, измельчения глин и добавок и перемешивания всех компонентов до получения однородной и удобоформуемой массы с применением специализированной техники (глинорыхлителей; камневыделительных, дырчатых, дезинтеграторных, грубого и тонкого помола вальцев; бегунов, глинорастирочных машин, корзинчатых дезинтеграторов, роторных и шаровых мельниц, одно- и двухвальных глиномешалок, пропеллерных мешалок и др.).

В зависимости от вида изготовляемой продукции, вида и свойств сырья массу приготовляют пластическим, жестким, полусухим, сухим и шликерным способом. Способ приготовления массы определяет и способ формования и название в целом способа производства.

При пластическом способе подготовки массы и формования исходные материалы при естественной влажности или предварительно высушенные смешивают с добавками воды до получения теста с влажностью от 18 до 28%. Этот способ производства керамических строительных материалов является наиболее простым, наименее металлоемким и потому наиболее распространенным. Он испльзуется в случаях применения среднепластичных и умеренно-пластичных, рыхлых и влажных глин с у

меренным содержанием посторонних включений, хорошо размокающих и превращающихся в однородную массу. На рис. 1. приведена одна из технологических схем производства кирпича пластическим способом.

Набор и разновидности машин для подготовки массы могут отличаться от приведенных на рис. 1. в зависимости от свойств сырья и добавок. Однако формование при пластическом способе всегда производится на машине одного принципа действия – ленточном шнековом прессе (рис. 2.) с вакуумированием и подогревом или без них. Вакуумирование и подогрев массы при прессовании позволяет улучшить ее формовочные свойства, увеличить прочность обожженного изделия до 2-х раз. В корпусе пресса вращается шнек-вал с винтовыми лопастями. Глиняная масса перемещается с помощью шнека к сужающейся переходной головке, уплотняется и выдавливается через мундштук в виде непрерывного брус или ленты, или трубы под давлением 1,6-7 МПа.

Производительность современных ленточных прессов по производству кирпича достигает 10000 штук в час.

Жесткий способ формования является разновидностью современного развития пластического способа. Влажность формуемой массы при этом способе колеблется от 13% до 18%. Формование осуществляется на мощных вакуумных шнековых или гидравлических прессах. При этом способе требуется меньшие энергетические затраты на сушку, а получение изделия сырца с повышенной прочностью позволяет избежать некоторые операции в технологии производства, обязательные при пластическом способе. Формование при пластическом и жестком способах завершается разрезкой непрерывной ленты отформованной массы на отдельные изделия на резательных устройствах. Эти способы формования наиболее распространены при выпуске: сплошных и пустотелых кирпичей, камней, блоков и панелей; черепицы и т.п.

Полусухой способ производства строительных керамических изделий распространен меньше, чем способ пластического формования. Керамические изделия по этому способу формуют из шихты с влажностью 8-12% при давлениях 15-40 МПа. Недостатком данного способа является его металлоемкость почти в 3 раза выше, чем пластического. Но вместе с тем он имеет и преимущества. Длительность производственного цикла сокращается почти в 2 разе; изделия имеют более правильную форму и более точные размеры; до 30% сокращается расход топлива; в производстве можно использовать малопластичные тощие глины с большим количеством добавок отходов производства – золы, шлаков и др. Сырьевая масса представляет собой порошок, который должен иметь около 50% частиц менее 1мм и 50% размером 1-3мм.

Прессование изделий производится в прессформах на одно или несколько отдельных изделий на гидравлических или механических прессах. По этому способу делаются все виду изделий, которые изготовляются и пластическим способом.

Сухой способ является разновидностью современного развития полусухого производства керамических изделий. Пресс-порошок при этом способе готовится с влажностью 2-6%. При этом устраняется полностью необходимость операции сушки. Таким способом производят плотные керамические изделия-плитки для полов, дорожный кирпич, материалы из фаянса и фарфора.

Шликерный способ применяется, когда изделия изготавливаются из многокомпонентной массы, состоящей из неоднородных и трудноспекающихся глин и добавок, и когда требуется подготовить массу для изготовления керамических изделий сложной форму методом литья. Отливка изделий производится из массы с содержанием воды до 40%. Этим способом изготовляются санитарно-технические изделия, облицовочные плитки.

Сушка изделий

Перед обжигом изделия должны быть высушены до содержания влаги 5-6% во избежание неравномерной усадки, искривлений и растрескивания при обжиге.

Прежде сырец сушили преимущественно в естественных условиях в сушильных сараях в течении 2-3 недель в зависимости от климатических условий.

В настоящее время сушка производится преимущественно искусственная в туннельных непрерывного действия или камерных периодического действия сушилах в течении от нескольких до 72-х часов в зависимости от свойств сырья и влажности сырца. Сушка производится при начальной температуре теплоносителя – отходящих газов от обжиговых печей или подогретого воздуха – 120-150 °C.

Обжиг изделий

Обжиг – важнейший и завершающий процесс в производстве керамических изделий. Этот процесс можно разделить на три периода: прогрев сырца, собственно обжиг и регулируемое охлаждение. При нагреве сырца до 120 °C удаляется физически связанная вода и керамическая масс становится непластичной. Но если добавить воду, пластические свойства массы сохраняются. В температурном интервале от 450 °C до 600 °C происходит отделение химически связанной воды, разрушение глинистых минералов и глина переходит в аморфное состояние. При этом и при дальнейшим повышении температуры выгорают органические примеси и добавки, а керамическая масса безвозвратно теряет свой пластические свойства. При 800 °C начинается повышение прочности изделий, благодаря протеканию реакций в твердой фазе на границах поверхностей частиц компонентов.

Читайте так же:
Letv one pro x800 кирпич

В процессе нагрева до 1000°C возможно образование новых кристаллических силикатов, например силлиманита, а при нагреве до 1200°C и муллита. Одновременно с этим легкоплавкие соединения керамической массы и минералы плавни создают некоторое количество расплава, который обволакивает не расплавившиеся частицы, стягивает их, приводя к уплотнению и усадке массы в целом. Эта усадка называется огневой усадкой. В зависимости от вида глин она составляет от 2% до 8%. После остывания изделие приобретает камневидное состояние, водостойкость и прочность. Свойство глин уплотняться при обжиге и образовывать камнеподобный черепок называется спекаемостью глин.

В зависимости от назначения обжиг изделий ведется до различной степени спекания. Спешимся считается черепок с водопоглощением менее 5%. Большинство строительных деталей и изделий обжигаются до получения черепка с неполным спеканием в определенном температурном интервале от температуры огнеупорности до начала спекания, называемым интервалом спекания.

Интервал спекания для легкоплавких глин составляет 50-100°C, а огнеупорных до 400°C. Чем шире интервал спекания, тем меньше опасность деформаций и растрескивания изделий при обжиге.

Интервал температур обжига лежит в пределах: от 900°C до 1100°C для кирпича, камня, керамзита; от 1100°C до 1300°C для клинкерного кирпича, плиток для полов, гончарных изделий, фаянса; от 1300°C до 1450°C для фарфоровых изделий; от 1300°C до 1800°C для огнеупорной керамики.

Производство керамического кирпича

Производство керамического кирпича осуществляется преимущественно двумя способами пластическим и полусухим, а в качестве сырья применяют легкоплавкие глины, содержащие 50…75 % кремнезема.

〈 Обработка глиняной массы.

Работы по производству керамического кирпича включают четыре основных этапа: карьерные работы по добыче сырья, механическую обработку сырьевой глиняной массы, формование кирпичных материалов( кирпич, камни керамические, керамические стеновые блоки и др) и обжиг в туннельных печах преимущественно с автоматическим управлением.

Карьерные работы включают следующие операции: добыча сырьевого материала ( глины), транспортирование сырьевого материала а также хранение промежуточного запаса глины. Вылеживание замоченной глины и ее вымораживание в течение годичного срока на открытом воздухе разрушает природную структуру глины, она диспергируется на элементарные частицы, что повышает пластичность и формовочные свойства керамической массы.

Механическая обработка глины осуществляется с помощью глинообрабатывающих машин и имеет цель: выделение либо измельчение каменистых включений, гомогенизацию керамической массы и получение нужных формовочных свойств. Выделение каменистых включений из глины осуществляют, пропуская глину через винтовые камневыделительные вальцы или применяя другие специализированные машины.

Практически полного выделения камней из глины можно добиться гидравлическим обогащением: глину распускают в глиноболтушках, а затем шликер пропускают через сито на котором отделяются камни размером более 0,5 мм. Обезвоживание шликера осуществляют в мощных распылительных сушилках. Измельчение глины производят после выделения каменистых включений.

Если в глине их нет, то после доставки на завод ее сразу подвергают грубому дроблению, а уже потом тонкому измельчению. После тонкого измельчения глину надо промять, чтобы получить глиняную массу с нужной формовочной влажностью. На кирпичных заводах глину проминают в открытых лопастных глиномялках с водяным орошением и паровым увлажнением глиняной массы. Паровое увлажнение увеличивает производительность ленточных прессов и снижает потребляемую ими мощность на 15-20%, по сравнению с водяным орошением глины.

Формование керамического кирпича

Производство керамического кирпича осуществляется способами пластического формования и полусухого прессования.
Пластический способ производства керамического кирпича осуществляется по следующей схеме (рис. 1). Поступившую на завод глину подвергают обработке до получения пластичной однородной массы. Для этого глиняное сырье сначала подвергают измельчению на вальцах: глиняная масса поступает на поверхность двух валков, которые вращаются навстречу друг другу, в результате чего глина втягивается в зазор между ними и измельчается.

Рисунок-1. Технологическая схема производства керамического кирпича по пластическому способу формования:

Технологическая схема производства керамического кирпича по пластическому способу формования

1 — ящичный подаватель; 2 — транспортер;3 — дробление глины и отделение камня на дезинтеграторных вальцах;4-—помол глины на бегунах; 5 — транспортер;6 — формование кирпича на ленточном прессе; 7 — резка кирпича-сырца на автомате.

Валки могут иметь разные диаметры и вращаться с неодинаковой частотой, в результате чего измельчение протекает интенсивнее. Для более эффективного измельчения к вальцам добавляют бегуны. Затем смесь поступает в глиносмеситель, где она увлажняется до 18…25% и перемешивается до получения однородной пластичной массы.

Тщательно приготовленная однородная масса поступает затем в ленточный пресс. Для получения кирпича более высокой плотности и улучшения формовочных свойств глин применяют вакуумные ленточные прессы (рис.2). Поступающую в ленточный пресс глиняную массу с помощью шнека уплотняют, после чего она подается к выходному отверстию — мундштуку. Из последнего выходит непрерывный глиняный брус, который попадает на автомат для резки и укладки кирпича-сырца на вагонетки камерных или туннельных сушил. Производительность ленточных прессов до 10 000 шт/ч. Срок сушки кирпича от 24 ч до 3 сут.

Рисунок-2. Ленточный вакуум-пресс:

1-шнековый вал пресса; прессующая головка; 3-мундштук; 4-глиняный брус; 5-нож; 6-вакуум-камера; 7-решетка; 8-глиномялка.

Процесс обжига условно можно разделить на три периода: прогрев, собственно обжиг и охлаждение. В период прогрева из сырца удаляется гигроскопическая и гидратная влага, сгорают органические примеси, равномерно прогревается масса и разлагаются карбонаты. При обжиге происходит расплавление наиболее плавкой составной части глины, которая обволакивает нерасплавившиеся частицы глины, спекая массу. Период охлаждения сопровождается образованием камня.

Рисунок-3. Туннельная печь:

1-корпус печи; 2-вагонетка с кирпичом.

Обжиг кирпича производят в печах непрерывного действия — кольцевых и туннельных. Кольцевая печь представляет собой замкнутый обжигательный канал, условно разделенный на камеры. Эти печи отличаются высокой трудоемкостью и тяжелыми условиями труда, поэтому на новых заводах их не строят. Туннельная печь (рис. 3.) является наиболее совершенной. Она представляет собой канал сечением 3,5…5,5 м², длиной до 100 м. В канале уложены рельсы, по которым движутся вагонетки с кирпичом-сырцом.

Читайте так же:
Размер однорядного керамического кирпича

Туннельная печь имеет три зоны: подогрева, обжига и охлаждения, — через которые последовательно в течение 18…36 ч проходят вагонетки скирпичом-сырцом. Туннельные печи наиболее экономичны из-за более механизированного производства, а также лучшего использования тепла. Брак кирпича в туннельных печах сравнительно небольшой.

〈 Производство кирпича полусухим способом

Полусухой способ производства керамического кирпича имеет преимущество перед пластическим. Он не требует сушки изделий и позволяет использовать малопластичные глины. Вместе с тем уменьшается потребность в производственных площадях и рабочей силе. Главное преимущество полусухого прессования перед пластическим формованием -сокращение затрат энергии.

На искусственную сушку 1000 шт. сырца пластического формования с влажностью 18-22% расходуется 100 кг условного топлива.Однако качество кирпича, получаемого полусухим способом, в частности морозостойкость, ниже, чем кирпича, полученного пластическим прессованием.

Рисунок-4. Технологическая схема производства кирпича методом полусухого формования:

1 — ящичный подаватель; 2 — ленточный транспортер;3 — дезинтеграторные вальцы;4 — циклон; 5 — сушильный барабан;6 — бункер; 7 — тарельчатый питатель;8 — дезинтегратор;9 — элеваторы;10 — грохот; 11 — глиносмеситель с пароувлажнителем;12 — питатель;13 — пресс

При полусухом способе формования (рис.4)сырьевые материалы после предварительного измельчения на вальцах высушивают в сушильном барабане до влажности 6…8%, затем измельчают в дезинтеграторе, просеивают, увлажняют до 8…12% и тщательно перемешивают. Подготовленную массу формуют (прессуют) на гидравлических или механических прессах производительностью до 10 000 шт/ч. Отформованный кирпич направляют в печь на обжиг и далее на склад.

Полусухим способом можно прессовать не только полнотелый кирпич, но и пятистенный, дырчатый, а также различные керамические плитки.
Кирпич керамический обыкновенный применяют для наружных и внутренних стен, столбов, сводов и других несущих конструкций. Кирпич полусухого прессования использовать для фундаментов и цоколей ниже гидроизоляционного слоя не допускается вследствие пониженной его морозостойкости.

Сушка керамического кирпича

〈Сушка сырца
Формовочная влажность стеновых керамических изделий, изготовляемых способом пластичного формования, обычно составляет 18 — 22%, хотя уже появились ленточные прессы для формования сырца из масс влажностью 14 — 16%. Сырец полусухого прессования имеет влажность 8 — 10%. Перед обжигом изделие надо высушить до содержания влаги не более 5% во избежание неравномерной усадки и растрескивания при обжиге.

Сушку сырца проводят в туннельных и камерных сушилках.

Туннельные сушилки на кирпичных заводах работают по принципу противотока (рис. 5).

Рисунок-5. Схема туннельной сушилки:

1 — камера туннель; 2 — узкоколейный путь; 3 — приточный канал; 4, 6 —заслонки; 5 — двери; — 7-вытяжной канал

Сырец на вагонетках движется по туннелю навстречу потоку горячего воздуха или дымовых газов. Длительность сушки кирпича-сырца в туннельных сушилках составляет 16 — 36 ч при начальной температуре теплоносителя 120 — 150°С.Камерные сушилки представляют собой систему камер, каждая камера обогревается горячим воздухом или горячими газами, отходящими из печей. В стены камер встроены лопастные реверсивные вентиляторы, создающие интенсивную циркуляцию теплоносителя внутри камеры. После сушки керамические изделия, имеющие влажность не более 5%, поступают в печь.

Обжиг керамического кирпича

〈 Обжиг в туннельных печах

Обжиг завершает изготовление керамических изделий. В процессе обжига формируется их структура, определяющая технические свойства изделия. По данным М. И. Рогового, суммарные затраты на обжиг достигают 35 — 40%, а потери от брака составляют около 10% себестоимости товарной продукции.
Обжиг керамических изделий осуществляют в туннельных печах с автоматическим управлением (хотя на действующих кирпичных заводах еще работает значительное количество кольцевых печей).

Туннельная печь представляет собой длинный канал, выложенный внутри огнеупорной футеровкой. Вагонетки с изделиями, составляющие сплошной поезд, перемещаются в печи и постоянно проходят зоны подогрева, обжига и охлаждения: при подаче новой вагонетки с сырцом в зону подогрева из зоны охлаждения выходит вагонетка с обожженными изделиями.

Следовательно, процесс обжига керамических изделий можно условно разделить на три последовательных этапа:

1) постепенное удаление влаги из сырца,
2) обжиг сырца,
3) постепенное охлаждение обожженных изделий.

Максимальная температура обжига кирпича и других стеновых керамических изделий (950 — 1000°С) необходима для спекания керамической массы. Спекание происходит вследствие цементирующего действия расплава эвтектик (жидкостное спекание), реакций в твердой фазе и кристаллизации новообразований.

При избыточном количестве расплава, что характерно для пережога, изделия теряют свою форму, оплавляются с поверхности. Недожог обусловлен незавершенностью процесса спекания. Он проявляется в характерных признаках: «алый» цвет кирпича, снижение прочности, сильное уменьшение водостойкости и морозостойкости и др.

В туннельных печах щелевого типа достигается равномерность обжига, а следовательно, высокое качество и однородность продукции.

Технология производства керамического кирпича

Все приложения, графические материалы, формулы, таблицы и рисунки работы на тему: Технология производства керамического кирпича (предмет: Производство и технологии) находятся в архиве, который можно скачать с нашего сайта. Приступая к прочтению данного произведения (перемещая полосу прокрутки браузера вниз), Вы соглашаетесь с условиями открытой лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная (CC BY 4.0) .

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

Читайте так же:
Рынок строительных материалов кирпичей

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 в наибольшей мерегидрофильных и высокодисперсных частиц глинистого минерала монтмориллонита. Бентониты, добавляемые даже в малых количествах, значительно улучшают формовочные свойства композиций, в составе которых преобладают непластичные минеральные компоненты.

При этом 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.

Читайте так же:
Производство красного облицовочного кирпича

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.

Изготовление керамического кирпича

керамический кирпич

В настоящее время для проведения строительных работ самым востребованным материалом является керамический, или обожженный кирпич. Изготовление такого кирпича происходит двумя способами. В первом из них кирпич получают путем пластического формирования. Второй способ основан на процессе полусухого или сухого прессования. Перечисленные методы отличаются тем, что в сырье для производства кирпича может содержаться разное количество влаги. Тем не менее, самый распространенный метод изготовления кирпича – это метод пластического формирования.

1378183656_izgotovlenie-keramicheskogo-kirpicha

Следует отметить, что изготовленный в соответствии с этим методом кирпич может получаться как пустотелым, так и полнотелым. Процесс изготовления как полнотелых, так и пустотелых кирпичей, практически одинаков. Отличие заключается только в производственном процессе подготовки сырья. Если готовится изготовление пустотелых кирпичей, то глина готовится более тщательно, а пустоты делают за счет использования специальных кернов при выходе из пресса.

Технологическое оборудование, применяемое в технологическом процессе, используется в методе пластического формирования, применяется в технологических операциях рыхления глины и подготовки глиняной массы с влажностью 18–22%; для формирования и обрезки глиняного пруса, для выполнения операции укладки, затем, разгрузки и транспортировки готовых изделий для осуществления сушки и обжига.

На кирпичных заводах больше всего распространены камерные и тоннельные сушила и, соответственно, тоннельные печи. Кирпич сушат в тоннельных сушилах, используя рамки и рейки вагонетки, а в камерных сушилах принято рамки или рейки, наполненные кирпичом, устанавливать на выступы на стенках сушила. Для решения задачи по передвижению вагонеток к печам от сушил, а, затем, возврата порожних вагонеток назад к прессам, применяются электропередаточные тележки. Внутри сушил и печей вагонетки перемещаются за счет воздействия цепных или гидравлических толкателей.

Задача обеспечения качества керамического кирпича должна начинаться с исследования качества сырья.

Программа исследований глинистого сырья

Керамическим кирпичом называется универсальный отладочно-конструкционный материал, имеющий высокие архитектурно-декоративные свойства. По большому счету, иногда снижение качества выпускаемого кирпича обусловлено недостатком уровня исследования состава глины и несовершенной степенью отработанности технологических параметров. Именно на состав глинистого сырья, на его физико-химические особенности и керамическое качество, оказывают существенное влияние особенности разработки карьера, параметрический состав шихты, достигнутые технологические параметры и фактический состав шихты, на оптимальность технологических параметров, на необходимый качественный и количественный состав оборудования возлагаются надежды на получение приемлемого качества готовых изделий.

Читайте так же:
Сколько облицовочного кирпича квадратном метре

Например, программу испытаний глинистого сырья выполняли таким образом, чтобы в ходе проведения работ по ней можно было бы получить самую полную информацию об этой глине, чтобы иметь представление об ее составе, физико-химических свойствах, поведении в ходе предстоящей технологической обработки. Эта программа будет включать в себя: 1) элементы физико-химического анализа; 2) исследование керамических характеристик сырья; 3) технологические работы, связанные с проведением испытаний методом пластического формования, с целью формования лицевой части поризованного камня или кирпича, клинкерных изделий.

Выяснение минералогических свойств используемых глин является необходимым условием в ходе проведения испытаний сырья. Это можно объяснить тем, что технологическое качество сырья в очень большой степени будет зависеть от того, сколько в нем содержится глинистых минералов, таких, например, как каолинит, монтмориллонит и гидрослюда.

1378184133_oborudovanie-dlya-izgotovleniya-keramicheskogo-kirpicha

Подготовка сырья:

Перед производством керамических (обожженных) кирпичей следует подготовить необходимое сырье, которым может служить глина и суглинки, в состав которых входит такие минералы как карбид кальция, магния и оксиды алюминия. После того, как глину извлекают из карьера, ее помещают в специальные бетонированные творильные ямы, где и осуществляется ее разравнивание.

В некоторых случаях в глине встречаются камни и для того, чтобы выделить их из основной массы используют камневыделительные вальцы. Если же попадается качественная глина, то она сразу попадает в ящичный питатель. Сами ящичные питатели имеют выходное отверстие, которое оснащено вращающимся валом со своеобразными подвижными граблями или кулаками. Они служат для неполного раздробления твердых кусков сырья, которое выталкивается на бегуны. Бегуны же служат для дальнейшего измельчения глины. В процессе измельчения она проваливается вниз через дырчатую тарелку.

После такого процесса подготовки такая глиняная масса содержит до 20 процентов влаги. Также в смесь можно включить различного рода необходимые добавки. Такие как всевозможные отходы (углеобогащения), а также другие местные отходы. К примеру, к таким могут относится золошлаки, отходы от добычи угля.

