/
Автор: Кашкаев И.С. Шейнман Е.Ш.
Теги: строительство строительные материалы строительное производство
Год: 1983
Текст
Illlllllllllllllli
ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ
ОБРАЗОВАНИЕ
И.С.КАШКАЕВ, ЕШ.ШЕЙНМАН
ПРОИЗВОДСТВО
керамического
кирпича
вами, смесителями с фильтрующей решеткой, вакуумными пресса-
ми, глинорыхлителями), а также автоматами-укладчиками кирпи-
ча-сырца на рамки и сушильные вагонетки, продолжается меха-
низация процессов загрузки кирпич а-сырца в печи и выгрузка кир-
пича из них с применением электропогрузчиков.
В одиннадцатой пятилетке предусматривается строительство
новых предприятий с автоматизированными и высокомеханизиро-
ванными технологическими линиями па базе современного отечест-
венного и импортного оборудования.
На этих заводах ос всей выпуск эффективной пустотелой продук-
ции, которая должна постепенно заменять традиционный полноте-
лый кирпич. Это позволит не только экономить сырье, но и умень-
шать толщину и массу наружных степ без снижения их теплозащит-
ных свойств, а также создавать облегченные конструкции панелей
для индустриализации строительства.
Расширение ассортимента и, в частности, производство эффектив-
ных изделий с увеличением размеров и уменьшением средней плот-
ности до 1250—1350 кг/м3 н менее за счет рациональной формы и
увеличения количества пустот снизит расход материалов на 1 м2 на-
ружных стен на 20—30%
На действующих заводах наряду с дальнейшей механизацией
и автоматизацией производства кирпича будут всемерно улучшать-
ся его качество и повышаться прочностные свойства, требующиеся
для строительства зданий повышенной этажности и специальных
сооружений. Применение в строительстве кирпича высоких марок
в нссуших конструкциях позволяет уменьшить его расход на
15—30%.
Более широко будет развиваться производство лицевого кирпи-
ча, позволяющего исключать оштукатуривание зданий и улучшать
их архитектурный вид.
Улучшение качества продукции вызывает необходимость повы-
шения культуры производства, более строгого соблюдения техно-
логических параметров по всем переделам, улучшения обработки,
рациональной шихтовки путем ввода различных добавок, в том чис-
ле отходов других отраслей промышленности.
Осуществление этих задач требует непрерывного повышения
квалификации производственно-технического персонала кирпичных
заводов. Народному хозяйству нужны специалисты с прочными тру-
довыми навыками, обладающие широким техническим кругозором,
умеюшис рационально использовать материалы, знающие их свой-
ства и условия работы в строительных конструкциях. Содержание
учебника рассчитано на обучение рабочих следующих профессий:
приготовитель глиняных масс, прессовщик-оператор, съемщик-ук-
ладчик кирпича-сырца, отборщик брака, загрузчик, выгрузчик су-
шильных агрегатов, сушильщик изделий в искусственных сушилках,
садчик, загрузчик туннельных печей, обжигальщик и др
Введение, главы I—IX написаны И. С. Кашкаевым, главы
X -XVT — Е. Ш. Шейнманом.
ГЛАВА 1
КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА
КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА И КАМНЕЙ
§ 1. КЛАССИФИКАЦИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА И КАМНЕЙ
Кирпич и камни по ГОСТ 530—80 изготовляют из глинистых н
кремнеземистых пород (трепела, диатомита), лессов и промышлен-
ных отходов угледобычи, углеобогащения, а также зол, шламов с
минеральными и органическими добавками или без них. Кирпич
можно изготовлять полнотелым или пустотелым, а камни —только
пустотелыми.
По способу прессования кирпич и камни подразделяют на изде-
лия пластического прессования методом экструзии и изделия по-
лусухою прессования методом штампования в формах.
К изделиям пластического прессования относятся: кирпич обык-
новенный; кирпич пустотелый с вертикальными пустотами (рис. 1);
камни пустотелые с вертикальными пустотами (рис. 2); кирпич с
юризонтальными пустотами (рис. 3); камни с горизонтальными
пустотами (рис. 4).
К изделиям полусухого прессования относятся: кирпич полноте-
лый или пустотелый со сквозными или полузамкнутыми пустотами
(рис. 5).
По размерам (мм) кирпич и камни подразделяют следующим
образом:
Кирпич одинарный...............
Кирпич утолщенный ....
Кирпич модульных размеров . .
Камень .................
Камень модульных размеров
Камень укрупненный....................
Камни с горизонтальным расположением
пустот .............................
250X120X65
250’- 120 :88
288X138X63
250/. 120/138
288 138X138
250X250/. 138
250X250X120
250 ч 200X80
По назначению в конструкциях кирпич и камни могут быть кон-
структивными—для рядовой кладки под штукатурку или последу-
ющую облицовку и лицевыми конструктивными — для липовой
кладки под расшивку.
По теплотехническим свойствам и средней плотности кирпич и
камни подразделяют на эффективные, улучшающие теплотехниче-
ские свойства стен и позволяющие уменьшат!, их толщину по срав-
нению с толщиной стен, выполненных из обыкновенною кирппча
(кирпич со средней плотностью нс более 1400 т/м3 и камни — не бо-
лее 1450 кг/м3); условно эффективные, улучшающие теплотехниче-
ские свойства ограждающих конструкций (кирпич со средней плот-
ппстью свыше 1400 кг/м3 и кампи —свыше 1450 и до 1600 кг/м3);
обыкновенный кирпич (со средней плотностью свыше 1600 кг/м3).
5
Рис, 1. Керамические кирпичи с вертикальными пустотами-
о —девятнадцатые (пустотность 13%). б —тридцатью двумя (пустотность 22%). а
тьюдесятью (пустотность 30%). в-тридцатью одной (пустотность 30%). д - восемнадцатью
(пустотность 27%), е—двадцатью восемью (пустотность 33%)„ яс — двадцатью одной (пуе-
тотность 32%)
Рис. 2. Керамические камин с вертикальными пустотами:
о-семью (пустотность 25%). б-восемнадцатью (пустотность 27%), а-двадцатью
одной (пустотность 32%), г —двадцатью восемью (пустотность 33%), 3 -тридцатью
восемью (пустотность 37%). е — семнадцатью (пустотность 35%)
По прочностным показателям кирпич и камни подразделяют на
марки 300, 250, 200, 175, 150,125, 100, 75, кирпич и камни с горизон-
тальным расположением пустот на марки 50, 35 и 25.
Масса кирпича и камней должна удовлетворять требованиям
ГОСТ 22951 -78.
Ряс. 3. Керамические кирпичи с горизонтальными пустотами;
я, б —шестью (пустотность 42%). в— четырьмя (пустотность 41%)
Рис. 4. Кервмнч«екис камни с горизонтальными пустотами;
в-семью (пустотность Б6%), б - одивяадпатыо (пустотность Б3%). в-тремя (пуе-
ТЛТИПГТЬ 17Ч.1
Рис. 5 Керамические кирпичи по-
1 усу кого прессования с полузамк-
нутыми пустотами:
я-двумя (пустотность 8...10»), б-
однннадцатью (пустотность 22...25%)
'«о-СЛ
Керамический кирпич и камин применяют для кладки наруж-
ных и внутренних стен и других элементов зданий н сооружении, а
также для изготовления стеновых панелей и блоков В наружных
Двухслойные лицевые кирпичи изготовляют из легко-
плавкой глины с нанесенным на нее в процессе прессования лице-
вым слоем толщиной 2...4 мм и более. Лицевой слой состоит из ке-
рамических масс, включающих светложгущиеся огнеупорные и дру-
гие глины, кварцевый песок, стекло.
Ангобированпые лицевые кирпичи —это кирпичи,
лицевая поверхность которых покрыта тонким ангобпым слоем.
Ангобом называют покрытие толщиной 0,1...0,3 мм из керамической
массы, наносимой иа кирпич-сырец из легкоплавких красножгущих-
ся глин или огнеупорных бсложгущихся глин с легкоплавкими до-
бавками для получения после обжига покрываемой поверхности
требуемого цвета. Топкий слой ангоба позволяет усиливать или из-
менять естественный цвет лицевых поверхностей кирпича.
Кирпич, офактуренный сухой минеральной
кр о ш кой,—это кирпич, лицевые поверхности которого имеют
крупно- или мелкозернист^ фактуру разного цвета, оплавленную
или неоплавленную, состоящую из зерен стекла, фарфорового боя,
кварцевого песка, песчаника.
Глазурованный кирпич — это кирпич, лицевые поверх-
ности которого покрыты тонкой (0,1...0,3 мм) стекловидной пленкой
того или иного цвета, блестящей или матовой. Цвет лицевых по-
верхностей, тон их окраски, а также фактура должны соответство-
вать эталонам, утвержденным министерством или ведомством, в
ведении которого находится завод-изготовитель, и согласованным с
архитектурно-строительным надзором.
Лицевой кирпич должен пметь четкие грани без искривлений,
отбитых углов, щербин иа ребрах и каких-либо других дефектов, ис-
кажающих лицевую поверхность.
Кирпич и камни должны иметь две лицевые поверхности—тыч-
ковую и ложковую.
Лицевой кирпич в зависимости от формы и назначения подраз-
деляют на рядовой и профильный.
Показатели лицевого кирпича и камней определены _ ГОСТ
7484—78. По прочности их подразделяют на марки 300, 250, 200,
150, 125, 100, 75. При изгибе прочность должна быть соответствен-
но 3,4; 3; 2,6; 2; 1,8; 1,6; 1,4 МПа для пустотелого кирпича пласти-
ческого прессования и для полнотелого й пустотелого кирпича полу-
сухого прессования и соответственно 4,4; 4; 3,4; 2,8; 2,5; 2,2; 1,8 МПа
для полнотелого и с технологическими пустотами кирпича пласти-
ческого прессования.
Лицевые кирпич и камни по форме, размерам и расположению
пустот в изделиях, толщине наружных стенок, диаметру цилиндри-
ческих, ширине щелевых пустот и другим признакам геометрических
размеров также должны отвечать требованиям ГОСТ 7484- 78. Тре-
щины па лицевой поверхности кирпича и камней, а также трещины
и расслоения по контакту фактурною слоя с основной массой не
допускаются. Иа лицевых поверхностях кирпича и камня не долж-
но быть отколов, в том числе от известковых включений, пятен, вы-
10
цветов и других дефектов, видимых на расстоянии 10 м иа открытой
площадке при дневном освещении.
Водопоглощен не кирпича и камней должно быть не менее 6%
для кирпича и камней, изготовляемых из беложгущихся глин, не
более 12% — из карбонатосодержаших глин и глин с добавкой
карбонатов (содержание которых в пересчете СаСО3 не менее
10%) и из глии с добавкой трепелов и диатомитов не более 20%,
из остальных глин — не более 14%, из трепелов и диатомитов--не
более 28% от массы этпх изделий, высушенных до постоянной ве-
личины.
Морозостойкость лицевого кирпича и камней должна быть не
менее Мрз25, а из карбонатосодержащих глин с во до поглощен и ем
более 14% и из трепелов и диатомитов — не менее Мрз25.
Предприятие-изготовитель обязано проводить испытание кирпи-
ча и камней на морозостойкость не реже одного раза в квартал и
каждый раз при изменении технологии или сырья (состава шихты,
параметров формования, режима обжига).
Кирпич и камни лицевые высшей категории качества должны
удовлетворять следующим требованиям: марка по прочности —нс
менее 100; марка но' морозостойкости — нс менее МрзЗб; отбктости
п притупленности углов и ребер длиной от 5 до 10 мм —не более
одной; общее количество изделий с отбитостямп не должно быть
более 3%, включая парный половняк.
Для I лазурованпого кирпича я камней высшей категории каче-
ства не допускаются на лицевой поверхности мушки (темные точ-
ки) диаметром более 1,5 мм в количестве более 3 шт. для кирпича
и более 6 шт. для камня, плешины обшей площадью более 1 см2
для кирпича и более 2 см2 для камня.
§ 3. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ СТЕНОВЫХ
МАТЕРИАЛОВ
К основным свойствам керамических стеновых материалов относятся меха-
ническая прочность, плотность, водопоглощенис. морозостойкость Этв свойства
в значительной степени зависят от пористости и показателя плотности изделий.
Прочностью материала называется его способность сопротивляться внутрен-
ним напряжениям, возникающим в результате действия внешних сил (нагрузок).
Кирпич хорошо сопротивляется сжатию, хуже — растяжению. Поэтому его приме-
няют в конструкциях, работающих иа сжатие. Прочность кирпича характери-
зуется пределом прочности при сжатии и изгибе.
Пределом прочности кирпича называют напряжение, соответствующее на-
грузке, при которой он разрушается
Б кладке кирпич испытывает напряжение пе только иа сжатие, по. и на из-
гиб Поэтому стандартами регламентирован также предел прочности кирпича на
ыгиб.
Средней плотностью называется физическая величина, определяемая отноше-
нием массы изделия а естественном состояния ко всему занимаемому им объему,
включая пустоты и поры Если кирпич или камни имеют специальные пустоты, то
различают среднюю плотность брутто без вычета объема пустот и среднюю плот-
ность черепка нетто с вычетом пустот.
Среднюю плотность образца pm, кг/м’, вычисляют по формуле
Pej = m/Fi,
11
Двухслойные лицевые кирпичи изготовляют из легко-
плавкой глины с нанесенным на нес в процессе прессования лице-
вым слоем толщиной 2,.,4 мм и более. Лицевой слой состоит из ке-
рамических масс, включающих светложгущиеся огнеупорные и дру-
гие глины, кварцевый песок, стекло.
Ангобированные лицевые кирпичи это кирпичи,
лицевая поверхность которых покрыта тонким апюбиым слоем.
Ангобом называют покрытие толщиной 0,1...0,3 мм из керамической
массы, наносимой на кирпич-сырец из легкоплавких красножгущих-
ся глин или огнеупорных беложгущихся глин с легкоплавкими до-
бавками для получения после обжига покрываемой поверхности
требуемого цвета.' Тонкий слой ангоба позволяет усиливать или из-
менять естественный цвет лицевых поверхностей кирпича.
Кирпич, офактуренный сухой минеральной
крошкой, -это кирпич, лицевые поверхности которого имеют
крупно- или мелкозернистую фактуру разного цвета, оплавленную
пли нсоплявленную, состоящую из зерен стекла, фарфорового боя,
кварцевою песка, песчаника.
Глазурованный кирпич — это кирпич, лицевые поверх-
ности которою покрыты тонкой (0,1...0,3 мм) стекловидной пленкой
того или иного цвета, блестящей или матовой. Цвет лицевых по-
верхностей, тон их окраски, а также фактура должны соответство-
вать эталонам, утвержденным министерством или ведомством, в
ведении которого находится завод-изготовитель, и согласованным с
архитектурно-строительным надзором.
Лицевой кирпич должен иметь четкие грани без искривлений,
отбитых углов, щербин па ребрах и каких-либо других дефектов, ис-
кажающих лицевую поверхность.
Кирпич и камни должны иметь две лицевые поверхности — тыч-
ковую и ложковую.
Лицевой кирпич в зависимости от формы и назначения подраз-
деляют на рядовой и профильный.
Показатели лицевого кирпича и кампей определены ГОСТ
7484—78. По прочности их подразделяют на марки 300, 250, 200,
150, 125, 100, 75. При изгибе прочность должна быть соответствен-
но 3,4; 3; 2,6; 2; 1,8; 1,6; 1,4 МПа для пустотелого кирпича пласти-
ческого прессования и для полнотелого и пустотелого ^кирпича полу-
сухого прессования и соответственно 4,4; 4; 3,4; 2,8; 2,5; 2,2; 1,8 МПа
для полнотелого и с техполО! ическими пустотами кирпича пласти-
ческого прессования.
Лицевые кирпич и камни по форме, размерам и расположению
пустот в изделиях, толщине наружных стенок, диаметру цилиндри-
ческих, ширине щелевых пустот й другим признакам геометрических
размерив также должны отвечать требованиям ГОСТ 7484—78. Тре-
щины на лицевой поверхности кирпича и камней, а также трещины
и расслоения по контакту фактурного слоя с основной массой нс
допускаются. На лицевых поверхностях кирпича и камня не долж-
но быть отколов, в том числе от известковых включений, пятен, вы-
ю
цветов и других дефектов, видимых на расстоянии 10 м на открытой
площадке при дпевном освещении.
Водопоглощение кирпича и камней должно быть не менее 6%
цля кирпича и камней, изготовляемых из беложгущихся глин, не
более 12% из карбопатосодсржащих глии и глин с добавкой
карбонатов (содержание которых в пересчете СаСОэ пе менее
10%) и из глин с добавкой трепелов и диатомитов нс более 20%,
из остальных глин —не более 14%, из трепелов и диатомитов — не
более 28% от массы этих изделий, высушенных до постоянной ве-
личины.
Морозостойкость лицевого кирпича и камней должна быть не
менее Мрз25, а из карбонатосодержащих мин с водо поглощен и ем
более 14% и из трепелов и диатомитов —но менее Мрз25.
Предприятие-изготовитель обязано проводить испытание кирпи-
ча и камней на морозостойкость нс реже одного раза в квартал и
каждый раз при изменении технологии или сырья (состава шихты,
параметров формования, режима обжига).
Кирпич и камни лицевые высшей категории качества должны
удовлетворять следующим требованиям: марка по прочности — нс
менее 100; марка по морозостойкости — не менее МрзЗб; отбитости
п притупленности углов' и ребер длиной от 5 до 10 мм пе более
одной; общее количество изделий с отбитостями не должно быть
более 3%, включая парный половник.
Для глазурованного кирпича и камней высшей категории каче-
ства не допускаются па лицевой поверхности мушки (темные точ-
ки) диаметром более 1,5 мм в количестве более 3 шт. для кирпича
и более 6 шт. для камня, плешины общей площадью более 1 см2
для кирпича и более 2 см2 для камня
§ 3. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ СТЕНОВЫХ
МАТЕРИАЛОВ
К основным свойствам керамических стеновых материалов относятся меха-
ническая прочность, плотность, водопоглощснис. морозостойкость. Эти свойства
в значительной степени зависят от пористости и показателя плотности изделий.
Прочностью материала называется его способность сопротивляться внутрен-
ним напряжениям, возникающим в результате действия внешних сил (нагрузок).
Кирпич хорошо сопротивляется сжатию, хуже — растяжению. Поэтому его приме-
няют в конструкциях, работающих на сжатие. Прочность кирпича’ характери-
зуется пределом прочности при сжатии п изгибе
Пределом прочности кирпича называют напряжение, соответствующее на-
jpyaKC. при которой он разрушается
В кладке кирпич испытывает напряжение не только на сжатие, ш/ и на из-
гиб Поэтому стандартами регламентирован также предел прочности кирпича на
изгиб
Средней плотностью называется физическая величина, определяемая отноше-
нием массы изделия в естественном состоянии ко всему занимаемому им объему,
включая пустоты и поры. Если кирпич или камин имеют специальные пустоты, то
различают среднюю плотность брутто без вычета обьсма пустот и среднюю плот-
ность черепка нетто с вычетом пустот.
Среднюю плотность образца р,., кг/м3, вычисляют по формуле
11
где т— масса образца (изделия), высушенного до постоянной массы, кг; 7| —
объем образца, м3.
Плотностью называется отношение массы изделия к занимаемому им объему
без пор и пустот. Плотность керамических изделии колеблется в пределах 2200..
2500 кг/мэ, Плотность р, кг/м3, вычисляют ио формуле
р =ят/К2»
где т~~масса (навеска) материала, высушенного до постоянной массы, г; Vj—
объем материала без пор и пустот, см3.
Показатель плотности материала — это степень заполнения его объема твер-
дым веществом, из которого состоит данный материал. Определяют показатель
плотности материала Р как отношен нс средней плотности к плотности материала;
P = 9ml9-
Плотность керамических стеновых материалов всегда меньше 100% вследст-
вие большего каи меньшего количества пор. По плотности можно определить по-
ристость материала.
Пористость материала, %, — это степень заполнении его объема порами. Ио-
ристисть П определяют но формуле
Л =(1 — р/Ю-100.
По величине пористость является дополнением к показателю плотности до
единицы пли до 100%. Показатель пористости определяют по формуле
Лп- = 1-Р.
Вадо* члощение— это способность материала впитывать и удерживать в
сбоях порах воду. Оно характеризуется количеством воды, поглощаемым сухим
материалом при погружении и выдерживании в воде и о г несенным к мясгр сухо-
го материала
Водопоглощснис образца W, %, пи массе вычисляют по формуле
17 _ [(mi — m\i mJ • 100,
где mi — масса насыщенного водой образца, г; ш — масса образца, высушенного
до иосюяппой массы, г.
Морозостойкость— это способность материала в насыщенном водой состоя-
нии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без
признаков разрушения и значительного снижения прочности.
§ 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КИРПИЧА
Качество керамического кирпича и камней определяют путем внешнего осмот-
ра, обмера, определения средней плотности, водопоглощения, морозостойкости,
предела прочности при сжатии и изгибе и других показателен, устанавливаемых
ГОСТами и техническими условиями.
Внешний осмотр полученных изделий позволяет установить качество обжига
(недожог, пережог), количество и характер трещин и искривлений, посторонних
и крупных включений
Недожженные изделия отличаются низкой механической прочностью, повы-
шенным водопоглошснисм, неустойчивы против влияния мороза и воды, легко
разрушаются ог механического и атмосферного воздействия. Пережженные изде-
лия, как правило, имеют искривленные поверхности и грани, оплаченные места
и иио1да вспученность
Трещины сверх допускаемых стандартом снижают физико-механические свой-
ства изделия; посторонние п крупные включения, искривления ухудшают Их то-
варный вид. а включения известняка приводят к разрушению обожженных изде-
лий. Разрушение происходит за счет увеличения в объеме образовавшегося из
СаСОз оксида кальция СаО и превращающегося с увеличением в объеме в
Ca(OH)s при поглощении из воздуха паров воды.
Недожог или пережог устанавливают, сравнивая изготовленный кирпич с эта-
лонами нормального обожженного кирпича.
Обмер кирпича и камней выполняют с помощью измерительных инструментов:
•металлической линейки, штангенциркуля и угольника. Измерения производят с
погрешностью до ] мм
Искривления граней я ребер определяют, прикладывая ребра линейки или
угольника и замеряя максимальные нротнбы и выпуклости. Отбитые углы или
ребра выявляют, устанавливая рал ноет ь между необходимыми размерами кир-
пича и целой частью каждого ребра, составляющего угол
Определение средней плотности керамического кирпича и камней сводится
к нахождению объема и массы. Объем вычисляют путем измерения стальной
линейкой габаритных размеров с погрешностью до 1 мм. Массу определяют,
взвешивая на технических иесах образец, предварительно высушенный до по-
стоянной величины, с погрешностью до 1 г. Среднюю плотность пустотелого, по-
ристо-пустотелого кирпича и керамических камней вычисляют по формуле,
приведенной выше
Для определения волопт лощения кирпич или камни высушивают до по-
• t инной массы в сушильном шкафу при температуре 105 .110° С. Высушенные
• ’. рачцы взвешивают на технических весах с погрешностью до 1 г и полученную ве-
личину записывают в журнал. Эти же образцы укладывают в сосуд с водой
мпературой 15-.20° С. Образцы располагают в одни ряд на подкладки так,
обы уровень воды в сосуде был выше верха образцов на 2..10 см. В таком
• ччожепии их выдерживают 48 ч, после чего вынимают, немедленно обтирают
важной мягкой ткапыо я каждой образец взвешивают, Массу воды, вытекшей
из пор на чашку весов, следует включать в массу насыщенного водой образца.
Водопоглошенпе кирпича’ вычисляют как среднее арифметическое из резуль-
тов определения водопоглощепия трех образцов но формуле, приведенной выше.
Для ускоренного определения водопоглощепия керамических материалов до-
пускается' насыщать образцы водой в течение 2 ч. Процесс насыщения водой
„кой же. как при насыщении и течение 48 ч.
Водопоглощепие образца W, % по массе в этом случае вычисляют по фор-
муле
IF -a[(mi — m)/m]-100,
где Ш] — масса насыщенного водой образна, Г; т —масса высушенного образ-
ца до постоянной массы, г; а — коэффициент.
Каждое предприятие устанавливает коэффициент а предварительным срав-
нительным определением водопоглощепия кирпича или камней в течение 2 и
48 ч и оформляет это актами.
Водопоглощение и морозостойкость определяют по методике, регламентиро-
ванной ГОСТ 7025—78.
Определение морозостойкости кирпича и камней производят при объемном
либо одностороннем замора жив а нян.
Объемное замораживание изделий выполняют в морозильной
камере при температуре —15’ С и не ниже —20° С, продолжительность одного
замораживания для кирпича к камней, насыщенных водой.—не менее 4 ч, пе-
рерыв в процессе одного замораживания не допускается, После окончания за-
мораживания образцы полностью погружают в сосуд с водой температурой
15. .20° С.
Продолжительность одного оттаивания образков в воде —нс менее полови-
ны продолжительности замораживания. Цикл одного замораживания и оттаива-
ния нс должен превышать 24 ч.
Изделие считается выдержавшим испытание на морозостойкость, селя после
'тапежлениого стандартом количества циклов попеременного замораживания и
оттаивания ни на одном из пяти образцов не будет обнаружено видимых по-
крс.» лений (отколов, отслаиваний, шелушений, трещин) и потеря прочности и
массы не превышает требований стандарта.
При одностороннем замораживании морозостойкость опреде-
ляют в теплоизолирующей кассете с уложенными образцами, которую загружа-
। :т в морозильную камеру. При испытании кирпича продолжительность,, одного
замораживания 8 я. После цикла замораживания теплоизолирующую КасСету
13
с образцами выгружают из морозильной камеры, образны вынимают из кассе-
ты и оттаивают в воде.
При оценке морозостойкости по потере прочности на сжатие и потере мас-
сы кирпичи, установленные в теплоизолирующей кассете, разрезают на две рав-
ные чает. Основными являются половинки образцов, подвергавшиеся воздей-
ствию отрицательной температуры, а контрольными—половинки, нс подвергав
шпеся воздействию отрицательной температуры.
Устройство теплоизолирующей кассеты описано в ГОСТ 7025—78.
Предел прочности при сжатии определяют в такой последовательности,.
Кирпич пластического п полусухого прессования обыкновенный, лицевой, пус-
Рис 6. Схема испытания
кирпича на сжатие:
1. 3 —верхняя и нижняя
плиты гидпявлического прес-
са. S — половинки кирпича.
4 — растпорныс швы
Рис 7. Схема испытания
кирпича иа изгиб-
ни плавление нагрузки,
полоски из цементного
та 1 — кирпич 4 — опоры
тотслый толщиной 65 и 88 мм испытывают в образцах, состоящих из двух це-
лых кирпичей, уложенных постелями один на другой В соответствии с ГОСТ
8462—75 полнотелый кирпич допускается испытывать в образцах, состоящих из
двух равных половинок, наложенных постелями одна на другую. Поверхности
разреза половинок кирпича должны быть направлены в противоположные сто-
роны.
Кирпич делят на равные половинки распиливанием или другим способом,
позволяющим получать их без разрушения, Целые кирпичи или половинки сое-
диняют в образцы, а также выравнивают верхнюю и нижнюю поверхности, со-
Жпкасающисся при испытании с плитами пресса, цементным раствором (рис. 6).
:ред изготовлением образцов изделия погружают в воду не менее чем на 5 мин.
Для соединения и выравнивания поверхностей образцов применяют цемент-
ный раствор, состоящий из равных по массе частей портландцемента марки не
ниже 400 я песка крупностью не более 1 мм Водоцементное отношение должно
быть в пределах 0,34. 0,36. Толщина растворного шва и выравнивающих слоев,
на верхней и нижней поверхностях образцов должна быть от 3 до 5 мм
Образцы после изготовления выдерживают не менее трех суток при темпе-
ратуре воздуха 20±3°С и его относительной влажности 90. 95%.
Для испытания образцов на сжатие следует применять следующую аппара-
туру и инструменты: гидравлический пресс (ГОСТ 8°05—73) штангенциркуль
(ГОСТ 166—80), измерительную металлическую линейку (ГОСТ 427—75), пове-
рочную лекальную линейку (ГОСТ 8026 75), щуп (I ОСТ 882—75).
Перед испытанием обрвзпы осматривают и обмеряют. Их измеряют с погреш-
ностью не более 1 мм. Каждый линейный размер образна вычисляют как среднее
арифметическое результатов трех измерений, двух измерений параллельных ре-
бер. лежащих в плоскости одной грани, и средней прямой:, лежащей между этими:
ребрами.
При испытании образец устанавливают в центре опорной плиты и прижима-
ют верхней плитой пресса, которая должна плотно прилоать по всей верхней
14
грани образца. Нагрузка па образец при испытании должна возрастать непрсрыв-
го и равномерно со скоростью, обеспечивающей его рвзрушеняв через 20... 60 С
после начала испытания. Величина разрушающей нагрузки должна составлять не
менее 10% предельно развиваемого прессом усилии.
Предел прочности при сжатии /?<•«, МПа, отдельного образца вычисляют по
4»:рмуле
Яеж-Р'Л
>,,е Р — наибольшая сжимающая нагрузка, установленная при испытании образ_-
ы; F— площадь образца, вычисляемая как среднее арифметическое площадей
- ,.свей и нижней 1 раней.
Средний предел иричюти при си ггин образп ? п партии вычисляют <. по-
гвгипостью до 0,1 МПа лк срсдпе1 арифметически значение результатов йены-
• ••I При этом не учитывает обр. иы. предел л. нь-сти которых превышает
• .„ чем па 40% среднее значение предела прочности всех образцов.
При вычислении предела прочности образцов из двух целых кирпичей толши-
|»ш 88 мм или из двух их половинок результаты испытаний умножают на коэф-
фициент Д»1,2.
Определение предела прочности при изгибе заключается в испытании целого
ыриича, уто/кенного на двух опорах с расстоянием между ними 200 мм, сосрсдо-
вн)« й пагру*ой, приложенной по середине пролета (рнс. 7). Постели кирпи-
отобранного для испытания на изгиб, в местах опирания и приложения ив-
। ..!кн выравнивают слоем цементного или гипсового раствора толщиной нс более
н гн’чшной 25.. 30 мм, При пспол1г<еапни цементного раствора образцы выдер-
юаья в помещении не менее 3 сут, при использовании 1ипсового —пе менее
ч. Допускается вместо н°ментных или гипсовых полосок выравнивать постели
м - х опирания образна на опоры п в месте приложения нагрузки шлпфо-
"образны из пустотел-ю кт.рпяча с песквозиыми пустотами испытывают, рас-
м агзя пустоты в растянутой -«оно На боковых гранях образцов, подготовленных
• испытанию, отмечают центры опирания образца и приложения нагрузки.
Д-я испытания образцов на изгиб используют гидравлический пресс, позво-
-юшин регистрировать величину разрушающей погрузки с погрешностью нс бо-
лее 100 Н, и приспособление для испытаний, состоящее из подвижного и испоч
Л1-1ЖНОГО опорных катков и катка для передачи naipysKH ат пресса па кирпич.
Диаметр катков должен быть не более 20 мм. длина катков — не менее ширины
кирпича.
Образцы обмеряют с погрешностью до 1 мм. Высоту опредезяют как среднее
арифметическое значение двух измерений боковых граней и ширину как среднее
арифметическое значение двух измерений верхней и нижней граней.
Для испытаний на изгиб образцы укладывают па опоры. Нагрузку па образец
передают непрерывно и равномерно со скоростью, обеспечивающей его разруше-
ние не ранее чем через 20 с пнгле начала испытания
Предел прочности при изгибе Лизг. МПа, отдельного образца вычисляют по
) ормулс
/?яаг = ЗР//(2М?),
,j; р — наибольшая нагрузка, установленная при испытании образца, Н; Z —
-стояние между осями опор, м (см); 6 —ширина образца, м (см); h — высота
' вазца по середине пролета бе.- выравнивающего слоя, м (см).
Предел прочности при нагибе об • зцов в партии вычисляют e погрешностью
о 0,1 МПа как среднее арифметто- • р (ультатов испытаний установленного
»• гичества образцов
Гшп при испытании образцов данной партии окажутся образцы, имеющие
тклсженне от г’^днеп арифметического знания результатов испытаний всех
бр-зцов, то образцы с наибольшим отклонением пе учитывают и в этом случае
дний предел прочнссти при изгибе образцов данной партии вычисляют как
среднее арифметическое результатов испытаний без этого образца. Показатель
этого образца не является основанием для снижения марки кирпича данной пар-
тии.
15
ГЛАВА II
СЫРЬЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КЕРАМИЧЕСКОГО
КИРПИЧА И КАМНЕЙ
Для производства керамического кирпича и камней применяют
сырье следующих видов:
глинистые породы, встречающиеся в природе в плотном, рыхлом
или пластическом состоянии, называемые в целом легкоплавкими;
лёссовые породы, отличающиеся содержанием значительного ко-
личества тонкораспылсниого карбоната;
кремнистые породы в виде диатомитов и трепелов;
отходы углеобогащения, представляющие собой глинистые слан-
цы, аргилиты;
золы ТЭС от сжигания каменных углей;
органические и минеральные добавки, изменяющие свойства при-
родного сырья (кварцевый песок, шлаки, шамот, опилки, уголь);
светложгущиеся огнеупорные и тугоплавкие глины, стекло, мел,
отходы фарфорового производства, огнеупорного кирпича для полу-
чения лицевого кирпича, изготовляемого из легкоплавких глии, в
том числе офактуренного.
$ 5. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О ЛЕГКОПЛАВКИХ ГЛИНИСТЫХ ПОРОДАХ
Эти породы — основной вид сырья для производства керамиче-
ского кирпича и камней. В зависимости от соотношения глины и
песка глинистая порола встречается в следующем виде:
Глины . . ............ от 1.0 до 1 1
Суглинки'
тяжелые пт 1 i до 1 3
средние . .1.4
легкие . . от 1 4 до 1 7
Супеси ... . . от 1 7 до 1 10
Глинистые пески......... от 1110 до 1 /50
Из этих разновидностей глинистых пород в кирпичном произ-
водстве преимущественно используют суглинки —от тяжелых до
легких. Супеси иногда служат отощающей добавкой.
Легкоплавкие глинистые породы — это разнообразные природ-
ные полимннеральные смеси, которые при затворении водой при-
обретают пластичность, а после обжига при температуре 800...
1000° С представляют собой камнеподобный материал.
Горные породы (гранит, гнейс) под влиянием солнца, ветра, во-
ды и резких колебаний температуры очень медленно разру шаются.
Частицы разрушенных пород пли остаются на месте, образуя зале-
жи первичных глии, или уносятся потоками волы, ветрами и отла-
гаются слоями, образуя вторичные глины. Из входящего в состав
горных пород кварца получаются пески, а из полевого шпата —
глины. Во время переноса водой или ветром частицы вторичной
глины смешиваются с другими минералами — кварцем, известня-
16
ком, гипсом, соединениями магния и железа, органическими веще-
ствами, которые и являются примесями глины.
К первичным, или элювиальным, глинам, редко встречающимся
в виде залежей, относятся такие породы, как каолины, которые при-
меняют в качестве составной части при изготовлении фарфоровых
в фаянсовых изделий. Ко вторичным, или осадочным, глинам отно-
сятся все остальные глины, весьма разнообразные по внешнему ви-
ду, составу, свойствам лаже в пределах одного месторождения.
Различают три основных вида вторичных г лип.
Делювиальные глины —это глины, перенесенные дожде-
выми и снеговыми водами. Месторождения этих глин расположены
недалеко от мест их происхождения: в нижних частях склонов ов-
рагов, в бывших озерах, болотах, морях. Для месторождений ха-
рактерны слоистые напластования, неоднородный состав и засорен-
ность мелкими примесями.
Ледниковые глины — это глины, перенесенные ледниками,
которые в далеком прошлом покрывали значительную часть земной
поверхности. Характер залегания глин—линзообразный. Они силь-
но засорены каменистыми включениями всевозможных размеров —
от крупных валунов до мелкой щебенки.
Лёссовидные глины — это глины, перенесенные ветрами..
Месторождения таких глин расположены преимущественно на ок-
раинах бывших пустынь, там, где скорость ветров изменяется. Та-
кие глины характеризуются отсутствием слоистости, однородностью
состава. У этих глин пористое строение и высокая пылеватость.
§ 6. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЛЕГКОПЛАВКИХ ГЛИН
Глина состоит из химических соединений алюминия, кремния,
железа, титана, кальция, магния, натрия, калия в виде оксидов, со-
леи. В глинах содержится также некоторое количество органиче-
ских веществ и воды.
Содержание важнейших оксидов, входящих в состав легкоплав-
ких глин, находится в следующих пределах (%): кремнезема
SiO2 — 60...80; глинозема Д12О3 вместе с двуокисью титана TiO2 —
5...20; оксида железа Fe2O3 вместе с оксидом железа FeO —3 ..10;
оксида кальция СаО — 0...25: оксида магния MgO — 0...3; оксидов
щелочных металлов Na2O и К2О— 1...5.
Кремнезем — оксид кремния SiO2 — находится в гли-
нах в связанном и свободном состояниях: связанный кремнезем
входит в состав глинообразующих минералов, свободный представ-
лен в виде кварцевого песка и тонких пылевидных частиц (шлюфа).
Кварцевый песок в значительном количестве засоряет глину и сни-
жает ее пластичность. С увеличением количества песка уменьшают-
ся усадка изделий и их механическая прочность. Тонкозернистые
фракции песка повышают чувствительность глин к сушке. Изделия
при большом содержании кремнезема moivt в процессе обжига уве-
личиваться в обьеме за счет превращения кварца в другие модифи-
кации (разновидности). , " , хнич,
бибжем П1И - 17
Глинозем А12О3 находится в глине в связанном состоянии и
входит в состав глинообразующих минералов и слюдянистых при-
месей. Он является наиболее тугоплавким окислом. С повышением
содержания иинозема повышается пластичность глины, возрастает
прочность сформованных, сухих и обожженных изделий, увеличи-
вается их огнеупорность.
Двуокись титана TiO2 содержится в небольшом количест-
ве (до 1,5%) и придаст обожженному изделию окраску зеленова-
тых тоноп; интенсивности зависит от соотношении с друтмн окси-
дами
Оксид железа Ге2О3 содержится главным образом в соста-
ве примесей глин и придает им после обжига преимущественно
красноватый цвет; при содержании от 3% и более при восстанови-
тельной среде оксид железа заметно снижает температуру обжига
изделий, превращаясь в закисные формы. Кроме оксида железа в
глинах встречаются соединения железа в виде пирита, 1идрооксида
железа, карбонатов железа.
Оксид кальция (известь) СаО и оксид магния
(магпезия) MgO входят в состав карбонатпых пород — извест-
няка, кальцита, доломита и присутствуют в 1лине в виде карбона-
тов углекислою кальция СаСОч п углекислого магния MgCO3. Об-
разующийся в процессе обжига изделий оксид кальция под влияни-
ем влаги воздуха превращается в гидрат окепда кальция Са (ОН)2
и, увеличиваясь в объеме, разрушает изделия. Влияние оксида
магния менее значительно. Оксид кальция влияет также па окраску
получаемых изделий и придает нм желтоватый или розоватый цвет.
Оксид кальция в тонкораспыленном состоянии делает сырье менее
чувствительным к сушке, т, е. уменьшает трещипообразование.
Оксиды щелочных металлов Ка2О и К2О являются
плавнями. Они понижают температуру обжига и придают керами-
ческому черепку ббльшую прочность. Высокий процент их, в осо-
бенности К2О, свидетельствует о значительном содержании слюды
и шдрослюды в глинах, Эти оксиды входят в состав глннообразу-
ющих минералов, но в большинстве случаев присутствуют в при-
месях в виде растворимых солей. При сушке изделий последние
мигрируют (проникают) по капиллярам на их поверхность, а после
обжига спекаются с черепком, образуя на внешней поверхности из-
делия белесоватые налеты, портящие его цвет. Оксиды щелочных
металлов ослабляют красящее действие оксида железа и двуокиси
титана.
Органические вещества всегда присутствуют в глинах
в ббльших или меньших количествах и придают сырью темные и се-
рые оттенки, а кирпичу при обжиге — более темный цвет. Органи-
ческие вещества играют важную роль в процессе сушки. Находясь
чаще всего в коллоидном состоянии, они связывают собой большое
количество воды, повышают пластичность, а при высушивании со-
действуют за счет удаленной воды образованию большой воздуш-
ной усадки, склеивая и стягивая поверхностные слои высушиваемо-
18
го кирпича-сырца; органические вещества способствуют образова-
нию трещин.
Летучие вещества biлинистом сырье, употребляемом для
производства кирпича, содержатся в значительном количестве
(4...13%). Химический анализ показывает их в виде потерь прп про-
каливании (п.л.п.). При прокаливании сырье теряет механически
связанную воду, кристаллизационную воду, содержащуюся в гипсе,
водные кристаллогидраты железа, водные алюмосиликаты. Затем
сырье теряет серу при наличии в глине FejSj, углекислоту, содер-
жащуюся в карбонатах; сгорают все органические вещества. Чем
больше потери при прокаливании во время обжига кирпича, тем по-
лучается более пористый кирпич, меньше его средняя плотность и.
как следствие, ниже механическая прочность.
Химический состав глин в значительной мере определяет их про-
мышленное значение.
§ 7. МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ ГЛИН
Химические соединения, однородные по строению, составу и
свойствам, образуют минералы. Глины состоят из основных глино-
образующих минералов и минсралов-прпмесей. Глинообразующие
мипсралы объединены в следующие четыре группы.
Каолинитовая группа включает наиболее часто встреча-
ющийся минерал- каолинит, а также диккит и накрит с одинако-
вым химическим составом: А120э‘2S 102*2112О. Каолинит входит в
основном в состав огнеупорных, тугоплавких глин и каолинов; он
мало чувствителен к сушке и обжигу.
Галлу аз и то ва я' группа Ai2O3*2SiO5 -41120 часто при-
сутствует в каолинах и каолинитовых глинах, придавая им боль-
шую дисперсность, пластичность и адсорбционную способность.
Гидрослюды (иллит, гидромусковпт) — это продукты раз-
ной степени гидратации слюд. Гидрослюды в значительном количе
стве присутствуют в большинстве легкоплавких глин и в небольших
количествах — в огнеупорных глинах.
Монтмориллонитовая группа (монтмориллонит, нон-
тронит, бейделлит) представляет собой сложные гидр о алюмосили-
каты (АЬОз'З—oSiOj-пНгО), в состав которых входят Са, Мр>
Na, Fe.
Монтмориллонитовые минералы отличаются от остальных наи-
более высокой степенью дисперсности, пластичности, сильно набу-
хают, высыхают медленно и наиболее чувствительны к сушке и об-
жигу. Физическую влагу они теряют при температуре 140...170°С,
гидратную - полностью" при температуре около 900s С, которая сов-
падает с началом образования жидкой фазы и кристаллизацией но-
вых фаз, что обусловливает чувствительность к обжигу, вызываю-
щую вспучивание и деформацию изделий.
Глннообразующие минералы в основном представляют собой
водные силикаты глинозема, содержащие оксиды кремния и желе-
за, а также сульфаты, карбонаты и растворимые в воде соли раз-
19
личных металлов. Глинообразующие минералы характеризуются
размерами частиц менее 5 мкм (<0,003 мм).
В состав глин может входить только один минерал, что харак-
терно в основном для огнеупорных глин. Такие глины называются
мономинеральными. Если в состав глин входит несколько минера-
лов, их называют полиминералъными. К таким глинам относятся
ле! коттлавкис.
Глины, сложенные из минерала каолинита, слабо набухают в
воде и почти не реагируют на кислоту. Если в глине находится
только каолипит, ее называют каолином. Содержание минералов
каолиннтовой группы характерно для огнеупорных и тугоплавких
глин. Известны огнеупорные глины, сложенные в основном из ми-
нерала мопотермита. Если в глинах содержатся только одни монт-
мориллонитовые минералы, глины называют бентонитом. Глины,
сложенные из гидрослюды, характеризуются средней пластич-
ностью. Они наиболее часто встречаются в природе.
Легкоплавкие глины сложены из нескольких минералов, пре-
имущественно монтмориллонитовой и гидрослюдистой групп, с не-
значительном примесью минералов каолиннтовой группы.
В легкоплавких глинах из минералов-прнмсссй наиболее часто
встречаются кварц, известняк СаСО3 и доломит СаСОз-М^СОз.
Кварц находится в глинах в виде окатанных зерен или частиц не-
правильной формы. Кварц отощает глину, а повышенное содержа-
ние его уменьшает прочность изделий.
Известняк и доломит, находящиеся в глинах в виде крупных
включений,— это вредные примеси и после обжига изделий вызы-
вают разрушение. Если эти минералы-примеси содержатся в глине
в тонкодисперсном состоянии и равномерно распределены, они не
вызывают разрушения изделий и лишь уменьшают пластичность и
огнеупорность глины.
§ 8. ЗЕРНОВОЙ СОСТАВ ГЛИН
Зерновым составом глины называется процентное, содержание
зерен (частиц) различной величины в глинистой породе. Ниже по-
казан зерновой состав легкоплавких глин по фракциям (группам
частиц одного размера).
Фракции, мм Содержание, %
1 . . . 0.25 . 0,2 ... 12
0,25 . . . 0,05 ................ 2 ... 26
0,05 . . . 0,01 . 12 . . 46
0,01 . . . 0,005 . 10 . . 55
0,005 . . . 0,001 6 . .30
Менсе 0,001 . . . 9 50
Наиболее ценные для производства керамических материалов —
тонкие глинистые фракции с зернами размером менее 5 мкм. Кро-
ме топких частиц в глинах содержатся пылевидные фракции с зер-
нами размером от 5 до 50 мкм (от 0,005 до 0,05 мм) и песчаные —
от 50 мкм до 1 мм и более. Фракции размером более 2 мм считают-
ся включениями.
20
Сырье по зерновому составу разделяется на высокодис-
пе р сн ое, если оно содержит фракции размером менее 0,01 мм бо-
лее 85% и фракции менее 0,001 больше 60%; дисперсное, если
оно содержит фракции менее 0,01 мм от 40 до 85% и фракции ме-
нее 0,001 мм от 20 до 60%; г р у б о д и с п с р с п о е, если соответст-
венно тех же фракций менее 40% и менее 20%. Более дисперсное
глиняное сырье пластичнее.
В зависимости от размеров преобладающих включений разли-
чают сырье с мелкими включениями менее 2 мм, средними—от
2 до 5 мм и крупными — более 5 мм.
По виду преобладающих включений глинистое сырье бывает с
кварцевыми, карбонатными, железистыми, гипсовыми и другими
включениями.
§ 9. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЛИН
К наиболее характерным свойствам глин относятся пластич-
ность, связующая способность, способность давать усадку (воздуш-
ную при сушке, огневую при обжиге), спскаемость, огнеупорность.
Пластичность’заключается в способности глины образовы-
вать при затворении водой тесто, которое под воздействием внеш-
них нагрузок может принимать форму, сохраняющуюся после уст-
ранения нагрузок. При добавлении более 28...30% воды глина теря-
ет пластичность и превращается в жидкую текучую массу.
Степень пластичности глин характеризует число пластичности П
в процентах (ГОСТ 21216.1—81). Число пластичности П вычисля-
ют по формуле
1 де IF] — влажность глины при нижней границе текучести, %;
Wg — влажность глины при верхней границе раскатывания, %.
Например, если абсолютная влажность глины при нижнем пре-
деле текучести ^=45%, а на границе раскатывания Ц%=25%, то
степень пластичности составит —IFs=45—25=20%, а число
пластичности будет равно 20.
По степени пластичности глины разделяют на пять классов:
Высокопластичпые.............более 25
Среднепластичные.............от 15 до 25
Умеренной ластичные..........от 7 до 15
Малопластичные...............и 3 до 7
Непластичные ... . . . не дают пластичного теста
Чем пластичнее глина, тем больше воды необходимо в нее до-
бавлять для получения нормальной рабочей массы. Влажность ра-
бочей массы из нысокопластичных глин составляет 25...30 % и более,
из ср ед не пластичных -20...25% п малопластичных (тощих) —
15...20 %.
Встречаются глины, различные по пластичности, но требующие
почти одинакового количества нормальной формовочной влаги Это
объясняется характером связи влаги с глиной, зависящей от стспс-
21
ни дисперсности глины при данном минералогическом составе Чем
больше в глине связанной (адсорбированной) влаги, тем больше
требуется нормальной формовочной влаги при одном и том же чис-
ле пластичности. Высоко- н среднепластичные глины часто отлича-
ются повышенной чувствительностью к сушке.
Всякая пластичная масса представляет собой неоднородную (ге-
терогенную) систему, состоящую из твердой дисперсной фазы —
собственно глины, жидкой фазы —влаги и газообразной фазы —
воздуха. Поэтому пластичность глиняной массы зависит от свойств
как твердой, так и жидкой фаз. На ее пластичность влияют химиче-
ский состав, степень дисперсности, связанная с последней удельная
поверхность, а также форма частиц.
Необходимое условие получения пластичной массы — смачива-
ние частиц твердой фазы водой. Для увеличения пластичности глин
могут быть использованы следующие способы: длительное, выле-
живание и промораживание, отмучивание, механическая обработка
с многократным истиранием на глинообрабатываюших машинах,
вылеживание (относительно кратковременное) предварительно об-
работанной глины, паропрогрев, вакуумирование, добавка более
пластичных глин и разных пластифицирующих материалов, напри-
мер сульфитно-спиртовой барды,
Для уменьшения пластичности и повышения влагопроводности
при сушке в глину добавляют различные непластичные матери-
алы -органические или минеральные, например кварцевый песок,
шамот, шлак, опилки.
Связующая способность глии определяет возмож-
ность сохранять пластичность при смешивании с непластичпымгт
материалами. Это качество глины выражается в том, что опа мо-
жет связывать частицы непластичных материалов (песка, шамота}
и образовывать при высыхании достаточно прочное изделие.
Критерием связующей способности служит число пластичности
массы. При этом связующая способность измеряется количеством
нормального1 песка (ГОСТ 6139—78), при добавлении которою
образуется масса с числом пластичность’ 7. Болес пластичные гли-
ны обладают большей связующей способностью.
Глины разделяют на четыре группы в зависимости от их способ-
ности связывать то или иное количество нормального песка, прини-
маемого за эталон, в процентном отношении:
Высокопластичные 60 ... 80
Пластичные . ........... 20 . СО
Нпзкоилас.тичные (тощие) , . , . 20
Кампсподобчыс (сланцы, сухарные
глины).........................ие образуют теста
Воздушной усадкой глинистого сырья называют измене-
ние линейных размеров и объема отформованных из этого сырья
1 Нормальным песком считается кварцевый песок с крупностью зерен от
0,5 до 0.9 мм, добытый из карьеров, расположенных близ станции Привольск
Приволжской железной дороги.
22
образцов под влиянием сушки. Воздушную усадку Zu, с.и, определя-
ют по отношению к линейным размерам изделий и находят по фор-
муле
при di - расстояние между метками, см, которые наносят по диаго-
нали изделия до его сушки; d2 —расстояние между метками после
сушки изделий, см.
При температуре Ю0...110°С глина отдаст всю примешанную к
пей механически связанную (гигроскопическую) воду и изделие, из
1 липы делается сухим и твердым. Если такую глину снова замочить
водой, она будет обладать пластичностью в'той же степени, что и до
потери влаги.
В процессе сушки глина и изделия пз нее могут растрескивать-
ся Чем глина чувствительнее к сушке, тем сплытее происходит рас-
трескивание.
Чувствительность глины к сушке характеризуется ко-
эффициентом чувствительности Кч, определяемым по формуле
3. А. Носовой: '
/Сч=ДУ8с/И„,
где Л Ивс —усадка единицы объема образца, высушенного до воз-
;ушно-сухого состояния; Ул—-объем пор, отнесенный к единице
объема образца, высушенного до воздушно-сухого состояния.
По степени чувствительности к сушке глины разделяют на сле-
дующие классы:
при — глины малой чувствительности;
Кч- 1.. 1,5 — глины средней чувствительности;
1,5 — глины высокочувствительные.
Установлено, что глины с Кч=0,5 и менее также относятся к вы-
сокочувствительным, так как отличаются очень низкой трешино-
стойкостью.
Огневой усадкой называют изменение линейных размеров
высушенных изделий после их обжига. Огневую усадку Ло, %, оп-
ределяют по формуле
• Zo=[(d2-d3)/d8]-l00,
где d3— расстояние между метками после обжига изделия, см.
Четкой зависимости между чувствительностью глин к обжигу и
величиной их огпевой усадки нс отмечается. При повышении пори-
стости глиняного сырца уменьшается его чувствительность к обжи-
гу, что объясняется локальной разрядкой возникающих напряжений
за счет свободного объема пор. Поэтому ввод огошнтолей в состав
глиняной массы—это эффективное средство для устранения‘трс-
щинообразования в процессе обжига, так как отошигелп снижают
напряжения, возникающие при сушке, повышают пористость. Бла-
годаря этому ускоряется подъем температуры при обжиге без по-
явления внешних дефектов.
Большое влияние на чувствительность глин к обжигу оказыва-
ют минералогический состав и количество глинистой фракции. Чем
23
больше в глинистой фракции минералов монтмориллонитовой груп-
пы и чем выше содержание глинистой фракции, тем большей чу в
ствительностью к обжигу обладают глины.
В интервале температур от 800 до 900° С начинается процесс спе-
кания, выражающийся в уплотнении черепка тела изделия при час-
тичном плавлении легкоплавких смесей и обусловливающий о< Не-
ву ю усадку.
Определение воздушной и огневой усадок необходимо для оцен-
ки устойчивости отформованных изделий в процессе сушки и обжи-
га, разработки технологических режимов, установления размеров
прессуемых изделий и проверки свойств массы, из которой изготов-
ляют изделия. Для этого определяют полную усадку, представля-
ющую собой величину изменения лилейных размеров и объема об-
разца в результате сушки и обжига.
Полную усадку %, вычисляют по формуле
Полная усадка может достигать 8... 12% при использовании пла-
стичных глин и 2...5% при низкопластичных или сильно отощенных
добавками пластичных глинах
Спскаемостью называется способность глин превращаться
под действием высоких температур в камнеподобный черепок с во-
допоглощением не выше 5% (ГОСТ 21216.9—81).
Температура, при которой черепок перестает быть пористым (во-
допоглощепис не выше 5%), сохраняя в то же время приданную ему
форму (без деформации), называют температурой спекания. Раз-
ность между температурой спекания и началом деформации назы-
вают температурным интервалом спекания Т
Г=Т,-7\,
где 71 — температура, при которой водопоглогцение образца состав-
ляет 5%; 7г — температура, при которой образец начинает дефор-
мироваться.
Интервал спекания глин имеет большое значение для правиль-
ного построения режима конечной стадии обжига керамических
изделий. Температурный интервал определяют путем установления
средней плотности и водопоглощепия плиток, изготовленных из ис-
пытываемых глин и обжигаемых при различных температурах в ин-
тервале от 900...1000 до 1100...1250® С с градацией 50® С.
Для изготовления образцов берут 5 кг глины из средней пробы,
высушивают ее до воздушно-сухого состояния, измельчают, просеи-
вают через сито с размерами ячеек 1 мм и замачивают водой до
получения массы влажностью 17... 19%. Пробу промывают и остав-
ляют па вылеживание в течение суток Затем с помощью специаль-
ной формовки нарезают плиточки размером 60x30x10 мм из рас-
катанной в лист массы. Плиточки высушивают до остаточной влаж-
ности 3,..5% и обжигают в печи стопками по 9..12 шт. При каждой
контрольной температуре плитки выдерживают по 30 мин и затем:
отбирают по три образца.
24
У отобранных образцов определяют водопоглощение и среднюю
плотность. Та температура обжига образцов, при которой водопо-
тлощение доходит до 5%, принимается за начало спекшегося состоя-
ния черепка. Начало деформации определяют по увеличению объ-
ема образцов и уменьшению средней плотности или по появлению
вспучивания.
В зависимости от того, до какой степени глины могут спекаться,
сохраняя такое состояние в интервале температур не менее 50°С,
они делятся на следующие вилы:
сильно спекающиеся, способные при обжиге давать черепок с во-
цопоглощением до 2%;
среднеспекающиеся, способные образовывать черепок с водопо-
глощением не более 5%;
неспекающиеся, не способные давать спекающийся черепок с во-
допог лощением менее 5%.
В соответствии с температурой, при которой данная глина спе-
кается, различают глины:
низкотемпературного спекания, спекающиеся при температуре
ниже 1100® С;
среднетемпературного спекания, спекающиеся в интервале тем-
ператур от 1100 до 1300®С;
высокотемпературного спекания, спекающиеся при температуре
выше 1300® С.
Интервал спекания глины, применяемой в кирпичном производ-
стве, равен 50...100° С и иногда выше. Тугоплавкие и огнеупорные
глины отличаются более широким интервалом спекания.
Керамические стеновые материалы обжигают при температуре
ниже полного спекания (900...980®С), так как пористость их долж-
на быть достаточно высокой.
Для кирпича полусухого прессования вследствие недостаточно-
го контакта между отдельными зернами глины начало спекания на-
ступает при более высокой температуре, чем в изделиях пластиче-
ского прессования. В связи с этим конечная температура обжига
такого кирпича должна быть на 50...100е С выше.
Период нагрева от 150 до 800...850®С — наименее опасный для
обжига в отношении трещинообразовэния, и температуру в этом
интервале можно поднимать с максимально возможной скоростью.
Допускаемая скорость нагрева кирпича нормального размера в пе-
риод его упругих деформаций начала размягчения черепка весьма
высокая и составляет примерно 300® С со значительными колебания-
ми в ту и другую сторону для разного сырья и состава массы
Огнеупорность — свойство глии противостоять, не расплзв-
ляясь, воздействию высоких температур (ГОСТ 2121G.il—81)
По огнеупорности глины делят на следующие группы:
Огнеупорные . • , с показателем огнеупорности выше
1580° С
Тугоплавкие ............. от 1350 до 1580°С
Легкоплавкие . . ло 1350° С
25
§ 10. ЛёССОВЫЕ ПОРОДЫ
Лёссы и лёссовые суглинки представляют собой разновидность
глинистого сырья палево-желтого цвета, рыхлого строения. Наибо-
лее характерный признак лёссовых пород — их карбонатность. На-
пример, широко распространенные в Среднеазиатских республиках
лёссовые породы содержат до 15...25% карбонатов СаСОз и MgCOa
в тонкораспыленном состоянии.
По минералогическому составу глинистой коллоидной части пре-
обладают гидрослюдистые минералы и каолипит. В лёссовых поро-
дах присутствуют сернокислые растворимые соли (NaSO<, MgSO4,
CaSOj), вызывающие высолы и белесые налеты на поверхности
кирпича Химический состав лёссовых порол значительно колеб-
лется.
Зерновой состав лёссовых пород характеризуется незначитель-
ным (от 0 до 2%) содержанием песчаных частиц крупнее 0,05 мм.
Преобладают песчано-пылеватые фракции от 0,05 до 0,0! мм.
По технологическим свойствам эти породы относятся к низко-
пластичным (число пластичности 3...7). Они обладают малой чув-
ствительностью к сушке (кирпич высыхает бездефектно за 24 ч и
менее), малым интервалом спекания — 40...50° С.
Благодаря рыхлой малопрочной структуре, быстрому во до по-
глощению и размокаемостп лёссовые породы требуют мёисе интен-
сивной переработки массы для производства кирпича, чем суглинки
и глины.
Кирпич, изготовляемый из лёссовых пород, недостаточно моро-
зостойкий. При кладке на нем выступают палеты сернокислых со-
лей. Повышение морозостойкости и связывание солей достигаются
путем обжига кирпича па предельно допускаемой выдержке при
максимальной температуре до 4...G ч.
§ И. ТРЕПЕЛЫ И ДИАТОМИТЫ
При производстве кирпича в качестве основного сырья или для
смеси с легкоплавкими глинами можно применять трепелы п диато-
миты. Они представляют собой осадочные породы. Химический со-
став их колеблется в следующих пределах (в %): SiOs— 70...85;
AI2O3 — 5...13; Fe2O3 2...5; CaO— 0,5...5; MgO —0.5...3; потери при
прокалпваппи — 4...8.
По зерновому составу трепелы и диатомиты приближаются к
глинел В сухом состоянии они желтоватого, светло-серого п иногда
белого цвета.
Трепел состоит из микроскопических округлых зерен опалового
кремнезема. В небольшом количестве трепел всегда содержит тон-
чайшие глинистые частицы, мелкие обломки зерен кварпа", слюды и
полевого шпата, а также глауконит. Плотность трепела 2...2,4 г/см3,
средняя плотность 500...1270 кг/м3, пористость 60...04%, твер-
дость 1 ...3,
Диатомит состоит преимущественно из микроскопических крем-
ниевых полых внутри панцирей одноклеточных диатомовых водо-
26
рослей. В диатомитовой породе присутствуют глинистые и опало-
вые вещества, зерна кварца, полевого шпата, гипса и иногда глау-
конита. Плотность диатомита 2,03...2,2 г/см3, средняя плотность
450...1000 кг/м3, пористость 75%.
Небольшая средняя плотность трепелов и диатомитов - это след-
ствие высокой пористости, благодаря нему изделия из них облада-
ют меньшей теплопроводностью по сравнению с изделиями из глины.
Тонкие глинистые частицы придают трепелам и диатомитам до-
статочную пластичность, чтобы методом экструзии прессовать нс
только полнотелый, но и пустотелый кирпич и камни различной
пу статности.
Кирпич-сырец из трепелов и диатомитов выдерживает более
быструю сушку, чем кирпич из глин, обладает небольшой воздуш-
ной усадкой (3...5%). При изготовлении пустотелого кирпича из
диатомитов методом полусухого прессования можно обжигать из-
1елпя, минуя передел сушки, что значительно упрощает производ-
ство и уменьшает затраты труда.
§ 12. ОТХОДЫ ОБОГАЩЕНИЯ КАМЕННЫХ УГЛЕЙ
Этн отходы представляют собой твердую породу темно-серого
цвета, состоящую из кусков глинистых сланцев, аргиллита, иногда
с примесью песчаника.'В породе содержится до 10...25% opi эпиче-
ского углерода. Отходы содержат больше глинозема А12О3, чем у
многих глин, используемых для производства керамического кир-
пича и камней.
В твердых породах обогащения свойства глины проявляются
после тонкого измельчения, в результате которого глинистая со-
ставляющая часть породы высвобождается и приобретает способ-
ность образовывать с водой пластичную массу. По минеральному
составу глинистая часть представлена в основном гидрослюдами с
примесью каолинита. Отходы обогащения углей с содержанием уг-
лерода свыше 10% используют для изготовления кирпича с пустот-
ност ыо 25% и более методом экструзии для лучшего выгорания из-
лишнего углерода, чем требуется на обжиг изделий.
При содержании углерода в породе нс более 10% можно изго-
товлять кирпич методом полусухого прессования с пустотностью до
12...15%, измельчая породу до фракций с максимальной крупностью
I мм.
Кирпич с пустоттюстью 25...27%, получаемый из отходов обога-
щения углей, соответствует требованиям ГОСТа па керамический
кирпич для марок 100.-150. Средняя плотность пустотелого кирпи-
ча, получаемого методом экструзии на ленточных прессах, 1200...
1430 кг/м3, а получаемого полусухим прессованием 1750... 1870 кг/м3,
вод о поглощение 14... 18%, морозостойкость Мрз15 и выше. Тонкоиз-
мельченные отходы, используемые в качестве добавки к глинам с
малым содержанием AJjOs, являются обогащающим компонентом
в шихте, а грубоизмельченные — отощитечем, в частности, для глин
пластичных и чувствительных к сушке.
27
§ 13. ЭОЛЫ ТЭС
Золы являются отходами от сжигания в пылевидном состоянии
каменных углей и представляют собой то и ко дисперсный алюмосили-
катным материал, состоящий из непластичных компонентов,
В зависимости от разновидностей угля золы содержат (в %)
кремнезема SiOg— 45,„60; глинозема А120з вместе с оксидом тита-
на TiOg—18...35; оксида железа FegO3 вместе с оксидом желоза
FeO— 3,5...14; оксида кальция СаО— 1,5...6; оксида магния MgO —
I.5...6; оксидов щелочных металлов КгО и Na5O-0,6..,2. Содержа-
ние углерода в золах составляет 4...]0%. В зависимости от крупно-
сти золы условно разделяют на средпезернистыс — с частицами
крупнее 0,25 мм более 75%; мелкозернистые (пылеватые) — с час-
тицами крупнее 0,25 мм менее 75% по массе.
По плавкости золы разделяют на легкоплавкие с температурой
размягчения до 1200° С; средней плавкости с температурой "раз-
мягчения 1200...1400® С; тугоплавкие с температурой размягчения
выше 1400° С.
Теплотворная способность золы в зависимости от содержания
несгоревших частиц топлива составляет от 1000 до 3200 ккал/кг.
Из зол ТЭС как основного сырья с добавкой к ним 10...15% туго-
плавких или пластичных легкоплавких глин в качестве связующего
компонента можно получить методом полусухого прессования при
давлении 15...60 МПа и температуре обжига JJ00..I120®C кирпич
с технологическими пустотами марки J00... 200, удовлетворяющий
требованиям ГОСТ 530—80.
Для получения кирпича методом экструзии па ленточных прес-
сах в золы добавляют от 15 до 35% глины в виде тон ком слот ого
порошка.
§ 14. ДОБАВКИ
Для улучшения природных свойств глины — уменьшения общей
усадки, чувствительности к сушке и обжигу, улучшения формовоч-
ных свойств — широко применяют различные добавки.
Отощающие добавки. В качестве отощителя применяют квар-
цевый песок. Пески карбонатных пород или засореппые кар
бонатом не допускаются. Необходимо использовать срслисзернис-
тые пески крупностью от 1,5 до 0,15 мм. Мелкозернистые почти пр
уменьшают усадку и чувствительность изделия в сушке и в то же
время снижают прочность изделия.
По зерновому составу песок должен соответствовать модулю
крупности ^2.
В процессе обжига керамических стеновых изделии из легко-
плавкого сырья кварцевый песок служит инертным компонентом,
но взаимодействует с основной массой изделий и этим способствует
устойчивости их при обжиге. Однако вследствие полиморфных пре-
вращений при 573° С изменение плотности песка вызывает разрых-
ление керамического тела, особенно в процессе охлаждения, что
28
снижает прочность изделия. Поэтому кварцевый песок как отощи-
тель менее предпочтителен, чем другие минеральные отощители, и
в частности гранитный песок.
Гранитный песок благодаря присутствию щелочных сое-
динений в процессе обжига взаимодействует с основной массой из-
делия, улучшает спекание, повышает прочность и снижает чувстви-
тельность к сушке
Шамот получают из обожженных отходов керамических изде-
лий. Он является" более эффективным отощптелем, чем кварцевый
песок. Шамот сильпсс уменьшает усадку глины, чем многие другие-
отощителп, менее других снижает прочность кирпича.
В массу вводят 10 . . . 15% шамота. Если это количество уве-
личивают," то снижается формуемость глин, обладающих недоста-
точной пластичностью. Однако’ при вакуумировании глиняной мас-
сы и прессовании кирпича на вакуумных прессах количество шамо-
та в массе может быть увеличено до 25% и более. Шамот легко*
поддается измельчению до требуемого зернового состава, который
должен быть в интерввле 1,5 ... 0,15 мм. Если шамота недоста-
точно для требуемого отощения глпны, то его вводят в сочетании
с другими видами отощаюших и выгорающих добавок (шлака, опи-
лок)’.
Дегидратированная глина представляет собой обож-
женную при температуре 500 . . . 600® С глину, из которой удалена
до 70’% химически связанной воды. Благодаря этому дегидратиро-
ванная глина резко снижает усадку кирпича, пластичность п чув-
ствительность к сушке. Процесс сушки кирпича, сформованного с
добавкой значительного количества дегидратированной глины,
можно вести более форсированно, не опасаясь образования усадоч-
ных трещин. В массу можно вводить дегидратированной глины
30 . . . 30% от общего объема. При таком количестве резко умень-
шается количество трещин в изделиях или трещины полностью лик-
видируются.
При добавке дегидратированной глины в массу следует также
вводить уголь, а изделия обжигать при более высокой температуре
(на 40 .’. . 50®С), чем обычно. Оптимальное количество дегидра-
тированной глины в массе завпеит от свойств исходного сырья, сте-
пени дегидратации глины, условий прессования изделий и их вида
и устанавливается при испытании сырья в заводских условиях
’ Степень измельчения дегидратированной глпны существенно-
влияет на сушильные свойства и прочность сухих и обожженных
изделий. Рекомендуемый зерновой состав измельченной дегидрати-
рованной глпны (в мм): 2—1 до 20 . . . 30%*, 1—0,63 до 15 . , .
. . . 60%; 0,63—0,31 до 15 . 20 %; 0,31 —0,15 до 25 % и менее 0,15
до 30%.
Уносы пылеосадительных камер керамзптообжпга-
тельных печей представляют собой глину с различной степенью де-
гидратации. Влияние нх на свойства формуемых масс аналогично
действию дегидратированной глпны. На некоторых предприятиях
их используют как разувл аж китель переувлажненной глины, для
2Ф
чего-в горячем виде доставляют в металлических контейнерах и по-
дают в глнносмсситель.
Добавки отстающие и выгорающие полностью или частично.
Применяют древесные опилки продольной и поперечной
резки. Предпочтение следует отдавать опилкам продольной резки.
Так как опилки длинноволокнистые, то они армируют глиняную
массу и повышают ее сопротивление разрыву, а вместе с тем и тре-
щи и ост ой кость во время сушки. Опилки улучшают формовочные
свойства глиняной массы, но снижают прочность изделий, повы-
шают вод о поглощение.
Применение опилок при производстве полнотелого и пустотело-
го кирпича снижает среднюю плотность кирпича и соответственно
улучшает его теплозащитные свойства.
В ряде случаев добавка 5 . . . 10% опилок повышает морозо-
стойкость кирпича и камней. При значительном количестве опилок
в составе шихты ухудшается ввешпий вид изделий и снижается
прочность. Наибольший эффект от применения опилок в качестве
добавки получают, когда вводят их в сочетании с минеральными
01 о шит елями, например с шамотом, а также с умем.
Лигнин является отходом производства древесного спирта и
представляет собой не только отстающую и выгорающую добавку,
но и пластификатор. Использование лшнпна в качестве добавки к
пылеватым суглинкам, чувствительным к сушке, улучшает их фор-
мовочные свойства и снижает трещинообразование изделий при
сушке. В качестве выгорающей добавки лигнин улучшает качество
обжига. Добавляют 6 ... 20% лигиипа от объема’ массы. Для по-
лучения пористого кирпича количество его можно доводить до 40%.
Измельченный (фрезерный) торф и отходы торфя-
ных брикетов при отсутствии других отощителей могут служить
добавкой в глппу при производстве пористого облегченного кирпи-
ча. Однако торф замедляет сушку вследствие высокой вл а го ем ко-
сти.
Топочные шлаки являются эффективной отстающей до-
бавкой. Особенно это относится к их остеклованной части. Шлаки
снижают чувствительность изделий к быстрой сушке, Значительно
улучшается качество обжига и устраняются трещины во время суш-
ки при добавке шлаков в сочетании с небольшим количеством опи-
лок (до 8%).
Зола ТЭС как отошитель в качестве добавки в глину наиболее
эффективно проявляется при наличии зерен с предельным разме-
ром 1,5 мм и содержанием частиц менее 0,25 мм по более 30%.
Применение в качестве отощителя только тонкодлсперсной золы
повышает трещиноватость высушиваемого кирпича из глии, содер-
жащих более 50% пылеватых частиц. Для устранения этого допол-
нительно вводят в шихту зернистый отощнтсль крупностью
0,25 ... 2 мм (шамот, кегельный или металлургический шлак).
Требуемое соотношение топкодисперсной золы и гр у бод и спер с-
ного отошителя должно уменьшаться от 3: I до 1:1 при увеличе-
нии v глии коэффициента чувствительности к сушке.
SO
Положительное влияние тонкодисперсной легкоплавкой золы
проявляется в процессе обжига, когда она спекается с глинистыми
частицами исходного сырья, повышая прочность изделий.
При использовании золы в качестве добавки в глину при содер-
жании в пей угля менее 10% количество ее ориентировочно может
составлять для малопластичных гл пн 10 . . . 15%, умеренно-пла-
стичных—]5 . . . 25% и для среднепластичных —25 . , . 40%
При содержании в золе до 10% горючих частиц следует приме-
нять золы с температурой размягчения не выше огнеупорности ис-
ходного глинистого сырья. Для этой цели наиболее пригодны лег-
коплавкие золы от сжшаиня антрацита.
Отходы добычи и обогащения углей содержа; зна-
чительное количество углистого вещества. В качестве добавки в
глпну вводят 12 . . . 15% отходов, что составляет 70 . . 80%
топлива от количества, необходимого для обжига керамических сте
новых материалов. Отходы увеличивают интервал спекания ле) ко-
плавких глин и прочность изделий.
Отходы флотационного обогащения углей
(шлам), состоящие пз фракций менее 0,5 мм, наиболее приемлемы
в качестве углесодоржащей добавки. Быстрая размокаемость их в
воде обеспечивает гомогенность формуемой глиняной массы при
добавке 15% отходов.
Выгорающие добавки. К этой группе относятся различные виды
твердою топлива, в частности аптра'цпт и коксовая мелочь. Их вво-
дят в состав шихты до 3% по объему, т. е. до 50 . . . 80% от об-
щей потребности топлива па обжиг изделий. Назначение их —ин-
тенсифицировать процесс обжига, улучшать спскаемость массы и
тем самым повышать прочность изделий. Выгорающие добавки це-
лесообразно вводить в пылевидном состоянии.
Обогащающие и пластифицирующие добавки. В качестве обоб-
щающих и пластифицирующих добавок используют высокопластпч-
ные глины, отходы при добыче углей, бентонитовые глппы, различ-
ные поверхностно-активные вещества, например вытяжки пз соло-
мы и торфа, сульфигно-спиртовую барду (ССБ). дрожжевые
отходы.
Высокопластичную глину используют для обогащения
малоглиноземистого сырья (с содержанием глинозема 6 . . 8%)
и увеличения его пластичности. В качестве добавки применяют
]0 . . . 20% и более глины от общею состава массы. Для улучше-
ния смешивания сырья двух видов и уменьшения количества до-
бавляемой высокопластичной глины ее рекомендуется вводить в ви-
де суспензии с влажностью примерно 40%.
Отходы при добыче углей содержат наряду с горючей
частью высокопластичную огнеупорную или тугоплавкую глину. Их
целесообразно вводить в виде суспензии. В этом случае расход их
уменьшается и смешивание с основной массой глины облегчается.
Твердые пепластичные отходы при добыче углей, содержащие в
значительном количестве глинозем, следует вводить в состав мас-
сы в тонкоизмельченпом состоянии.
ЗС
Бентонитовые глины используют в качестве пластифи-
катора и вводят в количестве до 3% в набухшем состоянии в виде
суспензии. Увеличение содержания бентонитовой глины в массе рез-
ко повышает ее чувствительность к сушке.
П о в е р х п о с т н о - а к т и в н ы с в с щ е с т в а повышают пла-
стичность глиняной массы вследствие образования адсорбционной
пленки на поверхности глинистых частиц. Пленка играет роль сма-
зочного материала, что снижает формовочную влажность на 2 . . .
. . . 3%. Поверхностно-активпые вещества улучшают также су-
шильные свойства глиняной массы, ускоряя влагоотдачу, снижают
градиент влажности но толщине изделия, увеличивают влагопро-
водность глиняной массы. В результате в процессе сушки изделия
уменьшаются внутренние напряжения и образование микротрещин,
что повышает прочность как кирпича-сырца, так и обожженного
кирпича.
Вытяжки из соломы и торфа вводят в глиняную массу при ее
затворении вместе с водой. Если глину затворять добавленным по-
полам с водой отваром соломы или вытяжкой из торфа, то пластич-
ность глины, особенно после вылеживания, увеличивается более чем
в два раза, повышается также пластичность прессованных изделий.
Для приготовления соломенной вытяжки солому предварительно
машиной превращают в сечку, загружают в емкость с водой и ки-
пятят 15 мин. Соломенной сечкн берут из расчета 1 ... 1,5 кг на
10 л воды. Вытяжку из соломы можно готовить и на холодной во-
де с добавлением в’нее NaOH до получения 1%-ного раствора.
Сульфитно-спиртовая барда (ССБ) — это отходы производства
целлюлозы. Раствор ССБ обладает клеящим свойством, так как
содержит сахаристые и смолистые вещества. 1%-ный раствор ССБ,
вводимый в глиняную массу, уменьшает ее формовочную влаж-
ность и снижает количество трещин в кирпиче-сырце при его суш-
ке, повышает прочность кирпича на 4,5 ... 4 МПа. Расход ССБ
на 1000 шт. кирпича-сырца — 2 кг. Для получения требуемого эф-
фекта следует вводить раствор ССБ в начале технологической ли-
нии обработки сырья.
Дрожжевые отходы представляют собой промывочные воды пос-
ле первой сепарации дрожжей. При оптимальной влажности глиня-
ной массы путем добавления до 4% этих отходов улучшается фор-
мовочная способность и сокращается расход мощности на формо-
вание, снижаются чувствительность к сушке, воздушная усадка, а
также водоиоглогцение обожженного изделия.
Технический триэтаноламин (ТЭА) — промежуточный продукт
при синтезе красителей и других веществ — представляет собой
вязкую, темнеющую на воздухе жидкость. Добавка 0,05% ТЭЛ к
перерабатываемой массе снижает формовочную влажность на
2 . . . 3%, воздушную линейную усадку па 1 . . . 1,5%, увеличи-
вает связность формуемой массы, а также улучшает спекание че-
репка и тем самым повышает прочность кирпича на одну марку и
более. Так как ТЭЛ вводят в массу в незначительном количестве,
то необходима тщательная переработка массы.
32
If/» ычно-алюминитные добавки (Ш.АД) -это продукт гидро-
телочно-алюминатных растворов. Добавки представляют со-
<н) шкоды производства машиностроительных заводов.
При введении 0,2 . . . 0,5% добавки в виде суспензии в массу,
«гт отопленную на основе суглинков Западной Сибири, снижается
|» v мешочная влажность до 2 . . . 2,5%, чувствительность к сушке
I .и» 0,7 (но 3. А. Носовой), воздушная усадка с 7,8 . . . 8,1 до
5,1 . 5,8%, повышается связующая способность, в результате
> в действующих промышленных условиях завода снизился брак,
..i\чтился внешний вид кирпича, повысилась марочность кирпича.
Упрочняюще-флюсующие добавки. К ним относятся фосфорные
•и.ти, бой оконного стекла, тарной посуды, которые снижают тсм-
ратуру обжига, улучшают спекание массы, повышают прочность
изделий’ Пиритные отарки являются отходом химической промыш-
ленности. Их вводят в массу в тонкодисперсном (естественном) со-
стоянии для некоторого снижения чувствительности к сушке, уско-
рения спекания массы и ее упрочнения. Влияние пиритных огарков
па прочностные свойства возрастает с увеличением температуры
обжига и в смеси с коксом или углесодержащими породами.
ГЛАВА 111
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРОИЗВОДСТВА
КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА И КАМНЕЙ
Керамический кирпич и камни производят пластическим прес-
сованием путем экструзии (выдавливания) массы в виде сплошного
бруса с последующим разрезанием его на отдельные изделия и ме-
тодом полусухого прессования сыпучей массы в пресс-форм:ах.
К основным технологическим процессам производства керами-
ческого кирпича п камней относятся: добыча сырья и его усредне-
ние, подготовка добавок, корректирующих свойства исходного
сырья, составление массы (шихты) путем дозирования компонен-
тов 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 н применяемое оборудование могут быть
различными. При использования пластичного глинистого сырья его
часто обрабатывают при естественной карьерной влажности или с
тоувлажпепием 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
па глинообрабатыватощее оборудование.
1442
33
Значительно засоренное карбонатными (известняковыми) вклю-
чениями или твердое и трудно размокаемое сырье обрабатывают
сухим способом путем высушивания до остаточной влажности
4 ... 8% с последующим измельчением в тонкий порошок н за-
тем 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 соста-
ва, смешивают для усредпсния влажности и в виде сыпучей мас-
сы прессуют из него кирпич.
В особых случаях, когда требуется удалить из сырья карбонат-
ные п 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. Зятем шликер обезво-
живают путем распыления в башенных сушилках, из которых по-
лучают топкий сыпучий порошок влажностью 8 ... 10%. Из такого
порошка или порошка с добавками прессуют кирпич в пресс-фор-
мах.
Ниже приведены технологические схемы подготовки и обработ-
ки сырья в зависимости от его свойств.
Глины с повышенной карьерной влажностью,
превышающей формовочную влажность на 5 ... 8% и более, ре-
комендуется подготавливать по следующей схеме: глиноры.хли-
тель-* ящичный питатель-* ленточный конвейер с магнитным се-
паратором-* камневыделительные вальцы-* лептонный конвей-
ер-* сушильный барабан-* ящичный питатель с бункером.
В результате такой подготовки получают глппу с усредненной
требуемой формовочной относительной влажностью 19 . . . 20%
при температуре 40 . . 45° С и температуре отходящих газов
до . . ioo°c:
Рыхлую, запесоченную, мало пластичную, быст-
ро размыкаемую глину, а также.«ёссовыесугл инки
при карьерной влажности, равной или меньшей формовочной, пе-
рерабатывают по следующей технологической схеме: ящичный пи-
татель -* камневыделитсльные вальцы-* лопастный смеситель с па-
роводяным орошением-* вальцы тонкого помола с зазором 2 . . .
. . . 4 мм-* вальцы тонкого помола с зазором 1 ... 1,5 мм-*
-*смеситель с фильтрующей решеткой-*вакуумный пресс.
Глину средней плотности и пластичности и по-
крывные суглинки перерабатывают по такой схеме: глино-
рыхл птсль-*ящичный питатель-*камневыделительпые вальцы-*
-► лопастный смеситель с паропрогревом и увлажнением водой -*
-*бегуны мокрого помола-*вальцы топкого помола с зазором
3 . .4 мм-* шпхтозапасник с многоковшовым экскаватором на
7 . . . 10-суточное вылеживание -* ящичный питатель с бунке-
ром-* вальцы тонкого помола с зазором 1 ... 2 мм-* смеситель
с фильтрующей решеткой -* вакуумный пресс.
34
Внсокопластичпые плотные, или алевролите-
'.и трудно размокаемые в воде глины перерабаты-
<>| по гакой же схеме, но перед камневыделительными вальца-
Jh w । днавливают зубчатые вальцы, а после вальцов тонкого по-
Ш । . с tajopoM 3 ... 4 мм — вторые вальцы топкого помола с за-
|и| им I ... 2 мм.
। inппетые сланцы, аргилиты в природном ви-
1. и л и в виде отходов обогащения углей приловы-
•н иком содержании активных карбонатных включений псрсраба-
»нн пот но следуюшей схеме: приемный бункер ленточниц коп-
• р < шириной ленты 1 м-> зубчатые пальцы-► ленточный кон-
|ц in р с шириной ленты 1 м-> ящичный питатель—► сушильный
ip 1блн с шаровой мельницей (или шахтная мельница) -►лопаст-
ный смеситель с пароводяным орошениемлопастный смеситель
। о 1|»(>водяным орошением-► глинозапаеннк башенного типа -»-ва-
М,умный пресс.
Получаемый полуфабрикат-сырец высушивают до необходимой
и । ночной влажности и обжигают в кольцевых и туннельных но-
чи । (спрсрывпого действия.
ГЛАВА IV
ДОБЫЧА. УСРЕДНЕНИЕ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ
ГЛИНЫ
По данным детальной эксплуатационной разведки месторожде-
ния составляют проект и план горных работ. Перед добычей гли-
ны в карьерах проводят подготовительные и вскрышные работы.
§ 15. СПОСОБЫ ДОБЫЧИ ГЛИНЫ
ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КИРПИЧА
Добыча глины состоит из операций по выемке сс из массива п погрузке на
транс портные средства.
Объем добытой глины измеряют в плотном теле Для перевода объема гли-
ны в рыхлом состоянии при выемке глины с транспортных средств пользуются
коэффициентом разрыхления К? Значения /(₽ для пластичных плотных глин —
1,28. 1,32; для тяжелых суглинков — 1,24... 1,30; дли легких суглинков — 1,14.1,28;
для песка и песчанистых грунтов—1,08,„1,37 и для растительного слоя —
1,2 „1,3.
R районах с теплым климатом глину добывают открытым способом как
•I летнее, так н в зимнее время. В районах с суровыми климатическими условия-
ми применяют иногда закрытый способ добычи под утепленными перекрытиями
•I в тепляках разных конструкций.
Способ добычи зависит от толщины залегания глины, климатических и дру-
гих условий.
В качестве глинодобывающих машин применяют, как правило, экскаваторы,
В отдельных случаях используют скреперы и бульдозеры Однако эти машины
целесообразны лишь при благоприятных гор но-геологических условиях, равно
мерном и однородном залегании сырья п достаточной мощности месторождения.
На многих кирпичных заводах для добычи глины применяют экскаваторы
ш прерывного действия на рельсовом и гусеничном ходовом оборудовании. Для
35
селекционной выборочной разработки карьера иногда используют роторные экс-
каваторы. Наиболее широко распространены одноковшовые штевмоколссные и
гусеничные полгтоповоротные экскаваторы с емкостью ковша от 0,5 до 2 м3.
Рис 8. Открытые глипоза-
пасники (конусы):
а — казни ный б — типа котло-
ван, в —комбинированный, 1 —
опилим, 2 —глина
§ 16. УСРЕДНЕНИЕ ГЛИНЫ
Свойства глины, добываемой в карьере, неоднородны. По тол-
щине залегания изменяются пластичность, засоренность, влажность
и химический состав сырья. Поэтому глины, залегаемыс в карьерах
в их естественном состоянии, без пред-
варительной подготовки не пригодны для
изготовления кирпича и керамических
камней. Чтобы получить из сырья высоко-
качественные изделия, необходимо в пер-
вую очередь сделать глиняную массу од-
нородной, т. е. усреднить ее. Это произво-
дят в процессе'добычи глины в карьере,
а также, путем перевалки се в открытые
глинозапасники, так называемые «кону-
сы», пли же в стационарные глннохрани»
л ища закрытого типа.
В процессе добычи глины многоковшо-
выми экскаваторами ее усредняют. При
добыче глппы одноковшовыми экскава-
торами глину усредняют, забирая ее ков-
шом с открытым дпом снизу забоя до вер-
ха его так, чтобы через открытое дно ков-
ша глина свободно ссыпалась па подошву
карьера. Затем осыпавшуюся глину заби-
рают ковшом с закрытым дном и'загру-
жают ее в вагонетки или автосамосвалы.
При линзообразном залегании глины
по фронту карьера нельзя надлежащим
образом усреднить глипу в процессе добычи. В этом случае более
надежна перевалка глины в открытые глинозапасники (рис. 8), Та-
кие временные склады-конусы делают наземные или типа котло-
ван (в отработанном карьере) — ниже поверхности земли, или
комбинированные, представляющие собой сочетание наземного и
котлована. Высота конуса 6—8 м и равна длине ковшовой рамы
или стрелы экскаватора.
Усреднение, глины с дополнительным се вылеживанием даже в
больших массивах улучшает перемешивание разнородных по свой-
ствам слоев глины, содействует некоторому разрушению ее природ-
ной структуры, повышает эффективность последующей механиче-
ской обработки глины.
§ 17. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ ГЛИНЫ И ДОБАВОК
В зависимости от объема потребляемой глины, расстояния от
места добычи глины до места ее использования и рельефа местно-
сти выбирают тот или иной вид транспорта: безрельсовый - авто-
36
14*|1К|1<1ЛЫ, скреперы, бульдозеры; рельсовый— мотовозы, электро-
И' И.1, канатная тяга. Чаще всего используют автосамосвалы вслед-
••nine их хорошей маневренности, способности перемещаться ио
in-pt сеченной местности, а также возможности быстрой разгрузки.
||рн рельсовом транспорте, представляющем собой комплекс
|||>||рудоиания, состоящего из рельсовых путей, вагонеток, лоьомо-
iiiiuiii, мотовозов, электровозов или канатной тяги, уклоны рельсо-
вых путей не должны превышать 20% и толью1 в особо трудных
ыучиях могут достигать 40%.
Для сокращения количества вагонеток и улучшения их манев-
ргнностн используют большегрузные вагонетки, так называемые
•нрокпдные платформы с кузовом вместимостью 3 ... 6 м3.
В качестве тяговой силы’более всего распространены мотовозы,
предназначенные для узкоколейных путей шириной 750 мм. При
in большом расстоянии транспортирования глины (до 200 м) и
it uii.iiiom подъеме применяют канатную тягу,
Для внутрицехового транспортирования глппы и добавок пpH-
м. инют ленточные, пластинчатые, крутонаклонные, ковшовые п
скребковые конвейеры.
Ленточные конвейеры предназначены для транспорти-
рования материала в горизонтальном положении пли под углом пе
более 18°. Угол подъема определяется углом трения материала и
• кор остью движения.
Ленточные конвейеры состоят из бесконечной прорезиненной
лепты, двух барабанов — приводного и натяжного, роликов, рамы,
приемной’воронки редуктора п электродвигателя Рабочим орга-
ном ленточного конвейера служит бесконечная лента.
Пластинчатые конвейеры, движущая часть которых
спето мт из металлических пластин и роликов, позволяют транспор-
тировать материал под углом 30°.
К р у т о и а к л о п п ы с конвейеры, перемещающие матери-
ал пол углом до 60°, состоят из двух транспортирующих устройств:
ленточного, выполняющего функции несущего, и цепного или ло-
пастного, предохраняющего транспортируемую массу от смещения
при подъеме. Оба устройства расположены параллельно па общей
раме.
Ковшовые конвейеры применяют для непрерывного
транспортирования сухих глип, отощающих и выгорающих добавок
в вертикальном или крутонаклонном положении под углом пе ме-
нее 70е. Ковшовые конвейеры представляют собой тяговый орган
(ленту или цепь) с жестко прикрепленными к нему ковшами, оги-
баюш’ий верхний приводной и нижний натяжной барабаны (звез-
дочки). Ходовая часть конвейера помещается в закрытом металли-
ческом кожухе. В нижней и верхней частях его находятся загрузоч-
ное и разгрузочное отверстия и ремонтные люки.
Материал, поступающий в загрузочное отверстие, расположен-
ное внизу у основания конвейера, захватывается непрерывно пере-
мещающимися ковшами и вверху при повороте их вокруг оси при-
водного вала выпадает из них в разгрузочное отверстие.
37
Скребковые конвейеры иногда применяют для гори-
зонтального перемещения сухих зерновых материалов и опилок.
Эти копвейеры устроены аналогично ковшовым, но вместо ковшей
на резиновую ленту пли цель прикрепляют пластины.
ГЛАВА V
ПОДГОТОВКА ДОБАВОК
Подготовка добавок, применяемых в кирпичном производстве,
заключается в измельчении их до заданного зернового состава или
в просеивании, а иногда и в частичном обезвоживании.
Рис 9 Щековая дробилка СМД-116:
1 — стниииа, 2, 8 — дробящие плиты, 4 — махо
вик, 5 — вал. 6 — нинт, 7 — буфер, 8 — клин
§ 10. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ДОБАВОК
Для подготовки добавок применяют щековые, молотковые и
комбинированные дробилки, шаровые мельницы, сито-бурат, вибра-
ционные грохоты.
Щековые дробилки применяют при первичном дроблении
крупного угля, а также отколов обожженных изделий для получе-
ния шамота. Основные ча
сги щековой дробилки
СМД-116 со сложным дви-
жением щеки (рис 9) —
это станина 1, неподвиж-
ная дробящая плита 2,
подвижная дробящая пли-
та <3, маховик 4, эксцент-
риковый вал 5, регулиро-
вочный винт 6, пружин-
ный буфер 7, задний
клин 8.
Дробящие плиты слу-
жа г рабочими органами
машины. Поверхности
этих плит выполнены риф-
леными, причем выступы
одной плиты расположе-
ны против впадин другой.
Вал 5 с эксцентриситетом
12,5 мм преобразует вра-
щательное движение в
качание подвижной щеки.
Дробилка приводится в
действие от электродвига-
теля через ременную передачу, а от нес на маховик, передающий
вращение валу 5.
Материал дробится путем раздавливания и частичного истира-
38
и»м М1жду двумя дробящими плитами 2 и 3. Ширина приемного
шерстили выходной щели может быть уменьшена или увеличе-
нп, к зависимости от чего изменяются размер измельчаемого ма-
к риила и производительность дробилки.
Размеры загружаемых в дробилку кусков не должны превы-
III hi. 0,85 размера приемного отверстия, что определяется условия-
ми шхвата куска щеками. Нормальный захват куска, исключаю-
щий возможность выталкивания ого вверх при нажатии щек, обес-
щчинается правильным выбором угла захвата между подвижной
и неподвижной щеками, принимаемого 15 . . . 20е.
Производительность щековой дробилки зависит главным обра-
ти от величины отхода подвижной щеки и величины зазора между
як нам и, определяющего размер выходящего материала, и при по-
минальном размере выходной щели 40 мм составляет 7 м3/ч. Ча-
гота вращения эксцентрикового вала 275 об/мин при мощности
чликтродвигатоля 17 кВт.
11сред пуском щековой дробилки следует проверять количество
см точного материала на поверхностях трения (подшипниках осей
подвижной щели и эксцентрикового вала и сферических опорах
шатуна); состояние заземляющих и оградительных устройств. Ши-
рину приемного отверстия и выходной щели регулируют вертикаль-
ным перемещением винта 6.
Перед пуском дробилки включают устройство, забирающее
дробленый материал, затем включают дробилку. После тою как
вал ее на холостом ходу наберет полную частоту вращения, насы-
пают в нее исходный материал.
Останавливают дробилку после того, как выключат подачу ма-
териала в приемное отверстие дробилки и выработают весь мате-
риал. Когда в приемном отверстии нс останется материала, выклю-
чают отборочные устройства к затем уже дробилку.
Во время работы щековой дробилки запрещается регулировать
ширину щели, проталкивать вручную и удалять какой-либо матери-
ал из приемного отверстия.
Молотковые дробилки ударного действия ис-
пользуют для мелкого дробления хрупких материалов с пределом
прочности 100 . . . 125 МПа и влажностью до 10%. Основные эле-
менты молотковой однороторной дробилки СМД-15 (рис. 10) —
это корпус Д ротор 2 с молотками, колосниковая передняя решет-
ка 3, колосниковая задняя решетка 4 и электродвигатель 5. Ротор
является рабочим органом дробилки и представляет собой горизон-
тально вращающийся вал, набранный нз пластинчатых дисков с
шарнирно подвешенными к ним рядами молотков. Диски стянуты
на валу через дистанционные кольца гайкой.
Производительность дробилки — до 24 м3/ч при размере щели
между колосниками 13 мм и размере загружаемых кусков матери-
ала до 250 мм. Установленная мощность электродвигателя 55 кВт,
частота вращения ротора 1000 об/мин.
Комбинированная дробилка СМД-115 может быть
применена при небольшой потребности в измельчаемых добавках и
39
невысокой их прочности (используют необожженный сухой кирпич,
шлак, уголь, кирпич-недожог). Она совмещает щековую и валко-
вую дробилки, расположенные одна над другой.
Производительность дро-
билки при выходной щели
30 мм — 3 м3/ч, установленная
мощность электродвигателей
17,5 кВт.
Пускают молотковые дро-
билки в такой же последова-
тельности, как и щековые, по
особенно следят за тем, чтобы
загрузка материала начина-
лась после того, как ротор с
шарнирно подвешенными мо-
лотками разовьет требуемую
частоту вращения.
Рнс 10 Молотковая лр<билка СМД 15-
' — корпус. 2 —ротор, Я, 4 — шнпвые penu'ihH ' -лсктродамгатель
Во время работы дробилкн следят за тем, чтобы в нее нс посту-
пал чрезмерно влажный материал, так как он может вызвать за-
клинивание молотков и выход из строя дробилки. Надо следить за
состоянием подшипников, по допускать их перегрева. При пылеоб-
разовапнп устанавливают причину пыления и устраняют ее. Оста-
навливают молотковую дробилку в той же последовательности, что
п щековую.
Шаровая мельница МШ-25,5X14,5 непрерывного дейст-
вия (рис. 11) применяется для помола сухой глины, шамота, де-
40
и ip пириваппой глпны и других материалов средней твердости,
I- । 11 необходимо получить но' менее 30 . . . 40% материала с зер-
П 'Мп мельче 3 мм. Мельница состоит из стального барабана 6, фу-
и pi шаиного плитами 7, штампованных сит 8, нейтрального вала 3,
приноля 4, загрузочного бункера 1. пустотелой цапфы 2, разгрузок-
ikjiii бункера 5.
Рис. II. Шаровая мельница МШ-25.5Х14,5 непре-
рывного действия:
1, S — бункера. 2 — пустотелая цапфа, Я — вал, 4 — привод,
б — барабан, 7 — футеровочная плита, 3 — сито
В процессе работы мслытпды материал крупностью до 75 мм
непрерывно поступает внутрь барабана через приемный бункер и
цапфу. Помол производят стальными шарами. Измельченный ма-
герпал попадает в зазоры между плитами и ситами, просыпается
«срез сито в бункер б и выходит из мельницы. Зерна материала,
не прошедшие через сита, возвращаются внутрь барабана. Так как
плиты расположены уступам», барабан может вращаться только в
направлении, указанном стрелкой.
4J
зязп
Рис. 12. Сито-бурат СМ-237М:
а — общий Рид, б —каркас барабана с сеткой; / — сито, г —привод, 3 — кожух, <—бара-
бан. 5— станида с бункером, « — загрузочный торец, 7 —сменные сотки, «—разгрузочный
Производительность мельницы —до 16 т/ч при величине пода-
ваемых кусков до 75 мм и частоте вращения барабана 23 об/мин.
.Мощность электродвигателя 55 кВт.
Сито-бурат СМ-237М (рис. 12) применяют для просеива-
ния и классификации дробленых материалов. Сито-бурат представ-
ляет собой грохот барабанного типа с горизонтальной осью и со-
стоит из барабана 4, станины 5 с бункером, кожуха 3, сит I и при-
вода 2. Станина с бункером — сварной конструкции, из листовой
и угловой стали, предназначена для монтажа на ней основных аг-
регатов.
Барабан длиной 2,5 м имеет вид усечеппой шестигранной пира-
миды, грани которой закрыты ситами. Рамки сит крепят к каркасу
барабана специальными зажимами-барашками. Кожух 3 закрыт
крышками, которые снимают при осмотре барабана и замене изно-
шенных сит.
Снта-бурат загружают через загрузочную воронку со стороны
узкой части барабана. При вращении вследствие конусности бара-
42
б «ял материал перемещается к выходному отверстию и просенвает-
IN и бункер. Крупные частицы материала, не прошедшие через сита,
приходят весь барабан и поступают в отходы (например, опилки)
пли на вторичное дробление. Сита-бурат приводятся в действие от
к гродвигателя через редуктор или клнпоремснную передачу.
Производительность сита-бурата—1 м3/ч при частоте враще-
ния 25 об/мин. Мощность электродвигателя 1,5 кВт. Размеры фрак-
ции 0.1 . . 1, 1 ... 3 мм.
Горизонтальный вибрационный самобаланс
и bi й грохот СМД-50 (рис 13) отличается от сита-бура га более
'“покой производительностью. Он состоит из каната /, короба 3,
• 1мобаланспою вибратора 4, подвесок 2, электродвигателя 8.
Вибратор двухвальный, самобаланспый, помещен в герметиче-
• «и шкрытом корпусе, прикрепленном к коробу. Шестерни вибра-
inp.i передают вращение от одного вала к другому и работают в
м иляной ванне. Направление колебаний — Зэ® к плоскости.
Грохот устанавливают па фундаментную раму 10 или подве-
шивают. Сетки грохота вместо с коробом совершают колебания,
близкие к прямолинейным.
Рис. 13. Горизонтальный самобалансный грохот СМД-50:
канат, 2—подвеска, 3 — короб, 4 — вибратор, б, б—кожухи, 7—клиновой ремень,
8 — алектродвигатоль, 9, 11 - подпорная и фундаментная рамы
43
Рис. 13. Продолжение
Производительность грохота до 24 м3/ч и зависит от размера
отверстий сит, крупности и влажности материала. Амплитуда коле-
баний 6 мм, частота колебаний 1420 в минуту’, мощность электро*
твигатсля 1,5 кВт.
§ 19. ТЕХНОЛОГИЯ ПОДГОТОВКИ ДОБАВОК
Кварцевый песок просеивают через сито с отверстиями
I мм для отделения крупных включений.
Древесные опилки просеивают через грохот с соткой,
ячейки которой должны быть не крупнее 8X8 мм.
Каменные, бурые у гл и, антрациты, а также отходы
обожженных изделий для приготовления шамота, шлак измельча-
ют на щековых, затем на молотковых или ввлковых дробилках и
44
ni< • Ч1вают через сито с отверстиями 3 ... 4 мм или в шаровых
I шишах с сепарацией без последующего просеивания.
При использовании мелкого угля его только просеивают па тех-
ситах. Прошедший через сито уголь используют как добавку,
и прошедший через сито расходуют для обжига в печах.
В случае поступления влажною угля просеять его через сито
। нивсрстмями 3 ... 4 мм невозможно. Поэтому целесообразно
пил предварительного измельчения дополнительно измельчать
•, 1чль на вальцах тонкого помола с зазором I ... 1,5 мм без по-
«Ж'дующсго просеивания. Это повышает эффективность его исполь-
л"<лшя.
Дегидратированную глину получают в барабанных
nt чах, редко на агломерационных решетках.
Получение дегидратированной глины в барабанных вращагощих-
< я исчах и измельчение ее в порошок на кирпичных заводах осу-
II».ствляют по следующей технологической схеме: глинорыхли-
ii ль-*-ящичный писатель -*- вальцы грубого помола с ребристым
налком-»-сушильный барабан (при переувлажненном сырье)->•
► вращающаяся лечь->холодильник-*-ковшовый конвейер -*• буй-
ке р с дозатором->• молотковая дробилка-* ковшовый конвейер->
► сито -> бункер запаса порошка.
Могут быть и другие транспортные схемы.
Золу ТЭС высокой влажности из гидроотвалов сначала с по-
.чщыо экскаватора и бульдозера окучивают в бурты, в которых
илу .хранят до потери избыточной влаги. Затем до начала зимы
олу завозят на территорию завода и предохраняют от промерза-
ния в крытых запасниках. Из запасников золу без дополнительной
подготовки можно подавать в бункер ленточного дозатора.
Отходы углеобогащения поступают железнодорожным
транспортом. Их складируют под навесом для проветривания и пре-
дохранения от увлажнения. Затем породу измельчают до крупности
менее 0,3 мм, при которой она приобретает ту или иную пластич-
ность. Если породу добавляют в глипу, чувствительную к сушке, то
наряду с топкоизмельченной массой породы в ней должны быть
также более крупные зерна (1 . .3 мм), выполняющие роль ото-
г цп геля.
Отходы углеобогащения рекомендуется измельчать в шаровых
мельницах или в молотковых дробилках.
Шлам (продукт флотационного обогащения углей) поступает
ня заводы в вагонах по железной дороге. Вследствие высоком
влажности шлам завозят только в летнее время и хранят под на-
чесом или в утепленном запаснике, из которого шлам без дополни-
’слы й подготовки можно вводить в состав керамической массы.
П .. р и т и ы е огарки не требуют специальной подготовки и
лх дотируют тарельчатым или ящичным питателем.
Пластифицирующие добавки (бентонитовую или вы-
сокопластичиуго глину, сульфитно-спиртовую барду) подготовляют
путем смешивания их с водой и доведения до жидкого состояния
требуемой концентрации.
45
ГЛАВА Vt
ОБРАБОТКА ГЛИНЫ И ПОДГОТОВКА
ПЛАСТИЧНОЙ МАССЫ
Чтобы получить изделия требуемого качества, необходимо ил
глины удалить каменистые включения, разрушить ее природную
структуру, получить пластичную массу, однородную по веществен-
ному составу, влажности и структуре, а также придать массе над-
лежащие формовочные свойства.
Изменение свойств глиняною сырья в необходимом направле-
нии достигается методами естественной обработки (выветривани-
ем, вымораживанием, вылеживанием с замачиванием), механиче-
ской обработки (включающей предварительное рыхление глины,
первичное дробление с выделением камней, дозирование с добав-
ками, вторичное измельчение, топкое измельчение), комбинирован-
ной с физико-химической обработкой глиняной массы (увлажне-
нием, пароувлажнением и вакууммированием) и с вводом отстаю-
щих, выгорающих, пластифицирующих добавок, а также вылежи-
ванием обработанной массы,
§ 20. ЕСТЕСТВЕННАЯ ОБРАБОТКА ГЛИНЫ
Естественными методами обработки называют такие, при кото-
рых используют погод но- клим этические факторы и фактор време-
ни.
Методы естественной обработки глины требуют значительных
площадей и могут быть использованы на заводах с небольшим го-
довым расходом мины, когда возникает необходимость в резком
улучшении технологических свойств сырья для производства высо-
кокачественной продукции и особенно когда имеющееся оборудо-
вание не обеспечивает надлежащей обработки сырья.
При большом расходе глины иногда организуют вылеживание
непосредственно в карьере, увлажняют здесь же добытую глину и
забирают ее через несколько суток. Вылеживание замоченной гли-
ны улучшает формовочные и сушильные свойства глины, повышает
производительность оборудования и снижает расход энерши.
§ 21. ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ РЫХЛЕНИЕ ГЛИНЫ
Эту операцию производят в тех случаях, когда глина содержит
много крупных монолитных или слипшихся кусков. Для этой цели
применяют глипорыхлители.
Одновальный глинорыхлитель СМ-1031В (рис. 14) состоит из
корпуса 1, вала 7 с билами 5 и привода 4, Корпус имеет вид удли-
ненного бункера, внизу которого установлена решетка 6; между
ес прутьями проходят "била. Вал расположен в подшипниках 2 на
торцовых стенках корпуса и приводится в движение от электро-
46
dinit ателя через клинорсменную передачу, цилиндрический редук-
мр п кулачково-дисковую муфту 3.
11ринцип действия глинорыхлителя заключается в том, что круп-
hi к' комья глины, попадая в корпус рыхлителя, разрезаются била-
ми, а при сухой глине дробятся. Измельченные комья через решет-
•1 надают па ленту ящичного питателя.
Производительность глинорыхлителя 25 м3/ч, количество бил 13,
мощность электродвигателя 10 кВт.
В процессе эксплуатации глинорыхлителя СМ-1031Б следят за
гем, чтобы решетка над глинорыхлителем была закреплена, раз-
меры отверстий по ширине не превышали 30 см. Перегрузка элект-
родвигателя пе допускается.
§ 22. ДОЗИРОВАНИЕ ГЛИНЫ И ДОБАВОК
После предварительного рыхления глина поступает в ящичный
питатель, который предназначен для равномерной и непрерывной
подачи сырья в глинообрабатывающис машины, дозирования пода-
ваемого сырья и частичного измельчения крупных комьев глины.
Ящичный питатель СМ-1091 (рис. 15) представляет со-
бой корпус /, дном которого является металлическая бесконечная
пластинчатая лента 2, укрепленная па двух роликовых цепях 8 и
приводимая в движение через редуктор 4 от электродвигателя 3.
Эта лепта, перемещаясь в сторону открытой части питателя, транс-
портирует материал к валу 5 с билами, где крупные комья частич-
но разбиваются. К корпусу питателя прикреплены планки, которые
являются фиксаторами 7 уровня опускания шиберов. К планкам
крсч ят металлические шиберы 6.
Ящичный питатель работает по следующей кинематической схе-
ме (рис. 16). Электродвигатель 10 через шкив 9, ременную переда-
чу 11, редуктор 12, шестерни 13 и 14 приводит в движение веду-
щий вал 4 с установленными на нем звездочками 2. При вращении
ведущего вала приводится в движение лепта. Через вторую пару
47
Рис. 15 Ящичный питатель СМ-1091:
! — г~ яев’а- 3 —электродвигатель, 4 — редуктор,
о нал с билами. Л — шибер, 7 фиксатор уровня опуска-
ния шиберов, 8 —цепь
Рис, 16, Кинематическая схема ящичного питателя СМ 1091'
s' 7 — подшианики, 2. G— звездочки, 4, в— валы 8 —лепта о «—
(КИВЫ, 10 электродвигатель, /7-ременная передача, 1!- редуктор.
1Я, 14— шестерни, 18—вал с билами
ццчдочск с помощью цепи пластинчатой ленты 5 получает враще-
||ц ведомый вал 8. Через ременную передачу и шкив /5 приводит-
< я в движение вал 16 с билами, установленный над ведущим валом
к иты 5 и опирающийся иа подшипники 1. При прохождении ма-
ри ал а под валом с билами дробятся большие комья глины и ча-
I гично перемешиваются компоненты.
Сырье дозируют, поднимая шиберы на заданную высоту. Если
и ящичный питатель загружают глину одного сорта, то промежу-
।очные шиберы убирают и устанавливают один шибер перед валом
Пилами.
В процессе работы ящичный питатель, заполненный глиной, по-
лает слой глины, по высоте равпый зазору между нижпей кромкой
шибера и перемещающейся лентой и по ширине равный ширине
г. юва питателя. Глина поступает к выходной части ящичного пи-
, ,тсля через зазоры между шибером и пластинчатой лентой за счет
миссы глины и силы трения между глиной и перемещающейся лен-
toil
Производительность питателя 35,5 м3/ч, скорость ленты
t,.j м/мин, установленная мощность электродвигателя 4 кВт, часто-
вращеппя бильного вала 91 об/мин.
Производительность ящичного питателя рассчитывают по фор-
iv.'ie
Q=bh.v 60- К • 60,
tie b — ширина ленты, м, h — высота шибера, м; v — скорость
щиженпя лепты, м/мип; К - коэффициент ваполпенни простран-
ства между нижней кромкой шибера и лентой питателя, через ко-
го рое выходит глина, равный 0,8.
Так, например, при й = 0,9 м, h = 0,3 м, v ~ 1,8 м/мпп и К —
0,8 производительность питателя составит
Q=0,9.0,&. 1,8.60-0,8=23,33 м3/ч.
Если ящичные питатели используют как дозаторы отстающих
и выгорающих добавок, то глину загружают в переднюю часть кор-
пуса, а добавку — во вторую часть, перегораживая корпус питате-
ля шибером. Однако дозирование небольшого количества добавок
(до 10 . . . 15%) с помощью шиберов по обеспечивает достаточной
точности и требуемого соотношения добавок и глины. Кроме того,
уменьшается вместимость питателя для основного сырья.
Для получения постоянного состава массы целесообразно в тех-
нологических схемах предусматривать дозирование и подачу раз-
личных добавок с помощью отдельных питателей с бункерами со-
ответствующего объема.
Тарельчатые питатели преимущественно распростране-
ны для дозирования сухих отстающих добавок, топлива и непре-
рывной подачи их в производство.
Тарельчатый питатель ТП-10 (рис. 17) состоит из направляю-
щего патрубка /, цилиндрического бункера 2, вращающейся таре-
ли 3, шестерни 4, червячного колеса 5, приводимого в движение от
электродвигателя 6. Во время вращения тарелн материал снимаст-
49
Рнс. 17. Тарельчатый питатель ТП-10:
а— кинематичесхея схема, б —схема тарели со
скребкам, I — алтрубок, 3—бункер, 3 — тарсль,
4— шестерня, б —червячное колесо, 6 — электро-
двигатель, 7 — червячный механизм, 8 — ось
скребка, 0 — скребок
ся с нее скребком 9 и ссыпа-
ется в приемное устройство,
расположенное под питате-
лем.
Количество материала,
подаваемого питателем с
тарели 3, регулируют пово-
ротом скребка около оси 8
червячным механизмом 7.
Для увеличения подачи скре-
бок поворачивают по часо-
вой стрелке, для уменьше-
ния — против часовой стрел-
ки, а для полного прекраще-
ния подачи скребок повора-
чивают до перекрытия вы-
ходного отверстия.
50
Червячные зацепления в случае надобности следует регулиро-
вки. винтом, упирающимся в подпятник вертикального вала. Оста-
навливать питатель следует немедленно после выключения уст-
ройств, подающих другие компоненты, формовочной массы.
Производительность питателя ТП-10 с диаметром тарели 1 м
при частоте вращения 7 об/мин и мощности электродвигателя 1 кВт
।оставляет 10 м3/ч.
Ленточные питатели применяют для дозирования по-
рошкообразных материалов с повышенной влажностью.
Ленточный питатель ПЛ-10 (рис. 18) представляет собой корот-
ким конвейер, тяговым и несущим органом которого является лен-
I I, перемещающаяся по роликам. Питатель состоит из приводного
Гырабана /, рамы 2, роликов 3, натяжного барабана 4, направляю-
щих бортов 5 и б, скребков, муфт 7 и 8, электродвигателя 9, ре-
дуктора 10. Количество материала, поступающего из питателя, ре-
гулируют заслонкой, устанавливаемой на заданной высоте, опреде-
ляющей толщину слоя материала на ленте.
В зависимости от требуемой производительности используют
ленточные питатели ПЛ-10, ПЛ-20 и ПЛ-30.
§ 23. ПЕРВИЧНОЕ ДРОБЛЕНИЕ ГЛИНЫ
И ВЫДЕЛЕНИЕ КАМНЕЙ
Для первичного дробления глины и выделения из нее крупных
। вердых включений применяют камневыделительные вальцы с реб-
ристым или винтовым валком.
Рпс J9. К.1мнсвыделителы1ые вальцы СМ-1198А:
— общий г-ц б — схема; /. 2 — валки, 3 — съемное ребро 4, 5 — шкины, 6 —
*гарикояол>*>хаик, ? —пружина, 8 — пердочжиые салазки, 9 — рама, 10 — кожух,
11 — воронка, И, !'<— лития
Камневыделительные вальцы с ребристым
ром 1000 мм, вращающеюся с частотой 40 об/мин, и ребристого
валка 2 диаметром 600 мм, вращающегося с частотой 440 мм.
Стальные съемные ребра 3 прямоугольною сечения выступают
над поверхностью валка. Валки вращаются в шарикоподшипни-
ках 6, установленных на рамс 9. Одна пара подшипников смонти-
рована в салазках 8, по которым они могут перемещаться парал-
лельно основанию рамы. Салазки подшипников упираются в амор-
тизатор— пружину 7. На валу каждого валка установлены при-
водные шкивы 4 и 5. Оба валка помещены в закрытый мсталличе-1
скпй кожух 10 с воронкой И для загрузки материала.
Вальцы работают следующим образом. Глина, поступающая че-
рез загрузочную воронку 11 по направляющему лотку 12, попада-
ет на быстроходный ребристый валок 2. Под ударами ребер этого
валка глина отбрасывается на гладкий тихоходный валок, который
затягивает ее в зазор между валками. Каменистые включения при
ударе ребер отбрасываются в сторону гладкого валка, ударяются
о верхнюю крышку кожуха 10 и выбрасываются через отводной ло-
ток 18.
Ребра меньшего валка выступают над его поверхностью на
8 мм, зазор между валками— 10 мм. Вальцы выделяют камни ве-
личиной лишь более 10 мм, а часть крупных камней дробят. Эти
вальцы применяют преимущественно в качестве машин для грубо-
го дробления плотных и пластичных комкующихся глии.
При эксплуатации ввльцов необходимо следить за тем, чтобы
ребра малого валка были острыми, а величина зазора по всей дли-
не валков была одинаковой. Натяжение амортизатора должно со-
ответствовать плотности обрабатываемой глины.
Производительность вальцов 25 м3/ч, установленная мощность
привода гладкого валка 13 кВт, а привода ребристого валка
30 кВт.
Кампевыделительные вальцы с винтовым вал-
ком СМК-194 служат для первичного измельчения глин и одно-
временного выделения из них каменистых включений размером от
30 до 180 мм. Вальцы этого типа имеют винтовую спираль на одном
валке, другой валок гладкий. Спираль в виде выступающих ребер
отводит поступающие с глиной кампи в лоток, находящийся у кон-
ца валка.
На рис. 20 приведена кинематическая схема вальцов СМК-194.
От электродвигателя 1 через редуктор 3 вращение передастся ше-
стерням 5, за счет зацепления которых вращение передается глад-
кому 7 и винтовому 9 валкам, а с помощью цепной передачи 11 —
скребку 13. Электродвигатель 1 соединен с редуктором через муф-
ту 2, снабженную предохранительным пальцем. В случае заклини-
вания валков при попадании между пими крупных твердых вклю-
чений палец срезается, вращение валков прекращается и этим пре-
дупреждается возможная авария машины.
К валкам прикреплены очистные скребки. Неподвижный скре-
бок очищает гладкий валок, а подвижный скребок 13 — винтовой
валок. Валки устанавливают па специальных пластинах, прикреп-1
ленных к раме. Зазор между валками по мерс их изнашивания ре-
гулируют путем перемещения винтового валка. Валки цапфами
52
опираются на подшипники 6, 8, 10 и 15, установленные в корпусах.
Камни выходят с противоположной от привода стороны.
Все рабочие органы вальцов закрыты кожухом, вверху которо-
HI над ввлками сделано отверстие для приема глины. Винтовая
ипраль не должна быть изношена, а выступающие ребра спира-
in — притуплены. В противном случае камни не отделяются. Так-
же затрудняется отделение камней, если на гладком валке появ-
Рис. 20. Кинематическая схема
камиевыделительных вальков
СМК-194:
1 — злвкт родин гатель, 2, 4 —упругая
и уравнительная муфты, 3 —редуктор.
S — шестерни, 6, в, 10, 12, 14, IS —
подшиппннн, 7, 9 — валки, II — цен-
ная передача, 13 — очистной скребок
Рис, 21. Зубчатые вальцы
СМК-212:
1 — стойки, 2, 3 — валки, 4 —
ОЧИСТИТСЛЫ1МЙ пал. 5—лама,
6 — бункер
ляются выработки. Поэтому периодически при образовании выра-
боток следует заваривать их сталинитом с последующей обработ-
кой.
Производительность вальцов — до 50 т/ч при зазоре между вал-
ками 4 мм. Установленная мощность электродвигателей 55 кВт при
частоте вращения гладкого валка 190 об/мин и винтового 65 об/мин.
Перед пуском камиевыделительных вальцов обоих типов прове-
ряют следующее: надежность крепежных деталей, съемных ребер
и очистных скребков; зазор между очистпыми скребками и валка-
ми (должен быть в пределах 0,5 ... 1,5 мм); параллельность осой
валков (допускаемая непараллельное™ 0,3 мм); зазор между вал-
ками (для вальцов с винтовым валком должен быть по выступам
канавок пе более 2 мм, а по впадинам — пе более 10 мм, для валь-
цов с ребристым валком зазор между ребрами и гладким валком —
пе более 2 мм, между валками —пе более 10 мм); количество сма-
зочного материала в подшипниках, редукторе и других трущихся
частях; состояние сигнализации и предохранительных устройств.
Во время работы вальцов следует наблюдать за тем, чтобы их
равномерно загружали. Необходимо проверять степень нагрева под-
шипников, контролировать величину выходящих из вальцов кусков
53
глины » степень измельчения глины. При заклинивании валков сле-
дует немедленно подавать звуковой сигнал, выключать подачу гли-
ны и электродвигатель вальцов, затем уже изымать застрявшие
предметы.
Отходы в виде камней и мерзлой глины, выделяемые вальцами,
удаляют за пределы помещения с помощью ленточных конвейеров,
лотков, установки кюбслей (емкостей) и других приспособлений в
зависимости от расположения кампевыдслительных вальцов и удоб-
ства удаления отходов из помещения.
Зубчатые вальцы СМК-212 (рис. 21) предназначены для
предварительного измельчения глин с удельным сопротивлением
сжатию 1,2 ... 1,5 МПа при размере комков глины до 250 мм, а
также смерзшейся глины, золы, отходов обогащения углей до раз-
мера кусков 70 . . 120 мм.
Состоят вальцы из правой п левой стоек 1, быстроходного 2 и
тихоходного 3 валков, рамы 5, очистительного вала 4 и загрузоч-
ного бункера 6.
Тихоходный и быстроходный валки одинаковы по конструкции
и размерам и состоят из вала квадратною сечения с насаженными
на него дисками с кольцевыми пазами, в которых крепят ножи.
Ножи каждого ряда развернуты по отношению к ножам соседнего
ряда па 45°. Диски набраны таким образом, что ножи одною вал-
ка входят в соответствующие кольцевые пазы дисков другого валка.
Валки расположены в юрнзонтальной плоскости параллельно
один другому с регулируемым зазором между образующими дис-
ков. Зазор регулируют с помощью винтов и болтов, 'воздействую-
щих на кориуса подшипников валка 3, по море изнашивания дис-
ков. Под валками смонтирован очистительный вал. повторяющий
конфигурацию валка.
Валок 2 приводится в движение от электродвигателя с помощью
клипоременной передачи через редуктор и втулочно-пальцевую пре-
дохранительную муфту. Валок 3 приводится в действие так же, но
с применением втул очно-кольцевой муфты, которая предотвращает
аварию вальцов. В случае попадания в них камнем больших разме-
ров срезается палец и вращение быстроходного валка прекра-
щается.
Производительность вальцов - до G0 т/ч, установленная мощ-
ность электродвигателя быстроходного валка 55 кВт, тихоходного
30 кВт; диаметр палка с ножами 620 мм, г дисками 480 мм.
§ 24. СМЕШИВАНИЕ СЫРЬЕВЫХ КОМПОНЕНТОВ
После первичного дробления н частичного удаления крупных
включений необходимо смешать глину с добавками. Для этой цели
служат одно- и двухнальпые лопастные горизонтальные смесители.
Чаше используют двухвалытые смесители как более производитель-
ные
Двухвальпый лопастный смеситель СМК-126
(рис. 22) состоит из корпуса 1, системы шестерен 2, смесительных
54
налов 3 с лопастями 3 и привода 4. Смеситель снабжен трубой для
но tan и пара и трубой для подачи воды. В днище корпуса устроены
щели для распределения пара и отверстие для выхода материала.
К нижней части корпуса приварен кожух с конденсационным горш-
Рис. 22 Смеситель CMK-12G:
1 — корпус. 2—система шестерен, 3 —смесительные залы с лопастями, < —привод
ком. Эта часть изолирована теплоизоляционным материалом. Верх
корпуса смесителя закрыт крышкой и служит для сохранения тепла
и уменьшения утечки пара.
Смеситель работает по следующей кинематической схеме
(рис. 23). Электродвигатель 3, соединенный через фрикционную
муфту 7 с редуктором 6 и уравнительной муфтой 5, приводит в дви-
жение ведущий вал 2 с лопастями, от которого через шестерни 4
передается вращение ведомому валу 3 в противоположную сторону.
55
Производительность смесителя 35,5 м3/ч, частота вращения ло-
пастных валов 31 об/мин, установленная мощность электродвига-
теля 40 кВт.
Двухвальный смеситель СМК-125 отличается от опи-
санного уменьшенными размерами и производительностью до
18 м3/ч при установленной мощности электродвигателя 22 кВт, ча-
стоте вращения валов 42 об/мпп.
Глина и добавки в заданной пропорции непрерывно загружают-
ся в смеситель и смешиваются насаженными па валы врашаюши-
Kopnve
Рис. 24 1 лнносмссятель СМ-1238:
)лг1.тродвигатспь, 8 — фильтрующая решетка 4 — при-
емная воронка, S — конвейер
мпся лопастями, которые одновременно продвигают смесь к раз-
грузочному отверстию. Скорость смешивания и степень обработки
массы регулируют, изменяя угол поворота лопастей в пределах
10 . . . 25°. Если производительность смесителя превышает произ-
водительность последующих за ней глипообрабатывающих и прес-
сующих машин, то для устранения частых остановок снижают ча-
стоту вращения вала пли уменьшают угол поворота лопастей. Луч-
шее смешивание и обработка пластичных масс получаются, когда
масса, заполняющая корпус смесителя, покрывает валы, то не вы-
ше чем па 7з высоты лопастей, находящихся в верхнем положении,
а также при меныпем угле поворота лопастей. Расстояние между
концом лопасти п стенкой корыта смесителя по должно быть боль-
ше 2 см.
В конце смены вал с ножами и корпус смесителя очищают от
налипшей смеси с внутренней и наружной сторон. При изнашива-
нии лопасти смесителя необходимо заменять или наплавлять изно-
состойкими сплавами.
Двухвальный глиносмеситсль СМ-1238 с фильт-
рующей решеткой (рис. 24) рекомендуется предусматривать
5S
и технологической линии при засоренности глины корнями растений
или древесными отходами для удаления их и улучшения порсра-
ботки массы. Состоит глиносмеситель из двух валов с плоскими и
винтовыми лопастями и протирочной головки с фильтрующими ре-
шетками, привода и электрооборудования. Масса, поступающая в
корпус 1 смесителя, проминается и перемешивается плоскими ло-
пастями, затем захватывается винтовыми лопастями и продавли-
вается через отверстия решеток 3 в приемную воронку 4 ленточного
швейера 5.
В фильтрующих решетках при квадратном ссчсшгп сторона от-
верстия составляет 20 ... 25 мм, толщина перегородок 8 . . .
. . 10 мм. По мере засорения отверстий в решетках их сдвигают
в сторону с помощью гидроцплиндра и на это место устанавливают
)угпе. Одна половина решеток находится в рабочем положении,
вторая— на очистке от загрязнений или в резерве.
В процессе эксплуатации глиносмсситсля необходимо равномер-
но подавать массу в количестве, соответствующем фактической
производительности пресса и виду изделия, добиваться требуемого
(□увлажнения и паропрогрева перерабатываемой массы, следить
но приборам за нагрузкой па электродвигатель, своевременно заме-
нять н очищать фильтрующие решетки, проверять состояние сма-
ючного материала в подшипниках. После перерыва в работе и пе-
ред пуском в работу глиносмесителя следует очищать фильтрую-
щие решетки от засохшей глины.
Однородность массы, прошедшей через глиносмеситель, значи-
(сльно повышается. Производительность глшюсмссителя до 25 м3/ч,
установленная мощность электродвигателя 58 кВт.
§ 25. УВЛАЖНЕНИЕ И РАЗУВЛАЖНЕНИЕ ГЛИНЫ
Влажность глины в карьере часто бывает недостаточна для
прессования из нее кирпича и керамических камней. Влагу добав-
тяют в глину в виде воды или пара. В зависимости от свойств гли-
ны ее формовочная влажность колеблется в широких пределах —
нт 16 до 24% относительной влажности и 19 . . . 31,5% абсолют-
ной.
Относительная влажность, %, равна
^отн=(«о—100-
Абсолютная влажность, %, равна
W'za6c—(^0 — niit/mv 100,
где т0—масса влажной глины или изделия, кг; — масса абсо-
лютно сухой глины или изделия, кг
Абсолютную влажность переводят в относительную по форму-
лам
^a6c=(^0™-100)/(100-U7ow);
U/0TB=^B6t-1005/100 + ^я6с.
57
Нормальной формовочной влажностью глины называют влаж-
ность, при которой глина легко проминается в руках, по не прилп-1
пает к пальцам. Для этого необходимо, чтобы добавляемая вода
впитывалась в глину и она равномерно набухала по всей массе.
Увлажнение водой может быть однократным или ступенчатым.
Однократное увлажнение глиняной массы при ее механической об-]
работке осуществляют в смесителе, подавая распыленную воду.
Время пребывания глиняной массы в смесителе составляет всего
несколько минут, тогда как длительность набухания многих глин
от 0,5 до 4 ч. Поэтому однократное увлажнение в смесителе часто
сводится лишь к поверхностному орошению отдельных кусочком
глппы, а нс к полному поглощению глиной введенной воды Влаж-
ностная неоднородность глиняпой массы, выходящей из смесителя,
возрастает.
Чтобы обеспечить равномерную влажность массы по всему объ-
ему, се следует увлажнять в начале технологической линии. В про-
цессе обработки предварительно увлажненной глины непрерывно
обнажаются новые поверхности глинистых частиц, взаимодействую-
щие с водой, что ускоряет впитывание воды и набухание глины,
Смеситель устанавливают в начале технологической линии, где
массу увлажняют водой или паром. Вода должна быть направлена
в первую половину смесителя (считая от загрузки), для тою что-
бы по всей его длине перемешивалась увлажненная масса.
При ступенчатом увлажнении добавляют некоторое количество
воды в процессе переработки глиняной массы па бегунах и во вто-
ром смесителе, установленном перед прессующим агрегатом. Гл пну
следует увлажнять горячей водой или паром.
Паровое увлажнение глиняпой массы по сравнению с водяным
существенно улучшает ее технологические свойства Водяной пар
частично конденсируется на поверхности кусков глины и одновре-
менно проникает в их мельчайшие норы. При этом способе увлаж-
нения достигается более равномерное, чем при увлажнении водой,
распределение влаги в глиняной массе, улучшаются се формовоч-
ные и сушильные свойства. Масса прогревается до 45 , . . 50° С,
что снижает вязкость содержащейся в пой воды и облегчает ее
продвижение из центра кирпича-сырца к периферии. Кроме того, в
первый период сушки поверхность его несколько охлаждается, а
центральная пасть остается более теплой. В силу этого использует-
ся свойство влаги перемещаться от мест более нагретых к более
холодным. Таким образом, совпадение теплового потока и движе-
ния влаги способствует более быстрому продвижению ее от центра
к поверхности кирпича-сырца. По этой же причине уменьшаются
усадочные напряжения при сушке, так как снижается перепад
влажности между наружной и внутренней частью кирпич а-сыр на,
не образуется наружная пересушенная корочка. Кирпич-сырец по-
ступает в сушилку уже теплый и пе требует предварительного про-
грева.
Вследствие более равномерного увлажнения и пабухания глины
улучшаются ее пластические свойства, что повышает производи-
58
iwiiiirocrb прессов примерно па 10% и сокращает расход электро-
лгсргин на 15 . . . 20%.
Пар требуемого давления получают с помощью парового котла.
Па 1000 шт. кирппча-сырца расходуется 100 ...200 кг пара.
Подсчитать расход пара, учитывая температуру карьерной глины и степень
к „лгрева обрабатываемой массы, можно по формуле
Q = [(0,922-£r + ft)-lWi-f0)/2688,
где Q — теоретический расход пара на 1000 шт. кирпича-сырца, кг; — масса
. .'хой глины в одном кирпиче-сырце, кг; £в— масса воды в одном ьирпичс-сыр-
|ц кг; Zo — температура глины и воды до подогрева; ti — температуры глины и
виды после прогрева паром; 0,922—теплоемкость глины, кДж/кг-°С; 2688 —
п.ная .энтальпия пара, кДж/кг-’С.
Учитывая потьри тепла в окружающую среду, теоретический расход пара
упсличипают па 20%. Ориентировочно можно принять, что расход пара, кг, на
1000 шт. кирпича-сырца в зависимости от температуры, °C, глины равен-
Температура глины 0 5 10 15 20 25 30
Расход пара . . 190 175 160 143 130 115 100
Разувлажнение глины выполняют в том случае, когда она посту-
пает из карьеров в переувлажненном состоянии. Для этого до об-
работки на машинах в глину добавляют сухие добавки до такой
степени, чтобы можно было ее подвергать паропрогрсву и прессо-
вать изделия с заданными температурой и влажностью
Требуемое количество сухого ралувлажнитсля gr д па 1 т карьерной глины
\в пересчете на сухое вещество), т, можно определить по формуле
gc.K *= Fc - ОГф - Г«)]/[(Т7ф - Гк) - ,
•е W'a, — абсолютная влажность формовочной массы, %; №7 — абсолютная
n.i'-кпость карьерной глины, %; — абсолютная влажность сухой добавки, %;
If', —увеличение влажности массы при конденсации пара, %.
П качестве примера приводам расчет.
Принимая И’*=23,45% при остаточной формовочной влажности массы, рав-
ной 19%; 1Г'г=28,21% при относительной влажности карьерной глины 22%:
U’\=0 для дегидратированной глины. Wk=2%, получим требуемый расход до-
ивки на 1 т глины
[28,21 — (23,45 — 2)]/[(23,45 —2) —0] -6,75/21,46 = 0,314 т
пли на 1 м8 глппы (IX 1,6)Х0,314X1,1=0,552 м3 добавки, где 1,6 т —масса 1 м3
'•чины; 1,1 т — масса 1 м3 сухой добавки.
Расход сухого разувдажпптеля па 1000 шт. кирпича рекомендуется определять
пс формуле
g=gKgc.lAgK+gl),
1д к —средняя масса 1000 шт. кирпича-сырца, т; Де д — требуемое количество
сухого разувдажпптеля па 1 т карьерной глины, т; gi — масса 1 т глины и сухо-
го разувлажпителя, т.
В качестве примера принимаем
£к —4,2 т. gC't = 0,314 т, — 1,314 т.
Получаем требуемый расход добавки на 1000 шт. кирпича
(4,22-0,314)/(4,2 + 1,314) =5,55/5,52 = I т.
59
В за ни сн мости от иустотпистн кирпича расход разуилзжняющей добапки со-
ответственно наменяют. Приготовление таких добавок, как, например, сухого г.ш-
ннмого порошка, нс являющегося одновременно отошителем, усложняет техноло-
гический процесс.
Для глии с влажностью 24 ...30% и более целесообразно под-
сушивать г липу до формовочной влажности 18... 20% в сушильных
барабанах, описание которых приведено в гл. IX. При прохож-
1ении глины с начальной влажностью 30% через сушильный бара-
бан влажность со снижается до (%): при размере кусков 125 мм —
20,7; 70 мм—16,9; 20...40 мм от 15,2 до 16; 10...20 мм —от 13,1
до 14,2; 0... 10 мм —от 9,3 до 10,5.
Усредненная влажность глиняной массы после обработки се на
глинообрабатывающем оборудовании составляет 18.5... 19%, что
обеспечивает возможность прессовании кирпича-сырца на вакуум-
ных прессах.
Внутри сушильного барабана устанавливают различные насад-
ки-лопасти или ячейки, способствующие перемешиванию и пере-
мещению материала вдоль барабана, а также интснсифнрующие
теплообмен между газами и материалом. Для подсушки переувлаж-
ненной глины до формовочной влажности внутри сушильного бара-
бана укрепляют цепную завесу с продольными полками для воро-
шения мины (рис. 25). Цепные завесы делают из 180 корабельных
цепей в три ряда в шахматном порядке. Общая масса их составля-
ет 5... 6 т и более.
Для устранения деформации при высоких температурах и при-
липания глины течку, по которой поступает влажный материал,
устраивают с двойной стенкой н водяным охлаждением.
§ 16. ВТОРИЧНАЯ ОБРАБОТКА ГЛИНЯНОЙ МАССЫ
Для вторичной обработки глиняной массы применяют бегуны
мокрого помола.
Бегуны мокрого помола СМ-365А (рис. 26) измель-
чают, растирают и перемешивают компоненты глиняной массы.
Состоят бегуны из станины 20, представляющей собой металличе-
ские колонны, которые связаны крестовиной; ступицы; чугунной
чаши /6', в которой расположены стальные плиты 17 с овальными
продолговатыми или круглыми отверстиями и сплошные плиты 18,
вертикального вала 4, нижним концом опирающегося па шарико-
вый подпятник; центральной головки; двух катков 22; разгрузочной
тарели 13 и кожуха 8.
Рабочим органом являются катки. Они состоят из корпуса 5
и чугунного бандажа 6. Бандаж соединяют с корпусом клиньями,
которые вставляют в пазы между корпусом и бандажом и стяги-
вают болтами. Катки вращаются одновременно вокруг горизон-
тальной оси и вертикального вала 4. В ступице бандажей катков
установлены два подшипника для оси катка. На ось катка насажен
кронштейн со скребком 21 для очистки поверхности катка от гли-
ны. Катки установлены на одинаковом расстоянии от вертикального
вала.
61
Бегуны снабжены устройством для увлажнения глины, состоя-
щим из водопроводной трубы, зонта, резервуара и поливных тру-
бок. Трубки вращаются вместе с валом 4. Зонты с водопроводной
трубой, расположенные над резервуаром, остаются неподвижными.
Бегуны приводятся в действие от привода, состоящего из элек-
тродвигателя 9, двухступенчатого редуктора 12 и пары конических
шесгерея 14 и 15. Между электродвигателем и редуктором установ-
лена фрикционная муфта 11.
Рис. 26 Бегуны мокрого помола СМ 363А.
1. 13 — ат рузочиая и разгрузочная тарели. 2 — вращающаяся течка, 3 пружинный при
жим, « — вал, 6 — корпус катка, 6 — бзядаж, 7 —коленчатый вал. 8 — кожух, 5 —злектро-
лвщатсль, 10 — уравнительная муфта, // — фрикционная муфта, /2 —редуктор, 14. 16 —
шестерни, 16— чаша, 17, /8 —плиты, 19, 2/— разгрузочный и очпстнтслькый скребкн, 20 —
стаппна, 22 каток
На шестерне 14 закреплена состоящая из двух полудпеков раз-
грузочная тарель 13 с ограждением и окном для выгрузки глины.
У разгрузочного окна над тарелъю установлен скребок 19, который
прикреплен к кронштейну. Богуны включают и отключают с по-
мощью рычага.
Масса, обработанная в чаше и продавленная сквозь отверстия
в подовых решетках, поступает па тарель 13 и по скребку 19 выхо-
дит через разгрузочное окно.
При установленной мощности электродвигателя 75 кВт, пас-
портной производительности 43 т/ч фактическая производитель-
ность бегунов колеблется в широких пределах в зависимости от
пластичности глины, засоренности твердыми включениями, влаж-
ности массы, количества и размера отверстий. На бегунах цслесо-
62
образно обрабатывать глиняную массу с влажностью, близкой
к формовочной.
Степень увлажнения массы в бегунах мокрого помола опреде-
ляют но внешним признакам. Нормально увлажненная глина хо-
рошо обрабатывается п не прилипает к каткам и скребкам, пере-
увлажненная глипа прилипает к каткам, замазывает отверстия
в плитах и стенки чаши. Недостаточно увлажненная глина состоит
из нсслппшихся между собой кусков, рассыпающихся при разми-
нании руками.
Обработка па бегунах трудно размокаемых глип улучшается,
если глину предварительно увлажняют горячей водой или паром
в смесителе, установленном перед бегунами. При этом целесооб-
разно стандартные плиты с отверстиями ссчеппем 16x50 мм заме-
нять плитами с сечением отверстий 10X50 мм, что выполняют при
производстве пустотелого кирпича и камней. На бегу пах куски
глины пол тяжестью катков раздавливаются, а за счет усилий
сдвига, образуемого при вращении катков, куски разрываются
и истираются. Обработка массы на бегунах повышает связность
и однородность массы. Прочность высушенных изделий, изготовлен-
ных из обработанной на бегунах массы, повышается и вследствие
этого увеличивается прочность готовых изделий. Количество отхо-
дов у меньша стся.
Обслуживание бегунов в процессе работы заключается в непре-
рывном наблюдении за подачей глиняной массы, степенью ее ув-
лажнения и качеством обработки, толщиной материала пол катка-
ми (допускается увеличение ее до 30 мм), а также за состоянием
скребков.
Нельзя допускать перерывов в подаче глиняной массы в бегуны
и холостого хода катков, так как в этом случае быстро изнашива-
ются плиты и бандажи катков.
Останавливают бегупы в следующих случаях: при появлении
в агрегате ненормальных шумов, стука или вибрации во время пе-
регрева электродвигателя и подшипников; при поломке какого-либо
механизма бегунов, оградительных устройств или выходе из строя
сигнализирующих устройств; при временном перерыве в подаче
электроэнергии, угрозе или возникновении аварии; необходимости
смазывания или прекращении действия загрузочных и отборочных
устройств.
Перед остановкой бегунов прекращают подачу материала и пол-
ностью вырабатывают оставшийся, а затем выключают пусковое
устройство бегунов. Отборочные устройства выключают после пол-
ной остановки катков.
§ 27, ТОНКОЕ ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ ГЛИНЯНОЙ МАССЫ
Дальнейшее измельчение глиняной массы выполняют па валь-
цах топкого помола с гладкими валками, в которых раздавливание
материала сочетается с его истиранием за счет различной частоты
вращения валков, вращающихся навстречу один другому.
63
Рис. 27 Вальцы топкого помола
СМ-ЮОбЛ-
। 1«»«. ?, 4 —палки. 3 *хреокн„ S — ам'
ч 6 — регулпрог—лоян винт, 7—порой
ка, в — коя,>х. S—опора
Вальцы топкого помола СМ-1096А (рис. 27) состоят
из сварной рамы 1, валков 2 и 4 и кожуха 8. Оси валков по концам
заключены в подшипниковые опоры 5.
Валок 4 снабжен амортизатором 5 и винтом 6, что позволяет
регулировать зазор. Валки заключены в общий кожух 8 с нагрузоч-
ной воронкой 7. От налипающей глины валки очищаются скребка-
мп 3. Для регулирования зазора между валками и в случае попа-
дания не дробящегося мате-
риала опоры валка 4 могут
перемещаться и зазор увели-
чиваться, Каждый валок
приводится в движение с по-
мощью клиноременной пере-
дачи от индивидуального
электродвигателя.
Бандажи валка 4 опира-
ются на два чугунных диска,
стянутых шестью шпилька-
ми. Диски соединены с ва-
лом двумя призматическими
шпонками. Для прсдотвра*
щеп и я осевого перемещения
дисков па валу сделаны спе-
циальные упоры, состоящие
из втулки и трех болтов, упирающихся в конусные шейки вала. На
копцевой шейке вала установлен шкив, закрепленный с помошыо
шпонки и торцовой шайбы.
Валок 2 отличается от валка 4 тем, что корпуса подшипников
не имеют пазов и закреплены на раме, а шкив установлен па валу
с другой стороны.
Скребки с помощью валика, рычаюв, тяг и пружины прижима-
ются к валкам без зазора, Под валками предусмотрен проем для
замены изношенных скребков.
В загрузочной воронке крепят рассекатель потока массы для
более равномерного распределения ее по длине валков.
Производительность вальцов при разрыхленной глине 25 м3/ч,
частота вращения тихоходного (перемещаемого) валка 160 об/мин,
быстроходного 185 nfi/мии, Установленная мощность электродви-
гателей 52 кВт.
При работе вальцов материал поступает па валок с меньшей
частотой вращения, затягивается в зазор между вращающимися
валками п раздавливается. Вальцы эффективно работают при со-
блюдении соотношения между размерами кусков материала и за-
зором между валками нс более 4:1, а диаметра валков к наиболь-
шему размеру кусков твердого материала не более 20 :1. При влаж-
ной глине размер кусков может быть больше, Рабочий зазор между
валками должен составлять не более 4 мм. При большем зазоре
обработка глины на в а льнах значительно ухудшается.
64
Вальцы тонкого помола СМК-Ю2А (рис, 28) приме-
няют для обработки сырья, из которого получают тонкостенные
пустотелые изделия, Зазор между валками уменьшают до 2 мм, а при
наличии известняковых включений — до I мм.
Вальцы СМК-Ю2А отличаются от приведенных выше тем, что
в них обеспечена жесткая фиксация зазора между валками, повы-
шена частота вращения валков, мощность электродвигателей.
Вальцы комплектуют двумя шлифовальными приспособлениями.
Ри 28 Вальцы тонкого помола СМК-Ю2А’
'2 —приводы, 2, //— кли!1оремсн1гыо передачи, 3 — шлифовальное устройство, 4 —
-•<ух, В, У —валки, 6— станина, 7 — загрузочная воронка. 8 —конечный выключатель,
10 — прелохрэпвтнчьпое устройство. 13— рама, И — скребок
Вальцы состоят из быстроходного 5 и тихоходного 9 вальцов
с приводами / и 12, клиноременпых передач 2 и 11, шлифовального
устройства 3, кожуха 4, станины 6, загрузочной воронки 7, конеч-
ных выключателей 8, предохранительного устройства 10, рамы 13,
скребка 14.
Производительность вальцов при разрыхленной глине 25 м3/ч,
частота вращения тихоходного валка 190 об/мин, быстроходного
290 об/мин, установленная мощность электродвигателей 123,8 кВт.
С увеличением влажности глиняной массы, поступающей на пе-
реработку в вальцы, степень ее измельчения возрастает и соответ-
ственно повышается прочность высушенных изделий. Поэтому це-
лесообразно подавать в вальцы глину, влажность которой близка
к формовочной.
Недостаток вальцов топкого помола — неравномерное изнаши-
ание их по длине. В средней части валков появляются глубокие
кольцевые выработки, через которые проходят крупные куски. Для
удлинения срока службы валков их рабочую поверхность наплав-
ляют твердыми износостойкими сплавами, в том числе сталинитом,
зат^м протачивают и шлифуют.
’ 1442 65
Для тонкого измельчения массы, особенно при наличии известия*
новых включений, и соблюдения зазора между валками 1 мм в аль*
ды СМК-102А устанавливают после вальцов СМ-1096А. При этом
необходимо равномерное питание массой и распределение ее по
всей длине валков. Валки следует шлифовать своевременно, пе до-
пуская износа их более 0,5 мм.
При внезапной остановке валков вследствие заклинивания не-
медленно подают сигнал о прекращении подачи глины и выключа-
ют электродвигатель. После остановки электродвигателя снимают
предохранители или вилку разрыва, валки поворачивают в сторону,
обратную их вращению, вынимают застрявшие куски материала
или попавшие посторонние предметы
§ 28. ВЫЛЕЖИВАНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ОБРАБОТАННОЙ
МАССЫ
При вылеживании обработанной массы прочность изделий по-
вышается на 20... 30% и более
Рис. 29 Глвнозапасник СМК-178:
привод разгрузочного устройство. 2 —буккер 8 —лестница. 4, 5— днища,
привод ножей, 7 — шестерив привода крыльчатки, в —ось крыльчатки
66
1.0) пр' чзводства пустотелого керамического кирпича и камней
и.. I. предварительной обработки ио указанной выше технологиче-
хеме тлитгяпая масса поступает в шихтозапасник ямного ти-
h. < j -с опа дополнительно усредняется и гомогенизируется.
Вылежавшуюся 7... 10 дней глиняную массу экскаватором не-
отрывного действия подают на ленточный конвейер, с которого
Ниц поступает в ящичный питатель, затем на вторичную переработ-
।, и и ленточные прессы.
В целях интенсификации процесса гомогенизации и пластифика-
ции массы и сокращения производственных площадей вместо от-
рыки о шихтозапаспика ямного типа применяют механизирован-
• i.iii । ллпозапасник СМК-178 вместимостью 100... 150 м3 (рис. 29)^
| iiiinuanacHiiK представляет собой цилиндрический ступенчатый
плриой бункер 2 с неподвижным перфорированным днищем 4, чс-
I" । которое 1лина продавливается крыльчаткой, снабженной но-
• 1ми. Под перфорированным днишем расположено гладкое дни-
II.. 5 с разгрузочным окном, через которое глиняная масса выда-
• । я на конвейер к прессу. Глипозапасник снабжен приводом 1 раз-
г ру ючного устройства, приводом 6 ножей и приводом крыльчатки
> рез шестерни 7.
Применение для привода 6 четырехскоростного асинхронного
шпателя допускает возможность ступенчатого регулирования ча-
л ы вращения в зависимости от производительности пресса.
Совмещение процессов вылеживания в течение 8 ... 10 ч, парово-
ui прогрева, протирания массы через перфорированное днище в гли-
I-' кшаенпке СМК-178 дает возможность получать массу высокого
к-рюства. Глинозапасиик устанавливают непосредственно перед
прессом, что позволяет создавать промежуточный запас глиняной
массы и обеспечивать ритмичную работу пресса.
ГЛАВА VII
ПРЕССОВАНИЕ КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА
И КАМНЕЙ ИЗ ПЛАСТИЧНЫХ МАСС
Изделия из пластичных масс прессуют методом экструзии, вы-
давливая массу через профилированные мундштуки ленточных
прессов. Выходящая из мундштука пресса масса в виде уплот-
ненного бруса разрезается на отдельные кирпичи или камни.
Различают безвакуумные и вакуумные ленточные прессы. Пол-
ноте пый кирпич прессуют на безвакуумных прессах, а пустотелый
кирпич и камни —на вакуумных прессах. При использовании вы-
гокопластпчпого сырья можно также в ряде случаев прессовать
пустотелые изделия на безвакуумных прессах.
§ 29. ПРЕССОВАНИЕ КИРПИЧА-СЫРЦА
Ьсзвакуумный ленточный пресс CMK-2I (рис. 30)
। остоит из станины 10, включающей в себя корпус пресса с цилинд-
ром 3 и переходную головку 5; винтового вала 4\ промежуточного
67
вала 12 и привода 11. В прямоугольной приемной части 1 корпуса
пресса размещен нагнетательный валок 2, в цилиндрической ча-
сти — винтовой вал 4. Цилиндр 3 состоит из двух шарнирно соеди-
няющихся половин. В цилиндре размещена стальная рубашка, на
внутренней поверхности которой сделаны продольные ребра 9, пре-
пятствующие проворачиванию массы.
Вииты вала заканчиваются двухзаходными выпорными лопастя-
ми 8, цилиндр — переходной головкой 5 со вставкой (рубашкой) 7.
Вставка со стороны, обращенной к цилиндру, имеет круглое сече-
ние, выходная сторона ее — прямпугольное. К переходной головке
крепят мундштучную плиту 6 толщиной 30... 40 мм, Со стороны
входа глины у плиты 6 делают скошенные ребра (фаску) с углом
наклона 45°, а углы закругляют. К плите 6 крепят мундштук.
Рабочим органом пресса служит винтовой вал 4, предназначен-
ный для перемещения и уплотнения массы и нагнетания ее через
переходную головку в мундштук,
Вал 4 получает вращение от электродвигателя 13 через фрикци-
онную муфту 14, редуктор 17 и упругую муфту 15. Вал 12, пред-
назначенный для передачи вращения от вала 4 к валку 2, приво-
дится во вращательное движение за счет зацепления шестерни ва-
ла 4 с шестерней 16 вала 12. Пуск и остановку пресса осуществля-
ют с помощью фрикционной муфты 14.
В процессе работы пресса глиняная масса поступает в прием-
ную часть корпуса, нагнетается валком 2, захватывается лопастя-
68
«in »• • • i н перемещается в цилиндр пресса, где несколько уплотня-
|П<н «.нем опа нагнетается в конусную головку 5, в которой про-
и> ч. n дальнейшее уплотнение массы и ее продавливание в мунд-
mivh
Производительность пресса 4...5 тыс. шт/ч, диаметр прессу юше-
. •. я шиповою вала па выходе 450 мм, в заборной части 500 мм,
it шповлепиая мощность электродвигателя 55 кВт.
Рис 31 Деревянный мундштук
лвгрстии Д.111 ЛГЛЧИСТКН. ’ •• КОРП5»
- Цуя
канавка ।
Для прессования кирпича на безвакуумных прессах применяют
деревянные и стальные мундштуки. Деревянный мундштук (рис. 31)
представляет собой корпус 3, который изготовляют из отдельных
брусков. Внутреннюю поверхность мундштука снабжают канавка-
ми /, покрываю! чешуей 5 из латунных или стальных полос шири-
ной 40 ..60 мм. Чешую крепят к’телу мундштука гвоздями, а по
,viлам припаивают и тщательно зачищают. Между пластинами че-
шуи оставляют небольшой зазор для прохода воды.
Воду в мундштук полают через одну или две трубочки 1, укрси-
;к иные в верхней части мундштука и соединенные резиновым шпан-
1ом с водопроводом. Мундштук прочищают через специальные от-
нерс 1ия 2, соединяющиеся с канавками, по которым вода поступает
под чешую.
Водяное орошение загрязняет рабочее место, переувлажняет по-
верхность бруса, что отрицательно сказывается на процессе сушки.
Для улучшения условий работы и сушки кирпича-сырца иногда
орошают мундштук нефтью, масляной эмульсией, образующих на
гранях кирпича-сырца пленку, предохраняющую от пересыхания
г го углы и ребра.
69
ют металлические сварные мундшту-
• чешую так же, как и в деревянные
пластин или цельной рубашки из на-
*1
1еский сварной мундшту»
"нами
•та с
бора чешуи. Внутренние
стенки мундштука делают с
небольшой конусностью,
благодаря чему лучше уплот-
няется глиняная масса. Ве-
личина конусности обычно
определяется свойствами
массы и должна быть в пре-
делах 4 ... 16%, а длина
мундштука 150 ... 300 мм.
При прессовании кирпи-
ча на безвакуумных прессах
из тошего, малопластичного
сырья применяют мундшту-
ки длиной 220 ... 300 мм с
уклоном стенок от 8 до 16%,
среднепластичного сырья —
более короткие мундштуки
длиной 200 .. 260 мм и с не
сколько меныппм уклоном
стенок — от 6% и более; из
высокопластичного сырья —
мундштуки длиной 200 ...
... 240 мм с уклоном стенок
от 4 до 10%.
о кирпича из диатомитов, отлича-
1ажностыо, используют безвакуум-
аз а иным и на рис. 33. Особенность
й •! i'lrrywy заключается в том, что он удлинен до 485 мм и в него
|- «плен сердечник, состоящий пз скобы 2, кернодержателей 3
' пинающими круглыми кернами (цустотообразователямп)
I» пуска пресса проверяют, как отцентрирован мундштук и как
...решается, степень чистоты канавок для отвода воды от пресса,
р пше крепежных деталей, количество смазочного материала
подшипниках, шестеренных передачах.
Пуск ленточного пресса начинают с включения электродвнгате-
>:, «атом включают фрикционную муфту пресса и после этого пи-
нию пресса глиняной массой. Если в процессе работы глиняная
bt.icca перемещается обратно от переходной головки к приемной
» [юбке пресса, что является результатом увеличивающегося за-
i»pa между винтовыми лопастями и рубашкой цилиндра, то нсоб-
шмо остановить пресс и наварить лопасти винтового вала так,
нобы <азор составлял 3 мм
Часто причина возврата заключается в переменной влажности
। ни я ной массы, поступающей в пресс. Если вслед за глпняпой мас-
он нормальной пли пониженной формовочной влажности поступа-
। масса с повышенной влажностью, происходит так называемая
1 ишрессовка» пресса. В этом случае занятое плотной массой про-
ipaяство в прессовой головке мундштука пе проталкивается по-
знающей массой с более жидкой консистенцией и она перепол-
ни! приемную коробку Пресс приходится останавливать и очи-
нн п, от уплотнившейся глины. Чтобы избежать этого, подают гли-
няную массу с оптимальной формовочной влажностью и стабиль-
ном составом Это достигается путем более совершенной дозиров-
ки всех компонентов и стабильной подачи массы в смеситель в со-
ивстетвип с производительностью пресса.
Пели глиняный брус выходит с различной скоростью по пери-
метру мундштука и в нем содержатся крошки сухой массы, то
останавливают пресс п очищают мундштук и переходную го-
тику.
При прессовании следят за тем, чтобы глиняный брус имел
правильную форму без выпуклостей, задиров, а отрезаемый кир-
ши сырец строго прямоугольную форму, четкие грани, прямые
ребра, целые рлы, ровные, а пе зазубренные линии среза, что осо-
''•нпо недопустимо при производстве лицевого кирпича.
Пластичная глиняная масса состоит из твердой минеральной
|ииы, воды я воздуха, содержание которого достигает 10%. Воз-
iy х п глине замедляет процесс проникновения в нее влаги, приво-
щг к неравномерному уплотнению во время прессования и вызыва-
' । у спрессованного изделия напряжения от упругого состояния
литого воздуха, вследствие чего образуются микротрещины. Воз-
iy.x снижает прессующую способность массы, являясь как бы из-
лишним отощителсм глинистой части.
Если из глиняной массы, поступающей в пресс, предварительно
, щлпть воздух (дезаэрпровать ее) с помощью вакуума, то она при-
обретает более высокие связность и плотность. Увеличивается со-
противление разрыву глиняного бруса, и он приобретает резинопо-
71
лобное состояние. Прочность спрессованного изделия из накууми-
рованной глины повышается в 2.. 3 раза, а высушенного— пример-
но в 1,5 раза. Средняя плотность обожженного изделия возрастает
на 3...4°^, водопоглощепие снижается на 10... 15%, а прочность уве-
личивается на 30...40% по сравнению с прочностью изделий, спрес-|
еовапних без тезаэрации массы.
Вакуумирование уменьшает необходимую формовочную влаж-
ность и позволяет прессовать изделия с влажностью на 2,..3% ме-
нее, чем обычно. Большое значение имеет глубина вакуума: чем
глубже вакуум, тем лучше дезаэрируется глиняная масса, тем проч-
ное получается изделие. Для глин, чувствительных к сушке, глуби-
на вакуума должна составлять 90... 95%. Используя вакуум в со-
четании с пароу вл аж ионием массы, снижают трещинообразовапие
в процессе сушки. Брус при этом становится плотным, резинопо-
добным, углы и грани приобретают четкие очертания, кирпич —
хороший внешний вид. Температура бруса — 40... 50° С.
Пароувлажнение необходимо применять ввиду того, что влаго-
проводность вакуумированной массы понижается за счет значи-
тельного ее уплотнения (что увеличивает опасность трешнпообразо-
вапия из-за повышения перепада влажности в кирпиче-сырце).
Вакуумирование действует на глину в зависимости от ее при-
родных свойств. Например, груболисперсныс .запссоченные глины
дезаэрируются при низком вакууме, а мелкодисперсные высокопла-
стичные для достижения таких же результатов требуют более глу-
бокого вакуума (до 95%, или 93 кПа, т. е 720 мм рт ст.). Опти-
мальную глубину вакуума для различных масс, определяют экс-
периментальным путем
Для прессования изделий с предварительным дезаэрированием
применяют вакуумные ленточные прессы в сочетании со смесите-
лем и вакуум-насосом.
Вакуумный л е н т он п ы Й комбинированный пресс
СМК-28Б (рис. 34) предназначен для формования керамических
изделий из масс с влажностью не ниже 18%.
Состоит пресс из систем передач 1 и 2, смесителя 3, вакуум-ка-
меры 5, цилиндрического корпуса 7, вала 8 с винтовыми лопастями,
приводного вала 10. Смеситель соединен с вакуум-камерой 5
и включает в себя вал, на котором насажены лопасти, переходящие
в конусной части в винт 4.
Вакуум-камера 8 герметически примыкает к конусной части
смесителя и корпусу и снабжена также герметически закрываю-
щейся крышкой, на которой крепят манометр. В крышке устроено
окно для наблюдения за уровнем загруженной массы. Внутри ва-
куум-камеры сбоку расположен нагнетательный валок.
Разъемный стальной корпус имеет стальную рубашку с про-
дольными ребрами К нему приставлена переходная головка 6
с мундштучной плитой. Пресс расположен па сварной станине 9.
Управление прессом и смесителем дистанционное. Смазочная
система централизованная
72
Производительность
liccca 7000 шт/ч кирпи-
установленная мощ-
II- и, электродвигателя
III) кВт, диаметр корпуса
пресса на выходе 450 мм.
Пресс работает сле-
дившим образом Масса,
иришедшая предвари-
н пшую обработку, по-
.наст в смеситель прсс-
। ' где перемешивается и
и ।дучае необходимости
влажняется и прогре-
»<1С1СЯ паром. Лопасти,
расположенные по валу
. ч сейте ля, продвигают
। «ину к входному отвер-
нно вакуум-камеры.
Перед поступлением в
злкуум-камеру глина
д|.1отняется в конусной
hinii смесителя и с по-
мощью винтов заполняет
ни ходкую часть смесите-
ли; па входе в вакуум-ка-
ру глиняная масса про-
кшнт через кольцевое от-
нгрсгне и разрезается но-
I ими на мелкие куски, В
ifрметичсеки закупорен-
ной вакуум-камере раз-
мг шченпая глина подвер-
(истся дезаэрации путем
вакуумирования.
Герметизация ваку-
ум-камеры, с одной сторо-
ны, создается массой, на-
ходящейся в конце конус-
ной части смесителя, а с
другой стороны — массой,
находящейся в переход-
ноп головке и мундштуке
пресса. Подсос воздуха со
I ироны вала пресса уст-
I пишете я прокладками и
<-и,никами. Вакуум-ка-
мера подключена к ваку-
ум-насосу.
г
d
а Е
-I8
I
j
5
5
73
Деаэрированные кусочки глиняной массы собираются в ниж-
ней части вакуум-камеры и совместным действием нагнетательного
ва.жа и приемных винтовых лопастей захватываются и продвига-
ются в корпус пресса, из которого уплотненная глиняная масса вЬг-
порпымп дву'зачодпымп лопастями подается в переходную го-
ловку.
Рич 35 Кинематическая
схема пресса СМК-133
цилиндр. 2, 9 — валы •
rriyc. 4 приводная сисл •
Вакуумный агрегатный пресс СМК-133 (рис.:
состоит нз цилиндра 1, винтового вала 2, корпуса 3, вакуум-ка
ры 7, смесителя 8. Особенности пресса заключаются в том,
в смесителе установлены два вала 9 с лопастями и пресс снабжен
двумя самостоятельными приводами -смесителя и винтового вал'
пресса.
Приводная система смесителя включает в себя шестерни 70, ре
дуктор /7, муфту включения 72 н привод с электродвигателем 16
Винтовой вал пресса приводится в движение приводом с электро
двигателем 14 через редуктор 15. Последний приводит в движение
нагнетательный валок и винтовой вал. Для более топкого измель-
чения глиняпой массы и повышения степени ее дезаэрации режу
nine устройства имеют самостоятельные приводы 6, благодаря чем’
повышается частота вращения ножей. Винтовым валом смссител:
глиняная масса продавливается в два входных отверстия вакуум
камеры. Управление прессом и смесителем дистанционное.
Пресс оспа щен приборами для контроля уровня глипяпой мае
сы в вакуум-камере я автоматическою отключения привода смеср
теля при’заполнении вакуум-камеры до заданного значения, пре
образователем давления массы в прессовой головке и автоматиче
ской системой доувлажнения массы, регулирующей подачу воды
или пара в смеситель.
74
Приводы пресса и смесителя автоматически отключаются в слу
• снижения количества масла в централизованной смазочной си
г» мс ниже допускаемого.
Производительность пресса 7000 шт/ч кирпича, установленная
цпость электродвигателей 130 кВт.
Ленточные вакуумные прессы поставляют в комплекте с вакуум-
и.носами ВН-4, ВЙ11-12. На рис. 36 показана схема вакуумной ус-
шновки с во.токольцевым вакуум-насосом ВН-4.
Рис. 36. Схема вакуумной установки (о) и вакуум-насоса ВН-4 (б):
! — вакуум камера пресса, 2 — вакуумметр, 3— фильтр (пылеоеадитель). 4 — вентиль,
5 — всасывающий воздуховод.. ( — нагнетательный воздуховод, 7 — вакуум-насос, 5 —
колесо, 9 — корпус насоса, 10, /2 — всасывающий и нагнетательный патрубки. //, 13 —
всасывающие н нагнетательные окна. 14—водяное кольцо
Корпус 9 насоса состоит из цилиндра и двух крышек. В крыш-
h’iX корпуса с эксцентриситетом вращается вал с насаженным на
нем лопастным колесом 8. В корпус подается вода, которая при
вращении колеса 8 под давлением центробежной силы отбрасыва-
ется к стопкам корпуса, образуя вращающееся водяное коль-
цо 14. Серповидное пространство между водяным кольцом и ступи-
цей колеса 8 является рабочим объемом насоса. Вверху внутренняя
поверхность водяного кольца касается стенки корпуса и препятст-
вует перетеканию воздуха с нагнетательной стороны на всасываю-
щую.
Па протяжении первого полуоборота колеса 8 в направлении
• ।редки внутренняя поверхность водяного кольца постепенно уда-
ляется от ступицы. При этом образуется свободный объем между
кшастями, заполняющийся воздухом из всасывающего патрубка 10
ц-рсз всасывающее окно 11 в торцовой крышке корпуса насоса.
Во время второго полуоборота внутренняя поверхность водяно-
го кольца приближается к ступице; воздух, находящийся между
лопастями, сперва сжимается, а затем вытесняется через нагнета-
тельное окно в нагнетательный патрубок 12. При работе насоса
75
Put 37. Мундштуки для прислваниг
изделий из вакуумированных масс
а б орошения, б с масляным ороте.
...... . с водяным орошением; / — плита-
I - корпус. 3 — чешуя
воздух из всасывающего в нагнетательный патрубок поступает пе-|
прерывно и равномерно.
Объемная подача вакуум-насоса ВН-4 - 0,4 м3/мип при 90%-ном
вакууме, потребляемая мощность 7 кВт, частота вращения рото-1
ра 1000 об'мин.
При прессовании изделий па вакуумных прессах применяют ко-
роткие металлические мундштуки с незначительной конусностью
без орошения или с орошением
в зависимости от свойств гли-1
ны (рис. 37)
На вакуумных прессах прес-
суют преимущественно пусто-]
телые издания. Для этого в
мундштук вставляют сердечник]
(рис. 38), который состоит из
скобы I, кернодержатслей 2 и
керпов 3.
Керны изготовляют копуи
ной обтекаемой формы Конус!
пость кернов определяют в за-
висимости от свойств глиняной
массы Скобу сердечников]
прочло прикрепляют к задней
стенке мундштука. При этом
скоба нс должна отклоняться,
чтобы нс нарушать положения
кернов Ксрнодержатели долж-
ны быть достаточно жесткими.
В противном случае -изделия
получаются с между пустотны-
ми стенками различной тол-
щины,
На рис. 39 показан мунд-
прессования 21-щелевого кир-
в плоскости выходного отвер-
. . камней с пустотпостью до
33 ...35%, устраняющая затекание раствора в пустоты, показана
на рис. 40.
При использовании мундшгуков для пустотелых изделий качест-
во установки кернов проверяют контрольным шаблоном в виде ме-
таллической пластины с отверстиями. В них могут входить концы
кернодержателей, выступающие за пределы керпов с плоскости вы-
ходного отверстия мундштука на 8... 10 мм. При опробовании по-
Boftj сердечника также устанавливают контрольный шаблон, за-
крепляющий пустотообразователи па месте до заполнения всего
мундштука массой.
Перед пуском в работу пресса после длительного простоя мупдя
шгук пресса должен быть очищен от затвердевшей глины.
76
штук в сборе ( сердечником для
пича.
Конфигурация керпа (его торца
стия мундштука) для 7-щелевых
Обслуживание вакуумных прессов более сложное, чем безваку-
i *шых Вследствие повышенной вязкости вакуумированной массы
Мкуум-прессы работают под большим напряжением, чем безваку-
t иные, и требуют повышенного расхода электроэнергии. Это вы-
Рис. 38. Сердечники мундштука для прессования;
- и —19- в 52-дырчатого кирпича, в — 7-щеловых камней; 7—скоба, г — кернодержатель.
3 — керн, 4 — скоба каплевидного сечения
нлваст необходимость более тщателытото обслуживания движу-
щихся частей, прокладок, создающих герметичность вакуум-камеры
и ее соединение с корпусом пресса, а также особого наблюдения за
к 1 яством смазочного материала.
В процессе работы пресса оператор обязан по приборам наблю-
.vru> за нагрузкой электродвигателя пресса, за давлением, созда-
ваемым массой в головке пресса, и не допускать, чтобы они пре-
вышали установленные нормы для данного пресса, а также следить
77
быть
пенс
за состоянием вакуума в вакуум-камере, который не должен
менее 90%,
При эксплуатации вакуумных прессов могут появляться
правности (табл. 1).
Рис 39. Мундштук в сборе с сердечником для 21 •щелевого кирпича:
t — скоба, 2 — кернодержатели, 3 — мундштучная плита, 4 — корпус мундштука,
Рис. 40. Конфигурация керна
Эффективность работы ленточных прессов в значительной степе-
ни зависит от износостойкости их рабочих органов — винтов и осо-
бенно конечных выпорных лопастей, при изнашивании которых
снижаются производительность и качество прессуемых изделий
При абразивной массе, содержащей шамот, остеклованный
шлак, ресурс работы пресса до замены или наплавки винтов со-
ставляет 100... 150 ч безпрерывной работы пресса.
Для наплавки износившихся винтовых лопастей и удлинения
сроков их службы целесообразно применять наплавочные материа-
лы ПП-АН-101, ПП-АН-125 и использовать стержлевые электроды
BCH-G, ВСН-8, Х-5 и Т-590.
78
Таблица 1 Возможные неисправности прессов
Ненсправхоеп
Причина
Способ устранения
1 ми жевке пронзноди-
• пости или нагрева-
1 ни шдра и головки
Пресс не включается и
не выключается
Резкое падение пли не-
1 югаточиая глубина ва-
куума в вакуум камере
Повышенное содержание
твердых включений в массе
в виде крупных зерен ото-
щлтеля, древесных корней
Недостаточная влажность
формуемой массы
Сработались винты прес-
са, увеличился зазор меж-
ду впитом и рубашкой ци-
линдра пресса
Угол поворота лопастей
вала смесителя уменьшился,
подача глины в пресс умень-
шилась
Режущие ножи смесителя
забились посторонними
предметами (проволокой,
корнями растений, щепой)
Запрессовка массы между
витками вала пресса или в
головке пресса
Большое сопротивление
массы, создаваемое мунд-
штуком
Пробуксовка фрикцион-
ной муфты при водного вала
Подсос воздуха снаружи
Уменьшить зазоры
между валками на валь-
цах тонкого помола,
улучшить измельчение и
просеивание отощителя
Более интенсивно
увлажнять массу
Заменить или наварить
витки, доведя зазор до
1,5 . 3 мм
Отрегулировать поло-
жение лопастей по отно-
шению к оси вала и на-
дежно их закрепить
Вскрыть вакуум каме-
ру н очистить ножи
Нагревание вакуум-ка-
меры в месте установки
нагнетательного валка
Стук в машине
Изнашивание манжетных
и сальниковых уплотнений
Недостаточная подача
массы к винтовому валу
Запрессовка глины между
нагнетательным валком и
стенкой вакуум-камеры
Ослабли болтовые соеди-
нения
Поврежден шариковый
пли роликовый подшипник
Изношены зубья шестерен
Вскрыть цилиндр прес-
са, очистить винт п го-
ловку
Повысить влажность
массы до оптимальной
или же заменить мунд-
штук более коротким
Отрегулировать муфту
или заменить асбестовые
прокладки
Установить места под-
соса, подтянуть болто-
вые соединения, заме-
нить резиновые проклад-
ки или заделать места
подсоса
Заменять уплотнения
Увеличить подачу мас-
сы в смеситель до созда-
ния надежной уплотняю-
щей пробки
Периодически удалять
запрессованную глину
Установить места
ослаблений болтовых со-
единений и подтянуть пх
Заменить подшипники
Заменить или восста-
новить шестерни
§ 30. ВИДЫ БРАКА ПРИ ПРЕССОВАНИИ ИЗДЕЛИЙ
И МЕРЫ БОРЬБЫ С НИМ
Из различных видов брака, наблюдающихся во время прессо-
вания кирпича-сырца или выявляющихся в последующем, наиболее
часто встречаются следующие,
«Драконов зуб» (рис, 41, а) представляет собой разрывы
на ребрах глиняного бруса; возникает при очень тошей глине, но
главным образом в результате засорения углов мундштука, педо-
Рис 41 Виды брака при прессовании:
а — «драконов эув>, б — евнлеобраэвая структура, в — 8-обрааиая
трещина, г — брус неполного сечения д — опережение середины
бруса, е — отставание середины Яруса
статочном орошении или малом угле наклона стенок мундштука.
Этот дефект устраняют прочисткой и промывкой мундштука, а так-
же подбором соответствующего угла наклона стенок мундштука.
Если мундштучная плита с входной стороны сделана без ско-
шенных ребер (без фаски под углом 45°) п утлы сс не закруглены,
часто бывает достаточным устранить этот дефект в плите и не-
сколько закруглить углы мундштука, чтобы ликвидировать
«драконов зуб».
С в и л е о бразная структура (рис. 41, б) кирпича вызы-
вается винтовыми лопастями пресса. При вращении винтов вала
и проталкивании глины в результате интенсивного трения происхо-
дит полировка слоев массы, повторяющих форму винта. Винт по-
дает массу в виде слоистой спирали, витки которой недостаточно
слипаются между собой в мундштуке. Кроме того, создастся не-
равномерная по плотности структура массы по сечению цилиндра
пресса.
Объясняется это также тем, что керамическая масса в цилинд-
ре пресса перемещается по его сечению с неодинаковой ско-
ростью— у основания винтов с меньшей, а по их периметру с боль-
шей, вместе с поступательным движением происходит также вра-
щательное при частичном проворачивании массы относительно
внутренней поверхности корпуса пресса. В результате вращения
витков и проталкивания массы образуются спиральные отполиро-
ванные слон, повторяющие форму винта. Если в переходной го-
80
4i» и мундштуке возникающие противодавление и липкость мас-
। j недостаточны, надлежащего срастания слоев не пронсхо-
Свилеобразная структура кирпича-сырца, которая часто пе в ид-
пл при прессовании, ко при сушке и обжиге проявляется на посте
лях кирпича-сырца в виде эллипсообразных трещин, не заходящих
"и грани и ребра, представляет собой наиболее трудноустраняемый
прак, Кирпич-сырец с такой структурой менее трещиностоек, при
• vujkc и обжиге теряет моноличность, прочность, морозостойкость.
Для ликвидации или существенного уменьшения свилеобразной
v । руктуры кирпича осуществляют следующие приемы.
1 Отощспие пластичной массы зернистым отощитолсм, преи-
мущественно с фракциями 1...3 мм (шамотом, дегидратированной
I.чиной, гранулированным шлаком, гранитными отходами, отходами
углей), увеличивает коэффициент внутреннего трения, Зерна ото-
1 цителя тормозят проскальзывание шлифуемых слоев между собой
и повышают возможность сохранения сплошной массы.
2. Увеличение расстояния между цилиндром пресса и конусной
юловкой пресса путем установки дополнительного кольца шириной
100 ...200 мм иногда со вставкой в него штырей повышает сцепле-
ние разъединенных винтовыми лопастями пресса спиралевидных
напластований.
3, Некоторое увеличение влажности прессуемой массы, а также
пароувлажпепие для повышения липкости позволяет восстанавли-
вать нарушенную плотность массы Увеличение влажности массы
сопровождается уменьшением ос связности, однако, понижает тре-
буемое давление истечения массы из головки пресса и мундштука
п увеличивает ее липкость, т. е. способность восстанавливать нару-
шенную плотность, Введение в массу поверхностно-активных ве-
ществ снижает трение массы по периметру головки пресса, мунд-
штука и кернов, а также сдвиговые напряжения и создает усло-
вия для уменьшения свилеватости.
4. Установка штырей в цилиндре пресса между витками лопа-
стей вала уменьшает заполмрованность слоев массы, увеличивает
их сцепление.
5. Своевременная наплавка лопастей вала пресса со снижением
зазора между ними и корпусом пресса до 2... 3 мм исключает об-
ратный переток массы и ес перегрев, усиливающих свилеобразова-
пие,
S-образны с трещины (рис. 41, в) возникают в полноте-
лом кирппче из-за выступающего конца вала. При неполном его
обтекании перемещающейся массой создается пустое пространство,
образующееся за тупым концом винтового вала, В переходной го-
ловке пресса и мундштуке глиняная масса сжимается, но остается
след от образовавшейся пустоты.
Меры борьбы с S-образными трещинами в основном заключа-
ются в возможном повышении количества отощнтеля в массе и ус-
.ановке дополнительного кольца шириной 100 „200 мм между ци-
линдром и конусной головкой пресса,
81
Глиняный брус с незаполненным по углам
мундштука сечением (рис. 41,г) выходит пз мундштука!
пресса при массе с повышенной влажностью. Давления для про-]
движения подвижной массы недостаточно, чтобы вытолкнуть более 1
твердую массу, заполнившую ранее углы мундштука. Для устра- j
пения этого недостатка необходимо прочистить мундштук, довести!
массу до соответствующей влажности, равномерно подавать массу
в пресс и набегать частой остановки пресса и смесителя.
Трещина, параллельная пи ж ней поверхности
бруса, вызывается неправильной (нецентральной) установкой!
мундштука, переувлажнением нижней поверхности бруса, общим
переувлажнением и неравномерным распределением влаги в массе
Малосвязный рыхлый б р у с, выходящий из мундштука!
при прессовании пустотелых изделий на вакуумном прессе,— это
следствие недостаточного вакуума. Чтобы ликвидировать такой не-
достаток, требуется устранить подсосы и увеличить глубину ваку-
ума.
Образование слоистой структуры, наблюдающей
еся иногда при вакуумировании, устраняется большим отошепием]
массы или повышенном ее влажности.
Резкое снижение производительности пресса |
при переходе на тот или иной вид пустотелого изделия означает,
что конструкция мундштука и пустотообразователей выбрана нера-
ционально, требуется изменить уклон стенок мундштука и кернов,
а также конфигурацию и расположенпе скоб, на которых укрепле-
ны кернодержателн.
Брус расходится в разные стороны при выходе
из мундштука, т. е. средняя часть бруса опережает периферийные
(рис. 41, <3). Для устранения этого надлежит уменьшить уклон кер-
пов в местах отставания или увеличить конусность мундштука, Не-
большое увеличение конусности мундштука при одной и той же
длине повышает подачу глины к наружным стенкам мундштука.
Во многих случаях во время опережения середины бруса достаточ-
но при использовании одной скобы для кернодержателей несколько
увеличить толщину середины скобы по сравнению с краями.
Глиняный брус приобретает вогнутость, что оз-
начает торможение середины бруса (рис. 41,е). Для устранения та-
кого недостатка надлежит увеличить уклон кернов или укоротить
их в средней части бруса.
’ § 31. РЕЗКА КИРПИЧА-СЫРЦА
Для резки бруса, выходящего из мундштука пресса, па отдель-
ные кирпичи, камни применяют однострунные или многострунные
резательные автоматы различных конструкций.
Резательный автомат СМК-163 (рис. 42) состоит из
станины" /, ленточного конвейера 2, привода 7, резательного смыч-
ка 6 с натянутой на него проволокой, предохранительного дугооб-
разного кожуха, прикрепленного к передней степкс коробки при-
82
Автомат-укладчик кирпича-сырца СМ.К-127А (рис.
Н) предназначен для укладки кирпича-сырца на вагонетки
•< .цолыюго типа туннельных сушилок и состоит из резательного
ома га 2, механизма <3 укладки кирпича-сырца на рамки, магази-
। / рамок, роликового конвейера 5, подъемника-накопителя, со-
пящего из рамы 8, колонны 9, каретки 11, привода 6 подъема
к опускания каретки, привода 7 поворота колонны, механизма 10
• цъшвания рамок, толкателя 12, электронного синхронизатора 1.
Принцип действия авто мат а-у кладчика заключается в СЛеДуЮ-
НИМ
Отрезанный кирпич-сырец поступает на подвижный лоток, а с пе-
• •I па двухлепточный конвейер. Одновременно с поступлением
• прпнча-сырца подаются и устанавливаются между лентами кон-
iii-ilcpa рамки.
В заданный момент механизм подъема рамок поднимает одну
и< них, снимая при этом пакет кирпича-сырца с двухлепточного
конвейера, и транспортирует рамку с кирпичом-сырцом на ролики
механизма сдваивания рамок. Когда будут набраны две рамки,
пильчатая каретка 11 поднимается на шаг и снимает рамки вила-
ми. Таким образом набирается 5...6 рядов рамок по вертикали.
После этого колонна 9 поворачивается на 180°, каретка опускается
io уровня перегрузки рамок на вагонетку и вагонетка закатыва-
ня так, что сс консоли заходят под рамки. Каретка опускается па
ПО 70 мм, а рамки с кирпичом-сырцом перегружаются на консоли
нлопетки. Вагонетка выкатывается из подъемника-накопителя, ка-
рниз возвращается в первоначальное положение и начинается ее
। рузка. Вагонетка поворотным кругом разворачивается на 180°.
h алогично загружается вторая половина вагонетки, и она сталки-
вается толкателем с поворотного круга на рельсовый путь.
Синхронность работы лотка, механизма подъема рамок н мага-
ина рамок с движением бруса осуществляется с помощью элек-
тронного синхронизатора.
Производительность автомата до 10000 шт/ч кирпича. Мощность
электродвигателя 14,6 кВт.
Автомат для резки и укладки кирпича-сырца
( Ч-1242А (рис 45) отличается от автомата СМК-127Атем, что на
нем сначала отрезается глиняный брус длиной в 12 кирпичей, ко-
орый затем разрезается па отдельные кирпичи, раздвигаемые ме-
’ эпически.
Автомат работает следующим образом. Отрезанный брус 2 по-
< гупает на ленточный конвейер 1 механизма 10 резки и раздвижки.
Гплкатель 3 проталкивает брус через стальную рамку 4 со струна-
ми, которые разрезают его на раздвижных налетах. Они создают
норы мелсду кирпичами. Палеты снабжены пазами, по которым
перемещаются рейки 11, подаваемые механизмом 12. Съемник 5
поднимает кирпичи с рейками и перемещает их на один шаг к на-
копителю 6’ и оставляет на неподвижных опорах. При следующем
перемещении съемника 5 этот ряд кирпичей поступает на полки на-
юшптеля 6. Во время загрузки полки двумя рядами кирпича на-
85
< u
3’ s“
« 13
sf
26
। нтель делает шаг вверх Так набирается пакет в шесть рядов
«»। высоте Перекладчик 7 вилами захватывает пакет и переносит
• । ч к вагонетке 8. Поворотный круг 9 разворачивает вагонетку на
। (I п после загрузки второй половины поворачивает ее на 90° до
I .1. итого положения.
Рис. 45 Кинематическая схема автомата-укладчика СМ-1242А:
-конвейер. 2 —брус, 3 —толкатель, 4 —рамка с режущими проволоками, S — съсм-
• IK, 6 — накопитель, 7—перекладчик, 3 — вагонетка, 9 —поворотный круг, 10 — меха-
низм раздвижки с налетами, II — рейка, IS — механизм подачи рамок
Производительность автомата до 10 000 шт/ч кирпича при ско-
рости конвейера 0,8 м/с. Установленпая мощность электродвигате-
ля 25,8 кВт.
Автоматы-укладчики требуют тщательного обслуживания при
эксплуатации: наблюдения за работой механизмов, своевременного
устранения замеченных дефектов, регулярного надзора за состоя-
нием поверхностей трения и своевременной подачи смазочного ма-
териала.
87
Перед началом работы необходимо:
тщательно осмотреть автомат-укладчик и механизмы, устранить
все мелкие дефекты;
проверить количество смазочного материала на поверхностях
трения;
с помощью соответствующих кнопок ручного управления приве-
сти все механизмы в исходное положение и только после этого
включить их для работы в автоматическом цикле.
Категорически запрещается ремонтировать автомат-укладчик
в процессе работы.
Автомат-укладчик следует смазывать в соответствии с картой
смазки, которую прилагают к паспорту.
§ 33. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ КИРПИЧА-СЫРЦА В СУШИЛКИ
Кирпич-сырец пли камни, уложенные на сушильные рамки, транс-
портируют в туннельные сушилки с помощью сушильной вагонетки
CM-4GA и консольной унифицированной вагонетки СМК-110А
(рис. 46). Вагонетки состоят из рамы,
скатов 2, полок 3, стоек 4. Количество
рядов полок соответственно 7 и 6, база
вагонеток 750 мм.
Для транспортирования кирпича в
камерные однопутные сушилки приме-
няют десятинолочныс самосбрасываю-
щие вагонетки (рис. 47), которые со-
стоят из рычагов 1, 6 подъема и опус-
кания основной рамы 2, колес 3, колод-
ки 4, рычага торможения 5, кронштей-
на 7 с роликами, вертикальной рамы 8,
подвижной рамы 9, полок /0.
Рис. 46 Сушильные вагонетки:
в —CM-4SA. б — СМК-МОА; / — рама. 2 —скат,
3— полка. 4 — стойка
88
Рис 47 7есятипо.точная само-
сбр» сдающая вагонетка-
'. 5. I -рычаги. 2, в, 9 —рамы.
? — к мссо 4 — колодка, 7 —
кроп штейн, 10 — полки
Десятиполочпые самосбрасывающяе вагонетки снимают с подъ-
миика-какопитсля рамки с кирпичом-сырцом н транспортируют их
। к., меру сушилки. Здесь рамки укладывают на выступы, сделан
•• ' в стенах камер. Расстояние между выступами такое же, как
। между полками па вагонетках.
Для большого удобства передвижения в сушильной камере са
брасыватоших вагонеток с кирпичом-сырцом, устранения зале
Рис. 48. Снижатель с гидр а одическим приводом
• — полки. 2, 3 — рамы, 4 — привод подвижной рамы, б — гидроци-
лпндр, 5 — рычаг
1аиия концов рамок за выступы в стенах камеры на вагонетках
тогда устанавливают поворотный круг, позволяющий располагать
• мки с кирпичом-сырцом под углом, а не перпендикулярно линии
•' ступов. Вследствие этого концы рамок нс. доходят до выступов
1 корость движения вагонетки может быть увеличена.
Высушенный кирпич вагонетка забирает, транспортирует к сни-
елю и устанавливает в нем.
Снижатель с гидравлическим приводом (рис. 48) состоит из нс-
• цвижпой рамы 3, подвижной рамы 2, па которой укреплены пол-
ь / цч угольников, привода 4 подвижной рамы с контргрузом,
89
рычав* 6 для опускания подвижной рамы, гидроцилиндра 5. Раму
подвешенную на контргрузе, при полной нагрузке, когда кирпич'
сырец уложен на 10 рамок, располагаемых на ос полках, опускав
в приямок на половину ее высоты. Снимают рамки с кирпичом'
сырцом с помощью аккумулятор кого электропогрузчика, оборуде.
ванного вильчатыми захватами (см. ниже).
Для перевозки груженых вагонеток
с кирпичом-сырцом в сушилки и об-
ратно из лих применяют электропере-
даточные тележки. Электропередаточ-
ная тележка (рис. 49) состоит из токо-
съемника 1, поворотного стула 2. веду-
Рис. 49 Электропередаточная тележка СМК-40
' — токосъемник. 2 — поворотный стул к скаты, 4—электродвигатель, 5 — тормО'.
> — упоры, 7 — электрооборудование, 8—пульт управления, 9 —шестерил, /О —рама
шего и ведомого скатов 3, электродвигателя < тормоза 5, упоров 6,
электрооборудования 7, пульта управления 8, шестерен 9, рамы 10,
редуктора 11, муфты 12.
Тележка вмещает две вагонетки с кирпичом. База тележки
900 мм, скорость передвижения 1,9 м/с, установленная мощность
электродвигателя 2,2 кВт.
Тележка приводится в движение от электродвигателя 4 через
редуктор 11 и пару цилиндрических шестерен 9.
Пуск, остановку и регулирование скорости тележки производят
с помощью контроллера и пускорегулирующего резистора. Электро-
90
г> .рудование получает питание от трехфазной сети переменного
>ка напряжением 380 В.
При эксплуатации электропередаточных тележек все приводы
пцатощнеся части должны быть закрыты кожухами и щитками,
ктрочвигатели и пульты управления заземлены.
ГЛАВА VIII
СУШКА КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА-СЫРЦА
И КАМНЕЙ
Кирпич-сырец и камни, изготовленные методом пластического
кссования, содержат значительное количество влаги и обладают
формируемостью и недостаточной прочностью для укладки их
i печные вагонетки или непосредственно в кольцевую печь.
Чтобы придать им достаточную механическую прочность п пол-
овить к обжигу, значительную часть содержащейся в сырце
•.чаги удаляют путем ее испарения,
§ 34. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОЦЕССЕ СУШКИ
Сушну кирпича-сырца производят только конвективным мето-
. im, т. е. метолом, при котором влага испаряется вследствие теп-
лового обмена между изделием и теплоносителем. В качестве теп-
• носителя используют нагретый воздух или дымовые газы, полу-
•немые от сжигания'топлива. Эти тсттлопосители являются одновре-
менно и влагопоглотителями, так как передают кирпичу-сырцу
• спло и поглощают ого влагу.
Процесс сушки характеризуется следующими основными факто-
рами: скоростью перемещения влаги внутри материала, скоростью
•магоотдачи с поверхности материала в окружающую среду и уса-
пчными напряжениями, обусловленными неравномерным распре-
иленпем влажности внутри материала. Процесс испарения и уда-
ления влаги с поверхности изделия называют внешней диф-
фузией. Скорость внешней диффузии зависит от параметров тепло-
носителя—температуры и влажности, а также от скорости его
• внжепия относительно высушиваемого изделия
Способность теплопоентеля поглотать то пли иное количество
• Hirn зависит от его относительной влажности, т. е. количества
содержащейся в нем влаги. Чем меньше относительная влажность
теплоносителя, тем большее количество влаги в виде водяного пара
по глотается. В результате испарения влаги с поверхности изделия
вига из глубинных слоев перемешается на его поверхность. Этот
dpi цесс называют внутренней диффузией
Если в результате быстрого испарения влаги с поверхности кир-
• пча-сырца разница в количестве се па поверхности и внутри будет
превышать допускаемый предел, то кирпич-сырец будет растрески-
91
•t влажным
о тсмперату-
тупающая из
-ти Скорость
, пока влаж-
Этот период
юпием массы
испаряемой с
. изделия по-
количества.
)актеризуется
дастся спиже-
прекращается
ш прекраше-
есной елаж-
£ щает умень-
в еспая влаж-
тьной влаж-
носительная
тем меньше
ши скорость
жным долж-
ти изделия,
толщине вы-
я или устра-
>i в основном
опием темпе-
вязкостью,
температуры
збы ускорить
зпрогрев гли-
и повышения
4рпича-сырца
сырце зпачи-
узия.
запиливаются
жой темпера-
ижается связ-
бруса, выхо*
можно высу-
я уменьшения
93
величины усадки, ускорения продвижения влаги из внутренних
слоев к поверхности и тем самым уменьшения перепадов влажно-
сти по сечению изделия в массу вводят различные отошители, уве-
личивающие влагопроводность и уменьшающие усадку изделий.
Чтобы избежать появления трещин в изделиях из чувствитель-
ного к сушке сырья, повышают относительную влажность теплоно-
сителя, снижают ого температуру при одновременном увеличении
объема, а следовательно, и скорости. С этой целью повторно исполь-
зуют часть отработавшего теплоносителя, т. е. осуществляют его
рециркуляцию путем смешивания с теплоносителем, поступающим
от источников тепла. Это делают либо в общей смесительной каме-
ре перед поступлением в сушилку, либо же рециркулирующий
влажный теплоноситель подают в наиболее опасные зоны сушки, и
здесь он смешивается с проходящим более сухим теплоносителем. I
При сушке изделий стремятся создать оптимальный режим, т. е..
режим, при котором получают качественные изделия без трещин в
минимальные сроки и при возможно меныпих затратах теплоты и
электроэнергии Такой режим можно устанавливать эксперимептальЯ
пым путем, когда из нескольких режимов выбирают наиболее эф-
фективный. Этот путь дорогой, трудоемкий и длительный, а глав-
ное, не всегда дает лучшие результаты.
Поэтому применяют расчетно-экспериментальные методы. Од-
ним из них является метод определения критического градиента
влажности. По его величине можно устаповливать оптимальный
режим сушки Если критический градиент влажности для опреде-
ленной керамической массы составляет величину более 3, то кир-
пич-сырец следует сушить в начальный период при температуре
теплоносителя 60...70оС и более и относительной влажности 55...
60%; срок сушки — 12 ч.
При величине критического градиента влажности кирпича-сыр-
ца менее 1,3 начальная температура теплоносителя должна быть
'примерно 32° С и мепос, относительная влажность 82...85% и более,
а срок сушки 50...72 ч.
Однако установленные расчетно-экспериментальным методом
сроки и режимы сушки в условиях промышленного производства
требуют проверки и корректировки с учетом пустотности изготов-
ляемого кирпича или камней, температуры и влажности сырца,
поступающего в сушилку.
§ 35. ЕСТЕСТВЕННАЯ СУШКА КИРПИЧА-СЫРЦА
В СУШИЛЬНЫХ САРАЯХ
При естественной сушке используется тепло атмосферного воз-
духа, нагретого солнцем. Такая сушка возможна лишь в теплое
время года. Ее применяют па сезонных заводах.
Естественная сушка протекает в сушильных сараях. При не-
большом объеме производства, если позволяют климатические ус-
ловия, кирппч-сырец сушат па открытых площадках.
94
Продолжительность сезона сушки в северных районах составля-
|т примерно 100 сут, а в южных —230 сут. Срок естественной суш-
ки кирпича-сырца в сараях колеблется в зависимости от климати-
нскпх условий от 5 до 20 сут.
Вследствие высокой трудоемкости естественной сушки кирпича-
сырца и сезонности производства ее заменяют искусственной суш-
кой в камерных или туннельных сушилках, а заводы переводят на
круглогодовое производство.
§ 36. СУШКА КИРПИЧА-СЫРЦА В КАМЕРНЫХ СУШИЛКАХ
Камерные сушилки относятся к сушилкам периодического дей-
ствия. Цикл сушки в них состоит из загрузки кирпича-сырца, соб-
ственно сушки и разгрузки. В период загрузки и разгрузки камеры
не работают.
Для сушки кирпича-сырца, камней используют камерные
сушилки Росстромпроекта и камерные сушилки производства НРБ.
Конструкция камерных
сушилок. В камерных сушил-
ках Росстромпроекта (рис.
50) длина каждой камеры
составляет 10 ... 14 м, шири-
на 1,3 ... 1,5 м, высота 3 м.
Камера снабжена тремя ка-
налами, расположенными
ниже уровня пода. Боковые
приточные каналы 2 служат
для подвода горячего возду-
ха, средний вытяжной 3 —
для отвода отработавшего
воздуха.
О
• 2
а) 6) 7
Рлс, 50. Камерная сушилка Россером- Рис. 51. Расположение распредсли-
проекта: тепьных каналов в камерах сушилок:
а — общий вид камеры, 0 схема двпжсиия /, 2 — каиалы
теплоносителя. 1 — плита. 3 канал ы. < —
За счет перекрытия каналов решетчатыми плитами 1 теплоно-
ситель распределяется по длине камеры. Горячий теплоноситель,
выходяший через отверстия в чугунных плитах боковых каналов,
поднимается и, насыщаясь парами воды из высушиваемого изде-
лия, опускается и выходит через дощатое, дырчатое или шелевид-
ное перекрытие в средний канал 3.
95
За пре юлами камеры оба приточных канала J (рис. 51) объели
йены в один, соединенный клапаном с центральным приточным
каналом. Вытяжной внутрикамерный канал 2 также соединен кла-
паном с главным отсасывающим каналом.
Клапаны регулируют работу каморы. Их выполняют тарельча-
тыми в виде чугунного цилиндрического стакана, заделываемого в
кладку, и крышки.
Рц •?. Схима раса сложения блоков камер и рецирку-
ляции теплоносителя.
шал, 2, 4 — вентиляторы, 3 — канал для рсцир
- «теля, Л смесительная камера, в — приточные
каихаы
В несущих продольных степах камер сделаны выступы для ук-
ладки рамок с высушиваемыми изделиями. Толщину степ между
каморами делают в 1 или 1,5 кирпича. Степки, разделяющие кана-
лы внутри камеры, служат основанием для рельсовых путей с ко-
леей шириной 600 мм; по путям перемещаются вагонетки с кирпи-
чом-сырцом при за1рузке и разгрузке камер.
Перекрытие камер, опирающееся на продольные стены, выпол-
нено в виде сводов нз кирпича или железобетонных плит. Каждая
камера сушилки с одною или обоих торцов снабжена плотно за-
крывающимися двустворчатыми дверями с металлическим кар-
касом.
Теплоноситель перемещается от источников тепла до камеры,
в самой камере и удаляется в атмосферу принудительно с помощью
приточных 4 и вытяжных 2 вентиляторов (рис. 52).
Камеры сушилок объединены в блоки, состоящие нз 24...30 ка-
мер. Эти каморы имеют общие каналы для подвода и отвода теп-
лоносителя. Каждая камера работает циклично и независимо от
других.
В камерных сушилках производства НРБ (рис. 53) внутри
вместо сплошных разделяющих кирпичных стенок установлены ме-
таллические стойки 1 коробчатого сечения с приваренными к ним
металлическими полками и ложный потолок 2. В каждой камере
96
расположены шесть рельсовых путей. В середине попер очного се-
чения камеры размещены осевые вентиляторы 6 (в три ряда по
высоте — всего 39 шт.). Сушилка включает в себя центральный
воздуховод 3 и раздаточные короба 12, направляющие лопатки 4,
Рис. 53. Камерная сушилка проичводства НРБ:
«о»ка с полками, 2—ложный иоплок, J — воздуховод, 1 — направляющие
а тин, 5 — приямки для отбора отработавшего теплоносителя, б —осевой вен
1лятор, 7 — канал, в — шахта. S -- вытяжная труба, 10 — коллектор, U — патпу
бок, 12 — раздаточный короб
приямок 5 и канал 7 для отбора отработавшего теплоносителя,
шахту Я, вытяжную трубу 9, патрубки 11 для подачи теплоносителя
в междупотолочное пространство и коллекторы 10 для подачи теп-
лоносителя в камеру. Сушилки обеспечиваются теплом, поступа-
ющим от туннельных печей из зоны охлаждения и специальных
теплогенераторов. Вместимость одной камеры —53400 шт. кирпи-
4-1442 07
ча Цикл сушки без учета времени загрузки и выгрузки продукции
50 60 ч.
Особенности сушки в камерных сушилках. Камерные сушилки
характеризуются переменным режимом сушки, температура тепло
носителя в камере постепенно повышается, а его относительна!
влажность п снижается.
В сушилках Росстромпроскта внутри камеры движение тепло
носителя происходит за счет того, что горячий теплоноситель, как
более легкий, устремляется из приточных боковых каналов вверх
охлаждается и одновременно насыщается влагой Вытесняемый но
выми порциями горячего теплоносителя охлажденный тснлопоси
тель, как более тяжелый, опускается к среднему вытяжному каналу
Движение горячего теплоносителя вверх происходит прсимушест
вепно вдоль продольных и торцовых степ камеры. По мере Остыла
пня I азов их движение снизу вверх замедляется.
Часть восходящего потока, перемещающегося ближе к оси ка
меры, встречает на своем пути среду с более высокой отпоептелъ
пой влажностью, быстрее насыщается влагой, охлаждается и, не
достигнув подсводового пространства, захватывается нисходящими
потоками воздуха Смешивание восходящих и нисходящих воз душ
них струй вызывает многократную циркуляцию теплоносителя, че
му способствуют также струп горячего воздуха, поступающие из
узких щелей подводяшпх каналов и подхватывающие потоки спи
жающеюся отработавшего воздуха. В середине сечения камеры
тяжелые влажные частицы воздуха не попадают в обратные потоки
и уходят через щели перекрытия среднего канала и по нему в об
ншй отводящий канал
Вдоль стен камеры струи горячего воздуха, имеющие самую вы
сокую температуру ц самую низкую влажность, поднимаются у
стен и достигают подсводопого пространства. Затем несколько ох-
лажденный п насыщенный влагой горячий воздух захватывается
нисходящим потоком 1аким образом, кирпич-сырец, находящийся
ближе к сгенкам камеры и под сводом, подвергаясь воздействию
горячих газов с наименьшим насыщением влагой, высыхает зна-
чительно быстрее, чем кирпич-сырец, находящийся в среднем сече-
нии камеры.
Различные температура и насыщенность среды по поперечному
сечению камеры вызывают значительную неравномерность сушки
кирпича-сырца. По длине камеры кирпич-сырси также высыхает
неравномерно, что происходит либо из-за неправильного распреде-
ления отверстий в перекрытиях подводящих каналов, либо их за-
сорения, либо небольшой скорости теплоносителя.
Параметры режима сушки в камерах колеблются в следующий
пределах: срок сушки -от 40 до 80 ч и более, температура пода-
ваемого теплоносителя —от 100 до 140°С, температура отработав-
ших газов —40 ..50°С. Часовой расход теплоносителя зависит от
размера камеры и срока сушки и составляет 1000...4000 м3.
Температуру в камера к регулируют постепенным открыванием
клапанов в подводящем канале. В начальный период сушки -са-
98
м i.iii du ясный в отношении появления трещин — в камеру подается
пимптелькос количество теплоносителя. По мерс высыхания кир-
ftiiii i-t‘bipua температуру в камере повышают, открывая шиберы.
Главный недостаток сушилок состоит в неравномерной сушке
кирпича-сырца как по длине, так и ио ссчепию камер. Это удлини-
« 1 роки сушки, повышает удельный расход теплоты.
Коэффициент неравномерности сушки определяется как от-
»"111лние наибольшей влажности изделий №тят к наименьшей влаж-
к гн изделия \Гтш-
; падение коэффициентов
ш-ринпомерпости сушки в
1 мерных сушилках достигает
и более.
Применяют различные ме-
.1 повышения равномерности
. -пкп. Широко используют
...об сушки кирпича-сырца
hi . велнченной скорости теп-
••инин геля с подачей его в су-
милку в постоянном количсст-
in самого начала сушки.
Профиль продольною сечения
пгпиных и вытяжных кана-
• внутри камер рекомендуется
Put 54 Продольное сечение каналов
камерной сушилки.
П|(ТОЧНЫХ, б — ВЫТЯАНМХ
делать е сечением (рис. 54), обсе-
•<i. шкицим равпостэтическое давление по их длине.
11литы перекрытий приточных каналов выполняют в виде чугун-
или стальных решеток со щелями, а вытяжные каналы пере-
'шот иногда деревянными решетками с одинаковым шагом
рстий (рис. 55). Устройство приточных и вытяжных каналов
• л статическою давления позволяет подавать теплоноситель,
se отсасывать его в одинаковом количесгве равномерно по
a. in и-- камеры па каждом участке.
Чем больше скорость, а следовательно, количество тсплоносн-
ля, проходящею через единицу длины решетки, тем выше крат-
' и. и интенсивность циркуляции теплоносителя в поперечном се-
"и и и камеры. Это, в свою очередь, уменьшает неравномерность
шкп и снижает удельный расход тепла.
Для увеличения часовою расхода теплоносителя в камерах и
-с иыпения гидравлическою сопротивления расширяют па 15...20%
। -iicnne каналов, ведущих из центрального нагнетательного капала
г л-iMepw, увеличивают сечение клапанов на приточных п вытяж-
ных сторонах камер.
При высокой чувствительности к сушке изделия для смягчения
f "ими сушки, некоторого уменьшения расхода теплоносителя и
- • печения требуемой его скорости в камерах применяют репир-
।1 пнщю теплоносителя по схеме, показанной на рис. 56.
В сушилках производства НРБ часть теплоносителя поступает
и межпотолочное пространство. Лопатки 4 (см. рис. 53) придают
99
теплоносителю горизонтальное реверсивное движение. Часть теп-
лоносителя, поступающего п камеру, перемешивают осевые венти-
ляторы 6 и также придают ему горизонтальное и реверсивное .дви-
жение. Отработавший теплоноситель удаляется из камеры через
приямок 5, каналы 7, вертикальную шахту 8 и вытяжную трубу 9.
Режим сушки поддерживают путем автоматического регулирова-
ния в зависимости от температуры отработавшего теплоносителя,
, Процесс сушки состоит из не-
Рис 55. Решетки пере-
крытия каналов камерной
ГуПШЛКП
• пригонных 6 — Г1ЫТЯЖ
скольких циклов, в процессе ко-
торых изменяется количество по-
даваемого теплоносителя. Для
этого рстулируют степень от-
Рис. 56 Схема рециркуляции тепл,
носителя в камерных сушилках с ис-
пользованием отходящих газов киль-
цепом печи-
’ -кольцевом ночь, 2 —канал от печи,
подтопок. 4, 13- нагнетающие всктн
ляторы, 5 — блок сушильных камер. S —
вытяжные капали, 7— вытяжные вентиле
торы. 6 — ВЫХОДЫ la-KlB В IITMOCtbUI
9 - вытяжные и рециркуляционные вс
авторы, W каналы для рециркулируй .Ч«ч
газов, и нагнетигельныП капал. '
смесительная камера
крытия заслонок па воздуховодах, что обеспечивает в процессе
циркуляции между изделиями заданную температуру при выходе
его из камеры примерно до следующему графину.
Длительность
цикла, ч . ЗпЯВ654 45? Итого 50
Температура
о работавше-
го теллолоси
теля, °C 25 30 32 33 35 -37 39 42 44 45
Продолжительность циклов и температуру отработавшего теп-
лоносителя изменяют в зависимости от температуры кирпича-сыр-
ii4 пли камней к началу сушки и чувствительности их к сушке*
I! । Aw 1имо, чтобы па продукции за период загрузки камеры до
и pi.i.iM сушки нс образовывались трещины.
l.iя смягчения режима сушки, особенно в первый период, со-
•вднп влажную среду с относительной влажностью до 90. .95% пу-
h м прошения бетонных полов камеры мерсд загрузкой, а также в
нриштсе загрузки. Иногда подают в камеру пар в начале сушки.
В камерных сушилках производства НРБ коэффициент нерав-
номерности сушки значительно меньше, чем в сушилках Росстром-
црп1 кт а.
)ксплуатацня камерных сушилок. В процессе работы необходи-
ма «•'iennib за тем, чтобы:
i и*н ы и перекрытия камер не имели щелей и отверстий, двери
пли ню закрывались;
ьпиалы сушилок нс были засорены уносами, а в приточных и
ни 1ЖИЫХ центральных каналах не было дождевой или грунтовой
пи цJ, которая может поступать из почвы;
рельсовые пути в камерах были правильно уложены, исправны
и ишжение вагонеток с кирпичом-сырцом нс затруднялось;
выступы в камерах для укладки на них рамок были в исправ-
• им состоянии и строю горизонтальны;
i стильные рамки не были покороблены, пе имели перекосов,
б» । прспятствеппо сходили с пальцев сбрасывающей вагонетки и
лирник) укладывались на выступы степ камер.
Перед загрузкой кирпича-сырца в камеры их следует очищать
। отходов, свалившихся с рамок, и другою мусора Распредсли-
ильныс отверстия в перекрытиях подводящих и отводящих кака-
лпп шлжпы быть очищены, а поврежденные части перекрытий от-
|и монтированы. Необходимо проворить, плотно ли закрыты клапа-
ны, есть ли цени для их подъема, герметично ли примыкают поро-
в к дверям В сушилках производства НРБ проверяют состояние
1КГ111.1Х вентиляторов и направляющих лопаток
При загрузке и разгрузке камер сушилки необходимо соблю-
д in, следующие правила.
Во время съема рамок с кирпичом-сырцом с подъемника-нако-
пителя сбрасывающей вагонеткой нельзя допускать, чтобы пальцы
н,пипетки задевали за изделие и портили его.
Кирпич-сырец па сушильных рамках нельзя укладывать сдвоен-
ным пилотную. Зазор между кирпичом-сырцом должен составлять
Ч 1 см.
Ви время загрузки все клапапы камеры должны быть плотно
ыкрыты, рамки с кирпичом-сырцом установлены равномерно по 3
им каждый метр длины камеры.
Перед разгрузкой камера должна быть проветрена в течение
10 мин, клапан для входа горячих тазов плотно закрыт, а клацай
дли выхода отработавших газов полностью открыт. По окончании
он ру ши двери камор следует плотно закрыть.
При включении камер па сушку необходимо соблюдать задан-
ные сроки сушки н установленные параметры теплоносителя; тем-
101
пературу и количество поступающего в камеры теплоносителя
влажность отработавшего теплоносителя.
В процессе разгрузки камер необходимо контролировать качест
во получаемых изделий и по результатам контрольного осмотр?
выявлять и устранять причины появления брака.
§ 37. СУШКА КИРПИЧА-СЫРЦА В ТУННЕЛЬНЫХ СУШИЛКАХ
Для сушки кирпича-сырца и керамических камней широко рас
пространены противоточные однопутные туннельные сушилки с го
рйзонталыю-иродольным направлением теплоносителя. Опп отно
сятся к сушилкам непрерывного действия.
Ри •' 11 • яи в от .-о. ' -ч т сушилка
»• • • <ыи 1 -। 6 — двери
Конструкция противоточных туннельных сушилок. Туннель про
тивоточпой сушилки (рис. 57) представляет собой камеру / длиной
30 ..36 м, высотой 1,4. .1,7, шириной 1,15 ..1,40 м. В туннеле располо
жен узкоколейный рельсовый путь 2 для передвижения вагонето)
е кирпичом-сырцом. На концах туннелей оделины двустворчаты!
двери 5 Двери могут быть также одностворчатыми, наклонными
м е х а нич еск и от кр ыв а юши м лея.
Туннельные противоточные сушилки просты по устройству 1
конструктивно различаются лишь схемами подвода и отвода теп
поносителя, которые бывают нижними или верхними; либо подво;
пйжйпй, а отвод верхний, или наоборот, сосредоточенный пз одно
го отверстия пли распределенный через ряд отверстий.
Теплоноситель подводят и отводят через отверстия, цаеположеп
ные в конце туннеля со стороны вьпрузки кирпича-сырца, а отби
рают ею — в противоположном копие туннеля со стороны загруз
101 вагонеток
В сушилке с сосредоточенными нижним подводом и отводе»
тепло поен тол я. показанной па рис. 57, горячий воздух поступав’
из mmbwlsuiCiij приточного канала о при открытом положении .за
ел о пк и 4 и отводится с противоположного конца при открыто!
аслешч- 6 ” вытяжной канал 7, ведущий к обсасывающему венти
ля-Гору Поезд сушильных вагонеток периодически перемещается :
109
fViiHw.e в направлении, противоположном направлению движения
Г* 1Ы1п1ос!1тсля, поэтому сушилка навивается противоточной
1унпелп объединяют в блоки по 10...20 камер. В каждом блоке
Мн ициклены приточный и вытяжной вентиляторы. Вдоль фронта
ivinuacn на их выгрузочных и загрузочных сторонах расположены
npiiiii'iiibie и вытяжные каналы постоянного или переменного’се-
«| но.
Кроме основных каналов для подвода и отвода теплоносителя
<< проjцветочных туннельных сушилках ипотда делают каналы для
< Схема циркуляции топлено-
н противоточной сушилке с
»>"ыы режимом сушки ио длине
тунцеля
1 камер, 3, 6 — к! »члы. 4, 7 -
, 5 — капал ре""«-'улиругмого
nuvie «-тои-ит п»не капьиы
Рпе 59 Схема рециркуляции в противоточной
туннельной сушняке о церемонным режимом
носители 4—отвод тепле" ню ели. о вьи-жяоп нти
ля-rop, б—иыбя-с в атиежферу, 7 — вснтнииоо для р
циркуляции ТвиЛОПОИГГСЛЯ, 8 — МК.ТИ t JIK 1 ' 1К ЦИРК*
лпруюшето теплоносителя
Пчь1»и1 в определенную зону туннеля пли в смесительную камеру
|и циркулируемого oiработавшего теплоносителя
По схеме, показанной на рис. 58, туннельные камеры объедине-
ны н та блока 1 и 2. Каждый блок имеет вытяжной капал 3. вы-
М1ЖНОЙ вентилятор 4, приточный канал 6, приточный вентилятор 7,
( мнительную камеру 8. При рециркуляции одни блоки камер обь-
• Л111И-11Ы каналом 5, через который в них поступает отработавший
кплоцоептель.
11 1 ряс. 59 показана схема рециркуляции в противоточной су-
шилке с переменным режимом сушки по длине туннеля с разделе-
нием ион усадки и досушки. В наиболее ответственную зону суш-
ки. i io возможна усадка материала, подводят сверху рециркули-
рующий теплоноситель с высокой влажностью Образуя смесь
юз
с основным теплоносителем, поступающим в эту зону, он создает!
условия для безопасной допускаемой скорости сушки.
В зависимости от чувствительности изделий к сушке и критиче-
ской их влажности, т. е. конца усадки, зону с рецкркулируюгКим-1
теплоносителем увеличивают па ’/з- '.4 длины туннеля бтносителш
пая влажность теплоносителя в самом начале зоны усадки поддет
жввается па уровне 85.. 90%, а в копне топы усадки 70 75%
при температуре на выходе до 30.,.45° С.
В зоне iocjihkh устанавливают режим с высокой пптепсивя
ностью сушки путем повышения температуры теплоносителя па вы-
ходе в туннель до 110. .140° С Средние скорости агента сушки в
живом сечении туннеля повышаются, особенно в зоне усадки, что
требует увеличения мощности вентиляторов.
Туннельные сушилки загружают и выгружают путем заталки-1
ваипя вагонеток со свежсотврсссоваиным кирпичом-сырцом при
передвижении всего поезда ваюнеток и выталкивания вагонеток с
высушенным кирпичом-сырцом с противоположного копна тун-
неля
Особенности сушки в туннельных сушилках. Туннельные су-
шилки отличаются ог камерных рядом преимуществ Сушка в
них идет при установившемся режиме, без регулирования; создают-
ся более блаюприятные условия для сушки свежеотпрсссоваи-
ный кирпич-сырец попадает в среду влажного с небольшой темпе-
ратурой теплоносителя По мерс высыхания кирпича-сырца и про-
движения вагонеток к выгрузочному концу кирпич-сырец встреча-
ет теплоноситель с более высокой температурой и менее насыщен-
ный влагой, что снижает неравномерность сушки Сроки сушки в
туннельных сушилках меньше Однако это достигается лишь при
условии правильного подбора температуры, влажности, скорости и I
количества теплоносителя, а также наиболее рациональной уклад-
ки высушиваемых изделий на вагонетках.
В туннельных сушилках кирпич-сырец сушат за 12...50 ч при
температуре теплоносителя 50. ЙО’С и более, температуре отра-
ботавшего теплоносителя 25, 40° С и расходе теплоносителя на
один туннель 3000. .10 000 м3/ч.
В противоточных сушилках причинами неравномерной сушки
изделий по поперечному сечению туннелей являются следующие: 1
наличие в поперечном сечении туннелей пространств, нс запол-
ненных кирпичом-сырцом, т е подв’агопсточного, пристеночного и
подпотолочного;
неодинаковая температура теплоносителя по высоте туннеля —
вверху более высокая температура, а внизу — более низкая.
Между вагонетками получаются не заполненные кирпичом-сыр-
ном пространства, которые являются причиной их неравномерной
сушки по длине вагонеток
На верхних полках (рамках) кирпич-сырец высыхает быстрее,
а на нижних медленнее Кирпич-сырец, расположенный в конце
вагонетки (по направлению движения теплоносителя), высыхает
хуже, чем тот. который находится в начале вагонетки. В середине
|ri>. много сечения вагонетки кирпич-сырец-высыхает медленнее
к , чем кирпич-сырец, расположенный по периметру.
. <1 выравнивания степени сушки при ручной укладке па ниж-
। полки часто устанавливают изделия с большими зазорами
к ними, чем на верхних полках. Иногда в средней части попе*
5й>111 > сечения вагонетки делают большие зазоры между надо-
4HUM1I
При механизированной укладке изделий на сушильные вагонет*
•«и hi способы непригодны. Для повышения равномерности сушки
пи очеилю туннеля используют большие объемы теплоносителя с
Рис 00 Система турбули 1атши тепловою потока внутри туннеля:
/ кклльктор. 2 фо|н-унм, Я- трубопроводы, 4 — вентилятор
пониженной температурой и более высокой влажностью. Но и при
I ikiix мерах наблюдается расслаивание теплоносителя. На ряде
к щипаных заводов распространена система турбулизации потока
...доносителя внутри туннельной сушилки (рис. 60)
1 нстема турбулизации состоит н.з коллектора 1, специальных
uiizhi кционных форсунок 2, подводящих трубопроводов 3 и венти-
ли I >pd высокого давления 4.
I’лбита системы основана на принципе интенсивного неремеши-
|< опт теплового потока внутри туннеля с помощью инжекционных
форсунок высокой производительности, нагнетающих в туннель,
горячие газы с большой скоростью в направлении, перпендикуляр^
iMiM движению основного потока теплоносителя вдоль туннеля. Это
шцчст интенсивную турбулизацию с общим переносом теплоноси-
iwih вдоль туннеля.
На один туннель устанавливают 5...6 форсунок, на 8...9 тупце-
.'и н одни вентилятор ВВД-9. Для работы форсунок требуется
1(1. 15% первичного воздуха, забираемого вентилятором с выгру-
гочпого горячего конца сушилки. Остальной теплоноситель репир-
। у тирует в системе турбулизации.
< целью интенсификации процесса сушки на конечной стадии,
। "ивстствуюшей окончанию усадки изделий, противоточную су-
шилку переводят па двулзоппую нротивоточпо-прямоточную. В этом
I-IJ4HC в сушильном туннеле "теплоноситель распределяется на две
гопы зону усадки и зону досушки кирпича Отработавший тепло-
носитель после зоны досушки полностью рециркулируется в смеси-
|«-.лы|ую камеру, а после зоны усадки частично выбрасывается в
нмоеферу Такая схема позволяет устанавливать требуемые пара-
миры теплоносителя как в зонах усалки, так и в зонах досушки
кирпича.
105
Снижение расхода электроэнергии, а также срока сушки в про-;1
тивоточны.х однопутных сушилках достигается также при переходе
на двухзонную сушку. В зону усадки теплоноситель с температу-
рой 100. ПО С подается циклично, а в конечную зону досушки ио*
стоянно с высокой скоростью (5 м/с и более).
•Принцип цикличности сушки в первом усадочном периоде, наи-
более опасном для трешинообразования, достигается последовав
тельным открыванием поворотных шиберов. Они открывают и за-
Риг 61 ТуиЛельпзя сушилка с передвижными всйтЯЛЯторамю
1 — передвижной осс»--" мнтилятлр г•-вагонетка с кирлнчоЧ —
коллектор для раснг"1к,1ении теплтосптсля в тоне усадки. < — цент
робежлып некгилятор.. Я —колле»”ф для расиоелслснкя теплоноси-
тели в досушки
крывают каналы подачи Теплоносителя с помощью исполнитель-
ных механизмов МЭК-У12 Автоматический режим подачи и от-
ключения теплоносителя через определенные промежутки временя
обеспечивается команлоэлектропневмачичсским прибором (КЭП).
С целью совершенствования процесса сушки в противоточных,
туннельных сушилках разработан способ двухступенчатой циклич-
ной сушки с помошыо передвижных осевых вентиляторов. Сушил-
ка разделена на две зоны: зону досушки и зону усадки, в которой
установлены осевые вентиляторы. В зоне усадки теплоноситель
обдувает изделия циклично в течение 1...2 мин со скоростью 10 м/с
при обшей продолжительности цикла 8... 10 мин, а в зону досушки
теплоноситель с температурой 100...200° С подают постоянно со’ ско-
ростью до 10 м/с.
В сушилке применена отопительно-вентиляционная система, по-
казанная на рис. 61. По ширине туннеля расположены три пути,
из которых два боковых загружены вагонетками с сырцом, а на
среднем пути размещены пять передвижных реверсивно работаю-
щих осевых вентиляторов, закрепленных тга тележках. В зоне до-
сушки по боковым степам установлены патрубки с направляющи-
ми лопатками для подачи горячего теплоносителя.
Отработавший теплоноситель отбирается только из зоны усадки
через нижний капал.
106
Б • . шилку загружают в течение двух смен (по 10.. 12 вагонеток
i/К.иый путь) Это лает возможность сократить срок сутки на
Л । , при од новре мойном знач ител ьно м увел ii'iei I и и в ы пус ка без-
в**. той продукции, снизить удельный расход тепла примерно
Эксплуатация туннельных сушилок. Требования, предъявляе-
мы! к туннельным сушилкам при эксплуатации, во многом апало-
fipiiiи требованиям по содержанию камерных сушилок.
Цпружать и выгружать вагонетки из туннелей следует возмрчс-
>Ц| быстрее, соблюдая уста нов дойный график периодичности за^руз-
I >1 ч выгрузки.
Но избежание поломки дверей на выгрузочной стороне перб-
inмо до .загрузки открыть дверь с противоположного конца иди
цы» пить из туннеля вагонетку с высушенным кирпичом-сырцом
•||с>бы устранить порчу дверей, открывают их полностью и закреп-
ляю । в зтом положении.
В каждом блоке туннелей, обслуживаемых одним вептилято-
рпм на загрузочной стороне открывают одновременно не более од-
in ио туннеля.
В течение каждой смелы 2...3 раза проверяют температуру и
• кор ость теплоносителя в центральном подводящем канале, темпе-
р-туру и скорость теплоносителя, поступающею в те или иные
гунисли, разрежение в туннелях и давление после нагнетающего
ш нтилятора, а также влажность кирпича-сырца после его выгруз-
ил из сушилок. Систематически проверяют также все остальные
«*<| параметры, с тем чтобы можно было своевременно устранять
причины, вызывающие брак.
§ 38. КОНТРОЛЬ РАБОТЫ СУШИЛОК И МЕРЫ
ПО УСТРАНЕНИЮ БРАКА В ПРОЦЕССЕ СУШКИ
Сушильщик в процессе работы контролирует параметры тепло-
носителя, а также измеряет давление газовой среды. К таким па
рн метрам относятся температура, количество, скорость и относп-
!• льная влажность.
Температуру теплоносителя определяют прямыми
или угловыми ртутными термометрами в подводящем канале на
нхо ie в сушильную камеру и на выходе из нее.
Количество, или расход, т е п л о н о с и т е л я чаще нсе-
। > контролируют путем измерения сю скорости в каналах с зара-
нее определенной площадью поперечного сечения.
Скорость газов определяют с помощью анемометров, прод-
(1Д1зляюшнх собой крыльчатку, приводимую в движение потоком
। 1 ’ов, скорость которых нужно измерить. Вращательное движение
крыльчатки через ось и систему зубчатых колес передается стрел-
к-1.м циферблата, градуировка которого показывает путь воздуха в
метрах. Отмечая по секундомеру длительность наблюдения, делят
показание анемометра на показание секундомера и получают ско-
рость газов.
107
Наиболее часто применяют чашечный анемометр (рис. 62), ко
торий состоит из вергушки 1, оси 2, счетного механизма 3, арре
тира 4, колечек 5, конусного шурупа 6. Анемометр устанавливаю г
в измеряемую среду, затем арретиром 4 включают счетный меха-
низм 3 и одновременно фиксируют
Через 1 ... 2 мин одновременно
выключают секундомер и счетный
механизм. Результаты замера
(скорость среды, м/с) получают
как частное от деления пути, прой-
денного лопастями, м, на время
замера, с. Путь, пройденный ло-
пастью, определяют по по ложе-
секундомером начало замера
Рис 63 Психрометр:
термометры. 3 — СОСУД с
водой, 4 марля
Рис G2 Чашечный анемо-
метр-
I вертушка, 2 — ось, 3 — счет
яый механизм. 4 — арретир. 6 —
килечки. 6 шуруп
нню стрелок на циферблате после замера. Затем вводят поправку,
указываемую в паспорте прибора.
Относительную влажность, или степень насыщения,
теплоносителя определяют психрометром (рис. 63). Он состоит из
двух одинаковых термометров 1 и 2, смонтированных на деревян-
ной панели. На одном из термометров нижняя, шарообразная,
часть со спиртом или ртутью обернута марлей 4, конец которой
опущен в сосуд 3 с водой. По марле'вода поднимается к шарику
термометра и, испаряясь, создает вокруг него насыщенную среду,
Такой термометр, показывающий температуру в среде с полным
влажным насыщением, называют «мокрым» термометром 1. Второй
термометр 2 нс смачивают; он показывает температуру контроли
руемой среды при данном насыщении и называется «сухим». Оба
термометра, помещенные в одну и ту же газовую среду, показы-
108
i>-iiii различную температуру: у «мокрого» термометра температу-
11 С, дет всегда ниже, чем у «сухою».
Разница между показаниями «сухого» и «мокрого» термомет-
I» di называется психрометрической разностью. По этой разнице
• мнератур, пользуясь психрометрическими таблицами, устапавли-
щют относительную влажность среды. Чем больше разница тем-
I ратур, показываемых «сухим» и «мокрым» термометрами, тем
• ик среда, т. е. тем меньше ее относительная влажность.
При полном насыщении юзов влагой температура, показывае-
•• чм обоими термометрами, становится одинаковой. Это состояние
гпптнетствует максимально возможному количеству водяных ца-
риц, содержащихся в газе при данной температуре, и газ называ-
i ня насыщенным, а относительная влажность его равна 100%.
Но температуре и относительной влажности газа определяют
• п» (епло- и влагосодержанпе, а также парциальное давление со-
держащихся в нем паров воды.
Энтальпия газа и других материалов это количество теплоты,
л1трдчснное па нагрев их от 0°С до заданной температуры. При
• । in ко керамических материалов важно знать энтальпию газов,
«паяющихся теплоносителями
Способность удалять влагу с поверхности изделия тсплопоситс-
ц м зависит от его влагосодержипия. Влагосодержанпе газа ха-
рактеризуется массой водяною пара, г, содержащегося в 1 кг су-
иго газа (г/кг).
При одном и том же вл а госодержан ни газа относительная
влажность газа снижается во время повышения температуры и уве-
личивается в процессе охлаждения. При температуре 120°С влаго-
одержание 1 кг сухого газа составляет 33 г, что соответствует
(Пиосительной влажности 5%. Например, охлажденный до Зб°С
ыз будет содержать те же 33 г влаги, а относительная влаж-
ность его составит 90%. При такой температуре и относительной
влажности сушка происходить не будет, так как во время даль-
нейшего охлаждения теплоносителя 'за счет отдачи теплоты высу-
шиваемым изделиям он не будет поглощать испаряемую влагу,
а наоборот, будет выделять (конденсировать) влагу, содержащую-
ся в нем.
Как известно, влажный газ представляет собой смесь сухого
1 зза п водяного пара. Общее давление их равно барометрическому
(атмосферному).
Парциальное давление всегда ниже барометрического, так как
водяные пары представляют собой часть смеси. Однако это спра-
ведливо лишь при температуре выше 100° С, при которой давление
водяных паров в воздухе остается постоянным и равно атмосфер-
ному. Величину парциального давления определяют с учетом отно-
сительной влажности газа.
Если известны температура и относительная влажность газа, то
парциальное давление водяного пара Р в нем будет равно парци-
альному давлению Ря насыщенного пара при этой температуре
109
(табл. 2), умноженному на относительную влажность <р, %, и раз
деленному па 100:
Р=(Рн.?у1(Ю Пи.
Таблица Парциальное давление водяного пара во при барометрическом давлении 99 кПа и q влажном = 100 воздухе, Па
t, ’С ' II ₽. II ..•= 1
—60 9 + 10 1 250 + 60 20 309
50 39 + 15 1738.6 +65 25 498
—-10 127 + 20 2 384 +70 31 771 I
—30 381 || + 25 3229,8 || 1-75 39 306
—20 1050 4-30 4326." + 80 48 280
—. □ 168,6 1-35 5 734 58 950
— 10 2650 +"10 7521.8 + 90 71 480
Q 4001 1-45 9 773 1-95 8G 200
0 6226 1-50 12 577 1-99.4 102 280
—1 88-*Г> 1-55 Ю048 4-101) 102 280
Так, например, если температура теплоносителя, пос купающего
в сушилку, равна GO’С, а относительная влажность сю 40%, то
парциальное давление водяного пара, 11а. в нем будет:
Р 20 309.40)/100— 8123,6 Па,
где 20309 —парциальное давление насыщенного пара при темпе-
ратуре 60° С.
По разности величин парциального давления водяного пара во
влажном газе и на поверхности высушиваемого изделия определя-
ют интенсивность испарения влаги с поверхности.
Давление в тазовой среде (в камерах и каналах) измеряют
жидкостными стеклянными U-образными манометрами или тяго-
мерами Креля, позволяющими определять разность давлений на-
ружною воздуха и контролируемой среды. U-образный манометр
(рис. 64) представляет собой изогнутую стеклянную трубку / по-
стоянного сечения, укрепленную на доске 2, снабженной шкалой 3,
которая расположена между коленами трубки. Один конец 1 труб
ки открытый, а другой конец 5 соединен резиновым лтлапюм с
металлической трубкой, погружаемой в измеряемое пространство
(сушилку, канал).
Манометр наполнен жидкостью до пулевой отметки шкалы.
Давление или разрежение определяют по разности уровней жид-
кости в коленах трубки, разность- путем суммирования делений
вверх и вниз от нуля шкалы до менисков жидкости. При наличии
воды или спирта отсчет ведут по ни ж пей точке мениска.
Тягомер Креля (рис. 65) состоит п.з небольшого стеклянного
резервуара /, наполненного жидкостью я переходящего внизу в
стеклянную трубку .5 малою диаметра, расположенную под углом
к горизонтали. С атмосферой соединяется открытая часть 2 резер-
110
•dpi, а с измеряемой средой — трубка малого диаметра. Тяго-
и р инабжен подвижной градуированной шкалой 4 и уровнем 3
* и того, чтобы прибор перед отсчетом был установлен в строго
ffiipii «октальное положение.
1п включения прибора уровень жидкости в наклонной трубке
г • мн соответствовать нулевому показанию на шкале. При соеди-
нении конца наклонной трубки через резино-
вую трубку с контролируемой средой уровень
жидкости в ней изменяется. Показание шкалы
от нуля до вновь установившегося уровня жид-
кости будет определять разницу давлений на-
ружного воздуха и среды в миллиметрах вьь
соты столба жидкости, заполнившей резерву-
ап тягомера ,
Все производимые измерения температуры,
относительной влажности, количества тепло-
носителя, давления в камсоах и каналах сле-
дует записывать в журнале и в дальнейшем
использовать для корректирования парамет-
ров теплоносителя, а также для контроля высушенных изделий, вы-
явления и устранения причин брака.
Исли на кирпиче-сырце после сушки обнаружены мелкие тре-
щины в виде так называемых поссчек, то это указывает на то, что
«in имел низкую температуру, либо теплоноситель — слишком вы-
<<>кую влажность. Влага теплоносителя конденсируется на изделии,
«сгружаемом в сушилку.
В' случаях, когда часть кирпича-сырца, выступающая за преде-
лл рамок, отваливается в первый период сушки, то причиной этого
является значительное превышение влажности спрессованного кир-
пича-сырца по сравнению с оптимальной. Такой кирпич-сырец при-
липает к пальцам и легко размазывается. Чтобы избежать этого
в первый период сушки, прогревают кирпич-сырец без конденсации
па нем влаги теплоносителя и начинают сушку при более низкой
температуре, для чею увеличивают объем теплоносителя.
Гели выгружаемый из сушильных камер кирпич-сырец обладает
хрупкостью и при незначительном ударе рассыпается па куски, р
это указывает на то, что сушка происходит излишне быстро, коли-
чество влаги, поступающей изнутри к поверхности, меньше коли-
чества воды, испаряемой с поверхности кирпича-сырца.
При массовом появлении таких изделий в какой-либо камере
или тупнеле уменьшают количество поступающего в нее теплоно-
сителя, а при появлении этого вида брака во всей сушилке увели-
чивают влагосодержание теплоносителя или снижают его темпера-
туру при этом' же объеме.
Глубокие трешпны без посечск на поверхности кирпича-сырца
и сухая твердая корка на углах, боковых гранях и части поверхно-
сти при более высокой влажности внутри являются следствием
различной степени испарения влаги на участках кирпича-сырца.
Чтобы устранить этот недостаток, правильно подбирают отощптелй
бл31одари чему увеличивается влагопроводпость массы кпрннчз-
сырца и он получается без трещин.
Когда при выгрузке из туннельных сушилок обнаруживаются
трещины преимущественно в верхних рядах кирпича-сырца, то мак-
симально уменьшают зазор между верхними рядами кирпича-сыр-
ца и потолком туннелей, сближают его в верхних рядах или увели-
чивают расстояние, между ним в нижних рядах. Если выполнить
это невозможно (например, при укладке кирпича-сырца автомата-
ми-укладчиками), то увеличивают скорость теплоносителя, снижа-
ют температуру и увеличивают его объем.
Сушильщик обязан знать о всех изменениях в составе глиняной
массы и параметрах прессования изделий (влажности бруса, тем-
пературе его, степени вакуумирования), с тем чтобы наблюдать
их влияние на качество высушиваемых изделий.
§ 39. ТОПКИ ДЛЯ СУШИЛОК
Топки для получения дымовых газов, используемых в качестве
теплоносителя, представляют собой дополнительный источник теп-
лоты к получаемому от кирпичеобжигательпых печей. Эти топки
называют подтопками
Колосниковая топка Росстромпроекта для угля с
воздушным и паровым дутьем показана на рис. 66. Горячие газы
из топочного пространства 7 проходят над перевальной стенкой 8
и опускаются в подземный газоход 12. При резком изменении на-
правления движения газов часть наиболее крупного упоса и золы
осаждается. Затем горячие 1азы за счет притока наружного возду-
ха, поступающего через колодец 11, охлаждаются до требуемой
температуры и по газоходу поступают в вентилятор и далее в
центральный капал сушилки. Топка снабжена аварийной трубой 9
для растопки и в случае остановки вентилятора для отвода газов
в атмосферу.
112
количества вю-
через не-
за пере-
усиливает
n
Рис 66. Топка Реестром проекта для
подтопка
является
[ Охлаждение топочных газов через дымовую трубу непосредсг-
iwui«> за перевальной стенкой большим количеством воздуха неце-
чобразпо, так как при этом газы нс будут догорать. Подача нс-
ншнроги
ршнюю воздуха
'hi.ii.niHe окна 10
Hi.iHioi'i стенкой
дш орание газов.
I к-тост ат ком
шой конструкции
Act пиио’й унос из пего золы и
»ii ctпревшего топлива, что
к ID41 няет эксплуатацию су-
iiiii ЮК и создает аптисани-
i»i|ii!iiie условия в прплегаю-
11П1Ч помещениях.
В таких топках следует
и (бегать применения много-
«j.iuitoro топлива. Нели его
нрпхихится использовать, то
пито работать с умеренным
напряжением колосниковой
решетки порядка 350 ...
100 кг/м2-ч. Это значит,
но количество сжигаемого
пшлпва за 1 ч на 1 м2 колос-
никовой решетки не должно
превышать 400 кг. Если теп-
lu’ibi недостаточно, то уве-
нчивают (шело гопок.
лутьсвой канал, 2 поддувальная даер
1 дверке для чайрэсываиия топлива,
смотровое отверстие 5 — степы 1> свой.
топочное ирок/гракстпи. 8 — пс1>сва.'1ьноя
9-дымовая аварийная труба
окно II — колодец. J2 — I 83ОХО.1
Рис 67. Шахтная тонки'
решетки, 4 —дверки для очистки
колосников, 5 uiy|Krtui4iioc отиерстнс. С шах
та. 7 загрузочная коробка
(рис. 67) применяют для
i жнгання топлива в виде от-
хотев лесопильных и тере-
иообрабатываюших за во-
лов, влажных дров или тор-
фа Такая топка включает в
ибн шахту 6 и три колосни-
ков не решетки - наклонную
/ и горизонтальные 2 к 3.
Чоиливо загружается в шах-
1\ сверху через загрузочную
коробку 7, заполняет шахту
। покрывает наклонные ко-
лосники. Дверки 4 служат
I in очистки колосников, а отверстие 5— для шуровки и проталки-
ипиия топлива.
В шахте и па наклонных колосниках происходят в основном
сушка п подогрев топлива с выделением горючих газов, а на гори-
113
дентальных колосниках — юрепие топлива Подобные топки
ют устройства специальных искрогасительных камер и заши
дверей камер и сушильных рамок от загорания.
В кирпичной промышленности в качестве топлива широко nj
меняют природный газ и жидкое топливо.
Типовая топка Роестромпроекта для твердою т!
Рис. 68. Топка Роестромпроекта, пе-
реоборудованная для сжигания при-
родного газа-
лива, приспособленная для сжигания природного газа, показана i
рис. 68. В этой топке у велим
топочный объем за счетМ
тпчной разборки перевалы»
стенки и ликвидации камер!
для дожигания уносов топлив!
Колосниковая решетка и зол
пик заменены подом из огн^-,
упорного кирпича. Чугунная
топочная плита заменена юпр^
личной кладкой с отверстиям""
для установки горелок 4 и в
дачи вторичного воздуха. Тс
новую стенку топки против г
рслок частично разбирают д
установки взрывного клаг
на 7.
При переоборудовании то»
ки предусматривается устрой.
ст в о системы га зоп од водящих
труб / с запальником 2 и ин
жекционных горелок 4. Колос
I груба 2 запальник, 3 клипам для
в, пчного виздуха. 4 — инжекционные го
репки. 5 — горка огнеупорного щебня, 6 —
укороченная стоика, 7 — клапан
пики перекрываются кирпичом
и горкой 5 огнеупорного шебня. Давление газа в сети контроли-
руют манометром, а разрежение и топке — тя! омером, соедииен-г
ным с каждой топкой сетью труб.
В топках для сушилок чаше всего применяют инжекционные го-
релки различного типа и производительности. Так как они не дают
полного смешивания газа с воздухом, то для подачи в топку вто-
ричного воздуха в передней стенке топки устраивают каналы 3,
позволяющие регулировать количество поступающего вторичпогр
воздуха и температуру в топочном пространстве.
Схема инжекций воздуха в горелке показана на рис. 69. Газ
вытекающий под давлением из сопла /, поступают в смеситель 1
и заполняет суженное сечение в горловине 3 горелки. Перемещало!
в смесителе, газ создает у входа в горелку разрежение, благодар!
которому в нее всасывается одновременно и воздух. Количество!
газа, поступающего в форсунку, регулируется крапом газоподподя-
щей сети, а количество воздуха — регулятором воздуха 5. Смеси-
тель заканчивается насад кой 4, передающей теплоту всей массе
газовоздушной смеси и рассредоточивающей ес перед выходом m
горелки.
114
II инжекционных горелках среднего давления ИГК-120 роль
и и I аки выполняет стабилизатор, состоящий из пакета стальных
и । итпнок толщиной 0,5 мм с расстоянием между пластинками
1.5 мм
В процессе обслуживания топки поддерживают температуру
нои в центральном канале сушилки на заданном уровне при няи-
। ныпем расходе топлива.
Необходимо соблюдать следующие правила эксплуатации пол-
iiiiikob. Температура в топках должна быть не ниже 800°С; стены.
1вод и перевальная стенка
>> 1АИЫ быть раскалены до«
крана, чтобы топливо, за-
6р ц-ываемос в топку, быстро Га?
попалось и полностью его-
Эти условия могут быть
। мАдюдёны, сели разрежение
Воздух f
дона подоотоВки nass
/жекиии-^Г Воздушной мои *
Воздуха
и п>п кс будет не более 49 Па
и пи а пе будет охлаждаться
и ипнним подсасыванием
• цпжпого воздуха Топливо
Рис. 69, Схема инжекции воздуха в газо-
вой карелке:
сопл» 2 чческтсль. 3 горловина,
садка 5 — регулятор воздуха
»<> мою треть светлым ила-
mi нем на всей площади колосниковых решеток. Достигается это
<и< юморным распределением топлива по всей колосниковой pe-
in тке при достаточном количестве дутьевого воздуха и без излит*
ш частого открывания дверок топки.
При шлакующемся у:ле топку чистят, сгребая остатки несго-
jnBuiero топлива в одну ее сторону, а на другой стороне подрезают
им 1ь и крупные куски его удаляют через дверцу или в зольный
rivnep; па очищенном месте’мелкий шлак разравнивают и на него
о рибаю г горячий уголь. В такой же последовательности чистят
•пирую половину топки, после чего в нее понемногу забрасывают
пижсе топливо, пока пе будет обеспечено нормальное горение.
При нешлакующемся топливе (например, подмосковном угле,
пропах) горяший уголь сгребают в одну сторону топки, золу вы-
। ребают через дверцу пли зольный бункер и затем торящий jyro.ii>
переваливают на чистые колосники и очищают таким же образом
•пирую часть топки. Горящее топливо разравнивают по всей колос-
никовой решетке и понемногу забрасывают на него свежее топли-
во, пока работа топки не станет нормальной.
Па период чистки во избежание сильного охлаждения топки
те в ней полностью закрывают, а задний шибер оставляют не-
члько приоткрытым. Во время чистки одной топки в других про-
ем жастся интенсивное i прение При остановке нагнетательного
вентилятора сушилки дутьевой вентилятор топки также остапавлн-
1ЧИОТ, топочные дверки’плотно закрывают и при необходимости
ш врывают двери помещения подтонка.
При отоплении подтопков газом температуру в топке держат па
уровне 9ОО...95О°С, а разрежение в пей 24,5...29,4 Па. Подтопки,
115
работающие на газе, эксплуатируют в соответствии с инструкции
К обслуживанию подтопков допускаются лица, имеющие разрсш|
ние органов инспекции Госгортехнадзора.
§ 40. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
И ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ САНИТАРИИ ПРИ СУШКЕ
КИРПИЧА-СЫРЦА В ИСКУССТВЕННЫХ СУШИЛКАХ
Все камерные и туннельные сушилки, где в качестве теплопо-1
ситсля применяют дымовые газы," работают под разрежением; по*
каэатсли разрежения в камерах ежемесячно записывают в специ
альнi,iff журнал.
При работе искусственных сушилок па отходящих газах спел
матическп отбирают пробы воздуха в камерах, туннелях и пои
шеннях сушилок для определения в нем концентрации угарного
других газов. В случае превышения допускаемой концентрации п
.зов, предусмотренной санитарными нормами, немедленно прнп!
мают меры к ликвидации загазованности.
В помещениях, где кирпич-сырец сушат топочными газам
устанавливают общеобменную вентиляцию и устраивают фраму!
в оконных проемах для естественного воздухообмена.
Загружать и раз1ружать камеры при открытых шиберах по’
водящих каналов запрещается. Перекрытия подводяшпх и отводи,
тцих каналов и люки должны быть герметичными Шиберы должны
иметь ю.рметичный гидравлический или другой затвор.
Двери камер плотно закрывают, зазоры между створкамп две
рей, между дверью и колодкой, а также отверстия уплотняют ре
чиновыми и войлочными прокладками. Двери камерных сушило!™
прижимают деревянными брусками, устновленными горизонтально |
или вертикально в створе дверей, а бруски прижимают эажвмог-
или клином.
Спуск людей в приточные и вытяженые каналы и в камеры сме
шивания газов с холодным воздухом разрешается только при пол*
ной остановке работы подтопков и температуре в них но выше 60 °C
с обязательным применением изолирующих'или шланговых проти-
вогазов. Спуск людей в каналы разрешается только но специально
устроенным переносным лестницам или скобам, укрепленным в сте-
нах. Спускающийся рабочий обязан надеть предохранительный
пояс, прикрепленный к веревке, свободный конец которой должен
находиться в натянутом положении в руках рабочего, наблюдаю!
щего снаружи у люка канала.
Теплоноситель можно подавать в камеры и туннели сушилки
только после того, как плотно закрыты люки и двери.
Выступы для рамок с кирпичом-сырцом в камерных сушилках
должны быть ровными и горизонтальными и исключать задевании
за рамки п падение кирпича-сырца.
Рельсы путей в камерах сушилок и в помещениях сушильных
отделений укладывают па прочном основании. Стыки рельсов обее
116
шчпвают продвижение вагопеток без сотрясений и толчков. Уклон
рельсового пути не допускается.
Каналы в камерах перекрывают настилом, обеспечивающим
lit,опасность работы загрузчиков. Работа в камерах с неисправ-
ным настилом воспрещается
Снятие кирпича-сырца с рамок или установка сто на рамки
вручную в камерах, а также укладка на неисправные рамки у
цр<ч я запрещены.
Сшильные камеры освещают через дверные проемы камер
«к.‘К'1ролампами, установленными вне камер.
В случае остановки вытяжного вентилятора камер и отсутствия
достаточной естественной тяги немедленно останавливают н нагне-
i.nuiuiie вентиляторы.
Камеры и туппели сушилок не роже одного раза в квартал под-
। ергают техническому осмотру и составляют соответствующий акт
» ее тоянии каждой камеры. В неисправных камерах и туннелях
работать запрещается. Доступ рабочих в туннель разрешается
только при полном закрытии шиберов подводящих каналов и тем-
пературе в туннеле, не превышающей 60° С.
Подача вагонеток к туннелям и проталкивание их в туннелях
должны осуществляться’ механическими или автоматическими
юл кителями. Пользоваться ломами или иными ручными приспособ-
iuiihjimh для проталкивания груженых вагонеток воспрещается,
каждый туннель с обеих сторон оборудуют сигнальными лампами.
Перед заталкиванием вагонетки в туннель подают сигнал об от-
крытии двери с противоположного (выгрузочного) конца туннеля
для выхода очередной вагонетки с сухим кирпичом-сырцом. Со сто-
роны выгрузки должен последовать ответный сигнал о выполнении.
ГЛАВА IX
ПРОИЗВОДСТВО КИРПИЧА
МЕТОДОМ ПОЛУСУХОГО ПРЕССОВАНИЯ
Производство керамического кирпича методом полусухого прес-
сования отличается от технологии экструзионного прессования кир-
пича на ленточных прессах тем, что предусматривает предвари-
тельное высушивание сырья, последующее измельчение его в по-
рошок, прессование сырца в пресс-формах при удельных дав-
лениях, в десятки раз превышающих давление прессования ня лен-
точных прессах.
Преимущество технологии полусухого прессования заключается
в том, что спрессованный кирпич-сырец укладывается нспосредст-
неипо на печные вагонетки и на них высушивается в туннельных
сушилках, или же, минуя предварительную досушку, непосредст-
венно поступает па обжиг. Комплексная механизация производст-
ву
на осуществляется проще, чем при методе экструзионного прессопа
ния на ленточных прессах.
Однако технология полусухою прессования требует более со
вершенной системы аспирации на трактах приготовления и трап
спортирования порошка, использования более высокопроизвод*
тельных прессов.
§ 41. ПОДГОТОВКА СЫРЬЯ
Подготовка сырья включает следующие операции: (рубос па
мельчение с одновременным удалением из него крупных нсдробн|_
мых включений, сушку сырья до требуемой влажности, измельчу
Рис 70 Сушильный барабан СМЦ-440.2:
«рмочняя воронка. — блррбан. 3 бандажи i
' ром'рм’очнян иамспа й лриъиД " камер;
щипания га,ов
нир, просеивание, смешивание для усреднения влажности и ее кор'
ректпрование
Принята следующая технологическая схема производства кпр
пича методом полусухого прессования: ящичный питатель-кченточ
ный конвсйер-*-вальцы грубого помола СМ-1198А-*-ленточный коп
всйер-*-сушнлпный барабан-*-элеватор-*-епто-*-бункер с дозато
ром-*-лен точный копвейер-»-дезпнте1 ратор-*-сито-*бупкер порош
ка-»-л ситочный конвейер-»-глиносмеситель с паропрогревом-»
-►пресс-*-лситочный конвейер-»-колпаевая печь или печная ваюнет
ка-*-су шпика-*-туннельная печь.
Грубое и з м е л ьч е п не с одновременным удалением круп
ных каменистых включений осуществляют па дезинтетраторпых
ваЛ1 цах СМ-1198А.
в сушильных барабанах.
Сушильный барабан СМЦ-440 2 (рис. 70) состоит из собствен!
но барабана 2 цилиндрической формы, бандажей 3, венцовой шее1
тории 4. разгрузочной камеры ,5, камеры смешивания 7 и привода 6
Производительность барабана 2,44 т/ч по испаренной влаге.
118
i липа через загрузочную воронку 1 поступает внутрь вращаю-
1ИПОСЯ барабана '2, наклоненного под углом 3..5° к горизонту, и
перемешается по ячейкам к ею разгрузочной камере 5.
Пишу сушат прямотоком, т е. теплоноситель перемещается по
1Ш1!рлв.1еиию движения материала. Для ускорения сушки глины в
сушильных барабанах делают ячейки н подьемно-лопастные насад-
|,'п, которыми глина разделяется на много потоков, чем достигается
। велпченпе поверхностей материала, соприкасающихся с теплоно-
п гелем. Наилучшие условия для ускорения сушки создаются при
гтройстве на одной трети длины барабана (со стороны входа)
Майковой насадки и применении на остальных двух третях подъ-
мно-лопастных насадок.
-Корпус сушильною барабана верхним загрузочным концом вхо-
шт в камеру смешивания 7, через которую поступают горячие га-
а нижним концом входит в разгрузочную камеру, через которую
выходит высушенная ыина н отводятся отработавшие дымовые
юзы Они проходят через пылеулавливающие устройства и затем
лыбрасываются дымососом в атмосферу.
При прохождении глины через барабан ее зерновой состав из-
меняется. Мелкие куски, высыхая быстрее, истираются и превра-
щаются в сухой порошок, а крупные куски, распариваясь, окатыва-
ются и сохраняют размеры. Это приводит к неоднородной влажно-
< гн (Лины, выходящей из сушильною барабана, затрудняет работу
п(1мотьпых машин. Рели средняя влажность глины после сушки на-
ходится в пределах 8,5... 12%, то влажность наиболее крупных кус-
ков достигает 15,5... 19%. В пределах одного куска влажность
также различная
При угле наклона барабана около 5° и частоте его вращения
1 ...5 об/мин 1лина находится в барабане 20 ...30 мин
Производительность сушильного барабана в первую очередь за-
писи г от свойств глины и размера ее кусков, температуры и влаж-
ности ее и газов, поступающих в барабан. Работа сушильного ба-
p«i6aua характеризуется количеством влаги, испаряемой, с единицы
сю внутреннего объема в единицу времени, и оценивается удель-
ным напряжением, т. с. выраженным в килограммах количеством
влаги, испаряемой в течение 1 ч с 1 мя внутреннего объема бара-
бана.
Коэффициент объемного заполнения сушильных барабанов не
превышает 25%. Чтобы увеличить объем глины в сушильном бара-
бане, вею выходном конце устанавливают подпорное кольцо.
Расход теплоты на испарение 1 кг влаги в сушильных бараба-
нах колеблется в пределах 4609... 8380 Дж.
Сушильные барабаны могут работать с применением твердого,
жидкою и газообразного топлива.
Перед розжигом и пуском барабана проверяют, исправны ли
гонка, форсунка, вентиляторы, загрузочная воронка, контрольно-
измерительные приборы и электрооборудование.
Пускают сушильный барабан в следующем порядке. Сначала
включают дутьевой и отсасывающий вентиляторы и выключают
119
аварийную трубу Разжшаюг топливо в топке барабана, и при тем
перату ре во входной камере 130 200*0 включают барабан, Посл|
достижения температуры 300 „400“С во входной и выходной каме
рах включают устройство для отбора высушенного материала, i
также конвейер, подающий глину в барабан. Глину надо подават
равномерно кусками размером нс крупнее"40... 50 мм.
В процессе работы сушильного барабана проверяют температу-
ру газов в смесительной камере перед барабаном, отходящих газо
в ра.з;рузочной камере и разрежение в них и перед пылсулавлива
тощим устройством и дымососом.
Температура в загрузочной части барабана находится в преде
лах 650 ..,800'С, а и вьпрузочной 110... 120° С. Температура глины
выходящей из сушильного барабаиа, составляет 60 .. 80=С. В завн
симости от влажности глины режим сушки регулируют, изменяя ко
личестио ежи; аемого топлива и подсасываемого воздуха в камере
смешивания.
С целью проверки установленного режима определяют зерновой
состав и нофракционную влажность выходящей из барабана тины
Для этого пробу глины (10 кг), отобранную из течки барабана
просеивают через набор сит с размером отверстий 50; 30; 20; 10; 5
3; 1 и 0,5 мм и после взвешивания остатков на ситах вычисляю'
процентное содержание различных фракций.
Из остатков па струнных пли штампованных ситах, а также про
сева через сито 0,5 мм отбирают пробы массой по 100 г, по кото
рым определяют влажность соответствующих фракций в процентах
Большое количество крупных комьен или пылевидных фракций
а также значительные перепады влажности между отдельным)
фракциями указывают на ненормальную работу барабана я необ
ходимость изменения режима его работы, а возможно и внутренне
го его устройства путем уменьшения или увеличения количеств;
цепей и изменения внутренней насадки.
Для выравнивания пофракцпопной влажности, а также умели
шення крупности глины, выходя шей из сушильного барабана, в нем
устраивают цепные завесы в двух зонах — в середине барабан;
(длиной 2 м) н у выходного конца (длиной 1,4 м). Завесы пзмель
чают крупные куски глины
Использование цепных завес повышает производительность су
шильного барабана до 30% без изменения системы вентиляции и в
зависимости от свойств глнпы увеличивает выход мелких фракций
не требующих последующего измельчения. В этом случае на noMOi
направляется только отсев, а основная мелкая часть глины (50.
80%) поступает в производство.
Скорость дымовых газов па выходе из сушильного барабана не
должна превышать 2...3 м/с во избежание значительного уноса
мелких частиц сухой глины.
В некоторых случаях в выходной части сушильного барабана
доувлажпяют высушенную глину водой пли паром. Вода подается
через распылители с отверстиями диаметром 1 мм. При пересушке
глины вода подается в глубь барабана струями длиной 2 ...3 м. Со'
120
прикасаясь с нагретым металлом сушильного барабана, вода пре-
пр.нпается в пар и увлажняет наиболее сухую пылевидную часть
глины, находящуюся во взвешенном состоянии. Пар подастся через
присоединенную гребенку, каждый отросток которой имеет не-
< мьп ко отверстий диаметром 2 ... 3 мм Пар доувлэжняст самые
мелкие и наиболее пересушенные частицы в момент выхода их из
барабана.
Рис. 71. Корзинчатый лминтсгратор СМК-211:
6- «агрузочниг ч разгрузочное огверстня, 2 кожух.
3, 4 — корзины f - пал
Высушенная в барабане глина элеватором подается в бункер,
। ге влажность несколько выравнивается. Из бункера глина но-
< гупает в помольный агрегат для получения порошка заданного
к'рнового состава.
Измельчением глины приг отовляют г лнняный порошок
с содержанием зерен размером I..3 мм. Содержание зерен менее
1 мм допускается до 50%.
Для этого используют корзинчатые соосные дезинтеграторы
' V1K-21I (рис. 71) .производительностью от 5 до 12,5 т/ч. Они
состоят из двух пли трех вращающихся в противоположном па
правлении корзин 3 и 4, насаженных на вал 5 Корзины представ-
ляют собой диски, на внешней окружности которых закреплены
ггальпые круглые пальцы-била, и заключены в кожух из листовой
«. тали В боковой части кожуха размешено загрузочное отверстие I.
' внизу разгрузочное отверстие б,
Корзинчатые дезинтеграторы работают устойчиво при влажно-
сти г шпы нс более 8%. Глина более высокой влажности налипает
на кожух 2 н пальцы-била. Чтобы устранить налипание при попа-
дании более влажной глины, кожух дезинтеграторов обтягивают
прорезиненной лентой. Налипание глины в некоторой степени мож-
но устранять реверсивным ходом корзин, т. с изменением направ-
.чгпия вращения
121
При наличии в глине каменистых включений пальцы-била бы,
ро изнашиваются и их необходимо менять через 200 .300 ч работ
Тонкость измельчения зависит от частоты вращения корзин л
интегратора, расстояния между пальцами и влажности гинь.
Качество помола в /Дезинтеграторе контролируют путем определ
ния зернового состава порошка и процента остатка на контрольно
сите Значительное отклонение этих параметров от заданных ’уха
зываст на необходимость изменения режима работы дезинтсгра
зора.
Просеивание глины выполняют на вибрационных грохо-
тах с размерами отверстий 3...4 мм, Чтобы предотвращать забива--
ние отверстий грохотов глиной и улучшать качество просеивания
рекомендуется производить электрообогрев просеивающих полотен
При проходе через общ рсваемый грохот за счет некоторого повы-
шения температуры порошков и воды в ней вязкость последней)
уменьшается, поверхностное натяжение воды, соединяющей слшГ
шиеея частицы, ослабляется н под действием вибрации пни распа
даются на более мелкие фракции.
Количество крупных частиц. возвращаемых после просеивания
па доизмельчеппе, снижается с 60 ло 13%.
Качество просеиваемого через грохот или струпные сита порош-
ка контролируют, определяя процентное содержание остатка на
лабораторном сите с размером отверстий 3 или 4 мм, соответствен-
но установленным в производстве Повышенное содержание остат-
ка указывает на недоброкачественность используемого сита, раз-
рывы в сетке.
Смешивание и корректирование влажности за-
ключается в следующем. При изготовлении кирпича полусухим
методом в глину добавляют выгорающие и иногда отстающие до-
бавки. Выгорающие добавки в виде измельченного твердого топли-
ва вводят во всех случаях для улучшения спекания массы кирпича,
а отстающие добавки при использовании тонкодисперсных плас-
тичных глин, чувствительных к сушке, и в случае, когда в порошко-
образном виде глина при прессовании кирпича-сырца расслаивает-
ся. В качестве отстающих добавок вводят золу ТЭС, шамот, песок
или шлак
Состав порошка в каждом отдельном случае подбирают экспе-
риментальным путем. Для подготовки отогпптелеВ и топлива при-
меняют дробпльио-помольные установки, состоящие из щековой
дробилки для первичного дробления, молотковой или другой дро-
билки для окончательною дробления и сит для просеивания. Про-
сеянные материалы направляют в бункер, откуда их дозаторами-
питателями подают в глиняный порошок и смешивают в щухвала-
ном смесителе с пароирогревом.
Тшатслыюе перемешивание обеспечивается уменьшением угла
наклона лопастей без снижения частоты вращения. Чтобы пре-
дотвратить охлаждение прогретого паром порошка, двухвальный
смеситель должен быть закрыт крышкой, а корпус ею теплоизо-
лирован.
Увлажненный до 9.. 12%, npoipe-гый и смешанный порошок
нт гупаот на прессование. Для контроля пароувлажнения замеря-
ет температуру глиняного порошка, определяют его иофракцион-
» ю влажность и зерновой состав.
Перепад влажности свыше 1,5... 2% между крупными (3 мм)
(рнами и просевом через сито 0,5 мм указывает на неравномерное
р чпределегптс пара п возможность попадания конденсата в глиня-
ный порошок
§ 42. ПРЕССОВАНИЕ КИРПИЧА-СЫРЦА
Понятие о технологии полусухого прессования. Глиняная масса
ля полусухою прессования представляет собой сыпучий порошок,
" 1ажность которого недостаточна для создания вокруг зерен
сплошной пленки Поэтому глиняная масса не обладает пластич-
ностью и святноетью. Для придания надлежащей формы, целостно-
(ти я определенной прочности кирпич-сырец из такой массы прос-
нется под высоким давлением, в результате пего зерна глиняного
порошка сближаются, деформируются, их суммарная контактная
поверхность увеличивается н частицы глины соединяются за счет
поверхностных молекулярных сил.
I лкняный порошок представляет собой системы их трех компо-
нентов: твердого вещества, воды и воздуха. В процессе прессова-
ния количество двух первых компонентов остается неизменным;
\мсныпение объема прессуемой массы происходит путем удаления
п некоторого сжатия воздуха
Воздух, адсорбированный поверхностью глиняных частик, пре-
|ц ствует их слипанию, а воздух, сжатый в порах прессуемой мае-
11. увеличивает долю упругих деформаций в общей деформации
' icch. Сжатый в порах кирпича-сырца воздух оказывает некоторое
. 1В.тсние на стенки пор, которые часто являются причиной разрыва
кирпича-сырца расслаивания в плоскостях, перпендикулярных
и। ।латавшемуся при прессовании усилию. Без удаления воздуха из
пресс-формы в процессе сжатия нс может быть получен качествен-
in кирпич-сырец. Подбором зерновою состава повышают плот
пость порошков н уменьшают объем воздуха
В начале прессования в основном происходит смещение частиц
V 'явным образом в направлении приложения усилия) При даль-
iir-iiucM прессовании деформируются сами частицы. Упруте Лефор-
*цни в прессевапиом кирпиче-сырце приводят к его расширению
и направлении прессования на I ...2%, увеличиваясь с понижением
Н ыжности глины
Отощсние масс шамотом, золой ТЭС, песком резко уменьшает
. нру >е воздействие сжатого воздуха после прессования, улучшает
лруктуру кирпича-сырца и предохраняет его от расслаивания
Величина упругих деформаций снижается также с увеличением
• .«лоеги кирпича-сырца. Однако удаление воздуха из порошка с
•и* опоп ълажностью при прессовании .затруднено в связи с частич-
1 м (или полным) закрытием лор влагой. В массах с невысокой
123
влажностью условия для выхода воздуха во время прессования!
блаюприятны, но величина упругих деформаций значительна. I
Получить прочный кирпич-сырец без трещин, расслаивания
трудно как из слишком влажных, так и из очень сухих масс.
Длительность прессования—весьма важный фактор для получе-
ния качественного кирпича-сырца Оптимальный режим приссова-ч
ния характеризуется тем, что нарастание давления с 3 до 13 ,|
15 МПа продолжается в 5.. 6 раз дольше, чем рост нагрузки в диа-
пазоне 0... 3 МПа.
В прессах для полусухого прессования применяют двухступен-
чатое прессование. Между первой и второй ступенями должен быть
перерыв, в течение которого часть воздуха удаляется из пресс-фор-
мы, для чего несколько приподнимают верхний штамп.
Оптимальное соотношение между значениями первичного и
окончательною давлений должно составлять 1; 3 .. 1:4. Осадка
массы происходят па 75. 85% се конечной величины.
Плотность массы после первичного уплотнения еше невелика
Окончательное сжатие массы при вторичной нагрузке, несмотря на
более высокое давление (22,5 МПа), не приводит к сжатию воздуха
более чем на 15. .25% от его первоначального объема, если в пере-
рыве между первичным и окончательным нажатием штампа давле-
ние воздуха в массе выравнялось с атмосферным
Прессы для полусухого прессования кирпича-сырца. По кон-
струкции прессы подразделяют па три основные труппы: удар-
ного действия, коленно-рычажные и ротационные
По технологическим признакам различают прессы с
одно- и двусторонним приложением усилия, с подвижной или не-
подвижной пресс-формой; прессы с одно- и многоступенчатым прес-
сованием; прессы с мгновенным (ударным) действием и прессы с
постепенным приложением усилия.
По способу регулирования давления прессова-
ния различают прессы с гидравлическими регуляторами давления;
прессы, давление в которых регулируют высотой засыпки пресс-
форм.
Больше всего в кирпичной промышленности распространен
двухступенчатый двусторонний пресс для полусухого прессования
СМ-301 А (рис. 72), предназначенный для прессования кирпича-
сырца из глиняного порошка с влажностью 8 .. 12%.
Пресс СМ-301 А относятся к механическому кривошипно-шатун-
ному типу прессов с гидравлическим регулированием давления,
включающих в себя две незанисимые одна от другой одинаковые
позиции (левую и правую). Каждая позиция пресса состоит из
прессующего механизма с блоком цилиндров и регулятором давле-
ния, коленчатого и промежуточного валов, выталкивающею меха-
низма, засыпной каретки с механизмом передвижения по столу,
регулятора засыпкп и роликовою конвейера.
В прессе осуществляются юзировка и засыпка глиняного по-
рошка в пресс-формы, регулирование глубины засыпки, прессова-
ние и выталкивание кнрпнча-сырца на роликовый конвейер. На
124
K.t/ьдой позиции одновременно изготовляются по четыре кпрпича-
t нрца путем одновременного двустороннего н двухступенчатого
прессования. Глубина засыпки пресс-форм массой регулируется
«I нтоматически.
Пресс CM-30JA снабжен централизованной смазочной системой
и электрическим обогревом, штампов.
Рис. 72 Пресс СМ 301 Л:
/—станина, 2 стол. 3 — мкчанктм иыталкнвзиня. 4 гпзроцилиидр, Я гидравличе-
ская система. S—плунжер 7—ползун, S, // — штампы, 9 пресс форма, 10— конвейер,
/2— указатель засыпки. /3 — прессующий механизм, 14— IS — крнвогаипно шатунный ме-
ханизм, 17 дхухрукаапая течки, 18- зубчатое колесо,. /9 —шатун, ПН — пзл, 2/ - рычаг,
22 — каретка. 23 ролик каретки
Работает пресс следующим образом: глиняный порошок ио двух-
рукавной течке 77 поступает в бункер каретки 22. При вращении
коленчатого вала 20 кулак механизма передвижения каретки через
ролик 23 и рычаги 21 сдвигает каретку на пресс-форму 9. В это
время нижние штампы 8 опускаются, пресс-формы заполняются
массой, после чего каретка возвращается в исходное положение.
Шатун 19, надетый на вал 20. распрямляя трехзвенный криво-
шипно-шатунный механизм 11, 15, 16. опускает верхний штамп II
в пресс-форму и прессует засыпанную туда ранее массу. Давление
I2K
верхних штампов через .массу передается па нижние штампы, опи-
рающиеся через штоки па плунжеры 6 гндроцилипдров 4 По мере
прессования массы пресс-форма, установленная на пружинах, по-
степенно опускается, что и обеспечивает двустороннее прессование]
При достижении заданного давления происходит перепуск мас-
ла из гидроцилиндров в бак и давление прессования перестает 'по-
вышаться. Во время прохождения кривот и пно-ш ату иного мсхашн-
ма через вертикальную ось осуществляется первая ступень прессо-
вания. Давление достигает 4 7 МПа, При дальнейшем перемеще-
нии механизма прессования верхние штампы несколько поднимают-
ся и воздух частично удаляется из пресс-формы.
В процессе обратного движения верхние штампы опускаются,
кривошипно-шатунный механизм занимает вертикальное положений
и происходит вторая ступень прессования.
После окончания прессования верхний штамп поднимается, а
профильный кулак, закрепленный на зубчатом колесе 18, набегает
па ролик двуплечего рычага и через систему рычагов механизма!
вытазкивания поднимает ползун 7 с сидящим па нем нижним!
штампом, Форма вместе с изделием .поднимается до упоров стола 1
При дальнейшем подъеме нижних штампов кирпич-сырец выталки-1
веется из пресс-формы и каретка сдвигает все четыре кирпича-сыр- I
ца на роликовый конвейер 10. Затем цикл прессования повтори- I
ется.
Производительность пресса СМ-301Л составляет 5000 шт/ч кир-В
пича, число прессований в минуту 10.3, количество пресс-форм В
8 шт.. прессовое усилие 5400 кН, удельное давление прессования
22,5 МПа. установленная мощность электродвигателя 41 кВт
Прессование пустотелого кирпича-сырца. Пустотелый кирпич I
почусухого прессования даже при незначительной пустотноети I
(10 ... 15%) по сравнению с полнотелым обладает повышенной мо-
розостойкостью. Поэтому па заводах полусухого прессования нзго- 1
тлвляют пустотелый кирпич с ра шинным расположением пустот. I
На прессах СМ-301 А прессуют кирпич-сырец с нссквозпыми от- I
перстнями, ограниченными в случае прямоугольных пустот с пяти I
сторон Пустоты образуются с помощью кернов < конусностью не
менее 18...20% Уменьшение конусности нижеуказанных пределов 1
приводит к тому, что при извлечении штампа с кернами из спрее- V
совапного кирпича-сырца силы трения между поверхностями кер-
нов и кпрппча-сырца достигают значительных вечпчпп При этом I
лн извлекается вместе с кернами.
Более целесообразно использование пустотообрязующих кернов,
устанавливаемых неподвижно в пресс-форме, позволяющих полу-^И
чать в кпрпиче-сырцс сквозные пустоты небольшого лпаметпа или 1
шелевпчные небольшой ширины с конусностью 18..20% Пон не- 1
подвижных кернах глиняный порошок засыпается в пресс-фопму, |
-.аполнян пространство между ними. Спрессованный кирпич-сырец
при сквозных пустотах обладает значительно более ровной плотно- В
стыл по толщине, чем в случае крепления кернов па верхних пуан- В
сонах
126
В прессах СМ-301 А устанавливают пресс-формы для 8- и 18-
• ырчатого кирпича со сквозными отверстиями
Пресс CM-J085A используют при прессовании кирпича из силь-
но отощснпых, жестких масс, а также масс, получаемых из отходов
обогащения углей, зол ТЭС, диатомитов. На нем устанавливают
пресс-формы с пустотиобразоватслями. Этот пресс позволяет дости-
i ать более высокою удельною давления прессования, чем на прес-
се СМ-301 А.
Пресс СМ-1085 А (рис. 73) относится к типу коленно-рычажных
механических прессов и состоит из станины /, прессующею меха-
низма 2, коленчатого вала 3. ограждения /, каретки 5 с засыпным
шипком, регулятора б глубины засыпки, штампа 7, лотка 8 для от-
вода осыпи, стола 9, ппевмосъемннка 10. Кроме того, пресс включа-
ет в себя бесконтактные переключатели, насос для подачи смазоч
кого материала, шкив приводного вала, разводку трубопроводов,
привод, ппевмоамортплациоиное устройство.
127
На приводном валу, расположенном с правой стороны пресса
посажены однодисковая фрикционная муфта с пневматическим
включением и шкин-маховик. передающий’ вращение от электро
двигателя.
Ре<улятор глубины засыпки представляет собой червячный рс
дуктор (исполнительный механизм) с подъемным витом, червяк
которого приводится в движение от электродвигателя через упру
гую муфту. Для быстрой установки редуктора предусмотрен тормо
ТКТ-100, С редуктором соединен преобразователь глубины ем
сыпки.
Цикл работы пресса протекает за один оборот коленчатого вала
Под i ставленная масса при вращении вала и опускании нижне;
траверсы заполняет пресс-форму с помощью каретки Последняя
отходит в исходное положение, а верхняя серьга с ползуном I
штампами опускается под действием коленно-рычажного меха низ
ма. Это первая ступень прессования, которая продолжается до те
лор, пока сопротивление прессуемой массы пе станет равным мао
се прессующего механизма.
При дальнейшем вращении коленчатою вала прессующий мс
хаппзм поднимается и осуществляется вторая студень двусторон
него прессования Воздух при этом удал ноте я. Нижняя гр аверса со
штампом поднимается, и изделие выталкивается из пресс-фор-
мы. Последующим ходом каретки изделие сталкивается на ро
лики
Производительность пресса СМ-1085А 2040 шт/ч кирпича, ввело
прессований в минуту 8,5, количество пресс-форм 4, прессовое у си
лие ЬЗОО кН, удельное давление прессования 500 МПа при макси
малгной глубине засыпки 200 мм и установленной мощности элект
родвигатсля 34,4 кВт.
Перед началом работы пресса выполняют следующее:
наружный осмотр пресса п электрооборудования, обращая осо
бое внимание на крепление пресс-формы, штампов, зубчатого коле
са, коленчатого вала, кулачков, шатунных болтов;
очистку пресса от посторонних' предметов- ключей, снятых
болтов, гаек;
проверку количества и качества смазочного материала во всех
точках смазки, особенно в подшипниках скольжения;
проверку состояния электропроводки к электронагревателям
крепления ограждений;
при включенной пневматической фрикционной муфте проверты
вают пресс вручную с помощью ломика, который вставляют в от
верстия па ободе шкива-маховика, для того, чтобы убедиться в пра
пильном взаимодействии механизмов пресса и отсутствии в нем по
сторонних предметов, которые могут вызвать аварию;
включают станцию управления в сеть;
ia 10... 15 мин до пуска пресса включают электронагреватели
штампов, лажав на кнопку «Подогрев».
В процессе работы пресса выполняют следующее:
следят за толщиной и качеством прессуемого кирпича и при нс
128
обходи мости изменяют глубин)’ засыпки пресс-формы, используя
кнопочное управление регулятора глубины засыпки;
не допускают просыпания порошка между столом и кареткой и
и pit изнашивании резиновых полос засыпной коробки заменяют их;
пе допускают превышения размеров кирпича но длине и ширине
'.ли образования заусенцев и своевременно заменяют сработанные
«б.пщовочпые пластины и сменные плиты штампов,
соблюдают режим смазывания;
следят за показаниями манометров пневмосистемы пресса.
При ненормальном шуме, стуках, издаваемых работающим
прессом, а также друпгх неисправностях пресса устанавливают
причины их возникновения и принимают соответствующие меры к
устранению (табл. 3).
Таблица 3 Возможные неисправности прессов, их причины
и способы устранения
Неисправность Причина Способ устранение
Пресс не включаетсп Попадание масла на дискп фрикционной муф- ты Недостаточное давле- ние в ппевмоснстеме Неисправна электроси- стема Промыть я просушить ди- ски Регулятором давления поднять давление в возду- хосборнике Выявить н устранить не- исправность
Пресс пе тормозятся, нагревается тормозной Тормоз не отрегулиро- Отрегулировать тормоз.
ван. Заедание в шарпир- Проверить шарнирные сое-
111КПВ иых соединениях динения, устранить заедания и смазать
Стук пресса Ослаблены крепежные детали Изношены вкладыши шатуна и втулки верх- ней п средней серег Подтянуть детали, про- шлифовать п подтянуть вкладыши Заменить изношенные вкладыши и втулки
Остановился пресс, при Запрессовка кирпича в Вращением вручную рыча-
пуске буксует фрикцион- ная муфта пресс-форме га пресса в обратную сторо- ну вывести верхние штампы из пресс-формы и удалить запрессованный кирпич. Уменьшить глубину засыпки пресс-формы
Стол н пресс-форма Ослаблено клиновое Подтянуть н застопорить
laKpen.'icHW недостаточ- но прочно крепление стола Ослаблены стяжные шпильки стола клинья Подтянуть гайки
3—1442
129
§ 43. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ
ПРЕССОВ ДЛЯ ПОЛУСУХОГО ПРЕССОВАНИЯ КИРПИЧА-СЫРЦА
При прессовании вокруг движущихся частей пресса си стороны]
роликового конвейера должно быть установлено сетчатое ограЖ-]
дение.
Место установки очистительного ножа тля снятия излишков
глины со стола пресса должно быть ограждено металлической
сеткой.
Во время работы пресса запрещается снимать излишки массы
с пресс-форм, разрыхлять или добавлять се в пресс-формы, очищать
стол пресс-форм, выталкивающий механизм или штампы. Очищать
их следует при выключенном электродвигателе с помощью скребка]
и специальной щетки с рукояткой длиной не менее 0,5 м.
Запрещается очищать контактные кольца от масла и грязи при
включенном электроподогревс.
Во время ремонта, осмотра и проперки пресса электронагрева-1
тельные элементы должны быть отключены от питающей сети. На
рубильниках в этих случаях должна быть вывешена табличка с
надписью «Не включать — ремонт!» и изъяты предохранители
(электромонтером) или вилки разрыва
ГЛАВА X
ТОПЛИВО, ПРИМЕНЯЕМОЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ
КИРПИЧА
§ 44. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТОПЛИВЕ И ЕГО СОСТАВЕ
Топливом начинаются горючие вещества, сжигаемые для получения теплоты.
В основу кааесификации топлива положены его физическое состояние и происхож-
дение (табл. 4).
Таблица 4. Классификация топлива
Физическое состояние Происхождение
естественное искусственное
Твердое Древесина, торф, бу- рый и каменный уголь, антрацит, горючие слан- цы Древес! 1ып уголь, кокс, пылевидное и брикетирован нос топливо
Жидкое Нефть Бензин, керосин, мазут, каменноугольная смола
Газообразное Природные и пефте промысловые газы Коксовый, доменный, све- тильный. водяной, генера- торный газы
Состав топлива характеризуют органической, горючей, сухой и рабочей мас-
сами, обозначая их индексами по схеме, приведенной ниже.
130
ними стоянии иахмгяпм также кислород Од, азот Ng и сера S. Соеди-
чяп! (начисленных э>‘емсптов условно называют горючей массой топ-
•стан твердого и жидкого топлива почти всегда входят зола А и влага W.
•• • ..меси топлива называют ба мостом
11утсм «’кусствеипого высушивания топлива при f>105®C можно удалить из
, • । < di-сы топлива всю содержащуюся в нем влагу. В этом случае состав
•<•*»• характеризуется абсолютно сухой массой,
,♦ (ан масса'топлива равна рабочей массе за вычетом балласта и состоит
.углерода, водорода и серы. Известно, что азот является инертным га-
•- • кислород принимает участие в горения, по сам нс горит Однако азот и
• • • । сд находятся в связанном состоянии с другими элементами топлива, по-
• их включение в состав горючей массы условно. Горючая масса является
•• •• - гее устойчивым составом топлива.
•'••ическая масса топлива состоит из горючей части за вычетом серы.
5 45. ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ ТОПЛИВА, УСЛОВНОЕ ТОПЛИВО
И ТОПЛИВНЫЕ ЭКВИВАЛЕНТЫ
' Лдчсстно теплоты, которое выделяется при полном сгорании 1 кг твердого
никого топлива или 1 м3 газа, находящегося в нормальных условиях, т. е.
1 ‘ГС и давлении 0,1 МПа, называется теплотой сгорания. Ее размерность для
. Л" in и жидкого топлива — кДж/кг, а (азообразного топлива — кДж/м3.
В • •пи (тве единицы количества теплоты принят Джоуль.
ту сгорания топлива обозначают буквой Q с соответствующим индексом
и р (например, О” — теплота сгорания рабочей массы).
.”1ют высшую QB и низшую QB теплоту сгорания топлива.
(Qnp) называется теплота сгорания топлива, определенная t уче-
• т теплоты на испарение плати как содержащейся в топливе, так и
••• ...-Ося в результате сгорания водорода.
(Qnp) называется теплота сюрания, определенная без учета расхи-
• 1 шы на испаоепие влаги.
• »п неизвестен химический состав топлива, а язвестсп лишь род топлива,
itv сгорания его можно определить, исходя из теплоты сгорания
• • •...« "’»аа п приближенно* формуле
П»
131
После опредечения в лабораторных условиях занода влажности и зольности
твердого топлиза Qu”, кДж/ki. находят из выражения
QP = (?£• [100 - (ДР + W₽)] /100 — 251Г”.
Усредненные значения теплоты сгорания (V приведены в табл. 5.
Таблица 5. Усредненные значения теплоты сгорания, кДж/кг
Вид топлива Вид топлива <?в
Каменные yi.ui: длпннопламенный 31 000 Бурые угли: боровичесьяй 25 880
донецкий подмосковный 27 300
кемеровский 37000 челябинский 28980
анжеро-суджерскнй 35 280 Торф 23 100
донецкий антрацит 34 000 Дрова 20 160
Пример. Определить низшую теплоту сгорания подмосковного угля, если из-
вестно, что зольность его А »=25 % и влажность W'i’=35%.
QP - 27 300- Г500 —(25 + 35))/100 - 25-35 = 10 045 кДж/кг.
Для сравнения и оценка разных видов топлива по их тепловой ценности и
решения вопроса о замене одного топлива другим, а также составления норм
расхода топлива и планов его потребления используют понятие об условном топ-
ливе п топливных эквиватентах различных видов топлива.
Под условным топливом понимают такое, которое при сгорании выделяет 1
29 330 кДж/кг.
Любое топливо может быть пересчитано на условное, кг:
<?уел“(М<?5/29330),
где буел. бц — массы условного и натурального топлива, кг.
Отношение QH”/29330=K называют топливным эквивалентом, или перевод* !
ным коэффициентом в условное топливо.
Так, например, 1 кг бурого угля с теплотой сгорания 14 665 кДж/кг равно-
значен 0,5 кг условного топлиза (/<=0,5}; 1 кг мазута с Qnp=41160 кДж/кг
равнозначен 1.4 кг условного топлива (/(=1,4); 1 м3 природного газа с Qr,e=*
=34440 кДж/и3 равнозначен 1.18 к; условного топлиза.
§ 46. ВИДЫ И СВОЙСТВА ТОПЛИВА »
Твердое топливо. Основными видами твердого естественного
топлива являются дрова, торф и ископаемые уыи. Ископаемые
угли делятся на три вида: бурые угли, каменные угли и антрациты.
По степени завершения процесса обуглероживания, или по хи-
мическому возрасту, наиболее молодым топливом являются дрова;
в их горючей массе содержание углерода наименьшее. Самый боль-
шой химический возраст имеет антрацит, по составу приближаю-
щийся к чистому углероду. С увеличением содержания уiлерода I
уменьшается содержание кислорода и растет теплота сгорания топ-
лива.
Жидкое топливо. В качестве жидкого топлива в кольцевых и
туннельных печах используют мазут, который представляет собой.
132
(п мид переработки сырой нефти. Органическая масса мазута со-
। (опт из углерода и водорода и ничтожно малого внутреннего бал-
। гд (O2+1N2), что в сочетании с отсутствием внешнего балласта
|<4г I IVp) обусловливает высокую теплоту сгорания мазута.
Важными характеристиками мазута являются температура за-
мывания, температура вспышки и вязкость. Условной вязкостью
in. (ывается отношение времени истечения 200 мл испытываемой
• и шости при дайной температуре ко времени истечения равного
•»Пы.ма воды при 20° С. Вязкость в значительной степени снижается
при повышении температуры мазута. Поэтому для перекачивания
и ж и гания в форсунках мазут необходимо подогревать. Во избе-
лыипс пожара подогревать мазут следует до температуры более
низкий, чем температура вспышки, т. е. такой, при которой вспы-
мныют на воздухе при приближении открытого огня выделяющие-
Г>1 из мазута пары.
1смпсратура, при которой происходит потеря подвижности топ-
in в I, называется температурой застывания.
В зависимости от состава мазута в ГОСТ 10585—75 установле-
ны следующие марки: легкое топливо — флотский Ф5, Ф12; сред-
ни топливо — топочный с государственным Знаком качества 40В,
ншочный 40; тяжелое топливо — топочный с государственным Зна-
ком качества 100В и топочный 100.
Физико-химические показатели мазута должны соответствовать
। |н Новациям и нормам, приведенным в табл. 6.
Таблица 6 Характеристика мазута
Показатели Норма для марок
Ф5 Ф12 * 1 S и Й1! 100
У. товиая вязкость при 50° С, град, * более 1 пикая вязкость при 80° С, град, nr fu Mice Гемнература вспышки, °C, не ни- 5 12 б 8 10 16
н закрытом тигле п открытом тигле Гвмисратура застывания, ° С, не вы- 80 90 X) 0 90 ГО 1ГО 25 1ГО 25
кмисратура застывания, °C, для ' । ум из высоко сер цистой нефти Ни иная теплота сгорания в пере- ” на сухое топливо, кДж/кг, пе — — .5 25 42 42
для малосернистого и сернисто- ю мазута ля высокосерпистого мазута Плотность при 20° С, г/см3, не бо- М>и 41 = 154 = 4.0 740 39900 1ГО15 40530 39900 1,015
133
Низшая теплота сгорания мазута в зависимости от его составу
и । < ^ржания влаги колеблется в пределах 39000...4] 000 кДж/кя
Газообразное топливо. Это топливо отличается от жидкого и
твердого рядом преимуществ, важнейшими из которых являются:
ли кое. удобное регулирование, процесса горения и возможности
пьлтг! механизации и автоматизации его, простота топливного хо*
зяйс.гва и оборудования; отсутствие золы при сжигании; лучшиг
санитарно-гигиенические условия труда обслуживающего персо-
нала. Все это привело к тому, что газообразное топливо постепен-
но вытесняет на кирпичных заводах топливо других видов.
В состав газообразного топлива входят горючая часть и бал-!
ласт. Горючая часть представляет собой механическую смесь прос-
тейших горючих газов, таких как водород, метан, пропан, 6} тан и
других газообразных углеводородов. Балластом являются негорю-
чие газы, в том числе углекислый газ СО?, азот N2 и кислород О2
При добыче газа в его составе имеются также водяные пары, смо-
листые вещества, минеральная пыль. Однако перед подачей газа
потребителям его очищают, в результате чего содержание примесей
сводится к минимум}
Природные газы состоят в основном из метана (77...98% •
Теплота сгорания газов колеблется в пределах 33 000...
35000 кДж/мя
ГЛАВА XI
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ОБ ОБЖИГЕ КИРПИЧА
§ 47, СВЕДЕНИЯ О ПРОЦЕССАХ, ПРОТЕКАЮЩИХ ПРИ ОБЖИГЕ
Обжином называется процесс высг котемпсратурной обработки материалов, в
результате которой иирпич-сырец превращается в камнеподобное тело, стойкое
против механических, физических и химических воздействий
Режим обжига представляет собой комплекс взаимосвязанных факторов
емг >сти н лъема температуры, коне"пой температуры обжига, длительности
выдержки при конечной температуре, характера газовой среды я скорости охлаж-
дения. Таким образом, для того чтобы установить влияние режима обжига на
свойства готовой продукции, необходимо прежде всего выявить влияние на эти
ei « йства каждого яз вышеперечисленных факторов
В процессе нагрева при различных температурах в материале керамически®
изделий происходит ряд сложных физико-химических явлений, вызывающих изис
нение его свойств
В интервале температур O...15O0С происходит досушка кирпича-
сырка. При ттом образуется значитетьное количество водяного пара, который при
61'-трои подъеме температуры выделяется столь бурно, что может разорвать из-
д< «не При скоростном обжиге — это наиболее опасный цля изделия этап Он мп
ж л быть ncx.iuien из режима обжига, е -ги в по» Поступает абсолютно cyxfll
кип1|ич-еырсц. Однако сто иолу tense в Производстиспных условиях сопряжено с
йи,'1Ошими трудностями. Кроме того, такой кирпич сырец хрупкий п возможны err
механические повреждении при транспортировании и садке, Высушенные до низкой
остагоЧ1«<й влажности керамические изделии во время в.ыгрузкм их пч сушилки,
•I” ' if «вовання и 1 адки в nt |ь могут насыщаться влагой из внешней среды
чего образуются микротреигипы, которые при стильнейшей термине-
• г'* •* увеличиваются н печки снижают кче. -во
134
<’ ......... п 3.1 и.МЖЩ MOi I.' В IllHIi 1-ПрП«’1И СЫрЦ. 3,01/141.1
p«i< . ЬЧлорышы« : ...лг M»,4» ырда -r •. - - - - ч-ти
»• •• i yui- • В ИЛИ № ."1Л0Д1П» В Чн-’-™ ЗЬ <”1СТ ИИ'1 t'l’CTIl. 01 О ПОДЫ.- а гем
м и. I I» усэмм • поис.-ш чть аимриалг. быстро вы< охнув, «род .а
». .. । । ъся . *|утри же матьриала тсмперяг’за н • Тслеим ”пвыи._
к п ни । । иржпв-тч’’ а и и у.-'вне до полною укнлепня iu«rn т»
.гтельным ifMi --ым TKieiM сям mi ду верхи- тыи и ы •••
I- гью надел d и, как сзе ктвие, к ipr мерным и- ннжскиим и нониле
f-miw Однако если ,г-сушку про«л»одигь за счет увеличения екирчти
. ... к >ка при уж;1С1П'пм > г-пышспии ио температуры (порядка 50
' 1 О, jo процесс пропс юшм весьма интенсивно (примерно 200 i/ч влаги с
• ч> кирпича-сырца) при незначительных температурных перепадах по толщине
..... । сырца (2О...ЗО°С) и без ущерба для качества продукции.
Ь интервал» температур 150 SOU’С происходит лепира..пи...-
к- ..нс химически связаппоп воды, входящей в состав мшгпетого вещества
is миноратов Кристалл» iecwi решетка материала • 1зрушастся, и i низ
ii'uiciunciкие (.войива Удаление химически связанной воды начинается
• |< - рио с 350'С. а отдача главн< массы этой воды вдет при температуре
। 61)0° С и может продолжаться до 900-С Происходят усадка изделий и сни-
। их МСЧТН111ЧССЫ.Й прочности. При температуре 200 SOO” С выделяемся лету-
it, opi энЬческнх примесей глины и введенных в состав массы ныюраюшйх
«ок, а также окисляются органические примеси в предела,, температуры их
Г. ..I.IMCI синя.
•J этот период торкал обладает наибольшей пористостью, способствующей
|>пствепиому удалению воды и летучей части оршпических веществ и за-
чианпого топлива Одновременно с отдачей химически связанной влаги оксид
Г-'еО в результате окиспепия переходи! в оксид железа Ге.О- Глин
|« । .травку, п кирпич приобретает красный цвет.
И интервале температур 300 1000'С происходит разложение -ар-
• <-||ив {при 300.. 400° С—карбонатов железа FeCOsi 600.. 700° С — карбонатов
MgCO..: Ь0(1.. 90U° С карбонитов кальция СаСОз) Этот период щирева,
• ' -•'ini период дегидратации н модификационных изменений кварца, является
- 1МПЧССКИ безопасным даже при обжиге глии, чувствительных к данному кро-
- • к его можно производить с высокой скоростью (100 ..200 град/ч).
Выдержку изделии при 800"С применяют для выгорания коксового
- ика при искусственном введении топлива в глиняную массу Количество его
-т достигать 70 ..80% и: необходимого для обжига Это усиливает влияние
•-•пип при пыюрапип opi аппчкких веществ в глине. Весьма важным условием
Hint »*жигс сырца с запросованным топливом является скорость пагрева изделий.
|1|ц| Питене пинии подъеме температур в интервале до 800° С усиленно выделяют-
ci «образные продукты горения, которые препятствуют проникновению кисло-
г •> внутрь материала. В этот период часть топлива взаимодействует с кислоро-
• ряда оксидов, входящих в состав ынпы, и с кислородом продуктов
»» Ч1'1‘"-1 а ноллаиовлеипя паров воды и углекислоты, выделяющихся при обжиге'
। »ы Летучая часть топлива в этих условиях проникает через поры изделии к
• •• JIMIDCTH, |де, соприкасаясь е кислородом, сгорает. Внутри изделия образуется
нветмиочительная среда, о чем гнидетсльетвуст чериота’в изломе обожженного
• ••• III4.I Потери п массе при чрок».зива1пга такого образца после обжига г*» ня-
ft 10'101
Получаемый в период упругих деформаций при быстром подъеме температу-
ры । келд железа FeO. являющийся более сильным плавнем по сравнению с
'< । (ом железа FejOs, способствует получению спекшейся сердцевины и обож-
• ••|ц>|\ изделиях, что значительно повышает их механическую прочность
Нып ранне топлива в издепиях происходит следующим образом:
। прение летучей части топлива, выделяющейся при нагреве изделий и сгораю-
• HiivTpii них при медленном подъеме температуры, либо же на их поверхности
1фн большей скорости подъема температуры кирпича-сырца;
Яш орание части топлива как летучей, так и коксового остатка путем в.цста
। - цини оксидов железа частично и’вое становления паров воды и углекислоты,
niJiopHiiiie коксового остатка топлива за счет диффузии кислорода внутрь
»•' •> 1Ш1
35
Скорость выгорания топлива тем выше, чем.
меньше толщина изделий (продолжительность выгорания коксового остатка
топлива пропорциональна квадрат) их толщины);
выше скорость движения iaaoa;
выше газопроницаемость изделий;
равномернее распределение скоростей газового потока по сечению печи:
мельче частицы топлива;
больше содержание мелкодисперсных карбонатов в глине.
Кроме того, на скорость выгорания топлива оказывает влияние температура
обжига. Скор, сть выгорания при повышении температуры сначала вследствие по-
вышения скороств реакции, увеличения пористости, ускорения процесса днффуЯ
газов и увеличения соотношения CO:COj п зоне вы;орания углерода быстра
возрастает, а затем вследствие появления жидкой фазы и последующего спекания
начинает быстро падать
Температура. при которой скорость выгорания имеет максимальное значение,
на 50 100“ С ниже максимальной температуры обжига.
Рекомендуется нагревать кирпич-сырец в печи с максимально допускаемой]
скоростью до температуры, соответствующей наибольшей скорости выгорания за-j
прессованного в кирпич-сырец топлива, затем выдерживать при этой температуре
в окислительной атмосфере до полного выгорания остатков углерода
В дальнейшем температура повышается за счет сжшания дополнительного
количества топлива, подаваемого извне.
В интервале температур от 800®С до максимальной глинозем
АЬОз и кремнезем SiOe соединяются в безводный алюмосиликат-муллит, значи-
тельно улучшающий фи.чнко механические, свойства изделий.
Этот период нагрева, связанный с разрушением кристаллической решетки гли
нисть’х минервлов и значительными структурными изменениями в материале иэде
лий, опасен в отношения трещияообраювания.
Допускаемая скорость подъема температуры в период структурных измене
ний от 800° С до максимальной для полнотелого кирпича-сырца составляв’ 10Э.
150 град/ч, а для эффективных изделий—200...220 град/ч.
Для нормального протекания скоростных процессов нагрева на веем 'протяже-
нии обжига и снижения трещинообразования предусмотрено введение добавок в
глину,..чувствительную к обжигу.
При высокой температуре в зависимости от вида находящихся в глине легко-
плавких ярнмесей и состава газовой среда начинает образовываться жидкая фаза
С повышением температуры увеличивается объем жидкой фаза, соответственно
уменьшается упругость массы, в результате чего возникает остаточная деформа-
ция под нагрузкой и, наконец, деформация изделии. Чтобы избежать этого,
подъем температурь при обжиге кирпича прекращают на этапе, обеспечивающем
появление минимально необходимого количества жидкой фазы для образования
силен (связок) между дегидратированными частицами глинообразующих мине-
ралов. декарбонизированными частицами известняка и зернами кварца. Это соз
дает условия для достаточной механической и атмосферной стойкости изделия.
При опрсиеленпом минералогическом составе сырья и максимально допускае-
мой температуре обжига существует предел спскаемости массы, характеризующий
его технические качества. Задача рационального обжига заключается в том, чтобы
как можно ближе подойти к этому пределу без повреждений изделий.
Одна и та же степень созревания изделия может быть достигнута в процессе
кратковременного обжига при высокой конечной температуре или, наоборот, дли-
тельного обжига, заканчивающегося при более низкой температуре. Чем выше
температура обжига, тем интенсивно1, проявляется спекание массы в результате
диффузий частиц. Практически максимальная температура ограничиэается не-
равномерностью температурного поля как по сечению печи, так и по объему из-
делия.
Выдержку изделий при максимальной температуре обжига применяют
для выравнивании температуры по всей толщине изделия, обеспсчиэающего рав-
номерное распределение жидкой фазы Эта выдержка необходима также и для
выравнивания температуры по сечению обжигательного канала печи и зависит как
от конструкции печи, так и от садки и метода сжшания топлива
13b
• I хляждрннс изделий ш-сле выдержки при максимальной темпера-
*|»« мбжига является не менее отлете таенным периодом обжига, чем надевание.
н начальный период охлаждении при падении температуры пл 100.. 200° С
И чкие материалы претерпевают термическое сжатие’и деформируются
M"”*;ieKn. подвергаясь печнп’пггельгнм натру «хям. В этом периоде нря быстром
- л, .мц в изделии могут появиться трещины. Поэтому величина температур-
!»• • ..да го тишине йэтелиА нс должна превышать 25 30’С
• • ш.кдепне после «50...600 до 650’ С можно значительно ускорить Допускас-
• • I- (сивпость охлаждения па этом участке составляет для полнотелою
mi < 250. 300’С. а для эффективных изделий 350.400э С в час
'хлг1жде11ие изделий в интервале температур 650 500’С характеризуется
ЧМ'Чщкчципппым изменением кварца (573J С) с уменьшением объема на 0^82%.
1 । • » п. охлаждении на этом участке пе должна превышать 130° С в час.
Iопускаемая скорость ох.-,:х<лсппя после достижения изделием температуры
• оставляет 50(1 600’ С п час и ограничивается лишь условиями внешнего
Itun । бмеиа
l-iким образом, кирпич высокого качества может быть получен при весьма
• 1|1чкпх сроках обжша (для полнотелого кирпича 9 11 ч. для эффективных из-
* will 7,..8 ч). Однако оптимальные режимы обжига не могут быть полностью
|Tti.iiu (ивзны в промышленных печах
§ 48. ВЛИЯНИЕ ГАЗОВОЙ СРЕДЫ ПЕЧИ НА КАЧЕСТВО
КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ
()бжю изделий грубой керамики происходит в окислительной среде. Она обес-
»• ••♦нт лучшие условия для горения топлива, выгорания природных органических
• • ••«•чей плн введенных в массу выгорающих добавок. Основной недостаток окис-
1!1чЙ среды — недостаточная интенсивность процессов спекания по всему сс-
• изделий при температуре 750 950е С, что приводит при форсированных ре-
• - л обжига к ухудшению качества выпускаемой продукции
lit начала спекания изделий чз нею должна быть полностью удалена гид-
। иг" вода, выжжен углерод, разложены карбонаты и сернокислые соли те-
-пн । мелпиых металлов
1|Ч1 температуре выше 800’С углерод выгорает в две стадии:
СО24-С = 2СО; 2СО + О2-=2СО2,
• • оксид углерода диффундирует к поверхности пздишя и при встрече с проги-
• in ком кислорода воздуха внешней среды сгорает ч порах
Интенсивное выделение газов из изделия и высокая дисперсность глппистых
шнн ролов затрудняют проникновение кислорода в глубь изделий и только с те-
и пнем времени кислород распространяется по всему сечению материала
( ледовательно, для получения продукции высокого качества при форсирован-
1« ч режиме обжига необходимо до появления жидкой фазы, препятствующей
। пи пинповепию кислорода внутрь изделия, т с. при температуре 8(>п 850’ С, вы-
н|1Ж пь изделия в окислительной среде до полного выгорания коксового остатка.
1 жим образом, окислительное начало обжига рекомендуется с целью сжига-
нии природных органических примесей глины и введенных в массу выгорающих
mift.ii.iiK, ъгсгоревшие остатки которых при окончании спекания изделии могут
1“ пятетвоиать их уплотнению или даже вызывать вспучивание
[|п(ле достижения материалом температуры 800. 850’С и до гшят положи-
I- ii.iiiii' влияние на качество ютовой продукции и активизацию процесса обжига
। iiii'-ie r восстановительная среда Это объясняется присутствием оксида железа
1 который п отличие от оксида железа ГегО? характеризуется высокой реакци-
•й "пчобнистыо по отношению к основным компонентам ишпы Оксидные
'Г1Л11ИЧ1ИЯ железа при температуре выше 600е С связываются с другими
• илами (оксидами щмочпых .металлов Na^O. KjO. кремнеземом SiOo. глинозе-
•• м Л1..О1, оксидом кальция СаО) и благодаря большому сходству с оксидом алю-
••••ям (Иеюбствуют выводу А150з из кристаллической решетки глинистых мпие-
I- -и Это приводят к более раннему созреванию материала, повышению проч-
»и и морозостойкости керамических изделий
137
OiiCiu жо-ipi.i сипеобслвчет 1ппжсьшо темпе[кпуры плавления, акгпвизнрусИ
hmr-4fwriw инны и ускоуигт этим пр искание процессов Таким образом, прт!
пониженной температуре (в !аписимости от минералогическою iot-.пва глин til
40 200’ С. ниже, '.еч н окислительной среде) в более значительном количеств!
образуются такие стабильные фазы керамической массы, как муллит, диопсид I
и полевые шпаты Для получения положительного эффекта количество железа в
г но должно быть не менее 4ili (в пересчете па FcjOs)
Наиболее положительное влияние на качество изделий восстянииителы •« I
среда оказывает при обжиге железосодержащих каолнпнтовых и гидрослюд!яI
тых малоклрбопатш.и ыип и почти не влияет при обжиге млитмориллонитов^И
1 тин. поскольку температура наччлл образования жидкой фазы таких глин >ми I
кая (700-С' п I двпг ее в етопону снигкення не имеет бл’ышмг практически*! 1
»» 1СНПЯ
При нагрсы. изделий, «.".".ержаших повышенное количество дисперсных кар !
боиатов кальция (СаСОз>&Ы, зпачпте.'11.|ме влияние оказывает концентрацнЛ
подаваемых подяиых паров в носата нов ителыг ой i ивовой среде Водяной нар .
• тстворяясь в жидкой фазе, снижает вязкость и улучшает способность к смочи-1
вапшо Полное смзчнвзппс твердой фазы жидкой необходимо для быстрого уп I
лощения, когда при температуре спекания нее промежутки между частицами!
заполняются жидкой фазой ТГа спекание изделий жидкая фаза влияет физи-1
чески (благодаря своей энергии поверхностного натяжения она сближает части I
цы твердых фаз) и химически (растворяет |астнцы минералов и выделяет из
равновесия новые, более устойчивые, кристаллические фазы)
После спекания изделия, обожженные при восстановительной газовой среде,
необходимо окислить. Начиная от максимагьной температуры обжша (ио пе пи I
же 750.. 800’С), окисляется примерно 40,70% оксидных соединений железа, чт •
объясняется уменьшенной газопроницаемостью изделий и тем, что оксид жаль <1
связан в более прочные соединения с другими оксидами
Изделия, обожженные в восстановительной среде с последующим пкиелениж!
при максимильной температуре обжига, пб 'адают тучшпми физ’нко-мехаинческимМ
"oicasai елями
ГЛАВА XII
ОБЖИГ КИРПИЧД-СЫРЦД В КОЛЬЦЕВЫХ ПЕЧАХ
§ 49. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ КОЛЬЦЕВЫХ ПЕЧЕЙ
Кольцевые печи являются печами непрерывного действия Опп
представляют собой тепловой агрегат с длинным обжигательннм
каналом, имеющим форму' вытянутого кольца. Агрегат работает
при неподвижном материале и с перемещающейся по каналу зоной
трения топлива. Изделия, находящиеся в процессе подогрева, об-
жига и охлаждения, 'наполняют весь обжигательный канал печи,
sa исключением некоторого пространства! где прЬиеходит ИХ за-
грузка и выгрузка. Объем обжигательною канала 'кольцевой ночи
определяется в зависимости от ее юховои производительности и
колеблется в широких пределах (1G6 .. 1700 м3).
В кольцевых печах обожженные изделия при остывании отдают
теплоту воздуху, идущему на горение. Газы из зоны юрения топ-
пина проходят по обжигательному каналу к зоне подготовки и их
теплоту используют для нагревания кирпича-сырца и испарения
влаги из него Такое полное применение теплоты делает кольцевую]
печь весьмг Экономичной в тепловом отношении. Удельный расход
138
tni'fi 8 п»п значительно меньше, чем в ночах периодически о
Преимуществом кольцевой печи является и то, что в ней можно
hi ять I va особой подготовки твердое, жидкое и газообразное
| i.hmu всех видов, в том числе низкосортное, В кольцевых печах
И диском применяют обжиг с введением в кирпич-сырец гоп-
Наиболее существенными недостатками кольцевых печей явля-
•'! н следующие: большие затраты физического труда, нсудовлет-
рппльпые санитарно-гигиенические условия, сложность механи-
inп работ внутри печи, неравномерность обжига по сечению об-
т'тьного канала,
[ля производства кирпича и керамических камней более всего
иространепы кольцевые печи со сводом. Значительно реже
ручаются некоторые разновидности этих печей: кольцевые бес-
пые печп и камерные печи или, как их называют, печи «Зиг-
В кольцевых печах со сводом (рис. 74) рабочее пространство
В и Oailj атсльный канал) представляет собой замкнутое вытянутое
• и цо с боковыми рабочими окнами (ходками) 10, через которые
и ружэют и выгружают изделия поочередно через каждый ходок
I и" ищу перемещения огня. Расстояние между ходками называется
•" -рой,
Обжигательный капал печи имеет полуциркульный свод, кото-
н 1ля большей прочности при расширении во время нагрева опн-
ц'тся из двух центров. Для уменьшения нагрузки па впутрен-
п огневой свод устраивают второй несущий свод, воспринимаго-
В «гиб всю нагрузку верхней части и находящийся па расстоянии
8 см от огневого свода. Этот промежуток ничем не заполняется,
ает огневому своду возможность свободно расширяться при
J »»н рсиании, не встречая препятствия со стороны частей печи, ле-
илщих выше.
I своде обжигательного канала установлены круглые чугунные
п и рубки с крышкой —топливные трубочки 5 диаметром 150...
<>п мм. В зависимости от ширины обжигательного капала поперек
нем» располагают от 3 до б трубочек, причем расстояние между их
и* шрамп составляет 0,8 ... 1.06 м. Крайние трубочки отстоят от
। и на половину указанной длины. Расстояние между центрами
I |руГк>чск вдоль обжигательного канала называется подсадкой.
II шбилее распространены подсадки длиной 1,04 и 0,9 и, Число
шщеидок в камере зависит от ес длины и составляет от 3 до 7,
Мшс всего 5... б,
Обжигательный канал футеруют строительным или огнеупор-
r«*m кирпичом. Чтобы предупредить образование трещин и разру-
шение печи, в стенах обжигательного канала делают температур-
ные швы величиной 5... б мм на I м кладки.
I иждая печная камера через отверстие для отбора газа, назы-
шгмоо «челкам 3, и копусы 9, имеющие песочное уплотнение, сос-
ишсиы с дымовым каналом 4, расположенным по центру печи. На
139
прямых участках печи дымовые очелки расположены во внутренней
11ню, а на закруглениях — в наружной стене печи.
Конусами управляю’, с помощью штанг 8, пропущенных через
|К.||1овой канал 1, который расположен над дымовым каналом,
Дымовой канал соединен с дымососом (отсасывающим вентиля-
»|'|игм) через короткий поперечный канал 2, расположенный под
(нчыо. Большинство ночей имеет рассыпной строй 6 для отбора
(нпдуха в зоне охлаждения и подачи его через жаровой канал в
*и»и подогрева. При рассыпном строе все печные камеры имеют
in u>a каьальчика, соединенных с двумя рядами топливных грубо*
•н к Каждый каиадьчик рассыпного строя на прямых участках печи
« цн । капальчика на поворотах снабжены у входа в жаровой канал
। п|ц „нлатым клапаном.
Па рис. 75 показана схема работы 16-камерной кольцевой печи,
В кольцевую печь кирпич-сыпец поступает с влажностью 6..,8%.
В мше досушки («на парах») и подогрева («на дыму») (камеры
П» //) удаляется остаточная влага и кирпич-сырец подогревается
I > температуры воспламенения топлива. В зоне обжига («взвара»)
(камеры 10—9) путем сжигания топлива температуру кирпича-
• hipiid поднимают до максимальной температуры обжига, при ко-
торий изделие выдерживают время, необходимое для его дозрева-
ния и выравнивания температуры по толщине изделий (камеры 8—
7) В зоне охлаждения (камеры 6—1) кирпич интенсивно ох лаж-
•цтея.
Воздух в кольцевой печи проходит следующий! путь: наружный
индух через открытые ходки в камерах 2—3 входит в рабочий ка
пн..! печи для охлаждения готовой горячей продукции, находящей-
ги в камерах 4— 6 После нагрева за счет остывания продукции
•шидух поступает ? зону обжига и используется для горения топли-
ci (камеры 5 10). Из зон- обжига дымовые газы поступают в
топу досушки и подогрева (камеры 11—16), глеудаляется остаточ-
ная влага п подогреваются изделия Так как количество воздуха,
nt обходимое для охлаждения кирпича, превышает количество воз-
духа для горения топлива, то часть подогретого воздуха из камер
4 6 отбирается из обжигательного канала печи через жаровые
конусы рассыпного или очелкового строя и попадает в жаровой ка-
Рвс. 74. Продолжение
141
пал, из которою направляется через жаровые контсы камер; 14 -4
16 также на досушку кирпича-сырца. / 1
Отработавшие дымовые газы печи п горячий воздух и/камея
13—16 через открытые дымовые конусы попадают в ды’моврй канав
печи, из которого отсасываются вентилятором и направляются и
сушилку или выбрасываются в атмосферу.
о —
Рис. 73 Схема работы кольцевой печи:
/—16 — камеры
Между камерой 1, 1де кирпич-сырец укладывают в садку, и ка-
мерой 16 устанавливают временную бумажную ширму, отделяю-
щую рабочий канал печи, в котором происходит процесс тепловой
обработки изделий, от камер, где загружают кирпич-сырец.
При вводе камеры на досушку изделий ширма сжигается. В це-
лях экономии бумаги на некоторых заводах ширму через цент-
ральную топливную трубочку вынимают с помощью специального
приспособления, которое представляет собой металлический стер-
жень с прорезью по всей высоте, соответствующей высоте обжига-
тельного канала. Ro время установки ширмы бумажные ленты или
01 нестойкую ткань пропускают через прорезь стержня, При приеме
камеры на досушку обжшалъщик вращением стержня наматывает
па него бумажные ленты ширмы и затем вытаскивает стержень
через трубочку.
К моменту’установки бумажной ширмы ходок загруженной кир-
пичом-сырцом камеры тщательно закладывают. Ходки заделывают
двумя стенками в полкирпича. Первую стенку закладывают обяза-
тельно заподлицо с внутренней стеной печи насухо, вторую стей-
ку—на расстоянии 250 мм от первой на глпняном растворе. Обе
стенки тщательно промазывают глиняным раствором. Вместо на
ружной стенки кирпича часто применяют деревянные щиты, обитые
железом, или металлические двустворчатые двери, которые тща
тельно промазывают 1 .чиной по краям.
142
» О uniM ил вариантов кольцевой печи является многокамерная
Мы -.анальная непрсры «недействующая печь, используемая в сель-
Kiui строительстве па небольших кирпичных заводах.
О г шчие данной печи от кольцевой, описанной выше, состоит в
-л, -по каждая камера имеет большой проем, равный сечению об-
• « цельного капала. Это позволяет использовать для садки ч
it н (инки пакетов электропогрузчик грузоподъемностью 2 т,
Размеры печи: высота канала 2,7 м; ширина — 2,36 м; длина
»гМсры 22,55 м.
Рис. 76, Многокамерная кольцевая печь-
жаростойкая "аслоика, ! — проем, 3 — очелок. * — камера
Многокамерная печь представляет собой шесть параллельно
I mi положенных камер длиной 22,55 м и одну поперечно располо-
•кспную камеру (рис. 76). Поперечная камера служит для перепус-
। )пня огня. Каждая камера заканчивается дверью, защищенной
ффективпой теплоизоляцией.
Распределение камер печи по технологическим зонам: загрузка
и выгрузка — 1 камера, досушка — 1, подготовка — 1, обжиг — 1,
• жал —1, медленное охлаждение — 1, быстрое охлаждение — 1,
Теплоноситель из одной камеры в другую проходит через про-
«мы, расположенные в каждой разделительной стейке. При подсое-
нпиепнп камеры па подсушку сырца проем перекрывается жаро-
(T-iBKofi заслонкой. Заслонками управляют с верху печи.
Дымовые газы из камер подготовки и досушки печи и горячий
шндух из камер охлаждения печи отбирают через восемь очелклв
143
по длине каждой камеры, сообщающихся с помощью подъемных
заслонок со сборным коллектором, расположенным в кладке-печи
над разделительной стенкой. /
Коллекторы отбора дымовых газов или нагретого воздуха из.
камер соединены г помощью дроссельных клапанов со /борпым
трубопроводом дымовых юзов (камеры досушки и подготовки) и
со сборным трубопроводом нагретого воздуха (камерй охлаж-
дения) .
Сборный трубопровод дымовых газов присоединен к дымососу,,
который выбрасывает отработавшие дымовые газы печи в атмосфе-
ру. Сборный трубопровод горячего воздуха приссединен к вентиля-
тору, который направляет их в сушилку.
Производительность печи 18 млн. шт. усл. кирпича в год, объем
обжигательного канала печи 950 м3, продолжительность обжига
56 ч.
§ J0. ВИДЫ САДКИ КИРПИЧА-СЫРЦА
Обжигаемые изделия укладывают на под печи таким образом,
чтобы садка, т. с. уложенный по определенной схеме кирпич-сырец,
строго соответствовала конструкции печи и виду применяемого-
топлива.
Конструкция садки должна оказывать минимальное сопротив-
ление движению газов и воздуха для горения топлива, а также
давать возможность наблюдать за огнем по высоте печи. Садка
должна быть устойчивой и в то же время удобной для загрузки и.
выгрузки кирпича, а также способствовать наиболее равномер-
ному распределению огня по сечению печного канала. Конструкция
садки кирпича нграег решающую роль как в развитии процессов-
теплообмена между изделиями и саговым потоком, такие распро-
странении тепла в тело кирпича-сырца.
Совершенной в теплотехническом отношении является садка е
максимальной поверхностью нагрева, т. е. такая, у которой наи-
большая часть поверхности обжигаемых изделий равномерно омы-
вается теплоносителем. В зависимости от типа садки поверхность
нагрева 1000 шт. кирпича-сырда колеблется от 25 до 75 м2 при пол-
ной поверхности этого количества полнотелого кирпича 108 м2.
Особенно сильно увеличивается поверхность тсячообмева при вы-
пуске эффективных изделий.
Совершенство конструкции садки в тепловом отношении харак-
теризуется также толщиной прогрева изделий, зависящей исключи-
тельно от конструкции салки и определяющей продолжительность
процесса нагрева и охлаждения кирпича. При выборе сачок необ-
ходимо стремиться к максимально возможному уменьшению тол-
щины прогрева и наиболее симметричному с обеих сторон обогреву
изделий.
Тип салки выбирают в зависимости от вида топлива. При мел-
ком топливе применяют более частую садку, устраняющую возмож-
ность uepC/KOia и провала значительною количества топлива па
144
под печи. При крупном топливе применяют редкую садку, устраня-
ющую задержку тол ива в верхних рядах садки.
Салка состоит из четырех основных элементов: ножек, перекры-
тия нож'ек, колосниковой решетки и собственно садки (тела).
При засыпке в печь мелкого и шлакующегося топлива исполь-
зуют прямую бес колосниковую садку, в которой колосниками для
сжигания топлива служат кирпичи тела садки, выкладываемой
одинаково на всем протяжении обжигательного канала независимо
а) 6)
Рис, 77. Садка П. А, Дуванова;
а — ножки садки, б — тело садки
от расположения топливных трубочек в своде печи. Плотность та-
кой садки 210...215 шт. на I м3, аэродинамическое сопротивление—
1,75 Па/м.
Садка П. А. Дуванова (рис. 77) предусматривает укладку кир-
пича-сыриа прямой и косой «е-гкой» без поперечной перевязки. По-
перечный ряд в садке устраивают только для перекрытия ножек.
Ножки садки выкладывают из кирпича по всей длине обжигатель-
ного канала в виде, отдельно стоящих столбиков с разрывами, об-
разующими продольные подовые каналы. Первый ряд ножек
выкладывают из двух кирпичей в каждом столбике и перекрывают
поперек печного канала тремя кирпичами; затем снова кладут
продольный канал из двух кирпичей, перекрываемый тремя кирпи-
чами, и т. д.
При очень большой высоте садки для увеличения прочности но-
жек их продольные ряды выкладывают из трех кирпичей вместо
двух (рис. 77, а). Ножки перекрывают третьим, четвертым или пя-
тым рядом в зависимости от зольности засыпасмого топлива. При
вводе топлива в кирпич-сырец высоту ножек снижают до 3... 4 ря-
дов
Подовые каналы должны быть сплошными и ровным», по всей
длине обжигательного канала печи. Это достигается точной уста-
новкой ножек с помощью специальной рейки Выше перекрытия
ножек кирпич-сырец выкладывают на ребро «елкой». Кирпич-сы-
рец, заполняющий весь объем обжигательного капала между топ-
ливными трубочками, выкладывают путем чередования ио высоте
печи прямых и косых «елок». В косых «елках» кирпичи ставят под
углом 20 ...30° к осн обжигательного капала в направлении к на-
145
ружной стене для более равномерною распределения газовоц/по»
тока по всей ширине канала (рис. 77, б).
В «елке» кирпичи устанавливают тычком к тычку так, /чтоб»
шелн между ними были сквозными шириной 40.. 50 мм/а сами
кирпичи составляли сплошную ленту. Под топливными тр/бочкамк
в садке оставляют щели шириной 120... 130 мм, в которых размс
шают топливные колосниковые решетки, представляющие собой
продолжение ленточных рядов, перекрывающих топдопную щели,
и своими концами опирающиеся иа нижние ряды.
Ряс. 78. Садка с дополнительными ножками
Для топлива средней крупности колосники ставят через каждые
два ряда от перекрытия ножек до свода печи. При крупном топли-
ве колосники выкладывают реже —через три или четыре ряда.
При садке кирпича-сырца необходимо устанавливать колосни-
ковую решетку точно под топливными трубочками. В противном
случае засыпаемое в печь топливо не будет распределяться по всс11
высоте печи и обжиг не будет равномерным Через колосниковую
решетку должна быть видна вся насадка кирпича-сырца сверху
донизу, а также под печи, иначе обжигальщик не сможет паблю
дать1 за состоянием огня в печи. Для точной выкладки колоснико-
вой решетки при садке необходимо ставить рейки, обеспечивающие
вертикальное положение решетки, садку ее точно под трубочками
и сплошную щель, через которую видна вся садка кирпича-сырца1
и под печи.
Основное условие обжига кирпича-сырца с введением топлива—
это равномерное распределение скорости газа по всему сечении»
канала печи. Более полно этому условию отвечает садка с 5... (.
дополнительными ножками на десятом по высоте ряду от пода печи
(рис. 78). Ножки устанавливают по центру обжигательного канал!
с целью улучшения распределения потоков воздуха и газов по с*'
146
печи. Дополнительные ножки образуют сплошные каналы
•и> ксен длине садки. Средняя плотность садки 220 шт/мя
' При газовом отоплении печи садку изделий несколько видоиз-
ц ни ют Ликвидируют колосники под трубочками и на одиичдва
•рпнча-сырца снижают высоту ножек. В садке под топливными
ip.бочками оставляют сплошные разрывы шириной 40...50 см чс-
•р» । , ше подсадки или шириной 30 см через каждую подсадку, с тем
чннТы нижние газовые горелки располагались в этих разрывах.
При обжиге газом плотность садки стандартного кирпича в коль-
п< iidi’i лечи составляет не более 200 шт/м3, но съем готовой продук-
ции повышается, так как увеличивается скорость движения огня.
§ 51. СЖИГАНИЕ ТОПЛИВА В КОЛЬЦЕВЫХ ПЕЧАХ
I ан как топливо в кольцевых печах горит непосредственно в
• р io раскаленного кирпича, создаются благоприятные условия
i in быстрого п полного завершения этого процесса.
Твердое топливо засыпают в кольцевую печь через топ-
ливные трубочки, установленные в своде печи. Топливо загружают
•исто и мелкими порциями (по 200 ...300 г малозольного и по 500...
|.ri()0 г многозольного в каждую трубочку) в зависимости от произ-
водительности печи. На загрузку топлива обжигальщик затрачива-
• г около 90% своего рабочею времени, используя остальное время
и- различные операции по регулированию процесса обжига. Частая
•шипка топлива мелкими порциями позволяет избегать подваров
и б лее полно сжигать топливо. При этом легко достигается и под-
держивается высокая температура в обжигательном канале печи.
В последний рядок зоны обжига прекращают засыпку топлива
л ют момент, когда рядок с максимальной температурой переме-
сится на один рядок по направлению к зоне подготовки. Одновре-
Мино принимается на обжиг один рядок кирпича-сырца в зоне
пн цотовки. Во избежание потерь от механической неполноты горе-
•П11 топливо на вновь принимаемый рядок начинают засыпать
liuihKo тогда, когда будет достигнута температура воспламенения
юн. । ива.
Сигналом для начала засыпки каменных углей и антрацита,
п мпсратура воспламенения которых высока, является красное све-
тше у пода печи. Это свидетельствует о том, что температура ере-
011 в низу печи достигла температуры воспламенения этих видов
uni шва, т е. примерно 600° С, и засыпаемое в печь топливо заго-
|ННСЯ.
1ля начала засыпки торфа красное свечение в низу печи не
••он штсльно, так как при температуре, достаточной для воспл'аме-
м мня торфа, т. е. 300° С, красное свечение еще не наступает. При
жше торфом н очередную топливную трубочку забрасывают топ-
иншую мелочь. Если опа быстро начинает искриться на поду печи,
•нччит, этот рядок можно принимать на огонь
«сыпка топлива в неподготовленные рядки может привести к
нлй’ пм результатам. Засыпаемое в такие рядки топливо не загора-
147
ется и скапливается там. После разогрева нссгоревшее топливе ।
воспламеняется, нагревая кирпич-сырец до очень высокой темис|»г
туры, что может привести к браку кирпича (пережогу, закрЛче^Н
поверхности). Только что принятые на огонь рядки засыпают ну
большими порциями топлива. В среднюю часть зоны обжига, 1,'(
кирпич уже достаточно разогрелся, топливо засыпают наиболее п!
тепспнно.
Наконец, в последние рядки зоны обжига, где кп/пич нагрела
до температуры, близкой к максимальной температуре обжшм
топливо засыпают осторожно п небольшими порциями.
Количество топлива, засыпаемого в зону обжига, приведено I
табл. 7.
Табл п ц р 7. Масса единовременно загружаемой в зону обжига яорции топливу
Вил топлива загрузки, Масса одной загрузли, кг. в рядки
передние средние задние
Антрашп Бурые длпнноплаиенные угли Фрезерный торф 8 15 20 . .30 30 . .40 0.2 .,. . 0,3 1.5 0,3 .. ол 2 . . 3 3 ... '5 0,2 ... Л» 1.5 I 2
Сначала засыпают топливо в передние рядки зоны обжига, по-
том в средние и, наконец, в задние. При таком порядке к очагам
горения будет наступать теплоноситель, более насыщенный кисло-
родом, а дымовые газы и пламя, образующиеся во время горения
только что засыпанного топлива не будут мешать наблюдению ал
состоянием огня в предыдущих рядках.
При обжиге кирпича-сырца с запрессованным топливом во избе-
жание подвара его засыпают в топливные трубочки поело того, как
выгорит основная масса запрессованного топлива. В этом случке
ею начинают засыпать с боковых трубочек, а в центральные тру-
бочки засыпают небольшое количество топлива в последний порноч
обжига для достижения максимальной температуры.
Количество запрессованного в кирпич-сырец топлива колеблет-
ся в зависимости от качества сырья и топлива и может составлять
70% и более от общего количества, необходимого для обжига.
Суммарный расход топлива на обжиг (в том числе и вводимого
в массу) зависит от температуры обжига, влажности кирпича-сыр-
ца, количества топлива, вводимою в массу, от режима работы печи,
а также от квалификации обжигальщика. В зависимости от этих
условий расход топлива колеблется в широких пределах и состан-
ляет па передовых заводах 120... 130 кг условного топлива i/i
1000 шт. кирпича.
При работе на газообразном топливе газ подают
в печь ио закольцованному над пей газопроводу диаметром 100...
448
I lO мм под давлением 850... 1500 Па. Наиболее распространен под-
ии 11 аза в печь одновременно как сверху печи через топливные тру-
Лички, так и снизу.
Верхнее горелочное устройство состоит из газовой горелки, ре-
ппюного шланга для присоединения газовой юрелки к газопроводу
И крана. С помощью резинового шланга горелку переносят на не-
спорое расстояние по длине и ширине печи. Горелки устанавлива-
ет и трех трубочках по краям и в центре рядка.
Газ к нижним горелкам подают по трубам, спущенным вниз от
hi.ii левою газопровода. Газ подводят через печные ходки, трубы
i> ыдывают в специальные каналы, перекрытые плитами. Несколь-
। • секций горелок обслуживает групповой коллектор, снабженный
ипгильм. Нижние горелки чаще всего делят на три секции: внеш;
iflino, центральную и внутреннюю. Каждая секция состоит нз одной
• i нескольких насадок-горелок.
Горелки перекрывают шамотными плитами с отверстиями, что-
W.I разбить острое пламя и ослабить удар его об изделия. Кроме
инн, плиты предохраняют горелки от засорения. Внешнюю (поле-
ню) секцию горелок располагают на расстоянии пе более 10...15 см
и стены печи. Управление всеми горелками выведено на верх
11а кольцевых печах кирпичных заводов верхние переносные
цлки заменяют стационарными, а подовые горелки — боковыми.
В. рхпис газовые горелки при этом монтируют под верхней выстпл-
и|| печи, а их сопла вводят на глубину 210...240 мм в топливные
ipvбочки.
При устройстве верхних стационарных горелок конфорки долж-
на быть хорошо герметизированы, чтобы пе допускать горения
I'h.i в топливных трубочках. При включении верхних горелок газ
крез сопла попадает в эти трубочки, где воспламеняется.
Установкой боковых горелок исключается необходимость в чи-
< । кс сопл и частого ремонта пода печи. Кроме того, благодаря
правильному подбору угла наклона осей сопл горелок к оси печи,
। । жже применению верхних и нижних горелок удается выровнять
। мпоратуру обжига кирпича-сырца по всему сечению обжигатель-
ного канала.
Установка ходковых горелок ликвидировала недожог изделий,
Р if положенных у ходков печи. Схема расположения горелок в ка-
ниЛе кольцевой печи показана на рис. 79.
Неоднородность температурного поля по сечению обжигатель-
»"io капала кольцевой печи приводит к ухудшению качества про-
> нннн и увеличению расхода топлива. При работе печи па при-
кипим газе при ручном управлении процессом обжига длнтель-
ткТ!> подачи и отключения газа колеблется в больших пределах
(II) .50 мни). Для максимального снижения перепада температур
in сечению обжигательного капала необходимо точное регулирова-
ние температуры и скорости со подъема, которое обеспечивает им-
пульсная подача га.за в горелки. Она позволяет автоматизировать
управление процессом обжига, создавать различную продолжи-
149
дельность импульсов для разных участков зоны обжига, ст а бия
зировать температуру в этой зоне. / 1
Газооборудование кольцевых печей при импульсной подача nJ_
лива (рис 80) состоит из импульсной линии S, стационарных трсч
штуцерных подовых го|
лок, расположенных нй
прямых участках обжигя
тельного канала печи че!
рез каждые две подсадки
и на закругленных учасм
ках в каждой подсадки
Кроме стационарных «cd
пользуют верхние перя
косные горелки.
В каждой камере пре
дусмотрсны два коллсЯ
тора 7, которые стации--
нарно уложенными труба*
мн соединены с подовым!-
горелками, и штуцера и
тля подключения к кол-
лектору резиновых шла»»-
гов переносных горелок
Рис 79. Схема расположения горелок в ка-
нале кольцевой печи:
I — верхние горелки. 2 — толковые горелки. 3 —
вера кие боковые горелки. 4— нижние боковые
горелки
Рис 80. Схема импульсной подачи газа в к -плевую
печь:
I — гаяопровол п<« зчп газа. 2 — продувочный газопровод, 3 —
импульсная линия к командному прибору, «—отключающие
устройства, S вентили, 6 — переключатель, 7 — дополпитель,
ныв газовый ! > актор, в —штуцера к верхним горелкам,
— отвод к подовым горелкам
Каждая горелка и вест, коллектор могут быть отключены отдель-
ными вентилями.
Газ подается к горелкам через мембранный вентиль, который
включается и выключается в заданном режиме командным элект
роппсвматнческим прибором КЭП-12У. От газораспределительной
150
2—печь 3 —манометр * —
. „пмометр, S вентиль
!<•. .чапиин газ поступает с рабочим давлением 0,2...0,4 МПа На
I» < и в цех- установлены регулятор давления и газовый счетчик
I't <i00.
Импульсная подача iaaa выполнена па существующей газовой
I шидке без ее принципиального изменения. На каждом газовом
•млекторе проведена дополнительная байпасная линия, па кото-
рои установлены исполнитель-
iihiii механизм — вентиль СВМ-
<10-220 с электромагнитным
I >пнодом (по одному на кзж-
••ли коллектор) и исреключз-
h »ь позиций (по одному на
• i/ьдый вентиль) Прибор
К >11-12У регулирует время
пюачп газа к горелкам. Газ
Перекрывается вентилями типа
«.НМ по команде этого прибо-
1> 1 Избирательность режима
работы каждого вентиля обес-
печивается переключением по-
ищий. Схемой предусмотрено
четыре режима работы горелок
(четыре позиции). Общая про-
шлжнтельность никла 120 с. При производительности 22-камерной
п .лицевой печи 120 тыс. шт. кирпича в сутки установлено следую-
щее оптимальное распределение времени подачи газа по длине зо-
ны обжига:
1-я позиция —начало зоны — Тяиг-100 с, г„.е = 20 с;
2 я » —середина зоны—Такт” 60 с, т,|а» 60 с;
3-я » —середина зоны —г011т 40 с; тПа» • 80 с,
4-я » —конец зоны -тат1Т 20 с; тп«« - 100 с.
Активное время работы горелок па таком режиме резко сокра-
н!,юсь но сравнению с ручным регулированием режима обжига.
Перепад температур по ширине печи снизился с 90 до 25° С. Цсле-
•ибразно индивидуальное включение подовых горелок. С этой
" лью каждые два соседних коллектора объединены одним допол-
ни .ельным, к которому подведены подовые и ходковыс горелки
Внедрение импульсной подачи газа позволило улучшить внеш-
ний вид продукции, повысить ее марочность, снизить расход топлн-
" i па 10...15% п автоматизировать управление процессом обжига.
При работе на жидком топливе (мазуте и нефтяных
• |.\мдах) применяют непрерывную капельную подачу его па садку
Р-к. каленных изделий. Однако здесь трудно отрегулировать пеобхо-
И'чую подачу, а также направлять капли топлива в определенный
- чисток садки.
Хорошо зарекомендовал себя метод подачи мазута в печь, когда
• । центру кольцевой печи прокладывают циркуляционный контур
> । цельнотянутых труб диаметром 48 мм с парообогрсвом (рис. 81).
151
Через каждый ряд топливных трубочек над ним устанавливают!
регистры-распределители из труб диаметром 159 мм с игольчатым
вентилем (диаметр иглы 12 мм) и отверстием для истечения мазу-4
та размером 3..4 мм Через игольчатый вентиль мазут тонкой!
струйкой стекает в воропку, откуда поступает в печь В регистр ад
мазут подогревается паровым змеевиком до температуры 70" CJ
Одновременно в работе находятся 4...8 регистров. Пар подается
только в те регистры, по которым течет мазут. Остальные перскры-1
ваются для доступа пара, но открывается вентиль в копдснсато-
провод. Это предотвращает скопление конденсата в паропроводе..
Температура в циркуляционном мазутопроьюде за счет аккумуля-J
ции тепла сводом печи поддерживается не ниже 50°С, давление нН
более 0,3 МПа.
Для создания запаса мазута у каждой печи монтируют емкости
объемом 50...60 м3, из которых мазут шестеренными насосамл|
БГ-11-24 подается в печь.
Нужная температура жидкого топлива достигается его соот-
ветствующей циркуляцией, что исключает предварительный подо-
грев. Кроме того, система обеспечивает достаточный подвод тепло-
ты в резервуар для хранения топлива, чтобы получить возможность
перекачивать жидкое топливо из резервуара. Расходы на такой
подогрев очень низкие, так как речь идет о рекуперации теряемой
теплоты
§ 52. РЕЖИМ «?ЕЖМГ4 КИРПИЧА-СЫРЦА В КО ЛЬЦЕВЫХ ПЕЧАХ
Рациональным режимом обжига называется такой режим, при
котором можно в наикратчяйший срок при минимальном расходе
топлива обжечь изделия без дефектов с высокими техническими
показателями. Устанавливая рациональный режим обжига, учиты-
вают конкретные условия работы данной печи и ее конструктивные
особенности
Распределение камер кольцевой печи но технологическим зонам.
Одно из основных условий работы кольцевой печи с высокими по-
казателями и получения качественной продукции — правильное
распределение обжигательного канвла по отдельным технологиче-
ским зонам. В кольцевых печах при работе на одном огне рекомен-
дуется следующее распределение камер по зонам (табл. 8).
При работе на печах с обжигательным каналом длиной более
НО м рекомендуется работать на двух огнях. Минимальное число
камер в каждой зоне одного огня должно быть следующее:
Зона досушка и подогрева . . 2,5
Вопя обжига.....................................1.5
Зона медленного остывания без отбора тепла (зона закалки) 1
Зона охлаждения . ............................2
Погрутка, выгрутка и свободные камеры 3
Границы между зонами охлаждения, обжига и подогрева при
работе по рекомендуемому режиму с запрессовкой топлива в кир-
пич-сырец являются условными.
152
। плица 8. Распределение камер по зонам при работе печи на одном огне
' ехиологнческнб зонм Количество камер в печи
- 16 1И 2и
। досушки и подогрева а-сы’рца 4 5 5.5 6
1 обжига •1,5 1,5 2 2
• медленного сстыва- без отбора тепла (зона 1,5 1,5 2 2,5
1 охлаждения 4 5 5 6
, рмэка, выгрузка и сво- 1ые камеры 3 3 3,5 3,5
Режим работы отдельных технологических зон. Зона подго-
। • i< к и состоит из двух участков — подсушки и подогрева, которые
•ipii рациональном режиме обжига объединены в одну зону, нс раз-
lv ленную бумажными ширмами. В работе находится одна или две
бумажные ширмы, которые отделяют зону подготовки от камеры,
civ производят садку кирпича-сырца. Местом для установки ширмы
ел>жнт рядок трубочек, расположенный сразу за дымовым очел-
I им
Если камера печи имеет два очелка, ширмы ставят в камере
line ле каждого дымового очелка. Во избежание подсосов наружного
пи«духа ширму следует устанавливать тщательно к обязательно
подклеивать ее глиной к стенам к своду печи; нельзя допускать
I |рыва ширмы при садке кирпича-сырца в следующей камере.
При приемке камеры на подготовку прожигают бумажную шир-
ну и открывают полностью дымовой конус. Рекомендуется рабо-
। н ь на полностью открытых дальних от зоны обжига конусах. Ко-
лп шетво окрытых конусов зависит от производительности печи и
<•1 нродииамической системы.
Зона обжига при рациональном режиме пе должна превы-
III 1гь 9... 11 м, что облегчает обслуживание печи и увеличивает до-
* । \ п воздуха к передним топливным рядкам.
Фактически обжиг кирпича-сырца на усовершенствованной печи
и основном происходит до зоны засыпки топлива за счет сгорания
i«iпрессованного топлива. В зону обжига кирпич-сырец поступает
ion ретым до температуры около 700° С и в первых 3...5 рядках
ii мнературу его доводят до максимальной. В части зоны обжига,
1М'Дяшсйся за линией максимальной температуры, горит топливо,
••^рисывасмоо через трубочки. Теплота от сжигания этого топлива
•мкллчно расходуется па подогрев воздуха. В дальнейшем этот
1 пи ретый воздух используется для сжигания запрессованного в
I прпнч-сырец топлива и нагрева продуктов горения, поступающих
। чис максимальных температур.
1«1кой режим обжига позволяет при сокращенной общей длине
••inbi обжига увеличивать время нахождения кирпича при макси-
• н.пой температуре обжига, что обеспечивает полное созревание
153
иллелня. Кроме гою, сдвиг максимальных температур к начал
юны обжша способствует повышению температурного напора
зоне подготовки и. следовательно, быстрому нагреву кирпич,
сырца.
На рис. 82 приведены кривые температуры обжша, влаге* I Ц
чи п разрежения, характеризующие работу усовершенствован»',
кольцевой печи. При сдвиге максимальных температур к начал
зоны обжига по всей длине зоны подготовки температура значт!
тельно повысилась, чем
и было достшнуто НОр
вышение тем церат урнг
ю напора в зоне по)
ютовки.
Для получения при
дукции высокого каче
ства очень важно пря
вильно вести пропев
охлаждения. Первы!
период охлаждении
чтобы не допустить рас
трескивания сжимам-'
щсйся спекшейся по-
верхности, необходим-'
проводить медленно)
Чля замедления охлаж
Ленин кирпича поел
достижения максимальной температуры обжша через участок зош)
охлаждения, примыкающий непосредственно к зоне-обжига, про
пускают только часть воздуха. Другую часть воздуха из зоныохлаж
депия отбирают в жаровую систему через жаровые конусы или <
Рис 82 Режим работы кольцевой печи.
I --температура среды в керм печи. ’ —темпарату
ра среды в низу печи, 8 — разрежение в ойжигатель
ном канале печи, 4 — влагоотдача кирпича-сырца,
io- гаженного в верху печи. S — влагоотдача кир
«нча сырце, расположенного в низу печи. 6 - ппбо
чис дымоные конусы
дымовую систему через дымовые конусы, которые частично откры
ваются в зоне интенсивного охлаждения. Топливные трубочки р >4
по охлаждения при это,м не открываются
Если аэродинамическая система печи не позволяет открывать
дымовой конус в зоне охлаждения, то до усовершенствования пси*
можно отбирать излишек горячего воздуха передвижным вентиля1
тором, устанавливаемым в ходках.
Влажность кирпича-сырца, захружасмого в печь, пе Д0ЛЖ1Й
превышать 8%. В зависимости от свойств обжигаемого матерпл-1
могут быть допущены некоторые отступления от указанной срс,
ней влажности, но не выше 10%. Влажный материал следует з-
гружать только на верхние ряды садки.
§ 53. УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ
И КОНСТРУКЦИЙ КОЛЬЦЕВЫХ ПЕЧЕЙ
Сроки обжша изделии в кольцевых печах в несколько раз пр
вышагот сроки обжига в лаборатории, которые определяю!'
только технологическими свойствами обжигаемых изделий. Ус к
154
iini-i процесса обжига кирпича-сырца в кольцевых печах пропят-
• । т недостаточно активная работа зон подготовки и охлаж-
I' ('.пирование режима работы зоны подготовки степенью от-
• ни конусов и подачей части горячего воздуха из зоны охлаж-
инн J, можно только при низкой производительности иечп. С по-
.......и производительности печи увеличивается количество ды-
газов, для отбора которых необходимо открывать все кояу-
х>ны подготовки. Отбор газов из печи через большое число ко-
• в по всей длине зоны подготовки резко уменьшает количество
• в начале этой зоны. В результате возникают значительные
. , । иды температуры по высоте обжигаемого канала п чрезмер-
I л медление сушки кирпича-сырца в нижних рядах садки.
Для перевода работы кольцевой ночи на рациональный режим
•«•«ига, позволяющий значительно повысить производительность,
1*||шить качество продукции и условия труда, необходимо увели-
• 11ь объем теплоносителя В зоне досушки кирпич а-сырца при
• пчении объема теплоносителя достигается равномерная и уско-
I- иная сушка по всему сечению обжигательного капала. В зоне
и f отовкп наряду с увеличенном объема и скорости газового по-
fk i рекомендуется повышать его температуру.
Повышение количества и температуры теплоносителя в зоне
। отовки печи достигается как за счет увеличения часового рас-
• топлива при повышении производительности печи, так н пу-
• * Увеличения удельного расхода топлива и коэффициента расхо-
। < здуха. Однако недостаточно только получить большое коли-
• во продуктов горения из зоны обжига, а нужно правильно ис-
.зовать их в зоне подготовки печи. Поэтому большое значение
ш. <\т порядок открывания дымовых конусов: чем дальше от зоны
• жига открыты конусы, тем лучше используются газы для подо-
। |ц на и подсушки кирпича-сырца.
Гсоретически следовало бы работать на одном, наиболее уда-
пом от зоны обжига конусе. В этом случае все газы полностью
"г -пли бы через зону подготовки. Однако на практике аэродина-
кн чсская система печи, включающая очелок, дымовой конус и ка-
i>i, через которые проходят дымовые ]азы, не обеспечивает от-
•- । отработавших газов через одни открытый конус. Поэтому при-
штся держать открытыми 2...3 конуса и более, уменьшая ско-
I’ ч> газового потока в зоне подготовки.
\эродинамическая система кольцевой печи не обеспечивает
.кс отвода излишка горячего воздуха из зоны охлаждения печи.
I охлаждения кирпича в кольцевых печах требуется намного
" .те воздуха, чем для горения топлива в зоне обжига. Поэтому
•штельные массы воздуха необходимо пропускать через зону
тждепия прежде всего с целью равномерного охлаждения кир-
" । в надлежащие сроки н до температур, при которых допустима
выгрузка из печи. Если этого не делать и пропускать через
зхлаждения лишь то количество воздуха, которое необходимо
• -рения топлива в .зоне обжига, то сроки охлаждения кирпича
155
возрастут и производительность печи снизится. В связи с этим сле-
дует пропускать через зону охлаждения возможно большее количе-
ство воздуха, а его излишек (от расхода па горение топлива) от-|
бирать и использовать в сушилке.
При работе печи с большими объемами теплоносителя увелЯ
чивается скорость дымовых газов и горячего воздуха, преходящ»
через отдельные элементы аэродинамического тракта. Так как гпд-J
равлическис сопротивления возрастают в квадрате от скорости!
движения газов, то резко повышается сопротивление всей аэродЛ
намической системы. Из 100% напора, создаваемого дымососом,
лишь 10...20% составляет полезное сопротивление садки в канале
печи. Остальные 80...90% напора теряются в очелках, конусах, ды-
мовом канале, на поворотах каналов.
Создается такое положение, при котором для увеличения па
10 Па разрежения па 6-м рядке зоны подготовки необходимо по-
высить разрежение у дымососа примерно на 100 Па, т. е. незначи
тельное увеличение производительности печи требует увеличения!
частоты вращения вентилятора, что, в свою очередь, приводит к
значительному повышению расхода электроэнергии.
Вот почему перевод режима работы печи па большие объемы
теплоносителя и дальнейшее повышение производительности дей-
ствующих печей только за счет увеличения мощности вентиляторов'
практически пе дают эффекта.
Для перевода кольцевой печи на рациональный режим обжига!
прп больших скоростях газового потока, обеспечивающий значи-
тельное повышение качества и увеличение выпуска продукции, а
также улучшение санитарно-гигиенических условий труда, аэроны
памическую систему печи изменяют. Усовершенствования направ-
лены на уменьшение гидравлических сопротивлений отдельных уча-
стков п заключаются в следующем.
1. Плошадь сечения дымовых очолков увеличивают до 1,5.. 2
сечений дымового конуса, так как садка кирпича-сырца в обжша-
тельном канале печи перекрывает значительную часть свободного
сечения очелка,
2. Плошадь поперечного сечения наклонных каналов, соединя-
ющих очелок с конусом, должна быть в самом узком месте но
меньше площади сечения дымового конуса. Обязательно предусмат-
ривают мероприятия, устраняющие засорение очелков и наклонных
каналов
3. Диаметр дымовых конусов увеличивают до 700...800 мм в за-
висимости от ширины дымового канала печи. Штангу дымового
конуса следует крепить шарнирно па кольцах.
4. Для печей, состоящих из 20 камер и более, с длиной камеры
более 6 м в каждой из них устанавливают по второму дымовому
конусу (рпс. 83). Здесь следует особо подчеркнуть, что установка
второго дымового конуса в каждой камере рекомендуется не с
целью увеличения количества рабочих кокусов в зоне подготовки
печи, а 1ля сосредоточенного отбора дымовых газов в конце этой
зоны.
156
5. Дымовые очелки как для существующих конусов, так и для
шолшпельных устанавливают с внутренней стороны печи. С на-
ружной стороны очелки ставят только в камерах, расположенных
11 округлениях. На закруглениях дымовые конусы устанавлива-
лл также с наружной стороны печи.
6 Плошадь поперечного сечения дымового канала увеличивают
такого расчета, чтобы скорость газовоздупгного потока в нем
Рис. 83. Схема усоБсртенстповатк'й кольцевой печи:
вертикальные каналы (опады), 2 — дополнительные сонтсы в дымовой канале, о —
"пюлннтельные конусы иа закруглениях. 4 —оиад. соединяющий дымовой канал с
•ihvcsmk на закруглениях, S — каналы соединяющие дымемюй капал с вентиляторами,
б — проемы, соединяющие жаровой канал с дымовым
была пе более 10 м/с. При центральной жарсвой системе сечение
дымового канала увеличивают, объединяя его с хоровым каналом
нс менее чем в четырех местах (в том числе обязательно над опа-
дом). При кольцевом жаровом канале (очелковый строй) сечение
дымового канала увеличивают за счет его высоты.
7. При жаровой системе тарельчатые клапаны заменяют облег-
ченными конусами.
8. Отработавшие газы отводят из дымового канала через два
опада, которые параллельными каналами соединяются с дымосо-
сом печи.
9. При использовании дымовых газов печи для сушки кирпича-
сырца в искусственных сушилках дымосос печи соединяют последо-
отельно с нагнетающим вентилятором сушилки. При кольцевом
жаровом канале его соединяют с топочным вситвлятором сушилки.
Усовершенствование аэродинамической системы печи позволяет
157
значительно снизить со против ле птте на пути движения ызов. Бе
повышения удельного расхода элсктроэнер! ии обеспечивается поз
можность работы тепловых агрегатов при увеличенном объем
теплоносителя.
Проведенные усовершенствования аэродинамической систем
кольцевой п₽чи позволяют вместо рапсе применяемой» uicoca дн
мовых 1изов через открытые дымовые конусы почти по всей длий
зоны подютовкп осуществить сосредоточенный отбор дымовых"!
. азов через расширенную очелковую систему в последней камере
(по ходу движения теплоносителя). Это значительно увеличивает
объем теплоносителя по всему сечению и длине зоны подготовки!
В зоне охлаждения повышение скорости газового потока дости-
гается путем отбора части горячего воздуха через жаровую систе-
му. При отсутствии в печи жаровой системы горячий воздух ns
зоны охлаждения отбирают через дымовую систему.
Повышение температуры и объема газов в зоне подготовки!
улучшает условия подготовки к обжигу и поднимает температуру
отходящих газов печн. Смешивание этих газов с горячим сухим
воздухом, отбираемым из зопы охлаждения, позволяет эффектив-
но использовать их для сушки кирпича-сырца.
Усовершенствование конструкции кольцевых печей даст воз-
можность также значительно сократить расход топлива за счет
более интенсивного охлаждения кирпича и футеровки печи и ис-
пользования этого тепла для сушки кирпича-сырца в сушилках.
Ликвидируются потерн тепла через топливные трубочки в зоне
охлаждения, которые в усовершенствованной печи не открыва-
ются
§ 54. УЛУЧШЕНИЕ УСЛОВИЙ ТРУДА САДЧИКОВ
И ВЫГРУЗЧИКОВ
Мероприятия по улучшению условий труда в кольцевых печах
основаны па следующих принципиальных положениях:
охлаждении обожженного кирпича и футеровки печи;
уменьшении величины лучистых потоков теплоты, воспринимае-
мых рабочими, находящимися внутри обжигательного канала, пу-
тем экранирования свода и стен печи;
подачи непосредственно к рабочим местам садчиков и выгрузчи-
ков охлажденного и увлажненного воздуха;
уменьшении затрат труда и времени пребывания в печи обслу-
живающего персонала за счет механизации процессов садки и вы-
грузки.
Охлаждение кирпича и футеровки печи можно ускорить, увели-
чивая количество воздуха, проходящего через зону охлаждения пе-
чн. или подавая распыленную воду.
Теплопередача от обожженного кирпича и футеровки к воздуху
в зоне охлаждения происходит путем излучения и конвекции. В по-
следней стадии охлаждения большое значение имеет конвективный
теплообмен. Степень конвективного теплообмена существенно за-
158
Рис 84. Воздушное охлаждение обожжен-
ного кирпича и фугеровкп печн:
/_ мягкая реапяовня окантовка, 2 - псРр"м'“,й
тон. 5 — диффузор. 1 -осевой вентилятор, 5-
ваишетка
Luit ПТ характера и скорости движении воздуха. Таким образом,
Г...„„ять активность отбора теплоты от обожженного кирпича
С.Ж1Ю повышением скорости, а следовательно, и увеличением ко-
Ж111КСТВЗ воздуха, проходящего через зону охлаждения. Меропри-
й! ня. повышающие ко.1нчество воздуха, приведены в § 53
Увеличение количества воздуха, проходящего через зону ихлаж-
.цппя, путем повышения частоты вращения дымососа или устапов-
• н пополнительных вен-
Гн..1яторов малоэффектив-
но и приводит к значи-
ъ-л иному расходу элект-
роэнергии.
Для н еу совершенство-
Пн и ной печи рекомендует-
ся в открытых ходках зо-
ны охлаждения ставить
передвижные осевые вен-
|цляторы (рис. 84). Вен-
тилятор устанавливают в
первом или втором ходке
1»г фронта выгрузки та-
ким образом, чтобы он
лкасывал (а не пагнетал)
щндух из зопы охлажде-
ния. По мере передвпже-
?«5РоОр"Т4р™ГаИт наследующий по направлению движения хо-
^T-S=SS
,„.а усадки кирпича. С этой вентилями,
пположена водопроводная труба диаметром «л лвмпа
опта в ответствии со скоростью
""’в"кольцевых почах, особенно ври нитсясифякации процесса об-
гвих-аЕВа
^|"щнГж°№т7(пХщНЙ ПРИМСРКО ОДИНЗНОВЫЙ КОЭффННИОПТ Ч^,-
ВИП экранов с малым значением коэффициента лучейспускак
159
С целью улучшения условий труда может быть применен мотов I
локального воздействия па садчиков и выгрузчиков. Он заключав
ется в создании микроклимата на рабочих местах путем подачи "
кондиционированного воздуха в ограниченную зону действия сад
пиков и выгрузчиков. Для подачи свежего воздуха использугаИ
установку с осевым вентилятором.
§ S5. ПОГРУЗКА ВЫГРУЗКА И ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ
ИЗДЕЛИЙ
На многих кирпичных заводах погрузка кирпича-сырца в коль-
цевую печь и выгрузка кирпича из нее механизированы путем при-и
мепепия аккумуляторных электропогрузчиков. Кпрпич-сырец в
кольцевую печь доставляют следующим образом. Из сушильной каЯ
меры десятиполочной вагонеткой крипич-сырец на сушильных рам• 1
ках подвозят и устанавливают на снижатель, расположенный меж-
ду сушилками и печами. Затем в зависимости от степени механи-
зации применяют три способа транспортирования кирпича-сырца I
в печь:
рамки с кирпичом-сырцом со снижателя снимаются вильчатым I
захватом электропогрузчика и подаются в печь на садку;
со снижателя кирпич-сырец снимается консольной вагонеткой]
и подастся в печь; после разгрузки вагонеток рамки возвращают- I
си к прессу, а вагонетки подаются к снижателю;
кирпич-сырец вручную снимают со снижателя и укладывают
в пакеты, которые с помощью электропогрузчика транспортируют-
ся в печь и устанавливаются в садку.
При использовании туннельных сушилок кирпич-сырец вагонет-
ками подается в печь на садку или электропогрузчиком рамки с
кирпичом-сырцом снимаются с сушильных вагонеток и подаются к
месту садки.
Обожженный кирпич из кольцевых печей выгружают с приме-
нением электропогрузчиков. Выгрузчики разбирают садку и укла-
дывают вручную кирпич на поддон. Зате'м электропогрузчик под-
нимает поддон и вывозит его из печи на площадку.
На многих заводах электропогрузчиками пе только выгружают
кирпич из печи, но и укладывают в автомашины.
При выгрузке кирпича из кольцевой печи с помощью электро-
погрузчиков применяют плоские поддоны, предназначенные для
укладки на них кирпича и камней пакетами, механизированной
вывозки из кольцевых печей, погрузки и перевозки автомобильным,
железнодорожным и водным транспортом, разгрузки и складиро-
вания на строительных площадках и подачи к месту работы камеи- |
тиков.
Основные параметры и размеры поддонов в соответствии с 1
ГОСТ 18343—80 приведены в табл. 9.
Поддоны па поперечных опорных брусках с треугольными брус-
ками (рис. 85, «) по торцам (тип ПО) являются основными и пред-
назначены для псревозкп кирпича пакетами автомобильным, же-
лезнодорожным и водным транспортом.
160
Таблица 9 Характеристики поддонов
Номинальна» гпузонодъем- ноегь иомена Номинальные размеры настила поддона, мм Масса ппдяана, кг, не более
• 1 похдопа и его наименование
ПОД —поддон на опорах, деревян- ный 0.75 520 <,1030 22
1 ЮМ--поддон на опорах, метал- • 1'ИСК ИЙ ПОД —поддон па опорах, деревин- 0,75 620X1030 22
0,9 770X1030 25
ПОМ —поддон на опорах, метал- « (ческий 09 770 > НПО 30
ПКДМ —поддон с крючьями, дере- л 11еталличсский 0,75 5'20? 1080 22
Примечание Пи соглашению предприятия-изготовителя кирпича со
шинельными и транспортными организациями допускается изготовлять к при-
ять для доставки кирпича поддоны размерами 750X1300 мм при наличии па
г роигсльстве грузозахватных приспособлений, обеспечивающих безопасность при
•ъсме пакетов кирпича к рабочему месту каменщика
11пимсры условных обозначений
ПОД — 420л 1030 - - 0,7.4 / ОСТ М 343-М;
ПОМ - 770 '11030 0,0 ГОСТ 18343-80;
ПК ДМ .520У.1030 0,75 ГОСТ 18348-80.
Рис. 83. Поддоны для кирпича:
г • • утиными е- ‘Smii. б —с криноим, / — деревянный шнт, 2 — диагональный
" поперечны- и трсуго- пыс бруски. 5—отверстая для захвата поддона рчкой,
—скс!а из игловой стали, 7 —крючья
Поддоп с крючьями по торцам (рис. 85, б) допускается приме-
ни 1ь только при автомобильных перевозках. На такие поддоны
.ирпич и камни укладывают в пакеты с перекрестной перевязкой
(рис 86, а). При укладке крппича на такой поддон в «елку»
(рис. 86, б) крайние ряды нижнего слоя опираются на кирпичи,
442 161
уложенные на «плашок». При использовании поддона с треуголь-
ными брусками кирпич укладывают в «елку» (рис. 86, в).
При механизации трудоемких операций транспортирования,!
укладки сырца в печь и выгрузки готовой продукции из печи кир-^
пич-сырец, поступающий из сушилки, выкладывают вручную или
Pur 8G Схема укладки кирпича и
камней па поддоны-
а —с перскроетнoil пср.иягкоП. б — а «глху» с
опорой на кирпичи, уложен к ио на еплашох». е —
в <елку» с опорой крпНних кирпичей иа трсуголь
1H.IC! СЛ'СКИ
автоматом-укладчиком в
пакеты на специальные!
стенды, расположенные!
впе печи.
При загрузке
сырца в печь через
.ходки элоктропогруз-1
чнк, оборудованный спе-;
анальным захватом, за-
жимает нижний ряд кир-
пичей, снимает пакет со
стенда, отвозит в камеру!
кольцевой печи п опускЯ
ст на под или же уклады-1
в нет на ранее вы ложем
ные пакеты. Установлен-’
ные в печи пакеты показа-
ны на рис. 87.
Пакеты можно форми-
ровав на шаблонах, что
позволяет электропогруз- i
нику свободно снизу вво-
дить вилы под пакеты для
чх транспортирования в
чечь. Количество кирпи-
чей в пакете зависит от
сечения обжигательного
канала печп и составляет
в среднем 250 ... 280 шт.
Ножки под пакетом и про-
стране!во под сводом пе-
чи выкладывают вруч-
ную, непосредственно в печи. Чтобы сократить эти операции, под
сводом печп два верхних боковых пакета делают скошенными. Руч-
ная догрузка при полуциркульном своде составляет 15 ... 20°, or
всею объема садки
Для полной механизации садки и ликвидации ручной загрузки,
которая необходима в кольцевых печах с полуциркульным сводом,
в кольцевой печи заменяют полуциркульный свод плоским пере-
крытием. которое собирают из плит, изготовленных из жаростой-
кого и теплоизоляционного бетонов.
При эксплуатации печей с полуциркульным или плоским сводом
остается операция по закладке .ходков печи временными стенками.
Эта операция очень трудоемкая, так как прп каждом обороте печп
1G2
к»ч|бх()димо во всех ходках разбирать и снова закладывать по две
Винки. При этом необходимо приготовлять раствор, сохранять
ii.i .ki ходков большое количество кирпича, который за1ромождает
и рш (рапство вокруг печи.
Чтобы избежать этою, рекомендуется закладывать ходки тне-
пйким экраном, Его изготовляют следующим образом. Из швел-
р । Vs 14 выгибают профиль экрана по размерам ходка. К нему
пркниривают основание из такого же швеллера. Тело экрана закла-
ыннют кирпичом на
р пюре, приготовлен-
•им из глины с добав-
ммп жидкого стекла и
« •’игрового порошка.
• i-ПКИ экрана прома-
и гот с обеих сторон
/I • ч же раствором. С
• онцью электроне-
»!»•• ршка экран встав-
li“ в ходок заподли-
••• • внутренней стен
• . окигательного ка-
и । • < печи и промазыва-
•• ю краям глиняным
I- юром Вместо ото-
I и с генки устанавли-
N - । металлические
Рис. 87. Схема пакетной садки кирпича сырца
в кольцевой печи
i ри с резиновыми
шпнладками, обеспечивающими надлежащую герметизацию ход-
Irit печи.
Иля организации пакетной садки требуется оборудовать поме-
। для укладки пакетов, построить гараж п зарядную стяп-
.. io бетонировать и заасфальтировать площади под шатром
н-чп (I вокруг шатра, выстлать под печи кирпичом на ребро в два
1'i.iti. увеличить размеры ходков кольцевой печи ио высоте но
I 'I м, по ширине до 1,6 м.
11 । некоторых заводах аккумуляторные электропогрузчики псре-
»i и ны на питание от троллей постоянным током напряжением
В Постоянный ток получают путем преобразования переменно-
। • |п|«1 с помощью селеновых выпрямителей. Питание к электро-
|п шику подается через токосъемную тележку, которая катится
||>о,1леями. Кабель длиной 40 м, установленный па электро-
..PV »чнке, позволяет обслуживать любую точку цеха. Кроме тою,
- ।poiioi рузчики, применяемые при пакетной садке кирпича,
• ничможиость механизировать подвозку- сушильных рамок,
I" портирование отбракованного после сушки кирпича, вывозку
ГрЯйЛ и юлы после обжига, а также другие подъемно-транспорт-
"1.П работы
При укладке сырца в печь и выгрузке готовой
• I» " ' у кцин через съемные перекрытия печп техно-
163
логический процесс протекает следующим образом. Высушенный
сырец с сушильных ваюпсток вручную или автоматически уклад»
вают в пакеты на ваюпетку с платформой. Вагонетку транспорт®
руют к кольцевой печи в' зону действия кран-балкн. Пакет е
помощью автозахвата и кран-балки с электроталью поднимают на
верх лечи и подают к свободной камере, где его опускают и уста*
навлинают в обжигательный канал через проем в своде печи, nocj
Рис 88. Cxi -< • ччизакик кольцевой печи со съемным сводом'.
мри» балки, i "I. 3 - пакеты, ( — печь, 5— плита плоского съемно*»
установки пакета этим же автозахватом поднимают пакет с обиж- '
жеппым криннчом и транспортируют к посту разгрузки, где его
устанавливают па ваюпетку с платформой Вагонетку с обожжен» 1
ным кирпичом транспортируют на склад готовой продукции в зону
работы мостового крана, который устанавливает пакет с готовой
продукцией в автомашину или отвозит на склад. Панели перекры-
тия печи снимают и устанавливают на загруженные камеры той
же Кран-балкой с электроталью (рис. 88).
Для внедрения указанной механизации заменяют полуциркуль-
ный свод печи плоскими сьемными панелями перекрытия Панели
представляют собой металлическую раму, к пижпей частп которой
с помощью стержней крепят теплоизоляционный материал (каоли-
новую вату и муллитокремнеземистую плиту). На каждую камеру
устанавливают две плиты длиной, равной ширине обжигательного
канала, н шириной, равной половине длины одной камеры иечп.
Плиты устанавливают на бетонный пояс, изготовленный из жаро-
стойкого бетона на глиноземистом цементе с шамотным заполните-
лем.
Оборудование для механизированной пакетной садки состоит нз
захвата, кран-балки, электротали грузоподъемностью 3 т и ваго-
164
п с платформой.
ВС. КО-24.
Кроме того, используют эвтомат-пакетиров-
Авнмахват представляет собой металлический решетчатый кбн-
Йш-р без днища с внутренними размерами, обеспечивающими сво-
i.iiini' mo «одевание» на пакет кирпича. Нижний ряд кирпичей
н лимзется двумя клещевинами, соединенными с двух сторон че-
I» рычажную систему с подъемной траверсой, па которой уста-
iniii Р-и механизм с фиксатором. Высоту опускания захвата на па-
•Г1 риулируюТ 01 раничнтельными кронштейнами.
§ 56. ВИДЫ БРАКА ПРИ ОБЖИГЕ КИРПИЧА-СЫРЦА
И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ [ТАБЛ. 10)
Таблица 10. Виды брака при обжиге и способы их устранения
Виды брака
Причины
(пошбм устранения
».»• ” ыс трещины, по-
Wi.ikhc трещины, дрс
Ь - нищий звук
•otii.ii; налеты на кпр-
И|»»«г|ппе1гный и не-
»<*ЛП|1|Ы1Т кирпич в
Неправильный режим
досушки и подогрева
при садке в ночь кирнн
ча-сырца повышенной
влажности
Быстрое охлаждение
кирпича после достиже-
ния им максимальной
температуры обжига
Запарка в зоне подго-
товки печи
Завал подовых кана-
лов топливом при темпе-
ратуре на поду печи ни-
же температуры воспла-
менения топлива
Установить npat льпый
температурный и аэродина-
мический режим Загружать
в печь ьириич-сыреи нор-
мальной остаточной влаж-
ности
Удлинить зону охлажде-
ния Нс разбирать ходки
близко к зоне обжига
Попысить производите и.-
кость дымососа
Принимать па обжит кпр-
ппч-сырец с температурой
выше воспламенения топли-
ва Засыпать топливо мел
кими порциями Применять
садку в соответствии с пи-
Л"М и размером топлива
§ 57. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ КОЛЬЦЕВЫХ ПЕЧЕЙ
При эксплуатации кольцевых печей следует принимать следую-
IIIж меры безопасности.
I' мпература в рабочих камерах кольцевых печей в местах сад-
ин ныжна быть не более 30. .40эС, а на выгрузке 40.45°С. Тсмпе-
p»'iypv следует замерять незащищенным термометром на высоте
I м <н пода и ио горизонтали па расстоянии 0,5 м от обожженной
III- 1 О кшш.
Ртрсжение в печи должно быть отрегулировано так, чтобы при
и h|ii4ii<iiiiiH топливных трубочек в зоне обжига нс выбивало пла-
мч В момент открывания топливных трубочек и засыпки топлива
165
в печь обжигальщик должен отклонять лицо в сторону, чтобы из*
бежать повреждения глаз искрами в случае аварийной останов»
вентилятора, обрыва шибера или конуса и других причин
Для подъема дымовых конусов следует применять вннтоёыс
подъёмники
Обувь и рукавицы выгрузчиков и обжигальщиков должны нм
ходиться в исправном состоянии во избежание ожоюв
Рабочие места должны быть хорошо освещены как в дневное
так и в ночное время. При работе в печах, боровах и каналах сле-
дует применять переносные лампы на электрошнурах с исправной
изоляцией (напряжение не выше 36 В) Руководитель работ перед,
началом смены должен проверить, исправны ли переносные лампы
электроосвещения и электрооборудование.
Завозит), кирпич-сырец в печь и вывозить продукцию пз пени
разрешается только через разные ходки.
Электропогрузчики должны быть оборудованы звуковой сигна-
лизацией. Тормозные приспособления электропогрузчика должшЯ
быть в исправном состоянии; их необходимо ежесменно проверять.
Электропогрузчики должны быть снабжены отражательным зерка-
лом, позволяющим просматривать пространство за спиной вощи
теля,
Осмотр дымовых и жаровых каналов, а также замена прогорев-
ших конусов разрешается только при выключении соответствующей
части капала путем устройства преграждающего шибера.
На рабочем, спускающемся в капал по лестнице, должен быть
кадет предохранительный пояс, к которому следует привязывать
веревку. Другой конец веревки должен быть в натянутом состоя-
нии в руках рабочею, находящеюся у люка Работу в канале не-
обходимо вести под непосредственным наблюдением начальника
цеха пли сменного мастера
Отверстия (люки) в каналах должны быть сверху снабжены
прочными, огнестойкими, герметичными перекрытиями.
Плотность установки конусов надо проверять па свободных ка-
мерах между садкой и выгрузкой.
Для защиты рабочих мест разгрузки п загрузки печей от атмос-
ферных осадков должны быть устроены: нижний шатер (подкры-
лок) со стенами вокруг печи (ширина подкрылка должна быть
достаточной для размещения путей, по нс менее 3,5 м); перекры-
тие (шатср) над печью размером, достаточным для размещении
необходимых .механизмов и обслуживания печи. Расстояние от
верхнею настила печи до нижних частей строительных конструк-
ций перекрытия должно быть не менее 2,2 м.
Кровля шатра печи п сам шатер должны быть в исправном со
стоянии. Во избежание сквозняков шатер и стены не должны иметь
щелей; все окна должны быть застеклены
Под в печах должен иметь горизонтальную поверхность, бсч
выступов, выбоин и щелей Свод печи должен быть исправным,
без нависаний и выбоин Вокруг печи должна быть ровная пло-
щадка с каналами для стока воды.
ГЛАВА XIII
ОБЖИГ КИРПИЧА-СЫРЦА В ТУННЕЛЬНЫХ ПЕЧАХ
§ 58. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ТУННЕЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ
к книсльпые печи —это лечи непрерывного действия, но в про-
TiiiiiiiiiuiojKiiocTb кольцевым печам здесь перемещается облетае-
мый материал, уложенный п 12. .14 рядов па вагонетках, а зона
п||>| । j находится все время на одном и том же месте.
Рис. 89. Схема простейшей туннельной печи
1, 2 — вентиляторы S, 4 - ’.вери печи
Наиболее важные преимущества туннельных печей - зпачи-
•hMibiiuc повышение культуры производства па кирпичных заводах,
fcijiinicHHC санитарно-гигиенических условий труда
Расположение технологических зон па определенных местах об-
цц| гельпого канала туннельной печи создает благоприятные усло-
вии ив! механизации подачи топлива и автоматизации процесса
•• мни.
I уннельная печь представляет собой сплошной прямолинейный
Й«п-|.|1, но рельсовому пути которого перемещаются вагонетки с
fiiaiistHi обжигаемых изделий навстречу теплоносителю. Схема про-
I и Пшей туннельной печи приведена на рис. 89.
Обжигательный канал туннельной печи условно разделен по
||ли!1с па три основные техколошческис зоны: подготовки Л, обжи-
» । /1 и охлаждения В. В зоне подготовки происходят досушка и по-
Rid реп изделий отходящими пз зопы обжига продуктами горения,
4н1 м вагонетки с изделиями проходят через зону обжига, поднер-
' • и и воздействию высоких температур, после чего поступают в
Viinv охлаждения. Воздух для охлаждения ищелпй и трапспорти-
)fi<nnii\ средств тшнетастся в печь у места выхода вагонеток
шиiклитором 2. После naipcna за счет теплоты остывающей про-
кучщпп горячий воздух поступает в зону обжига для горения топ-
•inи ।
Продукты горения топлива из зопы обжига поступают в зону
ini nwioiiKii, где отдают свою теплоту на пспареппе остаточной вла-
III I» кирпиче-сырце и naipcB ею до температуры обжига Из зоны
ин iuhdbkh отработавшие дымовые газы отбираются вентилятором
I и выбрасываются в атмосферу или направляются в сушилку.
1R7
Для отключения канала печи от окружающей атмосферы печь
снабжена металлическими дверями И и 4. Рабочие места садчпыгн
и выгрузчиков кирпича находятся вне печного канала, что обеенс
чнваст им нормальные условия работы. Расположение зоны обжига'
па определенном месте обжигательного канала печи и перемеще-
ние изделий на подвижных вагонетках вдоль печного канала созн !
ют благоприятные условия для механизации подачи топлива в зоп«
обжига Загрузку и выгрузку изделий можно легко мсхашшИ
ровать
Слегав вагонеток с изделиями перемешается в печи с иомошьим
гидравлических плн механических толкателей. В зависимости от
конструкции туннельной печп толкатель продвигает весь состнм
вагонеток на одну вагонетку, на часть вагонетки или непрерывке
перемешает поезд вагонеток.
Для обжига кирпича больше всего распространены туннельные!
пени, данные о которых приведены в табл. 11.
Таблица 11 Технические характеристики туннельных печей
Институт СО»ЗГЯ11|<)Сф>М Югкгнпростром
Шифр проекта «1.21-5 MW1-26 40J-21-13 Заяпх ,Победа' 404-2174
Го* пнпуска 1°GG W0 1,Ч6Я 1172 ГЧб
Производительность, млн. шт в год 20 26 26 so 25. 30
Проектный срок обжига, ч Размеры обжигательного ка- нала, м: 24 32 24 32 32 36 40
длина 104 124.2 120 iso 127.4 I
ширина 1,74 2.9 2.9 4,3/4.5 34-
высота 1.74 1,685 1,7 2
сечение, м2 Объем обжигательного кана- ла. мч Дльна технологических зон. % 2.9 4,3 4.32 о
296 520 520 ИЗО 827.R
подготовки 29 07.5 32,5 33 42
обжиг а 40 30 27,5 31 36
гаждопия 31 32,3 40 ЗЯ 4!-
Туннельная печь производительностью 20 млн
шт условного кирпича в го д но типовому проекту 409-21-5
покатана на рис. 90. Эта печь характеризуется наличием предка-
меры; изменением длин технологических зоп, обеспечивающим ве-
дение обжига по более рациональному режиму; вентиляцией пол
вагонеточного канала; воздушными завесами в'зонах подготовки и
охлаждения Печь разделена на зоны подогрева—12 позиций, об-
жига 18 позиций, охлаждения—15 позиций, предкамера-
1 позиция.
1Ь8
Отработавшие дымовые газы отбираются сосредоточении Л
позиции 2 лечи на уровне пода вагопеток вентилятором. Дымовы*
газы печи в зависимости от производственной необходимости мюк
но подавать в сушилку или выбрасывать в атмосферу. При мазуад
ном отоплении дымовые 1азы не утилизируются.
По всей зоне подо! рева действует рециркуляционная сне гема
с сосредоточенным отбором теплоносителя на стыке позиций б 7
и подачей его вентилятором в печь через узкие щели в своде nil
стыках позиций 3—4, 5—6, 8—9, 10—Л и 12—S3.
В зоне обжига установлено 36 горелок (форсунок) — по 18 •
каждой стороны печи. Такой широкий фронт горепия топлива при
обжиге чувствительных глии позволяет искусственно увеличивай
зону подогрева. Горячий воздух на завесу зоны охлаждения полЯ
ется вентилятором ВВД-9. Последний отбирает часть горячего вт
духа из зоны охлаждения, причем перед вентилятором он разбли-
лясгся атмосферным воздухом до температуры 100° С.
После вентилятора во'здух нагнетается в сводовую щель iri
стыке позиции 31—32. Из зоны охлаждения печи горячий воздух
отбирается на стыках позиций 32—33, 35—36 и 40- II пентилянь
ром Ц4-70 № 16 и направляется в сушилку.
Для вентиляции подваюнеточного пространства на стыке пош!
цнй 31—32 установлен вентилятор для подачи холодного во.зду-.wJ
а на стыке позиций 8—9—вентилятор для отбора воздуха из под
вагонеточного капала Атмосферный воздух в зону охлаждения ш
чи подают на позициях 42—41 вентилятором.
Для снижения подсосов воздуха в обжигательный канал в лечи
установлена форкамера с двумя поочередно открывающимися д»п-
рями Благодаря этому при открывании дверей для заталкивания
очередной вагонетки с кирпичом-сырцом аэродинамический режим
в печи не нарушается Длина форкамеры соответствует длине о i-
ной вагонетки.
Со стороны выгрузки материала из печи установлены двусгкц»
чатые двери с автоматической откаткой вагонеток с готовой при»
дукцией, блокировкой и сигнализацией.
Туннельная печь производительностью 26 млн
шт. кирпича в год (типовой проект 409-21-13) отличается от
предыдущей увеличенными длиной (до 120 м) и шириной (до
2,9 м) и применением воздушных завес в зоне подготовки и на гра-
нице зон обжига и охлаждения. С целью улучшения распределения
теплоносителя по высоте капала печи се свод скомбинирован hi
лучковых и плоскораспорных участков.
Туннельная печь производительностью 26 иль
шт. кирпича в год (типовой проект 409-21-26) выполнена и
вариантах для газового и жидкого топлива. Особое внимание у.» -
лено стабилизации 1азолых потоков, уменьшению температурных
перепадов по сечению каналов печи и ликвидации подсосов воз iv
ха через неплотности в стыках вагопеток и песочные затворы, 4
также автоматическому регулированию температурного и аэроди-
намического режимов работы печи. Для перемешивания теплоноем
170
• инах подготовки и охлаждения в печи установлены шесть
л. , pi,,-пор пых- вентиляторов
V южпгательный канал печи кроме трех зон имеет форкамеру.
[*... ip'iM отделена от рабочею пространства печи специальной
[ Форкамера печи состоит из одной позиции, равной 4.05 м. и ог-
Пош-к-па входной и форкамерной дверями.
1<1на подготовки протяженностью 45 м расположена на позицп-
г / 15 печи. В стенах позиции 1 и 2 на отметках глухого пода ва-
....... находятся четыре пары окон отбора дымовых [азов, сосди-
Бим1ые в межсводовый коллектор, который подключен к дымосо-
11) III позициях 5, 9 и 13 установлены попарно жароупорные пере-
mi питающие вентиляторы.
loita обжига протяженностью 36 м расположена па позициях
, Горелки (форсунки) в этой зоне установлены в боковых
( । (. . . лечи на уровне пода ваюнеток. Шаг горелок — 1,5 м Распо-
* i-iibi отш таким образом, что продукты горепия попадают в об-
«ип цельный канал печн в стыках между ваюнетками и по сере.-
- Биш позиции. Всего в печи работают 48 горелок по 24 на каж-
лмП • тороне
При газовом отоплении на печи устанавливают двухпроводные
Н1|нлк11 ГНП-З, при мазутном -форсунки низкого давления кон-
11 |г. мши Стальпроскта
1пна охлаждения протяженностью 39.15 м расположена па по-
шшнх 28-40. Расстояние между последпен пшоиеткой к выходной
tin pili) печн составляет 150 мм и оставлено для компенсации тсп-
I Бцкп и расширения всего состава.
II - позициях 39, 40 в своде печи находятся щели, а в боковых
•1.x окна, через которые в обжигательный канал печи нагне-
) Вяиея холодный воздух для охлаждения изделий.
||>рячпй воздух из печн отбирается в трех местах на позициях
</ 12. 33—34 и’35. На позициях 29, 35 в 37 установлены переме-
IIII1H июнше вентиляторы.
I у н цельна я печь производительностью 50 млн.
и । кирпича в год завода «Победа» (Ленинград) отличается
1 « iipi ищущих увеличенным сечением обжигательного канала и
। Him iiiiM перекрытием (рис 91).
1\таймерная температура по сечению обжигательного канала
Iп",и пбгснсчивается применением плоского перекрытия подвесной
....... грхкцпп (рис 92); установкой в зоне подготовки псрементива-
I tin их вентиляторов (обычных в низкотемпературной секции и из
• <|и>1 гпйкой стали в высоко температурной); использованием печ-
и пипеток с канализованным подом; созданием уравновешен
щрпдниамического режима между обжигательным и подваго
•HiH-iiniM каналами печи путем устройства в последнем приточпо-
' Ш1Г4Ж1К1Н вентиляции и установки специальных аэродинамических
I niiipo।пилений.
Иипшпнс. недостатки всех перечисленных туннельных печей
.... п.ныс сроки их строительства и значительные затраты руч-
171
но груда вследствие большого объема кладочных работ из мелко-
II! 11иных и фасонных огнеупорных кирпичей.
‘ _______» г. и п п г, п и т п п R и П С. Т Ь Ю 2D МЛН.
и жаростойкого бетона (рис. 93) лишена указанных не-
’ 1ТКОВ.
Рис. 92. Плоское перекрытие туннельной печи:
nepeMc.iiiinaioiuHft высокотемпературный вентилятор, 2 —перекрытие
Конструкция печи представляет собой прямой канал, образо-
пиший степами из сборных блоков и плоским перекрытием из
< борных панелей из жаростойкого бетона. Размеры o6*“™T*?bgHKoro
• - пила печи соответствуют печи по типовому проекту 409-2Ь2Ь.
Периодическое продвижение состава вагонеток с изделиями
♦». унцствляют с помощью гидротолкатсля СМК-101А, расположен-
к, я о в форкамере с двумя дверями.
<ппа подготовки оборудована рециркуляционной системой, от-
пр нощей вентилятором дымовые газы на уровне пода вагонеток
....дающей их в канал печи через свод. _____
Печь работает на газообразном топливе и оборудована горелка-
ми по типу туннельной печи завода «Победа». В зоне обжига на
(покрытии установлены 3 группы горелок по 24 шт. в каждой.
I iLlvx подастся в отдельную группу вентилятором высокого дав-
•I пия ВВД № 8. В конце зоны обжига и в начале зоны остывания
.1.1 я создания восстановительной среды, которая дает возможность
.. лучлть изделия с более высокой механической прочностью, пре-
*,<мотрсна подача воды, распыляемой форсунками.
173
Рис. 94 Туннельная печь из жаростойкого
желе! «бетона:
!- цокольный блок, 2 — стеновой блок 3 — па-
нель перекрытия 4 — шарнир из жаростойкого
бетона. S — метан.плеская стойка рамик, t —
мннерэловатный мат, 7 — асбестоцементный лист,
8 горелочный хаиепь
I lh „юны охлаждения через отверстия в своде предусмотрен от-
•>• > .орячего воздуха, направляемого в сушилку вентилятором
III *0 № 16, В конце и начало зоны остывапия в капал печи через
»11 • в стенах и перекрытии нагнетается наружный воздух вентиля-
tn .ми Ц4-70 № 10.
Г Р. определенная подача холодного воздуха в зону п отбор горя-
*' воздуха из зопы охлаждения позволяют вести процесс охлаж-
»• 1 я изделий по заданному температурному режиму.
Чтя предохранения un-
fit •• ii перекрытий из жа-
••• ойкого и обычного
г. iilOB от перегрева пре-
4У «пирена принудигель-
• 1 вентиляция надсвод о -
। пространства печи
•iv м нагнетания в него
• о. к иного воздуха венти-
.опорами Ц4-70 № 7. Па-
• |||1НЙ воздух из налево-
МИкго пространства от
'•||-1ется вентиляторами.
Конструктивные строи-
и иные элементы печи
ИШобраны с учетом при-
•< । они я индустриальных
Мь юцих конструкций из
ююбстона и бетона по
erir । иуюшим сериям и
минимального количества
нширозмеров элементов из жаростойкого бетона, ограждающих
it шил печи. Несущими конструкциями каркаса печи являются сбор-
ны< железобетонные колонны сечением 30x30 см п ригели сече-
ши м 25 <50 см. Под колонны устанавливают сборные железобетон-
ные фундаменты стаканного типа, пол степы — фундаменты из
< борных бетонных блоков. Теплоизоляция степ выполнена из мине-
р 111<ц|.|тпых прошивных матов. Наружными ограждающими конст-
рукциями служат асбестоцементные волнистые листы усиленного
профиля.
1 унцельная печь без подвесного свода произ-
нпцнтельностью 26 млн. шт кирпича в год исключает
прим с пенно жаропрочной стали. Длина обжигательного канала пе-
чи 120 м, ширина 2,9 м, длина вагонетки 3 м.
Печь (рис. 94) представляет собой трехшарпирную раму со
гг<»Гп( 1мп, к которым прикреплены сборные элементы из тяжелого
>к i|h,стойкого железобетона с легкобетонными вкладышами. Стой-
»п р 1мы расположены по оси ребер панелей перекрытия, шарнир —
по nt и печи.
Слепы печи не связаны со сводом и собираются из однослойных
(и «инструктивного жаростойкого керамзигобетона) или двухслой-
175
пых (.из тяжелого и легкого жаростойкого бетона) блоков, которые
при монтаже изолируют минераловатными матами. Снаружи лине-
раловатпые маты закрывают волнистыми асбестоцементными лис-
тами. Образующиеся .между волнами листов и матами вентилируе-
мые воздушные прослойки" дополнительно снижают температуру
наружной поверхности печи.
Туннельная печь производительностью 25...
30 млн. шт. усл кирпича в год (рис 95) построена на за-
водах, работающих па оборудовании, поставляемом из НРБ. Стены
Рас 95. Туннельная печь ирон жоцптсльностью 25 30 млн шт кирпича п год:
а — отошиельно-веигилнциониая система. б — температурный режим обжига, I дымосос,
1 — рециркуляционный вентилятор. Л — пере Mini икающий вентилятор, 4 — вентиляторы ю-
дачи воздуха в надсводовый кинал печи, 5 вентилятор подачи воздуха в зону охлажд
имя печи, 6 вентилятор отбора вочдуха hi мчм охлаждения печи
печи выполнены из сборных бетонных блоков, причем на позициях
0—5 и 46—48 применены бетонные блоки на цементном растворе
марки 25; на позициях 6 -14 и 34—45 — керамзитобстонные блоки;
на позициях /5—83— блоки из тяжелого жаростойкою бетона п
керамзитобетона.
Для теплоизоляции степ па позициях 20—38 используют мппе-
раловатные прошивные маты марки 100 с обкладкой с двух сторон
металлическими сетками. Наружная поверхность стен облицована
конструктивными асбестоцементными листами. Ограждающей кон-
струкцией капала печи сверху служит перекрытие из сборных плит
жаростойкого бетона, подвешиваемых к балкам перекрытия. Плиты
подвесного перекрытия выполнены из жаростойкого бе гопа двух
составов: ребра из тяжелого армированного бетона, вкладыши —
из легкого бетона. Швы между плитами заполнены асбестоверми-
кулитовым раствором Несущие конструкции перекрытия прсдохра-
176
йены or теплового излучения экраном из щитов кровельной стали.
Утеплением перекрытия печи служат теплоизоляционные плиты’из
ячеистого бетона. По утеплителю уложен пол из бетона.
Все вентиляционные сооружения установлены в верхней части
печи па вибрационных подкладках.
Размеры и конфигурация поперечного сечения канала печи
соответствуют механизированной садке кирпича на вагонетки авто-
матами-садчиками. Па ночную вагонетку устанавливают шесть
пакетов кирпича размером в плане 1X1 м
Печь состоит из 49 позиций, которые по технологическим Линам
распределены следующим образом: форкамера—/, зона под1отов-
ки 15, зона обжига — 16 и зона охлаждения —17. Горелки уста-
новлены не по всей зоне обжига, а только на И позициях, что по-
зволяет путем изменения фронта горения регулировать длину
зоны подготовки или охлаждения в зависимости от свойств сырья.
Отработавшие дымовые газы отбираются из печи дымососом
через люки в степах, расположенные на позициях 1—5 п соединен-
ные с. дымососом каналами, проложенными по обеим сторонам
печи. Количество дымовых газов, а также разрежение в печи ре-
гулируют шиберами в отборных' люках и направляющим аппара-
том. установленным па всасывающем фланце дымососа.
Низкотемпературная рециркуляция в зоне подготовки печн осу-
ществляется вентилятором путем отбора части дымовых газов печи
и возвращения их в обжигательный канал через щели в перекры-
тии печи, установленные па позициях 2, 3 и 4.
Высокотемпературная рециркуляция в зоне подготовки печи вы-
полняется тремя парами осевых жароупорных вентиляторов, уста-
новленных па позициях 7, 9—10 и 12.’ Теплоноситель на участке с
более низкой температурой отбирается на уровне пода вагонеток
через боковые каналы в степах печи и поступает через отверстия
в перекрытии печи в зону с более высокой температурой в прост-
ранство между пакетами.
Система отбора горячего воздуха из зоны охлаждения печи и
из надсводового канала (рекуперация) состоит из вентилятора и
трубопровода, который соединен пятью патрубками с обжигатель-
ным каналом печи и двумя патрубками с надсводовым каналом.
Каждый патрубок снабжен жалюзи для первоначал!.ной ручной на-
стройки. На всасывающей стороне вентилятора установлен на-
правляющий аппарат, а после вентилятора— трубопровод для по-
дачи горячего воздуха в сушилку. Воздух отбирается из печи
сверху на позициях 36—38, 40—42. 44. 45, ш падеводового капа-
ла — па позициях 34 и 35.
Система охлаждения продукции состоит из вентилятора, кото-
рый засасывает воздух из подвагопеточного канала печи пли из
цеха либо из двух мест одновременно и иатнетает этот воздух
в обжигательный канал печи через отверстия в перекрытии и вер-
тикальные каналы в степах печи Соотношение воздуха, поступа-
ющего в вентилятор из иодвагонсточпого канала печи и из цеха,
регулируют вручную шиберами, Для интенсификации теплообмена
177
в зоне охлаждения печи на позициях <?5, Л6‘ и 39, 40 установлены
две пары осевых жароупорных вентиляторов На выгрузочной сто-
роне печи двери отсутствуют.
Надсводовый капала охлаждают, подавая воздух на позиция
15, 45. Для каждой подачи установлено по два вентилятора (одни
резервный). Кроме того, предусмотрено аварийное питание элект-
родвк! ателей вентиляторов. В случае остановки отсасывающего
вентилятора открывают шиберы в аварийных трубах, расположен-
ных ня позициях 6 (зона подготовки), 32, 33 (зона обжига), 34
(зона охлаждения).
Система подачи топлива в печь оборудована газомазутной уста-
новкой «Вулкан». Установка состоит из семи групп форсунок по
14 ..15 шт Каждая iруина форсунок укомплектована вентилятором
для подачи воздуха на горение', регулятором мазута пли.газа и
электромагнитным вентилем. Параметры для мазута, подаваемого
на горение: t нс ниже 80” С; /’=0,7. .0,8 МП а.
Системы очистки и подогрева мазута — общепринятые: последо-
вательно подключены фильтр грубой очистки, подогреватель мазу-
та, шестеренный насос, фильтр тонкой очистки
Система очищает мазут от твердых включений размером свыше
1,2 мм.
По длине зоны обжига проложена магистраль, от которой от-
ходят 10 ответвлений. По ним подается топливо к отдельным груп-
пам. Ответвление позволяет перемешать топочные установки впе-
ред и назад при наладке печи. От каждого ответвления по распре-
делительному мазутопроводу топливо подается к головке каждой
форсунки. Теплый воздух нагнетается к каждой группе форсунок
из надсводового канала печи с помощью вентилятора.
Однородность температурного поля по высоте печи достигается
путем настройки производительности каждой форсунки и длины
факела. Каждая группа форсунок работает независимо от осталь-
ных. Количество мазута (или юза), подаваемого к каждой груп-
пе, соответствует степени открывания магнитного вентиля. Анало-
гичным способом регулируют и подачу первичного воздуха.
§ 59. КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ТУННЕЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ
Фундаменты сооружают из бутобетона. В некоторых слу-
чаях основанием печи служат бетонные блоки на песчаной подго-
товке, к которым крепят металлические шпалы и рельсы.
Стены в зоне охлаждения и подогрева, где температура не
превышает 600е С, выполняют из керамического кирпича. Толщина
стен 510 ..770 мм. В зоне обжига степа состоит из 3...4 кирпичей —
шамотного, теплоизоляционного (легковесного) и керамического.
Кладку степ ведут одновременно во всех случаях шамотным, теп-
изоляционными керамическим кирпичом. Устойчивость футеровки
создается выпуском рядов шамотного кирпича п ряд теплоизоля-
ционного на глубину 0,5 кирпича в местах совпадения этих рядов.
178
Свод туннельной печи в зоне обжига состоя г из слоя
шамотного кирпича, а в зонах подютовки и охлаждения — из ша-
мотного пли керамического кирпича толщиной 250 мм, обмазки из
обычной или огнеупорной глины и слоя керамического кирпича
толщиной 120 мм, засыпки трепелом пли шлаком, па которую кла-
дут слой керамического кирпича толщиной 65 мм. При кладке стон
невода оставляют температурные швы (5. .6 мм па I м кладки),
компенсирующие расширение стен.
Рис 96 Лабиринт i песочным затвором между стенками ночи я
вагонетками
•-сок. 2 — защитная обмазка. 3—керамическая футсропка вапич-тки
4 - пол I питатель
Рельсовый путь монтируют и закрепляют па фундаменте до
возведения стен печи. Точная установка и надежное крепление пу-
ти основные условия успешной эксплуатации печи.
Каркас монтируют из металлических балок двутаврового или
швеллерного профиля после окончания строительства фундамента,
укладки рельсового пути и установки контрольного шаблона
Песочный затвор н лабиринт между стенами печи и
вагонетками служат для уменьшения тообмона между обжига-
тельным каналом печи и подвагонеточным пространством и явля-
ются обязательными элементами всех туннельных печей. Песочный
затвор (рис. 96) состоит из стального ножа 4 (фартука) толщиной
8 ... 10 мм, который крепят к вагонеточной рамс и погружают н за-
полненный песком 1 желоб глубиной не менее 200 мм. Желобы пе-
сочных затворов постоянно пополняют песком с помощью установ-
ленных над ними питателей 5. Для увеличения срока службы сталь-
ных ножей верхнюю часть их покрывают защитной обмазкой 2 или
керамической плиткой.
§ 60. КОНСТРУКЦИИ ПЕЧНЫХ ВАГОНЕТОК
Печные вагонетки работают в очень тяжелых условиях: при пе-
ременном воздействии высоких температур и значительных механи-
ческих напряжениях. Вагонетка должна представлять собой жест-
174
кую металлическую систему, без деформаций воспринимают)’»
усилия передвижения поезда. Совершенно недопустимо, чтобы yiui ।
запные усилия хотя бы частично воспринимались не металлический
каркасом вагонетки, а футеровкой Рамы печных вагонеток пл<м
говляют стальными сварными или литыми.
Ваюпетки бывают двух типов: с колесами, имеющими вравиим
щиеся оси, и с колесами с неподвижными осями. Подшипники рл
положены или в самих колесах, или непосредственно на вращы!»
щихся осях. Глухие опоры для крепления рамы вагонетки и ход»
вой части могут быть расположены на консолях осей с нархжш<-
стороны колес либо между ними.
Подшипники, расположенные па осях между колесами, мепьш
подвержены воздействию высокой температуры, так как лучше п
щищепы от нагревания газами и горячим воздухом, просачпмио
щимся через песочные затворы и стыки ножей, а также от лучим ЙИ
3iicpj ни, испускаемой в зонах высокой температуры самими ножным
песочных затворов. Однако обслуживание (акнх подшипников IV»
раздо сложнее, чем подшипников, расположенных в колесах. |
Широко распространена установка в колесах подшипником я
корончатым сепаратором, работающим без смазывания Такая кош
струкния полностью исключает аварии вагонеток из-за выхода м
строя подшипника. При правильной установке таких подшипники»
они работают без замены или ремонта более двух лет.
Для улучшения состояния подовой системы туннельных пении
осуществляют ряд мероприятий, позволяющих удлинить срок слу»
бы вагопеток и значительно снизить температуру в подвагонетч»
пом пространстве Заслуживает внимания конструкция крепления
ножей песочных затворов, при которой обгоревшие или дсформир) н>
щиеся ножи можно быстро заменить новыми, не нарушая целое»
пости футеровки. Для предохранения от воздействия высоких т- -
пСратур ножи с боков покрывают либо огнеупорной обмазкой, лнМ
огнестойкими щитками, закладываемыми в специальные уголки
Состав обмазки; огнеупорная глина 25%; асбестовое волокно
20%; шамотный порошок —55%.
Рациональная конструкция стыков вагонеток показана на pin1
97. В этом случае швеллер 7 набивают асбестом 2 п прижимаю*
стальным прутком 3 или металлической трубкой.
Торцовая рама вагонетки, )де устанавливают буфер, под пи»
действием больших усилий толкания зачастую деформируется. I»,
фер прогибается, и усилия толкания передаются пе на металлокпп
струкциго рамы, а на футеровку, разрушая ее. Дляустранения эинп’
недостатка или усиливают металлоконструкцию рамы путем у
тановки между буферами жесткой продольной балки, или нзм»*п*
ют конструкцию буфера таким образом, что буфером будет ”
торцовая балка. В таком случае толкание осуществляется трангр
сой, установленной на толкателе по всей длине балки. Это бол»-»
рационально, чем толкание через буфер с малой плошадыо. 1
Наряду с выбором рациональной конструкции вагонетки бил»»
шое значение имеет правильная эксплуатация и обслуживание •»»
180
ki жд\ю вагонетку перед загрузкой изделиями осматривают и при
in i)6' одпмости ремонтируют, подшипники регулярно смазывают.
IkfipczKHoe отношение к вагонеткам ухудшает работу печи.
Большое значение для нормальной эксплуатации печи имеет
Конструкция футеровки вагонеток. От состояния пода вагонеток в
большой мере’зависят режим работы печи и механизация трудо-
Ряс. 98. Футеровка печной вагонетки из кирпича'
> — огнеупорный кирпич, 2 — теплоизоляционный кирпич
мких процессов. Плохое состояние пода вагонеток исключает воз-
можность применения автоматической укладки, повышающей про-
II 1водительность труда и ликвидирующей одну из самых тяжелых
операций —ручную садку изделий на вагонетки, Применяют футе-
ровку вагонеток трех видов: керамическую, из жаростойкого бетона
к комбинированную (бетсА а сочетании с керамикой).
Материал для футеровки вагонеток должен обладать достаточ-
ной огнеупорностью'и малым коэффициентом термического расши-
рения, высокими сопротивляемостью термическим ударам, мсхани-
II ской прочностью при сжатии и истирании.
Керамическую футеровку выполняют из огнеупорного кирпича
(рис. 98). Для’футеровки используют крупные и сложные по кон-
181
фи!урации фасонные шамотные или высоком ипоземистые камни,
из которых выкладывают торцовые и боковые части вагонеток ОЛ
тальку го часть вагонетки заполняют шамотным кирпичом. ЦедоЛ
статки такой футеровки заключаются в том, что стоимость крушим
блоков сравнительно высокая и их меняют после значительней
разрушения. Поэтому вагонетки длительное время эксплуатпруюя
с большими дефектами футеровки.
Вагонетки футеруют либо полностью стандартным огнеупорным]
кирпичом, либо сохраняют лишь угловые фасонные камни. На н»«1
которых заводах футеруют огнеупорным кирпичом только края в«>
гонеток, а внутреннюю часть выкладывают строительным кирпичом
своею производства. Однако такие ваюнетки после каждого обо-
рота тщательно осматривают и каждый кирпич с повреждениями
обязательно заменяют новым.
При комбинированной футеровке борта окантовывают фасоним
ми бетонными блоками, а середину заполняют засыпкой с покры-
тием шамотным или керамическим кирпичом. Блоки укладывают
по периметру вагонетки и приваривают анкерными петлями к рн
ме вагонетки. При такой конструкции затруднен ремонт, так к ж
во время замены блоков возможно высыпание засылки. ЦелесооЯ
разно центральную часть футеровки также выкладывать из жаро-
стойко! о бетона."
Футеровка печных вагонеток жаростойким бетоном бы вас г
сплошной или сборной из отдельных элементов.
При сплошной футеровке бетон укладывают непосредственно
на вагонетку. Предварительно на нес устанавливают раму-опалу б
ку. Для образования температурных швов применяют металлике
скис полосы, смазанные машинным маслом. Полосы после схна
тывапия бетона можно ле! ко удалять. Вместо металлических полая
применяют также картонные или фанерные, которые выгорают при
керном обжшс. Сплошная футеровка устойчива в отношении шн
можпых сдвигов и смещений, однако неудобна для ремонта, осо
бепио при отколе бетона по контуру футеровки.
При сборной футеровке изготовленные заранее блоки уклады-
вают на вагонетки. Преимущество сборной конструкции заклинит
ется в возможности централизованного изготовления элементов k in
для новых футсровок, так п для ремонта изношенных. Это по (ви-
ляет сократить срок ремонта вагонеток, так как заменяют лишат
отдельные поврежденные блоки.
Наплучшие результаты получают при футеровках, разделенных
на две зоны; центральную п периферийную. Такая конструкция фу
теровки вагонеток паиботес целесообразна. Футеровку выполняют
из сборных блоков массой до 50 кг, устанавливаемых но пернф
рил вагонетки на всю толщину футеровки. Центральная зона дну
слойная: нижний теплоизоляционный слой выполнен монолитным
или сборным из легкою жаростойкого бетона, а верхний слой — ill
тяжелою жаростойкою бетона в виде плит.
Раскладка блоков и плит футеровки вагонеток наиболее распро-
страненных туннельных печей приведена на рис. 99.
182
Ннжнни теплоизоляционный слой центральной зоны выполни
ют после установки прямоугольных и угловых блоков.
При монолитном исполнении теплоизоляционного слоя плитя
из тяжелою бетона укладывают по свежеуложенному бетой-,.' и
фиксируют с помощью реек, установленных на прямоугольные кон-
турные блоки. Установку бетонных плит в проектное положена
осуществляют с помощью площадочного вибратора, который устя
иавлнлают над бетонными плитами. При выполнении теплоизоляци-
онного слоя из сборных элементов стыки между ними не должны
совпадать со стыками верхних плит Толщину теплоизоляционно^
слоя следует определять с учетом слоя раствора толщиной 20 м«
под верхними плитами. Толщину' верхних плит центральной зоне
футеровки принимают нс менее iUO мм Наибольший размер пл я
не должен превышать 1500 мм.
Для монтажа плит в них предусмотрено четыре специальных от
ворстия, расположенных на расстоянии O,2bL, где L длина (ши
рина) плиты.
§ 61. СЖИГАНИЕ ТОПЛИВА В ТУННЕЛЬНЫХ ПЕЧАХ
Твердое топливо сжигают непосредственно в садке или п
специальных топках. В первом случае топливо загружают чери?
топливные трубочки, находящиеся в своде печп па участке зоны об
жига, во втором -ежюают в топках.
Основным условием успешной работы туннельных печей пи
твердом топливе является’ ввод в состав шихты не мопсе 70% топ
лива, необходимою для обжига. Хороший эффект дает ввод в со-
став массы смеси длинпопламениою и короткопламенного топдпвп,
а также шлаков, зол ТЭС и отходов угяеобогатию н.ных фабрик.
Топливо засыпают сверху небольшими порциями в направлении
противоположном движению вагонеток.
Жидкое топливо сжигают в топках, установленных в утол-
щенных стенах зоны обжша печи, В качестве топлива использ^i<rr
мазут марок 40 и 100. Топливо подают и распыляют с помоии к»
форсунок. Для уменьшения вязкости топлива перед подачей к фор-
сункам ею подогревают.
По способу распыления топлива различают форсунки, работа к*
щие за счет энергии распылпвающей среды (низкого и высокого
давлений) и за счет сжатия распиливаемою топлива (механВк
скне).
Для обжига кирпича в туннельных печах больше всего распро
страпепы форсунки низкою давления конструкции Стальироекм
(рис. 100). Топливо распыляется холодным или несколько подогр!
тым воздухом давлением от 3 до 6 кПа. Давление мазута 0,1*5 ..
0,25 МПа'.
На многих заводах для подачи мазута к форсункам применяют
шестеренные насосы, обслуживающие группу из 4 ... 6 форсу ник
или от одного шестеренного насоса к одной форсунке,
184
Такая система даст возможность автоматически регулировать
Т<мпературу, Конструкция указанной форсунки позволяет регули
роинть выходную щель, в результате чего сохраняется постоянная
сьчрость воздуха на выходе и не ухудшается работа при снижении
про извод ителыюстн форсунки.
I dOUIJi»
Рис 100. Форсунка низкого давления конструкции Сгаль
проекта:
/ — конструктивная схвма, б — характеристика; / —головка. 1,4-
•плуишый и iieijrpBoft клапана, 3 — тройинк; /, 11, 1П — соопет
'Чево размеры рс.унок S'/j”, Ч'1г", 11/т". диаметры сопл 40, ЗГ
Производительность форсунки при полном открытии клапана
I- блется в зависимости от давления и коэффициента расхода воз-
.а от 3 до 8 кг/ч для форсунки размером Р/г" и от 10 до 25 кг/ч
I । форсунки размером 2'/2".
На туннельных печах, установленных на заводах, работающих с
►пользованием оборудования, поставляемого из НРБ, применяют
му «Вулкан» верхнего отопления печп. Система состоит из
• i гп групп форсунок (рис. 101) и позволяет дозировать подачу
" । шва как в ручном, так и в автоматическом режиме.
185
Рис. 101 Гззомазутпая горелка си-
стемы «Вулкатт».
/, I — газовый м жмдутиьтй краны, j —
перекрытие лечи, 4—трубка для толлн
as. 5 — сопло
При ручном регулировании мазут и газ подают к форсункам
помощью кранов. Благодаря конструкции крана н периодической
автоматическому отключению системы обеспечивается прерывист^
подача мазута к форсункам н свободное истечение капель из не!
Системы снабжают первичны
воздухом с помощью вснтилятш
высокого давления.
При автоматическом режи»
подачу топлива и газа регулиря
ют электрона» нитным клапаном
отсекателем. При достижении
максимального значения заданно!
температуры он отсекает подачу
мазута. Одновременно системи
автоматически уменьшает подачу
воздуха.
Конструкция выходного сопл!
форсунки обсспечпвает частичку и»
рециркуляцию воздуха. Кожум
воздушной трубы не сужен иавьИ
ходе. Все это" в известной степеч
ни определяет узкое сечение фа-
кела.
При боковом отоплении печи
применяют 1азомазутные горКИ
ки системы Тсплопроекта ГМП-2
(рис. 102).
Газообразпое топливч
сжигают в туннельных печах к
выносных топках, расположенных
в утолщенных стенах печи по о(н -
нм сторонам зопы обжига илнне-
посредственно в обжигательном
канале печи
При сжигании газа непосредп
веппо в обжигательном кал» —
печи газ подают через боковые горелки, установленные по всей и.”
не зопы обжига. Топливо горит в разрывах между садкой кирпкча
на вагонетках, В этом случае применяют одно- и двухпроводные i ►
редки.
На многих туннельных печах установлены инжекционные гор- |»
ки ИГК среднего давления Отличительная особенность этих горб»
лок —установка в конце диффузора пластинчатого стабилизатор»'
представляющего собой пакет из стальных пластин толщин* й
0,5 мм с расстояниями между ними 1,5 мм. Конструкция пакета
ет возможность менять его после демонтажа горелки. Эти гореим»
устойчиво работают в пределах давлений от 3 до 50 кПа. При "
таповке горелки рщулятор воздуха, который служит одновртм» нш>
глушителем шума, должен оставаться открытым для охлажт'intw
186
пластин воздухом, поступающим за счет тяш в печи, во избежание
Ил сгорания.
Указанные горелки рассчитаны на сжигание газа при расходах
in. ci у ха 9 ... 10 нм3 па 1 нм3 газа, т. с. при коэффициенте расхода
iKH.ivxa, близком к 1. В этих условиях теоретическая температура
горения tT составляет примерно 2000° С, а действительная темпс-
1 jia’iypa горения ta (при пирометрическом коэффициенте для тун-
in н.ных печей 11 = 0,75) составляет примерно 1600° С. Такая высо-
Вторит- •
Черничный ВизЛцк
или гил
Рис. 102. Газомазутная горелка ГМП 2:
। температура предопределяет опасное локальное воздействие
оничпых газов на обжигаемые изделия и препятствует активная-
IHI процесса термообработки из-за образования местных ncpeipe-
N п иодваров
1ля успешного протекапия технологического процесса обжига
• *.!пй температура в печн для большинства легкоплавких глин
-• должна превышать 1000° С. С этой целью в туннельных печах
(фименяют инжекционные двухпроводные горелки КГ-9 (рис. ЮЗ)
• одного смешивания с принудительной подачей вторичного воз-
j в смесительную горелку. Производительность такой горсл-
-- 7 мэ/ч. Давление газа перед горелкой — 30 кПа. _
Широко распространен!-! горелки низкою давления ГПП (рис.
Ill) для сжигания природного газа в туннельных печах, Горелки
• •ботают с невысоким давлением и скоростью выхода газовой
1|р5 и из устья горелки, нс превышающей 60 .. 70 м/с.
187
Рис. 144 Горелка ГНИ низкого даилспия
газа с принудительной подачей воздуха:
/ — газопровод, J — воздухопровод, 3 —сопло тп
па А 4 — 1 орелочпый камень. 5 — сопло типа К
воздуха. В комплекты г»-
релок входят два на к- -
нечвпка iадового соп'Ш,
применение которых опре-
деляется условиями ежи-
i аипя юза. Сопло тип i \
устанавливают для корон
коиламенного ежнганнт
топлива, сопло типа Ь
для удлиненного факыч
горения.
Г азовоздушная смиев
поступает в туннель горе-
лочною камня 4, что обо •
почивает устойчивость
жигания факела, Закрут-
ка потока воздуха в э<и*
горелках приводит к ап"»,
внзации смешивания г» ’•
с воздухом и сократи
кию длины факела и
мен и. Горелки устойчив!
188
работают при коэффициенте расхода воздуха до 1,5. Действ и гель-
ii.ni температура горения снижается примерно чо 1200° С, что удов-
летворяет максимальной температуре обжига, но нс соответствует
температурному режиму вначале зоны обжига, где температура Ma-
li риала значительно ниже действительной температуры горения.
Рис. 105 Горелка с широким диапазоном регулирования соотноше-
ния газ —воздух.
1 — корпуе 2 — головка, 3. 9 — лопатки. 4 — расгпкатрль. S — щель, 6-з-
Iирригель, 7 — труба Я —кааал
Увеличение коэффициента расхода воздуха в этих горелках
сверх указанной величины сопровождается неустойчивым горени-
» м, а при а = 1,8 ... 1,9 наблюдается отрыв факела.
Для уменьшения температурного перепада по сечению обжига-
тельного' канала печи и ускорения прогрева пода вагонеток и ниж-
них рядов садки в конце эоны подготовки н в начале зоны обжша
применяют горелки конструкции Ленинградского объединения
• -Мектрокерамика» с широким диапазоном регулирования соотно-
шения газ — воздух. Горелки обеспечивают устойчивое сжигание
। t <а при коэффициенте расхода воздуха 3 и более. Корпус 1 го-
релки (рис 105) выполнен в виде прямоугольною колена из труб
ндппаковою диаметра Внутри горизонтального участка корпуса
пшено размещена газоподводящэя труба 7 с юзораспредетптелъ-
иой головкой 2. Вместе с корпусом они образуют кольцевой капал
Н, па выходе из которого установлен завихритель 6 воздушного
потока с лопатками <3. Газораспределительная головки и рассека-
1тль 4 образуют кольцевую щель 5 для выхода газа 16 лопаток
189
завихрителя установлены под углом 45° к направлению движения
воздушного потока К г азо подводя щей трубе приварены две нм
пр являющие лопатки 9, расположенные на входе, воздушного шЙМ
ка в юрелку.
Горелка работает следующим образом. От дутьевого вентилято-
ра к корпусу горелки подводится воздух, который направляется
лопатками 9 вдоль кольцевого канала 8. Проходя через завихри
тель, воздух закручивается. Газовый поток, поступающий по га и»
подводящей трубе, выходит через кольцевую щель вдоль выходных
кромок лопаток завихрителя.
Сочетание такою подвода газа с равномерной подачей и эффск
тивиым закручиванием воздушного потока обеспечивает стабнлЯ
зацию фронта пламени и устойчивое горение как при малом коэф
фициепте расхода воздуха (а»0,7), так и при большом
Устойчивость горения при большом расходе, воздуха достигается
благодаря тому, что в средней части поперечною сечения факе f t
горение происходит с большой концентрацией тепла, в то время как
избыточный воздух распределяется по периферии Практически
полное смешивание, продуктов юрсппя с избыточным воздухом про
исходит на небольшом расстоянии от горелки и па выходе из тон-
ки, что обеспечивает равномерное, распределение, температур |
Скоростные горелки ГСФ благодаря высокой скорости истечв
ния (80 ... 100 м/с) п возможности регулирования продуктов горм
ння путем изменения коэффициента расхода воздуха позволяю)
интенсифицировать теплообменные процессы и уменьшать темпс|чм
турпый перепад по сечению обжигательного капала печи.
Горелка (рис 106) состоит из цилиндрическою корпуса 3, они-
упорною сопла 1, камеры сгорания 4, системы подвода юза и воз-
духа и запального устройства,
В верхней части корпуса 3 установлен трубопровод для подачи
воздуха. Прп температуре в печи до 800е С огнеупорное сопло mi-
жст быть заменено металлическим из жаропрочной стали.
Камера сгорания представляет собой перфорированный метал»
лическпй цитинлр с верхней крышкой Перфорация камеры шора-
ния выполнена в виде отверстий, которые расположены в шачмлг»
ном порядке. Fla верхней крышке камеры предусмотрены отви]Я
стия для газовою патрубка, свечи зажигания и преобразователи
контроля наличия пламени, Противоположный копен камеры сю-*
рання можно регулировать в центровочном диске корпуса горетки
Система подвода газа п воздуха состоит из газовых и воздуш-
ных трубопроводов, газового патрубка п стабилизатора 5 торг-
ни я сферической формы.
Истечение газа из (азового сопла происходит через шесть 1л
верстпй пол углом 45 к оси горелки. Сопло заканчпиастся резьбой,
на которой установлен стабилизатор горения.
Запальное устройство состоит из свечи зажигания, высоков»••
)ного кабеля и изолятора. Горелку разжигают от магнето либо пт
искрового устройства. Прп ручном розжиге нескольких горелок
можно использовать одно магнето или искровое устройство.
Iпукнии Мосгазпроекта (рис. 10/).
Конструкция этих горелок позволя-
Г1 быстро переходить с газообразно-
.;| топлива на мазут п наоборот.
Кроме того, при незначительной их
модернизации можно подавать в го-
рилку пар в один из трубопроводов
Рис 106 Скорм пая горелка с регулируемыми
парямс.Г|'4МП продуктов сгорании 1 сн
I . tit-viionHoc го - О, 2 корпус сопла. -S *°Р"УС
„ Л,‘н 5 мипи □-орания. S - ст а Пил и ча: <>)•• 6 - га-
разовый или мазутный), что позволяет значительно повысить ка-
чество продукции.
При работе па мазуте с теплотой сгорания QH = 41 000 кДж/кг
и давлении 0,1 МПа теплопроизводительиость равна .>88 МДж/и
П.1СХОД мазута 15 кт/ч, давление воздуха В ... о кПа
Особенностью этих юрелок является переменное выходное се-
чтние для воздуха, что позволяет ршулировать его подачу. с»го
щобходимо для качественного распыления мазута
П’ние для воздуха изменяют перемещением тазоного насадка .
Zb Siopekn путем вращения маховика Лучшему перемшпи-
1ШПИЮ воздуха с газом или мазутом также способствуют ребра,
расположенные на наружной поверхности ‘’аеадка П.,.,Т..1ИРТ в
При работе горелки на газообразном топливе оно посту паст в
. .новую камеру, откуда через отверстия в iа.зовом г‘°’
дается в поток воздуха, поступающего от вентилятора. Газовоз-
душная смесь образуется в наконечнике 2 горелки.
191
190
При работе, горелки на мазуте последний подается в мазутопро-
водную трубу 7; па выходе из форсунки струя мазута перемеши-
вается с воздухом. Конструкция горелки позволяет в случае засо-
рения мазуто провод ной трубы вынимать ее из горелки для чистки,
а т'экже чистить форсунку, не вынимая трубу,
Рис. 107 Гязомачутпая i„редка:
наконечник, 3 —с«-тло
насадок, f — гка
4 — отверстие диаметром 2 мм
мааутоподволищая труба
§ 62. САДКА И РАЗГРУЗКА ИЗДЕЛИЙ
Интенсивность и качество обжига изделий в туннельных печах
в значительной море зависят от принятой системы садки кирпича-
сырца на печные вагонетки. Садка должна быть прочной и устой-
чивой, исключающей возможность завалов в печи; достаточно плот-
ной и в то же время позволять газам равномерно распространять-
ся по длине и ширине печи. Прочность и устойчивость садки обеспе-
чивается правильной перевязкой рядов, хорошим состоянием пода
вагонеток, небольшим сужением садки кверху.
Плотность садки колеблется в пределах 200 ... 280 шт. на 1 м®
обжигательного канала печи. Для уменьшения температурного
перепада между центром садки и ее периферией, а также подвода
достаточного количества воздуха, необходимого для полного сго-
рания топлива, запрессованного в кирпич-сырец, в садке оставля-
ют поперечные и продольные каналы, а верх ее уплотняют.
Конструкция садкп на печные вагонетки, выполненная автома-
та ми-укладчикамн для кирпича, приведена па рис. 108, а. а для
камней —па рис. 108, п,
На некоторых заводах применяют механизированную разгрузку
печных вагонеток с помощью захвата с коленно-рычажным за-
жимом
Кирпич перевозят в основном плотными пакетами, уложенными
на поддонах, что значительно облегчает погрузку кирпича на ав-
томашины, разгрузку автомашин и подачу кирпича к рабочим мес-
192
там каменщиков. Однако пакетная перевозка на поддонах требует
ручкой перегрузки кирпича с печных вагонеток на поддоны, Для
устранения этого недостатка целесообразно использовать способ
обжига и перевозки изделий разреженными пакетами.
§ 61 УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ
И КОНСТРУКЦИЙ ТУННЕЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ
Рекомендуемый рациональный режим обжига в туннельной пе-
чи кирпича-сырца из «обобщенного сырья», обладающею всеми
худшими свойствами каждой из групп глин, приведен па рис 109.
7-1442 193
Реализации рациональною режима обжита в промышленных
in .их препятствуют как специфические условия теплообмена, так
1 недостатки конструкций туннельных печей. Для получения про-
дукции высокого качества процесс обжига необходимо вести по
। м и ер ату р ном у и газовому режимам, которые определяются видим
нделий й свойствами сырья. Интенсивность нагрева п охлаждения
'.триала в разных температурных интервалах различные. С этой
и лью в туннельной печи должны быть созданы управляемые зопы
। i»i ведения процесса обжига по заданному режиму.
Туннельная печь состоит из отдельных участков, температурный,
нродинамическнй и газовый режимы которых регулируют авто-
номно Причем изменение режима па одном из участков не долж-
но нарушать режима обжига на соседних. Этот принцип положен
। основу модернизации туннельных печей.
Основные положения модернизации туннельных печей по от-
• п.ным зонам следующие.
Форкамера. Для уменьшения подсоса холодного воздуха и по-
к пенного нагрева изделий в форкамеру подается теплоноситель,
hi тча теплоносителя автоматически прекращается при открытии
л<рп печи.
Зона подготовки. Для точного управления температурным п га-
мм режимами зона подготовки печи разделена на три автоном-
и риулирусмые секции: низкотемпературной рециркуляции, вы-
икотемпературной рециркуляции и подогрева пода.
-I путем отбора теплоносителя из обжигательного канала печи через
юрные окна, расположенные на уровне пода вагонеток в двух
hi трех мостах низкотемпературной секции, и подачи их через
ции, размещенные в своде и стенах печи. Путем изменения еоот-
> пн-ния горячего теплоносителя и холодною воздуха автономно
тируется температура подаваемого в печь теллоиоситияя на
i ж. юм" участке низкотемпературной секции зопы подготовки
..
пив зависимости от местных условий и свойств сырья инжектор-
ам и устройствами, специальными напорными горелками пли вы-
шiмпературнымп вентиляторами.
Подогрев пода и нижних рядов садки осуществляется пу-
*' 'становки «глухих» топок с распределенной подачей продук-
'>11 трения в обжигательный канал печи на уровне пода вагонеток
при отоплении печи мазутом или путем установки юрелок с шире-
нм диапазоном регулирования соотношения газ воздух при ra-
il ом отоплении.
Зона обжига. Протяженность зопы в усовершенствованных печах
шлпчепа для выдержки изделий при максимальной температуре
кита. Это необходимо для выравнивания температуры по всей
• ши изделия, более полною созревания черепка и прохождения
'обходимых реакций, а также для выравнивания температуры по
пню обжигательного канала печи. Время выдержки зависит от
•трукцип печи, типа садки, метода сжигания топлива, В усо-
195
вершенствонаиной печи для улучшения качества изделий осущест-1
вляют восстановительно-окислительный обжиг,
Реализация восстановите,льни-окислительного ибжша заключая
ется в подаче к i азогоре ючным устройствам, установленным а
конце зоны обжига, водяного пара или воды с одновременный!
сниженном коэф фи и не л га расхода воздуха до величины, равной1
или меньшей 1 Участок восстановительной среды должен нахо-
диться во второй половине зоны обжига и охватывать нс менее че-
тырех позиций печи. Па этом участке содержание кислорода не
должно превышать 0,3%, а максимальная концентрация восстано-
вительных газов (СО |-Нг) дотжна находиться в пределах от 1,5
до 4%. Наряду с сокращением подачи первичного воздуха в 5 .. 6
пар последних горелок необходимо ограничивать количество вто-
ричною воздуха, поступающего во вторую половину зоны обжиги
печи как в виде подсосок, так и направляемою по печному каналу
из зоны охлаждения в зону обжига. Подача пара или воды к ia<o-
горелочным устройствам, установленным в конце зоны обжи, а,
способствует снижению температуры факела горения при работе
горелок с коэффициентом расхода воздуха, близким к 1, что исклю-1
чает местные перегревы изделий в местах действия факела горе*]
пия
Для снижения количества вторичного воздуха, поступающего в
зону обжша, поддерживают такой аэродинамический режим печи,
который обеспечивает избыточное давление около 3 Па во второй
половине зоны обжша ио всему сечению садки. Это требует гер-
метизации обжш отельного канала на данном участке, правильной
эксплуатации песочных затворов, а также постоянною наблюдения
за состоянием вагонеточною парка, особенно фартуков п стыков
вагонеток. При восстановится ьио-окнелителыгом обжиге весь горя-
чий воздух отбирается из зоны охлаждения печи и направляет
в сушилку
Зона охлаждения. С целью охлаждения изделий по заданному
температурному режиму зона охлаждения разделена на 4 секции’,
закала, ускоренного охлаждения, замедленного охлаждения, ин-
тенсивного охлаждения.
В секции закала изделия охлаждаются с максимальной
температурой обжига до 800 ... 850"С в восстановительной атмо-
сфере. которая создается паровыми инжекторами. Паровые инжек-
торы создают парогазовую среду и препятствуют перетеканию теп-
лоносителя в зону обжша и обратно.
В секции ускоренное охлаждения изделия остыва-
ют с температуры 800 ... 850 до 650° С путем подачи холодного воз-
духа в обжигательный канал печи через воздушные инжекторным
устройства или подачи воды специальными форсунками.
В секции замедленное охлаждения изделия осты-
вают в интервале температур 650 ...500° С, т. с. на участке модн i
фикацнонных изменений кварца. Скорость охлаждения регулируют
путем изменения объема отбираемого теплоносителя в конце и на-
чале этой секции.
19G
В секции интенсивного охлаждения изделия ох-
ллждаютея с температуры 500 до 50” С холодным ноздухом, кото-
рый подается в печь через отверстия в своде и стенах печи и путем
удсличепного отбора ею через боковые окна, расположенные по
длине этой секции.
Горячий воздух из печи отбирают в нескольких местах нс дли-
не зоны. Сечения отверстий и места отбора воздуха подбирают с
жим расчетом, чтобы изделия интенсивно охлаждались в конце
юны охлаждения и замедленно в начале зоны и в местах фазовых
превращений кварца. Увеличение сечения отборных окоп п канала,
Людиняюгцего печь с сушилкой, обеспечивает почти полный отбор
Н'пла охлаждаемых изделий и вагонеток и передачу его в сушилку.
.Ото дает возможность сушку кирпича-сырца в искусственных су-
шилках вести чистым воздухом без установки дорогостоящих воз-
духоподогревателей (калориферов), а также выдерживать изделия
и начало зоны охлаждения при высокой температуре в нейтраль-
ной или слабовосстановительной среде.
Создание одинакового давления в подвагопеточном и обжша-
тельпом каналах печи путем нагнетания холодного воздуха в под-
ии гонеточпый канал препятствует проникновению в него горячего
поздуха из обжигательного капала через неплотности в стыках ва-
пшеток, что снижает температуру в подвагонеточпом канале
печи.
Для рационального температурного режима работы печи харак-
Ц'рны незначительный температурный перепад но сечению н уве-
личение. зоны максимальных температур. Таким образом, несмотря
пл сокращение общего срока обжига, время пребывания изделий
и зоне высоких температур увеличивается Это происходит вследст-
вие более медленного остывания в начале зоны охлаждения («за-
кала»), а также сдвига максимальной температуры к зоне подго-
товки.
§ 64. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ И КОЭФФИЦИЕНТ
ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ОБЖИГАТЕЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ
Часовая производительность печи Л'ч, шт/ч, определяется отпо-
ил пнем единовременной вместимости E[h mi., обжигательного ка-
по Ча к продолжительности обжш а т, ч:
Л’ч=1£р/т)-/Св,
где Ко- коэффициент, учитывающий отходы после обжига, рав
иый 0,97 ... 0,98.
Единовременная вместимость печи зависит от конструкции сад-
ки п объема обжигательного канала печи.
1 одовую производительность, или мощность печи, шт., опреде-
ляют так:
Л7Г=Л%. 24-365-4%,
197
где Кх — коэффициент использования рабочего времени. Для г)Н
нельпых печей принимается Кт=0,9(}.
Работа печи оценивается съемом кирпича с 1 мя рабочего объе
ма обязательною капала печи в месяц, шт. усл. кпрп, м3; съем
определяют по формуле
С=(30.24.#,)/Ур~ЛГм/Ун
где Vv — рабочий объем обжигательного канала печи; ,VM — месяч-
ная производительность печи
Установлен следующий нормативный съем условного кирпича
с 1 м1 обязательного капала печи в месяц (шт.).
Для туннельных печей длиной 70 . . . 105 м 4400
Для туннельных печей длиной 105 м и более 3700
Для кольцевых ночей
при сечении обжигательного канала мопсе R м2 и длине
до 70 м . . ................ 2000
при сечении обжшательного канала менее 8 м2 и длите
от 70 до ПО м ......................................1900
при сечении обжигательного канала менее 8 м2 и длине
более 110 м (печь работает на дпа огня) ........... 2000
при сечении об жш а тел итого канала болей 8 м2 и длине
мытое 70 м .........................................1900
при ссчелнп обжитателытою капала более 8 м2 и длине
от 70 до ПО м...................................... 18П0
при сечении обжигательного канала более 8 м2 и длине
более ПО м (лечь работает на дпа огня)..............1900
Данные нормы составлены применительно к производству кир-
пича методом пластическою прессования. При полусухом пресс®
ватш нормы съема с 1 м3 обжш ательного канала снижаются па
15%.
Нормы съема с ] м3 обжигательного канала печи в месяц для
южных районов Казахстана и республик Средней Азии в летние
месяцы также снижаются на 15%,
Одним из основных параметров, характеризующих печь как теп-
ловой агрщат, является се тепловая мощность — максимальное
количество теплоты, которое может быть подведено в печь в еди-
ницу времени по условиям подачи топлива, воздуха для горения
и тяги, Фактически подводимое количество теплоты в печь, рав-
ное произведению часового расхода топлива, кг, на его теплоту
ci орания, Дж (SQHp), является тепловой нагрузкой печи.
Отношение общего количества теплоты, помещаемой за 1 ч всей
садкой печи, к тепловой нагрузке за то же время называется ко-
эффициентом полезного теплоиспользовиния (КПТ) или соответ-
ственно КПД (»]) печи, характеризующим работу печи как тепло-
вого агрегата:
Ч-tBQJ- UQt,
где gy.n — химическая и физическая теплота уходящих газов, Дж;
£лот - все виды тепловых потерь.
198
§ 65, ПУСК И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТУННЕЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ
Подготовка печи к пуску. Перед розжигом лечи необходимо вы-
полнить следующее:
на. наружной стороне печи разметить и пронумеровать позиции
вагонеток;
перед печью смонтировать контрольный 1абарит, воспроизводя-
щий внутренний профиль рабочей части обжигательною канала;
Рис. 1)0. Кош рольная вагонетка с шаблоном*.
а — с^ема вагонетки, б —схема услйнппмт ее п печи, обозначения рпсов /- веп-
тикалыгая ось лечи, If лижпяч грань пятовою камня сяодз III, IV нижняя
грань перевяточного кирпича, V. V! нижняя грань пятовой плиты
проверить состояние и качество укладки рельсовых путей.
осмотреть и проверить кладку свода и степ рабочего простран-
ства печи; после распалубки в своде, не должно быть просадки от-
дельных кирпичей или участков;
замерить ширину температурных швов и полученный результат
сравнить с данными проекта; температурные швы должны быть
очищены от строительного мусора и затампонировапы асбестом;
проверить ширину п высоту рабочего капала печи, размеры и
стыковку угольников песочною затвора, вертикальность стен печи,
состояние топочных камер, соответствие проекту размеров дымо-
вых каналов, качество установки термоэлектрических термометров
(они должны входить в рабочий канал печи на 50 мм);
пропустить вагонетку с контрольным шаблоном или садкой;
шаблон закрепить на контрольной вагонетке так, чтобы ось совпала
с осью вагонетки и рельсового пути (рис. 110);
опробовать вентиляторы п толкатели печи вхолостую и под
нагрузкой;
14»
проверить общее освещение и удостовериться в достаточной ос-
вещенности рабочих мест;
’ засыпать песочный затвор до г/3 высоты сухим, промытым и про-]
сеянным крупнозернистым песком. Желоба песочных затворов дол-
жны быть надежно укреплены, иметь глубину не менее 200 мм; 1
прономеровать вагонетки путем наварки цифр па их рамы; '
Рис 111 1 рафик подъема темпера
т.\ры в печи прп пуске и разе:реве
открыть шиберы, дымоходов;
проверить надежность крем 1
ления песочных ножей к вагб
меткам, отсутствие «змейки» и
наличие компенсации темперам
турных удлинений;
все вагонетки должны быть
смазаны, обкатаны и пропущМ
вы через печь для контроля фу-
1еровки;
проверить состояние комп
лекта противоаварийпых инстм
рументов и нротивопо/карногв I
пнветаря;
затолкать в печь толкателем I
вагонетки с кирпичом-сырцом;
включить дымосос и проверить тягу с помощью тягомера;
отрет у л кровать тягу в системе.
Сушка и разогрев печи. После опробования механизмов и устра-
нения всех обнаруженных недостатков приступают к просушке
печп.
Эту операцию выполняют при соблюдении следующих условий:
все стяжки каркаса затягивают гаечным ключомЧсилием одной!
человека;
зопы подготовки и обжига заполняют печными вагонетками, фу-
теровка которых должна проходить сушку одновременно с кладкой
печи. По мере высыхания футеровки вагонеток их проталкивают
10 тех пор, пока вся печь не заполнится вагонетками;
температуру в печи поднимают в соответствии с режимом, при-
веденным па графике (рис. 111);
по мере подъема температуры в печи стяжки каркаса постепен-
но отпускают; степень натяжения должна быть такой, чтобы исклю-
чить возможность дополнительной затяжки стяжек гаечным клю-
чом усилием человека и чтобы стойки каркаса в то же время не
изгибались, Подъем свода во время розжша допускается не более
5 мм. Если обнаружен больший подъем, гайки стяжек необходимо
ослабить.
Разогрев печи, игапливаемой 1азом, осуществля-
ют в такой последовательности:
вентилируют печь в течение не менее «5 мин;
осматривают газовые краны, тсрелкн, задвижки, аппаратуру
н газопроводы от горелок до цехового газораспределительного
пункта;
200
при этом крапы и задвижки должны быть закрыты и краны не
должны произвольно (под деме-i висм тяжести ключей пли вибра-
пип) поворачивал, ся при любом степени их открытия,
продувают 1 азопровод печи через свечи в течение 5 ... 10 мин;
по окончании продувки газопровода закрывают свечи и краны га-
зопровода безопасности: окончание продувки iазопровода можно
определить следующим образом: запальник опустить в ведро с
мыльной водой и появившиеся пузыри на поверхности поджечь;
если пузыри сгорят без хлопков, продувку можно прекращать;
шжечь запальник, воздушный шибер закрыть и запальник ввести
и рабочее пространство, сетка запальника перед вводом в рабочее
пространство печи должна быть накалена до вишнево-красно:о
цвета; если нет запальника, то можно пользоваться факелами;
медленно открывают рабочий кран, когда газ загорится, желтым
светящимся пламенем, добавляют еще немного юза, вынимают за-
пальник, определяют давление по манометру и начинают подаватв
в горелку воздух, открывая воздушный шибер; ршулнруют подачу?
воздуха до тех’пор, пока не начнется полное юренис газа
Первые 20 ... 30 мин горелки работают па минимальном давле-
нии газа, допускаемом для данною типа горелок. Когда огнеупор
чая кладка топки раскалится, можно повысит], на1рузку горелок
»о максимальной путем увеличения подачи газа, а затем и возду-
еа. добиваясь полною сгорания газа и устойчивости пламени.
Температуру подсушки п прогрева печи контролируют по тер-
моэлектрическому термометру, установленному в своде, на стыке
и>н подютовки и обжига.
Разогрев печи, отапливаемой жидким топли-
вом, осуществляют аналогично розжигу и пуску печп, работающей
па оловом топливе, стой же интенсивностью подъема температур
Разогрев печи, отапливаемой твердым то пли-
ном, осуществляют в такой последовательности. В печной канал
ыталкивают вагонетки с садкой из обожженного кирпича и в ко-
личестве, необходимом, чтобы заполнить зоны подготовки и обжп-
III На вагонетке, устанавливаемой на последней позиции зоны
обжига, выкладывают временную топку, обращенную вылетом к
иже обжига. Гонку обслуживают из печного канала со стороны
юны охлаждения.
Па продольных сторонах вагонетки выкладывают две кирпич-
ные стенки высотой 0.6 м. На стенки укладывают два поперечных
нрезка рельса, па которых располагают продольные отрезки рель-
i । в виде колосников
По фронту топки на ваюпетке выкладывают стенку из кирпича
и 'Перек сечения обжигательного канала с зазорами между кана-
,чм и стенкой в 60 мм. В стенке делают два проема: для загрузки
чтлива п для подачи воздуха в подколоечиковое нростраи-
« IUO
Подвагонеточное пространство со стороны зоны охлаждения за-
крывают щитом из брезента или фанеры для предотвращения по-
нучШспия в канал дымовых газов.
201
Дверь со стороны загрузки плотно закрывают. Затем включают
дымосос и начинают просасывать наружный воздух через выгру--
зочпые двери. 11а колосниках зажигают небольшой" костер из дров.
Загрузочное окно топки закрывают листом железа. Костер на ко-
лосниках поддерживают 2 ... 3 суток, причем дымовые газы посту»!
паки в обжигательный канал, просасываются через садку кирпича
и отбираются дымососом.
Количество воздуха, поступающего на юрение, регулируют сте-
пенью открытия двери и шибера перед дымососом.
Температуру подсушки и пршрева печи контролируют термо-
электрическим термометром, установленным в своде в начале зоны
обжига.
После достижения в садке кирпича температуры 700’С начи-
нают засыпать топливо через свод лечи. Когда горение в зоне об-
жига станет равномерным, начинают продвигать состав вагонеток
в печи. При этом наблюдают за температурой отходящих газов,
которая должна быть в пределах 100 120s С.
Эксплуатация печи. Для нормальной эксплуатации туннельных
печей выполняют следующие требования.
Систематически в начале каждой смспы шуруют песочницы и
дополняют их сухим, просеянным песком.
Вагонетки, загружаемые кирпичом-сырцом и направляемые н
печь, должны па ходиться в полной исправности. Особенно лцатель-
по следят за состоянием ходовых частей вагонеток, фартуков и
футеровки. После разгрузки вагонетку осматривают на специально
отведенном для этого рабочем месте.
В процессе эксплуатации дверь па за1рузочном конце печи плот1
но закрывают. Дверь открывают только в момент заталкивания.
В печах, оборудованных форкамерой, после окончания протал-
кивания поезда вагонеток дверь форкамеры опускается и только
после этого открывается наружная дверь и вагонетка заталкива-
ется в печь.
Дверь па выгрузочном конце печи должна быть плотно закры-
та, Дверь открывается только в момент выгрузки вагонетки.
Не допускается выгрузка вагонеток с последних позиций печи;
их нельзя оставлять свободными. Количество выгруженных ваго-
неток не должно превышать количество загруженных.
Вагонетки в печь заталкивают но установленному графику.
Нельзя допускать значительных колебаний влажности загру-
жаемой продукции.
Необходимо тщательно следить за том, чтобы контрольно-изме-
рительная аппаратура была исправна.
Следует вести производственный журнал основных параметров;
температуры по длине печи, разрежения перед дымососом и по
длине печи, времени загрузки вагонеток, а также журнал приема
и сдачи смен.
202
§ Н. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ТУННЕЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ
В процессе работы туннельный печей принимают следующие
меры безопасности.
Туннельная печь должна быть размещена в помещении, изоли-
рованном от друз их производственных участков по всей длине печи
Помещение "цеха обжига должно быть оборудовано приточно-
вытяжной вентпляцией
Температура воздуха в местах разгрузки изделий и в проходах
между туннельными печами против зоны обжига должна быть пе
выше 35° С.
Садка изделий на печных васопетках должна быть устойчивой,
а кпргшч-сырец погружают с соблюдением габарита туннеля. Ка-
чество укладки изделий проверяют шаблоном.
Груз для возврата поршня гидравлического толкателя должен
быть огражден.
Двери печи должны быть закрыты, их следует открывать при
проталкивании вагонеток. Двери печей должны открываться сво-
бодно.
П рот и повесы у дверей должны быть ограждены.
Туннельная печь должна быть оборудована двусторонней све-
товой или звуковой chi нализацпей.
Печные вагонетки должны быть в исправном состоянии, со сво-
бодно вращающимися колесами; металлический каркас должен
иметь теплоизоляцию.
Движение вагонеток по рабочим путям, скатывание с переда-
точной тележки и подача в печь, а также выкатывание из печи й
подача на тележку должны выполняться механизированными спо-
собами.
Передаточная тележка должна быть оборудована звуковой от-
пал из ацией.
Наблюдение за обжигом в печи можно вести только в защитных
очках через смотровые окна на расстоянии но менее 0,5 м от них
Для наблюдения за печью через смотровые окна, расположен-
ные выше уровня глаз, устраивают удобные металлические лест-
ницы-стремянки пли мостики
Смотровые окна открывают с помощью металлических крючков,
находясь при этом сбоку от открываемой гарнитуры.
Печь оборудуют контрольно-измерительной аппаратурой
Металлические лестницы, предназначенные для подъема на
печь и обслуживания приборов и оборудования, установленных
выше уровня пола цеха, должны иметл с двух сторон перила вы-
сотой не мспое 1 м.
Давление на уровне пода вагонеток в зоне обжига туннельной
печи ле должно превышать 20 Па. Температура изделий, выходя-
щих из печи, не должна превышать 50° С.
Выгрузочная площадка печи должна быть ровной, с твердым
покрытием и уклоном для стока воды.
203
У отсасывающих вентиляторов печей устанавливают аварийные
вытяжные трубы.
Все шкивы вентиляторов и электродвигателей, ремпи и дрмие
вращающиеся элементы оборудования ограждают.
ГЛАВА XIV
СОКРАЩЕНИЕ РАСХОДА ТОПЛИВА
ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ КИРПИЧА
§ 67. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ТОПЛИВА
Количество топлива для производства кирпича определяют
расчетно-экспериментальным метолом (сочетание расчетного и
опытного методов).
Расчетный метод основан на определении норм расхода топлива
ио отдельным статьям теплового баланса и на прогрессивных пока-
зателях использования топлива.
Опытный метод заключается в определении количества топливаI
на основе данных замеров в производственных условиях. Условия
потребления топлива во время проведения замеров должны соот-
ветствовать условиям производства в планируемом периоде.
Нормы расхода подразделяют на индивидуалы! ы с и от-
раслевые Различают технологические (агрегатные, цеховые,I
заводские), общецеховые и общезаводские индивидуальные нормы:.
Технологическая норма включает в себя весь расход топлива
на единицу продукции, состоящей из расхода па отдельный техно-
логический процесс производства изделия, в том числе расход топ-
лива на поддержание печей в горячем резерве, на их разогрев и
пуск после текущих ремонтов, а также потери тепла в технологи-
ческих агрегатах, установках и аппаратах (кроме внешних потерн).
Общецеховая норма расхода топлива устанавливается на еди-
ницу продукции, вырабатываемой в цехе, и включает в себя все
расходы в цехе как па основные технологические процессы (техно-
логические нормы), так и па вспомогательные и подсобные нужды
цеха, включая отопление.
Общезаводские нормы расхода устанавливают как для произ-
водственных, так и для вспомогательных цехов предприятия.
Технологические и общезаводские нормы расхода топлива слу-
жат для проверки степени рационального использования его для
внутризаводского хозяйственного расчета, а также для определе-
ния потребности в топливе.
В нормы расхода топлива па производство продукции не вклю-
чают количество топлива на разогрев агрегатов и пуск их после
монтажа и капитального ремонта, потери топлива на складах, от-
пуск на сторопу (жилые поселки, столовые, детские сады), научно-
исследовательские и экспериментальные работы. Все перечислена I
ныс расходы топлива нормируют самостоятельно.
204
Расход топлива определяют в кг. уел топлива (теплота сгора-
ния 1 кг уел топлива —29330 кДж).
Норму расхода топлива В устанавливают па 1000 шт. годной
продукции:
£=кг уел. юплива/ЮОО шт. уел- кирпича.
Расход топлива па сушку и обжиг сырца зависит от системы
печей, сушилок, вида топлива и степени утилизации тепла отрабо-
швшпх газов печей для сушки сырца, от климатических условий.
Расход топлива в исчах и сушилках определяют из тепловых
балансов, которые, помимо того, позволяют определять энтальпию
отработавших газов печи. Они могут быть использованы в каче-
стве агента сушки для искусственных сушилок.
При анализе тепловых балансов используются понятия техно-
логическою цт и теплового ц., коэффициентов полезного действия
(КПД).
Технологический КПД определяют как отношение технологиче-
ских затрат теплоты на испарение вл at и gnen и физико-химические
процессы ко всей теплоте, выделяемой при сжигании топлива
ilg,., 1-100%.
Тепловой КПД или энергетическая характеристика агрегата
определяется как отношение полезной теплоты gmiJ1 ко всей тепло-
те, выделяемой при сжигании топлива gs.n и характеризует тепло-
вую эффективность агрегата:
К полезной теплоте относятся техноло1 ические затраты и другая
полезная теплота, например, для туннельных печей — горячий воз-
дух, отбираемый из зоны охлаждения печи на сушку сырца в ис-
кусственных сушилках. Остальная теплота расходуется на погаше-
ние неизбежных потерь. Рационализация теплового режима агре-
гата и заключается в уменьшении этих потерь.
§ 68. ПУТИ СОКРАЩЕНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА
Удельный расход топлива па кирпичных заводах можно сни-
жать следующими мероприятиями:
использованием рациональных режимов термообработки;
снижением температуры и количества дымовых газов;
уменьшением потерь теплоты через ограждающие конструкции
печи путем применения эффективных теплоизоляционных мате-
риалов;
использованием всей теплоты отходящих газов печи для суш-
ки сырца в искусственных сушилках;
уменьшением потерь теплоты с выгружаемым из печи материа-
лом и печными вагонетками;
вводом в состав шихты топливосодержащих добавок;
•205
производством аффективных и высокопустотпыч изделий;
теплоизоляцией трубопроводов, шахт, вентиляторов;
усилением контроля расхода, улучшением учета и хранения
топлива;
упорядочением работы подтопков и уменьшением уносов тш
лива;
переводом тепловых агрегатов с твердого топлива на жидкя
и природный газ;
установкой КИП н автоматики;
снижением технологических отходов и боя при транспортир!
вании.
Вместе с тем возрастающие требования к качеству кирпича, «я
пнтарно-шгиепическим условиям труда, современные требование
росту производительности труда требуют соответствующего увели
чеиия удельного расхода топлива. По этим причинам возникают
дополнительные статьи расходов:
перевод сезонных заводов па кругло!одпчпую работу с пр< ми
не и нем искусственных сушилок;
применение в качестве отощающих добавок дегидратировании!
глины для выпуска лицевою кирпича и улучшения качества строп;
тельною кирпича, а также использование такой "дины взамся
опилок;
перевод сушилок на работу с чистым воздухом с целью у луч
пгения сапптарно-ииненичееких условий труда п в соответствии ।
утвержденными правилами техники безопасности и промышленной
санитарии.
Рациональный режим сушки в туннельных сушилках. Такой ро
жпм требует соблюдения следующих параметров:
температура загружаемого в сушилку сырца должна соответ
ствовать температуре мокрою термометра теплоносителя, выходя
щего пз сушилки;
вагонетки с сырцом следует загружать в сушилку регулярно
через равные промежутки времени;
перепад влагосодержания теплоносителя, поступающего в
шнлку н выходящего из нес, должен составлять в зависимости от
чувствительности сырца к сушке 6 ... 15 г/кг сухого воздуха'
влаюсодержяние теплоносителя, подаваемого в сушилку', с и 1
дует регулировать изменением соотношения свежего tciutohochtii
ля и рецнркулята;
в сушилке должны быть горячая сухая и теплая влажная зоны,
Температурный режим обжига. Он должен быть минимально
KopoiKUM, состоять из отдельных автономно peiулируемых участ-
ков, различающихся допускаемой скоростью нагрева и охлаждения,
которые определяются свойствами используемого сырья и ютовых
изделий. Сокращение сроков и улучшение качества обжига дости-
гается путем интенсификации использования теплоты. Наиболее
эффективное мероприятие —применение скоростных горелок, обе-
спечивающих интенсивную циркуляцию теплоносителя в обжига-
тельном канале печи.
206
Теплоноситель туннельных печей, оборудованных скоростными
юрелками с дополнительной подачей воздуха (первичного или вто-
ричного для зоны подготовки печи), может быть единственным ис-
точником теплоты для сушки сырца в искусственных сушилках, Ско-
ростные горелки рационально устанавливать группами, со сдвигом
па половину длины печной вагонетки. При ширине канала печи
3 ... 3,6 м скорость газа на выходе из горелок должна составлять
30 ... 100 м/с. При такой скорости достигаются активные перемеши-
вание теплоносителя, однородность температурного поля по сече-
нию обжигательного канала печи и интенсивный прогрев изделий.
Аналотчно этому целесообразно использовать систему струйных
сопл.
При вводе в состав шихты выгорающих добавок наиболее эко-
номичен в тепловом отношении следующий режим: изделия мед-
ленно нагреваются до полного удаления остаточной влаги, быстро
надеваются до температуры 700 ... 800’С, соответствующей наи-
большей скорости выгорания запрессованного топлива, и выдержи-
ваются при этой температуре в окислительной среде до полною
выгорания остатков углерода. Дальнейший подъем температуры
до максимальной осуществляется путем сжигания дополнительного
количества топлива, подаваемого извне. При медленном нагреве
изделий в интервале температур выделения летучих веществ (до
700 ... 800° С) и при их концентрации в дымовых юзах ниже низ-
шего предела горючести эти вещества смешиваются с дымовыми
газами, выбрасываются в атмосферу нссюревшимп или поступают
в сушилку, ухудшая санитарные, условия труда.
Снижение температуры я количества дымовых газов. Потери
геп.юты с дымовыми газами соответствуют 20 ... 25% топлива, рас-
ходуемою на обжиг. Для снижения этих потерь сокращают коэф-
фициент расхода воздуха а в дымовых газах с 8... 14 до 4... 5.
Для поддержания заданного температурного режима в зоне об-
жига и интенсивного теплообмена в зоне подготовки (при исполь-
ювании рециркуляции) а должен быть 2...3.
Снижения подсосов воздуха в обжигательный канал печи мож-
но достичь для кольцевых печей путем применения топливных тру-
бочек н дымовых конусов с песочными затворами и ликвидации
неплотностей в дымовом канале печи и в дымовых боровах; для
туннельных печей путем герметичного уплотнения стыков вагоне-
ток асбестовым шнуром, постоянного наполнения песочного жело-
ба крупным песком и гравием, погружения фартука в песок на 2/3
высоты песочного затвора, одинакового аэродинамическою режима
в подподовом и обжигательном каналах печи, для чего в первом
из них устраивают приточно-вытяжную вентиляцию
Уменьшение объема дымовых газов, выбрасываемых в атмос-
феру, достигается использованием дымовых газов в качестве пер-
вичного воздуха, подаваемого в горелки, и циркуляции дымовых
1 азов в зоне подготовки печи.
Снижение температур отработавших дымовых газов достигает-
ся уменьшением зазора между садкой и стенами, садкой и сводом
207
печи, рециркуляцией дымовых газов в зоне подготовки печи, ус
тановкой перемешивающих вентиляторов в зоне подготовки печи
Уменьшение потерь тепла через ограждающие конструкции печи
Потерн теплоты в окружающую среду соответствуют примерно 10
топлива, расходуемого на обжиг. Эти потери можно уменьшать
следующими способами:
сокращением времени обжига;
укладкой над сводом печи слоя теплоизоляционною материал!
(керамзита, диатомовой засыпки),
изоляцией наружных стен печи теплоизонянионпым материалом!
особенно отверстий горелок;
уплотнением стен и свода печи.
Для уменьшения потерь теплоты через ограждающие конструю
пни кольцевой печи теплоизоляцию свода вместо ыинобетопа вы-
полняют из минераловатных матов на крахмальной связке Толщи
на слоя изоляции свода уменьшается с 0,6 до 0,3 м, и одновременна
снижается в 40 раз сё масса. Это существенно уменьшает тру-
доемкость ремонта кольцевой печи, так как исключается тяжелые
ручной труд при укладке и трамбовке глинобетона. Сокращается
расход кирпича п обьем работ при кладке, топливных трубочек над
сводом печи.
§ 69. ТЕПЛОВАЯ БЛОКИРОВКА КОЛЬЦЕВЫХ И ТУННЕЛЬНЫХ ПЕЧЕН
И СУШИЛОК
Увеличение количества С/Кшаемою в печи топлива при работе
дальними от зоны обжнга’конусами позволяет повысить темпера-
туру в зоне под! о гонки, что улучшает условия подготовки кирпи-
ча-сырца к обжигу и обеспечивает подъем температуры отходя
щнх газов печи. Смешивание этих газов с горячим воздухом, от-
бираемым из зоны охлаждения печи, даст возможность улучшит!
их сушильные свойства и эффективно использовать для сушки кир-
пича-сырпа в кольцевых сушилках
Для охлаждения изделий в кольцевых и туннельных печах тре;
буется значительно больше воздуха, чем для горения топлива в зо-
не обжига. Поэтому значительные массы воздуха необходимо про)
пускать через зону охлаждения прежде всею с целью охлаждения
кирпича в надлежащие сроки и до температур, при которых допу-
скается ею выгру'зка из печи. Если этого не делать и пропускай
через зону’ охлаждения лишь то количество воздуха, которое пеоб|
ходи.мо для горения топлива в зоне обжига, то сроки охлаждения
кирпича возрастут, производительность печи снизится и обожжен
ный кирпич нс будет охлажден до требуемой температуры. Сле-
дует пропускать через зону охлаждения возможно большее количе-
ство воздуха, а его излишек (против расхода па горение топлива)
отбирать "в этой зоне через жаровые или дымовые конусы для
использования в сушилках.
Дымовые, газы печей отличаются более высоким влаг осодсржа
нием, чем дымовые газы подтопков; поэтому полное использова!
208
ние газов печей создает в сушилках более мягкий режим сушки,
предотвращающий появление трещин на кирпиче-сырце.
Рекомендуемые схемы установки вентиляторов при тепловой
блокировке кольцевой печи с сушилкой в зависимости о г произво-
дительности приведены на рис. 112.
Рис 112. Рекомендуемые схемы -тепловой блокировки кольцевых печей и «'уши.юк:
1 — печь, S — искуьс-iвенная сушилка, 3 — вентилятор, 4 аварийная труба, 5 —тонки
В туннельных печах, отапливаемых высококалорийным газооб-
разным или жидким топливом, максимальная температура обжи: а
изделий может быть достигнута без подогрева воздуха. Это позво-
ляет передавать в сушилку не часть, а всю теплоту остывающих
изделий, а для сжигания топлива подводить в зону обжига наруж-
ный холодный воздух. Такой режим работы даст возможность су-
шить кирпич-сырец в сушилках только чистым воздухом, отбирае-
мым из зоны охлаждения печи.
Схемы тепловой блокировки усовершенствованной туннельной
печи н сушилки приведены на рис. 113,
При сжигании в печи сернистого мазута или ввод в состав ших-
ты топлива, содержащего большое количество летучих веществ,
тепловую блокировку осуществляют по схеме, изображенной па
рпс. ИЗ, а. По этой схеме горячий воздух из зоны охлаждения печи
направляют в сушилку, а дымовые 1эзы печи выбрасывают в ат-
мосферу.
209
Расход условною топлива па 1000 шт. кирпича при этом состав-
ляет для полнотелого кирпича 245 ki, для эффективного —210 кг.
При работе туннельной печи на природном юзе и вводе в со-
став. массы короткопламенного малое ер пи стою топлива более эко-
Рис. ИЗ Рекомендуемые гхемы тсплппой блокировки тун-
нельных пеней и сушилок при pafioie печи-
а — па сернистом мазуте, б — па природном газе, о — ia rase и
малосерпнстом мазуте; / - вентилятор отбора отработавших га-
зов из сушилки. J —вентилятор подачи теплпяосителя в сушвлку.
3 — смесительная шахта. 4 — нептя тятор для отсоса дымовых га
зов, 3 — вентилятор отбора горячего воздуха из зоны охлаждения
печи. в — вситиля-»р «-дачи воздуха в печь
номично использовать часть горячего воздуха из зоны охлаждения
в самой печи, а недостаток теплоты для сушки возместить пгг«м
использования отходящих дымовых газов (рис. 113, б).
При тепловой блокировке, схема которой показана на рис. 113, п\
горячий воздух из зоны охлаждения печи и отработавшие дымо-
вые газы подают в сушилку автономно по двум раздельным аэрсм
динамическим системам. По первой горячий воздух, отбираемый in
туннельной печи, нагнетается в смеситслькую шахту, в которой or
210
разбавляется атмосферным воздухом до требуемой температуры,
эту смесь вентилятором подают в центральный канал через люки,
расположенные в непосредственной близости от выгрузочных две-
рей. По второй дымовые газы, отбираемые из печи, подают в сме-
си с отработавшими газами сушилки или атмосферным воздухом
в сушилку на участок конца усадки материала.
Использование в качестве добавок отходов углеобогатительных
фабрик, уюльного шлама, золы позволяет снизить расход услов-
ного топлива при производстве кирпича до 30 кг на 100 шт. кир-
пича.
Производство эффективных изделий позволяет сократить расход
топлива на 20 ... 25% по сравнению с выпуском полнотелого кир-
пича, а также повысить производительность труда.
При транспортировании теплоносителя от печей и подтопков
в сушилку теряется теплота, соответствующая 10% общего расхода
топлива. Снижение указанных теплопотерь достигается теплоизоля-
цией и уплотнением трубопроводов, боровов, вентиляторов, а так-
же каналов и дверей сушилок.
При плохой работе подтопков потери теплоты в результате не-
полного ci орания топлива достшают 10% и более. При работе под-
топков на многозольном топливе напрягкснис колосниковой ре-
шетки должно составлять 350 ... 400 кг/(м2-ч). Давление дутья иод
колосниковой решеткой должно быть 500 .. 800 Па, разрежение в
топках —пе превышать 50 Па, температура в топке —не ниже
800° С. После подтопка дымовые газы топки должны смешиваться
с холодным воздухом.
При работе на газовом топливе следует применять инжекцион-
ные горелки среднего давления системы И ГК со стабилизатором
горения.
ГЛАВА XV
ТЯГОВЫЕ УСТРОЙСТВА ПЕЧЕЙ И СУШИЛОК
§ 70. НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ВЕНТИЛЯТОРОВ
Процесс сушки и обжига кирпича в камерных и туннельных су-
шилках, в колыгевых и туннельных печах требует применения ог-
ромного количества теплоносителя, которое часто превосходит по
массе количество перерабатываемого материала. 11апример, при
сушке в камерной сушилке 1000 шт. кирпича массой около 4000 кг
требуется примерно 20 000 ю теплоносителя.
Для нормальной эксплуатации сушилок и печей необходимо
правильно определять тип вентилятора пли дымососа, рассчиты-
вать частоту вращения и мощность электролит ателя к нему.
Вентиляторами называются машины для перемещения воздуха
(газа) при сравнительно небольшом давлении до и после венти-
лятора. Основными элементами вентилятора являются рабочее ко-
211
лесо с лопатками, кожух и станина Назначение рабочего колеси
состоит в том, чтобы за счет механической энергии электродвша
теля, который приводит рабочее колесо во вращение, повыспп
давление потока воздуха, проходящею через вентилятор. Рабочей
колесО насажено па вал, который через подшипники прикрепил
к станине. К этой же станине крепят кожух. В кожухе вентилятор!
сделаны два отверстия для прохода воздуха, из которых одно -*
всасывающее, друюе — нагнет атсльпое.
Вентиляторы различают ио сериям и номерам. Серией вентп
лятора называют ряд геометрически подобных вентиляторов, pat
личающихся между собой только размерами.
Номер вентилятора определяет е)о размер и выражает диаметр
рабочего колеса в дециметрах.
По конструкции вентиляторы разделяются на осевые и центре
иежн ые.
В осевых вентиляторах движение воздуха происходи г
параллельно оси вращения рабочего колеса. Их применяют в си-
стемах при суммарных потерях давления в сети до 350 Па На кир-
пичных заводах эти вентиляторы используют для охлаждения по-
мещения, обожженного кирпича и футеровки кольцевых печей, -
также в сушилках с пульсирующим (переменным) движением теп-
лоносителя.
Больше всего распространены осевые, вентиляторы серии МП
(рис. 114, о). Кожухом осевого вентилятора служит короткий ци-
линдрический патрубок /, рабочее колесо состоит из диска 3 с при-
крепленными к нем\ юпатками 2. Характеристика осевых венти-
ляторов приведена на рис. 114, и.
В' центробежных вентиляторах направление движе-
ния воздуха через лопаточный венец рабочего колеса совпадает
с направлением действия центробежных сил.
Центробежные вентиляторы на кирпичных заводах применяют
для подачи воздуха к горелкам или в топки, в зону охлаждения
туннельной печи, подачи теплоносителя в сушилку, для отбора от-
работавших (азов из печи и сушилки и пр.
Вентиляторы, предназначенные для нагнетания воздуха или
теплоносителя, называются дутьевыми, а для его отбора — опл-
сывающими или дымососами.
Центробежные вентиляторы и дымососы (.рис. 115) состоят и i
рабочего колеса 2, корпуса 1, ходовой части 3. По требованию за
казчика вентиляторы поставляют с направляющим аппаратом, ко-
торый устанавливают на входе потока газов в корпус и который
служит для регулирования производительности вентилятора.
Ходовая часть вентилятора состоит из вала, подшипников, шки-
ва или муфты для соединения с двигателем и стойки под подшип-
ники.
Рабочее колесо укрепляют на вращающемся валу вентилято|»1-
Тсплопоситель, попавший в рабочее колесо, под воздействием цен-
тробежных сил стремится пройти по междулопаточному каналу от
внутренней окружности к внешней. Таким образом, на внутренней
212
Рис, 114. Осевой вентилятор ЦАГИ серин МЦ:
-конструктивная схема. 6 - характеристика: /-патрубок,
Рис 115. Схема центробежного вентилятора:
корпус, 2-рабочее колесо, 9-ходовая часть. 4-направля-
ющий аппарат
«1ГН J> записи
окружности рабочего колеса теплоноситель всасывается, а па внеш-
ней окружности — выбрасывается.
Характеристики центробежных вентиляторов Ц4-70, наиболее
часто используемых на кирпичных заводах, приведены на рис. 11G.
Вентиляторы отличаются высоким коэффициентом полезного дей-
ствия.
По типу привода центробежные вентиляторы изготовляют сле-
дующих исполнений (рис. 117).
Рис 117 Конструктивные схемы вентиляторов
(/—7) по способу соединения с приводом
Исполнение I непосредственный привод от электродвигателя.
Колесо па валу электродвигателя.
Исполнение 2 — непосредственный привод от электродвигателя.
Колесо па собственном валу, вращающемся в двух подшипниках,
расположенных по обе стороны от колеса; один подшипник—во
входном патрубке, второй вынесен за пределы корпуса вентиля-
тора. Вал колеса соединен с валом электродвигателя с помощью
соединительной муфты.
Исполнение 3 —непосредственный привод от электродвигателя.
Колесо па копсольной части собственного вала, вращающегося в
двух подшипниках, вынесенных за пределы корпуса вентилятора;
вал колеса соединен с валом электродвигателя с помощью соедини-
тельной муфты.
Исполнение 4 — привод клиноременпый. Колесо на валу, вра-
щающемся в двух подшипниках, расположенных по обе сторопы от
колеса; один подшипник—во входном патрубке, второй вынесен
за пределы корпуса вентилятора; шкив па консольной части вала.
Исполнение 5 —привод клиноременпый. Колесо на копсольной
части вала, вращающегося в двух подшипниках, вынесенных за
пределы корпуса вентилятора; шкив между подшипниками.
Исполнение G—привод клиноременпый. Колесо н шкив на кон-
сольной части вала, вращающегося в двух подшипниках, вынесен-
215
них за пределы корпуса вентилятора и расположенных мсжт к
лесом и шкивом.
Исполнение 7- вентилятор двустороннего всасывания с клп
переменным приводом. Колесо на валу, вращающемся в двух под
шиппикач, расположенных по обе стороны колеса во входных пат
рубках; шкив на консольных частях вала
§ 71. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВЕНТИЛЯТОРОВ
При эксплуатации вентиляторов необходимо, чтобы pa6o4eej
колесо вращалось плавно, без рывков и ударов; все лопатки был id
исправны; корпус вентилятора был целым и плотни присоединен к
трубопроводам со сторон всасывания и нагнетания; подшипники
были исправны и смазаны, ремень хорошо натянут и не буксовал!
Вентилятор необходимо запускать при закрытой задвижке, так
как с уменьшением сопротивления аэродинамической системы рез-
ко повышается производительность вентилятора, что ведет к опас-
ным перегрузкам электродвигателя. При ноя плении стука следует
немедленно остановить вентилятор п устранить неполадки.
После пуска вентилятора следует проверить направление вра-
щения рабочею колеса, измерить частоту вращения, тавление, про-
изводит е льност ь н силу тока.
При вращении рабочего колеса вентилятора может наблюдать-
ся вибрация, которая разрушающе действует на подшипники и
всю конструкцию вентилятора, а также вызывает шу’М. Вибрация
возникает вследствие неуравновешенности массы колеса относи-
тельно оси вращения. Для устранения вибрации вращающееся ра-
бочее колесо уравновешивают
Вентиляторы рекомендуется периодически вскрывать, очищать
от ныли и золы, подшипники лотовой части смазывать.
ГЛАВА XVI
РЕГУЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБЖИГА КИРПИЧА
§ 72. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ
ОБЖИГАТЕЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ
Эффективное регулирование процесса обжига может быть осу-
ществлено только при максимальной стабилизации входных пара-
метров (влажности и качества кирпича-сырца, количества н соста-
ва топлива). Следовательно, основной предпосылкой, определяю-
щей успех регулирования процесса, высокую производительность и
гарантированное качество готовой продукции, янляется загрузка в
печь однородного полуфабриката высокою качества. При этом ус-
ловии отпадает необходимость в сортировке готовой продукции, что
позволяет полностью механизировать разгрузку печных вагонеток
и погрузку готовой продукции па транспортные средства.
216
Ркс 118 Структурная схема регулируемой
системы-
1 чуВС1инп>льЯыЛ элемент. 2 члсм«|т сравне-
ния ’ ’ - задающее устройство. J управляющее
vCTjrai гво, 5 — стабилизатор Г, исполнительный
м апиам, 7 регулирующий ог'.ш. Я—печь
Цель автоматического регулирования тепловою режима тун-
нельных печей — поддержание заданной температуры подлине
печи и особенно в зоне обжига. Система регулирования должна
содержать автономные регуляторы, поддерживающие постоянными
расход топлива, подачу воздуха в зону охлаждения и обжига, от-
бор1 избыточного воздуха из зоны охлаждения, дымовых газов из
зоны подготовки, подачу в печь вагонеток с одинаковым интерва-
лом времени.
Структурная схема регу-
лируемой системы приведе-
на па рис. 118, Она включа-
ет в себя чувствительный
элемент 1, определяющий ве-
личину регулируемого пара-
метра.' Чувствительным эле-
ментом могут быть термо-
электрический термометр,
измеряющий температуру в
печи, пли преобразователь
давления, вводимый в ее. ра-
бочее пространство.
Импульс от чувствитель-
ного элемента поступает на
элемент сравнения 5, кото-
рый сопоставляет измеренное значение регулируемого параметра с
заданным, Такими устройствами являются,’например, электронный
потенциометр п контактный милливольтметр. Задающее устройст-
во 3 служит для установления заданного значения регулируемого
парамогра. Выявленное элементом сравнения отклонение регули-
руемого параметра перелается в управляющее устройство 4. Это
устройство воздействует па исполнительный механизм 6, переме-
щающий регулирующий орган 7. Последний изменяет количество
энергии, поступающей в печь <3, так. чтобы привести регулируемый
параметр к заданному зпачепню. Стабилизатор 5 обеспечивает тре-
буемое качество регулирования.
§ 73. АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ОБЖИГА
Процесс обжига кирпича в туннельной печи автоматизируют по
различным схемам При использовании в качестве топлива ма-зута
наиболее распространена следующая система автоматизации тун-
нельной печи. В системе предусмотрены пять контуров автомати-
ческого регулирования температуры. В зоне подютовкн заданная
температура поддерживается изменением соотношения количества
холодного и горячего воздуха в рециркуляционной системе, в зоне
охлаждения — аналогичным коптуром путем изменения количества
воздуха, подаваемого в систему охлаждения печи.
В системе применена принудительная подача мазута с помощью
шестеренных насосов HIII-12. Каждая форсунка снабжается мазу-
217
том от отдельного насоса. Чтобы предотвратить перепад темпера-
тур по ширине канала, насосы противоположно расположенных
форсунок вращаются с одинаковой частотой.
Система обеспечивает автоматическую отсечку иодачи топлива
в случае падения давления топлива или воздуха, подаваемых в
форсунку, и паденпя разрежения у дымососа. Отсечка топлива со-
провождается светозвуковой сигнализацией.
Для обеспечения задан-
ного температурного режи-
ма зона обжига разбит на
три независимых участка 1
тремя контурами регулярен
вания температуры: два уча-
стка включают в себя по
восемь форсунок, третий -
шесть форсунок. Функцио-
нальная схема одного уча-
стка показана на рис, 1191
Система работает следую-
щим образом. Сигнал пре-
образователя температуры
сравнивается с сигналом за-
датчика 9 и через регулятор
8 воздействует на дистапци-
онио-управл’яемый задат-
чик (ДУЗ) 7. ДУЗ в зависи-
мости о г сигнала рассогласо-
вания изменяет сопротивле-
ние задатчика скорости ти-
ристорного привода. Fro
электродвигатель 5 изменя-
ет свою частоту вращения,
частоту вращения шестерен-
ных насосов 8 и регулирует
таким образом количество
......., ----------- - -r-r-v..... ДУЗ используется для eou'iaJ
сования работы регулятора с тиристорным приводом и представля-
ет собой устройство, состоящее из двух реле, воспринимающих сиг
нал от регулятора, реверсивного двшателя РД-09, управляемою
Рис 119. Фупкциопальиая схема системы
автоматического регулирования процесса
обжша кирпича в туннельной печи.
/ — термоэлектрический термометр,, 2 — фор-
сунка, 8 — шестеренный насос, 4 — редуктор,
5 - чликтродшн-атсль почояниого тока 6 -
блок управления тиристорного -лектропривода,
7 — дистанционно управляемый задатчик, в —
ПвсГлятор, 9 -задатчик температуры
топлива, подаваемого в форсунки 2.
от реле
Схема включает в себя стенд, на котором расположены шесте-
репные насосы, редукторы и тиристорные приводы, а также щит
оператора с контрольно-измерительными приборами, ключами ав-
томатического и дистанционного управления, ре[уляторамп и сиг
налитыми устройствами. Температура среды печи контролируется
периодически с использованием автоматических мhoi оточенных са-
мопишущих потенциометров. Отклонение в системе температуры
от заданной — не более 1и°С. ‘Гремя автоматизированными печами
управляет один оператор.
218
§ 74. РЕГУЛИРОВАНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО РЕЖИМА ОБЖИГА
Регулирование соотношения газ — воздух требует измерения
количества воздуха, поступающего в зону обжига. Й печах с час-
тичной или полной подачей воздуха по обжш ательному каналу
печи не посредствен ное измерение расхода воздуха общеприняты-
ми способами невозможно, так как в зону охлаждения подастся в
4 ... 5 раз больше воздуха, чем требуется для горения, а избыточ-
ное его количество отбирается в сушилку.
Практически единственно доступным способом является стаби-
лизация перепада давлений на каком-либо участке между зоной
обжига и местом отбора горячего воздуха из зопы охлаждения тун-
нельной печи. Этот перепад прп неизменной температуре в печи и
постоянных шдравличсских характеристиках садки пропорциона-
лен квадрату расхода воздуха, поступающего на юрснис по печно-
му каналу. Расход газа меняется в узких пределах (мепсе 15% от
среднего значения), и шлрешность при регулировании соотношения
невелика. Соотношение может быть отрегулировано путем сопо-
ставления в регуляторе расхода газа и перепада давления на участ-
ке печп между зоной обжи) а и местом отбора воздуха из зоны ох-
лаждения.
При обжиге в туннельных печах изделий из легкоплавких глин
на выбранном участке зоны охлаждения следует поддерживать за-
данное значение перепада давления и, следовательно, расхода воз-
духа, а температуру в зоне обжига регулировать изменением ко-
личества первичного воздуха, подаваемого к горелкам.
Кроме соотношения топливо — воздух необходимо также регу-
лировать перепад разрежения между' обжигательным и подва! сне-
точным каналами печи. Зона подготовки туннельной печп находит-
ся под разрежением, которое достИ а ст в начале печи 200 ... 300 Па,
что приводит к подсосам холодного воздуха из подвагонеточпого
канала в обжигательный.
Зона охлаждения находится под небольшим положительным
давлением, что приводит к выбиванию горячею воздуха из обжи-
гательного канала в подвагопеточный канал и перегреву ходовой
части вагонеток.
Количество подсасываемого и выбиваемого воздуха не остается
постоянным и может изменяться в зависимости от состояния пода
вагонеток, песочных затворов и давления в печи. Чтобы предотвра-
тить перетекание воздуха из подпагопеточпою канала в обжига-
тельный и наоборот, устанавливается уравновешенный аэродина-
мический режим путем вентиляции под в а юн сточного канала. В си-
лу того что разрежение в обжигательном канале печи меняется,
необходимо менять и разрежение в подвагоиеточпом канале, чтобы
сохранить уравновешенный аэродинамический режим между этими
каналами Эту задачу можно выполнить с помощью ршудятора пе-
репада давлении, который состоит из электронного регулятора ко-
личества воздуха типа ЭР К-77 и чягонапоромера с реостатным
преобразователем. Тяюнапоромер устанавливают для замера раз-
219
режепия в обжигательном канале и в под вагонеточном канале на
той же позиции.
При изменении разрежения в обжигательном канале печи пода-'
стоя сигнал на регулятор количества, который управляет электрид
ческим исполнительным механизмом. Этот механизм жестко связан
с дроссельным клапаном, установленным перед вентилятором от-
бора воздуха из подвагонеточного пространства печи.
Для стабилизации аэродинамического режима работы туинелЛ
ной печи необходимо, чтобы двери со стороны выгрузки были вс<
гда закрыты и открывались только во время выкатывания очеред-
ной вагонетки. Этим требованиям отвечают самотакрывающиеол
вьп рузочные двери.
§ 75. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОТАЛКИВАНИЯ ВАГОНЕТОК В ПЕЧЬ
Проталкивание вагонеток в печь с одинаковым интервалом вре
меня — важный фактор стабилизации режима обжига. Основный
прибором, который включает механизм строго по заданному время
ни, является моторное реле времени КЭП-6/12. Операции выполни
ются автоматически в такой последовательности. За 10 мин до на-
чала заталкивания проверяется, установлена ли ваюнетка перед
печью; если вагонетка отсутствует, подаются световой и звуково*
сигналы.
В заданное для заталкивания время дверь форкамеры включа-
ется па подием Затем подаватель вкатывает ваш метку в форка-
меру и отходит назад, а дверь закрывается. После этого включа-
ется' на подъем шиберная дверь печи и приводится в движение тол-
катель, который продвигает весь состав на расстояние одной ваго-
нетки или ее части.
В почах, в которых шаг .между горелками равен или кратен ша-
гу между позициями, толкатель проталкивает весь поезд вагонеток
на одну позицию или ее половину. Если же шаг между горелками
не кратен шагу между позициями, то толкатель проталкивает по-
езд вагонеток на одну позицию за несколько приемов через равные
промежутки времени. Такое ступенчатое проталкивание улучшает
температурный режим обжига.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение . ............................ • 3
Глава Т Классификация и характеристика керамического кирпича И
камней . , . ............. ... . 5
§ 1. Классификация л?р> <ичс<.кого кирпича и камней.............. 5
§ 2. Требования к керамическому кирпичу и камням и их характери-
стика ... .......................... 8
§ 3. Основные свпйс-иц керамических стеновых материалов 11
§ 4. Определение физико-механпчсских гпойстп кирпича 12
Глава II Сырье для производства керамического кирпича и камней , 16
§ 5. Общие понятия о легкоплавких глинистых породах............. 16
§ 6 Химический соетчп легкоплавких 1лип ... 17
§ 7. Минералогический состав глии 19
§ 8 Зерновой состав глии . 20
§ 9. Технологические сьойсгва глин 21
§ 10. Лёссовые породы . . . ................................... 2Р
§ II Трепелы и диатомиты .... 26
§ 12. Отходы обогащении каменных углей 27
§ 13. Золы ТЭС , . 28
§ 14. Добавки 28
Глава 111 Технологические процессы производства керамического кир-
пича и камней . , ............................. • • 33
Глав IV. Добыча, усреднение и транспортирование глины 35
$ 15. Способы добычи 11 ины для производства кирпича •
§ 16 Усреднение глины . .................. 36
§ 17. Транспортирование глины и добавок 36
Глава V. Подготовка добавок . 38
§ 18 Оборудование дли подготовки добавок .38
§ 10. Технология подготовки добавок , . . .... 44
Глава VI. Обработка глины и подготовка пластичной массы 4G
§ 2») Естественная обработка глины 46
§ 21. Предварительное рыхление глины ... 46
§ 22. Дозирование глины и добавок ... 47
§ 23 Первичное дробление глины и выделение камней . 51
§ 24 Смешивание сырьевых компонентов ... 64
§ 26. Увлажнение я разунлажнение глины . ,7
§ 26. Вторичная обработка глиняной массы ... 61
§ 27. Тонкое измельчение га иняной массы ... 63
§ 28 Вылеживание предварительно обработанной массы . . 66
Глава VII Прессование керамического кирпича и камней из пластич-
ных масс .............. .... . . 67
§ 29. Прессование кирпича-сыриа . ........................
§ 30. Виды брака чри прессовании изделий и меры борьбы с ним 80
§ 31. Резка кнрпича-сырна ... .................... 82
221
§ 32 Отбор кирпича сырца от резательного автомата и укладка на су
шильные рамки . . . . .................. . . 84
§ 33 Транспортирование кирпича-сырца в сушилки 8S
Глава VIII Сушка керамического кирпича-сыриа и камеей . 91
§ 34. Основные сведения о процессе сушки......................... 91
§ 35. Естественная сушка кирпича-сырца в сушильных сараях 94
§ 4G Сушка кирпича-сырца в камерных сушилках..................... ЛК
§ 37. Сушка кнрпича-сырпа в туннельных сушилках ...
§ 38. Контроль работы сушилок и меры по устранению брака в про
цессе сушки.....................................................
§ 39 Топки’для сушилок ........................................ 112
§ 40 Требования безопасности труда и производственной санитарии
ири сушке кирпипа-сырна в искусственных супшмках . 116
Глава IX Производство кирпича методом полусухого прессования 117
§41 Подготовка сырья............ . . . 118
§ 42. Прессование кирпича сырца ................................. 123
§ 43 Требования безопасности труда при обслуживании прессов для
полусухого прессования кирпича-сырца . . 130
Глава X Топливо, применяемое при производстве кирпича . 130
§ 44. Общие сведения о юн л иве и его составе....................130
§ 45. Теплота сгорания топлива, условное топливо и тоилиппыс экви-
валенты ........................................................ 131
§ 46. Виды и свойства топлива ................................... 132
1 та в а XI Основные понятия об обжиге кирпича . . 134
§ 47. Сведения о процессах, протекающих при обжиге.................134
§ 48. Влияние газовой среды печи на качество керамических изделий 137
1 I а в а XII. Обжиг кирпича сырца в кольцевых печах . 138
§ 49. Устройство и принцип работы кольцевых печей 138
§ 50 Виды еадки кирпича-сырца.................................. 144
§ 51 Сжигание топлива в кольцевых печах .... 147
§ 52. Режим обжига кирпича сырца в кольцевых печах................152
§ 53. Усовершенствование режимов работы и конструкций кольцевых
печей . .................................... 154
§54 Улучшение условий труда садчиков и выгрузчиков . . 158
§ 55 Погрузка, выгрузка и транспортирование изделий............. 160
§ 56. Виды брака при обжиге кирпича-сырца и способы их устрвие
нии (табл. 10)................................................ . 165
6 57 Требования безопасности труда при эксплуатации кольцевых
печей ...........................'...................165
Глава XIII, Обжиг кирпича-сырца в туннельных печах 167
§ 58 Устройство п иришши работы туннельных печей 167
§ 59 Конструктивные элементы туннельных печей 178
§ 60. Конструкции печных пагоиеток ... . 179
§ 61. Сжигание топлива в туннельных печах . 184
5 62 Одка II разгрузка изделий ....................................192
§ 63 овершеиа воваттис режимов работы и конструкций туннельных
печей .......................................................... 193
§ 64 Производительность и коэффициент полезного действия обжюа
тельных печей , . . , . ...................... . 197
§ 65 Пуск и эксплуатация туннельных печей ........ 199
§ G6 Требования безопасности труда ири эксплуатации туннельных
печей ...................................... 203
222
Глава XIV. Сокращение расхода топлива при производстве кирпича 204
§ 67. Определение количества топ шла ... 204
§ 68. Пути сокращении расхода теплила ......................... 205
§ 69. Тепловая блокировка кольцевых печей и сушилок . 208
Глава XV Тяговые устройства печей и сушилок 211
§ 70. Назначение и устройств вентиляторов . . . . 211
§ 71. Эксплуатация вентиляторов ....... 216
Глава XVI Регулирование процесса обжига кирпича . 216
§ 72 Основные принципы регулирования обжигательных печей 216
§73 Лптомвтисаиня температурного режима обжша................. 217
§ 74 Регулирование аэродинамического режима обжига 219
§ 75. Автоматизация ирот.г iкивания вагонеток в печь 220