Наращивание темпов строительства и конкуренция между производителями строительных материалов на рынке Узбекистана вызывает необходимость увеличения количества и улучшения качества строительного кирпича. Решению этой задачи можно достичь путем усовершенствования системы управления технологическими процессами сушки, обжига, производственного цикла получения кирпича. Именно во время прохождения обжига и сушки формируются свойства продукции, которые определяют качество продукции. Оно включает в себя как измеряемые механические и гидрофизические показатели (прочность, морозостойкость и водопоглощение), так и визуальные дефекты (трещины, оплавление, пережог). Обжиг и сушку следует рассматривать как многостадийных тепло и массообменных процессов, которые сопровождаются фазовыми и химическими превращениями сырья.

Технологических процесс, получения кирпича проводят преимущественно в туннельных печах, характеризуется распределением температуры газовой среды (температурное поле) и садки изделий, нестабильностью свойств полуфабриката, а также невозможностью контроля свойств керамического материала в период его длительного (до 120 часов) пребывания в печи, в режиме реального времени.


сутствие обоснованных рекомендаций для выбора оптимального температурного поля с учетом качественных показателей готовой продукции, изменения свойств входных материальных потоков, состояния технологического оборудования обуславливают необходимость создание математической модели процесса, её оптимизации и совершенствование автоматизированной системы управления.

Создание системы управления процессом обжига керамического кирпича в туннельной печи, которая содействует повышению качества готовой продукции путем предупреждения возникновения аварийных ситуаций, внесения упреждающих воздействий, полученных в результате прогнозирования характеристик изделий и определения оптимального температурного поля в условиях нестабильности полуфабриката.

Туннельная печь — это тепловая установкой непрерывного действия, в которой садка изделий передвигается по длинному прямолинейному обжиговому каналу навстречу теплоносителю. Движение изделий по печи происходит за счет проталкивания в обжиговый канал нового вагона через определенное время, которое называется интервалом проталкивания. Механизм, толкающий вагоны называют толкателем. На входе и выходе печь оборудована механическими шторами для устранения подсоса воздуха в обжиговый канал. Между входной шторой и зоной нагревания находится форкамера длиной в один вагон. Эта конструктивная особенность печи предназначена для предотвращения нарушения температурного режима печи при заталкивании новых изделий. Вагон сначала заталкивают в форкамеру, при этом штора между ней и зоной нагревания опущена. После закрытия входного отверстия, выходную штору форкамеры поднимают и проталкивают вагон уже непосредственно в печной канал.


Канал печи условно делится на позиции, длина которых равняется длине печного вагона, то есть количество позиций равно числу вагонов, находящихся на обжиге.

При выборе типа садки учитывают конструкцию и размер обжигового канала, типа изделий, топлива и метода его сжигания, конструкцию горелочного оборудования.

Структурную схему производство керамического кирпича, можно представить в виде цепью взаимосвязанных технологических процессов (стадий). [1] Рис. 1.

Туннельная печь для обжига кирпича

Рис. 1. Структурная схема производства керамического кирпича

Компоновка шихты. Сырьевые компоненты шихты (смеси глин и примесей, смешанных в определенных соотношениях) доставляются в глинозапасник, откуда грейферным краном перемещаются в бункера отдельных ящичных питателей, которые осуществляют равномерную подачу и объемное дозирование компонентов шихты. Дозирование регулируется высотой подъема шиберов и скоростью лент питателей, которые определенным образом рассчитываются.


Отдозированные компоненты шихты подаются в ножевую дробилку, где осуществляется их предварительное измельчение. Далее шихта проходит стадию переработки, которая проходит в соответствующем цеху. В нем расположены бегуны мокрого помола, вальцовые мельницы грубого и тонкого помола, глиномес. В бегунах мокрого помола происходит измельчение, смешивание, растирание, увлажнение шихты водой, раздавливание и продавливание ее сквозь плиты с отверстиями, установленными в зоне измельчения. Максимальный размер частиц шихты после бегунов составляет 50мм. Тарельчатый смеситель, установленный под бегунами подает шихту на ленточный транспортер, доставляющий ее в вальцовую мельницу. В нем осуществляется первичный помол и растирание шихты. В результате этой переработки размер частиц не превышает 3–5 мм. После первичного помола шихта ленточным транспортером подается на вторую вальцовую мельницу. Проходящие в нем процессы аналогичны проходившим в предыдущем аппарате, но максимальный размер частичек шихты составляет уже 1мм. [2]

После такой переработки шихта поступает в глиномес. Здесь проходит интенсивное перемешивание, усреднение и дополнительное увлажнение шихты до заданной формовочной влажности. В зимний период, при необходимости, проводится подогревание керамической массы паром. В камере глиномеса шихта уплотняется и продавливается сквозь отверстия решетки. Далее она подается в питатель, а оттуда — на формовку в червячный вакуум-пресс.


Формовка. Керамическая масса перемещается в корыто блока, в котором пропаривается и лопастями проталкивается в переходную часть. В ней лопасти, замененные на систему червяков, проталкивают подготовленную массу сквозь конусные выходные отверстия. Ножи разрезают массу на пластинки, которые подаются в вакуум-камеру для деаэрации. Оттуда они, сквозь питательные валки, поступают в червячную камеру, где набором червяков продавливаются сквозь мундштук, установленный на головке пресса. Таким образом, получают брус в виде непрерывной ленты. [3]

Нарезание. Внутри мундштука на специальной скобе монтируют керны, которые образовывают сквозные отверстия в брусе. Непрерывная лента бруса нарезается на сырец — изделия, укладываемые на сушильные вагонетки и поступающие в туннельные сушилки.

Сушка. Теплоносителем служит воздух, поступающий из зоны охлаждения туннельной печи. Продольная циркуляция теплоносителя в системах сушилки обеспечивается вытяжными вентиляторами, отводящими отработанный теплоноситель. Регулирование его количества осуществляется с помощью вмонтированных у перекрытия сушилки заслонок. Часть теплоносителя из сушилки отбирается передвижными вентиляторами, обеспечивающими его циркуляцию в поперечном направлении каналов агрегата, равномерно обдувая сырец. Сушка предназначена для удаления излишка влаги из сырца, показателем чего выступает относительная остаточная влажность сырца на выходе из агрегата. Согласно технологическому регламенту производства, значение этой переменной находиться в пределах 1,5–3 %. [4]


Вагонетки с высушенным сырцом вытягиваются из сушилки и направляются на перегрузочную базу. Здесь происходит перекладывание сырца на печные вагоны. Конструкция, которая получается вследствие этой операции, называется садкой кирпича. Загруженные вагоны перемещают к печи, где они проходят обжиг.

Процесс обжиг последний и самый ответственный в производстве кирпича, так как именно во время него окончательно формируются свойства изделий, определяющие понятие «качество». Оно включает как измеряемые механические и гидрофизические показатели (прочность, морозостойкость и водопоглощение и т. п.), так и визуальные дефекты (трещины, оплавление, пережог и др.).

Цикл обжига состоит из периодов нагревания, выдерживания в области высокой температуры (спекания) и охлаждения, каждый из этих периодов характеризуется определенными физико-химическими процессами, которые проходят в керамической массе. Конечные свойства изделий зависят от правильности протекания этих процессов, для чего необходимо придерживаться четких требований к температурному режиму и продолжительности обжига на каждой позиции печи.

Таким образом, туннельная печь условно делится на 3 зоны: нагревания, обжига и охлаждения. Зона нагревания предназначена для окончательного высушивания изделий и нагревания их до температуры газовой среды зоны обжига. Зона нагревания состоит из трех участков. На первом, расположенном после форкамеры, начинается сушка сырца на только что введенных печных вагонах теплом отработанных дымовых газов, которые уже прошли другие участки этой зоны (рис. 1.). На втором участке с обеих сторон канала расположены отверстия для вывода из печи дымовых газов. На третьем — происходит нагревание изделий дымовыми газами и продуктами сжигания топлива, которые поступают из зоны обжига.


Зона обжига делится на два участка: малого и большого огня. На участке малого огня происходит интенсивное нагревание полуфабриката теплом дымовых газов, которые поступают от участка большого огня, а также теплом топлива, сжигаемого в горелках этого участка. Горелки объединены в горелочные группы, расположенные на каждой позиции зоны обжига. В зоне большого огня изделия выдерживаются при максимальной температуре.

Зона охлаждения условно делится на зоны быстрого и окончательного охлаждения. Внешний воздух в зону охлаждения подается через отверстие в своде и каналы в выходе печи специально установленным вентилятором. Воздух, подаваемый в туннель из окружающей среды, двигается вдоль него, охлаждая кирпич. В обеих стенах зоны охлаждения сделаны отверстия, через которые нагретый воздух выводится из канала обжига в канал нагревания, и нагнетается в сушилку.

Литература:

  1. Ладанюк А. П., Трегуб В. Г., Кишенько В. Д. Управление технологическими комплексами в компьютерно-интегрированных системах // Проблемы управления и информатики. – 2002. – № 2.
  2. Ярощук И. В., Остапенко Ю. А. Экспериментальное исследование обжига кирпича в туннельной печи для создания математического обеспечения системы управления // Сб. трудов VIII междун. научно-технич. конф. «Машиностроение и техносфера на рубеже XXI века». – Том З. – Донецк: ДонГТУ, 2001.

  3. Технологический регламент производства керамических камней и кирпича на заводе керамических стеновых материалов. Утв. директором комбината строительных материалов. — К., 1994. – 63 с.
  4. Машиностроительная керамика / Гаршин А. П., Гропянов В. М., Зайцев Г. П., Семенов С. С. — СПб: ГТУ, 1997. — 726 с.

moluch.ru

Виды печей

За всю историю производства данного материала было придумано различное множество конструкций для обжига. Все они обладали своими специфическими параметрами и имели разные достоинства и недостатки.

В наше время популярностью пользуются туннельные печи для обжига кирпича и их аналоги, работающие по кольцевому принципу.

Устройства туннельного принципа загрузки

Данная печь представляет собой длинную камеру, которая очень напоминает туннель. В ней располагаются нагревательные элементы, выводящие устройство на рабочий режим. При этом стоит отметить, что сама камера разделена на несколько секций, в каждой из которых поддерживается определенная температура.

Перемещение материала внутри печи осуществляется посредством специальных толкателей, которые взаимодействуют с тележками, помещенными на рельсы внутри установки. При этом весь процесс производства может быть полностью автоматизирован, что делает его экономней. Именно поэтому данный тип устройств очень востребован и пользуется большим спросом.

Принцип изготовления кирпичей в туннельных печах выглядит следующим образом:


  • На поддон первой тележки устанавливают сырые кирпичи в несколько рядов. При этом высота загрузки не должна превышать 1 м, чтобы изделия не деформировались в процессе прокаливания.
  • Далее при помощи автоматики и толкателей, тележка въезжает в туннель, где сначала попадает в первую камеру.
  • Стандартная технология обжига кирпича предполагает предварительное подсушивание, в результате которого происходит наибольшее извлечение влаги из изделий, но только при постепенном нагреве. Если бы печь сразу набрала высокую температуру, то материал бы просто порвало под воздействием резкого испарения.
  • По истечению определенного времени, которое для каждого вида кирпичей и даже для некоторых партий разное, автоматика перемещает прогретый материал в зону с температурой 900-950 градусов. При этом его место, а камере подогрева сразу занимает новая партия.
  • При такой температуре мелкие частицы полностью спекаются друг с другом, а межкристаллическая влага полностью удаляется. В результате этого процесса получается материал по своим характеристикам и внешнему виду похожий на керамику, учитывая то, что она изготавливается точно таким же способом.

  • После того, как обжиг кирпича в туннельной печи произведен, ему необходимо обеспечить равномерное остывание. Для этого автоматика перемещает материал в последнюю камеру, где температура намного ниже, что приводит к охлаждению.
  • На финишном этапе, готовая продукция выезжает из туннеля при помощи толкателей. Однако кирпичи должны окончательно остыть, не испытывая на себе механического воздействия и резких перепадов. Именно поэтому их не трогают до тех пор, пока не будет готова новая партия.

Стоит отметить, что туннельная печь, представляет собой настоящий конвейер, оснащенный сложной автоматикой и дорогостоящим оборудованием. Однако в масштабах производства она просто незаменима и позволяет выдавать большие объемы за короткое время. При этом не нужно привлекать множество рабочих, поскольку весь процесс практически полностью автоматизирован. (см. также статью Огнеупорный шамотный кирпич – все о нем)

Совет!
Данные виды печей довольно энергоемкие, но выйдя на рабочий режим, они полностью оправдывают все расходы, связанные с эксплуатацией.
Именно поэтому мастера предпочитают не останавливать установку, а работать с максимальной эффективностью в три смены.

Кольцевые устройства

Принцип работы данного устройства основан на теплообмене и передвижении воздушных масс. Дело в том, что кольцевые печи для обжига кирпича представляют собой целый ряд секций (от 14 до 36), которые размещены рядом друг с другом, образуя кольцо.


Каждая секция оснащена своей топкой, но имеет общую систему вентиляции. Таким образом, изделие проходит все стадии прокаливания, находясь в одном сегменте. Его предварительный нагрев и остывание обеспечивают соседние секции, которые отделяются друг от друга только толстыми листами бумаги, при сгорании которой, происходит температурный обмен.

Принцип действия печей подобного типа довольно прост и заключается он в том, что изделия пройдут полный цикл обжига в одной секции. Нагреваясь за счет соседней камеры, закаливаясь от собственного топлива и остывая, пользуясь температурой последующей секции. Это позволяет значительно сэкономить и превратить работу в конвейер. (см. также статью Кирпич для облицовки печей и каминов – общие требования и обзор производителей)

Стоит отметить, что производить строительный кирпич в таких конструкциях без потерь в качестве нельзя. Данные печи не могут обеспечить строгого контроля над температурным режимом, а первые модели этих устройств вообще не имели измерительных приборов. Также для произведения работы необходимо определенное количество рабочего персонала, а работать нужно будет в три или четыре смены.

Совет!
Данный тип печи слишком велик для частного использования и технически устарел для современного производства.
Именно поэтому не стоит ориентироваться на подобный метод обжига, а искать более простые и доступные способы.

Стоит ли производить кирпичи в домашних условиях?

Рассмотрев способы закалки, которые предлагает туннельная и кольцевая печь, можно прийти к выводу, что весь процесс обжига является настолько сложным и длительным, что заниматься им самостоятельно довольно проблематично, а создавать для этого собственную печь просто глупо.

Отчасти такое утверждение верно и имеет под собой серьезное основание:

  • Дело в том, что в наше время нет дефицита на такой строительный материал, как кирпич.
  • Для произведения монтажных работ можно использовать изделия, которые уже были в употреблении, что превращает производство для собственных нужд в настоящее расточительство.
  • Количество брака при изготовлении своими руками будет намного выше, а перекаленный материал для вторичного использования не годится. Это также вызовет дополнительные расходы.
  • Однако некоторые умельцы считают, что изготовление кирпича собственноручно придает особый шарм будущей постройке и позволит получить материал с особыми свойствами и характеристиками.

Первое что следует знать о технологии изготовления каленых кирпичей в домашних условиях это то, что каждая отдельная партия требует специального подхода. Также стоит помнить и об объемах производства, которые в данных условиях значительно снижены. Именно поэтому многие предпочитают безобжиговый кирпич, чем экспериментировать с изготовлением печи. (Читайте также статью Гиперпрессованный кирпич: его преимущества, недостатки и как его сделать своими силами)

При этом для изготовления небольших партий можно использовать муфельные устройства с электрическим нагревом. Также подходят и типовые печи, использующие дрова или уголь, но выход с них весьма мал.

Совет!
Принимая решение о самостоятельном изготовлении кирпичей и их обжиге необходимо детально изучить все положительные и отрицательные аспекты этого процесса и сделать соответствующие выводы.
В противном случае можно получить некачественную продукцию, которая по своей себестоимости будет намного больше, чем заводской кирпич.

Сложности

При выборе, создании или использовании печей для обжига возникают различные сложности, которые способна решить конкретная термическая установка, но при этом могут возникать другие проблемы.

  • Самой большой сложностью при изготовлении кирпичей является процесс экономии на топливе. Дело в том, что цена материалов для розжига довольно высока, а при учете того, что технология производства требует соблюдения нескольких режимов и высоких температур, то расход будет довольно высоким. Именно поэтому стараются использовать нагрев одного цикла для других партий.
  • Второй сложностью при подборе печи является ее производительность. Даже качественное и эффективное устройство, производящее 10 — 30 единиц материала в день, можно считать совершенно не продуктивным и не выгодным. Это также стало основной причиной для организации цикличного процесса производства.
  • По мнению некоторых экспертов технически проще производить двойной силикатный кирпич М 150 чем заниматься обжигом глиняных изделий или керамики предназначенных для изготовления строительных материалов.
  • Контроль температуры нагрева также можно отнести к сложностям производства. Дело в том, что качественные приборы для его осуществления имеют высокую цену и нуждаются в периодическом обслуживании и проверке. При этом для достижения хорошего результата нужны точные измерения с минимальной погрешностью.

Вывод

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме, которая позволит узнать подробнее о печах для обжига кирпича. На ее основании можно сделать вывод, что самостоятельное изготовление подобной продукции требует разработки конкретного технического проекта для определенного типа материалов.

Также нужно использовать такие типы устройств, для обжига, которые бы были довольно экономны, эффективны и могли производить определенное количество продукции за один цикл. Именно поэтому специалисты считают, что проще заказать готовый материал, чем заниматься его изготовлением для собственных нужд.

klademkirpich.ru

Область применения

Со временем конструкция печи усовершенствовалась, разрабатывались модели для использования различных видов топлива, но принцип работы остался неизменным. Современные модели туннельных печей предназначены для работы во многих отраслях:

  • обжиг кирпича;
  • обжиг керамических изделий;
  • в металлургической промышленности;
  • производство хлебобулочных изделий;
  • выпечка кондитерских изделий.

Оптимальный режим работы устройств — круглосуточный, снижаются непроизводительные расходы топлива или электроэнергии на разогрев конструкции. В домашних условиях использование таких крупногабаритных конструкций нецелесообразно, они предназначены для работы с крупными партиями продукции при высокой производительности. Один из вариантов банной печи иногда называют туннельным. Топочная дверца печи располагается на значительном удалении от топки, и закладка дров производится через туннель, проходящий через стену. Такое название не соответствует принципиальной конструкции тоннельной печи.Устройство печи

Различные виды топлива

Туннельные печи могут работать на следующих видах топлива:

  • уголь;
  • нефтепродукты — мазут, солярка, печное топливо и другие производные;
  • газ;
  • электроэнергия.

Также возможны совмещенные варианты с использованием одного из видов топлива в качестве резервного или для первичного разогрева.

Современные конструкции печей для обжига кирпича

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.

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.

Обжиг кирпичаМесто 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.

Печи для выпечки

Каталог туннельных печей для хлебобулочных, кондитерских изделий и другой выпечки от различных производителей легко можно найти в сети. Изготовители предлагают широкий модельный ряд печей, работающих на различных видах топлива, различной производительности и размеров. Некоторые модели могут работать на пару от котельной или собственного производства. Можно использовать печь, работающую только на электроэнергии. Основная масса устройств ориентирована на крупное непрерывное производство.

Покрытие тоннельных печей, основные поверхности и узлы, имеющие возможность контакта с продукцией, изготавливаются из специальной нержавеющей стали для пищевой промышленности.

Поверхность таких устройств легко очищается от загрязнений обычными моющими и дезинфицирующими средствами.

Конфигурация печей для производства выпечки имеет несколько вариантов. Обычный вариант в виде транспортерной ленты, перемещающей продукцию через различные температурные зоны, имеет значительную длину. При недостатке площади можно выбрать двух- или трехэтажную модель в зависимости от размеров помещения и ассортимента выпускаемой продукции. Многоэтажная печь используется для выпечки хлеба из ржаной муки или смеси из муки ржи и пшеницы. Конфигурация продукции может быть разнообразной: буханки, батоны, багеты и другие формы. Конструкция предусматривает выпечку изделий на противнях или на поду (нагретых поверхностях из камня).

Для всех моделей печей разработан комплекс автоматики, контролирующий и поддерживающий температуру во всех зонах, регулирующий скорость движения ленты транспортера и выдающий сигнал тревоги при нештатных ситуациях.

Для управления процессом используется контроллер, память которого способна хранить и осуществлять несколько режимов обработки изделий. Производители туннельных печей могут обеспечить полностью автоматизированное производство хлебобулочных изделий с минимальными затратами ручного труда, начиная от деления теста, раскладки по формам и последующей обработки.

sdelaypechi.ru

производство кирпича

В последние годы все большее распространение, особенно на крупных кирпичных заводах, стали получать наиболее совершенные кирпичеобжигательные печи — тоннельные. В отличие от кольцевых печей, в которых обжигаемый кирпич неподвижен и через него последовательно (передвигаются зоны подогрева, обжига и охлаждения, — в тоннельных печах все эти зоны неподвижны, а через них передвигается нагруженный на специальные вагонетки кирпич.
Тоннельные печи значительно облегчают труд садчиков и выгрузчиков кирпича, так как процессы садки и выгрузки здесь вынесены из печи наружу, в условия нормальной температуры и, кроме того, могут бьггь легче механизированы.
Тоннельная печь (рис. 61) представляет собой прямой канал длиной от 40 до 100 м (в зависимости от производительности печи). Высота канала от пода вагонетки обычно составляет 1,7 м, а ширина может быть в (пределах от 1,4 до 3,2 м.
На полу канала проложены рельсы, на которые вплотную одна к другой поставлены вагонетки с напруженным на них кирпичом. Весь
этот состав вагонеток через определенные промежутки времени (от ЗО імин. до 1 часа) передвигается вдоль тоннеля, каждый раз на длину одной вагонетки. При этом каждый раз в печь заталкивается одна вагонетка с нагруженным сырцом, а из противоположного конца тоннеля выкатывается одна вагонетка с готовым кирпичом.
Поперечный разрез тоннельной печи
Рис. 61. Поперечный разрез тоннельной печи
Примерно по середине печи расположена зона обжига, где необходимую темперачуру (поддерживают либо за счет топлива, забрасываемого через топливные трубки (как в кольцевой печи), либо через боковые топки. В тех случаях, когда кирпич обжигают жидким или газообразным топливом, в зоне обжига устанавливают форсунки или газовые горелки.
Вагонетки проталкивают при помощи специального толкателя или при помощи приводной лебедки и троса.
Для защиты ходовой части вагонеток от действия высокой температуры платформы вагонеток футеруют огнеупорным материалом и снабжают боковыми фартуками. Фартук Ілри вводе вагонетки в печь погружается в песок, насыпанный в так называемые песочные затворы, создающие необходимое уплотнение между краями вагонеток и стенами тоннеля. Уплотнение же между торцами вагонеток достигается за счет точной подгонки их футеровки и промазки торцов мягкой глиной или прокладки асбестовых жгутов. Таким образом, обжигательный канал полностью изолируется от подподовога пространства, где находятся скаты и подшипники вагонеток.

Поперечный разрез тоннельной печи
Рис. 62. Малогабаритная тоннельная печь
а — фасад; б — план; в — поперечный разрез; /—рельсовый путь; 2 — отсасывающий вентилятор; 3 — рециркуляционный вентилятор; 4 — нагнетательный вентилятор

Малогабаритная тоннельная печь

Рис. 62а. Малогабаритная тоннельная печь

1 — пилястра под площадку в зоне обжига; 2 —перекрытие лаза; 3-‘бетон; 4 — вагонетка; а — тугоплавкий или шамотный кирпич на шамотном растворе; б — красный кирпич на глиняном растворе; в — красный кирпич ча сложном растворе; г — бутовая кладка; д — утрамбованный щебень, е — шлак с проливкой известковым раствором
В начале печи, со стороны вкатывания вагонеток, установлен отсасывающий вентилятор, создающий необходимую тягу, а в противоположном конце — вентилятор, нагнетающий в печь воздух, .необходимый для горения топлива и для охлаждения кирпича. Участок тоннеля от входа и до начала зоны обжига представляет зону подогрева, а участок от конца зоны обжига и до выхода из тоннеля — зону охлаждения.
Каждая новая вагонетка с сырцом, заталкиваемая в печь, вначале поступает в ту часть зоны подогрева, где температура ке превышает 80—-100°, а затем при следующих «толканиях» она продвигается все дальше в тоннель, встречая все более высокую температуру. Вагонетка (проходит зону наиболее высоких температур, где кирпич окончательно обжигается, после чего в зоне охлаждения также постепенно, по мере продвижения, охлаждается.
Тоннельные печи целесообразно применять лишь на относительно крупных и механизированных кирпичных заводах мощностью 6— 8 -мли. кирпичей в год.
До сих пор тоннельные печи па колхозных кирпичных предприятиях не применялись, однако их несомненно будут использовать на наиболее крупных, например, межколхозных заводах. В этих случаях печью наиболее подходящего типа явится тоннельная печь «Малютка», построенная впервые в 1956 г. и хорошо показавшая себя в работе на Инзенском кирпичном заводе Ульяновской области, а в дальнейшем и на других кирпичных заводах.
Устройство тоннельной печи «Малютка» показано на рис. 62а.

Длина обжигательного канала равна 47,5 м, ширина 2. м, высота от йода вагонетки до замка свода 1,805 м.

Внутри печь футерована обыкновенным кирпичом и только зона обжига футерована огнеупорам. Для обеспечения прочности и устойчивости печи, сооруженной без металлического каркаса, наружные ее стены сложены с уклоном 75°.
Топливо для обжига кирпича в этой печи сжигают различными способами. По обе стороны печи, в зоне обжига, имеются по два подтопка, рассчитанных на сжигание крушюкускового длиннопламенного тойлива (дрова, торф, уголь, отходы соломы, лузга и др.). Кроме того, для подачи топлива сверху, так же как в кольцевых печах, в зоне обжига имеется 14 топливных трубочек, расположенных в два ряда. Значительная часть топлива в случае необходимости может быть запрессована в сырец, что позволит уменьшить количество топлива, сжигаемого в печи. Однако размеры подтопков позволяют обеспечить обжиг проектного количества кирпича (8 млн. шт. в год) и без заїлрессовки топлива в сырец.
Воздух для охлаждения кирпича, горения топлива и отвода отработанных газов подается с помощью центробежного отсасывающего вентилятора. На случай выхода вентилятора из строя или вынужденной остановки сооружена небольшая аварийная труба.
Изделия обжигают в вагонетках с размером площадки 2X2 м. В печь загружают 22 вагонетки, для передвижения которых установлен гидравлический или цепной толкатель типа, как на упрощенных тоннельных сушилах. Для защиты металлической части вагонеток, а также ликвидации подсосов холодного воздуха в рабочей части тоннеля устроены обычные песочные затворы.
Большое влияние на работу печи и на качество получаемых изделий оказывает плотность садки. Опыт показал, что для равномерного распределения температур по поперечному сечению загружаемой вагонетки плотность садки должна быть около 190 шт. сырца на 1 м3 обжигательного канала, т. е. 1 150 шт. сырца на вагонетку. При такой садке можно проталкивать вагонетки через каждый час и обеспечить проектную производительность печи при высоком качестве кирпича. Следует также учесть, что садка на печные вагонетки должна быть особенно устойчивой.
Ввод в эксплуатацию описанной тоннельной печи на Итаенском кирпичном заводе позволил резко сократить расход топлива на обжиг и вдвое повысить производительность труда по сравнению с напольной печью. Себестоимость 1 тыс. кирпичей снизилась почти на 80 руб., а брак при обжиге кирпича уменьшился с 6—8 до 1—2%.
С учетом опыта работы тоннельной (печи Пензенского кирпичного завода, а также тоннельных печей других типов институтом Рос- стромпроект разработаны типовые проекты упрощенных малогабаритных тоннельных печей, которые могут найти широкое применение.

msd.com.ua

Современная туннельная печь для обжига кирпича и ее устройство.

Такая печь представляет собой прямой туннель, с проложенным внутри нее рельсовым путем, по которому двигается в соответствии с заданным режимом состав с вагонетками. Движение вагонеток осуществляется посредством толкателей, которые бывают винтовые или гидравлические. Вагонетки имеют металлический каркас, отличающийся особой жесткостью, на котором размещается огнеупорная футеровка.

В нашей  туннельной печи применяется очень качественная футеровка, из огнеупорных бокситов с высоким содержанием гидроокиси алюминия.

На эту футеровку складываются кирпичи, предназначенные для обжига.
Данный туннель может быть разного размера в зависимости от производительности печи и объема обжигаемой продукции. Длина такой печи бывает от 5 до 150 метров. А высота печи от рельсов до свода возможна в пределах 2,7 метров.
Печь для обжига кирпича оборудована входной и выходной камерами, которые находятся, соответственно, в начале и в конце конструкции. При выкатывании или закатывании вагонеток обе камеры закрываются на затворы, обеспечивая, тем самым, полную герметичность печи. Во время подачи вагонетки в печь, заслонки автоматически поднимаются, а когда при помощи толкателей вагонетка выкатывается из туннеля, то срабатывает механизм опускания заслонок.
Помимо этого, в стенках туннельной печи имеются определенные отверстия, через которые, периодически, засыпается песок, попадающий в специальный песчаный затвор. Этот затвор расположен вдоль всей печи и не позволяет попадать продуктам горения из рабочей части в подвагонеточное пространство.

Конструкция печи условно разделена на три зоны:
— подготовительная зона прогрева;
— основная зона обжига;
— завершающая зона охлаждения.
В стенках туннеля, расположенных в зоне обжига, есть специальные горелочные устройства, в которых сжигается топливо. Для бесперебойного функционирования туннельных печей используется, чаще всего, природный газ. Но также в качестве топлива в некоторых печах применяется уголь. За один период в туннельной печи можно произвести обжиг более 70 тысяч кирпичей. Температура обжига кирпичей, как правило, варьируется в диапазоне 920-980 градусов. Длительность обжига строительного изделия может быть 24-48 часов и зависит от вида кирпича.

Процесс обжига

Кирпичи, предназначенные для обжига, укладываются на под вагонетки. Для того чтобы избежать нежелательной деформации обжигаемых изделий, их укладывают на вагонетки высотой не более одного метра.
Во время процесса обжига вагонетки через определенные промежутки времени, непрерывно, друг за другом, перемещаются в туннельной печи. В течение этого времени происходит равномерный прогрев кирпичей за счет нагретого воздуха, потом выполняется непосредственный обжиг изделий, а в завершающей стадии осуществляется постепенное охлаждение обжигаемой продукции, находящейся в вагонетках.

Весь процесс контролируется с помощью программного комплекса, благодаря которому можно отследить:
— как соблюдается режим обжига;
— какая температура поддерживается в вагонеточном канале;
— какой уровень давления воздуха, подаваемого в печь;
— какое качество садки и т.д.

Садка кирпича на вагонетки, как правило, производится вручную. Вагонетки передвигаются на расстоянии, равном длине отдельной вагонетки. На последнем этапе готовый кирпич подается на садку при помощи механизированной тележки, после чего проходит контроль качества.
Воздух в печи поступает по рециркуляционным каналам, так называемым воздуховодам, которые расположены вдоль туннельной печи, а также нагревается и охлаждается с помощью вентиляторов и дымососов. Такие воздуховоды в полной мере обеспечивают подачу прогретого воздуха в зону прогрева и зону обжига туннельной печи. А при помощи вентиляторов холодный воздух попадает в зону охлаждения. Излишки воздуха и продукты горения отсасываются посредством дымососов в сушильные камеры.

Иногда печь обжига кирпича специально блокируются с туннельным сушилом, что позволяет сделать процесс обжига и сушки строительного материала еще быстрее и эффективнее. В этом случае вагонетки попадают из сушила сразу в туннель печи.

Смотрите коммерческое предложение на туннельную печь обжига кирпича →

Смотрите также: Другое оборудование для производства кирпича

У вас есть вопросы? Отправьте нам сообщение прямо сейчас!

Вопросы и комментарии приветствуются

china-brick.ru

Где применяется

На данный момент можно встретить печи различных моделей, но принцип работы у них всегда одинаков. Основное их отличие заключается в виде топлива. Они могут работать на нефтепродуктах, угле, газе и электроэнергии (более современные электрические печи). Печи применяются для:

  • обжига кирпича;
  • обжига изделий из керамики;
  • производства хлеба и выпечки;
  • целей металлургической промышленности.

Обычно печи работают без перерыва (круглосуточно), это позволяет снизить расходы на их прогрев. Электрические печи достаточно затратны, но при работе в несколько смен (чаще всего в три) они быстро окупаются. Режимы обжига могут различаться в зависимости от двух основных факторов:

  • обжигаемого изделия (вид, форма, размер);
  • вида теплоносителя.

Туннельная печь промышленнаяИнтенсивность обжига и его качество напрямую связано с видом садки кирпича-сырца на вагонетки. Вагонетки перемещаются по всей длине тоннеля, и из-за перепадов температур подвержены износу, это наверно единственный минус печи. Режим обжига выбирается от типа изделия, механизации процесса, размеров канала и конечно топлива. Дома туннельную печь ставить невыгодно, она занимает много места, при редком использовании не экономична, а без процессов механизации отдельных этапов качество обжига будет далеко от идеала.

Обжиг в туннельных электрических печах происходит при температуре до 1400 градусов. Процесс загрузки производится на плитках – шамотных или ферритовых. Чтобы устранить налипание глины, плитки обрабатывают порошковым глиноземом. В некоторых случаях ферритовые плитки обжигают, это необходимо при процессе высокой укладки рядов. Каждый ряд покрывается порошковым глиноземом, чтобы изделия не склеивались и не деформировались.

Современная печь для обжига

Если вернуться к более подробному рассмотрению технологии обжига кирпича в печи, нужно разобрать ее строение. Туннель состоит из нескольких зон:

  • предварительного подогрева;
  • обжига;
  • остывания.

Схема туннельной печи в разрезеКаждая зона имеет свою температуру и возможность ее регулировки. Заготовки с разной скоростью проходят температурные зоны и подвергаются различному воздействию тепла и времени, в связи с чем глина «закаляется» и приобретает необходимые свойства. Длина туннеля может достигать 400 м.

Принципы совмещения также не чужды для современных агрегатов. Они могут работать на нескольких источниках топлива. В процессе изготовления могут быть совмещены процессы сушки и обжига, это экономит время и затраты, но для этого применяется только глина с низкой усадкой. Процесс совмещения зачастую выглядит следующим образом: тепло от обожжённых кирпичей при помощи центробежного вентилятора направляется в начало туннеля для обогрева сырых изделий. При этом потоки воздуха регулируются.

poluchi-teplo.ru

Туннельная печь для обжига кирпича

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.