Кольцевая печь для обжига кирпича

Печь для обжига кирпича: виды и рабочий принцип

Производственный процесс глиняных кирпичей учитывает их обжиг. При этом спекаются все очень маленькие частицы материала на уровне молекул, что приводит к появлению своеобразной керамики. Необходимо выделить, что температура обжига кирпича должна составлять не менее 900 градусов, чтобы обеспечить полное влажностное испарение из материала и его дальнейшую прокалку.

Учтя этот показатель и необходимость материалов в значительных объемах, для прокалки применяют особые печи. Их главной задачей считается производство одинакового нагрева до нужной температуры и будущего постепенного остывания. Материал при этом в них закладывается партиями, но с учетом влияния на каждую единицу изделия.

Обожженный кирпич из глины считается одним из очень распространенных и древнейших материалов для строительства во всем мире

Любительское фото одного из древнейших способов обжигания кирпича, который подразумевает специализированную установку с дальнейшим закапыванием в песок и разведением огня в середине

Виды печей

За всю историю производства этого материала было придумано различное много конструкций для обжига. Они все обладали собственными нестандартными параметрами и имели различные плюсы и минусы.

В настоящее время очень популярны туннельные печи для обжига кирпича и их аналоги, которые работают по кольцевому принципу.

В минувшем веке печи для производства кирпичей фактически ничем не отличались от обыкновенных устройств для нагревания или отопления. Но из-за собственной непрактичности и небольшой продуктивности они были заменены на конвейеры

Устройства туннельного принципа загрузки

Эта печь собой представляет длинную камеру, которая сильно напоминает туннель. В ней находятся элементы нагрева, выводящие устройство на режим функционирования. При этом необходимо выделить, что сама камера разделена на несколько секций, в любой из которых поддерживается конкретная температура.

Перемещение материала в середине печи выполняется при помощи специализированных толкателей, которые взаимодействуют с тележками, помещенными на рельсы в середине установки. При этом весь процесс изготовления может быть абсолютно автоматизирован, что выполняет его экономней. Благодаря этому этот тип устройств более распространён и очень востребована.

Внешний вид печи туннельного типа с камерами загрузки и выгрузки по завершении рабочего цикла и с поднятыми дверками

Принцип изготовления кирпичей в туннельных печах выглядит так:

• На поддон первой тележки устанавливают сырые кирпичи в пару рядов. При этом высота загрузки не должна быть больше 1 м, чтобы изделия не деформировались в процессе прокаливания.
• Дальше с помощью автоматики и толкателей, тележка въезжает в туннель, где в первую очередь попадает В первые камеру.

Принцип расположения сырых изделий на вагонетке для одинакового прокаливания и устранения появления деформации и разрушения материала

• Классическая технология обжига кирпича подразумевает подготовительное подсушивание, из-за которого происходит самое большое извлечение влаги из изделий, но исключительно при постепенном нагреве. Если бы печь сразу набрала большую температуру, то материал бы просто порвало под влиянием резкого испарения.
• Со временем, которое для любого вида кирпичей и даже для некоторых партий различное, автоматика перемещает прогретый материал в территорию с температурой 900-950 градусов. При этом его место, а камере подогрева сразу занимает новая партия.

Туннельные печи делают производственные объемы продукции за незначительный период времени

• При подобной температуре очень маленькие частицы полностью спекаются между собой, а межкристаллическая влага полностью убирается. Благодаря этому процесса выходит материал по собственным свойствам и наружному виду схожий на керамику, если учесть то, что она делается точно аналогичным способом.
• После того, как обжиг кирпича в туннельной печи выполнен, ему нужно обеспечить одинаковое остывание. Для этого автоматика перемещает материал в последнюю камеру, где температура ощутимо ниже, что приводит к охлаждению.
• На завершальном этапе, готовая продукция выезжает из туннеля с помощью толкателей. Впрочем кирпичи должны целиком остынуть, не испытывая на себе воздействия механики и сильных перепадов. Благодаря этому их не трогают до той поры, пока не окажется готовой новая партия.

Необходимо выделить, что туннельная печь, собой представляет настоящий конвейер, оборудованного сложной автоматикой и очень дорогим оборудованием. Но в масштабах производства она просто незаменимая и дает возможность выдавать огромные объемы в минимально возможное время. При этом не надо привлечь много рабочих, так как общий процесс фактически абсолютно автоматизирован. (см. также публикацию Жаропрочный огнеупорный кирпич – все о нем )

Совет!
Эти виды печей довольно энергоемкие, но вышедши на режим функционирования, они полностью оправдуют все затраты, которые связаны с эксплуатацией.
Благодаря этому мастера предпочитают не останавливать установку, а работать с самой большой эффективностью в три смены.

За всем процессом, при применении устройств такого типа и сегодняшней автоматики, может смотреть только один человек, что существенно облегчает работу и уменьшает затраты

Кольцевые устройства

Рабочий принцип такого устройства построен на теплообмене и движении масс воздуха. А дело все в том, что кольцевые печи для обжига кирпича собой представляют большой ряд секций (от 14 до 36), которые расположены рядом между собой, образовывая кольцо.

Каждая секция оборудована собственной камерой сгорания, однако имеет общую вентиляционную систему. Аналогичным образом, изделие проходит все стадии прокаливания, пребывав в одном сегменте. Его подготовительный нагрев и остывание предоставляют соседние части, которые отделяются один от одного только толстыми листами бумаги, при горении которой, происходит температурный обмен.

Кольцевая производственная печь конвейерного типа также не просит немалого количества персонала , но практически она считается туннельным устройством, которое сделали в виде кольца

Рабочий принцип печей аналогичного типа очень прост и заключается он в том, что изделия пройдут полный цикл обжига в одной части. Нагреваясь за счёт соседней камеры, закаливаясь от своего топлива и остывая, пользуясь температурой дальнейшей части. Это дает возможность существенно сэкономить и превратить работу в конвейер. (см. также публикацию Кирпич для отделки каминов и печей – общие требования и обзор изготовителей )

Принцип расположения зон в кольцевых печах

Необходимо выделить, что делать кирпич строительный в подобных конструкциях без потерь в качестве нельзя. Данные печи не обеспечивают постоянного контроля над режимом температур, а первые модели данных устройств совсем не имели приборов для измерений. Также для произведения работы нужно некоторое количество персонала рабочих, а работать необходимо будет в три или 4-ре смены.

Совет!
Этот тип печи чрезмерно большой для индивидуального применения и технически устарел для сегодняшнего производства.
Благодаря этому не нужно полагаться на аналогичный способ обжига, а искать более обычные и доступные способы.

Нарушение технического процесса ведет к деформированию изделий

Нужно ли делать кирпичи дома?

Рассмотрев способы закалки, которые предлагает туннельная и кольцевая печь, можно заключить , что общий процесс обжига считается настолько сложным и продолжительным, что заниматься им собственными силами сложно, а создавать для этого свою печь просто глупо .

Частично такое заявление правильно и имеет под собой серьезное основание:

• А дело все в том, что в настоящее время нет дефицита на подобный материал для строительства, как кирпич.
• Для произведения установочных работ можно применять изделия, которые уже употреблялись, что воплощает производство для своих нужд в настоящее расточительство.
• Кол-во брака в процессе изготовления собственными руками будет значительно выше, а перекаленный материал для вторичного применения не годится. Это также вызовет лишние траты.

Своим производством кирпичей в Индии занимается целая каста, в который секреты изготовления передаются от отца к сыну

• Но некоторые умельцы полагают, что изготовление кирпича собственноручно придаёт особенный шарм будущей постройке и даст возможность получить материал с специальными качествами и свойствами.

Первое что необходимо знать о производственной технологии каленых кирпичей дома это то, что каждая отдельная партия просит должного подхода. Также необходимо не забывать и об объемах производства, которые в этих условиях существенно снижены. Благодаря этому большинство выбирают безобжиговый кирпич, чем проводить эксперименты с изготовлением печи. (Читайте также публикацию Сухопрессованный кирпич: его преимущества, минусы и как его сделать собственными силами )

При этом для производства маленьких партий можно применять муфельные устройства с электрическим нагревом. Также подойдут и стандартные печи, использующие дрова или уголь, но выход с них очень мал.

Совет!
Принимая решение о самостоятельном изготовлении кирпичей и их обжиге стоит подробно выучить все позитивные и негативные нюансы данного процесса и сделать подходящие выводы.
В другом случае можно получить плохую продукцию, которая по собственной себестоимости может быть более, чем заводской кирпич.

В Афганистане кирпичи просто закапывают в землю с разработкой маленьких пустых мест между ними, где и разжигают огонь, который поддерживают в течении 20 дней

При подборе, создании или применении печей для обжига появляются разные трудности, которые может решить определенная термическая установка, однако при этом могут появляться иные проблемы.

• Самой особой сложностью в процессе изготовления кирпичей считается процесс экономии на топливе. А дело все в том, что стоимость материалов для розжига очень большая, а при учете того, что производственная технология просит выполнения нескольких режимов и больших температур, то расход будет очень большим. Благодаря этому пытаются задействовать нагрев одного цикла для остальных партий.
• Второй сложностью при выборе печи считается ее продуктивность. Даже хорошее и эффективное устройство, производящее 10 — 30 единиц материала в течении дня, можно считать абсолютно не продуктивным и не рентабельным. Это также стало главной причиной для организации цикличного производственного процесса.

Невысокая продуктивность муфельных печей не дает возможность применять их для производства кирпича в очень больших масштабов

• По мнению некоторых экспертов технически легче делать двойной белый кирпич М 150 чем заниматься обжигом глиняных изделий или керамики которые предназначены для изготовления материалов для строительства.
• Контроль температуры нагрева также можно отнести к сложностям производства. А дело все в том, что качественные приборы для его выполнения имеют большую стоимость и нуждаются в периодическом обслуживании и проверке. При этом для достижения положительного результата необходимы точные измерения с небольшой погрешностью.

При самостоятельном изготовлении риск появления брака намного больше

В представленном видео в данной заметке вы сможете найти дополнительную информацию по этой теме, которая даст возможность выяснить подробно о печах для обжига кирпича. На ее основании делаем вывод, что самостоятельное изготовление такой продукции просит разработки определенного технического проекта для конкретного типа материалов.

Тоже необходимо задействовать данные типы устройств, для обжига, которые бы были довольно экономны, продуктивны и могли делать некоторое количество продукции за один цикл. Благодаря этому мастера полагают, что легче выбрать материал который готов, чем заниматься его изготовлением для своих нужд.

Печи для обжига

В кафельной промышленности используют кольцевые и туннельные печи .
Кольцевая печь непрерывного действия имеет обжигательный канал в форме вытянутого кольца (рис. 11). Обжигаемые изделия в канале неподвижны, а территория обжига постоянно перемешается по материалу. Тепловой носитель из зоны обжига переходит по обжигательному каналу в территорию подогрева, где применяется для нагрева сырца и испарения из него влаги. Горючее (твёрдое, жидкое или газообразное) подается через топливные трубки, находящиеся в своде печи на расстоянии около 1 м одна от другой.
Весь канал условно поделен на 12—36 камер, имеющих в стене рабочие окна для загрузки и выгрузки изделий. Теплота, отдаваемая обожженными изделиями при остывании, поступает в территорию обжига. К минусам кольцевых печей можно отнести неравномерность обжига изделий по сечению канала, отсутствие полной механизации, большие расходы ручного труда, трудные рабочие условия.
В кольцевую печь сырец поступает с влагой не больше 5%. Во время работы 20-камерной печи длительность обжига кирпича по зонам: подготовки — 15—17 ч, обжига — 12—16 ч, закала —6—10 ч, остывания — 12—20 ч. П. А. Дуванов и его последователи, меняя режим обжига и вид садки, добились сокращения общего цикла обжига кирпича (рис. 12), что повысило продуктивность печей до 3000 шт. и более на 1 м 3 объема печи и уменьшило расход условного топлива на обжиг 1000 шт. кирпича до 90—120 кг.

Рис. 11. Рабочая схема (а) и разрез (б) кольцевой печи 1— дымовые очелки; 2 — дымовой конус; 3 — канал для дыма; 4 — ходок; 5 — рассыпной строй; 6 — клапан рассыпного строя; 7 — штанга; 8 — топливные трубы

Рис. 12. Режим обжига в кольцевых печах 1 — простого кирпича (по П. А; Дуванову); 2— пористо-дырчатого кирпича; 3 — семищелевых камней; 4 — сырца очень высокой влажности

Рис. 13. Важные элементы садки кирпича 1 — ножки; 2 — подовые каналы; 3 — перекрытия ножек; 4 — «елки»; 5 — колосниковая решётка

Садка сырца в печном канале должна быть стойкой, подходить виду обжигаемых изделий, гарантировать одинаковое распределение огня по сечению канала и удобство загрузки и выгрузки. В наше время садка кирпича-сырца в кольцевую печь механизирована: при помощи электропогрузчика 4004 пакет, сформированный ручным способом из 103—232 шт. высушенного кирпича, направляется в камеру печи. Плотность садки 180—250 шт/м 2. Применяются автоматы-укладчики ВСКО-25М1, ВСКО-28-02 и ВСКО-28М для съема кирпича с полочных вагонеток камерных сушилок и укладки их в пакеты по заданной схеме садки (украинской, «в елку», прямой, стыковой и др.) на поддоны или конвейер ленточный с дальнейшей подачей пакетом кирпича в кольцевую печь со снимающимся перекрытием. Важные элементы садки кирпича: ножки, перекрытия ножек, колосниковая решётка и. главная садка— елки (рис. 13). Применяют также садки бесколосниковых систем Г. А. Гончаренко, С. В. Баскакова, А. А. Немцова, В. В. Минкина с невысокими ножками в 2 кирпича, плотностью 210—215 шт/м 3. Они комфортны при мелком, нешлакующемся топливе и очень высокой влажности кирпича-сырца.
Перспективна реконструкция кольцевых печей с устройством съемного плоского перекрытия, сделанного из высокотемпературных легковесных материалов на основе каолинового волокна или из фосфатных изделий на каркасе из металла и др. Перевозка перекрытий, загрузка и выгрузка пакетов изделий делаются мобильными кранами, установленными над печью.

Кольцевые печи обжига поризованного керамического камня

Кольцевые напольные печи применяются для производства поризованного керамического камня на производстве одинаково с туннельными печами. Эти печи пришли на смену печам конструкции Гофмана и являются, по существу, их потомками.

Кольцевая печи состоит из четного численности камер, в которые при помощи цехового крана выполняется загрузка сырца и выгрузка готовых изделий. Кол-во камер печи в большинстве случаев может составлять от 14 до 22. Размеры камеры устанавливается величиной пакета сырца. Камеры идут один за другим в 2 ряда по ширине, между камерами печи размещается канал для убирания продуктов горения. Торцевые камеры (по две с каждого торца печи) соединяются обводными каналами. Печи работают на одном или 2-ух огнях, другими словами кол-во зон обжига в кольцевой печи составляет одну или две.

Футеровка печи создается из шамотных огнеупоров. В конструкции печи МАКИБА ТЕХНОЛОДЖИ предусматривается выполнение наружнего металлического кожуха из листовой и профилированной стали чтобы исключить фильтрации газов дыма через футеровку. Верх печи перекрывается снимающимися крышками, футерованными керамоволокнистыми блоками модулей.

Отопление печи выполняется при помощи быстроходных импульсных горелок, устанавливаемых в 2 ряда по высоте печи в боковых стенах. Горелки оборудованы электродами розжига и контроля факела, нужной запорно-регулирующей арматурой. Особые алгоритмы (к примеру, режим качающегося пламени) управления теплопроизводительностью печи дают возможность делать качественный обжиг, за счёт обеспечения высокой равномерности теплового поля.

Убирание газов дыма выполняется через очелки первой камеры «на огне» и клапанов конусного типа в единый печной канал для дыма. Возможна последующая утилизация тепла газов дыма.

Кольцевая печь с теплотехнической точки зрения считается достаточно необычным агрегатом. Связывают это с тем, что его нельзя прямо отнести ни к агрегатам непрерывного действия, так как процесс обжига в взятой отдельно камере идет во времени, ни к агрегатам периодического действия, так как процесс обжига в общем идет постоянно (через установленный временной промежуток к огню дополнительно ставится и снимается одна камера).

Пример установки системы обогрева и автоматизированного управления тепловым режимом обжига

«Макиба Технолоджи»
2011 – 2017 © Все права защищены

6 років тому