УСТАТКУВАННЯ ЛІНІЙ ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА МАТЕРІАЛІВ І ВИРОБІВ БУДІВЕЛЬНОЇ КЕРАМІКИ

9.1. ВИРОБНИЦТВО ЦЕГЛИ І КЕРАМІЧНИХ КАМЕНІВ ПЛАСТИЧНИМ ФОРМУВАННЯМ

9.1.1. Технологічні схеми

Головною сировиною для виготовлення керамічних будівельних виробів (каменів, блоків, цегли, черепиці, дре­нажних труб) пластичним способом є лег­коплавкі й тугоплавкі глини, різні техно­логічні добавки (пісок, шамот, дегідратована глина, гранульований шлак) і добав­ки, що вигоряють (тирса, вугілля, відходи вуглезбагачувальних фабрик, зола ТЕС), а також пластифікуючі (високопластичні глини, бетоніти, відходи целюлозного ви­робництва).

Добувають глину в кар'єрах, як прави­ло, одноківшевими екскаваторами або за­лежно від умов роботи скрепером, бульдо­зером чи скребком. Нині найпоширені­ший спеціальний екскаватор безперерв­ної дії, який зрізує тонкий шар глиняної маси по всій глибині кар'єру, забезпечу­ючи таким чином первинне усереднення за властивостями головної вихідної си­ровини. Добута глина складується у від­критому сховищі — у штабелях або котло­ванах, у яких відбувається її природне оброблення (вилежування, виморожуван­ня, зумпфування).

Через проміжний склад сировини гли­няна маса надходить до масопідготовчого відділення, в якому має створитися вихідна сировина — однорідна за фізико-механіч­ними і реологічними властивостями кера­мічна маса, без сторонніх жорстких вкрап­лень, придатна для формування У формувальному відділенні на шне­кових і безшнекових пресах формують керамічні вироби певних форми і роз­мірів. Відформовані вироби сушать у ка­мерних або тунельних сушарках, де воло­гість виробів з 18...22 % знижується до 10 %. Зниження вологості надає ви­робам достатньої міцності й дає змогу вкладати їх на випалювальні вагонетки в кілька рядів.

У процесі випалювання за високої тем­ператури утворюється рідка фаза, що склеює в єдиний моноліт окремі зерна керамічної маси, надаючи виробу після остигання «каменеподібних» властивос­тей.

На рис. 9.1 подано схему заводу про­дуктивністю 30 млн. шт. цегли за рік.

Добута екскаватором 1 у кар'єрі глина перевозиться автосамоскидом 2, скла­дується у відкритому сховищі 3 і наван­тажувачем 4 транспортується у глинороз-пушувач 5, де великі куски і грудки глини подрібнюються. Під глинорозпушувачем установлено ящиковий живильник 6, що забезпечує рівномірність подавання гли­ни на технологічну лінію. Можуть бути встановлені також змішувач 7, камневиділювальні вальці 8, бігуни чи глинорозтирач 9. Після попереднього оброблення керамічна маса надходить у глинозапасник 10, який у разі непередбачених зупинок машин масопідготовчого відділення забезпечує безперебійну роботу шнеково­го преса 13.

Для більш ретельної підготовки кера­мічної маси часто використовують вальці 11 тонкого помелу і глинозмішувач з фільтрувальною головкою. Тонке по­дрібнювання глиняної маси є важливою технологічною операцією. Під час цієї операції руйнуються водоміцні оболонки, що з'єднують окремі зерна мінералів, що складають глину, внаслідок чого звільня­ються молекулярні зв'язки й навколо кожної частинки утворюється гідратна плівка, яка забезпечує як зчеплення, так і рухомість керамічної маси. Підготовлена керамічна маса надходить на форму­вання в шнековий прес 13.

Відформований глиняний брус розрі­зується автоматом 14 різання і вироби вкладаються на сушильну вагонетку 15. Сушіння здійснюється в камерних сушар­ках 16. Після сушіння вироби переванта­жуються на випалювальні вагонетки 17 і в печі 18 випалюються. Потім укладають­ся на піддон 19 і транспортуються на май­данчик 20 відвантаження.

Ефективність оброблення керамічної маси на різних глинопереробних машинах

Рис. 9.1. Технологічна схема виробництва цегли

Рис. 9.2. Комплекс устатку­вання СМК-172А

різна. Це враховують при комплек­туванні технологічних ліній для перероб­лення різних керамічних мас.

Для заводів продуктивністю 30 млн одиниць умовної цегли за рік використо­вують також комплекс устаткуван­ня СМК-172А (рис. 9.2). Цей комплекс можна застосовувати для оснащення діля­нок формування, сушіння і випалювання споруджуваних автоматизованих заводів із тунельними сушарками і печами завшир­шки 3 м із виробництва глиняної цегли і керамічних каменів.

Комплекс призначений для автомати­зації основних технологічних процесів різання виробів, укладання сирих цеглин чи каменів на сушильні вагонетки, роз­вантаження сушильних вагонеток, групу­вання висушених виробів і укладання _їх на пічну вагонетку.

Комплекс устаткування СМК-172 А про­дуктивністю 14 000 шт. умовної цегли за 1 год складається з двох паралельних лі­ній. У кожній лінії комплексу передбачено послідовне установлення шнекового пре­са 1, автомата 2 марки CM-1242А різання й укладання виробів із використанням консольної сушильної вагонетки З і штовхача 7 для її транспортування, автомата 4 марки СМК-284 розвантаження цегли і каменів із сушильних вагонеток і укладан­ня їх на пічні вагонетки 5, штовхачів 6 для транспортування пічних вагонеток. У ком­плексі передбачено лінію повернення по­рожніх рейок до автомата СМ-1242А. Все устаткування комплексу СМК- 172А пов'я­зане загальною системою автоматичного керування.

Останніми роками найперспективнішим напрямком у розвитку виробництва кера­мічних будівельних виробів є використан­ня паливоутримувальних відходів про­мисловості, у тому числі відходів вуглезбагачення.

Відмінною ознакою цього комплексу, що використовує як головну сировину відходи вуглезбагачення із вмістом вугіл­ля до 10 %, є наявність у технологічній схемі дробильно-розмельного відділення і тунельних печей для сушіння і випалю­вання відформованих виробів.

Глиняну черепицю виготовляють мето­дом пластичного пресування з приготуван­ням маси за пластичним і сухим способами.

На сучасних заводах із метою кра­щої підготовки маси використовують її вилежування, парозволожування і ваку­умування. У деяких країнах при вироб­ництві черепиці застосовують вивітрю­вання і виморожування глини протягом 5 - 7 років у закритих чи відкритих глинозапасниках або у творильних ямах.

На рис. 9.3, 6 наведено технологічну схе­му виробництва стрічкової і штампуваль­ної черепиці. Глина надходить зі складу 1 у ящиковий подавач 2, що рівномірно по­дає її на похилий стрічковий конвеєр. Із конвеєра глина надходить у бігуни мок­рого помелу 3_- Після ретельного перероб­лення в бігунах глина транспортується похилим конвеєром у вальці тонкого поме­лу 4, а потім у стрічковий вакуум-прес 5. Верстат 6 розрізує стрічку на окремі час­тинки для передавання їх у штемпельний полозковий прес 7 чи револьверний на­півавтоматичний прес 13 для формування черепиці. Потім сформована черепиця на вагонетках за допомогою передавального візка 8 і ланцюгового штовхача 9 надхо­дить у тунельну сушарку 10. Висушена черепиця на вагонетках 11 передається в тунельну піч 12, а після випалювання — на склад готової продукції 14. Пазову і плоску стрічкові черепиці формують на горизонтальному чи трубопрофільному стрічковому пресі. Стрічки на черепиці розрізуються спеціальним різальним ав­томатом СМ-84; сирець укладається на сушильні рамки і укладальником СМ-665 перекладається на конвеєр.

Пазову штампувальну черепицю з оди­нарною чи подвійною бічною і попереч­ною закраїнами і двома шипами виготов­ляють штампуванням на револьверних, важільно-полозкових або ексцентрикових пресах.

Керамічні каналізаційні труби виготов­ляють пластичним способом із форму­ванням на вертикальних вакуум-пресах (рис. 9.3, а). Масу для їх формування готують попереднім сухим змішуванням розмелених глин і спісненням матеріалів.