Производство керамического кирпича

Наиболее важным свойством  глины является ее пластичность, т.е. способность при добавлении к  ней воды образовывать тесто, которое  под воздействием внешних усилий может принимать любую форму  и сохранять ее после прекращений  действия внешних усилий.

В качестве непластичных материалов применяют крупнозернистый песок, шлак, дегидратированную глину, шамот (бой изделий), в качестве выгорающих добавок – молотый уголь, торф и опилки. Также используют добавки, улучшающие природные свойства глины.

 

 

 

 

 

IV Раздел

Подготовка  сырьевых материалов.

При производстве черепицы и кирпича применяют сухую  и полусухую схемы подготовки сырья. Выбор способа подготовки зависит от доступности материалов, требований по качеству готовой продукции, метода формования, а также экономической  целесообразности.

Сухой способ подготовки сырья применяют  при использовании относительно сухих малопластичных материалов или  в том случае, когда к качеству продукции предъявляют строгие  требования, чтобы уменьшить размер частиц в молотковых или маятниковых  мельницах и одновременно высушить массу до остаточной влажности 3 - 6 %. На этой стадии в глину также вводят необходимые добавки, в частности, гидратную известь для регулирования  влажности, сохранения высокой пластичности массы и упрощения резки глиняного  бруса, также возможно использовать профилированный брус для изготовления форм. В технологии рядового и лицевого кирпича этому способу отдают предпочтение, поскольку сырье для их изготовления, в частности, сланцевая глина, имеет низкую карьерную влажность.

Также подготовку сырьевых материалов для производства кирпича и черепицы ведут полусухим способом. Сырье  дозируют крупнотоннажными питателями, применение которых позволяет одновременно насыпать и дозировать сырье нескольких видов. В некоторых случаях шихту  в питателе затворяют водой до влажности 20 %. При постепенном измельчении  твердых материалов образуются частицы  размером не более 1,8 мм. В изделиях небольшой толщины, например, черепице, размер частиц составляет 0,5 - 0,8 мм. В  зависимости от характеристик измельчаемого  сырья применяют различные виды дробилок (глинорыхлители, стругачи, валковые дробилки) или бегуны мокрого помола. Песок часто готовят и вводят отдельно, для чего применяют щековые, молотковые или шахтные дробилки, а также сита. В ряде случаев  песок и глину хранят отдельно и смешивают непосредственно  перед формованием.

При одновременном смешивании и  промине массы происходит ее гомогенизация  и улучшаются пластические свойства. Эту операцию проводят в стругачах, двухвальных смесителях, глинорастирателях  и смесителях с протирочной решеткой. При изготовлении кирпича с пониженной теплопроводностью для увеличения объема пор применяют органические и неорганические порообразователи. На этой стадии массу доводят до конечной рабочей влажности 20 - 22 °%. Для разрыхления и роспуска мелких частиц в процессе смешения массу  обрабатывают горячей водой или  паром.

Подготовленную массу хранят в  крупнотоннажных питателях, силосных башнях либо в усреднительных, вылежных или раскислительных силосах  для более полной гомогенизации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V Раздел

Заводы  по изготовлению кирпича керамического

• Завод «СБК-Харьков» 

Производит лицевой и рядовой керамический кирпич. Компания СБК приобрела завод в 2001 г. и провела его реконструкцию в течение 2001-2002 гг. В 2003 г. состоялся запуск первой производственной линии. В 2004 г. завод вышел на мощность 30 млн. штук в год. В настоящее время мощность Харьковского завода составляет порядка 40 млн. штук кирпича в год с дальнейшими планами расширения производства до 60 млн. штук в год. В конце 2008 г. на предприятии была завершена модернизация существующей печи и сушил компанией High-Tech Brennsysteme GmbH (Германия). В результате проведенной модернизации получена возможность сократить расход газа на сушку и обжиг кирпича. Дальнейшая модернизация завода в 2010-2011 гг. и строительство новой печи позволит начать выпуск качественного клинкерного кирпича. Предприятие оснащено современным высокотехнологичным оборудованием американских, немецких и французских производителей. Производство лицевого кирпича на заводе в Харькове соответствует международным стандартам и сертифицировано по Системе управления качеством.

• «Харьковский машиностроительный завод «Красный Октябрь»

предлагает широкий выбор  оборудования и технологий для производства керамического и силикатного  кирпича, черепицы, керамзита. 
Предприятие имеет огромный опыт в строительной отрасли и является ведущим производителем оборудования для кирпичных заводов. История завода насчитывает 134 года с момента основания первых цехов. Уже более 100 лет производится оборудование для кирпичных заводов. Первый пресс был изготовлен в 1902 г. На сегодняшний момент предприятие работает с заказчиками в разных направлениях.

 

 

 

VI Раздел

Технология  производства

Производство керамических стеновых материалов основано главным  образом на применении технологии пластического  формования и полусухого прессования. Последние годы получает распространение  технология пластического формования из керамических масс пониженной влажности  с использованием отходов углеобогащения.

Традиционная технология пластического формования из глиняной массы влажностью 18 … 24% предполагает наличие следующих основных переделов  в кирпичном производстве: приготовления  и переработки глиняной массы  с добавками (отощающими и выгорающими), формования, резки бруса и укладки  сырца на транспортные средства для  сушки, обжига и пакетирования готовых  изделий (рис. 4.1).

При добыче и переработке  глиняной массы применяют многоковшовый  экскаватор, глинорыхлитель, ящичный  питатель, бегуны, вальцы, смесители.

Последовательность установки  перечисленных машин зависит  от типа изделий, реологических и  структурных свойств сырья. Устойчивая работа всей линии обеспечивается применением  механизированных шихтозапасников, которые  делают работу комплекса оборудования независимой от подачи сырья из карьера  и позволяют повысить качество изделий. Для формования изделий применяют  шнековые ленточные прессы, а для  резки бруса — однострунные и  многострунные резательные автоматы. Тонкостенные высококачественные изделия  из глин, нуждающиеся в вакуумной  обработке, формуются вакуумными прессами, которые, как правило, компонуют  со смесителем. Безвакуумные прессы применяют  обычно для формования полнотелых кирпичей.

Оборудование, обеспечивающее укладку сырца на транспортные средства для прохождения сушки и обжига, во многом зависит от типа сушил  и обжиговых печей. Наиболее распространенными  являются камерные, туннельные и конвейерные  сушила. При использовании сушил  небольшой производительности сырец укладывают на рейки и рамки (деревянные и алюминиевые), на которых размещается до кирпичей, при большой производительности — на палеты (с размещением до 120 кирпичей). В зависимости от типа сушил применяют различные типы вагонеток, на которых изделия проходят сушку. Для передачи сушильных вагонеток от сушил к обжиговым печам и возврата порожних вагонеток в исходное положение применяют электропередаточные тележки различных конструктивных исполнений. Конструкция автоматов, обеспечивающих разгрузку сушильных вагонеток и садку высушенных изделий на печные вагонетки, а также форма и количество штабелей на ней зависят от размеров и типа печей. Для перемещения груженых и порожних сушильных и печных вагонеток как вне сушил и печей, так и внутри их используют толкатели, и тележки. Готовые изделия выгружаются из печных вагонеток 15 и пакетируются при помощи автоматов-разгрузчиков и пакетировщиков, которые обеспечивают перевязку транспортного пакета лентами для транспортирования на стройку.

Разновидностью пластического  формования стеновых материалов является формование из глиняной массы пониженной влажности (14 … 17%). Оно обеспечивается шнековыми прессами с приводом мощностью, значительно превышающей мощность привода прессов, формующих изделия  из глиняной массы нормальной формовочной  влажности. Если механическая прочность  сырца позволяет, то сырец укладывается на печную вагонетку для совмещения сушки и обжига.

Получает распространение  ресурсосберегающая технология формования с использованием отходов углеобогащения (степень использования отходов  до 100%). В этом случае технологическая  линия включает наряду с традиционным набором оборудования специальные  машины для переработки отходов  углеобогащения и шнековые вакуумные  прессы специального исполнения с приводом повышенной мощности.

Различают пластическое формование с глиняным порошком, полученным по технологии полусухого прессования. Порошок  перемешивается в смесителе с  добавками, увлажняется и подается в шнековый пресс.

Анализ работы отечественных  и зарубежных комплексов оборудования показывает, что технический уровень  и основные конструктивные и технологические  особенности оборудования определяются способом укладки сырца на сушильные  и печные транспортные средства. Многообразные  технологические линии пластического  формования, оснащенные различным оборудованием, по способу укладки можно разделить  на четыре группы: с реечной (рамочной), палетной, этажерочной, штабельной сушкой.

Рис. 4.1. Технологическая  схема производства керамического  кирпича пластическим формованием: 
1 — многоковшовый экскаватор; 2 — опрокидная вагонетка; 3 — электровоз или автосамосвал; 4 — дробилка; 5 — грохот; 6 — питатель; 7 — глиномешалка; 8 — смеситель с фильтрующей решеткой; 9 — ленточный шнековый пресс; 10 — автомат резки и укладки сырца на сушильные вагонетки; 11 — сушильная вагонетка; 12, 17 — электропередаточная тележка; 13, 18 — толкатели; 14 — сушило; 15 — печная вагонетка; 16 — автомат перегрузки высушенного кирпича на печную вагонетку; 19 — туннельная печь; 20 — автомат разгрузки печных вагонеток и пакетировки; 21 — бегуны мокрого помола; 22 — камневыделительные вальцы; 23 — ящичный питатель; 24 — глинорыхлитель

Сопоставление комплексов, основанных на различных способах сушки  и обжига, указывает на то, что  переход от малоемких сушильных  вагонеток (реек и рамок) к более  емким (палетам) создает благоприятные  условия для работы транспортных систем, обеспечивает достижение более  высокого технического уровня оборудования и лучших технико-экономических  показателей работы комплекса в  целом.

На рис. 4.2 приведена схема  производства кирпича способом полусухого прессования. Технологическая линия  обеспечивает последовательное выполнение следующих операций: добычу глины, ее сушку, измельчение, подготовку добавок, смешивание и увлажнение массы. Порошок  спрессовывается в пресс-форме  механического или гидравлического  пресса, и сырец укладывается штабелями  на печную вагонетку для прохождения  обжига, а в случае необходимости  — подсушки. Обожженные изделия  разгружаются, пакетируются и отправляются на стройку.

Разновидностью способа  полусухого прессования является ресурсосберегающий способ прессования с использованием отходов углеобогащения, при котором  в технологическую линию включают машины для подготовки отходов.

Кроме того, применяют полусухое  прессование с использованием шли-керного  способа подготовки пресс-порошка. В этом случае в технологическую  линию вводят распылительное сушило, которое обеспечивает получение  глиняного порошка влажностью 8,5… 9,5%. Порошок приготовляется путем  роспуска карьерной глины, очистки  полученного шликера от посторонних  включений и распыла шликера  с подсушкой.

Рис. 4.2. Технологическая  схема производства керамического  кирпича способом полусухого прессования: 
1 — вагонетка или автосамосвал; 2 — ящичный питатель; 3 — камневыделительные вальцы; 4,6,9 — транспортеры; 5 — сушильный барабан; 7 — пластинчатый питатель; 8 — глинозапасник; 10 — бегуны сухого помола (дезинтегратор или мельница); 11 — элеватор; 12 — вибросито; 13 — бункер; 14 — питатель; 15 — смеситель (увлажнитель); 16 — пресс с укладчиком сырца на печную вагонетку; 17 — печная вагонетка; 18 — сушило; 19 — тележка электропередаточная; 20 — толкатель; 21 — туннельная печь; 22 — автомат-разгрузчик и пакетировщик

 

 

 

VII Раздел

Охрана  труда при производстве керамического кирпича

Для борьбы с пылью во время загрузки и выгрузки сыпучих материалов рабочие  места важно оборудовать аспирационными системами, аппаратами для очистки  воздуха, системами гидрообеспыливания. Процессы напыления минерального порошка  на кирпич с помощью сжатого воздуха следует производить в специальных вытяжных шкафах с последующей очисткой загрязненного воздуха от пыли. Сушильные барабаны, как этого требуют правила, важно оборудовать пылеулавливающими устройствами. Без устройств по пылеулавливанию нельзя допускать сушильные барабаны к эксплуатации. Бегуны для размола следует укрывать кожухами с аспирацией воздуха. Для предупреждения воздействия на работников импульсного шума необходимы технические мероприятия по шумопоглащению (амортизирующие прокладки, подрессоривание и др.), а также средства индивидуальной защиты слуха в виде наружных или внутренних противошумов - беруши.

Из других средств индивидуальной защиты нужны респираторы от пыли, очки от лучистой энергии, мази для смягчения кожи рук. Необходимо сказать и о питьевом режиме. В правилах сказано, что в отделениях обжига должны быть установлены сатураторы с газированной питьевой водой. Когда потеря воды не восполняется, то снижается работоспособность, если же вводится много воды, то увеличивается нагрузка на работу почек, сердца. Тепловой удар может быть следствием особо выраженного нагревающего микроклимата, недостатка питьевой воды в сочетании с тяжелой физической нагрузкой. Начальные признаки этого состояния - общая слабость, головокружение, тошнота, покраснение кожи, повышение температуры тела более 37 С. Если не предпринять никаких мер, то появляются головная боль, мелькание мушек в глазах, шум в ушах, боли в области сердца, расстройство речи.