Remontoff23.ru

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

Современная печь для обжига кирпича

Печи для обжига кирпича

Влажность свежеформированного кирпича даже после предварительной сушки может достигать 12%. Для полного избавления от влаги, органических примесей и укрепления его структуры производят обжиг с поэтапным поднятием температуры. В процессе нагрева изделий до 350 º С из них удаляется (выгорает) углерод. Последующий нагрев и выдержка до 600 – 800 º С делает их прочными, стойкими к воздействию воды, перепадам температур. Обжигают кирпич в печах различной конструкции.

О чем эта статья

Кольцевая печь

Это занимающая большую площадь, сложная конструкция непрерывного действия. Кольцевые печи со сводами наиболее распространены в масштабном промышленном производстве. Некоторые мелкие производители сооружают их заглубленными в землю и оставляют без свода, накрывая временным настилом.

Принцип обжига

Рабочее пространство кольцевой печи организовано в виде замкнутого, вытянутого эллипса с окнами на боковой поверхности, служащими приемными отверстиями для загрузки материала или его выгрузки. Промежуток между окнами называют камерой.

Главная особенность технологического процесса — стационарное положение кирпича при перемещающейся от камеры к камере зоны огня (взвара). Она непрерывно движется вперед , по кольцу обжигательного канала. Топливо забрасывают непосредственно на кирпичи, и оно воспламеняется от их накала. После прохождения огня через всю камеру процесс отжига считается завершенным , и огонь передвигается на следующий отсек.

На розжиг кольцевых печей требуется 3—4 дня. Топки для разведения огня устраивают во временных поперечных кирпичных стенках. В начале процесса разогрева топливо поступает через отверстия в своде. Когда ближайшие к топкам подсадки кирпича накаляются докрасна, начинается прямая подача. После продвижении разведенного огня на 4 – 5 камер вперед , разбирают стены с временными топками, и печь начинает функционировать в непрерывном режиме.

Огонь движется одновременно с садкой и выемкой. Количество новых подсадок сырца должно соответствовать количеству готовых, выгруженных кирпичей.

Другие особенности технологии:

  • Процесс отжига длится до 4 суток .
  • Тяга создается благодаря устройству центрального дымового канала, проходящего по периметру конструкции и подводящегося к каждой из зон обжига с помощью перекидного короба из металла.
  • Воздух в дымовой канал поступает уже разогретым, так как засасывается в зоне выгрузки отожженных изделий.
  • Предварительная досушка и подогрев сырца осуществляются под действием отходящих дымовых газов.

Достоинства и недостатки

Основные преимущества печей такой конструкции — высокая производительность, простота процессов обслуживания и эксплуатации, экономичность. Снижение себестоимости продукции возможно за счет :

  • использования недорогих теплоносителей (низкосортный антрацитовый штыб, фрезерный торф и прочие топливные отходы) .
  • небольшого расхода топлива (в 2 — 3 раза меньше, чем для туннельных печей) .
  • возможности менять вид топлива без остановки печи .
  • экономии теплоносителей (эффективного использования дымовых газов с высокой температурой , в том числе и для сушки сырца).

К недостаткам печей кольцевого типа относят:

  • сравнительную дороговизна постройки .
  • большую длительность технологического цикла, обусловленную существенной величиной камеры;
  • неравномерность обжига (кирпичи в глубине садки не дожигаются) .
  • низкий КПД .
  • преобладание ручного труда над механизированными процессами .
  • невозможность полной автоматизации.

Туннельная печь

Печами такого типа оборудовано большинство кирпичных заводов, выпускающих одинарный полнотелый кирпич и керамические камни. Они представляют собой тоннель, по которому передвигаются вагонетки или конвейерная лента с сырцом. Их рабочее пространство может иметь один или два канала, расположенных на прямой линии или имеющих замкнутую, кольцеобразную форму.

Принцип работы

В отличие от кольцевых установок, здесь все происходит наоборот : материал продвигается сквозь остающиеся неподвижными, четко разграниченные зоны подогрева, отжига и охлаждения. Материал последовательно передвигается из зоны в зону. В такой печи лишь один вход и одна зона выгрузки. Они размещаются в противоположных торцах туннеля и оснащены механизмами, герметически закрывающими внутреннее пространство печи во время загрузки и выгрузки материала. Герметизация происходит автоматически, что позволяет избежать перерасхода теплоносителя. Пространство над полом, под конвейером или дном вагонеток, также не прогревается, так как отгорожено песчаным затвором.

В качестве теплоносителя используется природный газ. Иногда их модифицируют для работы на мазуте, солярке, печном топливе, электрической энергии. Возможно совмещение вариантов.

Печь работает круглосуточно. Газовые горелки направляют факелы горящего газа на массив кирпича напрямую (в печах открытой конструкции) или через защитные экраны (в муфельных). Вдоль всего канала установлены вентиляторы и уловители дыма, направляющие необходимое количество разогретого воздуха и дымовые газы в нужные зоны печи по специальным циркуляционным каналам. Эти устройства работают независимо друг от друга и управляются оператором дистанционно. Загрузка печи осуществляется рабочими вручную, а выгрузка механизирована.

Технология обжига максимально автоматизирована. Специальные компьютерные программы с помощью многочисленных датчиков следят за технологическим процессом и дают команды по регулированию:

  • температурного режима во всех зонах .
  • давления воздуха .
  • скорости движения вагонеток.

Выбор режима работы печи осуществляется автоматически и зависит от исходных параметров кирпича — сырца (вид, форма, размер, уровень влажности, вид садки). Контроллер хранит в памяти все возможные режимы и выбирает наиболее оптимальный . Контроль качества готовой продукции также автоматизирован. Длительность технологического цикла для полнотелых изделий от 36 до 40 часов, пустотелые камни готовы уже через сутки.

Читайте так же:
Как посчитать кирпич для сливной ямы

Достоинства и недостатки

Важнейшее преимущество туннельных установок — возможность минимизировать ручной труд и автоматизировать процесс управления. Все рабочие, загружающие печь и разгружающие продукцию находятся в удалении от максимально раскаленной зоны обжига. Они трудятся в хороших санитарно- гигиеничных условиях (приемлемая температура воздуха, хорошее освещение). Автоматизированная система управления позволяет отрегулировать установку под выпуск продукции максимально высокого качества.

Недостатки туннельных печей:

  • работа преимущественно на дорогостоящих теплоносителях .
  • большие различия температур в соседних зонах, грозящие появлением дефектов материала .
  • загрязнение изделий золой при использовании угля в печах открытого типа .
  • большая стоимость некоторого производственного оборудования (защитных муфт, излучающих панелей) и системы автоматизации .
  • быстрый выход их строя подвижного состава.

Хороший кирпич можно получить в печи любого из этих типов. В кольцевых установках высокое качество продукции обеспечивается тяжелым трудом и мастерством обжигателей , вручную подающих топливо и регулирующих процесс по своему усмотрению. В более современных туннельных сооружениях часто даже совершенная автоматика не может уберечь товар от деформаций, трещин, несоответствия заданным параметрам. Выбирая кирпич, не стоит уделять много внимания способу его обжига. Просто внимательнее рассмотрите материал.

Туннельная печь обжига

В современное время производство кирпича является одним из самых актуальных и наиболее приоритетных направлений в строительной индустрии. Для обжига этого строительного материала используется механизированная туннельная печь. Обжиг кирпича необходим для того, чтобы придать изделию особенную прочность и повышенную устойчивость к различным механическим или химическим воздействиям.

Современная туннельная печь для обжига кирпича и ее устройство.

туннельная печь для обжига кирпича

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.

Читайте так же:
Кирпич женщина бьет его по

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.

У вас есть вопросы? Отправьте нам сообщение прямо сейчас!

Применение современных систем управления процессом подачи тепла при обжиге кирпича в туннельных печах

Наращивание темпов строительства и конкуренция между производителями строительных материалов в России вызывают необходимость увеличения количества и улучшения качества строительного керамического кирпича. Эта задача может быть решена путем усовершенствования систем управления технологическими процессами, в частности обжига, который находится в конце производственного цикла. Именно во время этой операции формируются свойства продукции, которые определяют понятие «качество». Процесс обжига проводят преимущественно в туннельных печах, оснащенных, в большинстве, газогорелочными устройствами, не отвечающими современным требованиям по интенсификации теплообмена в печном канале. Это приводит к значительному снижению качества обжига или к потере производительности и, как следствие, к повышению удельного расхода топлива на обжиг.

Наиболее типичными недостатками отечественных туннельных печей являются:

  • большой перепад температур по вертикали обжигательного канала в зоне подготовки (300°C и более), что обусловлено неудовлетворительной системой рециркуляции;
  • неудовлетворительная конструкция горелочных устройств, их плохая регулируемость и отсутствие возможности определения их тепловой мощности;
  • низкий уровень автоматизации систем безопасности и печи в целом.

Все эти недостатки приводят к снижению качества продукции и производительности (особенно перепад температур по вертикали обжигательного канала) печи. Поэтому замена старых газогорелочных устройств на современные с реконструкцией системы управления нагрева, учитывающей все стадии физико-химических превращений в процессах нагрева керамики, является актуальной задачей.

В настоящее время наиболее эффективными средствами по устранению вышеупомянутых проблем является оснащение туннельных печей скоростными горелками в зоне подготовки и сводовыми горелками в зоне обжига, а также внедрение современных систем управления и контроля, позволяющих использовать импульсный режим работы горелок.

  • Рис. 1 Туннельная печь
  • Рис. Туннельная печь

Одна из главных функций любой системы управления процессом нагрева – это регулирование подвода тепла в соответствии с технологическими потребностями. При использовании импульсного режима управления горелки работают в режиме большого пламени в течение контролируемого промежутка времени и затем циклически переключаются в режим малого пламени или полностью выключаются. Промежуток времени, когда горелка работает в режиме большого пламени, затем в режиме малого или отключена, управляется процессорным контроллером. Каждая горелка регулируется независимо от других горелок, что увеличивает гибкость и точность управления.

В традиционных системах управления сжиганием, горелки работают в диапазоне между большим и малым пламенем. Как правило в таких системах некоторое количество горелок, жестко привязанных друг к другу, разжигаются и контролируются совместно.

Хотя импульсный режим работы является относительно новым в России, он широко используется в Европе уже более двадцати лет. Фирма Kromschroeder была пионером в области импульсного сжигания и продвигала идею горелок для индивидуального импульсного режима работы в промышленности. Концепция и необходимые технические средства тщательно разработаны, проверены и испытаны в различных отраслях промышленности. Идея разработана в одном из университетов, а фирма Kromschroeder занималась проектированием средств управления и специальных клапанов, которые являются основой успешного импульсного режима работы.

На рис. 2 приведена схема пропорциональной системы управления. В данной схеме имеется одна регулирующая воздушная заслонка с приводом и по одному регулятору соотношения воздух/газ на каждой горелке. В момент, когда процесс требует большего количества тепла, температурный контроллер дает сигнал на открытие воздушной заслонки. Увеличивающееся в результате этого давление воздуха через импульсную линию, расположенную за воздушной заслонкой, воздействует на мембрану регулятора соотношения воздух/газ. Давление воздуха поднимает диафрагму, открывая седло клапана, чтобы увеличить расход газа на горелки. Поскольку давление газа растет, оно действует на диафрагму регулятора, создавая равновесие давления между воздухом и газом. Давление газа на выходе приблизительно равно импульсному давлению воздуха. В такой системе контроллер управляет одновременно всеми горелками, объединенными одной воздушной заслонкой, то есть расход газа и время работы всех горелок одинаковы, независимо от их расположения в печи.

  • Рис. 2 Пример системы плавного регулирования
  • Рис. 3 Пример системы импульсного регулирования
  • Рис. 4 Сводовая горелка

Главным отличием системы импульсного регулирования (рис. 3) от представленной выше системы является наличие электромагнитного клапана (заслонки) на линии подачи воздуха каждой отдельной горелки. Таким образом появляется возможность независимого управления временем включения и мощностью любой горелки в системе.

Сводовые горелки

Основным видом брака при обжиге кирпича является недожог нижних рядов садки, что обусловлено конструктивными особенностями эксплуатируемых туннельных печей. Группы высокоскоростных сводовых горелок обеспечивают постепенный нагрев изделий и стабильную температуру обжига по ширине и высоте туннеля печи, что крайне важно для получения стабильного размера готовых изделий (рис. 4).

Читайте так же:
Лечение геморроя красным кирпичом

Применение специальных горелок с отверстиями для продувки воздухом фирмы Kromschroeder служит равномерному распределению температуры в окислительной или восстановительной печной атмосфере (рис. 5).

Скоростные сводовые горелки играют немаловажную роль в процессе создания однородного температурного поля за счет кинетической энергии струи продуктов сгорания обеспечивая выравнивание температуры по высоте садки.

Концепции импульсного управления работой горелок керамических обжиговых печей

В туннельных обжиговых печах одновременно протекает ряд сложных процессов: горение топлива, движение продуктов горения в рабочем пространстве печи, теплообменные и массообменные процессы, связанные с экзотермическими и эндотермическими эффектами в обжигаемых изделиях. Формирование черепка изделий при обжиге достигается оптимальным выбором температуры и времени нагрева полуфабриката, а также химическим составом печной атмосферы (газовым режимом) и временем обжига.

Наиболее оптимальна конструкция печи для обжига, соединяющая в себе равномерное распределение теплоносителя по высоте туннеля и интенсивное его движение в поперечном сечении сушилки. Зона обжига туннельной печи, как правило, делится на несколько зон с различными характеристиками по температуре и скорости нагрева.

Импульсный режим работы позволяет установить необходимое температурное поле по длине печи, независимо от количества зон, так как горелочные устройства автономны.

Преимущества импульсной системы управления

Более последовательный и точный контроль соотношения воздух/газ и подводимой мощности к системе, так как горелка настраивается всего на несколько стационарных режимов горения.

Пример установки сводовых горелок фирмы «Кромшрёдер» на Норском керамическом заводе (Ярославль) Увеличение производительности возможно за счет установки на печь горелок большей мощности, без ухудшения качества регулирования. Более интенсивная циркуляция дымовых газов, по сравнению с системой плавного регулирования, обеспечивает равномерное распределение температуры, что при увеличении мощности позволяет существенно сократить цикл обжига без снижения качества.

За счет полностью автоматизированной системы регулирования температуры в печи может быть достигнута большая гибкость управления технологическим процессом. В печах туннельного типа наличие большого числа управляемых зон горения позволяет создавать требуемое по условиям технологического процесса температурное поле по всей длине печи. Импульсный режим работы не ограничивает количество зон. Так как каждая горелка может регулироваться отдельно, появляется возможность тонкой регулировки мощности в печи.

Импульсный режим работы горелок позволяет добиться серьезного снижения брака за счет оптимизации процесса горения и точного регулирования температурного поля в продольном и поперечном сечениях печи. Интенсивная циркуляция продуктов сгорания и автоматизированная система поддержания температуры способствуют равномерному прогреву материала по всей высоте садки. При использовании импульсного режима можно снизить до минимума разницу скоростей сушки сырца по вертикали печи, который является одной из основных причин брака продукции при обжиге.

Существенная экономия топлива обуславливается сохранением точных соотношений газ/воздух в течение всего процесса сжигания, а также хорошим смесеобразованием присущим всем горелкам «Кромшрёдер». Соотношение воздух/газ может быть установлено очень близко к отношению 10:1 для всех режимов работы горелки. В зонах предварительного подогрева в туннельных печах или печах непрерывного действия может использоваться избыточный воздух. Благодаря этому экономия топлива составляет 20–25%.

Повышение безопасности и уменьшение времени вынужденного простоя обеспечивается за счет наличия у горелок фирмы «Кромшрёдер» индивидуального контроля пламени в каждой горелке. Пропадание одного контрольного сигнала по какой либо причине не влияет на работу других горелок в системе. При необходимости увеличения количества подаваемой теплоты система импульсного управления просто игнорирует любую горелку в цикле без контрольного сигнала пламени, и другие горелки компенсируют недостачу до тех пор, пока не будет устранена причина дефектного сигнала. Автоматизированное управление также обеспечивает автоматизированный, надежный и простой розжиг горелок.

Другой результат более точного контроля, предлагаемого импульсными системами, это уменьшение загрязнения воздуха. Могут быть значительно снижены уровни выбросов NOx.

Стоимость капитальных вложений может быть уменьшена в многозонных печах с импульсной системой, так как требуется только одна магистраль воздуха и газа. Это так же очень важный фактор. Если в системах с пропорциональным регулированием каждая зона имеет как минимум собственный воздухопровод, что обычно налагает ограничение на количество зон печи, то при импульсном управлении удвоение количества регулируемых тепловых зон не вызывает проблем. Устраняются такие факты как неравномерность загрузки, улучшается равномерность нагрева.

ПЕЧИ ДЛЯ ОБЖИГА КИРПИЧА, ЧЕРЕПИЦЫ И ПР.

Из небольших периодических печей для обжига обыкновенного кирпича, иногда черепицы и вообще простых сортов товара у нас чаще всего встречаются печи первой группы, т.е. с направлением жара снизу вверх, и притом без свода. При временном (например, для надобностей какой-либо одной постройки), или кустарном производстве такие печи складываются не из обожженного кирпича, но из сырца, целиком разбираются после обжига и в таком случае называются напольными, при более постоянном сбыте стены и вообще конструктивные части печи кладутся из обожженного кирпича и служат для целого ряда обжигов: такие печи называются стенными.
1. Напольная кирпичеобжигательная печь. Для ее постройки сперва складывают из сырца на глине ряд бычков — параллельных стенок в 2 кирпича толщиною, с такой же ширины промежутками, называемыми очелками; крайние бычки делаются вдвое толще остальных.
Чтобы перекрыть очелки, не делают арок, во избежание подтесывания сырца, но постепенно выпускают ряды сырца, пока они сблизятся в двух смежных бычках до 3 см на вышине около 0,7 м от земли. Таким образом нижняя часть печи, или ее очаг, состоит из ряда сквозных коридоров или очелков, длиною до 6 м. Узкие промежутки, оставленные в покрытии очелков, перекрываются рядом сырца на ребро, при чем между сырцами оставляются промежутки (прогары) для прохода продуктов горения. Общая длина печи зависит от количества сырца, обжигаемого зараз.
Боковые стены печи, в видах большей устойчивости, имеют небольшой уклон к средине и прерываются уступами, так что вся печь имеет вид нескольких усеченных пирамид, поставленных одна на другую; снаружи стены обкладываются сырцом плашмя и обмазываются глиною — по хворосту, чтобы глина не приставала к сырцу.
Загрузка производится попеременно прямыми и косыми елками; загрузку начинают от поперечных стен к средине печи, и когда елки с обеих сторон дойдут на 4 м друг от друга, то средину закладывают продольными елками.
Верх печи закладывается плашмя половняком (ломаным кирпичом), так, однако, чтобы не закрыть прогаров. Так как очелки сквозные, то при обжиге их сначала закладывают с одного конца кирпичом и топят с другого, а когда одна сторона печи достаточно обожжена, разбирают заделку очелков, закладывают их с другой стороны и оканчивают обжиг.
При употреблении в качестве топлива мелкого (дешевого) каменного угля, насыпают его слоями между рядами сырца, загружаемого в печь: в этом случае в очелках сжигается лишь столько топлива, чтобы разжечь этот уголь. Напольные печи по устройству самые дешевые, но дают очень много браку, так как значительная часть кирпича в них не дожигается; кроме того, они расходуют много топлива вследствие непроизводительной траты тепла через открытый верх печи.
2. Стенные печи по устройству весьма сходны с напольными; они состоят из очага (бычков и очелков) и стен, внутри которых помещается обжигаемый сырец; печи эти складываются уже из обожженного кирпича на глине, а сводики очелков иногда делаются из огнеупорного кирпича. Ширина бычков и очелков, как и в предыдущем случае, делается в 2 кирпича (0,55 м); высота очелков — 0,75 м, крайний бычек, т. е. наружная стенка очага, имеет толщину в 4 1/2 кирпича.
Очелки разделены по средине стенкою пополам для большего удобства топки; сводики над очелками не делаются сплошными, но прерываются через один кирпич по длине очелка, образуя прогары, шириною в 1/4 кирпича. Верхние поверхности сводиков выровнены забуткою, образующею горизонтальную плоскость, на которой устраивается решетка из кирпича, поставленного на ребро поперек прогаров; промежутки между прогарами засыпаются битым кирпичом и замазываются глиною. На стенах очага стоят стены печи, утоняющиеся кверху уступами до 3 1/2 кирпичей и оканчивающиеся с внутренней стороны 9-вершковым карнизом; для большей устойчивости стены снаружи снабжаются контрфорсами, толщиною в два кирпича, располагаемыми через каждые три очелка. По углам печи ставятся диагональные контрфорсы. В стенах печи имеются (непоказанные на чертеже) двери для нагрузки сырца, закладываемые на время обжига. Таким образом печь имеет снаружи форму нескольких параллелепипедов, поставленных один над другим и подпертых контрфорсами. Внутри такой печи сырец укладывается, как и в напольной, елками.
Подобная же печь, перекрытая сводом с отверстиями для выпуска горячих газов, наз. голландскою. Общие размеры всей печи следующие: ширина около 8 м, вышина около 5 м, длина в зависимости от числа очелков делается от 15 до 20 м и более, при чем длинные печи выгодно разделять поперечными стенками на несколько отдельных частей. Для защиты от ветра и дождя печь покрывается солидным навесом (шатром), который должен быть довольно высок над печью во избежание пожара.
Обжиг в напольных и стенных печах производится следующим образом: сначала разводят слабый огонь у устья очелков; когда ближайшие прогары нагреются и в них установится тяга, огонь передвигают постепенно в глубину печи. При этом на печи идет густой пар, постепенно слабеющий; далее, края половника наверху печи начинают покрываться копотью — признак окончания выпаривания, на что потребно обыкновенно около 4 дней.
Когда печь выпарена равномерно, т. е. весь половняк одинаково закопчен, набивают очелки дровами до половины, при чем под конец копоть на половняке сгорает — признак перехода ко второму периоду.
Во время большого огня очелки несколько раз набиваются дровами сплошь; когда замечают, что сводики очелков слишком накалены, им дают несколько остыть (что называется вздышкой), пока они не начнут темнеть. Кроме того, вздышка имеет еще и следующее значение: в это время, так как топлива не подбрасывают, атмосфера в печи принимает окислительный характер и тем замедляется, или останавливается вовсе, обусловливаемый восстановительным пламенем переход окиси железа в закись (FeO), которая сильнее, чем окись, понижает точку плавления глины. Слишком продолжительное и непрерывное пребывание кирпича в восстановительной атмосфере большого огня могло бы иметь следствием его оплавление с поверхности, а кислород, выделяющийся при этом из окиси железа, не находя свободного выхода через уплотнившуюся корку, вызвал бы выпучивание и пузырчатость поверхности кирпича. Вздышка не должна быть, однако, слишком продолжительна, иначе нижние ряды обжигаемого кпрпича от резкого охлаждения могут растрескаться.
Когда верхний ряд кирпича накален настолько, что светится даже и днем,то закладывают швы половняка, расположенные над прогарами. Равнение жара по всей печи производят, изменяя количество подкладываемых дров и соответственно действуя заслонками, закрывающими устья очелков; кроме того, более других раскаленные места сильнее садятся, образуя на верхней поверхности печи углубления; их засыпают глиною или мусором, чтобы заглушить в них тягу и отвести ее в остальные части печи.
Под конец топка постепенно ослабевает, и устья очелков закладывают половняком на глине, а средину верха печи засыпают, чтобы отвести жар к краям, где получается более всего недожженного кирпича. Весь обжиг продолжается, при обыкновенной погоде и довольно сухом сырце, от 7 до 10 дней, а при неблагоприятных обстоятельствах — вдвое более; на тысячу кирпича расходуется, средним числом, 1/2 сажени 9-четвертных еловых дров.
Упомянутые нами выше размеры печи определяются сами собою из условий обжига. Так, напр., делать очелки длиннее 4 саж. неудобно, так как трудно было бы управлять дровами на расстоянии свыше 2 саженей; точно так же и нагрузка не может быть много более или менее 30 елок: в первом случае верхние ряды останутся недожженными или обожгутся на счет пережога нижних рядов, во втором — произойдет непроизводительная трата дров.
Остывание печи продолжается, средним числом, около недели; чем оно медленнее и равномернее, тем лучшего качества получается кирпич. Разгрузка начинается ранее открытия очелков, иначе в печи образуется сильная тяга, резко охлаждающая нижние елки.
Описанная печь предназначена для топки дровами или хворостом, также дающим длинное пламя; для топки торфом печь делается гораздо менее, особенно в вышину (не более 10 елок), при таком же расположении частей. При обжиге каменным углем в напольных и стенных печах ряды сырца при самой укладке в печь пересыпаются углем.
Стенные печи расходуют немного менее топлива, чем напольные, а именно, около 0,35 куб. саж. дров; но обжиг в них равномернее и недожженного кирпича получается менее, чем в напольных.
3. Непрерывно действующие печи. В рассмотренных нами периодически работающих печах непроизводительно теряется масса топлива во время обжига (особенно в печах без свода) и во время остывания всего обожженного кирпича до той температуры, при которой уже возможно приступить к его выгрузке. Чтобы использовать это тепло, стали соединять печи по нескольку вместе и проводить жар по каналу из остывающей камеры в свежезагруженную, подсушивая и подготовляя к обжигу находящийся в последней сырец; такие печи, составленные из нескольких или даже многих камер, обжигаемых самостоятельно, называются камерными. Во всякий данный момент в одной или нескольких камерах такой печи по очереди совершается обжиг, одна из остальных камер совершенно остыла и разгружается, из прочих же камер часть занята стынущим товаром, часть — подогреваемым сырцом.
Идея непрерывной работы печи с наименьшей затратой топлива нашла себе наиболее полное выражение в кольцевых печах, отличающихся от камерных тем, что в них нет, строго говоря, отдельных камер, но печь представляет собою один, кольцеобразно сомкнутый, покрытый сводом коридор, в разных местах которого по очереди происходят все перечисленные операции: загрузка, подогревание, обжиг и остывание.
Кольцевая печь была впервые с успехом введена в технику в 60-х годах прошлого столетия германским инженером Фр. Гофманом, по имени которого и называется обыкновенно гофманскою.
13. Стоимость производства. По данным 1927 г., для ленинградских кирпичных заводов стоимость отдельных операций по заготовке кирпича составляла при ручном производстве: сырье с переработкой до формовки — 16%, рабсила от формовки до выставки из печи — 29,2%, топливо (с силовыми установками)— 13% и накладные расходы — 42,8% полной себестоимости; при механизированном производстве — соответственно 15,5%, 26,6%, 13,3% и 44,7%.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Технология производства цветного кирпича
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector