Технология производства керамического кирпича

Ковшовые погрузчики транспортируют сырьё к двум ящичным питателям. Через транспортерные ленты материал подаётся в отделение массоподготовки. Приводы движения транспортерных лент регулируются бесступенчато частотным преобразователем.

Система транспортеров подает рабочую массу на бегуны. С помощью металлического детектора и реверсивного транспортера из рабочей массы отсортировываются металлические предметы. В бегунковом смесителе происходит предварительное измельчение рабочей массы, шаберы прижимают массу к дырчатым стенам, где еще раз происходит дробление массы, которая продавливается через отверстия на движущуюся в противоположном направлении, установленную под смесителем собирательную тарелку. Специальная измерительная система регулирует гомогенезацию сырья и необходимость его увлажнения с целью достижения равномерной влажности рабочей массы.

На валковой дробилке тонкого измельчения сырье измельчается с зазором между валками ок. 2,5 мм. Распределитель материала, установленный перед валковой дробилкой, обеспечивает равномерную подачу его на валки. Для снятия кожухов валков установлены автоматические вальцетокарные станки с режущими пластинками.
Высокопроизводительная валковая дробилка тонкого измельчения выполняет окончательное размельчение рабочей массы с зазором между валками 1,0 мм.
Оборудование отделения массоподготовки подсоединено к пылеудалительной установке. Вся скопившаяся в фильтре пыль в непрерывном режиме вновь возвращается в поток рабочей массы.
Система транспортеров подает подготовленную рабочую массу в глинохранилище или же в качестве альтернативы сразу на участок формования.
В глинохранилище рабочая масса распределена для промежуточного хранения в 6-ти отсеках, где проходит процесс отлёживания глины, что обеспечивает равномерную пластичность рабочей массы при формовании. С целью достижения интенсивного смешивания подаваемой массы её выгрузка осуществляется с помощью управляемой компьютером системы транспортёров. Продольный экскаватор, управляемый компьютерной системой, осуществляет выгрузку рабочей массы из глинохранилища и подает ее в отделение формования.
Исходным пунктом отделения формования является ящичный питатель, который расположен между участками массоподготовки и формования. Перед группой оборудования для формования установлен ещё один металлический детектор для обнаружения в рабочей массе металлических частей с целью избежания повреждения оборудования.
В круглом сетчатом питателе материал еще раз интенсивно перемешивается, ему придается окончательная влажность и, в конечном итоге, масса продавливается через сито и подается на экструдер. Влажность контролируется в автоматическом режиме контрольно-измерительной системой и управляется путем измерения давления головки пресса и расходом энергии экструдера. В вакуумном двухвальном смесителе происходит еще раз перемешивание рабочей массы и после отсоса воздуха в вакуумной камере подается на экструдер. Глиняный брус при выходе из смесительной камеры разрезается ротационными ножами и зубчатой гребенкой на мелкие куски, что обеспечивает быстрое и тщательное удаление воздуха.
В экструдере глина уплотняется и подается через головку пресса на мундштук, чем и достигается первый шаг формования (длина и ширина кирпича). Высота кирпича определяется при резе бруса на отрезном устройстве.
Отрезное устройство осуществляет рез заготовок необходимого формата из непрерывно подаваемого глиняного бруса без отходов.
Возникающие во время пуска оборудования в эксплуатацию и его переналадки на новый формат отходы удаляются с помощью предусмотренной для этой цели на участке отрезного устройства системы транспортеров, которая возвращает отходы в технологический процесс.
В целях замены мундштуков и быстроизнашивающихся частей в зоне экструдера установлен полноповоротный кран на колонне.

Изготовление заготовок
Отрезное устройство нарезает заготовки из непрерывно подаваемого глиняного бруса, в зависимости от формата, 1 - 3 шт. за один рабочий такт. В процессе переналадки оборудования на новые форматы регулируется толщина реза.
Специальный механизм поворачивает блоки на 90 градусов по направлению движения.

Транспортировка заготовок и несущих элементов.
После резки происходит автоматическая группировка заготовок. Далее заготовки поступают на реечный автомат, где они укладываются на несущие элементы. Горизонтальный цепной транспортер передает загруженные несущие элементы на вертикальный транспортер.
Вертикальный транспортер осуществляет сборку одного ряда (= 14 ярусов, расположенных друг над другом). Накопительный каркас обеспечивает промежуточное накопление 5-ти вертикальных рядов, расположенных друг за другом, и готовит их для подачи на транспортную тележку.
Сырые заготовки поступают в камерную сушилку. Данный процесс осуществляет передвигающаяся по рельсам транспортная тележка, оснащенная электроприводом. Движение транспортной вагонетки в сторону осуществляет электропередаточная платформа, которая также передвигается по рельсам и оснащена электроприводом. Транспортная тележка обслуживается водителем.
После сушки вагонетка разгружает камеры и подает несущие элементы с сухими заготовками в накопительный каркас „сухой" стороны аналогично процессу загрузки на „мокрой" стороне. На данном участке один вертикальный ряд вновь поступает на вертикальный транспортер, который по очереди подает несущие элементы на систему разгрузки.
Горизонтальный транспортер подает загруженные сухими заготовками несущие элементы с вертикального транспортера на садчик.
При производстве блоков сушилка загружается только через смену. В данном случае незадействованные несущие элементы собираются в накопителе.

Сушилка.
С целью обеспечения высококачественного процесса сушки предусмотрена камерная сушилка.
Камерная сушилка состоит из отдельно работающих рабочих единиц (двойных камер), ее конструкция позволяет одновременно сушить изделия различных видов и форматов.
Каждая из двойных камер регулируется таким образом, чтобы обеспечить оптимальный процесс сушки в соответствии с заданной программой для изделий любых видов и форматов.
Переналадка на другие форматы, а также перепады в производительности не оказывают в данном случае отрицательного влияния на качество сушки. Зависящие от времени параметры, такие как, например, кривые температуры и влажности (климатический режим), регулируются в двойных камерах отдельно, т. е. они оптимально соответствуют изделиям, которые подвергаются сушке.
Независимо друг от друга работающие камеры позволяют немедленно распознать и устранить ошибки, возникающие в процессе производства или сушки, что, в свою очередь, особенно в случаях переработки сложного сырья, уменьшает риск ухудшения качества и сокращения производительности.
Полуавтоматическая тележка транспортирует несущие элементы в камеры и укладывает их на опорные планки. Ворота двойной камеры после загрузки закрываются и начинается процесс сушки.
Процесс сушки происходит по принципу процесса циркуляции воздуха, т.е. воздух внутри каждой рабочей единицы циркулирует до тех пор, пока не достигнет наибольшего параметра влажности. Лишь после этого воздух выводится. Конструкция сушилки и соответствующие назначению контрольно-измерительные приборы позволяют выдерживать точный режим процесса сушки и осуществлять контроль климатических условий в сушилке.
Центробежный вентилятор нагнетает необходимый для процесса сушки теплый воздух в главный воздухопровод, который проложен над сушильными камерами. Главный воздухопровод оснащен регулирующими подачу воздуха заслонками, которые распределяют воздух в каждой сушильной камере. Отвод насыщенного воздуха происходит через каналы, соединенные с воздухоотводом для влажного воздуха. Место отбора влажного воздуха расположено на высоте приблизительно 10,00 м. Установленные в воздухоотводе осевые вентиляторы осуществляют вывод влажного воздуха.
Нагнетание теплого воздуха или отвод влажного воздуха определяет, с учетом программы, электронная система управления рабочим процессом. В целях оптимального использования энергии главным образом используется отработанное тепло печи.
Каждая рабочая единица сушилки оснащена воздушно-циркуляционной установкой, которая оснащена воздуходувками, обеспечивающими циркуляцию воздуха внутри сушильных камер. Нагрев камер происходит за счет отработанного тепла туннельной печи, а также за счёт газовых горелок (природный газ). Конструкция горелок двухступенчатая.
Температура в сушильных камерах составляет максимально 100 град. С. С целью контроля температуры в отдельных камерах, а также регистрации и протоколирования данных, установлены термочувствительные элементы.
Управление производственным процессом сушилки осуществляется в автоматическом режиме с помощью ЭВМ. Во время процесса загрузки и разгрузки сушильных камер клапаны, регулирующие подачу воздуха, закрыты и воздуходувки отключены. Горячий воздух в этом случае не поступает в соответствующие камеры. Тележка и электропередаточная платформа осуществляют разгрузку сушильных камер.

Садчик.
Садчик обеспечивает укладку сухих изделий на печные вагонетки по заданной схеме в автоматическом режиме.
Садчик оснащен подкрановыми путями, транспортным устройством с подъемным механизмом, грейферной рамой и 4-мя поворотными грейферами. Грейферы садчика захватывают сгруппированные заготовки и укладывают их на печные вагонетки.
В процессе последующего рабочего цикла с несущих элементов опять снимаются 4 ряда заготовок. На пути к печной вагонетке грейферы раздвигаются и поворачиваются на 90 градусов.
За счет попеременной садки рядов с поворотом и без поворота на печной вагонетке собирается пакет для обжига, кирпич при этом укладывается крест-накрест. Высота пакетов, уложенных на печной вагонетке, составляет 12 рядов.

Туннельная печь.
Подогреватель, конструкция которого соответствует шлюзу, гарантирует постоянство давления внутри печи. Система распределения давления регулирует поток отработанных газов и воздушные потоки.
Основная система нагрева расположена на своде печи. Топливо (природный газ) подается в печь через шуровые отверстия посредством определенного количества горелок существующей установки.
В зоне нагрева, в стенах печи, смонтированы высокоскоростные горелки с прибором контроля зажигания и пламени. Эти горелки оснащены центральной установкой снабжения воздухом сгорания.
В зоне обжига, над каждыми двумя рядами шуровых отверстий расположены горелки, относящиеся к единой группе. Смонтированная на своде установка горелок состоит из системы инжекторных горелок. Система инжекторных горелок имеет общую систему подачи воздуха и газа.
Все группы горелок имеют систему распределительных клапанов на входе, которая отключает группу горелок во время процесса толкания и в случае неисправностей.
Туннельная печь разбита на три зоны:
- подогрева;
- обжига;
- охлаждения.
Смонтированные в конце печи вентиляторы подают в печь свежий воздух для охлаждения и его потоки проходят „сквозь" горячий кирпич. Таким образом, часть нагретого воздуха отбирается системой отсоса и направляется в сушилку. Остаточный воздух проходит через зону обжига.
Нагрев туннельной печи осуществляется в основном на участке, который расположен приблизительно в центре печного канала (основная зона обжига). Горячие отработанные газы зоны обжига печи направляются по направлению к зоне въезда в печь, где происходит подогрев кирпича-сырца (зона подогрева). Боковые горелки обеспечивают дополнительный подогрев.
Отсос охлаждённых дымовых газов осуществляется на въезде в печь, где они через дымоотвод выводятся в атмосферу.
Печная установка оснащена контрольно-измерительными приборами и аппаратурой автоматического управления. Производственными процессами управляет вычислительная техника.

Разгрузка и пакетирование.
Разгрузочные грейферы снимают пакеты, готовые к отправке, по очереди с печных вагонеток и укладывают их на отгрузочные поддоны. Один пакет состоит из восьми рядов. Оставшиеся ряды комплектуются разгрузочным грейфером до полного пакета. Разгрузочный грейфер и автомат по упаковке в термоусадочную пленку сконструированы таким образом, чтобы обеспечить возможность разгрузки и упаковки целого обжигового пакета (высота которого составляет примерно 1440 мм).
Подготовка пустых транспортных поддонов на участке пакетирования осуществляется автоматически с помощью специального грейфера, который снимает деревянный поддон со штабеля и подает его на цепной транспортер. Транспортер-магазин позволяет собрать несколько поддонов, которые уложены в штабель.
При захвате пакета его верхний ряд сдвигается, благодаря чему транспортный пакет становится более стабильным. Поддоны с пакетами проходят по цепному транспортеру через участок упаковки, где пакеты автоматически, для сохранения продукции в пути, упаковываются в термоусадочную пленку.
Автопогрузчик снимает готовые к транспортировке пакеты с накопительного транспортера и доставляет их на склад.