Tomsk-kuhnja.ru

Кухни Томска
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Оборудования при изготовлении керамического кирпича

Оборудования при изготовлении керамического кирпича

Схемы производства керамических кирпичей и камней

Производство керамических стеновых материалов основано главным образом на применении технологии пластического формования и полусухого прессования. Последние годы получает распространение технология пластического формования из керамических масс пониженной влажности с использованием отходов углеобогащения.

Традиционная технология пластического формования из глиняной массы влажностью 18 … 24% предполагает наличие следующих основных переделов в кирпичном производстве: приготовления и переработки глиняной массы с добавками (отощающими и выгорающими), формования, резки бруса и укладки сырца на транспортные средства для сушки, обжига и пакетирования готовых изделий (рис. 4.1).

При добыче и переработке глиняной массы применяют многоковшовый экскаватор, глинорыхлитель, ящичный питатель, бегуны, вальцы, смесители.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Последовательность установки перечисленных машин зависит от типа изделий, реологических и структурных свойств сырья. Устойчивая работа всей линии обеспечивается применением механизированных шихтозапасников, которые делают работу комплекса оборудования независимой от подачи сырья из карьера и позволяют повысить качество изделий. Для формования изделий применяют шнековые ленточные прессы, а для резки бруса — однострунные и многострунные резательные автоматы. Тонкостенные высококачественные изделия из глин, нуждающиеся в вакуумной обработке, формуются вакуумными прессами, которые, как правило, компонуют со смесителем. Безвакуумные прессы применяют обычно для формования полнотелых кирпичей.

Оборудование, обеспечивающее укладку сырца на транспортные средства для прохождения сушки и обжига, во многом зависит от типа сушил и обжиговых печей. Наиболее распространенными являются камерные, туннельные и конвейерные сушила. При использовании сушил небольшой производительности сырец укладывают на рейки и рамки (деревянные и алюминиевые), на которых размещается до кирпичей, при большой производительности — на палеты (с размещением до 120 кирпичей). В зависимости от типа сушил применяют различные типы вагонеток, на которых изделия проходят сушку. Для передачи сушильных вагонеток от сушил к обжиговым печам и возврата порожних вагонеток в исходное положение применяют электропередаточные тележки различных конструктивных исполнений. Конструкция автоматов, обеспечивающих разгрузку сушильных вагонеток и садку высушенных изделий на печные вагонетки, а также форма и количество штабелей на ней зависят от размеров и типа печей. Для перемещения груженых и порожних сушильных и печных вагонеток как вне сушил и печей, так и внутри их используют толкатели, и тележки. Готовые изделия выгружаются из печных вагонеток 15 и пакетируются при помощи автоматов-разгрузчиков и пакетировщиков, которые обеспечивают перевязку транспортного пакета лентами для транспортирования на стройку.

Разновидностью пластического формования стеновых материалов является формование из глиняной массы пониженной влажности (14 … 17%). Оно обеспечивается шнековыми прессами с приводом мощностью, значительно превышающей мощность привода прессов, формующих изделия из глиняной массы нормальной формовочной влажности. Если механическая прочность сырца позволяет, то сырец укладывается на печную вагонетку для совмещения сушки и обжига.

Получает распространение ресурсосберегающая технология формования с использованием отходов углеобогащения (степень использования отходов до 100%). В этом случае технологическая линия включает наряду с традиционным набором оборудования специальные машины для переработки отходов углеобогащения и шнековые вакуумные прессы специального исполнения с приводом повышенной мощности.

Различают пластическое формование с глиняным порошком, полученным по технологии полусухого прессования. Порошок перемешивается в смесителе с добавками, увлажняется и подается в шнековый пресс.

Анализ работы отечественных и зарубежных комплексов оборудования показывает, что технический уровень и основные конструктивные и технологические особенности оборудования определяются способом укладки сырца на сушильные и печные транспортные средства. Многообразные технологические линии пластического формования, оснащенные различным оборудованием, по способу укладки можно разделить на четыре группы: с реечной (рамочной), палетной, этажерочной, штабельной сушкой.

Рис. 4.1. Технологическая схема производства керамического кирпича пластическим формованием:
1 — многоковшовый экскаватор; 2 — опрокидная вагонетка; 3 — электровоз или автосамосвал; 4 — дробилка; 5 — грохот; 6 — питатель; 7 — глиномешалка; 8 — смеситель с фильтрующей решеткой; 9 — ленточный шнековый пресс; 10 — автомат резки и укладки сырца на сушильные вагонетки; 11 — сушильная вагонетка; 12, 17 — электропередаточная тележка; 13, 18 — толкатели; 14 — сушило; 15 — печная вагонетка; 16 — автомат перегрузки высушенного кирпича на печную вагонетку; 19 — туннельная печь; 20 — автомат разгрузки печных вагонеток и пакетировки; 21 — бегуны мокрого помола; 22 — камневыделительные вальцы; 23 — ящичный питатель; 24 — глинорыхлитель

Читайте так же:
Микроволновые печи для кирпича

Сопоставление комплексов, основанных на различных способах сушки и обжига, указывает на то, что переход от малоемких сушильных вагонеток (реек и рамок) к более емким (палетам) создает благоприятные условия для работы транспортных систем, обеспечивает достижение более высокого технического уровня оборудования и лучших технико-экономических показателей работы комплекса в целом.

На рис. 4.2 приведена схема производства кирпича способом полусухого прессования. Технологическая линия обеспечивает последовательное выполнение следующих операций: добычу глины, ее сушку, измельчение, подготовку добавок, смешивание и увлажнение массы. Порошок спрессовывается в пресс-форме механического или гидравлического пресса, и сырец укладывается штабелями на печную вагонетку для прохождения обжига, а в случае необходимости — подсушки. Обожженные изделия разгружаются, пакетируются и отправляются на стройку.

Разновидностью способа полусухого прессования является ресурсосберегающий способ прессования с использованием отходов углеобогащения, при котором в технологическую линию включают машины для подготовки отходов.

Кроме того, применяют полусухое прессование с использованием шли-керного способа подготовки пресс-порошка. В этом случае в технологическую линию вводят распылительное сушило, которое обеспечивает получение глиняного порошка влажностью 8,5… 9,5%. Порошок приготовляется путем роспуска карьерной глины, очистки полученного шликера от посторонних включений и распыла шликера с подсушкой.

Рис. 4.2. Технологическая схема производства керамического кирпича способом полусухого прессования:
1 — вагонетка или автосамосвал; 2 — ящичный питатель; 3 — камневыделительные вальцы; 4,6,9 — транспортеры; 5 — сушильный барабан; 7 — пластинчатый питатель; 8 — глинозапасник; 10 — бегуны сухого помола (дезинтегратор или мельница); 11 — элеватор; 12 — вибросито; 13 — бункер; 14 — питатель; 15 — смеситель (увлажнитель); 16 — пресс с укладчиком сырца на печную вагонетку; 17 — печная вагонетка; 18 — сушило; 19 — тележка электропередаточная; 20 — толкатель; 21 — туннельная печь; 22 — автомат-разгрузчик и пакетировщик

Основные сырьевые материалы для производства кирпича керамического

В качестве сырья для производства керамического кирпича и керамических камней применяют:

Глинистые породы, встречающиеся в природе в плотном, рыхлом и пластическом состоянии, называемые в целом легкоплавкими глинами, а также трепельные и диатомитовые породы.

Органические и минеральные добавки, корректирующие свойства природного сырья (кварцевый песок, шлаки, шамот, опилки, уголь, зола и другие.).

Светложгущиеся огнеупорные и тугоплавкие глины, стекло, мел, отходы фарфорового производства, огнеупорного кирпича для получения офактуренного лицевого кирпича, изготавливаемого из легкоплавких глин.

Основным сырьём для производства кирпича являются легкоплавкие глины — горные землистые породы, способные при затворении водой образовывать пластическое тесто, превращающееся после обжига при 800- 1000 0 С в камнеподобный материал.

Легкоплавкие глины относятся к остаточным и осадочным породам. Для производства кирпича наибольшее применение нашли элювиальные, ледниково-моренные, гумидные, аллювиальные, морские и некоторые другие глины и суглинки.

Для определения возможности использования глин и суглинков для производства стеновых материалов необходимо знать их зерновой, химический и минералогический состав, пластичность и технологические свойства.

Наиболее ценной для производства кирпича является глинистая фракция, содержание которой не должно быть менее 20%.

Очень важно для характеристики глины содержание в ней глинозёма Аl2O3, повышающего технологические свойства сырья: в легкоплавких глинах оно колеблется в пределах от 10 до 15%.

Читайте так же:
Кирпич с плотностью 1300

Содержание кремнезёма SiO2 колеблется в пределах от 60 до 75%. В глинах часть кремнезёма находится в связанном виде в глинообразующих минералах и в несвязанном виде как примесь, обладающая свойством отощающих материалов.

Кальций содержится в глинах в виде карбонатов и сульфатов, а магний — в виде доломита. В некоторых сортах глин наличие кальция и магния в пересчете на их оксиды (CaO и MgO) достигает 25%, но, как правило, общее их содержание не превышает 5-10%. Обычно соединения кальция и магния отрицательно влияют на спекаемость и прочность керамических изделий. При наличии в глинистых породах свыше 20% карбонатных примесей они не могут использоваться без соответствующей обработки или обогащения. Оксиды железа, титана, марганца и других металлов содержатся в глинах в количестве до 10-12% и оказывают существенное влияние на целый ряд важнейших свойств керамических изделий. Наибольшее влияние оказывают оксиды железа, находящиеся в глине в виде оксида Fe2O3 и гидроокиси Fe(OH)3 и оксиды марганца MnO2. Они улучшают спекаемость изделий и придают им окраску.

Калий и натрий входят в глины в виде щелочных оксидов, содержание которых находится в пределах 3,5-5%.

Сера присутствует в глинах в различных соединениях, ее содержание не оказывает на качество стеновых керамических изделий.

Органические вещества обычно содержатся в глинах в количестве от 5-10%. При обжиге изделий они выгорают, увеличивая пористость черепка. В зависимости от содержания в глине органических веществ, воды и карбонатов (CaCO3, MgCO3) находится показатель потерь при прокаливании (табл. 1).

Технология изготовления красного кирпича

Главное — раздобыть глину. Найти ее можно прямо на участке или в ближайшем карьере.. Механическая прочность кирпича зависит, прежде всего, от ее состава и чистоты. Поэтому сначала убедитесь, надлежащего ли она качества.

Существует несколько способов определения жирности глины. Расскажем о самом простом.

Возьмите 0,5 л глины, добавьте в нее немного воды и тщательно размешайте до тех пор, пока она не вберет в себя всю влагу и не станет прилипать к рукам. Приготовив крутое тесто, скатайте из него шарик диаметром 40-50 мм и лепешку диаметром 100 мм. Затем просушите в тени два- три дня. Если на шарике или лепешке за это время появились трещины, значит, глина слишком жирная и требует добавления песка. А трещин нет, и шарик, брошенный с высоты 1 м, не рассыпался, — глина нормальной жирности. Тощие глины не растрескиваются, но и не имеют прочности, в них придется подмешивать более жирную глину. Добавляют песок или глину в несколько приемов, каждый раз проверяя качество полученной массы.

По способу изготовления кирпич бывает двух видов: обожженный (обычный красный) и необожженный (кирпич-сырец). Последний, если приготовлен из хорошей глины и правильно высушен, во многом не уступает обожженному. Его вполне можно использовать для строительства небольших сооружений, например, сарая или бани. С него и начнем.

Прежде всего изготовим простейшую форму (см. рис. 3). Материал для нее — доски толщиной 20-25 мм и два листа фанеры. Габариты выбраны по размерам стандартного кирпича: 250х120х65 мм. Нижняя и верхняя крышки имеют конические выступы, формирующие в кирпиче пустоты. Они улучшают его контакт с раствором. Все детали формы соединяются гвоздями длиной 50-60 мм. Верхнюю крышку сделайте съемной. Таких форм изготовьте несколько, что бы дело двигалось быстрее.

Перед тем как заполнить форму, слегка смочите ее внутреннюю поверхность водой и присыпьте мелкой пылью или цементом. Это облегчит выемку заготовок.

Разложите глиняное тесто по формам и хорошенько встряхните, чтобы оно заполнило все углы. Излишки» теста снимите строительной кельмой или металлической пластиной. Теперь наложите верхнюю крышку и, подержав некоторое время, снимите. Перевернув форму, выньте заготовку.

Читайте так же:
Курсовой проект производство силикатного кирпича

Следующий этап — сушка. Это ответственный процесс. не так прост, как может показаться. По мере испарения влаги частицы в заготовке сближаются силами поверхностного натяжения и объем кирпича уменьшается. Усадка имеет определенный предел — до 15%. После чего сокращения объема не происходит, хотя физически связанная вода еще не успевает полностью испариться.Технология изготовления красного термостойкого кирпича

Для сушки лучше всего изготовить стеллаж с навесом (см. рис. 4),

Важно, чтобы кирпичи не попадали под прямое воздействие солнечных лучей и хорошо проветривались. Длительность сушки зависит от температуры, влажности и подвижности наружного воздуха и занимает примерно от 6 до 15 суток.

Водостойкость кирпича-сырца низкая, поэтому стены из него нужно хорошо защитить от воздействия влаги. Длина свеса кровли должна быть не менее 600 мм, швы кладки тщательно перевязаны, а оконные и дверные проемы расположены не ближе 1,5 м от углов.

Для балок перекрытий поверху стен сделайте сплошную обвязку из пластин или толстых досок, соединенных друг с другом гвоздями. Через год стены обязательно оштукатурьте глиняным раствором с примесью соломы. Еще лучше облицевать наружную сторону обожженным кирпичом, перевязав облицовку через пять-шесть рядов по высоте тычковыми рядами.

Раз уж зашла речь о кладке, остановимся на ней подробнее. Кирпичная кладка выполняется перевязкой(рис.6) и делится на два типа: ложок — кирпич, лежащий лицевой стороной по длине, и тычок — кирпич, лежащий торцом. Слои, выполненные одним ложком, называют ложковой кладкой, а если с лицевой
стороны только тычки — это кладка тычковая.

При ложковой кладке кирпич перевязывается на половину своей длины. Это наиболее про-
стой способ. И используется для возведения перегородок толщиной 12 см (в полкирпича) и так называемых подоконных стен, когда между двумя стенами остается промежуток шириной 6 см. Такие перегородки не бывают несущими. На них нельзя ставить потолочные конструкции.

У тычковой кладки кирпич перевязывается на половину своей ширины. Таким способом кладут стены в один кирпич (25 см). А при толщине стен 38 см чередуют ложковые слои с тычковыми. Стыковые швы чередуют на четверть кирпича, и на лицевой стороне создают полукресты.

Точно так же возводят стены толщиной 51 см: с лицевой стороны чередуют ложковые и тычковые слои, а стыковые швы чередуют на четверть кирпича.

Вот так незаметно мыс вами почти построили дом. Прав- да, пока на бумаге. Но вернемся снова к исходному материалу. Кирпич-сырец, если требуется, можно самому и обжечь. Дело это хлопотное. Для всего дома вряд пи стоит затеваться. Но если для завершения строительства или ремонта не-
достает 30-50 обожженных кирпичей, попытаться можно.

Обжиг керамических изделий — сложный процесс. Его можно разделить на три этапа: прогрев, собственно обжиг
и регулируемое охлаждение. На первом этапе из обжигаемых изделий удаляется гигроскопическая (физически связанная) и гидратная (химически связанная) вода, частично разлагаются карбонаты, сгорают органические примеси и равномерно прогревается вся масса. При этом глинистые минералы разрушаются, а глина переходит в аморфное состояние. При температуре 800-1000 градусов улегноплавких глин и при 1150-1200 градусов у тугоплавких происходит спекание масс и образуется керамический черепок.

После обжига изделия охлаждают. Процесс этот весьма ответственен. Только что обожженный
кирпич не терпит резкой смены температур и доступа холодного воздуха. Допусти это, и образуются трещины. Температуру снижают медленно, и лишь доведя ее до 650 градусов, процесс можно ускорить. Промышленный обжиг кирпича ведут в специальных кольцевых и туннельных печах. Мы же в дачных условиях попытаемся обжечь кирпич сырец в обычной 200-250 литровой бочке с вырезанными днищами, поставленной на ко-стер (рис. 5). Кострище лучше разместить в яме глубиной 400-500 мм, а бочку поставить на ножки высотой 200 мм —
это обеспечит более равномерный прогрев, да и огонь поддерживать станет удобнее.

Читайте так же:
Кирпич керамический полнотелый одинарный технические характеристики

Кирпич укладывается один на другой с небольшим зазором. После заполнения бочки ее закрывают металлическим щитом для предотвращения доступа холодного воздуха. Можно использовать и вырезанные днища, приклепав к ним для удобства простейшие ручки,

Огонь в костре поддерживают в течение 18-20 часов, так что запаситесь заранее топливом. Режим обжига подбирается экспериментально.

Остывать загруженная бочка должна постепенно, при закрытых крышках. Температуры можно регулировать, уменьшая огонь костра. Открывают бочку лишь после окончательного остывания — спустя 4-5 часов.

Завершив дело, проверьте качество работы. Остывший кирпич расколите строительным молотком на две половинки. Хорошо обожженный кирпич на разломе имеет одинаковый цвет и структуру.

Залейте обломки водой и выдержите несколько часов. После намокания обожженный кирпич не должен различаться или разрушаться. Сравните свойства самодельного кирпича с заводским и можете делать вывод — удался ли он.

История кирпича и развитие его производства

древний кирпич

Кирпич является одним из старейших строительных материалов и его применение восходит к глубокой древности. На это указывают постройки, относящиеся к III-II тысячелетию до н.э. Ученым на сегодняшний день не удалось точно найти место первой постройки из кирпича, однако удалось установить, что впервые такие строения стали возводится в Месопотамии, территории, находящейся в междуречье Тигра и Евфрата. И это отнюдь не случайно. Причина – обилие воды, глины и соломы в этом регионе. Именно благодаря этим компонентам местные жители могли быстро воздвигать свои жилища. Технология строительства была проста — строения возводили из соломы, которую затем обмазывали глиной. Под влиянием палящего солнца такие конструкции быстро высыхали, становились твердыми и не пропускали влагу. Эти отличительные свойства глиняных конструкций быстро заметили люди и со временем решили усовершенствовать технологию строительства, чтобы облегчить свой труд. Постройки стали возводится из штучного материала – отформованного бруска, изготовленного из клейкой глины и резаной соломы, которую добавляли для прочности и крепости. Изготовленные таким способом кирпичи под горячими солнечными лучами быстро высыхали и становились твердыми как камень. Постепенно искусственно-созданный глиняный кирпич стал вытеснять из применения натуральный каменный материал. Однако это была еще эра необожженного кирпича или кирпича-сырца.

изготовление кирпича в Древнем Египте

Впервые техника обжига кирпича в печи была освоена в Древнем Египте. Об этом свидетельствуют изображения, сохранившиеся со времен фараонов, на которых запечатлены этапы строительства храмов и домов, в том числе и этап производства кирпича. К примеру, городские стены Иерихона выложены кирпичом, имеющим форму, схожую с современными батонами белого хлеба.

Из Древнего Египта и Междуречья, где обжиг кирпича применялся уже в III-II тысячелетии до нашей эры, технология производства керамического кирпича стала проникать и в другие уголки нашей планеты.

Наибольших успехов в развитии производства кирпича, а также возведения зданий и сооружений из него добились древние римляне и греки. Именно в Древней Греции началось производство плоских обожженных кирпичей, которые назывались плинфами (от греческого слова «plinthos» – «кирпич»). Плинфы – кирпичи с размерами 50х50х4,5 см в Древнем Риме и 30х35х2,5 см в Византии. Производство таких кирпичей велось в деревянных формах. После формовки плинфа сушилась на протяжении 10-14 дней, а затем подвергалась обжигу в печах.

плинфа

Однако около I тысячелетия до нашей эры техника обжига кирпича была забыта из-за трудоемкости и дороговизны производства. Вплоть до IV века массовое строительство сооружений, предназначенных для бедных и средних слоев населения, осуществлялось с помощью кирпича, высушенного под солнечными лучами. Постройки богатых заказчиков возводились из мрамора. Новым толчком к возобновлению массового производства обожженного кирпича стала необходимость быстрого возведения крупных стратегически важных сооружений, например, таких как мосты и крепости, на вновь завоеванных территориях Римской империи.

Читайте так же:
Какие название есть кирпичи

С началом упадка Римской империи массовое изготовление кирпича на европейском континенте практически остановилось. Возрождение производства кирпича произошло лишь в XI-XII веках по причине стремительного роста и строительства городов (большей частью за счет строительства небольших, всего в 2-3 этажа, жилых домов с торговыми рядами и мастерскими внизу). В эту эпоху появилась фигурная кладка, началось использование кирпича с фигурной поверхностью, покрытого блестящей и прочной глазурью. В XII — XVI веках на территории современной Германии зародился новый стиль в архитектуре – готика. Сооружения готического стиля, как правило, возводились из обожженного керамического кирпича.

Кирпич в России

Храм Петра и Павла в Смоленске , построен из плинфы (ХII век.)

В IV-V столетии в Россию из Византии пришла методика производства глиняного кирпича. Произошло это вследствие крещения Руси в 988 году, так как вместе со священнослужителями из Византии прибыли и строители, привезшие технологию производства кирпичей. Плинфа в те времена являлась главным материалом для строительства храмов, крепостей, теремов и печей. Стоит отметить, что первые мастерские по производству кирпича возникали при монастырях. Однако продукция таких производств практически полностью уходила на нужды самого монастыря.

К XV веку плинфу постепенно начал вытеснять кирпич, близкий по форме и размерам современному – то есть в форме бруска. Как раз на этот период времени и приходится начало расцвета «кирпичного дела» в России. А конкретно все началось со строительства фабрики по производству обожженного кирпича в Москве. Фабрика имела обжиговую печь и по замыслу должна была удовлетворять потребность в кирпиче грандиозную стройку того времени – московский Кремль. В честь итальянского архитектора Аристотеля Фиораванти, запроектировавшего Кремль, такой кирпич прозвали «Аристотелев кирпич». Из такого «глиняного камня», имевшего похожие с современным кирпичом размеры (289х189х67 мм) также были построены стены Новгородского и Казанского кремля, собор Василия Блаженного.

До XIX века технология изготовления кирпича в России была примитивной и довольно трудоемкой. Формовка кирпича велась вручную, сушка производилась исключительно летом, обжиг осуществлялся в малопроизводительных печах. В середине XIX века в технологии производства кирпича произошла настоящая революция. Впервые были применены кольцевые обжиговые печи, а также ленточный пресс, стали использоваться сушилки для кирпича. В это же время в производстве появились глинообрабатывающие машины, такие как бегуны, вяльцы, глиномялки. В это же время для отделения бракоделов от доброкачественных изготовителей была введена система клеймения продукции. Каждый кирпичный завод обзавелся собственным фирменным знаком — клеймом, которое наносилось на кирпич. Все эти факторы позволили вывести выпуск кирпича на качественно новый уровень.

Новгородский кремль

В 1847 году появился первый стандарт по выпуску кирпичной продукции — «Правила для единообразной прочной выделки кирпича, долженствующего употребляться как в Санкт-Петербурге, так и в других местах России, на казенных и частных заводах», в которых было подробно описано, как производить обжиг, сушку, сортировку, ставить клеймо. Этим стандартом фиксировался размер кирпича 6х3х1,5 вершка.

Современный кирпич обрел знакомые нам размеры — 250х120х65 мм — в 1927 году, его вес не более 4,3 кг.

Современные разработки позволили расширить ассортимент кирпича и довести этот строительный материал до совершенства по внешним и технико-технологическим параметрам. Используемый сегодня кирпич обладает всеми свойствами натурального камня, то есть, в первую очередь прочностью, водо- и морозостойкостью.

Более 5 тысяч лет кирпич остается самым популярным строительным материалом и свое первенство не собирается никому уступать.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector