Intekoufa.ru

Ремонт и стройка
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Каким способом можно обжигать кирпичи

Каким способом можно обжигать кирпичи?

Обжиг кирпича

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

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

Саманный кирпич Саман является необожженой (сырой) формой кирпича.

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 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:

  • 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.

Читайте так же:
Сайдинг под кирпич сайдинг маркет

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.

Уголь для кирпичных заводов

На сегодняшний день популярностью пользуются два метода производства кирпича. В первом случае продукт изготавливается путем сухого или полусухого прессования, а во втором – пластическим формованием. Общей чертой обоих методов является обязательная процедура обжига в печах уже сформированных заготовок.

Как происходит обжиг керамического кирпича?

уголь для кирпичных заводов применение в обжиге керамического кирпича

Влажность кирпича-сырца, который отправляется в печи для обжига, составляет 8-12%. На первом этапе происходит его досушка, после этого температура поднимается от 500 до 800 о С, что вызывает дегидратацию минералов, находящихся в глине. Этот процесс приводит к технической усадке кирпича. Так же подъем температуры в печи до уровня 200 о С вызывает испарение летучих добавок и органических элементов.

Типы печей для обжига кирпича

Существует несколько видов печей, используемых для проведения обжига. Выбор конкретной модели зависит от ряда отдельных факторов. Примечательно, что этот объект одновременно является открытой термодинамической системой и технологическим оборудованием, в котором регулярно протекают тепловые реакции.

Кольцевая печь для обжига кирпича

Кольцевая печь для обжига кирпича топится углем

Кольцевые печи со сводами, этот вид пользуется особой популярностью среди подобного технологического оборудования. Но если печь размещается вне производственного предприятия, то целесообразнее выбрать модель, не имеющую свод. Ее постройка потребует больших финансовых затрат, но это компенсируется легким и удобным обслуживанием.

Туннельная печь

Уголь для кирпичных заводов использование в тунельной печи

Туннельные печи набирают популярность и вытесняют кольцевые. Крупные заводы по производству кирпича отдают им предпочтение, так как это облегчает технологический процесс. В этих печах кирпич, размещенный на особых термоустойчивых вагонетках, передвигается по всей длине сооружения. В то время как в кольцевых он неподвижен, здесь требуется смена различных температурных режимов.

Какое оборудование используется для топки печей углем?

Уголь вновь набирает популярность в качестве топлива, используемого в печах для обжига кирпича. Это обусловлено увеличением стоимости газа, снижающей рентабельность производства.

Использование угля для кирпичных заводов не является новшеством, его применяли для обжига изделий из керамики или кирпича и раньше. Даже сейчас на старых кирпичных заводах используется примитивный, но действенный «совковый» способ. Он предполагает непосредственную загрузку угля в садку кирпича через определенные промежутки времени.

Так можно обжигать только обычный строительный кирпич не самого высокого качества. Это происходит ввиду невозможности получения равномерного распределения угля, имеющего диаметр менее 25 мм, по всей садке кирпича.

Обжиг производится неравномерно:

  • в отдельных участках температура слишком большая – происходят пережоги;
  • в других местах температура недостаточная – образуются недожоги.

Полученная таким образом партия кирпича неоднородна: отдельные экземпляры пережженные, другие недожженные, на них имеются пятна и плавленые участки.

Читайте так же:
Печные трубы кирпич нержавейка

Эти изделия можно использовать только для возведения стен, но только при отсутствии к строительным объектам особых требований. Для облицовочного кирпича такой метод и вовсе недопустим, здесь обжиг нужен качественный.

Добиться такого результата можно при использовании пылеугольных установок и систем, а так же обжигая газом, который добыт из угля для кирпичных заводов.

Пылеугольные системы использующие уголь в качестве топлива, технологии для кирпичных заводовв

Принцип работы пылеугольных систем

Первоначально углем наполняют приемный бункер, который имеет систему автоматического дозирования. Оттуда топливо поступает в мельницу, где его измельчают, а затем угольная пыль попадает в трубопровод главного контура.

На следующем этапе уголь для кирпичных заводов подается к инжекторам, расположенным группами. Для регулирования количества топлива, поступающего в печь, разработана система клапанов. Их работа контролируется показаниями термопар, расположенных в отдельных зонах печи.

Для циркуляции в главном контуре пригоден только измельченный уголь. Неизрасходованный остаток, которого вновь подается в мельницу, так обеспечивается бесперебойная циркуляция продукта до момента его полного использования.

Тонкое измельчение угля обеспечивает высококачественный обжиг и хорошую производительность самой печи.

Особенности горения пылеугольного топлива

Для сжигания пылевидного топлива, технологи поддерживают температуру на входе первого газохода на уровне 1000 о С. Это обусловлено тем что в основе факела пылевидного сжигания находятся крупицы кокса, требующие высоких температур для своего сгорания, а так же легко воспламеняющиеся летучие компоненты.

Еще наличие высокой температуры в топке сжигания пылевидного топлива обеспечивает быстрое и эффективное воспламенение угольной пыли (наиболее актуально для видов топлива, имеющих малое количество летучих веществ) и равномерного горения самого факела.

Влажный бурый уголь, который характеризуется теоретически низкой температурой сгорания, при сжигании на простых колосниковых решетках, требует минимальную температуру в первом газоходе на уровне 900 о С. Это гарантирует хорошую устойчивость пламени в пылеугольном факеле. Но даже в таком случае целесообразно расположить над слоем топлива своды, которые поддерживают температуру сгорающего топлива на необходимом уровне.

Монолит-Энерго – уголь для кирпичных заводов с доставкой

Для топки печей пылеугольными системами или совковым методом используются различные марки угля. Это зависит от установок и себестоимости самого угольного топлива.

Компания МОНОЛИТ-ЭНЕРГО реализует уголь для кирпичных заводов оптом:

  • Антрацит марки АКО, АМ, АО, АШ, АС, АК;
  • Каменный уголь ДГ, ДГР, ГЖ, Ж.

Уголь реализуемый нашей компанией можно использовать для обжига кирпича в любых типах печей. Также его можно применять в создании буроугольного топлива для использования на кирпичных заводах.
Благодаря выгодному географическому положению наших складов и собственному отделу логистики, затраты на перевозку крупных партий угля на кирпичные заводы возможно сократить до двух раз.

Печи для обжига кирпича

Основным сырьем при изготовлении керамического кирпича и блоков является глина. Подробнее остановимся на полусухой технологии производства керамических изделий. В полусухой технологии формование производится прессом при высоких давлениях. Однако недостаточно придать пресс-порошку форму кирпичного блока и высушить, — в дальнейшем потребуется обжиг такого изделия. Процедура обжига необходима для того, чтобы получить качественный и прочный строительный материал.
Обжиг сырца имеет целью придать ему механическую прочность, требуемую условиями строительства и сделать его неразмываемым в воде. Сырец обжигают при высоких температурах 900—1050°, а иногда и выше. Необходимая температура обжига зависит от свойства глины, т. е. от физического, химического и минералогического ее состава. Обжиг производится в печах (горнах) самых разнообразных конструкций.
Печи можно разделить на две основных группы — периодического и непрерывного действия. Печи периодического действия характеризуются работой отдельными завершенными самостоятельными периодами — циклами. Каждый цикл состоит из загрузки горна, прогрева и просушки сырца (окур), обжига его, охлаждения и выгрузки.
Печи периодического действия делятся на 3 вида:
1. Печи с прямым пламенем (прямой тягой).
2. Печи с обратным пламенем (обратной тягой).
3. Печи с горизонтальным пламенем (горизонтальной тягой)
Всякая печь имеет 3 основных элемента:
1. Топка, где происходит сжигание топлива.
2. Рабочая камера, где происходит обжиг изделий.
3. Вытяжное приспособление для отвода дымовых газов (труба или вентилятор).
Существует несколько этапов обжига кирпича:
1. Этап удаление остатков воды. При этом происходит нагревание изделия до температуры 120 градусов.
2. Этап выгорания остатков примесей органического происхождения. При этом температура поднимается до 600 градусов.
3. Этап обжига керамического изделия. Производится подъем температуры 920—980 градусов с постепенной усадкой глины и приобретением необходимой прочности. На данной этапе в условиях максимальной температуры кирпичный блок закаливается и томится.
4. Этап охлаждения. Строительный материал постепенно охлаждается.
В том случае, если не было нарушений технологии обжига, цвет кирпича будет красновато-оранжевым, а структура – однородной и плотной.
Время обжига может находиться в пределах 6-48 часов. За это время кирпич приобретает уникальные характеристики: высокую прочность, отличные теплоизоляционные свойства, устойчивость к влаге, устойчивость к колебаниям и перепадам температур.
Классификация типов печей для обжига керамических кирпичей.
По режиму работы печи разделяются на:
1. Печи периодического действия (напольные, камерные, траншейные);
2. Печи непрерывного действия (туннельные, кольцевые).
По конструкции печи разделяются:
1. Печи периодического действия;
2. Газокамерные печи;
3. Туннельные печи- с прямым каналом и с кольцевым каналом.
По способу нагрева керамических изделий:
1. Печи прямого действия;
2. Печи непрямого действия.
По методу обогрева:
1. Пламенные;
2. Электрические.
В данный момент наиболее широко распространены промышленные туннельные и кольцевые печи.
Туннельные печи.
Принцип работы туннельных печей заключается в том, что сырец перемещается при неподвижном положении отдельных тепловых зон печи. Температурные зоны и температурная кривая обжига остаются постоянными. По конструкции туннельная печь представляет собой сквозной туннель, выполняющий роль обжигового канала, подом которого служит состав вагонеток, периодически проталкиваемых по рельсам на длину одной вагонетки. Для того чтобы не было подсоса воздуха в печь и выхода горячего воздуха и газов из печи, вагонетки имеют уплотняющее устройства в виде замковых приспособлений в торцах и песочные затворы с боков, а торцовые концы канала снабжаются так называемыми форкамерами со шлюзовыми затворами.
Внутренние габариты обжигового канала колеблются в пределах: по длине от 48 до 120 м, по ширине от 1,4 до 3,15м и по высоте от 1,35 до 1,835м.
В настоящее время имеется опыт постройки туннельных печей из сборных железобетонных конструкций, изготовленных с применением жароупорного бетона. Пример исполнения туннельной печи. Длина — 105м с загрузкой 45 вагонеток с разделением: зона подогрева — 14, зона обжига — 17, зона охлаждения — 14.
Печи могут работать на:
1. Природном газе;
2. Жидком топливе;
3. Угле.
Кольцевые печи.
Преимущество кольцевых печей является то, что они просты и дешевы в постройке. Но они имеют ряд существенных недостатков: трудно поддаются механизации, обжиг в них сопровождается большой потерей тепла из-за периодического перемещения зоны обжига и нагрева ее до температуры обжига изделий, вследствие чего эксплуатация их очень дорога, а санитарно-гигиенические условия работы в таких печах плохие, так как садчикам сырца и выгружающим готовую продукцию приходится работать в условиях повышенных температур.

Читайте так же:
Xiaomi redmi note 3 pro восстановление кирпича

Особенности обжига кирпича

Зачем нужен обжиг кирпича? Одним из самых древних ремесел является строительство. Издревле люди сооружали себе жилища. Изначально для этого использовались ветки и листья, далее в ход пошла глина. С развитием человечества стройматериалы менялись. Сегодня очень популярен кирпич.

Материал и инструменты для изготовления кирпича

Материал и инструменты для изготовления кирпича: 1 пест (толкун), 2 настил, 3 песок с совком, 4 глина с лопатой, 5 творило, 6 скоба или скребок.

Такой материал актуален для жителей сельской местности, причем его производством они занимаются самостоятельно. Самая простая технология его производства требует наличия глины и дополнительных компонентов. Полученные формы высыхают, а затем следует процесс обжига кирпича. Сразу стоит сказать, что эта работа требует контроля над температурами во время финального обжига. Иначе глина не создаст качественного материала.

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.

Читайте так же:
Oysters t72x 3g кирпич как восстановить

Виды угля

Происхождение угля – растительное. Эта порода в основном состоит из углерода и негорючих примесей, образующих в процессе сгорания золу. У углей, добытых в разных районах, количество примесей неодинаково. Сера, содержащаяся в породе, при сгорании образует окислы, в атмосфере превращающиеся в серную кислоту. Особенно много серы содержится в лингите. Уголь подразделяют на несколько видов, в зависимости от его характеристик.

  • лингит (используют на электростанциях из-за его рыхлости и свойства рассыпаться, самый молодой вид угля);
  • бурый уголь;
  • каменный уголь;
  • антрацит (имеет самое древнее происхождение).

Влажность (В) и содержание летучих примесей (ЛП):

  • лингит
  • бурый уголь: В = от 30 до 40%, ЛП > 50%;
  • каменный уголь: В = от 12 до 16%, ЛП = 40%;
  • антрацит: В = ЛП = 5-7%.

Удельная теплота сгорания:

  • бурый уголь – 3-5 тысяч ккал/кг;
  • каменный уголь – 5-5,5 тысяч ккал/кг;
  • антрацит – 7,4-9 тысяч ккал/кг.

Каменный уголь

Какие печи предназначены для растопки углем

Температура сгорания угля выше, чем температура сгорания поленьев. Поэтому углем топят печи особой конструкции. Теоретически, можно топить углем и обыкновенные кирпичные печи, но топка должна иметь утолщенные стенки, а колосниковая решетка располагаться на два ряда ниже. Кроме того, в конструкции должна быть отдельная, предназначенная для угля, система вытяжки, не связанная с другими системами.

Иногда в печах, внутри топки устанавливают два котла с водой, которые служат для обогрева помещения и предохраняют кирпичную кладку от перегрева. В подобных конструкциях необходимо следить за тем, чтобы в трубах всегда была вода.

Образец топки

Зольник и колосниковая решетка должны обязательно соответствовать друг другу по размерам, чтобы не было потерь тепла.Для усиления тяги используют специальные насадки на печь.

Банную печь также можно топить углем, если толщина ее стенок превышает 35мм, в противном случае от воздействия высокой температуры она может разрушиться!

Повышение эффективности горения угольного топлива в кольцевой печи для обжига строительного кирпича

Повышение эффективности горения угольного топлива в кольцевой печи для обжига строительного кирпича

В работе приводятся результаты проведенных исследований по оптимизации процесса сжигания угольного топлива в кольцевой печи для обжига строительного кирпича. С этой целью была осуществлена модернизация топки печи с включением в схему подготовки топлива стадии его измельчения в специально созданной установке, которая дает возможность повысить сортность твердого топлива, сжигать его подобно газу с достижением полноценного его горения с минимальным остатком золы и улучшить условия эксплуатации кольцевой печи.

Читайте так же:
Типы печей для обжига кирпича

ABSTRACT

The paper presents the results of studies to optimize the process of burning coal in a ring furnace for firing building bricks. For this purpose, the furnace was modernized with the stage of its grinding included in the fuel preparation scheme in a specially designed installation, which makes it possible to increase the grade of solid fuel, burn it like gas, achieve its full combustion with a minimum ash residue and improve the operating conditions of the ring furnace.

Kлючевые слова: Топливо, угольное топливо, бурый уголь, пылеугольная установка, мельница, вентиляторный эффект, тонкий помол, высокодисперсное состояние, кольцевая печь, зола-остаток, сжигание топлива, теплотворная способность,керамический кирпич, лессовая глина, марка, обжиг, прочность.

Keywords: fuel, coal fuel, brown coal, pulverized coal plant, mill, fan effect, fine grinding, finely dispersed state, ring furnace, ash residue, fuel combustion, calorific value, ceramic brick, loess clay, grade, firing, strength.

Введение. Задачи по снижению энергоемкости продукции строительного комплекса с одновременным сокращением объема вредных выбросов не могут быть решены без кардинально технического перевооружения отрасли с использованием последних достижений науки и техники.

Строительный керамический кирпич является наиболее надежным и эффективным видом строительных материалов с высокими эксплуатационными свойствами и в общем балансе применения стеновых материалов занимает более 30%. В производстве керамического кирпича процесс обжига считается весьма трудоёмкой и энергоёмкой технологической операцией и требует серьезного отношения как к выбору и эксплуатации производственных печей, так и к процессу эффективного использования доступного вида топлива для сжигания в печи. Для обжига строительного кирпича до настоящего времени широко применяются кольцевые печи. Для отопления кольцевых печей наряду с газообразными также применяют твердые виды топлива, как бурый и каменный угли. Ископаемые угли являются главнейшим видом промышленного топлива, поскольку значение угля для индустриального развития Узбекистана при дефиците газа огромное.

Известно, что эффективность сжигания твердого топлива, в особенности угля с низкой теплотворной способностью в кольцевых печах недостаточно высока из-за большого количества золы-остатка, которая откладываясь на дне кольцевой печи, создает большие проблемы. В этой связи, изыскание путей повышения эффективности использования местных бурых углей, способных заменить дорогостоящее и дефицитное газовое топливо в кольцевых печах в производстве строительного кирпича является актуальным.

Методы проведенных исследований. В ходе проведенных исследований применялись стандартные методы изучения свойств керамического строительного кирпича такие как марка кирпича, водопоглощение, механическая прочность, морозостойкость и др. согласно методикам, указанным в ГОСТе 530-2012. Теплотехнические расчетные работы связанные с горением топлива с целью оценки тепловых затрат на обжиг изделий в кольцевой печи выполнялись согласно традиционной методики теплотехнического расчета топлива и кольцевых печей, приведенных в [1].

Для определения минералогического состава керамического черепка из обожженного кирпича использовался рентгенографический метод анализа. Съёмки проводились на дифрактометре ДРОН-3 с CоKα c отфильтрованным (Fe) излучением в режиме: I = 25-30 mA; U = 30 kV; Vдетект = 20 мм/мин; Vдифр. ленты = 600 мм/ч; предел измерений 1х10 3 имп./с, τ=0,5 сек щели 1х4х1мм.

Область съемки составляла 2Ө=2-75.

Исследования возможностей использования твердого топлива подобно газообразному при обжиге строительного керамического кирпича в кольцевых печах проводились на примере одного из кирпичных заводов Узбекистана, где налажен выпуск полнотелого строительного керамического кирпича производительностью 8000 усл. кирпича в сутки методом пластического формования.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector