ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КЛИНКЕРНОГО КИРПИЧА МЕТОДОМ ПОЛУСУХОГО ПРЕССОВАНИЯ

Полезная модель относится к производству строительных материалов, а именно к изготовлению клинкерного кирпича методом полусухого прессования с использованием промышленных отходов.
В настоящее время наиболее распространенным методом получения клинкерного кирпича является способ пластического формования.
Известна технологическая линия по производству строительных материалов, а именно изготовления лицевых стеновых материалов методом полусухого прессования, включающая последовательно размещенные ящичный подаватель, камневыделительные вальцы, глиносмеситель, гранулятор, сушилку для сырья, питатель, стержневую мельницу, автомат-садчик и обжиговую печь, растительно-уплотнительный агрегат, размещенный между глиносмесителем и гранулятором, накопитель-усреднитель, установленный за сушилкой сырья (RU 2170172, C1 B28B 15/00, опубликован 10.07.2001 г.).
Наиболее близким техническим решением является технологическая линия для производства кирпича методом полусухого прессования, содержащая участок для предварительной обработки глинистого сырья, включающий питатель, вальцы, глинодробилку, участки для прессования заготовок и сушки, включающие сушильный барабан,, вытяжную систему, снабженный гранулятором, размещенном в камере, сообщенной с объемом сушильного барабана, и средством для измельчения гранул, и участоком для сушки и обжига выполненного в виде двухярусной печи, зона охлаждения которой соединена трубопроводом отходящих газов через выгрузочное отверстие сушильного барабана и камеру гранулятора с вытяжной системой (RU 2080023, C1 B28B 15/00, опубликован 20.05.1997 г.).
Известная линия не обеспечивает получение клинкерного кирпича методом полусухого прессования, так как не предусматривает дозирование дополнительных компонентов шихты, что не позволяет получать кирпич с высокими показателями прочности, плотности и морозостойкости.
Задачей полезной модели является технологическая линия обеспечивающая выпуск клинкерных лицевых стеновых изделий методом полусухого прессования с высокими прочностными показателями, морозостойкостью и плотностью, достигаемые за счет использования промышленных отходов. Например, введение железодержащих добавок и комплексной добавки плавня способствует лучшему спеканию при обжиге и, как следствие, улучшению прочностных показателей керамических изделий и повышение качества внешнего вида.
Сущность полезной модели заключается в том, что технологическая линия для производства клинкерного кирпича методом полусухого прессования, включающая участок предварительной обработки глинистого сырья, состоящий из глинодробилки, вальцов, питателя, участок для прессования заготовок и сушки, включающий гранулятор, сушильный барабан, пресс полусухого прессования, участок для сушки и обжига, дополнительно на участке предварительной обработки сырья установлены между питателем и гранулятором бункера-дозаторы и глиномешалка, а на участке прессования заготовок и сушки устроен промежуточный склад гранулята между гранулятором и сушильным барабаном, так же после сушильного барабана в технологической последовательности включаются бункера-запаса для высушенного гранулята, стержневой смеситель, виброгрохот, бункера для пресспорошка и мешалка-питатель, а участок для сушки и обжига выполнен в виде кольцевой печи со съемным сводом.
Благодаря наличию в технологической линии бункеров-дозаторов становится возможным введение в шихту добавочных материалов, например, железосодержащих добавок и комплексной добавки плавня, а глиномешалка способствует тщательному перемешиванию компонентов шихты и увлажнения сырьевой массы до пластического состояния.
Сущность грануляции состоит в том, что глиняная шихта под давлением проталкивается через мундштук с небольшими отверстиями, вследствие чего в полученном грануляте образуются остаточные напряжения, которые негативно влияют на качество готовых изделий, для этого устроен промежуточный склад гранулята, в котором происходит релаксация напряжений в грануляте, выравнивание влажности гранулята и его накопление. Для обеспечения непрерывной работы технологической линии размещаются бункера запаса высушенного полуфабриката, служащие для накопления cуточного запаса гранулята. Для получения пресспорошка гранулят измельчают в стержневом смесителе до наибольшей крупности частиц 3 мм (таблица 1), требуемый фракционный состав пресспорошка обеспечивает виброгрохот, он служит для отсеивания крупной фракции - частиц более 3 мм, и возврата ее на повторное измельчение в стержневой смеситель, а частицы менее 3 мм поступают в бункера запаса для пресспорошка, служащие для его накопления и равномерной подачи на технологическую линию.
Устройство мешалки-питателя позволяет увлажнять пресс-порошок до требуемой влажности перед подачей его в пресс для прессования сырца, предотвращает его расфракционирование и обеспечивает равномерную подачу в пресс.
Для высокой производительности технологической линии предусмотрена кольцевая печь со съемным сводом, обеспечивающая равномерный обжиг сырца и получение требуемой прочности и плотности.
Таблица 1
Влияние крупности зерен пресс-орошка на качественные показатели изделий
Наибольшая крупность зерен пресс-порошка
Средняя плотность сырца, кг/м<sup>3</sup>
Прочность при сжатии обожженных изделий, кг/см<sup>2</sup>
Водопоглощение, %
Менее 3 мм.
1980
680
5
Более 3 мм.
1640
140
18
Представленные данные в таблице 1 свидетельствуют о том, что применение пресс-порошка с наибольшей крупностью зерен 3 мм. позволяет увеличить плотность и прочность изделий и уменьшить их водопоглощение.
Благодаря присутствию в технологической линии процесса гранулирования сырьевой шихты достигается однородное распределение малого количества тонкодисперсных желесодержащих добавок и комплексной добавки плавня в большом количестве глины и получать однородные формовочные массы с высокой плотностью гранул, а в дальнейшем обеспечить равномерность сушки в сушильном барабане. Сушка, измельчение, доувлажнение гранул до требуемой влажности дает возможность получения высококачественного пресспорошка заданного зернового состава с равномерно распределенной влажностью, что обеспечивает пропрессовываемость по всему сечению изделия. Получаемые изделия отличаются стабильностью качества, марочностью по прочности M 150, M 200, марочностью по морозостойкости F 50, F 100 и водопоглощением 4-6%.
Благодаря наличию в технологической линии бункеров-дозаторов для дозирования добавочных материалов предоставляется возможность введения в сырьевую массу железодержащих добавок и комплексной добавки плавня, которые в свою очередь способствует лучшему спеканию при обжиге и, как следствие, улучшению эстетических показателей и прочности керамических изделий.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где представлена принципиальная технологическая схема предлагаемой линии.
Линия выполнена с последовательно установленными: глинодробилка 1, вальцы 2, питатель 3, бункера-дозаторы 4, глиномешалка 5, гранулятор 6, промежуточный склад гранулята 7, сушильным барабаном 8, бункерами запаса для высушенного полуфабриката 9, стержневым смесителем 10, виброгрохотом 11, бункерами для пресспорошка 12, мешалкой-питателем с увлажнением 13, прессом полусухого прессования 14, кольцевой печью со съемным сводом 15, склад готовой продукции 16.
Линия работает следующим образом.
2
Глина поступает в массоподготовительное отделение на первичную переработку на глинодробилку 1 и вальцах 2. Размер комьев после переработки на вальцах 30-50 мм. Дозирование глинистого сырья осуществляется питателем 3, дозирование железосодержащих добавок в количестве 5-20% и комплексной добавки плавня в количестве 0,2-1,5%, повышающие прочность керамических изделий и улучшающие эстетические показатели, - осуществляется с помощью бункеров-дозаторов 4, материалы смешиваются в глиномешалке 5, где увлажняются до пластического состояния и подвергаются грануляции в грануляторе 6. Получаемые гранулы диаметром 20 мм по системе ленточных транспортеров поступают в промежуточный склад гранулята 7, где происходит релаксация остаточных напряжений, возникших после процесса грануляции, выравнивание влажности гранул и их накопление. Приготовленный гранулят подвергают сушке в сушильном барабане 8. Высушенные до заданной влажности гранулы поступают в бункера запаса высушенного полуфабриката 9, где создается суточный запас. Из бункеров запаса 9 через питатель 3 гранулят подается в стержневой смеситель 10, где происходит измельчение гранул и образование пресспорошка заданного грансостава и наибольшей крупностью частиц 3 мм. Требуемый фракционный состав пресспорошка достигается за счет изменения параметров работы стержневого смесителя 10. Полученный пресспорошок проходит через виброгрохот 11, частицы более 3 мм направляются на повторное измельчение в стержневой смеситель 10, а частицы менее 3 мм поступают в бункера запаса для пресспорошка 12. Из бункеров 12 пресспорошок подают в мешалку-питатель 13, установленную над прессами 14. Наличие мешалки-питателя 13 позволяет увлажнять пресс-порошок до требуемой влажности и предотвращаать его расфракционирование и равномерно подавать в пресс 14. Прессование кирпича производится на прессах полусухого прессования 14 при давлении 100-300 кгс/см. Отпрессованный кирпич подается к местам пакетирования. Обжиг кирпича производится в кольцевой, 24-х камерной печи со съемным сводом 15. Обеспечение требуемого режима обжига осуществляется с помощью автоматической системы управления. Продолжительность обжига составляет 72 ч при температуре до 1020 С. Прошедший обжиг кирпич выгружается из печи 15 и подвергается сортировке и упаковке в транспортные пакеты. После приемосдаточных испытаний и приемки продукции отделом технического контроля готовый кирпич отвозят на склад 16.
Предлагаемая технологическая линия для производства клинкерного кирпича методом полусухого прессования включает в себя более тщательную подготовку сырьевой массы. Применение пластического гранулирования позволяет обеспечить хорошее перемешивание малого количества тонкодисперсных железосодержащих добавок и комплексной добавки плавня в большом количестве глины и получать однородные формовочные массы с высокой плотностью гранул, а в дальнейшем обеспечить равномерность сушки в сушильном барабане. Введение железодержащих добавок в количестве 5-20% и плавня в количестве 0,2-1,5% способствует лучшему спеканию при обжиге и, как следствие, улучшению эстетических показателей и прочности керамических изделий. Стержневой смеситель установлен с целью измельчения сухих гранул в персспорошок заданного грансостава и наибольшей крупностью частиц 3 мм. Требуемый фракционный состав пресспорошка достигается за счет изменения параметров работы стержневого смесителя. Установленный после смесителя вирогрохот осуществляет отсеивание частиц размером более 3 мм, что позволяет получать пресспорошок высокого качества. Устройство мешалок-питателей обеспечивает непрерывное перемешивание пресспорошка, это предотвращает его расфракционирование, и доувлажнение до требуемой влажности пресспорошка, подаваемого к прессам полусухого прессования. Устройство кольцевой печи со съемным сводом обеспечит высокую производительность линии.