Ddom-nn.ru

Домашний Мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Печь для обжига кирпича: виды и технология

Как происходит обжиг кирпича?

Существует два распространенных метода изготовления кирпича. Первый — полусухое и сухое прессование. Способ пластического формования является вторым методом изготовления кирпича. Разница состоит в разнящемся количестве влаги, которое содержит в себе сырьевая масса в обеих методах производства. Следует отметить, что наиболее широкое применение получил второй способ изготовления.

Кирпич, изготовленный с помощью пластического формования, может быть пустотелый или полнотелый. Принцип производства обоих видов кирпичей одинаков, различие заключается в том, что для пустотелых кирпичей глина проходит более тщательную подготовку.

Можно выделить следующие этапы изготовления кирпича:

  • Подготовка сырья
  • Формовка бруса
  • Сушка кирпича-сырца
  • Обжиг

Следует отметить, что для каждого этапа характерно тщательное соблюдение параметров. Например, для того, чтобы осуществить обжиг, который является завершающей стадией изготовления, нужно соблюсти все технические предписания. Технология обжига кирпича подразумевает соблюдение как температурного, так и временного режима. Иначе неизбежен бракованный продукт.

Кольцевая печь

Это занимающая большую площадь, сложная конструкция непрерывного действия. Кольцевые печи со сводами наиболее распространены в масштабном промышленном производстве. Некоторые мелкие производители сооружают их заглубленными в землю и оставляют без свода, накрывая временным настилом.

Принцип обжига

Рабочее пространство кольцевой печи организовано в виде замкнутого, вытянутого эллипса с окнами на боковой поверхности, служащими приемными отверстиями для загрузки материала или его выгрузки. Промежуток между окнами называют камерой.

Главная особенность технологического процесса — стационарное положение кирпича при перемещающейся от камеры к камере зоны огня (взвара). Она непрерывно движется вперед , по кольцу обжигательного канала. Топливо забрасывают непосредственно на кирпичи, и оно воспламеняется от их накала. После прохождения огня через всю камеру процесс отжига считается завершенным , и огонь передвигается на следующий отсек.

На розжиг кольцевых печей требуется 3—4 дня. Топки для разведения огня устраивают во временных поперечных кирпичных стенках. В начале процесса разогрева топливо поступает через отверстия в своде. Когда ближайшие к топкам подсадки кирпича накаляются докрасна, начинается прямая подача. После продвижении разведенного огня на 4 – 5 камер вперед , разбирают стены с временными топками, и печь начинает функционировать в непрерывном режиме.

Огонь движется одновременно с садкой и выемкой. Количество новых подсадок сырца должно соответствовать количеству готовых, выгруженных кирпичей.

Другие особенности технологии:

  • Процесс отжига длится до 4 суток .
  • Тяга создается благодаря устройству центрального дымового канала, проходящего по периметру конструкции и подводящегося к каждой из зон обжига с помощью перекидного короба из металла.
  • Воздух в дымовой канал поступает уже разогретым, так как засасывается в зоне выгрузки отожженных изделий.
  • Предварительная досушка и подогрев сырца осуществляются под действием отходящих дымовых газов.

Достоинства и недостатки

Основные преимущества печей такой конструкции — высокая производительность, простота процессов обслуживания и эксплуатации, экономичность. Снижение себестоимости продукции возможно за счет :

  • использования недорогих теплоносителей (низкосортный антрацитовый штыб, фрезерный торф и прочие топливные отходы) .
  • небольшого расхода топлива (в 2 — 3 раза меньше, чем для туннельных печей) .
  • возможности менять вид топлива без остановки печи .
  • экономии теплоносителей (эффективного использования дымовых газов с высокой температурой , в том числе и для сушки сырца).

К недостаткам печей кольцевого типа относят:

  • сравнительную дороговизна постройки .
  • большую длительность технологического цикла, обусловленную существенной величиной камеры;
  • неравномерность обжига (кирпичи в глубине садки не дожигаются) .
  • низкий КПД .
  • преобладание ручного труда над механизированными процессами .
  • невозможность полной автоматизации.

По своему строению и функциональному назначению печи туннельного типа очень сильно различаются. Существуют громоздкие кирпичные конструкции для обжига кирпича, вращающиеся клинкерные цементные печи, выполненные в виде огромной металлической трубы.

Также есть компактные стальные печи для кондитерских и хлебобулочных изделий, мощные энергоемкие установки для термической обработки стали, а также небольшие агрегаты для керамических изделий и глиняной посуды.

Обжиг кирпича и цемента

Свое наибольшее применение нагревательные установки туннельного типа получили в производстве строительных материалов – кирпича и цемента. Клинкерная вращающаяся печь для производства цемента представляет собой огромные трубы, длиной до 230 метров, открытые с торцов и вращающиеся со скоростью 1 – 1.5 оборота в минуту. Печь устанавливается под небольшим наклоном к горизонту в 3 – 4 градуса. В таком устройстве выделяют 6 зон, таких как:

  • Сектор подсушки сырья (испаритель влаги).
  • Сектор нагрева.
  • Участок декарбонизации.
  • Участок спекания.
  • Зона экзотермии.
  • Зона охлаждения сырья.

Процесс спекания цемента протекает после загрузки в приподнятую часть сырья, а с нижней части подается топливо в виде смеси воздуха и горючего. Готовый продукт ссыпается в специальное холодильное устройство.

Читать еще:  Кладка мангала из кирпича своими руками

Количество подаваемого тепла и отводимого остывшего воздуха регулируется с помощью системы специальных шиберов или заслонок. Сырой кирпич сначала подогревается, потом происходит его обжиг, а затем охлаждение. Температура при обжиге кирпичных изделий внутри основной камеры установки может достигать 900 градусов Цельсия. После этого тележка с кирпичами отправляется в сушильную камеру, которая работает на выходящих их печи нагретых газах. Она конструктивно совмещена с печью.

Обжиг керамических изделий

Для изготовления изделий из керамики применяются устройства, похожие на кирпичные туннельные печи. Размер таких конструкций меньше, что обусловлено небольшими объемами выпуска керамической и глиняной продукции. Сам принцип функционирования таких печей многим повторяет процесс обжига и сушки кирпича.

В металлургической промышленности

В термической обработке сталей и сплавов туннельные печи применяют для отжига и нагревания металлических деталей перед другими процессами нанесения покрытий. Также в подобных агрегатах происходит закалка изоляторов для нужд электротехнического производства.

Производство хлебобулочных изделий

В хлебобулочном производстве применяют металлические туннельные печки, выполненные в форме вытянутого короба и снабженные конвейерной подачей выпекаемого продукта. Внутри такого агрегата находятся горелка, пароувлажнитель, конвейерная лента, система вытяжки, а также механизмы регулировки подачи тепла в разные отсеки печи.

Размеры их составляют от 10 до 25 метров, используются они на хлебозаводах, в домашних мини-пекарнях применять такие установки экономически невыгодно. Работают они на природном газу или электрической энергии, как наиболее безопасных для пищевой промышленности видах топлива. Гораздо реже применяются мазутные установки.

Выпечка кондитерских изделий

Кондитерские туннельные установки практически полностью аналогичны хлебобулочным печкам, с той разницей, что они обладают меньшими габаритами и более точными температурными режимами выпечки. В кондитерских изделиях используются различные кремы, что требует точной настройки температуры внутри печи, а также меньшего времени их обработки.

Сложности, которые могут возникнуть в процессе

схема домашней мини печки для обжига кирпича

С характеристиками туннельной печи для обжига кирпича можно ознакомиться при сборке или при использовании, но в то же время она таит в себе некоторые сложности. Перед каждым новым запуском работы надо наблюдать за

  1. тем, как расходуется топливо. Сейчас, как известно, топливо очень дорогое. И если требуется несколько розжигов при максимальной температуре, то и расход его будет огромным. Большинство производителей пытаются в первый же розжиг вместить всю партию товара. Если делать как положено, то цена на кирпич в многократно возрастет.
  2. производительностью печи. Если закладывать в день по 30 шт. товара, то из всего этого процесса нельзя будет получить какую-либо выгоду. Уже не стоит, как сделать печь для обжига кирпича, первым вопросом, потому что в основном на производстве используют цикличный способ.
  3. тем, что многие мастера утверждают, что изделия из глины уже невыгодно обжигать, лучший способ, это изготавливать силикат под маркой М150.
  4. температурой и всегда сравнивать ее за учетом проборов, хотя этот процесс и усложняется, потому что такая высококачественная и дорогостоящая аппаратура требует к себе повышенного внимания.

Что нужно знать, в случае покупки печи для обжига кирпича

Если принято решение о покупке печи для обжига кирпича, значит планируется открытие своего бизнеса. При этом, очень важно произвести точные расчеты и приобрести печь с той производительностью, которая необходима. Кроме этого существуют другие важные моменты, с которыми придется считаться: характер энергоносителя, а также доставка сырья и отгрузка готовой продукции потребителю.

Внимание: В настоящий момент цена на энергоносители существенно выросли, поэтому считать нужно очень точно.

  • Для того, чтобы доставлять сырье, нужен специальный транспорт: автомобили, погрузчики, а это дополнительные расходы и немалые.
  • Чтобы отгрузить готовую продукцию, также понадобятся погрузчики.
  • Кроме этого, нужны еще складские помещения с накрытием, поскольку кирпич очень хорошо впитывает влагу. Если его хранить без накрытия, то он может потерять товарный вид.
  • Не секрет, что придется нанимать людей: грузчиков, водителей для обычного и спецтранспорта. Получается, что для одной печи придется столько много сделать и через многое пройти, что будет стоить только получить разрешение на открытие такого бизнеса, а если учесть, что существует жесткая конкуренция, то будет очень сложно выйти на существующие рынки.
  • Учитывая тот факт, что энергозатраты на производство кирпича достаточно высоки, есть тенденции к переходу производства кирпича с гораздо меньшими затратами.
  • К менее затратным производствам можно отнести полусухое и сухое прессование кирпича, где полностью отсутствует цикл обжига, а прочность кирпича достигается благодаря большому усилию на сжатие. Такое усилие может достигать до нескольких тонн на квадратный сантиметр, в результате чего, сырье спекается под действием высокого давления. По прочностным и другим характеристикам такой кирпич ничуть не уступает кирпичу, получаемому в печах обжига.

Внимание: Кроме этого, технология изготовления таких кирпичей, позволяет изготавливать кирпичи различных оттенков. Это достигается добавлением красителей на этапе подготовки сырья.

В принципе печь может быт сделана и полностью своими руками. Как сделать может решить каждый из вас, ведь принцип работы вы уже знаете и инструкция поможет вам сделать правильный выбор. Ведь печи для обжига кирпича изготовление процесс довольно творческий, и он основан только на принципе подачи тепла.

Читать еще:  Кирпичный мангал на даче

Обжигательные печи

Обжигательные печи делятся на печи периодического и непрерывного действия. Первые — после каждого обжига охлаждаются и разгружаются целиком. В печах второго типа одновременно (в разных зонах печи) загружают и обжигают сырец и выгружают готовый кирпич.
Печи периодического действия имеют топки, снабженные колосниками и перекрытые сводиками, в которых оставлены отверстия для прохода газов.
Сырец кладется на ребро «в елку», а верхние два ряда укладываются плашмя с промазкой глиняным раствором и засыпкой песком.

Весь цикл работы, печи (садка сырца, подсушка, обжиг, охлаждение, выставка) продолжается до 12 суток. Емкость таких печей обычно до 20 тыс. шт. сырца. Для экономии топлива эти печи иногда делают двойными, с перегородкой посредине. В каждой половине печи обжиг ведут самостоятельно: в то время как в одной половине идет обжиг, другая загружается сырцом. Тепло от обжигаемого кирпича идет на подсушку сырца в другой половине печи.

Но вообще печи периодического действия требуют большого расхода топлива и не обеспечивают полной равномерности обжига.
Более совершенны печи непрерывного действия, которые при­меняются на всех крупных заводах и работают 11—11,5 месяца в году (2—4 недели они находятся в ремонте). Чаще всего встречаются печи кольцевого типа, реже пока — туннельные.

В кольцевой печи большой запас тепла, накапливаемый в обожженных изделиях и в газообразных продуктах горения, расходуется на подогрев сырца и воздуха, необходимого для горения. Это дает значительную экономию топлива. Температура отходящих в трубу газов не должна превышать 100°.

Кольцевая печь

Кольцевая печь в плане представляет собой прямоугольник с полуокружностями по концам. Печь условно делится на 14—36 камер, каждая из которых имеет ходы для загрузки сырца и выгрузки кирпича. Камеры снабжены дымоходами, соединенными со сборным дымовым каналом, проходящим в середине печи. Топливо (мелкие уголь или торф) засыпается в печь через отверстия в своде камер (вручную или автоматическими аппаратами).

Для ускорения обжига запрессовывают часть топлива (мелкий каменный уголь или древесные опилки) в сырец при его изготовлении. При таком способе топливо горит внутри сырца, кирпич получается более пористым и легким, а обжиг — более равномерным.
Печь имеет четыре перемещающиеся зоны:

  1. подсушки сырца,
  2. подогрева,
  3. обжига,
  4. остывания.

Из одной камеры печи выгружается готовый кирпич, а соседняя (через одну) камера загружается сырцом. В это же время промежуточная камера очищается от очажных остатков. Все остальные камеры загружены сырцом, проходящим различные стадии обработки. Сборный дымовой канал соединен с дымовой трубой, создающей естественную тягу в печи; тяга может быть создана и искусственно — дымососом.
Здесь камера 1 разгружается, а камера 15 загружается сырцом.

Последняя изолирована от ранее загруженной камеры 14 ширмой из плотной бумаги. Топливо забрасывается в камеры 89, где и происходит обжиг; температура обжига 900—950°. Воздух, необходимый для поддержания горения, входит через открытый ходок разгружаемой камеры, свободно проходит камеры 2—7, так как между ними нет бумажных ширм (они сгорели), и охлаждает в них уже обожженный кирпич; воздух при этом нагревается.

Нагретый воздух поддерживает горение в камерах 89; горячие дымовые газы идут через камеры 1014,нагревают и высушивают сырец. К свежему сырцу газы подходят уже охлажденными. Это устраняет коробление и растрескивание сырца. Из последней камеры 14 газы уходят в дымовой канал и в трубу.

Читать еще:  Уличные печи и мангалы из кирпича

Во вновь загруженной камере 15 устраивают со стороны камеры 16 бумажную шириу, а ходки заделывают сырцом на глиняном растворе. Камеру 15 соединяют с соседней 14 для нагревания. Для этого разрывают бумажную ширму железным стержнем через топливные отверстия и открывают дымовой конус в камере 15. Затем будет загружаться камера 16, а выгружаться камера 2 и т. д.
Тепло остывающего кирпича используется для подсушки сырца; в этих целях горячий воздух из зоны остывания передается в загруженные свежим сырцом камеры через специальный, так называемый жаровой канал.

Печи с большим числом камер (более 26) работают «в два огня», т. е. обжиг и все другие процессы происходят одновременно в двух местах печи.
Высокая производительность кольцевой печи характеризуется съемом 2000—2500 и более штук кирпича с 1 м3 обжигательного канала печи в месяц.
Такая высокая производительность печей, превышающая прежнюю в 2—3 раза, достигнута новаторами кирпичного производства, П. А. Дувановым, И. Я. Мазовым, И. Г. Мукосовым и их многочисленными последователями на ряде передовых заводов.

Применение ими разреженной продольной садки сырца (около 200 шт. на 1 м3) позволило снизить сопротивление движению горячих газов и воздуха в канале печи и добиться скоростного обжига кирпича; весь цикл обжига составляет теперь около 40 час.
Кольцевая печь дает равномерный обжиг, высокую производительность; в ней расходуется примерно в 2 раза меньше топлива, чем в периодических печах.

Расход условного топлива в кольцевых печах составляет 120—150 кг на 1000 кирпичей.

Способ охлаждения водой

Способ охлаждения водой зоны остывания кирпича в кольцевых печах. Вода в небольшом количестве через трубы и распылительные устройства, проходящие в своде печи, вводится в камеры, где остывает кирпич. Вода подается в камеру, где температура 300—350°, поэтому она быстро испаряется и не портит кирпич и кладку печи. При этом температура выгружаемого кирпича снижается до 30° и ниже, что значительно облегчает условия труда.

Туннельные печи

Они представляют собой длинный туннель (длиной 75—110 м), в котором обжигаемые изделия передвигаются на вагонетках по рельсам при помощи механических толкателей. Материал в туннеле сначала подсушивается, затем нагревается, в середине печи обжигается и при выходе охлаждается. В этих печах могут быть совмещены сушка сырца и обжиг.

В кольцевой печи зона обжига, а вместе с ней и другие зоны перемещаются, изделия же остаются неподвижными; в туннельной печи движутся изделия, а зоны остаются неподвижными; цикл обжига здесь продолжается 1 1/2—2 суток.

Схема производства кирпича пластическим (мокрым) способом: 1 — многоковшовый экскаватор; 2 — мотовоз с вагонетками для транспортирования глины; 3 — ящичный подаватель; 4 — вальцы; 5 — бегуны мокрого помола; 6 — ленточный пресс; 7— резательный станок; 8 — туннельная сушилка; 9 — вагонетка с сырцом; 10 — туннельная печь; 11 — вагонетка с кирпичом; 12— склад кирпича; 13 — транспортирование кирпича в контейнерах на автомашинах.

На что следует обратить внимание при выборе?

Выбирать печь туннельного типа для нужд своего производства следует, исходя из вида топлива, на котором она будет эксплуатироваться, предполагаемой мощности и количества производимого продукта.

Чтобы точно соблюдать технологические режимы, необходимо тщательно ознакомиться с технической документацией на изделие, какую температуру и какое время печь может выдавать, насколько быстро или медленно происходит та или иная стадия обработки сырья или продукта. Следует учитывать и финансовые возможности предприятия, а также прогнозируемый срок окупаемости нового оборудования.

  • Главным российским производителем туннельных печей для пищевой промышленности являются фирмы ТПК и Шебекинский машиностроительный завод.
  • Иностранными фирмами производятся такие аппараты, как Gostol (Словения), Mondial Forni (Италия), Макиз Минел (Сербия), Elcal (Польша).

Установки для производства строительных материалов собираются на месте их эксплуатации и серийно не выпускаются. Но существуют предприятия, которые занимаются проектированием и возведением таких туннельных печей.

Стоимость агрегатов для производства кирпича и цемента сложно оценить, так как это индивидуальные проекты, которые выполняются под конкретного заказчика и собираются на месте будущего производства. Цена такой установки и сборки из материалов исполнителя может достигать 600000 долларов США.

Печи туннельного типа, применяемые в хлебобулочной и кондитерской промышленности, изготавливаются в типовых вариантах. Так российские устройства ТПК стоят порядка 600 – 900 тысяч рублей, а иностранные Gostol, Mondial Forni, Elcal доходят в своей цене до 100000 евро.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector