Производство кирпича-сырца

Подготовка массы при пластическом спосо­бе прессования.

Исходное сырье подвергают обработке в соответствующих глиноперерабатывающих устройствах, чтобы удалить каменистые и другие включения, разрушить его природную структуру, получить пластичную массу, одно­родную по вещественному составу, влажности, структуре . Требуемых свойств сырья достигают и естественной обработкой (выветриванием, вымораживанием, вылежива­нием с замачиванием), механической обработ­кой (предварительным рыхлением, дроблением и тонким измельчением) методами комбиниро­ванной обработки (увлажнением, пароувлажнением, вакуумированием), а также вводом отощающих, выгорающих, пластифицирующих и других добавок. Вылеживание замоченной глины непосредственно на карьере улучшает ее формовочные и сушильные свойства.

Рыхление глины производят стационарными и передвижными глинорыхлителями. В стационарном одновальцовом рыхлителе СМ-1031Б  влажная глина, крупными комьями, разрезается билами, а сухая дробится при прохождении между прутьями решетки. Для рыхления плотных глин используют двухвальцовый глинорыхлитель конструкции Ленстройкерамики, где увеличено количество бил до 22, устанавливаемый под кор­пусом ящичного питателя внизу приемного бункера глины. Передвижной глинорыхлитель СМК-225 перемещается по рель­сам, уложенным над бункером поперек ящич­ного питателя, разрезает куски глины при помощи бил или фрез и проталкивает их через решетку.

При использовании глин с повышенной влаж­ностью (25—35 %) над корпусом ящичного питателя устанавливают вместо глинорыхлите­лей подвижные вибрирующие или перемещаю­щиеся возвратно-поступательно решетки. В этом случае переувлажненная глина из ящич­ного питателя предварительно поступает по конвейеру в сушильный барабан.

Дозирование глины производят ящичным питателем с пластинчатым или лен­точным конвейерами . В первом случае тяговым органом является пластинчатый конвейер, а во втором — прорезиненная лента на капроновой основе .

В целях увеличения запаса глины в ящич­ном питателе его заглубляют и над ним устраи­вают открытый бункер с уложенными сверху рельсами или металлической решеткой. Иног­да устанавливают по два ящичных питателя с надстроенными бункерами, что позволяет применять   различные   по   свойствам   глины   в заданном соотношении.

Сухие отощающие, выгорающие и другие добавки дозируют питателями: дисковыми (та­рельчатыми) типа ДТ и ДЛ, ленточными типа ПЛ и 1ПТ, винтовыми (шнековыми), барабан­ными, качающимися типа КЛ и КТ и вибраци­онными типа ПЭВ1 или ПЭВ2. Для дозирования жидких добавок используют водомерные .баки сифонного типа, дозаторы турбинного типа и автоматические дозаторы с электронными дат­чиками.

Первичное дробление глины и выделение из ee крупных твердых включений производят камневыделительными, дезинтеграторными и винтовыми вальцами. Вальцы СМ-1198 (СМК-83)  состоят из двух валков различного диаметра и различной частотой вращения, из которых валок большего диа­метра гладкий, а меньшего — ребристый. Дезинтеграторные вальцы выделяют камни величиной более 10 мм, а часть крупных камней дробят. Вальцы СМК-194 предна­значены для первичного дробления рыхлых глин и одновременного выделения из них ка­менистых включений размером 30—180 мм. Такие вальцы имеют винтовую спираль на одном валке, другой валок гладкий.- Спи­раль в виде выступающих ребер отделяет камни и направляет их в лоток. Для крупного дробления глин с плотными включениями применяют вальцы ДДЗ-700 с диско-зубчатыми валками .

Смешивание глины с добавками после пер­вичного дробления производят в одно- и двухвальных лопастных горизонтальных смесите­лях. Лопастной двухвальный смеситель с пароувлажнением СМК-126 состоит из корпуса, в
котором помещены два вала, с, лопастями. Смеситель снабжен трубами для подачи пара и воды. В днище корпуса устроены щели для распределения пара и люк для выгрузки массы.      

Двухвальный смеситель без пароувлажнения СМК-125 отличается отсутствием коры­тообразной крышки, щелей для подачи пара, конденсационного цилиндра, уменьшенными размерами и производительностью. Для создания однородной смеси, очищения от органических включений (корни, древесные отходы) обычно применяют двухвальный сме­ситель СМ-1238 с фильтрующей решеткой. Масса, поступающая в корпус сме­сителя, перемешивается плоскими лопастями, затем захватывается винтовыми лопастями и продавливается через отверстия решеток в приемную воронку ленточного конвейера.

Для вторичного измельчения и обработки глиняной массы, в зависимости от ее свойств и требуемой степени обработки, применяют дыр­чатые вальцы, бегуны мокрого помола и глинорастиратели. Дырчатые вальцы по конструкции отличаются от обычных тем, что на поверх­ности валков имеются отверстия. Валки вра­щаются навстречу один другому от одного или двух самостоятельных приводов. Валки установлены с минимальным зазором, и пере­рабатываемая глина частично затягивается в зазор и измельчается, а основная масса глины продавливается через отверстия внутрь валков и из них скатывается на конвейер. На дырчатых вальцах целесообразно обраба­тывать глину, влажность которой близка к формовочной.

Бегуны мокрого помола также предназначе­ны для обработки глиняной массы, в резуль­тате повышаются ее связность и однородность, а затем и прочность изделий. Производитель­ность бегунов зависит от пластичности глины, засоренности ее с твердыми включениями, влаж­ности, числа и размера отверстий чаши. Степень увлажнения массы в бегунах определяют по внешним признакам. Нормально увлажненная глина хорошо обрабатывается и не прилипает к каткам и скребкам, переувлажненная прилипает к ним, за­мазывает отверстия в плитах и стенки чаши. Глинорастиратели применяют для улучшения обработки глиняной массы преимущественно при производстве пустотелых изделий. Глинорастиратели устанавливают после бегунов, дырчатых вальцов или вальцов тон­кого помола с целью повышения однород­ности массы по влажности и структуре.

Техническая характеристика глинорастирателя СМ-1241

Производительность,  м3/ч    ......................................... 20
Мощность      электродвигателя,кВт  ............................. 55
Внутренний диаметр чаши, мм  ......................................2800
Габариты, мм:
                                                                       высота........    . 2320—2820

                                                                         длина...........   4730

                                                                      ширина............. 3975

Масса, кг   ............................................................................. 15800
                            

Тонкое измельчение глиняной массы осу­ществляют на дифференциальных вальцах тонкого помола. При формовке тонкостенных изделий зазор между валками уменьшают до 2 мм, а при наличии извест­няковых включений — до 1 мм. С этой целью применяют вальцы СМК-102, в которых обес­печена жесткая фиксация зазора между вал­ками в 1 мм, повышенная частота вращения одного из валков до 15 м/с, увеличено соот­ношение скоростей вращения валков до 1,5: 1. Вальцы комплектуют двумя шлифовальными приспособлениями. При трудноперерабаты­ваемых глинах рекомендуется устанавливать два комплекта вальцов тонкого помола: с за­зором 4—5 мм на первом комплекте и 1—2 мм на втором.

Вылеживание предварительно обработан­ной массы производят в открытых шихтозапасниках, откуда через несколько дней ее подают многоковшовым экскаватором на лен­точный конвейер, с которого она поступает в смеситель вакуумного пресса. В последнее время для производства пустотелых керамических изделий вместо открытых шихтозапасников включают механизированные вместимость» 100—150 м3. Шихтозапасник СМК-178 — сталь­ная цилиндрическая емкость, расширяющаяся в нижней разгрузочной части. Дно башни выло­жено перфорированными плитами, над которы­ми вращаются ножи — протиратели. Протертая глина поступает на вращающуюся тарелку и вы­гружается на конвейер. Совмещение процессов вылеживания в течение 8—10 ч, парового про­грева и протирания массы в шихтозапаснике дает возможность получать массу высокого качества.

Прессование керамических стеновых изде­лий из пластических масс осуществляют на лен­точных безвакуумных и вакуумных прессах. Безвакуумный пресс СМК-21 (СМ-294) предназначен для формования кирпича из пластич­ных глин влажностью 18—20 % . Пресс СМ-47 конструктивно почти одинаков с прессом СМК-21, но отличается размерами деталей и узлов, габаритами, массой и про­изводительностью.

Ленточный вакуумный комбинированный пресс СМ-443А позволяет перед формованием изделий удалять из массы воз­дух с помощью вакуума. Вакуумирование дает возможность прессовать изделие с влажностью на 2—3 % меньше, чем обычно. Вакуумирова­ние в сочетании с пароувлажнением массы снижает трещинообразование при сушке, брус становится более плотным, прочным, с четким очертанием углов и граней. Оптимальную глубину вакуума определяют экспериментально. Грубодисперсные глины требуют сравнитель­но низкого вакуума, а мелкодисперсные плас­тичные, чувствительные к сушке глины — бо­лее глубокого вакуума (0,9—1,2 МПа).

Ленточный вакуумный агрегатный пресс СМК-133 отличается от предыду­щего тем, что пресс и двухвальный лопастной смеситель имеют самостоятельные приводы, включающие цилиндрический многоступенчатый редуктор с централизованной системой смазки, фрикционную муфту и электродвигатель. Сме­ситель может быть установлен параллельно оси пресса или перпендикулярно ей. Пресс комплектуют вакуум-насосом РМК-3. Агрегат­ный вакуум-пресс СМК-168 имеет ряд кон­структивных особенностей. Двухвальный сме­ситель снабжен системой водо- и пароувлажнения. Сечения его валов квадратные. Привод валов оснащен предохранительным устрой­ством. В передней части вакуум-камеры и на валах смонтированы механизмы измельчения массы.

Кроме ленточных вакуумных прессов отече­ственного изготовления на кирпичных заводах применяют вакуумные прессы типа «Кема», поставляемые ГДР. Такой пресс не имеет глиносмесителя. Приемная часть пресса откры­та. Вакуум-камера расположена в середине удлиненного вала и оборудована перфориро­ванной решеткой, через которую винтами про­давливается масса. Здесь она дезаэрируется.

Резка глиняного бруса, выходящего из мунд­штука ленточного пресса, как правило осуще­ствляется однострунными автоматами лучко­вого типа СМ-678, СМ-678А и модернизиро­ванным аналогом последнего СМК-163. По сравнению с автоматами СМ-678 и СМ-678А, которые еще эксплуатируются на многих предприятиях, в СМК-163  быстроизнашиваемые детали (кулак и втулка) заменены шар­нирным трехзвенным механизмом; приемный конвейер длиннее в 2 раза, усовершенствовано уплотнение корпусов подшипников, введена блокировка включения пресса при откинутом ограждении режущего смычка и др.

Керамический кирпич-сырец пластического прессования проходит Сушку  кон­вективным методом, при этом в качестве теплоносителя и одновременно влагопоглотителя используют нагретый воздух или дымовые газы. Если в результате быстрого испарения влаги с поверхности изделия (внешняя диффу­зия) разница в количестве ее на поверхности и внутри (внутренняя диффузия) превышает допустимый предел, то изделие будет рас­трескиваться. Этот предел называют крити­ческим пределом влагосодержания или кри­тическим градиентом влажности. Скорость сушки определяют по количеству воды, которое удаляется с единицы поверхности изделия в ,единицу времени, и ее регулируют темпера­турой, относительной влажностью, объемом и скоростью движения теплоносителя. Оптималь­ный режим сушки, обеспечивающий получе­ние высококачественного изделия в мини­мальные сроки при возможно меньших затра­тах теплоты и электроэнергии, устанавливают экспериментально.