Sk-mirastroy.ru

Стройка и ремонт
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Температура обжига кирпича

Печь для обжига кирпича: виды и технология

Сегодня наиболее распространенным строительным материалом является кирпич — керамический или обожженный. По различным причинам, не всегда целесообразно обращаться за покупкой кирпича на завод-изготовитель. Можно изготавливать кирпич самостоятельно, а это означает, что обжиг кирпича своими руками — вопрос, который однозначно потребует для своего решения определенных знаний и специального оборудования.

Методики изготовления кирпича

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.

Как происходит обжиг керамического кирпича

Кирпич-сырец содержит в себе от 8% до 12% влажности, поступает в печь для обжига, где первоначально досушивается. Затем температура увеличивается до уровня 500-800°С, при котором происходит дегидратация минералов из глины. Из-за этого происходит усадка изделия. При температуре свыше 200°С наблюдается выделение летучих органических примесей и добавок.

На данном этапе температура обжига кирпича растет со скоростью 300-350°С/ч. Значение температуры поддерживается постоянным до тех пор, пока не выгорел углерод. И только после этого, температуру поднимают до 800°С. Воздействие таких температур приводит к тому, что продукт изменяет свою структуру. Некоторое время выдерживают предельную температуру для равномерного прогревания кирпича. Затем температура начинает постепенно снижаться.

Время обжига кирпича может достигать от 6ч до 48ч. Пока происходит данный процесс, кирпич неоднократно структурно изменяется. В случае соблюдения технологии производства, на выходе получается продукт с высокими прочностными и водостойкими качествами. Для него характерны звуко- и теплоизоляционные свойства, а также устойчивость к различным температурным режимам.

Рекомендуем прочитать:

Типы печей для обжига кирпича

На этапе обжига применяются различные печи. Какое оборудование для обжига кирпича использовать в производстве зависит от различных факторов. Печь, используемая для обжига кирпича, является и технологическим оборудованием и термодинамической открытой системой одновременно. В ней происходят постоянные тепловые процессы.

Кольцевая печь

Кольцевая печь для обжига кирпича

Одним из видов печей для обжига кирпича являются кольцевые печи. Наибольшее распространение в производстве кирпича получили именно данные печи со сводами. Если кольцевая печь для обжига кирпича устанавливается не на производственном предприятии, то целесообразно использовать ее без свода. Стоимость постройки по сравнению с напольными печами чуть дороже, однако, их обслуживание намного удобнее и легче.

Схема кольцевой печи для обжига кирпича

Обжиг кирпича в кольцевой печи дает результат по качеству значительно выше, чем в напольной, а топливо расходуется в несколько раз меньше на 1 тысячу обжигаемых кирпичей. Еще одним преимуществом данных печей является то, что топить ее можно различными видами топлива. Все это оказало влияние на широкое распространение кольцевых печей.

Туннельная печь

Туннельные печи идут на смену кольцевым, постепенно вытесняя их. Все больше крупных кирпичных заводов применяют их на своем производстве. В туннельных печах кирпич передвигается на специальных вагонетках, в отличие от кольцевых, где кирпич установлен неподвижно, и через него проводят различные температурные режимы.
Туннельная печь для обжига кирпича легче в обслуживании, потому что выгрузка и загрузка партии кирпичей происходит за пределами печи, где для персонала существуют приемлемые температурные условия. К тому же, механизировать процессы гораздо легче перед рабочей зоной, нежели в ней.
Печь представляет собой туннель, внутри которого проложены рельсы. Обжиг кирпича в туннельной печи происходит на вагонетках, которые стоят одна за одной по всей длине туннеля. Через определенный интервал времени в туннель заходит новая вагонетка с сырым кирпичом, а с обратной стороны туннеля выезжает вагонетка с уже готовой продукцией.

Туннельная печь для обжига кирпича

В печах могут быть установлены различные источники тепла. Топить печи для обжига возможно углем, нефтью. Устанавливается электропечь, или газовые горелки. От вида выбранного источника тепла зависит удобство обслуживания и экономическая выгода производства. Если для производства выбрана газовая печь для обжига кирпича, то не зависимо от того — кольцевая или туннельная печь — результат будет качественный только при соблюдении технологических параметров.

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:

Что необходимо для покупки печи для обжига кирпича

Если же задуматься об открытии бизнеса по производству керамического кирпича, то необходимо рассмотреть более серьезные варианты, чем жечь костры во дворе. Если уже принято решение купить мини печь для обжига кирпича, то необходимо выбрать оптимально подходящий вариант. Стоит продумать о том, какие объемы планируются выпускаться, ведь каждая печь имеет свою производительность.

Также важный пункт — подобрать печь с подходящим видом топлива, потому что в наше время быстрых перемен цен на энергоносители, этот вопрос требует серьезного отношения. Стоит задуматься о целесообразности покупки печи для обжига с большей производительностью, если в планах есть увеличение производства.

Когда вопросы по основным характеристикам решены, необходимо подобрать подходящий вариант модели и начать поиски вариантов выгодной покупки. Цена печи для обжига кирпича у разных дилеров и продавцов может колебаться, поэтому торопиться не стоит. Большинство представителей, реализующих данную продукцию, не выставляют цены в открытом доступе, поэтому придется потрудиться в поисках выгодного предложения. Но результат экономии может приятно превзойти все ожидания!

Обжиг кирпича: технология производства

Обжиг кирпича фото

Чтобы сделать кирпич, до ХIX века использовали ручной труд. Сушили изделия только летом, а формовка происходила в печах, которые были сложены из кирпича-сырца. Лет двести назад начали использовать кольцевые обжиговые печи и ленточные прессы. Это значительно уменьшило трудоемкий процесс производства. А выпуск глинообрабатывающих машин еще больше облегчил труд людей.

В наше время производят кирпич круглый год. Для этой цели построены крупные заводы. Добыча сырья происходит открытым способом, осуществляется экскаваторами в карьерах, заводы по производству нередко строят недалеко от карьеров.

Два наиболее известных способа производства кирпича

Способы производства кирпича фото

Наиболее известны две технологии производства кирпича:

  • Пластическое формование;
  • Полусухое прессование.

Ассортимент кирпичных изделий велик, разнообразны их формы, физико-механические свойства и виды сырья. Однако технологическая схема основных этапов производства общая и включает в себя такие этапы:

  • Добыча сырья;
  • Подготовка сырьевой массы к эксплуатации;
  • Формование заготовок (сырца);
  • Сушка;
  • Обжиг изделий;
  • Обработка их (обрезка, глазурование, если необходимо, и другие);
  • Упаковка.

Полнотелые и пустотелые строительные кирпичи производят зачастую наиболее популярным способом – пластическим формованием (экструзией). Пустотелый – «пустое тело». В таком кирпиче пустоты (отверстия) составляют 25–45 процентов от общего объема, а в полнотелом – не более 13 процентов, либо их не бывает совсем.

Технология штамповки полнотелых кирпичей и пустотелых практически одинакова. Отличие – в подготовке более качественной глины для пустотелых.

Пластическое формование

Пластическое формирование кирпича фото

Этот метод предусматривает приготовление массы, содержащей влагу примерно 20 процентов. Обычно берут глину и суглинки, в которых имеются карбиды кальция, оксиды алюминия, магния. Присоединяют к ним и добавки в виде отходов углеобогащения, угледобычи (например, золошлак).

Глину извлекают из карьера, помещают в бетонированные ямы, разравнивают и послойно увлажняют. Несколько дней глина «отлеживается» (до 4 дней). Далее ее доставляют на завод, чтобы произвести обработку, заключающуюся в удалении из смеси камушков с помощью специальных камневыделительных вальцов. Все измельчается, удаляются каменные вкрапления. В смесителе происходит увлажнение массы (от 18 до 25 процентов).

Очищенная смесь поступает в ящичный питатель. На выходе из него массу встречают подвижные грабли, разбивающие большие куски и направляющие глину на бегуны. Вот тут-то тщательно перемешивается однородная смесь, которая проходит через гибкие вальцы и попадает в ленточный пресс, связанный с аппаратом для резки. В ленточных прессах находятся вакуум-камеры, в которых удаляется воздух из глиняной массы. Это способствует ее пластичности и уменьшению формовочной влажности. Сокращается также время на сушку сырца и вместе с тем повышается его прочность.

Особенности технологического процесса влияют на прочность изделий. Возможно получение не только обычных кирпичей, но и сверхпрочных (то есть, клинкера).

Затем глиняная «колбаса» разрезается на одинаковые по размерам куски и оказывается на подкладочных деревянных рамах. Так происходит расфасовка по рамам. В кирпичах-сырцах содержится еще достаточно много влаги, поэтому необходимо дождаться, когда они подсохнут. Вода постепенно испаряется, за счет этого происходит усадка, уменьшается объем изделий.

Чтобы будущий кирпич не растрескался, следует регулировать повышение и режим возрастания температуры и сушки, и обжига.

сушка кирпичей фото

Читать еще:  Идеи для дачи

Сушка кирпичей чаще производится искусственным способом: теплом отработанного пара. Температура постепенно поднимается, образуются в сушильной камере обездвиженные водяные испарения, что благоприятно сказывается на сушке, так как нагрев кирпичного изделия во влажном воздухе обеспечивает высыхание всей массы равномерно. И наконец, в кольцевой или туннельной печи происходит обжиг, который продолжается до начала процесса спекания (при температуре 1 000°C).

Обжиг завершает процесс изготовления кирпичной продукции способом пластического формования. При отправлении в печь сырец еще имеет около 8…12 процентов влажности. В самом начале закладки его в печь он досушивается. Когда температура поднимается до 550°C–800°C, происходит начало дегидратации глинистых материалов, при которой распадается кристаллическая решетка минералов, в результате чего теряется пластичность, и изделие подвергается очередной усадке.
Видео процесса кирпичного производства:


Что же происходит в это время с кирпичом?

— Вначале выделяются летучие органические примеси и добавки (при температуре 200°C–800°C), темп увеличения температуры обжига в час достигает в это время 300°C–350°C. Удерживается уровень температуры до выгорания углерода. Если температура поднялась выше 800°C, наступают изменения в структуре изделия.

— С этого момента для полнотелых кирпичей темп температурного роста – 100°C–150°C в час, а для пустотелых – 200°C–220°C.

— После достижения максимальной температуры обжига некоторое время нужно ее удерживать в таком состоянии, чтобы прогрелось равномерно все изделие. И пошел обратный процесс – охлаждение, начиная со 100°C–150°C и далее – по схеме. Весь процесс обжига занимает около 6–8 часов. Если в печь отправляли сырец, то после обжига получаются бруски обожженной глины, которые приобрели прочность камня; водостойкие, устойчивые к изменениям температур.

Какой должна быть глина для кирпичного обжига?

Глина для кирпича фото

Глина представляет собой массу тугоплавких и легкоплавких минералов. Когда происходит обжиг, то легкоплавкие связываются воедино и растворяют минералы тугоплавкие. Чтобы определиться со структурой и прочностью кирпичей после обжига, обязательно требуется найти правильное процентное соотношение туго- и легкоплавких минералов, выбрать температуру и продолжительность обжига. Отрегулировав эти параметры, можно добиться нужных качественных характеристик кирпича.

При увеличении обжига строительного кирпича легкоплавкие минералы отвечают за стекловидную фазу. С ее увеличением повышается морозостойкость, а прочность изделия снижается.

Ангобированные кирпичи. Как их получают?

Ангобированный кирпич фото

Особенности технологии получения этого кирпича заключаются в том, что цветовая гамма наносится на высушенный сырец. Обжиг осуществляется всего один раз. Покрытие декоративное, но другое. Состав ангоба – белая либо окрашенная красителями глина, которую доводят до консистенции жидкой сметаны. При грамотно выбранной температуре обжига получается ровный слой, непрозрачный, матового цвета. Технологические характеристики офактуренного кирпича соответствуют ГОСТу 7484-78 и отражают все функции лицевого. Широкий спектр цветового выбора позволит реализовать любую идею оформления.

Глазурованные кирпичи

Чтобы получить глазурованный кирпич с блестящей поверхностью какого-либо цвета, наносят на обожженную глину глазурь (спецсостав с перемолотым в порошок стеклом) и обжигают вторично, что дает толчок к образованию стекловидного водонепроницаемого слоя.

Глазурованный кирпичи фото

Эта поверхность имеет хорошую сцепку с основной массой и, что очень важно в некоторых случаях: обладает повышенной морозостойкостью.
Глазурованным кирпичом выкладывают панно из мозаики не только в здании, но и со стороны улицы. Фасады царских дворцов в Вавилоне были облицованы таким кирпичом. Основные свойства глазурованного кирпича схожи с клинкерной керамикой.
Но если сравнить с другими видами облицовочных кирпичей, то этот – более хрупкий.

Полусухое прессование

Полусухой способ дает возможность производить кирпичи из малопластичных глиняных смесей. Этот способ обеспечивает двухстороннее прессование. По сравнению с первым способом имеет упрощенную схему, к примеру, он пропускает стадию сушки, или значительно сокращает это время. При изготовлении получаются более точные, прочные и четкие формы и размеры у изделий, гладкая поверхность. Однако водостойкость и прочность у него ниже.

Состав глин, степень обжига влияют на окраску изделия. Нормальный обжиг – получается красный кирпич; слабый – розовый; сильный – темно-красный. Если же были взяты глины, богатые известью, то кирпич приобретает желтый либо розово-желтый цвет.

Для правильно обожженного кирпича: матовая поверхность; не должно быть трещин на лицевых сторонах, внутренних пустот, горбиков; звук ясный и звонкий; однородный излом.
Процесс производства прессованного кирпича видео

Гончар П.Д. Простейшые способы изготовления кирпича — Обжиг сырца в штабелях или полевых печах

Скачать книгу с рисунками и таблицами — нажмите сюда

Обжиг сырца

В печь должен садиться сырец без трещин, отбитостей и других дефектов, портящих продукцию, а также достаточно просушенный. Садчик должен следить за влажностью сырца, направляя сухой сырец в нижнюю часть садки, а более влажный — в верхнюю.
Правильно сделанная садка облегчает проведение обжига и способствует улучшению качества кирпича, поэтому надо строго следить за точной укладкой каждого ряда.
При обжиге сырец постепенно нагревается до температуры 900-950°, после чего медленно охлаждается.
Во время обжига вначале удаляется влага, которая остается в сырце в количестве до 8-13%.
При дальнейшем повышении температуры в глине происходят физические и химические процессы, в результате которых глина теряет свои основные свойства (пластичность, способность размокать в воде) и превращается в камнеподобное вещество, водостойкое и морозоустойчивое.

Процесс обжига можно условно разбить на ряд стадий.
Первая стадия, называемая малым огнем, окуром, или парами, заканчивается примерно около 120°. В это время из сырца удаляется оставшаяся после сушки влага.
Вторая стадия называется средним огнем, или дымом. Она заканчивается около 600°. В этот период происходит дальнейшее обезвоживание глины: она теряет значительную часть химически связанной воды. Начинается выгорание имеющихся в тлене органических примесей. Изделия постепенно приобретают темно-красный накал.
Третья стадия — большой огонь, или взвар. На этой стадии, заканчивающейся при температуре 900-950°, в глине происходят глубокие изменения: теряются остатки химически связанной воды, спекаются отдельные частицы, что сопровождается огневой усадкой. Изделия приобретают прочность камня, неразмокаемость и морозоустойчивость.
Четвертая стадия называется закалом, или томлением. В течение этой стадии изделия выдерживаются, по возможности, при высокой температуре, но без дополнительного сжигания топлива. Изделия начинают очень медленно остывать, но температура в течи .выравнивается; продолжаются и заканчиваются процессы спекания, начавшиеся во время взвара.
Пятая стадия — охлаждение изделий и печи до температуры, при которой изделия можно выгружать.

Обжиг сырца в штабелях или полевых печах. Полевой печью называется печь, которая выкладывается целиком из сырца и после обжига полностью разбирается. Например, в Болгарии широко применяются небольшие полевые печи для обжига одновременно 3-5 тыс. штук кирпичей. В качестве топлива используются уголь, дрова, солома, камыш и др.
Одна из печей для обжига сырца углем изображена на рис. 16. Это многотопочная печь. В ней прокладывается три продольных и три поперечных канала, сечением 12х12 см, засыпаемые качественным углем.

Иногда в этих печах делают вертикальные каналы, сечением 12х12 см. Эти каналы располагаются в шахматном порядке, на расстоянии 2-2,5 м один от другого. Вертикальные каналы идут на всю высоту печи, кроме двух-трех верхних рядов, которые делаются сплошными, без промежутков. В вертикальные каналы также засыпается качественный уголь.
Сложенная из сырца печь снаружи обкладывается бракованным обожженным кирпичом, половняком так, что между сырцом и обкладкой остается промежуток, засылаемый шлаком или песком. Эта обкладка является изоляцией, уменьшающей потери тепла и дающей возможность обжечь сырец, расположенный с самого края печи.
Ряды кирпича по высоте пересыпаются слоем дробленого низкокачественного угля, толщиной слоя 25-30 мм.
Продолжительность обжига кирпича в такой печи 10-12 суток, при устройстве вертикальных каналов — 8-10 суток.
Печь для обжига сырца пламенным топливом (дровами, соломой, камышом, торфом) изображена на рис. 17.
Кирпичи в каждом ряду, кроме трех верхних, кладут на расстоянии 5-10 мм друг от друга, что создает проходы для огня. Три верхних ряда кладут плотно друг к другу. Кроме этого, верх печи засыпают слоем шлака или песка толщиною 30-50 мм. В этой печи так же, как и в описанной выше, садку сырца сбоку обкладывают изоляцией из обожженного кирпича толщиною в полкирпича. Образующийся в этой печи промежуток между садкой и обкладкой шириною 4-6 см не засыпают.
У пода печи, на расстоянии 50 см друг от друга, находятся топки, идущие под всей печью (рис. 18). В этих топках сжигается топливо. Сначала его сжигают с одной стороны печи, а с другой в это время закладывают кирпичом и замазывают топочное отверстие, затем топку переносят на другую сторону, а первые топочные отверстия замазывают.

Рис. 18. Полевая печь-бурт (опыт Краснодарского краевого управления) (доступно только при скачивании полной версии книги)

Печь делают высотою в 16-18 рядов кирпича, в глубину 6-8 м.
В течение первых 8-10 часов в печи поддерживают слабый огонь (окур), пока не испарится из кирпичей вся влага Затем температуру постепенно повышают до выхода огня на верх печи. Готовность кирпича проверяют, вынимая кирпич из верхнего ряда и по внешнему виду определяя степень обжига.
По окончании обжига топки печи закладывают кирпичом и замазывают глиной, во избежание быстрого остывания печи.
Температура обжига, в зависимости от качества глины, 800-900°.
На обжиг одной тысячи кирпичей требуется около 400 кг угля в натуральном исчислении.
Болгарский опыт был использован Краснодарским краевым управлением. На Армавирском кирпичном заводе № 2 и на Краснодарском кирпичном заводе № 1-2 в 1957 году был проведен обжиг кирпича в буртах (штабелях) емкостью 7,1 и 10 тыс. штук.
Сырец на этих заводах изготовлялся из пылеватых суглинков с воздушной и огневой усадкой 6-8%. Температура обжита 900-950°. Формовался кирпич на промышленных ленточных прессах. Сырец был высушен до влажности 6-10%.
Для устройства штабеля подготовили хорошо спланированную площадку, посыпанную песком слоем 5 см. Размеры штабеля у основания 4,5х3,5 м, высота его 16-18 рядов.
На рис. 18а изображен внешний вид бурта — штабеля, его разрез и кладка отдельных рядов. Основание штабеля выкладывается из обожженного крипича: в первом ряду (рис. 18 б) кирпич кладется на ребро, не сплошь, а с зазорами между тычками в 12 см (полкирпича) и между постелями 10-15 мм. Зазоры между тычками делаются не один против другого, а в шахматном порядке.
Вдоль штабеля и поперек его делают в первом ряду сквозные каналы шириной 9-12 см, которые служат поддувалами для топочных каналов. Таких каналов делают по три в продольном и поперечном направлении.
Во втором ряду кирпич ставят на плашок. Над каналами первого ряда кирпичи укладываются с зазором 20 мм, образуя топливную решетку (рис. 18 в).
В третьем ряду сырец укладывается на ребро с расстоянием между тычками 65-120 мм аналогично первому ряду. Над топливными решетками второго ряда в третьем ряду оставляют три продольных и поперечных топочных канала шириною 18 см каждый. Эти каналы заполняются мелкоколотыми дровами, на которые кладутся крупные куски антрацита. После этого весь ряд засыпается слоем мелкого угля — штыба толщиною 30-40 мм.
Четвертый ряд укладывается поперек третьего, но с зазорами между сырцами 10-15 мм и тоже засыпается углем, как и третий ряд (рис. 18 г).
Остальные ряды кладутся так же, как четвертый: поперек нижележащего и засыпаются углем.
Начиная с десятого ряда, каждый последующий ряд отступают от края на 1/4 кирпича, штабель выкладывается уступами (рис. 18 д). Последний ряд — шестнадцатый кладется на плашок без зазоров между сырцами и засыпается слоем песка или шлака толщиной около 3 см.
Если нет угля марки АРШ, обжиг можно вести дровами, соломой и т. п., но при этом топочные каналы увеличивают и по ширине и по высоте, перекрывая свод их так, как указано на рис. 17, выдвигая в каждом ряду сырец на 1/4.
Одновременно с кладкой штабеля стенки его обкладывают обожженным половняком или кирпичом на плашок, обмазывая эту облицовку глиной с соломкой уже после проведения окура.
Закончив кладку штабеля, начинают обжиг сырца. Первая стадия — окур проводится на дровах.
В топочных каналах разводят слабый огонь, постепенно высушивая и подогревая сырец. По мере высыхания сырца огонь усиливают. Когда сырец высохнет, штабель обмазыют глиняным раствором и поднимают температуру до воспламенения угля. Когда температура поднимается до 600° (тёмнокрасный накал кирпича), топочные отверстия закладывают кирпичом и замазывают глиной. В дальнейшем процесс обжига происходит без постороннего вмешательства до сгорания засыпанного в штабель угля.
После остывания штабеля обмуровку разбивают и кирпич грузят на транспорт.

Читать еще:  Трещины в кирпичной стене — способы устранения

Скачать книгу с рисунками и таблицами — нажмите сюда

Обжиг в туннельной печи

Процесс обжига в туннельной печи является сердцем производства керамического кирпича. Высокотемпературная обработка сухого кирпича при температуре в 980°С придает кирпичу прочность и стойкость против механических, физических и химических воздействий. На протяжении 48 часов высушенный кирпич обжигается в туннельной печи, состоящей из 52 секций, общей длинной в 104 метра.

Садка и транспортировка

После сушки кирпича-сырца в сушилах, вагонетки с высушенным кирпичом подаются на садку при помощи электропередаточной тележки. Кирпич на садку должен подаваться с остаточной влажностью 4-6% , что контролируется отделом контроля качества.

Садка кирпича-сырца на обжиговые платформы размером 2 на 2 метра происходит вручную. Формируется два пакета по 780 штук на одной платформе. На этом этапе происходит ручная выбраковка кирпича-сырца с повышенным содержанием трещин и остаточной влажностью.

С помощью электропередаточной тележки и гидравлического толкателя обжиговые платформы загружаются в туннельную печь. При загрузке и проталкивании платформ необходимо следить за их продвижением — важно не ставить пакеты непосредственно перед горелками.

Туннельная печь и обжиг

Туннельная печь представляет собой прямой канал, в котором размещается 51 печная платформа, одна в форкамере. Позиции нумеруются от 0 до 51. Состав вагонеток продвигается по печи периодически согласно заданного режима-графика.

Единовременная емкость печи —80 376 штук кирпича. Температура обжига — 920–980°С. Вся печь делиться на три зоны — подготовка, обжиг и охлаждение.

В зоне обжига — 40 горелок по 20 с каждой стороны, позволяющей широко маневрировать зоной подогрева. Газовые и воздушные потоки движутся горизонтально навстречу вагонеткам. Температура отходящих газов — 70–120°С. По всей зоне подогрева от стыка 6-7 позиций до стыка 10-11 предусмотрена рециркуляционная система по сосредоточенным отборам дымовых газов на стыке 5-6 и подачей на 7-8, 9, 10-11 позиции. Рециркуляцией достигается турбулизация потока и как следствие выравнивание температурного поля по всему сечению канала. Такая рециркуляционная система позволяет добиться более плавного подъема температуры.

В зоне подогрева температура удерживается в одном интервале 100–500°С. За зоной подогрева следует зона обжига снабженная горелочными устройствами. Завеса служит для осуществления аэродинамического разделения обжига и остывания, обеспечивает быстрое охлаждение изделия в интервале температур с 950–800°С до 600–650°С. Вентиляторы отбирают теплоноситель из зоны охлаждения. Горячий воздух разбавляется атмосферным до температуры 100-200°С.

В зоне охлаждения на стыке 37, 39 и 41 позиций происходит отбор горячего воздуха. В конце зоны охлаждения печи имеется система охлаждения изделий атмосферным воздухом. На стыке позиций 47-49, 50 воздух нагнетается вентилятором в боковые окна, а на последнем стыке дополнительно со свода. Рассредоточенный подвод холодного воздуха позволяет максимально использовать тепловоспринимающую способность его и охлаждает изделие до температуры 50°С.

Контроль обжига

Процесс обжига в целом контролируется автоматически с помощью специального программно-аппаратного комплекса. Вместе с тем, на технологов предприятии и отдел контроля качества возложены обязанности по контролю за следующими параметрами:

  • качество садки;
  • контроль за температурой отходящих газов;
  • разряжение в печи;
  • режим обжига — распределении камер по зонам;
  • давление воздуха подаваемого в печь — не ниже 300 мм. вод. ст;
  • температура в вагонеточном канале — 90–120°С;
  • температура выгружаемых изделий должна быть более 50°С.

Каким способом можно обжигать кирпичи?

Как обжигать кирпичи? Этот вопрос является очень популярным, ведь кирпич — это стройматериал, который известен уже несколько тысяч лет. Популярность кирпича объясняется его уникальными свойствами и простым производством. В регионах с высокой температурой воздуха изготовить кирпич можно в домашних условиях. Но для этого необходимо знать технологию, как обжечь кирпич, и выбрать качественные материалы.

Обжиг кирпича в печи закрепляет форму и надежность кирпича.

Из чего изготавливают

Для производства кирпича в домашних условиях понадобится глина, которая находится чуть ниже дерна. Признаком наличия глины является клейкая грязь красноватого оттенка, полученная при смешивании воды и земли. Идеальным вариантом для производства является глина средней жирности.

Чтобы определить жирность сырья, проводят следующий опыт. Из нескольких участков грунта добывается 500 г глины, затем в нее добавляется вода. Перемешивают глину с водой до состояния клейковины. Из полученной смеси делают небольшие шарики окружностью около 5 см. Такую операцию проделывают со всеми видами добытой глины. Через 2-3 дня, когда шарики просушатся и затвердеют, смотрят на полученный результат. Если шарики с трещинами, то это указывает на большую жирность глины, и в нее необходимо будет добавлять кварцевый песок. Если же на шариках отсутствуют трещины и при броске с 1 м шарик остается целым, то это значит, что глина оптимальной жирности и полностью подходит для производства кирпича.

Способы изготовления

На сегодняшний день известно о 3 способах производства кирпича:

  • саман — необожженный кирпич, изготовленный с добавлением соломы;
  • кирпич-сырец;
  • обожженный красный кирпич.

Технология производства самана заключается в следующем. Сначала необходимо сделать специальные формы для заливки размером 25х12х6,5 см. Материалом для форм служат доски толщиной 20,5 мм и 2 небольших отрезка фанеры, которые между собой соединяются гвоздями длиной 5-6 см. Для формирования в кирпиче выемок делают небольшие выступы в двух крышках формы. Это способствует лучшему сцеплению материалов. Верхнюю крышку делают съемной.

Далее переходят к изготовлению раствора. В большой контейнер с невысокими бортиками закладывается тощая, жирная глины и тщательно перемолотая солома в пропорции 1:1:5. Добавляя немного воды, полученную смесь перемешивают совковой лопатой, а затем разливают в немного смоченные водой сделанные ранее формы. Заполняется форма полностью, включая все углы. Излишки раствора убираются металлическим шпателем. Сверху немного присыпают цементом или пылью и накрывают крышкой. Через некоторое время формы переворачивают, предварительно сняв верхнюю крышку. Для сушки кирпича используют стеллажи под навесом. Как правило, просушка занимает 7-14 дней, в зависимости от условий климата. Во время сушки исключают прямое попадание солнечных лучей и обеспечивают хорошее проветривание.

Кирпич-сырец изготавливается из глины без соломы необоженным способом.

Саман является достаточно прочным видом кирпича, и строения из него сохраняются на протяжении десятков лет.

Кирпич-сырец производится аналогично саману, только вместо соломы добавляется песок. При этом пропорции материалов сохраняются те же.

Изготовление обожженного кирпича

Изготовление обожженного кирпича-сырца включает 3 стадии:

Схема обжига кирпича газом.

  • прогревание;
  • обжиг;
  • охлаждение.

Обжиг кирпича — самый важный и ответственный процесс в производстве, он представляет собой постепенное нагревание изделия до температуры от 920 до 980°С.

При достаточно высоких температурах глина меняет свое состояние, цвет и превращается в сверхпрочный материал. Обожженную глину невозможно размочить водой, и она навсегда становится камнеподобной. И к тому же ей не страшны морозы.

Существует два способа обжига. В первом способе кирпич-сырец кладут в металлическую бочку объемом 200-250 л без дна. Затем бочку ставят на печь без верха. При втором способе бочку устанавливают на ножки высотой около 20 см в предварительно вырытую яму глубиной около 50 см. Чтобы обеспечить равномерную температуру, огонь должен гореть около 20 часов.

Читать еще:  Температура кладки кирпича: секреты работы при разных температурах

Обжиг кирпича состоит из нескольких этапов:

  1. 1 этап — малый огонь или выпаривание, при котором испаряется вода при температуре около 120°С.
  2. 2 этап — средний огонь или дым, проходит при температуре 120-600°С. Происходит выгорание органических примесей, и полностью выделяется химически связанная вода.
  3. 3 этап — большой огонь или взвар, в котором при температуре от 920 до 980°С начинается сам процесс обжига, происходит усадка. На этом этапе глина обретает прочность.
  4. 4 этап — закал или томление. Кирпич находится в печи на определенной температуре, без ее резких перепадов.
  5. 5 этап — завершающий, охлаждение. При обжиге в бочке ее нельзя открывать до полного естественного остывания кирпича или же при постепенном ручном снижении температуры. Обычно крышку снимают через 6 часов. В случае несоблюдения данного условия высока вероятность образования трещин на глине.

Для определения качества обожженного кирпича его разламывают на 2 части. Правильно изготовленное изделие имеет прямоугольную форму, внутри — однородную структуру и оранжево-красный цвет. Если же залить кирпич водой на несколько часов, он не должен размокнуть.

Красный обожженный кирпич нуждается в замачивании перед кладкой.

Температура обжига кирпича

Цикл обжига состоит из четырех стадий: удаление оставшейся после сушки влаги, подогревание, собственно обжиг и остывание. Простейшим, но далеко не совершенным способом является обжиг кирпича-сырца в штабелях, т. е. без печей

Обжиг кирпича

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.

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.

Спекание кирпича из глины

Спекание кирпича из глины – процесс, который при правильном проведении гарантирует прочность и отличные эксплуатационные характеристики строительного материала. Перед спеканием проводят сушку, во время которой влага равномерно испаряется с поверхности и изнутри сырца. На это отводится довольно много времени – от 5 до 20 суток, поскольку не до конца просушенный кирпич коробится и трескается, следовательно, считается бракованным. Готовность сырца определяют так: из середины извлекают кирпич и ломают пополам. Если там отсутствует темное влажное пятно, то можно приступать к спеканию, а именно обжигу кирпича из глины.

Особенности процесса

Спекание кирпича из глинистого материала любого состава должно проводиться строго по технологии. На качество готовой продукции влияют следующие факторы:

  • время увеличения температуры,
  • температура обжига при завершении процесса,
  • характер газов,
  • скорость охлаждения.

При значении 150 градусов Цельсия сырец досушивается. Выделяется большой объем пара. Если увеличивать температуру слишком быстро, то кирпич может разорвать. Чем больше высота печи для спекания, тем лучше. Тепло уходит вверх, где можно сушить сырец.

Обжиг включает несколько этапов:

  • розжиг и обеспечение постоянной температуры 150-200 градусов – досушивание в течение двух суток,
  • постепенный подъем t до 850-1000 градусов в течение 3-4 суток, пламя принимает характерный светлый желто-оранжевый оттенок,
  • охлаждение – если появились трещины, то их замазывают глиной, в топке исключают подсос воздуха минимум на двое суток.

После полного охлаждения печь открывают, кирпич выбирают и сортируют. Показатель хорошего обжига – характерный звон при ударе молоточком. Спекание сырого кирпича из глины повторяется.

Купить глину для керамики предлагает наша компания. Мы реализуем каолинитовое сырье из Новоорского месторождения. Подробности смотрите на сайте или уточняйте по телефону.

Компания «Новоорская керамика» поставляет сырье для кирпича, керамической плитки, керамогранита, санфаянса и других изделий. «Новоорская керамика» разрабатываем и поставляем высококачественные светложгущиеся каолинитовые глины и составы на ее основе: НКУ-1 (26-36%), НКУ-2 (свыше 36%), НКО-1 (7-15%), НКО-2 (15-25%).

Состав проверен многочисленными исследованиями в современной лаборатории. На производстве ведется разработка и выпуск новых составов. Регулируется уровень запесоченности глины, смешивание с другими видами, добавками и отощителями. Перечисленные выше сорта официально зарегистрированы. ГОСТ 9169-75 «Сырье глинистое, для керамической промышленности».

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector