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.