Анализ технологического процесса производства керамического кирпича и камней

Керамический кирпич и камни производят пластическим прессованием путем экструзии (выдавливания) массы в виде сплошного бруса с последующим разрезанием его на отдельные изделия и методом полусухого формования сыпучей массы в пресс- формах.

К основным технологическим процессам производства керамического кирпича и камней относят: добыча сырья и его усреднение, подготовка добавок, корректирующих свойства исходного сырья, составление массы (шихты) путем дозирования компонентов в требуемом соотношении, обработка и подготовка массы для получения полуфабриката-сырца, экструзионное или полусухое формование полуфабриката, сушка и обжиг.

В зависимости от свойств и вида исходного сырья отдельные технологические процессы и применяемое оборудование могут быть различными. При использовании пластичного глинистого сырья его часто обрабатывают при естественной карьерной влажности или с доувлажнением до формовочной относительной влажности 18-20%. Если сырье находится в переувлажненном состоянии, из него предварительно удаляют излишнюю влагу, подсушивая в естественных условиях или в сушильных барабанах, подвергают грубой обработке с удалением камней, вводят при необходимости различные добавки, смешивают их с исходным сырьем и передают на глинообрабатывающее оборудование.

При полусухом способе формования сырье высушивают до влажности 8-10%, измельчают до требуемого зернового состава, смешивают для усреднения влажности и в виде сыпучей массы прессуют из него кирпич.

В особых случаях, когда требуется удалить из сырья карбонатные и другие каменистые включения, обогатить его глинистыми частицами, применяют мокрую обработку. Для этого распускают сырье в воде до состояния шликера (влажность 40-50%), что позволяет осадить крупные каменистые включения, и процеживают через сито для удаления мелких включений. Затем шликер обезвоживают путем распыления в башенных сушилках, из которых получают тонкий сыпучий порошок влажностью 8-10%. Из такого порошка или порошка с добавками формуют кирпич в пресс-формах.

Добыча глины состоит из операций по выемке ее из массива и погрузке на транспортные средства.

Объем добытой глины в рыхлом состоянии при выемке глины с транспортных средств пользуется коэффициентом разрыхления Кр. Значения Кр для пластичных плотных глин - 1,26...1,32; для тяжелых суглинков - 1,14...1,28; щека и песчанистых грунтов- 1,08... 1,37 и для растительного слоя- 1,2... 1,3.

В районах с теплым климатом глину добывают открытым способом как в летнее, так и в зимнее время. В районах с суровыми климатическими условиями применяют иногда закрытый способ добычи под утепленными перекрытиями и в тепляках разных конструкций.

Способ добычи глины зависит от толщины залегания глины, климатических и других условий.

В качестве глинодобывающих машин применяют, как правило, экскаваторы. В отдельных случаях используют скреперы и бульдозеры. Однако эти машины целесообразно лишь при благоприятных горно - геологических условиях, равномерном и однородном залегании сырья и достаточной мощности месторождения.

На многих кирпичных заводов для добычи глины применяют экскаваторы иного действия на рельсовом и гусеничном ходовом оборудовании. Для селекционной выборочной разработки карьера иногда используют роторные экскаваторы. Наиболее широко распространены одноковшовые пневмоколесные и гусеничные полноповоротные экскаваторы с емкостью ковша от 0,5 до 2 м3.

При сухом способе производства керамических изделий технологические приемы направлены на получение однородного по составу и влажности порошка с определенном зерновым составом и крупностью зерен не более 2-3 мм. Поступающая с карьера глина обычно имеет влажность, превышающая формовочную. Для получения порошка глину дробят, подсушивают, измельчают и перемешивают. Грубое измельчение глины чаще проводят в дезинтеграторных вальцах, а затем сушат в сушильных барабанах до влажности до 1-2%меньше, чем формовочная для обеспечения последующим пароувлажнением равномерной влажности порошка. Так как крупные куски глины в сушильном барабане высушиваются меньше, чем мелкие, глину после дробления в дезинтеграторах иногда просеивают: мелкие фракции, минуя сушку, поддают на последующую переработку, а крупную - в сушильный барабан. При небольшом количестве отощающих добавок их перерабатывают вместе с глиной, а при введении до 30-50% раздельно и в мелкоизмельченной глиной.

Высушенную глину разламывают в дезинтеграторах при влажности не более 7-8%. При большей влажности глина налипает на кожух и корзины, что требует остановок дезинтеграторов для очистки. Срок службы дезинтеграторов может быть удлинен при наварке пальцев твердыми сплавами и цементировании.

Тонкость измельчения глины возрастает с увеличением числа оборотов корзины, что позволяет регулировать зерновой состав измельченной глины.

Приготовление порошкообразной массы заключается в просеивании глины для получения порошка заданного зернового состава, в составлении шихты. В увлажнении и смешивании массы. Просеивание глины осуществляют барабанными грохотами или плоскими вибрационными ситами, которые обеспечивают беле точную сортировку глины по зерновому составу. Подготовка отощителей состоит в их дроблении в щековых, а затем более тонком измельченном в молотковых дробилках и просеивании на вибрационных и других ситах. Просеянные материалы собирают в бункер, откуда питатели подают в смесительные аппараты для увлажнения и смешения вместе с глиной.

Для просеивания кирпича желательно, чтобы глиняный порошок содержал 50%частиц менее 1 мм, 25% - размером 1-2 мм и 25% - размером 2-3 мм. пылевидная фракция вредно отражается на качестве изделия.

Окончательное перемешивание глиняного порошка производят в двухвальных глиносмесителях, где он приобретает однородную влажность и, разогреваясь до 50-70°С, поступает на прессование. Для прессования кирпич готовят порошки с влажностью до 10-12%.

Применяют механические пресса ССМ- 583, СМ-301 и др. Во многих случаях сырец полусухого прессования не требует сушки. Совмещают две самостоятельные зоны - сушки и обжиг. Температура обжига 1000-1100°С.

Дата добавления: 2015-09-05