Производство лицевого керамического кирпича

Горно-эксплуатационные условия месторождения глин. Основные свойства сырья и вспомогательных материалов. Номенклатура выпускаемой продукции. Технология производства лицевого керамического кирпича методом полусухого прессования. Обжиг спрессованного сырца.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 18.10.2013
Размер файла 455,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В современных условиях производство строительных материалов является одним из важнейших направлений нашей отечественной промышленности. Это объясняется ежегодно повышающимися темпами строительства и дефицитом высококачественных стройматериалов. Недостатки, низкое качество и дороговизна многих стройматериалов, заставляют искать более совершенные и инновационные методы их производства. В данный момент в производстве строительного керамического кирпича сосредоточено внимание на совершенствовании технологии, улучшении качества выпускаемой продукции и расширении ассортимента. Строительная керамика заняла передовое место среди конструкционных и отделочных материалов. Она позволяет создавать уникальные здания и сооружения, не имеющие аналогов в мировой истории архитектуры. Высокая механическая прочность, атмосферостойкость, долговечность и надежность отвели этому материалу ведущую роль в современном строительстве. Трудно назвать отрасль стройиндустрии, где не использовалась бы керамика. Это стеновые, облицовочные, теплоизоляционные и огнеупорные материалы; дорожный кирпич и керамические трубы; санитарно-технические изделия и пористые заполнители; скульптура и садово-парковые архитектурные формы; декоративные вазы и настенные панно и т.д. Керамика по своей природе поистине уникальна: керамическим изделиям можно придавать всевозможную форму, а их лицевую поверхность офактуривать, покрывать глазурями, ангобами, декорировать.

Сейчас керамика переживает небывалую популярность, архитекторы и дизайнеры охотно используют ее как в интерьере, так и в экстерьере. И дело здесь, видимо, не только в пластических возможностях керамики, относительно невысокой стоимости самого материала и его долговечности. Рожденная землей и огнем, керамика органично сочетается как с живой природой, так и с большинством строительных материалов.

Вот уже несколько тысячелетий кирпич - самый распространенный строительный материал. Он, накапливая солнечную энергию, медленно и равномерно отдает тепло, что защищает от чрезмерного нагревания летом и сохраняет тепло зимой. Кирпичная стена «дышит», пропуская испарения сквозь свою толщу. В результате в помещениях поддерживается уровень равновесной влажности. Кирпич может быть, различным по составу сырьевой смеси, технологии производства и даже форме. По назначению керамический кирпич подразделяется на строительный (рядовой), облицовочный (лицевой) и специальный. Строительный керамический кирпич позволяет сэкономить при строительстве дефицитные металлы, цемент, а также транспортные средства. Полнотелый кирпич многие годы играет важнейшую роль в строительстве, он обеспечивает конструкциям высокие показатели звукоизоляции, прочности, влагостойкости и морозостойкости.

В данный момент в производстве строительного керамического кирпича сосредоточено внимание на совершенствовании технологии, улучшении качества выпускаемой продукции и расширении ассортимента. При строительстве новых предприятий предусматривается установление автоматизированных и высокомеханизированных технологических линий на базе современного отечественного и импортного оборудования.

Одним из наиболее важных аспектов в технологическом процессе керамического кирпича является наличие сырьевой базы в Казахстане. Сырьевая база Республики Казахстан по качеству и разведанным запасам позволяет производить эффективные и лицевые стеновые керамические материалы, кровельную черепицу, керамическую облицовочную плитку, изделия теплоизоляционной поризованной керамики, санитарно-технические и огнеупорные изделия [1].

В настоящее время развитие нашей машиностроительной промышленности дает возможность непрерывно совершенствовать механическое оборудование заводов строительной керамики. Широко применяются новые виды дробильно-помольных, смесительных и формовочных машин. Предприятия оснащаются новейшим подъемно-транспортным оборудованием, особенно важным для керамического производства, нуждающегося в заготовке и перемещении больших масс сырья и тяжеловесной продукции. Перевод керамических предприятий на природный газ в качестве топлива не только повышает производительность труда и снижает себестоимость изделий, но и повышает качество вырабатываемой продукции. В ближайшее время помимо мероприятий общего технического прогресса -- механизации и автоматизации, совершенствования технологии и улучшения организации труда -- необходимо добиваться снижения себестоимости изделий и обратить особое внимание на организацию выпуска новых, высокоэффективных керамических строительных материалов и изделий.

Совершенствуются агрегаты тепловой обработки керамических изделий. На смену тоннельным печам приходят наиболее эффективные в плане обеспечения равномерности обжига изделий и расхода топлива на единицу продукции колпаковые циркуляционные печи НПП "Техстройкерамика", ротационные печи и сушилки испанской фирмы "Индустриас пардинас", шахтные печи фирмы ШЛ и т.д.

Новые разработки и особенности производства наметились в лицевых керамических материалах, в том числе архитектурно-отделочных. Кроме традиционных способов -- экструзия, штамповка - освоены методы объемного формования и виброобразования поверхности [2].

1. Основные свойства сырья и вспомогательных материалов

Сырьевыми материалами для производства керамических изделий являются каолины и глины, применяемые в чистом виде, а чаще в смеси с добавками (отощающими, порообразующими, плавнями, пластификаторами и др.). Под каолинами и глинами понимают природные водные алюмосиликаты с различными примесями, способные при замешивании с водой образовывать пластичное тесто, которое после обжига необратимо переходит в камнеподобное состояние.

Глинистое сырье для керамической промышленности (по ГОСТ 9169--99) классифицируется по следующим признакам: по содержанию Al2O3+TiO2; по содержанию красящих окислов Fe2O3+TiO2; по содержанию тонкодисперсных фракций и крупнозернистых включений; по пластичности, огнеупорности и спекаемости.

Свойства определяются в основном составом глинистых материалов: минералогическим, химическим и гранулометрическим.

Многочисленные весьма разнообразные свойства глин, используемые в технологии керамики, могут быть объединены в четыре основные группы: водные, механические, сушильные и термические.

Водные свойства глин проявляются при их свободном взаимодействии с водой (влагоемкость, набухание, тиксотропное упрочнение).

Механические свойства глин проявляются при воздействии на них внешних усилий (пластичность, формовочная влажность, растяжимость)

Сушильные свойства отражают изменения, которые происходят в глиняной массе при ее сушке (воздушная усадка).

Термические свойства проявляются в процессе нагрева глины при высоких температурах (огнеупорность, спекаемость, огневая усадка).

Наиболее эффективной добавкой в технологии керамического кирпича является каолинитовая глина. Каолинитовыми называют глины, в которых основной составляющей глинистого вещества является минерал каолинит. Ее используют в качестве добавки для улучшения сушильных свойств керамических масс и сокращения сроков сушки сырца, позволяет предотвратить образование трещин. В случае использования малопластичного сырья добавка каолинитовой глины повышает также и пластические свойства шихты. В результате улучшается внешний вид и физико-технические характеристики готовых изделий - увеличивается прочность, морозостойкость и т.д.

При выборе добавки каолинитовой глины следует учитывать:

- чем выше содержание Al2O3 и каолинита в глине, тем, как правило, выше эффективность данной добавки. Однако применение глин с содержанием глинистых минералов более 60-70 % может создать проблемы в процессе сушки и обжига;

- использование каолинитовых глин с высоким содержанием водорастворимых солей может привести к образованию высолов и выцветов на поверхности кирпича после обжига или в процессе эксплуатации;

- при наличии в глине карбонатных включений необходимо обеспечить тонкое измельчение до фракции не более 0,7-0,8 мм;

- применение каолинитовых глин с высоким содержанием органики может привести к образованию черной сердцевины, а также вспучиванию изделий в процессе обжига.

В проектируемом участке для производства керамического кирпича в качестве основного компонента используем глину Шенгельдинского месторождения, основные свойства которой представлены в табл.1

полусухой прессование обжиг глина

Таблица 1 - Характеристика сырья для получения керамических изделий

Вид сырья

Показатель

Размерность

Значение (норма)

Источник информации

1

2

3

4

5

1 Глина

Химический состав:

SiO2

Al2O3

Fe2O3

FeO

TiO2

CaO

MgO

SO3

K2O

Na2O

Ппп

%

72,19

16,7

2,03

2,03

-

0,13

0,45

0,2

2,18

2,18

5,25

[4]

Минералогический состав:

Глинистые минералы

Кварц

Полевой шпат

Карбонаты

Оксиды

Слюды

Хлориты

Пироксены

Примеси

%

30

50

15

-

-

0,5

0,5

0,5

4,5

[3]

Гранулометрический состав:

Глинистые фракции

Песчаные фракции

Пылеватые фракции

%

37-76

10-32

4,5-39

[4]

Свойства:

Влагоемкость

Набухание

Предел текучести

Предел раскатывания №2

Степень пластичности

Воздушная усадка

Общая усадка

Водопоглощение после обжига при 1300оС

Температура спекания

Огнеупорность

Растяжимость

%

36

8

45

25

45--25 = 20

7,1-9,5

13,2-16,5

4,82

1250

1580-1740

14

ГОСТ 5499--59

2 Добавка -Каолинитовая глина

Химический состав:

SiO2

Al2О3

Н2О (химически связанная вода).

Свойства:

Плотность

Твердость

Температура спекания

Огнеупорность

%

кг/м3

по шкале Мооса

°С

46,5

39,5

14

2630

1-1,5

1200

1580

ГОСТ 5499--59

2. Номенклатура выпускаемой продукции и её свойства

Завод по производству керамического кирпича будет расположен в Кокшетау вблизи Шенгельдинского месторождения глин. Производственная мощность 30 млн. шт. условного кирпича в год. Продукция производится на испанском оборудовании фирмы «VERDES», что обеспечивает идеальную геометрию, высокое качество и широкий ассортимент выпускаемой продукции.

Туннельная печь располагает оборудованием и аппаратурой, обеспечивающей высокий уровень регулировки технологического процесса, что позволяет получать требуемые цветовые характеристики конечного продукта. Запасы четырех месторождений глин обеспечивают потребности производства более 30 лет в качественном сырье, позволяющим выпускать кирпич разнообразных цветовых гамм и оттенков [7].

Наличие крытого шихтозапасника позволяет организовать круглогодичную работу завода, независящую от внешних факторов. Развитая инфраструктура, наличие железнодорожных подъездных путей позволят производить отгрузку продукции как по железной дороге, так и автомобильным транспортом.

Область применения данного кирпича -- для облицовочных работ и для рядовой кладки стен жилых и общественных зданий.

Производятся:

- одинарный кирпич стандартного размера: 250х120х65 мм;

- полуторный кирпич стандартного размера: 250х120х88 мм;

По своему назначению керамический кирпич подразделяется на рядовой, лицевой и печной. Обычно кирпич разделяют на следующие виды: строительный керамический кирпич полнотелый и пустотелый (синонимы экономичный, дырчатый, самонесущий) и облицовочный керамический кирпич и его подвиды (фасадный, фасонный, глазурованный и другие).

Кирпич - один из самых распространенных строительных материалов, известный ещё с давних времен. Поэтому неудивительно, что на сегодняшний день существует множество его разновидностей, некоторые из них приведены в табл. 2.

Таблица 2 - Номенкдатура выпускаемой продукции

Наименование изделия и эскиз

Марка изделия

Габаритные размеры, мм

Вид используемого сырья

Объём материала, м3

Маса изделия, (кг)

длина

ширина

высота

1. Полнотелый кирпич

М200

М250

М300

250

120

65

Среднепластичная глина, каолинитовая глина

1,95

*10-3

4,1

2.Пустотелый

М175

М200 М250

250

120

65

1,95

*10-3

3,4

3.Облицовочный (лицевой)

М100

М120

М150 M200

250

120

65

1,95

*10-3

4,1

4. Дырчатый кирпич

М75

М100

М120

250

120

65

1,95

*10-3

3,5

В данной работе будет рассматриваться производство только лицевого керамического кирпича. Как правило, облицовочный кирпич - полнотелый, а следовательно, его теплотехнические характеристики достаточно высоки. Кирпич должен обладать техническими характеристиками, которые зафиксированы ОСТ 530-2007 "Кирпич и камни керамические. Технические условия" и ГОСТ 7484-78 "Кирпич и камни керамические лицевые. Технические условия", вес готового кирпича не должен превышать 4,3 кг.

Кирпич облицовочный разделяется на марки, в зависимости от плотности, и имеет маркировку М75, М100, М125, М150, М175, М200, М250, М300. Также есть разделение по морозостойкости, и здесь маркировка другая F25, F35, F50. Стандартные размеры лицевого кирпича такие же, как у рядового, - 250х120х65 мм. Отличаются изделия и поверхностью -- она может быть рельефной, гладкой или повторяющей какую-либо фактуру. И, наконец, в зависимости от назначения, кирпич делится на рядовой, используемый в отделке стен, и профильный, имеющий полукруглый угол для карнизов и прочего. Технические характеристики облицовочного кирпича: плотность 1300-1450 кг/м3, пористость 6-14%, морозостойкость 25-75 циклов, коэффициент теплопроводности 0,3-0,5 Вт/мoС, марку прочности 75-250, цвет от белого до коричневого. Грамотный подбор цветов и размеров, например, позволяет добиться привлекательного вида строения. Однако не только внешний вид делает этот стройматериал отличным выбором. Он служит дополнительным укреплением и утеплителем для стен, а также улучшает шумоизоляцию, являясь очень прочным и устойчивым к внешним воздействиям материалом [6].

К основным недостаткам облицовочного кирпича принято относить его относительно высокую стоимость. Но великолепные характеристики облицовочного кирпича: прочность, теплоизоляция, морозостойкость и долговечность компенсируют его стоимость.

Производство лицевого кирпича регламентируется ГОСТом 530-2007.
Для этого лицевой кирпич имеет улучшенные в эстетическом отношении как минимум две (чаще три) грани: ложок и тычок(ложок и два тычка).

Разновидности:

Облицовочный кирпич производят с использованием современных технологий гипсопрессования. Он состоит из известняка, цемента и красителя. Облицовочного кирпича существует множество вариантов:

- Лицевой кирпич с гладкой поверхностью правильной геометрической формы;

- Каменный кирпич с рельефной поверхностью;

- Фасадный кирпич с нанесением рисунка на поверхность кирпича.

Облицовочный кирпич имеет следующие свойства:

- морозостойкость;

- устойчивость к перепадам температур;

- с течением времени облицовочный кирпич не только не потеряет своего первоначального вида, но и приобретет эффективность;

- кирпич не подвержен гниению;

- обладает хорошей звукоизоляцией;

Далее будет рассмотрен процесс производства лицевого керамического кирпича методом полусухого прессования [7].

3. Технологическая схема процесса

При производстве керамического кирпича используется метод полусухого прессования и метод пластического формования, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки. При наличии рыхлых глин и глин средней плотности с влажностью не свыше 23-25% применяют пластический способ переработки глин; для слишком плотных глин, плохо поддающихся увлажнению и обработке с низкой карьерной влажностью (менее 14-16%) - полусухой способ переработки.

Метод полусухого прессования предусматривает предварительное высушивание сырья, последующее измельчение его в порошок, прессование сырца в пресс-формах при удельных давлениях, в десятки раз превышающих давление прессование на ленточных прессах. Преимущества технологии полусухого прессования заключается в том, что спрессованный кирпич-сырец укладывается непосредственно на печные вагонетки и на них высушивается в туннельных сушилках, или же, минуя предварительную досушку, непосредственно поступает на обжиг. Комплексная механизация производства осуществляется проще, чем при методе пластического формования. Однако технология полусухого прессования требует более совершенной системы аспирации на трактах приготовления и транспортирование порошка, использования более высокопроизводительных прессов.

В курсовом проекте будет рассмотрено производство методом полусухого прессования.

Основным признаком полусухого прессования керамических изделий является формование их из порошков путем компрессионного прессования под значительным удельным давлением 15...40 МПа.

Технологический процесс изготовления изделий этим способом включает следующие группы операций: карьерные работы, приготовление пресс-порошка, прессование, сушка и обжиг изделий. Карьерные работы не имеют какой-либо специфики и выполняются соответственно горно-эксплуатационным условиям месторождения глин.

Карьерные работы не имеют какой-либо специфики и выполняются соответственно горно-эксплуатационным условиям месторождения глин.

Глину добывают на карьере многоковшовым экскаватором и автотранспортом отвозят на хранение в глинозапасник завода. Из глинозапасника глина подается в бункер глинорыхлителя, а после рыхления направляется на дозирование, осуществляемое ящичным питателем.

Керамические порошки готовят сушильно-помольным и шликерным способом.

При сушилъно-помольном способе глину подвергают последовательно грубому дроблению, сушке, помолу, просеву и увлажнению. Дробят глину на дезинтегрированных вальцах, а сушат в сушильных барабанах прямотоком, так как при противотоке возникает опасность сильного перегрева глины, частичной ее дегидратации и большой потере пластических свойств. Барабан сушильный 2,8x20, производительность зависит от материала, мощность 75квт, габаритные размеры - 20000x4750x4464мм, масса - 72930кг.

Температура газов tг1 поступающих в барабан, составляет обычно 600...800°С. Снижение tг1 обеспечивает более однородную пофракционную влажность, но уменьшает производительность барабана. Повышение tг1 сверх указанного предела нецелесообразно, так как оно приводит к дегидратации мелкой фракции глины и обусловливает быстрый выход из строя секции барабана. Нормальная температура отходящих газов t2 должна быть 110...120°С. резкое повышение t2 свидетельствует о пересушке глины. Температура глины, выгружаемой из сушильного барабана, составляет 60...80° С. Конечная влажность 9...11%.

При прохождении глины через барабан изменяется ее гранулометрический состав. Мелкие фракции, быстро высыхают, истираются до пылевидного состояния, а крупные куски, распариваясь, слипаются и окатываются в крупные комья. Это обусловливает большую влажностную неоднородность высушенной глины, затрудняющую работу помольных машин. Так, при средней влажности 8,5...12% влажность наиболее крупных кусков достигает 15,5...19%. К тому же и в пределах одного куска отмечается значительный перепад влажности. Некоторое повышение равномерности сушки достигается устройством цепных завес в сушильных барабанах, которые частично измельчают глину, создавая тем самым условия для более равномерной ее сушки. Но даже и с наличием цепных завес сушильный барабан нельзя считать достаточно совершенным в технологическом отношении агрегатом.

Для помола глины в производстве кирпича применяют корзинчатые дезинтеграторы. Дезинтегратор соосный корзинчатый СМК-211, производительность - 12,5т/ч, мощность - 22квт, габаритные размеры - 2170x1875x1885мм , масса - 3050кг.

Они работают устойчиво при влажности глины не выше 10%. При более высокой влажности глина налипает на кожух и на пальцы дезинтеграторов. При наличии в глине каменистых включений пальцы корзин быстро изнашиваются.

Толщина помола зависит от частоты вращения корзин дезинтегратора, расстояния между пальцами и влажности глины. Выход мелких фракций возрастает с увеличением частоты вращения корзин и уменьшением расстояния между пальцами. С повышением влажности глины возрастает количество крупных фракций. Так, например, при влажности 10% сумма крупных фракций (остаток на сите 25 отв. на 1 см2) составляет 96%, а при влажности 6% - всего лишь 66%.

Из дезинтеграторов получают рыхлый порошок малой плотности, что затрудняет прессование из него изделий.

Просеивают глину для отделения крупных зерен порошка. Для этого используют струнные сита, барабанные грохоты (бураты), качающиеся и вибрационные сита. На струнных ситах можно отделять только очень крупные куски глины, так как расстояние между сильно натянутыми струнами значительно изменяется вследствие их изгибания.

Барабанный грохот (сито-бурат) с отверстиями 0,5...3 мм применяют для просева сухих измельченных материалов. Такой грохот позволяет одновременно получать несколько фракций путем подбора и установки соответствующих сит. Эффективность грохочения зависит от влажности материала, размера отверстий, угла наклона грохота, его длины и скорости перемещения в нем материала. Недостатками барабанного грохота являются быстрый износ сит и небольшая производительность.

В качающемся сите материал перемещается под действием толчков, получаемых при возвратно-поступательном движении сита. Производительность его 5…15 м3/ч.

Вибрационные сита имеют высокий КПД, достигающий 0,9...0,96, они дают возможность просеивать слеживающиеся глины благодаря сильному встряхиванию материала и энергичной очистке ячеек сита. Сита имеют большие габаритные размеры и небольшую массу при высокой производительности 20…25 т/ч, характеризуются простотой конструкции и обслуживания. Недостатком вибрационных сит являются значительные динамические нагрузки, которые они передают на строительные конструкции, что затрудняет их размещение на перекрытиях этажей. Электрический подогрев сит повышает их производительность.

При подготовке пресс-порошка не всегда удается после помола получить порошок с влажностью, необходимой и достаточной для прессования. Чтобы обеспечить производительную работу помольных машин и необходимую тонину помола, приходится иногда сушить и молоть глину при влажности несколько ниже прессовочной, а затем порошок вновь увлажнять. Такое увлажнение осуществляется распылением воды в глиномешалках или паром в специальных аппаратах.

Основное требование, которое предъявляется к увлажняющему аппарату, сводится к тому, чтобы при увлажнении порошка глины не образовались комочки переувлажненного материала, так называемый «изюм». Для этого воду подают в тонко распыленном состоянии, а весь материал при этом перемешивают. Хорошие результаты получаются при увлажнении глины во взвешенном состоянии, т. е. когда она выходит из бункера в смеситель. При увлажнении глиняного порошка паром качество кирпича намного улучшается: не появляются трещины расслаивания, возрастают прочность и морозостойкость.

Во всех возможных случаях необходимо избегать повторного увлажнения глиняного порошка, так как добиться при этом равномерной влажности его весьма трудно по следующим причинам: в высушенном порошке крупные зерна являются влажными, а мелкие - более сухими, влажная поверхность всегда имеет более низкую температуру, чем сухая. Поэтому пар в первую очередь конденсируется на более холодной влажной поверхности крупных кусочков глины. Мелкая ее фракция, наиболее сухая, или совсем не увлажняется, или увлажняется в меньшей мере, в результате чего пофракционная влажность порошка не только не выравнивается, но иногда даже возрастает.

Для выравнивания влажности подвергают порошок вылеживанию в бункерах. Однако этот процесс протекает довольно медленно. В течение суток практически выравнивание влажности достигается в пределах одного зерна, а между отдельными зернами оно еще не наступает вследствие относительно небольшой контактной поверхности между ними. Кроме того, увлажнение поверхности зерен порошка снижает его сыпучесть, что в последующем затрудняет его хранение в бункерах и транспортирование. Поэтому процесс вылеживания порошка следует считать полезным, улучшающим его прессовочные свойства, но нужно стремиться осуществлять этот процесс по возможности без предварительного его увлажнения.

Сушка спрессованного сырца. На кирпичных заводах полусухого прессования, построенных до 1950 г., сушка сырца в обособленных искусственных сушилках отсутствовала. На этих заводах он досушивался в зоне подготовки кольцевой печи.

В ней процесс досушки практически не регулировался, что приводило к снижению качества кирпича и к повышению выхода брака. На заводах, построенных позже, спрессованный сырец стали сушить в туннельных сушилках на печных вагонетках. Длительность сушки составляет 16...24 ч. конечная влажность 4...6%. Теплоносителями являются горячий воздух, отбираемый из зоны остывания туннельных печей, а также их отходящие газы. Начальная температура теплоносителя 120...150° С.

Обжиг спрессованного сырца. После завершения сушки кирпичи отправляются на обжиг в туннельную печь. Процесс формирования черепка в керамическом изделии полусухого прессования можно представить себе следующим образом. В массе глиняного порошка, поступающего на прессование, имеются разнородные по влажности агрегированные глиняные частицы соответственно различной плотности и различной твердости. Сами агрегированные частицы глиняного порошка также неоднородны по твердости, так как наряду с пластичной увлажненной массой глинообразующих минералов в них содержатся и более крупные зерна тощего материала -- главным образом зерна кварца.

В процессе прессования сырца сначала сближаются отдельные агрегированные частицы глины, затем наступает их деформация, а в последней стадии прессования более твердые частицы глины вдавливаются в более мягкие. Более сухие частицы глины проникают в мягкие увлажненные частицы. Точно так же и твердые зерна кварца вдавливаются в более мягкие агрегированные частицы глины. Возникающие при этом большие силы трения обусловливают прочное сцепление отдельных глиняных частиц в единый агрегированный сросток. Однако в нем отдельные частицы глины все же имеют между собой поверхности раздела, что коренным образом отличает эту структуру от структуры сырца пластического формования, имеющего сплошную массу «коллоидального вяжущего».

При полусухом прессовании «массив» сырца образуется механическим сближением отдельных зерен керамического порошка, в котором каждое зерно имеет структуру, аналогичную пластичному тесту, а в сырце между ними остаются существовать поверхности раздела, несмотря на кажущееся сильное взаимодействие между зернами порошка при его прессовании.

В сырце полусухого прессования существенно изменяется роль коллоидной фракции. Она действует главным образом не на контактных поверхностях частиц, а внутри самих частиц и агрегирует первичные зерна минералов в глинистую частицу, а не цементирует спрессованные частицы друг с другом. При таком размещении коллоидной фракции жидкая фаза при обжиге развивается в первую очередь не на контактных поверхностях глиняных агрегатов, а внутри их. На контактных поверхностях глинистых агрегатов возникает относительно небольшое количество жидкой фазы. Оно не обеспечивает сплошной цементации контактных поверхностей. Цементация носит в этом случае характер контактного спекания аналогично «точечной сварке». Этим объясняется пониженная сопротивляемость изделий полусухого прессования изгибу.

Ослаблению контактов между спрессованными глинистыми агрегатами способствует и своеобразный характер усадки в сырце полусухого прессования. Это своеобразие заключается в том, что в сырце полусухого прессования каждая частица глины будет претерпевать усадку локально и вследствие этого сокращаться в размерах будет не весь массив сырца, а в отдельности каждая частица, отодвигаясь от соседней, вызывая появление напряжений и трещин на поверхностях раздела спрессованных глиняных частиц. Для заполнения этих трещин жидкой фазой необходимо увеличенное ее количество, которое возможно получить лишь за счет повышения температуры обжига.

Таким образом, своеобразие структуры и механизма формирования керамического черепка полусухого прессования обусловливает его пониженное сопротивление изгибу, повышенную водо- и газопроницаемость, необходимость более высоких температур обжига и в связи с этим применения керамических масс с большим интервалом спекания. Создание восстановительной среды как в теле обжигаемого кирпича (запрессовкой угля в сырец), так и в печном пространстве в последней стадии обжига имеет для интенсификации процессов спекания при обжиге кирпича полусухого прессования еще большее значение, чем при обжиге изделий пластического формования. После завершения сушки кирпичи отправляются на обжиг в туннельную печь. Кирпич сырец отправляется впечь, все еще имея небольшое количество влаги, примерно 8-12%. Поэтому вначале обжига происходит досушивание кирпичей. Затем при температурах 550-800°C начинается дегидратация глинистых минералов. Кристаллическая решетка минералов распадается, в результате теряется пластичность глины, происходит усадка изделия. В диапазоне температур 200-800°C выделяются летучие органические примеси глины и добавки. При этом темп роста температуры обжига достигает значений в300-350°C в час. Далее некоторое время температуру выдерживают до полного выгорания углерода. Дальнейшее повышение температуры, более 800°C, приводит к структурному изменению изделия. На этом этапе темп увеличения температуры составляет 100-150°C в час-- полнотелые кирпичи и 200-220°C в час-- пустотелые. После того как достигнута максимальная температура обжига, происходит выдерживание температуры, для равномерного прогрева всего изделия. Затем начинают снижать температуру обжига на100-150°C. При этом кирпичи еще более усаживаются и деформируются [8]. По достижении температуры ниже 800°C темпы охлаждения достигают значений в250-300°C в час. Время на обжиг партии изделий при таких условиях составляет примерно 6-8 часов. После обжига структура изделия полностью меняется.

Теперь это камневидный предмет, водостойкий, прочный, устойчивый к перепадам температур, а также обладающий другими полезными свойствами. На полу канала проложены рельсы, на которые вплотную одна к другой поставлены вагонетки с нагруженным на них кирпичом.

Весь этот состав вагонеток через определенные промежутки времени 30 мин передвигается вдоль тоннеля, каждый раз на длину одной вагонетки.

При этом каждый раз в печь заталкивается одна вагонетка с нагруженным сырцом, а из противоположного конца тоннеля выкатывается одна вагонетка с готовым кирпичом. Вагонетки проталкивают при помощи специального толкателя или при помощи приводной лебедки и троса.

Далее кирпич сортируют и отправляют на склад готовой продукции.

Изделия, изготовленные методом полусухого прессования, имеют низкое сопротивление на изгиб, обладают повышенной водопроницаемостью, низкой морозоустойчивостью[10]. При таком производстве кирпича требуется более высокая температура обжига. Надо учитывать большие потери на брак (10-20%) , хотя качество внешнего вида кирпича очень высокое.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Изучение производства строительного керамического кирпича. Достоинства и недостатки технологических линий для производства керамического кирпича методом полусухого прессования и методом пластического формования. Естественная и искусственная сушка сырца.

    курсовая работа [36,8 K], добавлен 21.12.2011

  • Общая характеристика производства керамического кирпича, используемые сырьевые материалы. Виды продукции, выпускаемой ООО "Кирпичный завод "Ажемак". Технология, последовательность и стадии производства керамического кирпича, параметры процесса обжига.

    реферат [116,2 K], добавлен 30.03.2012

  • Характеристика продукции, выпускаемой на Гостищевском кирпичном заводе. Доставка и складирование сырья и полуфабрикатов. Технологическая схема производства керамического кирпича и предложения по совершенствованию. Организация контроля и охрана труда.

    отчет по практике [34,8 K], добавлен 01.01.2010

  • Разработка составов огнеупорной композиции для производства керамического кирпича методом полусухого прессования. Особенности структурообразования масс в процессе обжига. Анализ влияния температуры обжига на изменение физико-механических свойств образцов.

    дипломная работа [1,8 M], добавлен 31.12.2015

  • Ассортимент выпускаемой продукции, применяемого сырья на заводах керамической промышленности. Производство керамического кирпича по методу пластического формования. Расчет материального баланса цеха формования, сушки, обжига и склада готовой продукции.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 06.12.2010

  • Химический состав сырья для изготовления керамических изделий, характеристика глинистых и добавочных материалов. Выбор технологического оборудования и схемы производства. Сравнение пластического и полусухого методов формования керамического кирпича.

    курсовая работа [559,3 K], добавлен 22.03.2012

  • Общая зарактеристика ОАО "Тульский кирпичный завод". Перечень выпускаемой продукции. Описание технологии производства керамического кирпича, характеристика оборудования. Фактическое состояние условий труда на рабочих местах по фактору травмобезопасности.

    отчет по практике [2,9 M], добавлен 22.12.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.