Высокое качество кирпича – это сочетание глиняной смеси с добавками, составляющая которых до 30 процентов.

Измельчение кусков глины представляется как процесс подготовки сырьевой массы для дальнейшего использования. Эти куски глины доводят до размера 100-150 миллиметров, после чего измельченная масса при помощи специальных конвейеров и вальцов измельченные частицы принимают размер в 1 миллиметр. Последний этап подготовки сырья для дальнейшей эксплуатации состоит из удаления вкрапления камня.

Формовка бруса:

После основной подготовки начинается следующий этап — этап формовки бруса. В специальном фильтрующем смесителе перемешивают глиняный порошок с добавлением воды.

Примечание: данная глиняная смесь допускает от 18 до 25 процентов влаги.

При перемешивании параллельно к глине добавляют все необходимые добавки. Тщательно перемешав сырье, глину формируют в виде своеобразного бруса. Такого рода заготовка и будет использована для будущих кирпичей. Кирпич-сырец – это так называемый заготовленный брус, поделенный на равные части при помощи автоматических резаков на специальном конвейере. После нарезания обжигу такой кирпич-сырец не подлежит, так как он содержит огромное количество ненужной влаги. Если быстро обжечь заготовку кирпича, то он растрескается.

Допущение такой оплошности на производстве приведет к самому началу подготовки сырья и потери времени. Поэтому кирпич-сырец следует просушить.

Этот процесс заключается в том, чтобы скапливаемая ненужная влага переместилась изнутри изделия на ее поверхность и испарилась, что изменит объем кирпичного изделия, т.е. произойдет так называемая усадка.

Также значительную и немаловажную роль в производстве кирпича отведено температуре. Определенная температура постоянно поддерживается при сушке изделия, а так же при ее обжиге. Если не соблюдать температурный режим, производство ожидает бракованное изделие.

Следует знать, что испарение влаги из кирпича-сырца происходит при плавном и постепенном изменении температуры от 0 до 150 градусов.

Кирпич-сырец считается высушенным и готовым для дальнейшей транспортировке в специальные печи для обжига при достижении влажности 8-12 %.

Обжиг:

Способом пластического формирования обжиг является завершающим этапом.

Обжиг – это завершающий этап в производстве пластического формирования кирпичей. Кирпич-сырец, при достигнутой нужной влажности (8-12 %), как отмечалось выше помещают в специальную печь, где для начала он досушивается. После этого режим температуры достигает отметки в 550-800 градусов. Здесь происходит процесс дегидратации минералов глины. Вновь происходит усадка будущего кирпича. Когда температура нагревается и достигает выше 200 градусов, образуются летучие органические примеси и добавки. Отметим, что при обжиге кирпича скорость температурного роста может достигать от 300 до 350 градусов в час. Окончательный нагрев температуры (более чем на 800 градусов) происходит тогда, когда из будущего кирпича не выгорит весь углерод. Поэтому вначале температурный режим держат постоянным.

Именно под таким воздействием таких температур и производится структурное изменение продукции. Для полнотелых кирпичей поднимают температуру от 100 до 150 градусов в час, а для пустотелых требуется режим в 200-220 градусов в час. Чтобы дать кирпичу прогреться как следуют, ему задают некоторое время предельную температуру. После чего температуру начинают постепенно сжимать. Начальное понижение температуры происходит со скоростью 100-150 градусов. Температура по истечению определенного срока достигает 800 градусов, от чего темп начинает достигать до 250-600 градусов в час.

Одна партия кирпичного изделия может достигать от 6 до 48 часов. В длительном процессе обжига кирпич несколько раз меняет свою структуру и усаживается. Но конечный результат того стоит, так как из него выходит прочный, водостойкий строительный материал, устойчивый к температурным изменениям, обладающий звуковыми и теплоизоляционными свойствами.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector