архитектура и строительство

Новая технологическая линия по производству лицевого керамического кирпича полусухого прессования

4.08.2003
Кирпичи|После распада СССР промышленность строительных материалов, так же как и все другие отрасли, переживает не лучшие времена. Так, начиная с 1993 г., крупнейший в России производитель асбестоцементных изделий - Себряковский комбинат (ОАО "СКАИ", г. Михайловка Волгоградской обл.) вынужден был сокращать производство своей продукции. Вначале был закрыт цех по производству крупноразмерных асбестоцементных труб. Затем полностью был закрыт цех окраски плоского шифера, построенный в 80-х годах. Пустующие производственные помещения начали приносить комбинату громадные убытки.

В 1995 г. были начаты научно-исследовательские работы по изучению глинистого сырья Себряковского месторождения на предмет возможности получения из него керамического кирпича (карьер сырья находится в 3 км от комбината). В результате исследований, проведенных во ВНИИстроме, было установлено, что пластическим способом формования получить качественный керамический кирпич из этого сырья практически невозможно. Вместе с тем, используя последние достижения научных исследований ВНИИстрома по полусухому способу формования сырца, удалось получить керамический лицевой кирпич марки 125-250 с морозостойкостью не менее 50 циклов.

Отличие технологии полусухого прессования от традиционной пластического формования заключается в упрощенной схеме приготовления сырьевой смеси. Кроме того, оборудование для оснащения линии подготовки пресс-порошка менее энерго- и металлоемко. Полусухое прессование облегчает одну из наиболее сложных и длительных стадий технологического процесса - сушку. Получаемый кирпич имеет более четкие грани и углы, что позволяет использовать его как лицевой материал.

Кирпич по своим качественным показателям не уступает традиционному керамическому кирпичу пластического формования. Благодаря простоте технологии и оборудования себестоимость кирпича полусухого прессования на 15-20% ниже себестоимости кирпича пластического формования.

После разработки технологического регламента были начаты работы по проектированию завода керамического кирпича полусухим способом прессования для Себряковского комбината асбестоцементных изделий. В августе 1995 г. комбинат приступил к демонтажу оборудования, имеющегося в бывшем цехе, по окраске плоского шифера и устройству фундаментов под технологическое оборудование кирпичного производства.

С целью сокращения сроков ввода в эксплуатацию кирпичного завода проектирование, строительство и закупка оборудования осуществлялись практически одновременно. В результате слаженной работы всех фирм, участвовавших в создании завода, в июне 1997 г. из тоннельной печи вышла первая вагонетка обожженного керамического кирпича полусухого прессования, полученного по нетрадиционной технологии. К концу 1997 г. завод практически достиг проектной мощности, при этом выход лицевого кирпича составил около 95%.

В процессе освоения технологической линии возникли проблемы, которые практически не освещались в технологии керамического кирпича полусухого прессования. Так, выяснилось, что относительная влажность теплоносителя, подаваемого в сушилки, оказывает не меньшее влияние, чем при пластическом способе формования. При снижении относительной влажности теплоносителя в зимний период ниже 65% на первых стадиях сушки сырца на нем появлялись сушильные трещины. Причем характерно то, что при выходе сырца из сушилок при его остаточной влажности 3-4% трещины становятся невидимы. Однако в процессе обжига трещины опять раскрываются и выход лицевого кирпича не превышает 20%.

Для регулирования влажности теплоносителя, независимо от времени года, нами разработан способ его увлажнения. Суть метода заключается в том, что в воздухопровод отбора теплоносителя из зоны охлаждения тоннельной печи подается в необходимом количестве вода. Ввиду того, что температура в воздухопроводе превышает 250°С, происходит интенсивное испарение воды, и как следствие, влажность теплоносителя, подаваемого в сушилки, повышается до необходимых значений. Количество подаваемой в воздухопровод воды регулируется специально разработанной системой.


Установлено, что для исключения образования трещин на сырце в начальный период сушки относительная влажность подаваемого в сушилки теплоносителя, должна находиться в пределах 70-75%, а его температура на позициях входа сырца в сушилки не должна превышать температуру сырца на 5-7°С.

Керамический кирпич получают путем приготовления пресс-порошка заданного зернового состава с влажностью 7,5-7,8%, прессования сырца на прессах СМК-1085Б при удельном давлении не менее 20 МПа, сушки и обжига сырца.

Особенности разработанной нами технологии полусухого прессования заключаются в следующем. На специально сконструированном комплексе на базе пресса СМ К-506 предусмотрен метод грануляции - как один из эффективных вариантов подготовки рыхлого глинистого сырья к сушке. Гранулирование исходного сырья перед сушильным барабаном обеспечивает улучшение условий сушки, снижение потерь с выносами (унос пыли), повышение однородности по химическому и минеральному составам глинистого сырья, размерам и влажности кусков, что в конечном счете способствует существенному повышению качества кирпича.

С целью обеспечения возможности автоматизации процесса сушки гранул и снижения удельных норм расхода газа также впервые на сушильном барабане была установлена специальная топка, разработанная по конверсии фирмой "ЭНЕРГОБУМПРОМ".

В технологическую схему приготовления пресс-порошка введена стадия механической активации массы в стержневом смесителе конструкции ВНИИстрома. Смеситель не только удовлетворительно гомогенизирует массу, но и обеспечивает уплотнение и частичную грануляцию порошковых масс. Последнее улучшает сыпучесть порошка и заполнение пресс-форм, облегчая прессование и получение качественных изделий.

Разработанная нами конструкция оснастки для прессования сырца со сквозными пустотами улучшает структуру и повышает морозостойкость кирпича.

Для получения лицевого кирпича сформованный сырец необходимо укладывать на обжиговые вагонетки на постель. Однако после выхода сырца из прессов его предел прочности при сжатии находится на уровне 4 МПа. При укладке сырца с такой механической прочностью на вагонетку нижние ряды, как правило, деформируются, что приводит к браку готовой продукции. Для исключения этого, также впервые на данном заводе, сырец после прессов сначала высушивается до остаточной влажности 3-4% на полках комплекса люлечной конвейерной сушилки, специально сконструированной фирмой СКБ "СТРОММАШ" (Москва). После выхода из сушилки предел прочности сырца повышается до 10 МПа. Такая высокая прочность сырца обеспечивает его полную сохранность на обжиговых вагонетках при укладке его на постель автоматами-садчиками.

Все технологические переделы, начиная от подачи глины в ящичные питатели и до выхода готового кирпича из тоннельной печи, полностью механизированы и автоматизированы. Система механизации и автоматизации технологических процессов разработана ОАО "ВНИИ-стром им. П.П. Будникова" и СКБ "СТРОММАШ".

В ноябре 2000 г. на ОАО "СКАИ" введен в эксплуатацию еще один аналогичный цех. В настоящее время они аналогов ни в России, ни за рубежом пока не имеют.

Основным изготовителем и поставщиком оборудования, в том числе и нестандартного, является Моги-левский завод "СТРОММАШИНА".

Основные показатели технологической линии

Мощность, млн шт. усл. кирпича...................до 20

Установленная мощность электродвигателей, кВт.....1200

Занимаемая площадь, включая крытый глинозапасник с месячным запасом сырья, м2, не более.............6000

Капитальные вложения для строительства технологической линии - 3,5 млн USD, что в 3-4 раза ниже стоимости зарубежных линий аналогичной мощности.

Керамический кирпич, в том числе лицевой, со сквозными технологическими пустотами имеет следующие технические характеристики. Марка по прочности 125-250. Марка по морозостойкости - не менее 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания.

Авторы:

В.А. КОНДРАТЕНКО, канд. техн. наук/ зов. отделом новых технологий ОАО "ВНИИстром им. П. П. Будниково", В.Н. ПЕШКОВ, инженер/ технический директор ОАО "Себряковский комбинат асбестоцементных изделий"



Источник: "Строительные материалы", N5/2001

Как выбрать офисные перегородкиРемонт офисных помещений нередко включает монтаж перегородок и стеновых панелей....
Интерьер гостиной в готическом стилеИнтерьер гостиной в готическом стиле должен быть выполнен в тёмных...
Выбор болтов и гаек для колесПри необходимости заменить диски нередко возникает вопрос о поиске новых...
Такелажные услуги: такелажное оборудование и работыПри выгрузки, погрузки тяжелых и объемных грузов не возможно использование...
Rambler's Top100