Slavdom-nn.ru

Славдом НН
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Режимы обжига керамического кирпича

Печь для обжига кирпича

Для сооружения печи необходимо выбрать ровную горизонтальную площадку на возвышенном месте, защищенном от грунтовых и осадочных вод.

После выравнивания и очистки выбранной площадки от растительного слоя, производят ее горизонтальную планировку и трамбовку.

Общий вид обжиговой печи представлен на рис. 6.

Это одна из самых маленьких печей и ее вместимость составляет: 700-1500 шт.

Внутренние размеры печи: ширина — 160 см, длина (в зависимости от предполагаемой загрузки) — от 132 до 208 см, высота укладки сырца колеблется от 165 до 180 см.

Высота печи планируется в соответствии с выбранной высотой укладки.

Стены печи изготавливают из кирпича-сырца и делают толщиной в один кирпич (250 мм).

Перекрытие желательно сделать на металлическом каркасе, при условии, что каждый ряд кирпичей свода будет ложиться на две стальные полосы 8×40 мм, или стержни Ø 20-24 мм, которые собираются в металлическую рамку при помощи сварки. Свод в середине должен иметь высоту над укладкой сырца не менее 30-35 см.

Топку формируют при укладке сырца в печи. Ширина топки 48-50 см, высота 38-40 см. В топке по всей длине нужно выполнить на высоте 25-30 см уступы на обеих стенках, куда потом укладывают колосниковые решетки (при использовании в качестве топлива угля).

При обжиге дровами колосниковую решетку можно не устанавливать.

Топка закрывается дверкой размерами 40×40 см. В своде делают дымовые каналы сечением 25×28 см, а если обжиг ведется малокалорийным топливом (торфом или бурым углем), тогда предусматриваются еще и отверстия сечением 25×15 см, в которые по необходимости сверху подсыпается уголь или торф. Эти отверстия должны иметь крышки.

Дымовая труба делается высотой до 5 м (из кирпича) с внутренним сечением 40×40 см или из любой огнестойкой трубы Ø 30-40 см.

Труба устанавливается рядом с печью, с задней стороны печи (можно с одной стороны использовать заднюю стенку печи), и соединяется с печью дымовым каналом сечением 40х30 см, который делается в верхней части задней стенки печи.

На середине высоты укладки в стенках печи устраивают временные смотровые отверстия 25×15 см, которые после просмотра закладывают кирпичами и замазывают глиной.

Боковые стенки, свод, задняя стенка, труба, а также угловые части передней стенки кладут на обычном глинопесчаном растворе. Та часть передней стенки, которая будет разбираться для разделки садка, укладывается без раствора.

После заделки проема кирпичом стенка обмазывается глиной.

Садка (укладка)

Укладывать в печь можно только хорошо высушенный сырец, иначе при обжиге потребуется много топлива. Кроме того, недостаточно высохший сырец дает до 80% брака.

Главная причина брака заключается в том, что излишняя влага, превращаясь в пар, ищет выход и приводит к растрескиванию кирпича.

Укладку сырца в печь (см. рис. 7) производят так, чтобы в первых 3-4 рядах уложенного кирпича просветы между ними были (для кирпичей, расположенных непосредственно вблизи топки) 10-15 мм, а по мере удаления (от топки дальше) увеличивались до 25 мм.

Ряды можно укладывать любым способом, например, «решеткой» или «елочкой». Способы можно чередовать.

Нужно помнить главное: каждый кирпич должен быть доступен обтеканию его дымовым газам.

Расстояние между кирпичами садка и стенками печи должно быть в пределах 20-25 мм.

Обжиг

Печь начинают топить соломой, хворостом и затем дровами.

Первая стадия — сушка. Это самая ответственная стадия.

Читайте так же:
Кирпич газо блок как

Топить следует неинтенсивно, используя низкокалорийное топливо (отходы древесины), до тех пор, пока кирпич не избавится от внутренней влаги. Наличие влаги в кирпиче определяется наличием конденсата в верхних рядах.

Просушку можно считать законченной, если опущенный на пару минут в печь железный штырь не будет запотевать. При определенном опыте, наличие влаги можно определить рукой, поместив ладонь над выходящими газами.

Процесс сушки обычно занимает до 12 часов.

После того как будет установлено, что остаточная влага удалена, огонь постепенно усиливают, доведя кирпич до темно-красного цвета (наблюдая по своду). Подогрев длится до 9 часов, затем переходят на большой огонь до выхода огня наружу.

Увеличение тепла производится только увеличением подачи топлива. Если по какой-либо причине пламя начинает выбиваться из какого-либо места, это место сразу засыпают землей.

Когда в верхней части печи появится огонь (900-950°C) — верхние ряды светло-красного цвета, а нижние — желтого, печь «ставят на остывание». Для этого топочное отверстие закладывают кирпичом и обмазывают глиной, а на верх печи насыпают сухую землю, кирпичную пыль или сухой песок слоем 10-15 см.

Температурный режим обжига характеризуется четырьмя этапами:

  • Сушка: температура 20-90°С, время 10-13 часов.
  • Подогрев: температура 90-600°С; время 8-10 часов.
  • Обжиг: температура 600-1000°С; время 10-12 часов.
  • Остывание: температура 1000-50°С; время 7-10 часов.

Контроль температуры обжига в печи производится визуально по цвету свода:

  • Темно-красный, видимый в темноте — 450-500°С.
  • Темно-красный — 600-650°С.
  • Вишнево-красный — 700°С.
  • Светло-красный — 850°С.
  • Желтый — 950-1000°С.
  • Белый — 1200°С — ПЕРЕЖОГ!

Раньше для получения качественного кирпича, печь выдерживали в закрытом состоянии до недели и лишь потом приступали к охлаждению. Это давало отличные результаты, так как снятие термических напряжений происходило очень медленно.

Практически же достаточно выдержать 7-10 часов.

Охлаждение печи начинают пробивкой в топке малого отверстия — величиной с куриное яйцо, через час отверстие увеличивают вдвое, еще через час — уже вчетверо. Таким образом, через 6 часов можно открыть топочную дверку и ждать полного остуживания печи.

После остуживания разбирается передняя стенка печи и производится разделка садки, начиная с верхних рядов. После разборки, сортировки и выбраковки качественный кирпич складывают штабелем плотно друг к другу.

Недообожженный складывают отдельно и в будущем применяют в неответственных конструкциях для перегородок или в верхних рядах кладки.

Визуальное определение качества кирпича. Причины брака.

Правильно обожженный кирпич — однородного оранжево-красного цвета. Он имеет правильную форму с прямыми ребрами и ровными поверхностями. При ударе металлическим молотком издает чистый звук.

Недообожженный — имеет более светлый цвет, неоднороден на изломе. При ударе издает глухой звук (причина — недостаточная температура или время обжига).

Пережженный — имеет темно-серый или сине-черный цвет, часто со следами оплавления по поверхности. При ударе издает высокий звук. Образуется при чрезмерно высокой температуре обжига.

Повреждение углов и ребер изделия — результат небрежной переноски, транспортировки или неосторожной укладки изделий в печи.

Деформация изделия — недосушенность перед укладкой в печь.

Мелкие трещины образуются при слишком быстром нагревании или охлаждении печи.

Крупные трещины и сквозное растрескивание изделия — результат неправильного соотношения глины и песка, плохого качества глины, нарушения режима сушки и обжига.

Черный кирпич получается из-за недостатка воздуха или из-за плохой его циркуляции в печи.

Белые пятна на готовом изделии — следствие неправильной просушки (пересушка).

Читайте так же:
Кирпич корпо керамический м 125

Режимы обжига керамического кирпича

Выпуск аэрированного керамического кирпича может стать хорошим решением для российских производителей

Борьба за снижение теплопроводности строительных материалов приводит к тому, что спрос на традиционный керамический кирпич постепенно уменьшается. Необходимость повышения класса энергетической эффективности здания заставляет производителей кирпича пересматривать свои технологии и добиваться снижения теплопроводности при сохранении высоких значений коэффициента конструктивного качества. Сделать это непросто. Основные тренды задают зарубежные производители оборудования для кирпичных заводов. Купить у них за большие деньги готовую отработанную схему производства могут позволить себе только крупные игроки, а мелким и средним кирпичным заводам приходится просто выживать, выжимая все возможное из имеющегося оборудования.

Выходом для них могла бы стать технология получения ячеистой керамической структуры с помощью аэрирования керамического шликера. Таким способом можно добиться качественного распределения воздушных пузырьков в глиняной массе с последующей их стабилизацией при сушке и окончательным закреплением высокотемпературным обжигом. Данный способ является универсальным и подходит для глин с различным минералогическим составом (от легкоплавких до огнеупорных). Это важно, учитывая разнообразие глиняных месторождений на территории России. При этом производить продукцию можно на существующей технологической базе при условии модернизации отдельных узлов и агрегатов.

Изучение основных принципов аэрирования на глинах с разным химическим составом позволило разработать технологический регламент на производство аэрированных кирпичей формата 0,7 НФ-1,8 НФ, имеющих марку от М35 до М250. Способ изготовления аэрированных керамических изделий основывается на коагуляционных и тиксотропных свойствах глинистых шликеров, поэтому для достижения наилучших показателей необходимо учитывать свойство конкретного месторождения глины. Сделать это можно с помощью специальной математической модели, позволяющей гибко изменять требуемые параметры изделий без проведения дополнительных лабораторных исследований. Основной экономический эффект достигается за счет уменьшения цикла обжига, так как ячеистая структура керамического сырца обладает высокой газопроницаемостью и позволяет проводить скоростной обжиг изделий в традиционных туннельных печах. Издержки производства снижаются также за счет уменьшения в 2-3 раза расхода глины по сравнению с полнотелыми и пустотелыми кирпичами.

Полученный таким способом аэрированный керамический кирпич сочетает в себе лучшие свойства газобетона и традиционного керамического кирпича: низкую среднюю плотность и теплопроводность, а также высокую долговечность, экологичность, абсолютную огнестойкость и архитектурную выразительность.

Применение технологии аэрирования керамических масс позволяет также изготавливать крупноформатные плиты для устройства фасадов и отделочные декоративные плитки для создания неповторимых интерьеров. А следующим шагом в развитии этого направления станет создание новых принципов производства крупноформатных блоков (камней), что, безусловно, поменяет у потребителей представление о возможностях строить кирпичные дома быстро и по доступной цене.

В поисках решения

Владимир ЕЗЕРСКИЙ, генеральный директор ООО «Научно-исследовательский институт керамики», кандидат технических наук:

За последние 50-60 лет в мире было предложено немало технических решений, которые послужили основой для разработки технологий производства керамических материалов с низкой плотностью. Основными из них являются технологии производства легковесного кирпича методом пластического формования с введением выгорающих добавок, пористокерамических блоков методом высокотемпературного вспучивания глинистого сырья, пенокерамических материалов методом вспенивания глинистого шликера. Каждая из этих технологий предназначена для решения одной задачи — повышения теплозащитных свойств керамики. Наибольшее распространение получила пористая керамика с использованием выгорающих добавок. Данная технология не требует разработки принципиально нового оборудования и реализуется в условиях действующих заводов. Однако при получении изделий с плотностью ниже 800 кг/м3 возникает множество проблем, сводящих к минимуму ее достоинства. Техническое решение, основанное на вспучивании гранул глинистого сырья, не получило реального воплощения по причине высоких требований к сырью и сложности процесса вспучивания. В России и во многих странах ведутся разработки технологии пористой керамики способом вспенивания шликерной массы (к числу поборников этой технологии относится автор статьи Константин Дмитриев. — «СГ»). Для поризации массы используют способы пенообразования и реже — аэрирования. По одному из способов пенообразования в смеситель вводятся в дозированном количестве вода и пенообразователь. Затем приготавливается пена, в которую вводится измельченная смесь компонентов. Во вспененный шликер вводится стабилизирующая добавка и смесь заливается в форму. Изделие высушивается в два этапа (сначала в формах, а после набора определенной структурной прочности — в распалубленном состоянии) и обжигается. При использовании аэрирования измельченная глина распускается в воде с помощью электролитов. К шликеру добавляется пенообразователь, и все это вместе механически взбивается до нужной степени пористости. Обжиг полученных пенокерамических изделий можно проводить более интенсивно по сравнению с традиционными керамическими материалами, так как из-за наличия большого количества пор не возникает проблемы трещинообразования. Пенокерамика при достаточно высоких прочностных показателях обладает низкой сорбционной влажностью, хорошими теплозащитными свойствами, высокой морозостойкостью. Она может подвергаться любому виду механической обработки (в том числе хорошо пилится и гвоздится), обладает эффектом порового проветривания стеновых ограждений, является экологически чистым материалом.

Читайте так же:
Кирпич облицовочный пестрый ручная формовка

Вопросы остаются

Владислав ГЕРАЩЕНКО, директор Ассоциации производителей керамических стеновых материалов (АПКСМ):

Многие годы считалось, что все вопросы по стеновой керамике решены и что там ничего уже нельзя придумать. На самом деле все не так. Одно из возможных направлений — так называемая пористая керамика, или, как ее называет автор статьи, ячеистая керамика. Сейчас российские кирпичные заводы переживают не лучшие времена — появляются сложности в сбыте продукции, снижается рентабельность из-за увеличения расходов и снижения цены реализации. Такая ситуация в отрасли осложняет модернизацию существующего производства и препятствует открытию новых заводов. Константин Дмитриев предлагает использовать уже имеющуюся у российских кирпичных заводов технологическую базу для выпуска аэрированного керамического кирпича. При этом удается «убить» сразу двух зайцев: освоить и развивать новую технологию, загрузить заказами отечественных машиностроителей. Члены нашей ассоциации считают, что идея Константина Дмитриева достаточно интересная и к ней стоит присмотреться повнимательнее. Однако у нас возникает целый ряд вопросов, нуждающихся в прояснении. И это неудивительно, так как все новое подвергается сомнению. Каким образом эту технологическую линию спроектировать и воплотить в рабочую документацию? Просматривается проблема при производстве больших объемов, поскольку наблюдается большой разброс в показателях, а это значит, что нет технологической стабильности. Много вопросов и к экономике проекта. А как быть с потребителем? Готов ли он к новому продукту? Вспоминается история 1999-2009 годов, когда крупнейшие игроки рынка стеновой керамики с боями доказывали преимущество большого формата и поризованной продукции. А сегодня наблюдается тенденция снижения доли производства керамических материалов, так как на строительном рынке популярны более дешевые ячеистые бетоны, газосиликаты, вентилируемые фасады.

Технология

Как рождается клинкер

Самым первым и важным этапом в технологической цепочке производства клинкера является заготовка и добыча сырья. В компании Керамейя большая часть сырья добывается в собственном карьере, который расположен недалеко от промышленной площадки и доставляется на завод автотранспортом.

Привозная глина доставляется на завод железнодорожным транспортом. Вся глина разгружается на площадке, буртуется и вылеживается.

Читайте так же:
Когда можно вьезжать по кирпич
Этот процесс абсолютно необходим, так как он дает следующие преимущества:
  • обеспечивает непрерывность работы в случае, когда доступ в карьер оказывается невозможным из-за плохой погоды
  • обеспечивает полную однородность по влажности всех частиц, составляющих бурт; то есть обеспечивает гомогенизацию глины
  • эффективно устраняет все возможные неоднородности в слоях карьерной глины для того, чтобы получить конечную однородную шихту

Технология производства клинкера компании Керамейя основывается на более чем 200-летнем мировом опыте в этой отрасли, возможностях современного оборудования, опыте и знаниях специалистов компании.

Сама природа способствует «рождению» такого продукта, как клинкер, ведь в этом процессе задействованы все стихии — глина, вода, воздух и огонь!

При производстве клинкерной керамической продукции высококачественная керамическая масса смешивается с водой, формуется методом вакуумной экструзии, сушится и обжигается при температурах до 1200° C.

Экструзия – или в дословном переводе «вытягивание» — технологический процесс формования изделий. С помощью экструдера, который по своей работе напоминает мясорубку, сырьевая смесь продавливается, уплотняется и выходит готовым брусом. Далее брус нарезается на отдельные кирпичи.

Для улучшения формовочных свойств и придания черепку упругости — из глиняной керамической массы во время формования откачивают воздух при помощи вакуумного насоса, глубина вакуумирования подбирается для каждой массы индивидуально.

Обжиг клинкера — ключевой и самый ответственный момент в технологии его изготовления. Это необратимый технологический процесс теплообмена между высушенным сырцом и нагретыми стенами обжиговой печи. Сырец сначала нагревается до температур, при которых уходит лишняя влага, затем, при дальнейшем подъеме температуры, начинаются твердофазные процессы, при которых образуются твердые расплавы и начинает формироваться керамический черепок.

При достижении расчетной температуры, изделия выдерживаются определенное время, затем начинается их охлаждение, которое проходит в два этапа. В начале температуру сбивают резко (скоростное охлаждение), потом медленно, чтобы не получить брака при прохождении точки полиморфных модификаций кварца.

При обжиге обычных изделий расчет максимальной температуры обжига и выдержки ведется таким образом, чтобы затратить минимум энергоносителя, достаточного только для начала формирования черепка. При обжиге клинкера нужно получить максимальное количество жидкой фазы, не допустить остекловывания черепка и связанных с этим деформаций поверхности.

Флэш-обжиг

Цвет кирпича серии Магма объясняется наличием закиси железа, которая образуется в результате обжига железосодержащих глин в условиях низкого содержания кислорода.

Обжиг кирпича проходит в окислительной среде. Так называемый флэш-обжиг, это обжиг кирпича в восстановительной среде. Процесс флэш — это горение газа в условиях низкого содержания кислорода. Данного эффекта можно достичь только при условии специального оборудования печи. С помощью этого оборудования, времени его работы, количества газа и температуры в печи возможно получать различные виды флешованои кирпича.

Газ, который сгорает в среде с низким содержанием кислорода, крадет этот кислород в глины, а именно в оксида железа. Данный оксид железа переходит в другую форму — закись железа, изменяя при этом цвет с красного на коричневый, зеленый, темно-коричневый, а в некоторых температурных диапазонах и на черный. Но так как сырье, из которого производится кирпич содержит в своем составе от 2 до 6,5% оксида железа, то и цвет будет разный.

В соответствии с тем как посажена кирпич на печные вагоны, то в местах свободного выхода кислорода, цвет будет темнее, в местах, где кирпич плотно уложена, цвет будет краснее, потому оксида железа сложнее будет перейти в закись. Именно от этих факторов зависит цвет кирпича серии Магма. Он никогда не будет однородным даже на одном печном вагоне невозможно будет найти двух одинаковых кирпичей. Именно в этом и заключается уникальность данного процесса, поэтому каждый следующий дом, построенный из кирпича Керамейя серии Магма, каждое последующее двор, который выложены брусчаткой серии Магма будет уникальным и неповторимым.

Читайте так же:
Клинкерный тротуарный кирпич размеры

Производство керамического кирпича

1. Кирпич — один из старейших строительных материалов. По сути это искуственный камень, произведенный из минеральных материалов и обладающий его свойствами: прочность, водостойкость и морозостойкость. До середины XIX века технология производства кирпичей была примитивной и трудоемкой. Только около ста пятидесяти лет назад процессы изготовления кирпича стали механизироваться.

2. Организация кирпичного производства должна создать условия для двух основных параметров производства: обеспечивать постоянный или средний состав глины и обеспечивать равномерную работу производства. Например, самая лучшая глина — это глина постоянного состава, которую с низкими затратами могут обеспечить только многоковшовый и роторный экскаваторы.

3. Процесс производства кирпича состоит их трёх основных этапов: добыча глины и подготовка шихты; формование и сушка кирпича; обжиг. После добычи сырье привозят на завод и сначала проводят подготовительные операции — измельчение и увлажнение глины, удаление камней.

4. Использование дробильно-увлажняющей машины позволяет отказаться от многодневной передержки сырьевого материала в творильных ямах, а механизированный размол и перемешивание дают однородную пластичную массу, пригодную для гидроэкструзионного формования брикета.

9. После этого однородная перемешанная масса поступает в отделение формовки.

10. Которая происходит с помощью пресса.

11. Формуется брикет уже дырочками внутри! Пористость и наличие заданных пустот влияет на показатели эффективности теплозащиты материала.

12. Потом отрезается брус, имеющий длину 10 кирпичей.

13. И специальной машиной со струнами-ножами он нарезается на кирпичи.

14. Которые укладываются на палетты и отправляются на сушку.

15. Сушка ведётся методом постепенного подъёма температуры в сушильной камере и исключения заметного движения воздуха. Это способствует равномерности испарения влаги из кирпичной массы. Для обеспечения процесса утилизируется тепло печей обжига и остывающего готового кирпича.

16. Товарные качества керамического кирпича зависят от применённых приёмов производства. Цвет кирпича, произведённого из глины с высоким содержанием окислов железа ( «красножгущейся») , может колебаться от красного до чёрного, в зависимости от кислотности среды обжига. Беложгущиеся глины редки и в производстве кирпича используются реже. Применение различных добавок позволяет расширить цветовую гамму изделий.

17. Специальная машина для укладывания кирпичей на поддоны перед обжигом.

18. Ряды кирпичей повернуты относительно друг-друга на 90 градусов. Если укладка ряда «вдоль» проблем не составляет, то для ряда «поперек» кирпичи надо повернуть. Что и делает эта машина.

21. Обжиг кирпича – самый ответственный этап его производства. Обжиг производят в газовых печах. Степень обжига влияет на водо- и морозостойкость кирпича. Недожженный кирпич (он темнее обожжённого нормально; глухо звучит при ударе; тяжёл) непрочен и нестоек. Пережжённый кирпич прочнее, плохо впитывает влагу, плотен и теплопроводен. При ударе даёт звон высоких тонов.

22. Готовая продукция на выходе из печи.

23. Смотря на такие плакаты невольно задумываешься, а когда Казахстан станет родиной слонов?

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector