Drevmaster18.ru

ДревМастер
11 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Печи для обжига кирпича

Печи для обжига кирпича

Влажность свежеформированного кирпича даже после предварительной сушки может достигать 12%. Для полного избавления от влаги, органических примесей и укрепления его структуры производят обжиг с поэтапным поднятием температуры. В процессе нагрева изделий до 350 º С из них удаляется (выгорает) углерод. Последующий нагрев и выдержка до 600 – 800 º С делает их прочными, стойкими к воздействию воды, перепадам температур. Обжигают кирпич в печах различной конструкции.

О чем эта статья

Разновидности печей для обжига

Печь для обжига кирпича может быть двух типов:

  • кольцевая;
  • туннельная.

Тоннельные печи для обжига кирпича на современных забодах

Данные печи имеют существенные различия не только по конструкции, но и технологии проведения самого процесса обжига кирпича. Если кольцевая печь для обжига кирпича устанавливается только на крупных производственных площадях, то туннельную целесообразно располагать даже в небольших складских помещениях, что позволяет самостоятельно изготовить партию кирпича для собственных нужд.

Туннельная печь для обжига кирпича наиболее приоритетный вариант, представляющий собой своеобразный туннель с монтированными рельсами, по которым партия товара заезжает внутрь конструкции, где и происходит термообработка заготовок. Пространство внутри камеры разделено на несколько отсеков, в каждом из которых поддерживается определенный температурный режим.

С точки зрения безопасности тоннельная печь для обжига кирпича соответствует всем предъявляемым к подобным конструкциям требованиям. Человек не рискует своей жизнью и здоровьем в процессе загрузки и выгрузки партии, поскольку весь эти процессы происходя за пределами конструкции. Все без исключения этапы обжига выполняются в автоматическом режиме. Это позволяет значительно сэкономить, что не возможно в случае использования других типов печей для обжига кирпича.

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.

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.

Читать еще:  Готовые смеси для кладки печей

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.

Обжигаем кирпич в домашних условиях

Если отстранится от больших объемов производства на кирпичных заводах и подумать о меньших количествах выпуска продукции, то возможно организовать обжиг керамического кирпича в домашних условиях. Для того чтобы обжечь кирпич в небольших количествах, понадобится обыкновенная металлическая бочка емкостью от 200 до 250 л. Предварительно в ней необходимо вырезать днища с обеих сторон.

Обжиг можно осуществлять и с помощью костра. Для этого нужно вырыть яму глубиной в полметра, а над ней установить бочку, приподнятую над краем ямы на высоте приблизительно 20 см. В месте, где отсутствует нижнее днище, необходимо приспособить опоры в виде прутов или металлическую решетку. Это необходимо для того, чтобы была основа для складирования кирпича внутри бочки.

После заполнения бочки кирпичом, верхнюю ее часть прикрыть крышкой, дабы минимизировать потери тепла. Обжиг длится примерно 20 часов, в зависимости от свойства глиняного состава, используемого в кирпиче. Можно производить обжиг кирпича газом, но как упоминалось выше, от вида топлива зависит экономическая рентабельность.

Схема печи для обжига кирпича газом

Рекомендуем эти статьи:

Основной принцип изготовления обожженного кирпича сохраняется во всех современных конструкциях печей. По длине туннеля создаются несколько зон с различной температурой нагрева — предварительный подогрев, зона обжига и зона остывания. Каждая зона имеет свое устройство нагрева и необходимые средства контроля и регулировки температуры. Длина температурных зон рассчитывается по необходимому времени прогрева до температуры обжига и последующему снижению до оптимальной температуры полного остывания в связи со скоростью перемещения. Прессованные и просушенные заготовки на специальных тележках проталкиваются по рельсам через туннель с определенным интервалом времени. Длина туннеля может составлять от 40 до 400 м.

Читать еще:  Чем покрасить русскую печь в доме

Изделия могут нагреваться непосредственно от факела или через радиационные поверхности, прогретые до высокой температуры. При нагреве через радиационные панели выход качественного кирпича значительно выше. Максимальное качество можно получить при использовании печей с муфельными экранами. Стоимость изготовления и эксплуатации муфельных печей несколько выше.

Некоторые модели туннельных печей могут совмещать процесс сушки и обжига, но для таких устройств необходима глина с низкими усадочными параметрами. Совмещенные конструкции довольно экономичны при производстве.

Место их установки должно находиться недалеко от карьера для добычи глины, иначе транспортные расходы могут значительно повысить стоимость производства. Для обжига керамики применяются аналогичные конструкции печей с соответствующими размерами. Для повышения качества керамических изделий используются технологии с созданием разрежения в зонах прогрева и обжига.

Основным недостатком туннельных печей является быстрый износ тележек для перемещения изделий в зонах с высокой температурой.

Подъемные двери печи обжига

Подъемные двери печи обжига образуют систему форкамер, обеспечивающих поддержание аэродинамических режимов сушки и обжига при вводе и выводе вагонетки. Работа дверей жестко синхронизирована с передвижением состава вагонетки и осуществляется автоматически.

Процессы, происходящие в отдельных температурных интервалах обжига

Температурные интервалы в 0 С

Превалирующие процессы в данном температурном интервале

Удаление физически связанной адсорбированной влаги и межплоскостной влаги монтмориллонитовых минералов

Разложение гидрогематита с выделением воды цеолитного типа

Интенсивное вскипание остаточной влаги в сырце при быстром его нагреве. Понижение прочности сырца с возможностью возникновения трещин, сопровождающихся «хлопками» в печах

Выгорание гумусовых веществ

Пирогенетическое разложение органических примесей и добавок с выделением горючих веществ

Наиболее интенсивное удаление конституционной воды монтмориллонитовых минералов

Начало образования эвтектических силикатных расплавов, сопровождающееся уплотнением и упрочнением черепка

Распад магниевых карбонатов с выделением углекислого газа

Переход -кварца в -кварц с увеличением в объеме на 0,82%

Реакция между известью и каолинитом с образованием CaO×Al2O3 и 2CaO×SiO2

Реакция в твердой фазе между SiO2, Al2O3 и СаСО3

Выгорание коксового остатка органических примесей и добавок

Разрушение кристаллической решетки монтмориллонита

Интенсивное разложение кальциевых карбонатов с выделением углекислого газа. При большом содержании карбонатных примесей – заметное повышение пористости черепка с возрастанием температуры обжига

Кристаллизация гематита Fe2O3

Интенсивная усадка и уплотнение черепка за счет накопления жидкой фазы эвтектических силикатных расплавов

Читать еще:  Как сделать печку

Кристаллизация шпинели MgO×Al2O3

Начало интенсивного образования муллита

Расплавление пылевидных зерен полевого шпата

Переход a-кварца в a-кристобалит с увеличением в объеме на 15,4%

Увеличение вязкости при сохранении пиропластичного состояния черепка

Переход из пиропластичного состояния в твердое (хрупкое). Резкие структурные изменения. Возникновение максимальных напряжений с возможностью образования трещин

Переход b-2СаО×SiO2 с увеличением в объеме на 10%

Переход a-кварца в b-кварц с уменьшением в объеме на 0,82%

Переход a-кристобалита в b-кристобалит с уменьшением в объеме на 2,8%

Вследствие быстрого нагрева, в обжигаемом изделии процессы протекают не последовательно друг за другом, а одновременно, накладываясь во времени, что приводит к увеличению трещинообразования в черепке в период интенсивной усадки. В некоторых случаях возможен обжиг абсолютно сухого сырца до температуры 800 0 С с интенсивностью до 300 град/ч. Скоростной обжиг возможен при влажности сырца не более 2%. При этом необходимо иметь в виду, что обжигаемый сырец должен равномерно прогреваться по толщине и омываться со всех сторон теплоносителем.

В обжиге самые опасные температурные интервалы это от 500 до 600 0 С, вызванные полиморфным превращениям кварца. При быстром прохождении процесса обжига в указанном интервале температур происходит изменение структуры, сопровождающееся общим трещинообразованием черепка, повышением его водопоглащения и снижением прочностных показателей.

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.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector