RU2031890C1 - Method and apparatus to produce clay brick - Google Patents
Method and apparatus to produce clay brick Download PDFInfo
- Publication number
- RU2031890C1 RU2031890C1 SU5013454A RU2031890C1 RU 2031890 C1 RU2031890 C1 RU 2031890C1 SU 5013454 A SU5013454 A SU 5013454A RU 2031890 C1 RU2031890 C1 RU 2031890C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- granules
- brick
- bricks
- clay
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу и устройству для производства глиняного кирпича и может быть использовано в промышленности строительных материалов. The invention relates to a method and apparatus for the production of clay bricks and can be used in the building materials industry.
Известен способ производства глиняного кирпича, включающий подготовку шихты из глины с добавками, формование гранул на ленточном прессе, формование изделия из гранул путем послойной укладки их в форму, обжиг одного первого слоя при температуре до 900-1000оС за 1-2 ч, затем от 1100 до 1200оС за 10-15 мин, для послойной укладки на обожженный первый слой, сушку гранул при 150-200оС, подогрев при 500-600оС и обжиг формуемого изделия при 1100-1200оС в течение 10-15 мин после каждого последующего уложенного слоя предварительно подогретых гранул, охлаждение готового изделия от 1200 до 900оС за 0,5-1 ч, от 900 до 700оС за 1,5-2 ч от 700 до 50оС за 7-8 ч [1].It is known to manufacture of clay bricks, comprising preparing the batch of clay with additives, molding pellets on a belt press molding articles from pellets by layering them in the form of firing the first layer at temperatures up to 900-1000 C for 1-2 hours, then from 1100 to 1200 C for 10-15 minutes for layering on the calcined first layer, drying the granules at 150-200 ° C, heated at 500-600 C and calcination of the molded article at 1100-1200 ° C for 10- 15 minutes after each subsequent laid layer of preheated granules, cooling the finished products from 1200 to 900 ° C for 0.5-1 hours, 900 to 700 C for 1.5-2 hours from 700 to 50 ° C for 7-8 hours [1].
Недостатками этого способа являются большая продолжительность и сложность процесса производства изделия из ячеистой керамики. The disadvantages of this method are the long duration and complexity of the manufacturing process of products from cellular ceramics.
Наиболее близким к предлагаемому является способ и устройство для изготовления глиняного кирпича, включающий гранулирование сырья, обжиг гранул при 950-1050оС в слое, в восходящем потоке продуктов сгорания, загрузку в предварительно нагретые до 850-950оС формы, нагрев до температуры размягчения (пиропластичное состояние), горячее формование изделия при давлении 0,2-0,5 кг/см2 и охлаждение.The closest to the proposed is a method and apparatus for the manufacture of clay bricks, comprising granulation of raw materials, calcining the pellets at 950-1050 ° C in a bed in an ascending stream of combustion products, loading in a pre-heated to about 850-950 C shape, heating to the softening temperature (pyroplastic state), hot molding of the product at a pressure of 0.2-0.5 kg / cm 2 and cooling.
Устройство для изготовления кирпича содержит вертикальную шахту предварительного обжига гранул, сообщающуюся с ней через проем в перекрытии, туннель окончательного обжига и горелочные устройства. Причем в проемах туннеля устанавливают барабанные питатели, формы и передвижные камеры с катком для проката плит [2]. A device for making bricks contains a vertical shaft for preliminary firing of granules, communicating with it through an opening in the ceiling, a final firing tunnel and burner devices. Moreover, in the apertures of the tunnel, drum feeders, molds and mobile cameras with a roller for plate rental are installed [2].
Недостатками указанного способа и устройства являются сложность и длительность процесса производства глиняного кирпича. The disadvantages of this method and device are the complexity and duration of the clay brick production process.
Цель изобретения - упрощение процесса производства глиняного кирпича и сокращение его продолжительности. The purpose of the invention is to simplify the production of clay bricks and reduce its duration.
Цель достигается тем, что в способе производства глиняного кирпича, включающем подготовку шихты из глины с добавками, фоpмование гранул, обжиг гранул, загрузку их в форму, прессование заготовки из гранул, находящихся в пиропластическом состоянии, и охлаждение, после формования осуществляют сушку и подогрев глиняных гранул во взвешенном (или кипящем) слое при температуре среды на 50-250оС выше расчетной температуры подогретых гранул в течение 6-96 с, обжиг подогретых гранул осуществляют во взвешенном (или кипящем) слое при температуре среды на 50-100оС выше температуры пиропластического состояния (вспучивания) гранул в течение 8-68 с, прессование осуществляют при 1000-1250оС в течение 2-53 с, охлаждение осуществляют путем выдержки в неподвижной среде до 900-1050оС в течение 992-1552 с, затем до 500-600оС в подвижной прямоточной среде с темпера- турой теплоносителя 400-500оС в течение 1665-1737 с и до 60оС в подвижной противоточной среде воздушного теплоносителя, поступающего с температурой окружающей среды, в течение 4404-4927 с, а устройство производства глиняного кирпича, содержащее газовую горелку с обечайками для организации взвешенного (или кипящего) слоя, рабочую камеру прямоугольного сечения для термообработки сыпучих материалов, сепарационную зону сверху, дутьевой вентилятор, дымосос, корпус подгорелочного пространства, датчики давления и температуры, диффузор, прикрепленный к сепарационной зоне, взрывной клапан, газовые экраны регулирования подачи топлива, установленные на каждой газоподводящей трубе, топливораспределитель с продувочной системой, створки рабочей камеры, бункер с заслонкой, роторный питатель с ковшами для загрузки сырого сыпучего материала, средство удаления готового продукта, автоматику безопасности, дополнительно содержит жестко прикрепленную к стенкам корпуса подгорелочного пространства горизонтальную перегородку, между дутьевым вентилятором и корпусом подгорелочного пространства, переходной патрубок с регуляторами шиберов подачи воздуха в секции под горелку, корпус, образующий камеру для принятия термообработанного сыпучего материала и формования из него кирпича, пресс нижнего давления с гидронасосом для прессования кирпича из термообработанных гранул, короба структурирования, охлаждения кирпича, гидравлический подъемник для подъема кирпича к коробу структурирования, гидроцилиндры-толкатели для перемещения свежеотформованного кирпича в короба структуриро- вания, для перемещения кирпича в короба охлаждения, заслонку для перекрытия проема загрузки камеры формования кирпича термообработанным сыпучим материалом, заслонку для создания формы кирпича, для работы в автоматическом режиме электромеханический блок управления с соленоидными клапанами и гидронасосом для регулирования работы гидроцилиндров, гидроподъемника, пресса и заслонки, в качестве средства удаления готового продукта кирпича наклонный короб, причем архитравом для пресса служит потолочная часть корпуса камеры и формования, подвижной плитой - поршень, прикрепленный жестко к плунжеру, который в полости между верхней и нижней плитами содержит высокоогнеупорный теплоизоляционный слой, а также вибратор высокой частоты, установленный под нижней плитой, каждый гидроцилиндр снабжен поршнем, рабочая площадь которого соответствует и по форме площади грани кирпича, расположенного перед ним, полость поршня между рабочей плитой и нерабочей также заполнена высокоогнеупорным теплоизоляционным слоем, диффузор соединен с коробом охлаждения по прямотоку в его начальной зоне, а дымоcоc cоединен c коробом охлаждения по прямотоку в конечной зоне и с коробом охлаждения по противотоку в начальной зоне.The goal is achieved in that in a method for the production of clay bricks, including preparing a mixture of clay with additives, forming granules, firing the granules, loading them into a mold, pressing the blank from granules in a pyroplastic state, and cooling, the clay is dried and heated after molding granules suspended (or fluidized) bed at a temperature at 50-250 ° C above the design temperature for the preheated pellets in 6-96 s, calcining the preheated pellets is carried out in suspension (or fluidized) bed at a temperature at 50-100 о С higher than the temperature of the pyroplastic state (swelling) of granules for 8-68 s, pressing is carried out at 1000-1250 о С for 2-53 s, cooling is carried out by holding in a stationary medium up to 900-1050 о С for 992-1552 s, then up to 500-600 о С in a mobile direct-flow medium with a coolant temperature of 400-500 о С for 1665-1737 s and up to 60 о С in a mobile countercurrent medium of an air coolant arriving at ambient temperature, within 4404-4927 s, and a clay brick production device containing a gas burner with seagulls for organizing a suspended (or boiling) layer, a rectangular working chamber for heat treatment of bulk materials, a separation zone from above, a blower fan, a smoke exhauster, a sub-burner housing, pressure and temperature sensors, a diffuser attached to the separation zone, an explosive valve, gas control screens the fuel supply installed on each gas supply pipe, a fuel distributor with a purge system, working chamber flaps, a hopper with a shutter, a rotary feeder with buckets for filling handling of raw bulk material, a means of removing the finished product, safety automatics, additionally contains a horizontal partition rigidly attached to the walls of the sub-burner casing, between the blower fan and the sub-burner casing, a transition pipe with regulators of air supply gates into the sections for the burner, a housing forming a chamber for accepting heat-treated bulk material and molding brick from it, a low-pressure press with a hydraulic pump for pressing brick from t romanced pellets, structuring box, brick cooling, hydraulic elevator for raising bricks to the structuring box, pusher cylinders to move freshly molded brick to the structuring box, to move the brick to the cooling box, a shutter for closing the opening of the brick forming chamber with heat-treated bulk material, damper for creating a brick shape, for working in automatic mode, an electromechanical control unit with solenoid valves and a hydraulic pump m for regulating the operation of hydraulic cylinders, a hydraulic lift, a press and a damper, as a means of removing the finished brick product, an inclined box, the architrave for the press is the ceiling part of the chamber body and molding, the movable plate is a piston attached rigidly to the plunger, which is in the cavity between the upper and the lower plates contain a high refractory heat-insulating layer, as well as a high-frequency vibrator mounted under the lower plate, each hydraulic cylinder is equipped with a piston, the working area of which corresponds to and about the shape of the area of the facet of the brick located in front of it, the piston cavity between the working plate and the non-working one is also filled with a highly refractory heat-insulating layer, the diffuser is connected to the cooling duct in the exhaust pipe in its initial zone, and the smoke exhaust is connected to the cooling duct in the exhaust pipe in the final zone and with the cooling box countercurrent in the initial zone.
Ступенчатый способ обжига гранул способствует возникновению в их порах восстановительной атмосферы, являющейся благоприятной средой для окислительно-восстановительных реакций и размягчения глинистой массы. The step-by-step method of firing granules contributes to the appearance of a reducing atmosphere in their pores, which is a favorable environment for redox reactions and softening of clay mass.
Данные условия и режимы подогрева и обжига гранул необходимы не только для сокращения времени термообработки, но и для создания неоднородной температуры относительно поверхности и центра объема гранул. При этом в условиях высоких температур общая форма гранулы не претерпевает заметных изменений, а в приповерх- ностном слое проявляются признаки расплава, обладающего клеющими способностями и цементирующими между термообработанными гранулами, образующими кирпич. These conditions and modes of heating and firing of granules are necessary not only to reduce the heat treatment time, but also to create an inhomogeneous temperature relative to the surface and the center of the volume of the granules. At the same time, at high temperatures, the overall shape of the granule does not undergo noticeable changes, and in the surface layer there are signs of a melt having adhesive capabilities and cementing between heat-treated granules that form a brick.
На фиг. 1 изображено устройство для производства глиняного кирпича; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - pазpез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 2; на фиг. 6 - роторный питатель; на фиг. 7 - прессовая форма для одновременного формования двух кирпичей и более, вариант; на фиг. 8 - разрез Д-Д на фиг. 7. In FIG. 1 shows a device for the production of clay bricks; in FIG. 2 is a view A in FIG. 1; in FIG. 3 - section BB in FIG. 1; in FIG. 4 - section BB in FIG. 1; in FIG. 5 is a section GG in FIG. 2; in FIG. 6 - rotary feeder; in FIG. 7 - a compression mold for the simultaneous molding of two bricks or more, an option; in FIG. 8 is a section DD in FIG. 7.
Способ производства глиняного кирпича заключается в том, что после подготовки шихты из глины с добавками, формования из шихты гранул, последние сушат и подогревают во взвешенном (или кипящем) слое при температуре среды на 50-250оС выше расчетной температуры подогретых гранул в 9-96 с, обжиг подогретых гранул осуществляют во взвешенном (или кипящем) слое при температуре среды на 50-100оС выше температуры пиропластического состояния (вспучивания) гранул в течение 8-68, но формование кирпича осуществляют путем прессования до его объема обожженных гранул, находящихся в пиропластическом состоянии при 1000-1250оС в течение 2-53 с, охлаждение сформованного кирпича осуществляют путем выдержки в неподвижной среде до 900-1050оС в течение 992-1552 с, затем до 500-600оС в подвижной прямоточной среде с температурой теплоносителя 400-500оС в течение 1665-1737 с и до 60оС в подвижной противоточной среде воздушного теплоносителя, поступающего с температурой окружающей среды, в течение 4404-4927 с.Method clay brick is that after preparation of blends of clay with additives, molding of the charge of granules, the latter are dried and preheated in a suspension (or fluidized) bed at a temperature at 50-250 ° C above the clearing temperature of the preheated pellets into 9- 96, firing the preheated pellets carried in suspension (or fluidized) bed at temperature 50-100 ° C above the pyroplastic state (swelling) temperature granules for 8-68 but brick molding carried out by pressing it to the volume of baked Ranuli located in pyroplastic state at 1000-1250 ° C for 2-53 s, cooling the shaped brick is effected by soaking in a stationary medium to 900-1050 C for 992-1552 seconds, then to 500-600 ° C in the moving direct flow communication with the coolant temperature of 400-500 ° C for 1665-1737 and up to 60 ° C in a mobile environment countercurrent coolant air entering the ambient temperature within a 4404-4927.
Устройство для реализации указанного способа содержит горелку 1 с обечайками 2, которые закрепляют так, чтобы их сопла 3 были направлены под расчетным углом к площади горелки 1, соответствующим условной скорости перемещения гранул по прямой от места загрузки до места выгрузки, рабочую камеру 4 прямоугольного сечения с сепарационной зоной сверху, представляющую расширенную часть камеры, дутьевой вентилятор 5, дымосос 6, переходный патрубок 7, установленный между дутьевым вентилятором 5 и корпусом 8 подгорелочного пространства, разделенного на две секции горизонтальной перегородкой 9, шибера 10 и 11 переходного патрубка 7 для регулирования подачи воздуха в секции подгорелочного пространства корпуса 8, датчики 12 и 13 давления, установленные на корпусе 8 соответственно под зонами подогрева и обжига, прикрепленный к сепарационной зоне диффузор 14 с датчиком 15 разрежения, газовый кран 16 на газоподводящей трубе 17, газовый кран 18 на продувочной системе 19, топливораспределитель 20, корпус 21, образующий камеру 22 для формования кирпича, газовые краны 23, установленные на газоподводящих трубах 24 для регулирования и подачи топлива в горелку 1, датчики 25 давления для замера давления в топливораспределителе, датчики 26 температуры, установленные в створках 27 рабочей камеры 4, для замера температуры взвешенного (или кипящего) слоя в зонах подогрева и обжига, накопительный бункер 28 с заслонкой 29, роторный питатель 30 с ротором 31 и ковшами 32, установленный под бункером 28 для забрасывания сырых гранул в рабочую камеру 4, пресс 33 нижнего давления с гидронасосом, установленный под камерой 22 формования кирпича, гидроцилиндры-толкатели 34 и 35, установленные соответственно справа и слева камеры 22 формования в уровне прессования кирпича, короб 36 для структурирования кирпича, установленный в уровне гидроцилиндра-толкателя 35 вдоль рабочей камеры 4, гидравлический подъемник 37 с гидронасосом, установленный под направляющей шахтой между гидроцилиндром-толкателем 38 и коробом 36, короб 39 для структурирования или охлаждения кирпича, установленный над коробом 36 вдоль рабочей камеры 4, гидроцилиндр-толкатель 40 с коробом 41 и гидроцилиндр-толкатель 42 с коробом 43, установленный в уровне короба 39 соответственно вдоль торца рабочей камеры 4 и за ее пределами, поршень 44, укрепленный на плунжере 45 пресса 33, размещенный в камере 22 для формования кирпича, заслонку 46, прикрепленную к горизонтально расположенному гидроцилиндру и размещенную между торцом рабочей камеры 4 и камерой 22 для формования кирпича, гидронасос 47, соединенный с гидравлическим прессом 33 нижнего давления, вибратор 48, установленный в полости поршня 44 пресса 33, потолок 49 камеры 22, являющийся частью корпуса 21 и служащий архитравом для пресса 33, электромеханический блок 50 управления с соленоидными клапанами, поршень 51, прикрепленный к плунжеру 52 гидравлического подъемника 37, наклонный короб 53, соединенный верхним торцом с открытым торцом короба 43, насосный агрегат 54 для гидроцилиндров, заслонку 55 для создания формы кирпича. A device for implementing this method comprises a
Устройство для производства глиняного кирпича работает следующим образом. A device for the production of clay bricks works as follows.
На горелке 1 закрепляют обечайки 2 с направлением их сопла 3 под расчетным углом к горизонту, соответствующим режимам перемещения гранул в зонах подогрева и обжига рабочей камеры 4. Включают дутьевой вентилятор 5 и дымосос 6. Воздух с температурой окружающей наружной среды всасывается из нее дутьевым вентилятором 5 и подается им по воздуховоду к переходному патрубку 7, где он разделяется, например, на две части и поступает двумя потоками в подгорелочное пространство корпуса 8, разделенное на две секции горизонтальной перегородкой 9, жестко прикрепленной к стенкам корпуса 8. Каждый поток воздуха, проходя через горелку 1, дробится ею на множество струй, которые выравниваются из нее под углом к горизонту через сопло 3 и перфорированный элемент обечайки 2 в надгорелочное пространство рабочей камеры 4 и организуют взвешенный (или кипящий) направленный слой термообрабатываемых в нем гранул. Регулируя шибером 10 и шибером 11 переходного патрубка 7, добиваются требуемых давлений в секциях корпуса 8 соответственно под зонами подогрева и обжига, используя датчики 12 и 13 давления, а также разрежение в диффузоре 14 с датчиком 15. On the
Открывают газовый кран 16, установленный на газоподводящей трубе 17, открывают газовый кран 18 на продувочную систему 19, а затем на запальчик после перекрытия крана 18. Газовое топливо через открытый газовый кран 16 проходит по газоподводящей трубе 17 через камерную диафрагму газового расходомера с датчиком, через предохранительно-запорный клапан, через топливораспределитель 20 к продувочной системе 19 и запальнику. Раззаженный запальник вводится в рабочую камеру 4 через предусмотренный канал в корпусе 21 камеры 22 для формования кирпича и укладывается горящим на крайние обечайки 2 горелки 1. Согласно режиму термообработки открывают газовые краны 23, установленные на газоподводящих трубах 24. Газовое топливо поступает из топливораспределителя 20, проходит по газоподводящим трубам 24 в горелку 1, cмешиваетcя в ней c воздухом и через cопло 3 обечайки 2 вырываетcя газовоздушной cмеcью под углом в надгорелочное проcтранcтво рабочей камеры 4, где проиcходит повторное cмешивание c возухом, выходящим из перфорированной чаcти обечайки 2, и одновременно c этим cжигание газового топлива. Поочередно включая краны 23, разжигают вcю горелку 1 или ее расчетную часть, доводя до расчетного давления газового топлива и одновременно до расчетной температуры, используя для этого соответственно датчики 25, установленные на топливораспределителе 20 и газоподводящей трубе 17, и датчики 26, вставленные в гильзы створок 27. Вытаскивают запальник, затыкают канал в корпусе 21. Расчетная температура и давление регулируются автоматически. Open the
Из глинистого сырья с добавками приготавливают шихту, на грануляторе ее гранулируют, и гранулы подают в приемный бункер 28 с заслонкой 29, установленный на роторном питателе 30 для забрасывания гранул в рабочую камеру 4. Закрепляют заслонку 29 на требуемой высоте от верха ротора 31 с ковшами 32 питателя 30. Заполнение сырым материалом бункера 28 поддерживается на определенном уровне с помощью уровнемера (не показан) с тем, чтобы объем над ротором 31 до нижней кромки заслонки 29 постоянно находился в загруженном состоянии. Одновременно включают питатель 30 для забрасывания гранул в рабочую камеру 4, пресс 33 нижнего давления и гидроцилиндры-толкатели 34, 35 для подачи свежеотформованного кирпича на структурирование в короб 36 с высокотемпературной средой, гидравлический подъемник 37 и гидроцилиндр-толкатель 38 для передачи кирпича в короб 39 с высокотемпературной средой и перемещения его в нем, гидроцилиндр-толкатель 40 для передачи кирпича в короб 41 на охлаждение его в среде прямоточного теплоносителя, гидроцилиндр-толкатель 42 для подачи кирпича в короб 43 на продолжение охлаждения его в среде прямоточного теплоносителя. A mixture is prepared from clay raw materials with additives, it is granulated on a granulator, and the granules are fed into a receiving
Под собственным весом сырой материал загружается в перемещаемые по вертикальной траектории окружности ковши 32 и под действием сил инерции и центробежной разбрасывается из них поверх площади начального расчетного участка взвешенного (или кипящего) слоя через предусмотренный проем в торцовой стенке рабочей камеры 4. Частицы материала, увеличенные воздухом и раскаленной газовоздушной смесью, направленной под углом к площади горелки 1, перемещаются к прессу 33 нижнего давления, разобщенные пламенем во взвешенном (или кипящем) горячем слое, где тепловое излучение окружает каждую частицу сыпучего материала и передается ей в полном объеме энергии максимального излучения, что обеспечивает значительное увеличение степени подогрева и обжига по всему сечению объема взвешенного (или кипящего) слоя. Гранулы перемещаются от питателя 30 сначала в зоне подогрева при температуре среды на 50-250оС выше расчетной температуры подогрева гранул в течение 6-96 с, затем в зоне обжига при температуре среды на 50-100оС выше температуры пиропластического состояния (вспучивания) гранул в течение 8-68 с. Обожженные по режиму гранулы перетекают в камеру 22 для формования кирпича и заполняют емкость, соответствующую форме кирпича, образованной верхней площадью поршня 44, закрепленного на плунжере 45 пресса 33 с внутренними стенками корпуса 21. Емкость заполняют гранулами на 10-30% больше толщины кирпича в течение 2-53 с. С окончанием заполнения емкости перемещают заслонку 46 влево и перекрывают течку из рабочей камеры 4, включают насос 47 пресса 33 и одновременно вибратор 48, размещенный внутри поршня 44. Поршень 44, поднимаясь в камере 2, перемещает в вертикальном направлении насыпанный на его поверхность объем нагретых до температуры пиропластического состояния гранул. В результате работы вибратора 48 при подъеме растекается насыпной конус гранул и масса объема частично уплотняется. Расплавленная поверхность гранул склеивает их между собой в кирпичеподобный конгломерат. Поршень 44 поднимается и прижимает к потолку 49 камеры 22 кирпичеподобный конгломерат и спрессовывает его до толщины кирпича. Срабатывает автоматика связи электромеханического блока 50 управления с соленоидным клапаном, и гидроцилиндр-толкатель 34 перемещает отпрессованный кирпич к коробу 36 с высокотемпературной средой. Срабатывает автоматика связи электромеханического блока 50 управления с другим соленоидным клапаном и гидроцилиндр-толкатель 35 перемещает отпрессованный кирпич в короб 36 с высокотемпературной средой. Срабатывает автоматика связи электромеханического блока 50 управления сначала с переключателем соленоида на возврат поршня и одновременно с обратным клапаном слива жидкости в насосный агрегат 54 для гидроцилиндров, поршень гидроцилиндра-толкателя 35 возвращается в первоначальное положение, затем аналогичным образом поршень гидроцилиндра-толкателя 34 возвращается в первоначальное положение, следом срабатывает автоматика связи электромеханического блока 50 управления с клапаном слива жидкости в резервуар гидронасоса 47, и поршень 44 пресса 33 опускается, наконец, в результате переключения соленоидного клапана на возврат поршня с одновременным включением обратного клапана слива жидкости в насосный агрегат 54 заслонка 46 перемещается вправо в первоначальное положение и открывает течку рабочей камеры 4. В камеру 22 для формования кирпича начинает перетекать следующая порция нагретых до пиропластического состояния гранул, весь цикл формования кирпича повторяется, а короб 36 с высокотемпературной средой 900-1050оС постепенно заполняется полностью кирпичом путем перемещения в нем ряда кирпичей каждым последующим, перемещаемым поршнем гидроцилиндра-толкателя 35. В конце короба 36 кирпич перемещается на поршень 51, закрепленный на плунжере 52 гидравлического подъемника 37. Срабатывает автоматика связи электромеханического блока 50 управления с кнопкой управления клапана подачи жидкости, и поршень 51 перемещает кирпич по вертикали до уровня подачи его в короб 39, где включается гидроцилиндр-толкатель 38 и своим поршнем по горизонтали перемещает кирпич в короб 39 с высокотемпературной средой 900-1050оС. Перемещение кирпичей в коробе 39 происходит аналогично перемещению их в коробе 36. Кирпич выдерживается в обоих коробах в сумме в течение 992-1552 с. Из короба 39 кирпич выталкивается рядом кирпичей к поршню гидроцилиндра-толкателя 40, который по аналогии с другими, автоматически включаясь, перемещает кирпич в короб 41 для охлаждения в среде прямоточного теплоносителя с температурой 400-500оС. Из короба 41 кирпич выталкивается рядом кирпичей к гидроцилиндру-толкателю 42, который своим поршнем перемещает его в короб 43 на продолжение охлаждения в среде прямоточного теплоносителя с температурой 400-500оС. В этой среде кирпич охлаждают до 500-600оС за 1665-1737 с. В конце короба 43 по пристроенному к нему наклонному коробу 53 кирпич спускается на трассу удаления к складу готовой продукции, где он охлаждается до 60оС в течение 4404-4927 с в противоточной среде, движущейся в начальной температурой окружающей среды, например 20оС.Under its own weight, the raw material is loaded into
При производительности вдвое меньше достаточна схема с двухъярусным коробом по одну сторону установки, но тогда для передачи кирпича на склад готовок продукции спуск кирпича устраивается вместо гидроцилиндра-толкателя 40. When the productivity is half as much, a scheme with a two-tier duct on one side of the installation is sufficient, but then for the transfer of brick to the warehouse for the preparation of products, a brick descent is arranged instead of a
В условиях пиропластического состояния гранулы приобретают упруго-пластические свойства, при которых под незначительной нагрузкой происходят изменение формы, деформация гранул, исключающая вредные для эксплуатационных свойств изделия остаточные деформационные напряжения, так как пиропластическое состояние характеризуется однородностью расплава и оптимальной вязкостью 106-108 Пз для удержания газов в массе при температуре их расширения, а следовательно, и для вспучивания. Этим выгодно отличается от существующих предлагаемый технологический процесс производства глиняного кирпича, так как кирпич выпускается бездефектным.Under the conditions of the pyroplastic state, the granules acquire elastic-plastic properties, under which a slight change in shape occurs, the granules deform, eliminating residual deformation stresses that are harmful to the product’s operational properties, since the pyroplastic state is characterized by melt uniformity and an optimal viscosity of 10 6 -10 8 Pz for the retention of gases in mass at the temperature of their expansion, and therefore for expansion. This compares favorably with the existing technological process for the production of clay bricks, since the brick is produced without defects.
Кирпич формуют из глиняных гранул с условным диаметром 3-16 мм. Чтобы произошло склеивание этих гранул между собой в теле спрессованного из них кирпича, их нагревают до температуры вспучивания в среде с превышающей температурой на 50-100оС, обеспечивающей условия создания такого же перепада температур относительно поверхности и центра гранулы, при котором поверхностный слой обладает преимущественным содержанием жидкой фазы (расплава) а основная масса и в целом гранула сохраняет свойства упруго-пластического состояния. Перепад 50оС относится к гранулам по размерам, близким к 3 мм, а перепад 100оС - к гранулам по размерам, близким к 16 мм.The brick is molded from clay granules with a nominal diameter of 3-16 mm. Bonding to occur between these granules in a compacted body of these bricks, they are heated to a temperature in the swelling medium from exceeding the temperature at 50-100 ° C, providing the same conditions for creating a temperature differential relative to the surface and center of the pellets, wherein the surface layer has an advantageous the content of the liquid phase (melt) and the bulk and the pellet as a whole retains the properties of an elastic-plastic state. Differential 50 C. relates to a pellet size, close to 3 mm and a drop of 100 C - to the granules size close to 16 mm.
Во время сушки сырых гранул в период подогрева их до расчетной температуры перепад температуры между средой и массой гранулы 250оС относится к плохо- и слабовспучивающимися глинам, перепад температуры между средой и массой гранулы 50оС- к хорошовспучивающимся глинам, а перепад 150оС - к средневспучивающимся глинам. Это обеспечивает условия сохранения температурного режима зоны подогрева, сокращения времени сушки и подогрева гранул, а также исключения их разрушения при переходе в высокотемпературную зону обжига.During drying the green pellets in the period of heating up to an estimated temperature difference between the medium temperature and the mass of granules 250 ° C and relates to a bad-slabovspuchivayuschimisya clays, temperature difference between the medium and a mass of granules 50 to C horoshovspuchivayuschimsya clays and drop 150 C. - to medium clays. This provides conditions for maintaining the temperature regime of the heating zone, reducing the drying and heating time of the granules, as well as eliminating their destruction upon transition to the high-temperature firing zone.
Выдержка свежеотформованного кирпича при 900-1050оС обеспечивает условия структурирования и приобретения эксплуатационных свойств. Данный температурный интервал представляет глины с отличающейся температурой из плавления. Охлаждение до 500-600оС в среде прямоточного теплоносителя с температурой 400-500оС, а затем до 60оС в среде противоточного теплоносителя с температурой окружающей среды обеспечивает сокращение срока охлаждения. Охлаждение в прямоточной среде с температурой ниже 400оС в связи с полиморфным превращением кремнезема приводит к снижению эксплуатационных свойств кирпича, а с температурой выше 500оС также и к увеличению срока охлаждения.Exposure svezheotformovannogo bricks at 900-1050 ° C provides the conditions of operational properties of structuring and acquisitions. This temperature range represents clays with different melting points. Cooling to about 500-600 C in a continuous-flow heating medium with a temperature of 400-500 C and then to 60 ° C in a countercurrent heat transfer medium to ambient temperature provides a reduced cooling time. Cooling medium in co-current with a temperature below 400 ° C due to the polymorphic transformation of silica leads to a decrease in performance properties brick, and at a temperature above 500 ° C and also to increase the cooling period.
Для снижения трения скольжения кирпича при перемещении его в коробе внутри короба устанавливается металлический короб. Для увеличения срока эксплуатации короб металлический изготавливают из жаростойких сталей и сплавов. Для исключения соприкосновения кирпичей между собой при их проталкивании в короб структурирования устанавливают в торце короба пеpед выходом из него кирпича побудитель импульсного торцового удара и организуют после каждого заталкивания кирпича в короб импульсный мгновенный торцовой удар в металлический короб с силой, рассчитанной на смещение кирпичей навстречу удару на требуемое расчетное расстояние. To reduce the sliding friction of a brick when moving it in a box inside the box, a metal box is installed. To increase the service life, the metal box is made of heat-resistant steels and alloys. To prevent the bricks from touching each other when pushing them into the structuring box, an impulse butt impact stimulator is installed at the end of the box before the brick exits from it and, after each brick is pushed into the box, an instant impulse end impact in a metal box is arranged with a force calculated to shift the bricks towards the impact by required design distance.
Производительность увеличивают вдвое, втрое и т. д. при замене одноячеистой формы на двух-или трехячеистую форму и т. д., а поршень толкателя соответственно на вилочную форму. В связи с увеличением при этом концентрации гранул во взвешенном (или кипящем) слое КПД печи также повышается. Productivity is doubled, tripled, etc. when replacing a single-cell form with a two-or three-cell form, etc., and the piston of the pusher, respectively, with a fork form. In connection with the increase in this case, the concentration of granules in the suspended (or boiling) layer of the furnace efficiency also increases.
Для исключения выбрасывания пыли в окружающую среду при ее недопустимом содержании перед дымососом устанавливают пылесборник. To exclude dust emission into the environment when its content is unacceptable, a dust collector is installed in front of the exhaust fan.
Для увеличения срока эксплуатации обечайки поршни и металлические детали, находящиеся в условиях высокой температуры, изготавливают из жаростойких сталей и сплавов. To increase the life of the shell, pistons and metal parts that are in high temperature conditions are made of heat-resistant steels and alloys.
П р и м е р 1. Термообработка сыпучего материала с размером частиц 3 мм. Режим обжига в среде с температурой на 50оС выше температуры вспучивания глины.PRI me
Имеются три разновидности глины с температурой вспучивания 1250, 1150 и 1000оС. Расчетная температура подогретых частиц, приготовленных из этих глин, равна соответственно 300, 400 и 450оС. Кирпич получают путем прессования частиц размером 3 мм, имеющих в зависимости от вида глины температуру 1250, 1150 и 1000оС. Влажность поступающих в рабочую камеру термообработки частиц составляет 25%. Подгорелочное пространство разделено на две секции, соответствующие зонам подогрева и обжига в соотношении 1:1,56, 1:1,16, 1: 0,686 и соответственно по разновидностям глин. Скорость псевдоожижения взвешенного слоя расчетная -2,12 м/с. Длина и ширина рабочей камеры термообработки соответственно составляют 1 м и 0,25 м. Ход заслонки течки из рабочей камеры термообработки 385 мм, ход поршня гидравлического пресса 365 мм, ход заслонки для образования формы 140 мм, ход поршня гидроцилиндра 385 мм, ход поршня гидроцилиндра 155 мм. Длина яруса двухъярусного короба структурирования 400 см, длина яруса трехярусного короба охлаждения 446 см.There are three varieties of clay swelling temperature 1250, 1150, and 1000 ° C Design temperature of heated particles prepared from these clays is respectively 300, 400 and 450 C. The brick is obtained by compressing a particle size of 3 mm, having depending on the type of clay temperature 1250, 1150 and 1000 о С. Humidity of particles entering the working chamber of heat treatment is 25%. The sub-burn area is divided into two sections, corresponding to the heating and firing zones in the ratio of 1: 1.56, 1: 1.16, 1: 0.686 and, accordingly, according to the types of clay. The weighted bed fluidization velocity is estimated at -2.12 m / s. The length and width of the heat treatment working chamber are respectively 1 m and 0.25 m. The estrus choke stroke from the heat treatment working chamber is 385 mm, the piston stroke of the hydraulic press is 365 mm, the stroke of the valve to form a mold is 140 mm, the piston stroke of the hydraulic cylinder is 385 mm, the piston stroke of the hydraulic cylinder 155 mm. The length of the tier of the two-tier duct for structuring is 400 cm, the length of the tier of the three-tier cooling duct is 446 cm.
Устанавливают и закрепляют сопла обечаек поочередно под углом 86,6о и 90о (-0,5о), 86,9о и 90о(-0,5о), 87,3о и 90о(-0,5о) соответственно при использовании разновидностей глин для создания взвешенного слоя. Перекрестный режим действия скоростей псевдоожижения во взвешенном слое обеспечивает стабильный режим термообработки гранул и движение их по направлению к разгрузке. Ввиду содержания в объеме кирпича не менее 74000 частиц размером условного диаметра 3 мм кипящий слой нецелесообразен для них при высокотемпературной термообработке, так как существует вероятность преждевременной конгломерации в рабочей камере термообработки, т. е. образование спека.Set and secure the nozzles of the shells alternately at an angle of 86.6 about and 90 about (-0.5 about ), 86.9 about and 90 about (-0.5 about ), 87.3 about and 90 about (-0.5 n ) accordingly, when using varieties of clays to create a weighted layer. The cross mode of action of the fluidization velocities in the suspended layer provides a stable mode of heat treatment of the granules and their movement in the direction of unloading. Due to the content in the brick volume of at least 74,000 particles with a nominal diameter of 3 mm, a fluidized bed is not practical for them during high-temperature heat treatment, since there is a possibility of premature conglomeration in the working chamber of the heat treatment, i.e., the formation of cake.
Приводят в первоначальное положение заслонки и поршни пресса и гидроцилиндров. Включают дутьевой вентилятор и дымосос. Разжигают горелку и поднимают температуру среды рабочей камеры в зоне обжига на 50оС выше температуры вспучивания, а в зоне подогрева на 250, 150 и 50оС выше расчетной температуры подогретых гранул. Доводят давление газа в топливораспределителе до 400 кгс/м2, а давление воздуха перед переходным патрубком - до 300 кгс/м2. Включают одновременно питатель с ковшами для забрасывания в рабочую камеру термообработки свежеотформованных глиняных гранул и электромеханический блок управления ведения технологи- ческого процесса производства кирпича в автоматическом режиме. В рабочую камеру поступает сырок сыпучий материал с температурой 20оС. Гранулы, отформованные из глинистого сырья c температурой вспучивания 1250оС, перемещаются взвешенным слоем в зоне сушки и подогрева в течение 6,4 с и нагреваются до 300оС, гранулы, отформованные из глинистого сырья с температурой вспучивания 1150оС, перемеща- ются в течение 8,1 с и нагреваются до 400оС, гранулы, отформованные из глинистого сырья с температурой вспучивания 1000оС, перемещаются в течение 11,7 с и нагреваются до 450оС, затем они попадают в зону обжига, и перемещаясь в течение 9,8, 9,4 и 8,04 с, нагреваются до температуры вспучивания 1250, 1150 и 1000оС. В конце зоны обжига нагретые гранулы до пиропластического состояния отвеиваются в рабочую камеру формования, где загружают форму в течение 2, 2,2 и 2,45 с. Через это время по программе электромеханического бока управления заслонка с ходом 385 мм за 1 с перекрывает течку из рабочей камеры термообработки, затем включается гидравлический пресс, и поршень с ходом 365 мм в течение 5 с поднимает насыпанные на его рабочую поверхность гранулы и прессует их до объема кирпича, прижимая насыпную массу к поверхности плиты потолка корпуса рабочей камеры формования кирпича, заслонка с ходом 140 мм для создания формы раскрывает ее за 0,5 с, поршень гидроцилиндра с ходом 385 мм за 4 с перемещает отформованный кирпич к поршню с ходом 155 мм, который тут же за 2 с перемещает кирпич в короб структурирования на остывание до 900-1050оС, после чего одновременно включаются гидроцилиндры, пресс нижнего давления и заслонки и перемещаются в первоначальном положении. Цикл формования кирпича и перемещения его в короб структурирования повторяется.The shutters and pistons of the press and hydraulic cylinders are brought to their initial position. They include a blower fan and smoke exhaust. Kindle burner and raise the temperature of the working chamber of the medium in the firing zone at 50 ° C above the swelling temperature, and in
В общей сложности на формование одного кирпича с учетом его перемещения в короб структурирования требуется не более 16 с, а это значит, что производительность установки по первому примеру составляет 225 кирпичей в час. In total, the molding of one brick, taking into account its movement into the structuring box, requires no more than 16 s, which means that the productivity of the installation according to the first example is 225 bricks per hour.
В случае применения ротора питателя с гладкой поверхностью (безковшовый) формование происходит в течение 62 с, а это значит, что производительность уменьшается почти в 4 раза. In the case of using a feeder rotor with a smooth surface (bucket-free), molding takes place within 62 s, which means that productivity decreases by almost 4 times.
Структурирование кирпича происходит в двухъярусном коробе в течение 992-1552 с, охлаждение кирпича от 900-1050оС до 500-600оС ведут в трехъярусном коробе в прямоточной среде при 400-500оС в течение 1665-1737 с отводящей из диффузора отработанной газовоздушной смесью, охлаждение до 60оС ведут в противоточной среде в течение 4404-4927 с при температуре окружающей среды поступающего в короб воздуха. В общей сложности на весь технологический процесс производства кирпича затрачено 126,7-128,5 мин или 2,1 ч, что в 10 раз меньше по сравнению с существующими технологическими процессами производства кирпича.Brick structuring takes place in a two-tier duct for 992-1552 s, cooling of a brick from 900-1050 о С to 500-600 о С is carried out in a three-tier duct in a direct-flow medium at 400-500 о С for 1665-1737 with the exhaust from the diffuser the air-gas mixture, cooling to 60 ° C is carried out in countercurrent medium during 4404-4927 with the ambient temperature of air entering the duct. In total, 126.7-128.5 minutes or 2.1 hours were spent on the entire brick manufacturing process, which is 10 times less than the existing brick production processes.
П р и м е р 2. Термообработка сыпучего материала с размером частиц 9 мм. Режим обжига в среде с температурой на 75оС выше температуры вспучивания глины.PRI me
Имеются три разновидности глины с температурой вспучивания 1250, 1150 и 1000оС. Расчетная температура подогретых частиц, приготовленных из этих глин, равна соответственно 300, 400 и 450оС. Кирпич получают путем прессования частиц размером 9 мм, имеющих в зависимости от вида глины температуру 1250, 1150 и 1000оС. Влажность поступающих в рабочую камеру термообработки частиц составляет 25%. Подгорелочное пространство разделено на две секции, соответствующие зонам подогрева и обжига в соотношении 1:1,51, 1:1,01, 1: 0,644 и соответственно по разновидностям глин. Скорость псевдоожижения взвешенного слоя расчетная - 3,84 м/с. Длина и ширина рабочей камеры термообработки соответственно составляют 2,5 м и 0,25 м. Ход заслонки течки из рабочей камеры термообработки 385 мм, ход поршня гидравличеcкого преccа 365 мм, ход заcлонки для образования формы 140 мм, ход поршня гидроцилиндра 385 мм, ход поршня гидроцилиндра 155 мм. Длина яруса двухъярусного короба структурирования 365 см, длина яруса трехъярусного короба охлаждения 408 см.There are three varieties of clay swelling with temperature 1250, 1150, and 1000 ° C Design temperature of heated particles prepared from these clays is respectively 300, 400 and 450 C. The brick is obtained by compressing a particle size of 9 mm, having depending on the type of clay temperature 1250, 1150 and 1000 о С. Humidity of particles entering the working chamber of heat treatment is 25%. The sub-burn area is divided into two sections, corresponding to the heating and firing zones in the ratio of 1: 1.51, 1: 1.01, 1: 0.644 and, accordingly, according to the types of clay. The calculated fluidization velocity of the suspended layer is 3.84 m / s. The length and width of the heat treatment working chamber are respectively 2.5 m and 0.25 m. The estrus damper stroke from the heat treatment working chamber is 385 mm, the hydraulic piston stroke is 365 mm, the damper stroke to form a mold of 140 mm, the hydraulic cylinder piston stroke is 385 mm, stroke hydraulic cylinder piston 155 mm. The length of the tier of the two-tier duct for structuring is 365 cm, the length of the tier of the three-tier cooling duct is 408 cm.
Устанавливают и закрепляют сопла обечаек поочередно под углом 88,65о и 90о(-0,5о), 88,7о и 90о(-0,5о), 88,85о и 90о (-0,5о) соответственно при использовании разновидностей глин для создания взвешенного слоя. В этом примере, как и в первом, организуют перекрестный режим действия скоростей псевдоожижения во взвешенном слое. Содержание в форме частиц размером 9 мм должно быть не менее 2780 шт.Adjusted and fixed nozzles are alternately angled sidewalls 88,65 and about 90 (about 0.5), about 88.7 and about 90 (about 0.5), about 88.85 and about 90 (-0.5 n ) accordingly, when using varieties of clays to create a weighted layer. In this example, as in the first, a cross mode of action of the fluidization velocities in the suspended layer is organized. The content in the form of particles with a size of 9 mm should be at least 2780 pcs.
Приводят в первоначальное положение заслонки и поршни пресса и гидроцилиндров. Включают дутьевой вентилятор и дымосос. Разжигают горелку и поднимают температуру среды рабочей камеры в зоне обжига на 75оС выше температуры вспучивания, а в зоне подогрева на 250, 150 и 50оС выше расчетной температуры подогретых гранул. Доводят давление газа в топливораспределителе до 400 кгс/м2, а давление воздуха перед переходным патрубком - до 300 кгс/м2. Включают одновременно питатель с ковшами для забрасывания в рабочую камеру термообработки свежеотформованных глиняных гранул и электромеханический блок управления ведения техноло- гического процесса производства кирпича в автоматическом режиме. В рабочую камеру поступает сырой сыпучий материал с температурой 20оС. Гранулы, отформованные из глинистого сырья с температурой вспучивания 1250оС, перемещаются взвешенным слоем в зоне сушки и подогрева в течение 22 с и нагреваются до 300оС, гранулы, отформованные из глинистого сырья с температурой вспучивания 1150оС, переме- щаются в течение 28,7 с и нагреваются до 400оС, гранулы, отформованные из глинистого сырья с температурой вспучивания 1000оС, перемещаются в течение 39,3 с и нагреваются до 450оС, затем они попадают в зону обжига и, перемещаясь в течение 33,3, 28,9 и 25,3 с, нагреваются до температуры вспучивания 1250, 1150 и 1000оС. В конце зоны обжига нагретые гранулы до пиропластического состояния отвеиваются в рабочую камеру формования, где загружают форму в течение 2,8, 2,9 и 3,2 с. Через это время по программе электромеханического блока управления заслонка с ходом 385 мм за 1 с перекрывает течку из рабочей камеры термообработки, затем включается гидравлический пресс, и поршень с ходом 365 мм в течение 5с поднимает насыпанные на его рабочую поверхность гранулы и прессуют их до объема кирпича, прижимая насыпную массу к поверхности плиты потолка корпуса рабочей камеры формования кирпича, заслонка с ходом 140 мм для создания формы раскрывает ее за 0,5 с, поршень гидроцилиндра с ходом 385 мм за 4 с перемещает отформованный кирпич к поршню с ходом 155 мм, который тут же за 2 с перемещает кирпич в короб структурирования на остывание до 900-1050оС, после чего одновременно включаются гидроцилиндры, пресс нижнего давления и заслонки и перемещаются в первоначальное положение. Цикл формования кирпича и перемещения его в короб структурирования повторяется.The shutters and pistons of the press and hydraulic cylinders are brought to their initial position. They include a blower fan and smoke exhaust. Kindle burner and raise the temperature of the working chamber of the medium in the firing zone at 75 ° C above the swelling temperature, and in
В общей сложности на формование одного кирпича с учетом его перемещения в короб структурирования требуется не более 17 с, а это значит, что производительность установки по второму примеру составляет 211 кирпичей в час. In total, the molding of one brick, taking into account its movement into the structuring box, requires no more than 17 s, which means that the productivity of the installation according to the second example is 211 bricks per hour.
При применении ротора с гладкой поверхностью (без ковшей) формование происходит в течение 35 с, а это значит, что производительность уменьшается в 2 раза. When using a rotor with a smooth surface (without buckets), molding occurs within 35 s, which means that productivity decreases by 2 times.
Структурирование и охлаждение кирпича ведут по тому же режиму, как и в примере 1. Structuring and cooling the bricks are carried out in the same mode as in example 1.
В общей сложности на весь технологический процесс производства кирпича затрачено 127,5 мин или 2,12 ч, что так же, как и в примере 1, в 10 раз меньше по сравнению с существующими тенологическими процессами производства кирпича. In total, 127.5 minutes or 2.12 hours were spent on the entire brick manufacturing process, which is 10 times less than in the existing tenological brick production processes, as in Example 1.
П р и м е р 3. Термообработка сыпучего материала с размером частиц 16 мм. Режим обжига в среде с температурой на 100оС выше температуры вспучивания глины.PRI me
Имеются три разновидности глины с температурой вспучивания 1250, 1150 и 1000оС. Расчетная температура подогретых частиц, приготовленных их этих глин, равна соответственно 300, 400 и 450оС. Кирпич получают путем прессования частиц размером 16 мм, имеющих в зависимости от вида глины температуру 1250, 1150 и 1000оС. Влажность поступающих в рабочую камеру термообработки частиц составляет 25%. Подгорелочное пространство разделено на две секции, соответствующие зонам подогрева и обжига в соотношении 1:1,4, 1:1, 1: 0,564 и соответственно по разновидностям глин. Скорость псевдоожижения взвешенного слоя расчетная - 5,86 м/с. Для организации взвешенного слоя требуются значительные затраты энергоресурсов. Поэтому термообработку частиц размером 16 мм ведут в кипящем слое с расчетной скоростью псевдоожижения 4,05 м/с. Длина и ширина рабочей камеры термообработки соответственно составляют 6 м и 0,25 м. Ход заслонки течки из рабочей камеры термообработки 385 мм, ход поршня гидравлического пресса 365 мм, ход заслонки для образования формы 140 мм, ход поршня гидроцилиндра 385 мм, ход поршня гидроцилиндра 155 мм. Длина яруса двухъярусного короба cтруктурирования 376 cм, длина яруcа трехяруcного короба охлаждения 420 см.There are three varieties of clay swelling with temperature 1250, 1150, and 1000 ° C Design temperature of heated particles prepared of these clays is respectively 300, 400 and 450 C. The brick is obtained by compressing a particle size of 16 mm, having depending on the type of clay temperature 1250, 1150 and 1000 о С. Humidity of particles entering the working chamber of heat treatment is 25%. The sub-burn area is divided into two sections, corresponding to the heating and firing zones in the ratio of 1: 1.4, 1: 1, 1: 0.564 and, accordingly, according to the types of clay. The calculated fluidization velocity of the suspended layer is 5.86 m / s. The organization of a weighted layer requires significant energy costs. Therefore, heat treatment of particles with a size of 16 mm is carried out in a fluidized bed with a calculated fluidization velocity of 4.05 m / s. The length and width of the heat treatment working chamber are respectively 6 m and 0.25 m. The estrus choke stroke from the heat treatment working chamber is 385 mm, the piston stroke of the hydraulic press is 365 mm, the stroke of the valve to form a mold is 140 mm, the piston stroke of the hydraulic cylinder is 385 mm, the piston stroke of the hydraulic cylinder 155 mm. The length of the tier of the two-tier duct of structuring is 376 cm, the length of the tier of the three-tier cooling duct is 420 cm.
Устанавливают и закрепляют сопла обечаек поочередно под углом 88,5о и 90о(-0,5о), 88,7о и 90о(-0,5о), 88,9о и 90о(-0,5о) соответственно при использовании разновидностей глин для создания кипящего слоя. В этом примере, как и в примере 1, организуют перекрестный режим действия скоростей псевдоожижения но в кипящем слое, так как для взвешенного слоя частиц размером 16 мм требуется длина рабочей камеры термообработки значительно больше 6 м. Содержание в форме частиц размером 16 мм должно быть не менее 480 шт.Adjusted and fixed nozzles are alternately angled sidewalls 88.5 and about 90 (about 0.5), about 88.7 and about 90 (about 0.5), about 88.9 and about 90 (-0.5 o ) respectively, when using varieties of clays to create a fluidized bed. In this example, as in example 1, a cross mode of action of fluidization velocities but in a fluidized bed is organized, since for a suspended layer of particles with a size of 16 mm, the length of the heat treatment working chamber is required significantly more than 6 m. The content in the form of particles with a size of 16 mm should not be less than 480 pcs.
Приводят в первоначальное положение заслонки и поршни пресса и гидроцилиндров. Включают дутьевой вентилятор и дымосос. Разжигают горелку и поднимают температуру среды рабочей камеры в зоне обжига на 100оС выше температуры вспучивания, а в зоне подогрева на 250, 150 и 50оС выше расчетной температуры подогретых гранул. Доводят давление газа в топливораспределителе до 400 кгс/м2, а давление воздуха перед переходным патрубком до 3000 кгc/м2. Включают одновременно питатель с ковшами для забрасывания в рабочую камеру термообработки свежеотформованных глинистых гранул и электромеханический блок управления ведения техноло- гического процесса производства кирпича в автоматическом режиме. В рабочую камеру поступает сырой сыпучий материал с температурой 20оС. Гранулы, отформованные из глинистого сырья с температурой вспучивания 1250оС, перемещаются кипящим слоем в зоне сушки и подогрева в течение 48,7 с и нагреваются до 300оС, гранулы, отформованные из глинистого сырья с температурой вспучивания 1150оС, перемещаются в течение 64 с и нагреваются до 400оС, гранулы отформованные из глинистого сырья с температурой вспучивания 1000оС, перемещаются в течение 95,8 с и нагреваются до 450оС, затем они попадают в зону обжига и, перемещаясь в течение 68, 64 и 54 с, нагреваются до температуры вспучивания 1250, 1150 и 1000оС. В конце зоны обжига нагретые гранулы до пироплаcтического состояния отвеиваются в рабочую камеру формования, где загружают форму в течение 2,4, 2,8 и 3,1 с. Через это время по программе электромеханического блока управления заслонка с ходом 385 мм за 1 с перекрывает течку из рабочей камеры термообработки, затем включается гидравлический пресс, и поршень с ходом 365 мм в течение 5 с поднимает насыпанные на его рабочую поверхность гранулы и прессует их до объема кирпича, прижимая насыпную массу к поверхности плиты потолка корпуса рабочей камеры формования кирпича, заслонка с ходом 140 мм для создания формы раскрывает ее за 0,5 с, поршень гидроцилиндра с ходом 385 мм за 4 с перемещает отформованный кирпич к поршню с ходом 155 мм, который тут же за 2 с перемещает кирпич в короб структурирования на остывание до 900-1050оС, после чего одновременно включаются гидроцилиндры, пресс нижнего давления и заслонки и перемещаются в первоначальное положение. Цикл формования кирпича и перемещение его в короб структурирования повторяется.The shutters and pistons of the press and hydraulic cylinders are brought to their initial position. They include a blower fan and smoke exhaust. Kindle burner and raise the temperature of the working chamber of the medium in the firing zone at 100 ° C above the swelling temperature, and in
В общей сложности на формование одного кирпича с учетом его перемещения в короб структурирования требуется не более 16,5 с, а это значит, что производительность установки по третьему примеру составляет 218 кирпичей в час. In total, the molding of one brick, taking into account its movement into the structuring box, requires no more than 16.5 s, which means that the installation productivity in the third example is 218 bricks per hour.
При применении ротора с гладкой поверхностью (без ковшей) формование происходит в течение 26 с, а это значит, что производительность уменьшается в 1,5 раза. When using a rotor with a smooth surface (without buckets), molding takes place within 26 s, which means that productivity decreases by 1.5 times.
Структурирование и охлаждение кирпича ведут по тому же режиму, как и в примере 1. Structuring and cooling the bricks are carried out in the same mode as in example 1.
В общей сложности на весь технологический процесс производства кирпича затрачено 128,8 мин или 2,15 ч, что так же, как и в первом примере, в 10 раз меньше по сравнению с существующими технологическими процессами производства кирпича. In total, 128.8 minutes or 2.15 hours were spent on the entire brick manufacturing process, which, as in the first example, is 10 times less than the existing brick production processes.
При наличии компрессорных установок вместо гидроцилиндров в предлагаемом устройстве производства кирпича можно применять пневмоцилиндры и пневмопрессы. За счет достижения при этом больших скоростей заслонок и поршней производительность увеличивают вдвое. In the presence of compressor installations, instead of hydraulic cylinders in the proposed brick manufacturing device, pneumatic cylinders and pneumatic presses can be used. Due to the achievement of high speeds of dampers and pistons, the productivity is doubled.
Габариты предлагаемого устройства производства глиняного кирпича позволяют установить его на колеса и тем самым придать ему транспортабельность. Это обеспечит его широкое использование и решить вопросы с нуждами в строительных материалах, таких как кирпич, керамзитовый гравий, негашеная известь, полуводный гипс и т.д. и т.п., так как указанные материалы можно выпускать на предлагаемой установке. The dimensions of the proposed device for the production of clay bricks allow you to install it on wheels and thereby give it portability. This will ensure its widespread use and solve issues with the need for building materials, such as bricks, expanded clay gravel, quicklime, semi-aquatic gypsum, etc. and the like, since these materials can be produced on the proposed installation.
Использование в промышленности предлагаемого способа производства глиняного кирпича позволит упростить производство и значительно сократить продолжительность технологического процесса производства за счет подогрева гранул из глинистого сырья во взвешенном (или кипящем) слое до температуры пиропластического состояния и немедленного прессования насыпанного объема до объема кирпича и охлаждения его в коробах, а также значительно снизить расход энергоресурсов и капитальные вложения, так как нагревается не масса сырого кирпича, а его составляющие мелкие частиц, и выпуск кирпича агрегатом, занимающим ничтожную площадь и работающим в автоматическом режиме. Using in industry the proposed method for the production of clay bricks will simplify production and significantly reduce the duration of the manufacturing process by heating the granules from clay raw materials in a suspended (or boiling) layer to a pyroplastic state and immediately pressing the poured volume to the volume of the brick and cooling it in boxes, and also significantly reduce energy consumption and capital investments, since it is not the mass of raw brick that is heated, but its components of small particles, and the production of bricks by an aggregate occupying an insignificant area and working in automatic mode.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5013454 RU2031890C1 (en) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | Method and apparatus to produce clay brick |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5013454 RU2031890C1 (en) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | Method and apparatus to produce clay brick |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2031890C1 true RU2031890C1 (en) | 1995-03-27 |
Family
ID=21589983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5013454 RU2031890C1 (en) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | Method and apparatus to produce clay brick |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2031890C1 (en) |
-
1991
- 1991-08-26 RU SU5013454 patent/RU2031890C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 370190, кл. C 04B 35/00, 1971. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 719985, кл. C 04B 38/00, 1975. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4212635A (en) | Process and apparatus for producing cellulated vitreous refractory material in prescribed shapes and products therefrom | |
US2533142A (en) | Heat-treating solids | |
CN112146447A (en) | Method for preventing ash spraying of air release valve of double-chamber kiln | |
US3118658A (en) | Apparatus for manufacturing a porous material such as blown clay, by heating | |
US4190416A (en) | Process and apparatus for producing cellulated vitreous refractory material in prescribed shapes and products therefrom | |
US5830394A (en) | Process for making building products, production line, process for firing, apparatus for firing, batch, building product | |
RU2031890C1 (en) | Method and apparatus to produce clay brick | |
CN201129917Y (en) | Fly ash porcelain granule fritting furnace | |
CN101519281B (en) | Large-scale energy-saving gas burning kiln for producing raw materials of excellent-quality calcium carbide and high-quality lime | |
WO1981002196A1 (en) | Process and apparatus for producing cellulated vitreous products | |
CN114739160A (en) | Method for reducing nitrogen consumption of gas double-hearth kiln | |
US3221082A (en) | Production of dead burned magnesia in a shaft kiln | |
CN101749950B (en) | Air return type energy saving annular kiln for producing shale brick and production method | |
CN112050631A (en) | Tunnel kiln system for firing ceramsite and ceramsite firing method | |
EP0088181B1 (en) | Manufacture of highly porous refractory material | |
CN209937243U (en) | Production line for preparing water-storage argil by dry method | |
CN208313013U (en) | A kind of sintering floor tile tunnel oven | |
CN114685067B (en) | Rapid and stable cooling and emptying method for double-hearth kiln | |
US3645514A (en) | Production of refractory materials | |
CN101738081A (en) | Shaft kiln | |
CN105066703A (en) | Efficient and energy-saving vertical type sintering machine | |
CA1159254A (en) | Shaft kiln | |
CN209584013U (en) | Energy-saving active lime terminal calcining kiln | |
CN214148790U (en) | Tunnel kiln system for firing ceramsite | |
CN205027123U (en) | Energy -efficient vertical sintering machine |