Литература -->  Катафорез - движение частиц 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 [ 36 ] 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152

ном итоге выработаны новые способы сухого прессования, которые дают возможность широкого его применения. Этих способов два: 1) с применением бсньших прессовых давлений к сильно отощенным песком глинам с пониженной влажностью и 2) с применением уменьшенных прессовых давлений к глинам без песка с минимальным содержанием влажности.

Первый способ заключается в том, что свежедобытая глина высушивается до 4 и-пи 5% влалшости, изме.яьчается достаточно тонко (сито 1-IVa мм) и смешивается с песком, добавленным в ксяичестве 15 - 25% при тощих сортах глин. Смесь увлалшяется затем до 8-10% и подвергается прессованию с применением давления от 150 до 200 кг/см. Сырец вследствие значительной пористости может итти непосредственно в обжиг без предварительной сушки. Варьируя количественное соотношение глины и песка, степень увлажнения полученной смеси и величину прессового давления, мо-лшо подобрать для любой глины условия производства, которые обеспечивают обожлеен-ному кирпичу обычную среднюю пористость в 12 или 13%, временное сопротивление сжатию в 100-150 кг/см и обычи. морозостойкость. Однако значительная добавка песка и применение больших прессовых давлений в большинстве случаев сообщают изготовляемому кирпичу повышенный кажущийся (объемный) вес в 1,85-2,05, что делает его более тяжелым и следовательно удорожает его транспорт.

Второй способ заключается в том, что свежедобытая глина высушивается до 2-4% влажности и также измельчается. Полученный порошок подвергается прессованию при 75-150 кг/см без дополнительного увлажнения; сырец не требует сушки. Преимущества второго способа по сравнению с первым следующие: устранение операций примешивания песка, добавления воды, что ускоряет процесс обжига; применение меньших давлений при формовании, сравнительно легкая возможность подбирать условия для получения кирпича нормальной пористости и морозостойкости. При этом временное сопротивление на сжатие получается всегда более высоким, чем это бывает даже при мокром способе или при сухом способе формования с добавлением песка. Обжиг по новому способу производится в печи любой системы при темп-ре около 950-960°; полезная емкость обжигательной печи в этом случае повышается в связи с тем, что огневая усадка кирпича с 4-5%, обычных при мокром способе, падает до ±U%. Кроме того более быстрый ход обжига уменьшает расход топлива на единицу готовой продук-

ции по сравнению как с мокрым способом, так и со способами Дорстена и Иду. Табл. 5 содержит данные испытания свойств стан-

Табл. 5. - Результаты испытаниякирпича сухого прессования Ленинградского технологического института.

Наименование глины и состав рабоч. массы

0) о Й О

и g S Па к

о о

й>

л о 1 .

и о о

а о с W-

К В S 5

Глина Ленингр. обл. с р. Тосно (завод

б. Орлова); 100%,

высушенная ....

950-980

1,83

14.9

Глина Ленингр. обл.

с реки Невы из

Новосаратовской

колонии; пропор-

циональная смесь

слоев, высушенная

940-960

1,71

21.4

То же........

940-960

1,63

23,0

Глина Моссиликата

со ст. Лобня, завод

№ 9. Жирный сорт

и суглинок по 50%. Смесь высушена и

дополнительно ув-

лажнена ......

930-960

1,84

13,7

162,5

То же........

940-960

1,84

16,3

Глина Моссиликата

со ст. Одинцово,

з-д № 6; пропор-

циональная смесь

слоев, высушенная

940-960

1,89

15,4

148.

Глина из Ростова-

на-Дону; без доба-

вок, высушенная .

960-980

1,74

17,6

Глина с Мурманской

ж. д. Шуерецкая;

глины высушен.-

65%, песка - 35%,

смесь увлажнена .

1,82

16,2

дартного кирпича из различных глин по способу сухого прессования Керамической лаборатории Ленинградского технологического ин-та. в. Юрганов.

III. Сушка сырца. После формовки мокрым способом кирпич содерлсит в себе 18- 20% влаги; нормальная же влажность сырца, при которой он может достаточно быстро обжигаться, составляет от 4 до 6 %. Излишек влаги в сырце удаляется процессом сшхки (см. Сушка в керамическом производстве).

При кустарном К. п. с малой производительностью применяется сушка на полянках и в приямках. Полянка представляет со- бой ровное сухое место, открытое для ветра. Ук.ладка сырца производится плашмя или на ребро, в зависимости от количества влаги в глине. В процессе сушки сырец несколько раз перекладывается с ребра на ребро; окончательно высохший сырец складывается в клетки. Приямки представляют собой навесы шириной 4-10 м и различной длины, в зависимости от производительности 3-да и продолжительности сушки. Формовка сырца обычно производится здесь же в самих приямках, которые постепенно заполняются сырцом, причем формовщики передвигаются со своим столом по длине сарая. Размещение сырца в приямках производится на досках длиной от 2 до 4 м. Укладка досок с сырцом производится или на брусках, прибитых к стойкам, или же неносредственно на землю.



Более совершенным устройством для естественной сушки сырца являются с т е л л а лс-н ы е сараи. Сараи больш. емкости и значительной ширины (например сараи, построенные по сист. Келлера) снаблсаются вытяжными фонарями, устроенными вдоль конька крыши. Для защиты от доледя, а иногда и для более равномерного обдувания сырца ветром сараи снаблсаются легкими съемными или подвешенными щитами по продольным сторонам. Доставка сырца к стеллажным сараям производится по рельсовым путям при помощи простых полочных вагонеток или этажных сбрасывающих вагонеток по системе Келлера и Дудерштата (Германия), Сведала (Швеция), Ф. Смидта (Дания) и друг. Рычажная вагонетка системы Сведала (фиг. 12) имеет впереди железную раму с кронштейнами, предназначенными для поддержки полок с сырцом. При помощи системы рычагов эта рама может приподниматься (подхватывает полки) или опускаться (устанавливает иолки на опорах). Сырец укладывается вручную или автоматически на специальное подъемное полочное устройство, устанав.тиваемое непосредственно у резательного стола при ленточном прессе. Простейшие стеллажные сушильные сараи, об-слулшваемые таким транспортом, представляют собой навесы с продольным рельсовым путем посредине, по которому на специальной платформе (Schie-bebiihne) передвигаются рычалш. вагонетки. По обеим сторонам рельсового пути рас-пололсены камеры шириной около 1 550 мм с рельсовым путем посредине. Естественная сушка сырца происходит только в продолжение короткого летнего времени (в Московской обл. например 100 дн., в Ленинградской-80-90 дн.), обжиг лее его производится обычно в течение 6-8 месяцев; для хранения высушенного кирпича служат т. н. забойные шатры или отвозные сараи. На 1 ж площади сарая м. б. помещено 1 ООО-1 200 шт. сырца.

Переходной ступенью от естественной сушки к искусственной является сушка в надпечных стеллалшых сушилках (фиг. 13). Такие сушилки располагаются в один, два или три этажа над кольцевыми печами для обжига. Такое расположение сушилок дает возможность использования теплоты печей, а отчасти и теплоты, выделяемой обожженным кирпичом при охлаждении. Однако выгодность применения надпечных сушилок в крупном производстве, работающем не менее 10 месяцев, и в особенности в северных районах, не доказана.

Искусственные сушилки для крупного К. п. устраиваются двух типов: камерные и тоннельные. Камерные сушилки выполняются в виде ряда камер длиной 8-15 м, отделенных одна от другой кирпичной стенкой. Размещение кирпича


Фиг. 12.

в камерных сушилках происходит так же, как в келлеровских сараях. Сушка производится горячим воздухом, впускаемым в камеру с одной стороны, а насыщенный влагой сырца воздух отводится из камеры с другой стороны, причем t° его постепенно повышают. Все большее распространение получает сушка во влажной атмосфере . При этом способе в начале сушки сырец прогревается теплым (ок. 40°) воздухом с очень большой


Фиг. 13.

относительной влажностью; после достаточного прогрева влажность воздуха искусственно уменьшается, а t° увеличивается; при этом кирпич сохнет быстро и образуется малое количество брака. Количество воздуха, впускаемого в камеры, регулируется специальными клапанами. Источниками тепла для искусственной сушки могут служить пар (свежий или отработанный), горячий воздух, газы обжигательных печей. Считают, что отходящим теплом кирпичеоблшгательных печей в среднем можно высушить ок. 50% количества оболслсенного кирпича, от паросиловых установок-около 25% этого ко.ти-чества. Вместимость камерной сушилки на 1 м длины ее составляет 288-300 штук сырца; продолжительность сушки 1/2-4 суток, расход теп.та на 1 кг испаренной влагн--1 100-1400 Cal. Камерные сушилки, отапливаемые горячим воздухом, следует соединять в блоки. В то время как при одиночных камерах нужно непрерывно менять количество и t° воздуха, в блоке вся регулировка сводится только к выключению камер с высушенным кирпичом и включению камер с свежим сырцом, количество же воздуха, идущего в сушилку, остается все время постоянным.

Тоннельные сушилки представляют собою длинный канал, по которому периодически или непрерывно продвигаются вагонетки с кирпичом, постепенно переходя из зоны бо.чее влалшой с меньшей t° в зону более сухую с высокой f°. Распределение t° по всей длине сушилки постоянно. Источники тепла те же, что и в камерных сушилках. Движение горячего воздуха и сырца осуществляется по принципу противотока. Сушилки устраиваются как с однократным, так и с многократным насыщением воздуха. Из сушилок многократного насыщения наиболее распространена суши.п1ш, МбИег Pfeil-fera (фпг. 14). Вагонетки передвигаются в 3-4 ряда; между рядами полочных этажных вагонеток помещаются паровые радиаторы. Вентиляторами, расположенными в боковых



стенках, воздуху сообщается поперечное движение. Эксгаустер, помещенный в конце тоннеля, у выхода товара отсасывает горячий и влалхный воздух и направляет его в радиаторы; здесь происходит частичная конденсация пара и скрытая теплота вновь используется для подогрева и сущки сырца. Эти сушилки очень экономичны по расходу


Флг. 14.

тепла (меньше 1 ООП Cal на 1 кг влаги), но требуют много энергии для вентиляторов и эксгаустера. Продолжительность сушки 12- 36 час. (в США иногда сокращается до 3 ч.).

Выбор системы сушки представляет трудную и ответственную задачу, от над.телаще-го разрешения к-рой в большой степени зависит успех работы предприятия, и поэтому необходимо предварительное изучение всех конкретн. условий сушки. В виде общих по-лолений молено указать лишь, что для производительности до 2-3 млн. штук в год, при ручной формовке и благоприятных условиях к.лимата, наибо.лее вероятна выгодность применения сушки на полянке или в приямках. При производительности в 2-5 М.ЛН. возможно иримепеиие стеллалшых и келлеровских сараев. Примерно, от производительности в 5 млн. при механизированном производстве, для районов с плохой естественной сушкой молено ставить улсе вопрос о применении искусственной сушки.

IV. Обжиг сырца. Для обжига небольшого ко-личества кирпича только в течение одного сезона и.ли при кустарном небольшом производстве применяются н а п о .л ь н ы е печи (фиг. 15). Бмкость таких печей 10-

25 тыс. шт.,оборот печи 10-14 дн. Недостатки печей такого вида - неравномерный обжиг, малый выход I сорта и бсльшой расход топ.лива; пре-и му ще ств о-вес ь ма небольшие расходы на постройку. Следующим типом печей является периодическая печь, представ.ляющая собою камеру прямоугольного или круглого сечения, перекрытую сводом. Топки в количестве 4- 12 располагаются в стенках горна. Под камеры выкладывается из дырчатых илит (колосников); дымовые газы проходят по горну сверху вниз через колосники в промежуточн. каналы и да.лее в дымовой боров и трубу. Плотность садки около 250 шт. на объема печи, расход условного топлива 15-20% от веса обжигаемого товара. В горнах периодического действия по окончании обжига остается в обожженном товаре и в обмуровке горна 25-40% тепла, содерлгавшегося в израсхо-


Фиг. 15.

дованном на обл-сиг топливе. Стрем.лепие использовать это тепло, а также тепло уходящих газов, особенно в последнем периоде об-л;:ига, привело к устройству к о .л ь ц е в ы х или и о л у к о л ь ц е в ы X и е ч е it. Последние представляют собою две рядом рас-поло/конных длинных камеры, снабженные с торцрвьгх сторон топками. Камеры по.лпо-стью засаживаются товаром, после чего разжигаются топки. Обн-сиг камер ведется поочередно, продукты горения топлива проходят последовате.льно через обе камеры и удаляются в боров в том ле конце второй камеры, где в первой распо.лол-гены топки. После достаточного разогрева товара около топок загрузка топлива через соответствующие отверстия в своде передвигается по д.лине печи к задней стенке и затем во вторую камеру. Газр>1, отходяпще из зоны обжига, подогревают впереди лежащий кирпич. Охлаждение уже оболйкенного товара производится воздухом, входяищм через топочные отверстия и поступаюищм для сжигания топ.дива. Гофманские непрерывно действующие печи (фиг. 16) представляют собой кольцевой капал, Д.ЛИНОЙ 90-110 м и более. Печь выпо.л-няется в виде двух параллельных каналов.


Фиг. 16.

перекрытых сводом и соединяющихся в концах по плавной кривой. Ширина канала со-став.ляет от 2,5 до 4,5 м, высота-от 2,2 до 3,0 м. Стены устраиваются с засыпкой песком И.ЛИ щебнем. В них остав.ляются отверстия для загрузки и выгрузки товара. Толщина стен составляет 1,5-2,5 м. Загрузка топлива происходит через отверстия в своде (люфты), закрытые чугунными камфорками. Дымовые газы из зоны обжига проходят, направляясь в дымовой боров, через камеры с загрулг-ен-ным и уже подсушенным сырцом и постепенно 1ЮДГ0Т0В.ЛЯЮТ его к настоящему (бл-сиг>. Воздух, необходимый для сжигания топ.лива, входит через выходы выгрулаемых камер и идет по печному каналу среди обол:лхениого кирпича. Отвод достаточно ох.лажденных продуктов горения происходит через отверстия (фуксы) в наружной или внутренней стенке печного канала. Присоединение камер к борову и выключение их производится при помощи т. и. конусов , расположенных в каналах, соединяющих фуксы с боровом. Часть нагретого воздуха отбирается в специальный Лгаровой канал и направляется для предварительного подогрева свелсеза-груншнного сырца и выпаривания из него в.лаги (т. н. шмаух-процесс), чем достигается уменьшение расхода топлива и выхода брака. Вся печь условно разделяется обычно на 16-20 камер длиной 5-6 ж. Распределение процесса в печи примерно таково: на огне (загрузкатон.лива)-2 камеры, подогрев дымовыми газами-3-4 камеры, ох.лалчде-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 [ 36 ] 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152