книги / Технология строительной керамики

ния антиокислителя — парафина, растительного или минерального масла, вводимых в порошок в количествах 1— 2% для предохранения поверхности от окисления.

Технология производства изделий. Глинистые материалы после предварительного измельчения загружают в пропеллерную мешалку и заливают водой с температурой 60— 80° С в количестве 75— 150% от сухой массы.

Из мешалки шликер поступает в дозировочный аппарат, туда же загружают 0,15— 0,3% алюминиевого порошка и известь 4,6% от сухой массы.

Перемешивают 1— 1,5 мин и разливают в металлические разъемные формы (без дна), устанавливаемые на печные вагонетки. Поддоном для форм служит промасленная крафт-бумага, уложенная на ва­ гонетки. Неплотности между формой и бумагой промазывают глиной. Форма наполняется массой на половину высоты.

Процесс вспучивания заключается в образовании пористой струк­ туры материала в результате выделения водорода по реакции

возникает состояние, характерное для пересыщенных растворов, с об­ разованием мельчайших газообразных сфероидных ячеек, увеличи­ вающихся в объеме и вспучивающих материал в форме. Скорость газовыделения регулируют соответствующими ускорителями или за­ медлителями.

Вспучивание шликера продолжается 30— 40 мин. Далее вагонетки с формами поступают в туннельную сушилку. Температура сушки 90— 100° С, продолжительность от 40 мин до 1 ч. После сушки формы снимаются, а изделия на туннельных вагонетках поступают на обжиг. Температура обжига изделий 1180— 1250° С, продолжительность 22— 24 ч. Бракованные изделия используются после дробления как легкий заполнитель бетонов.

посторонних примесей, используются в производстве труб небольших диаметров (40— 75 мм). Мергелистые, песчанистые и загрязненные известковыми включениями глины менее пригодны для дренажных труб. Глины должны содержать частички размером меньше 0,005 мм не менее 20— 25%, а пылеватых (0,005— 0,05 мм) — не более 40— 50%. Для повышения морозостойкости труб к глинам с повышенным содержа­ нием пылеватых фракций добавляют до 25—30% пластичной глины.

Рис. 142. Дренажные трубы:

а — круглые; б — с опорной плоскостью; в — со щелевыми отверстиями; г, ж — с про­ дольными наружными шлицами; д — восьмигранные; е — с опорными выступами; а —

с внутренними шлицами; и — с опорными выступами н внутренними шлицами.

В качестве отощающих материалов (особенно в производстве труб большого диаметра) используют шамот (25%) из боя труб, песок (7— 30%) без пылеватых фракций и дегидратированную глину до 25%. В производстве труб большого диаметра количество отощителя не может быть покрыто за счет боя труб. В этом случае вводят дегидра­ тированную глину с размером частичек менее 2 мм.

Для повышения пористости при использовании дисперсных глин добавляют 2— 3% тонкомолотого угля, а для снижения влажности глины — 20— 25% молотого боя сухого полуфабриката.

Переработка сырья и подготовка массы. Для первичного измель­ чения и увлажнения шихты используют бегуны мокрого помола СМ-268, а для тонкого помола — вальцы СМ-24 с зазором между вал­ ками не более 2 мм. Продолжительность вылеживания массы 8— 15 суток. Иногда увлажненную массу перед вылеживанием пропускают через пресс СМ-58 с дырчатой плитой. Гомогенизируют массу, про-

(см.- технологическую схему). Реже подготавливают массы сухим спо­

«КЕМА») вакуумных прессах раздельным, пакетным и пакетно-раз­ дельным способами.

Рис. 144. Плавающий керн:

Количество труб, формуемых в одном пакете, зависит от диамет­ ра: при диаметре 40 мм их 5 шт., при 50 мм — 4', при 75 мм — 3, при 100 мм — 2 (при некотором расширении головки пресса), при 125 мм и более — по 1 шт. (рис. 143). Скорость выхода труб из пресса зависит от диаметра труб и колеблется от 0,06 до 0,12 м/с. Цикл формования одной трубы диаметром 50 мм и длиной 350— 360 мм составляет 0,2— 0,3 с.

Формование многогранных труб позволяет уменьшить толщину стенок труб и массу труб (на 30— 35% ), сократить расход сырья на 12— 15%, повысить плотность садки на сушильные и печные вагонетки, улучшить заполнение печного объема (с 59 до 86% ), сократить сроки сушки (на 20— 22%) изделий, повысить производительность печи на 26—30%.

Для обеспечения точной геометрической формы трубы вакуумные прессы (СМ-443) дооборудуют «плавающим» керном (рис. 144). По своим размерам «плавающий» керн соответствует основному. Крепится он

Рис. 145. Регулируемый мундштук:

/ — кернодержатель; 2— плита; 3 — винт грубой регулиров­ ки; 4 — ползун; 5 — приемный конус; 6 «— керн; 7 рам­ ки; 8 — винт точной регулировки.

Рис. 146. Формирующая головка:

к основному с таким расчетом, чтобы лучек резательного автомата не задел за «плавающий» керн (опыт Голицинского керамического завода).

Хорошо зарекомендовал себя в работе регулируемый мундштук, разработанный заводом «Лоде» (рис. 145).

При формовании перфорированных труб рекомендуется (В. С. Фа­ деева) устанавливать за траверсами, удерживающими керн, выравни­ вающий контур (рис. 146), который обеспечивает перфорацию трубы в процессе изготовления ее. Величина вакуума 80— 99 МПа.

Отрезают трубы резательными автоматами в один или два приема: сначала отрезают заготовки (на 3— 6 труб), которые потом разрезают на устройстве со стационарными (неподвижными) струнами. Сформо­ ванные трубы укладывают автоматами на сушильные рамки и направ­ ляют в сушку. Реже трубы укладывают вручную.

Сушка. Сушат дренажные трубы в горизонтальном положении, укла­ дывая отверстиями вдоль движения теплоносителя. Трубы большого диаметра сушат в вертикальном положении.

Режим сушки труб примерно такой ж е, как при сушке пустотелых камней или черепицы. В туннельной сушилке продолжительность сушки труб диаметром 50 мм— 10— 22 ч, 75— 100 мм — 18— 30 ч,

125—200 мм — 18— 60 ч. Длительность сушки перфорированных труб сокращается на 20%, уменьшается возможность коробления их, на

Рис. 147. Садка труб в кольцевой печи:

I — ножки; 2 — перекрытие ножек; 3 — трубы; 4 — колосниковая решетка; 5 —* подовые каналы.

Трубы, изготовленные из глин с добавкой отощителя, сушат при повышенных скоростях теплоносителя, подаваемого вдоль пустот из­ делия. При скорости около 2 м/с и повышении температуры теплоно­ сителя, направляемого вдоль пустот изделия, возможна ускоренная

Трубы большого диаметра обжигают в вертикальном положении не­ зависимо от типа печей.

Прямая садка труб диаметром 50 мм на печные вагонетки показа­ на на рис. 148. Емкость вагонетки 1400— 1800 шт. при высоте садки 18— 20 рядов.

Температура обжига труб 920— 1050° С. Длительность обжига труб в туннельных печах от 22 до 45 ч. Съем с 1 м3 печи 4000— 7200 шт.

в месяц. Температурная кривая и схема газовоздушных потоков в

Совмещенная садка дренажных труб и кирпича (на подсад), а также бесподсадочная садка труб различных диаметров с расстоянием

Рис. 149. Температурная кривая (а) и схема газовоздушных потоков (б) в туннельной печи:

/ — подача холодного воздуха; 2 — подача воздуха в подвагонеточный канал; 3 — подсос холодного воздуха; 4 — отбор горячего воздуха; 5 — подача воздуха на горелки; 6 — подача топлива; 7 — отбор воздуха с подвагонеточного канала; 8 — рециркуляция отходящих га­ зов; 9 — отбор отходящих газов,

между торцами садки на стыках вагонеток до 500 мм улучшает аэро­ динамические и температурные условия обжига, повышает качество труб и производительность печи.

Расход топлива при обжиге перфорированных труб на 15— 20% ниже, чем при обжиге обычных труб.

Содержание А120 3 должно быть не менее 20— 26% , S i0 2 — не более 70% , С аО — не более 2% , Fe20 3 — 3,0— 3,5% , щелочей — до 4%, Грубозернистый кварц увеличивает огнеупорность массы, тонко­ дисперсный — понижает. Он уменьшает чувствительность глин к суш­ ке, но повышает чувствительность к обжигу. Содержание свободного кварца не должно превышать 15%. Включение гипса нежелательно. Разлагаясь с выделением S 0 2, он образует пузыри, что повышает водо­ проницаемость труб. Повышенное содержание оксида кальция спо­ собствует увеличению пористости черепка, делает массу короткоплав­ кой (начиная с 1040° С), что связано с опасностью деформации труб при обжиге. Вредны включения карбонатов размером более 0,5 мм. Оксид магния сильнее уплотняет черепок, чем оксид кальция, но его

действие проявляется медленно.

Оксиды железа, равномерно распределенные в глине, способствуют образованию жидкой фазы при обжиге труб и получению черепка по­ вышенной плотности. Включения железистых соединений в виде пи­ рита и сидерита зернами размером более 0,5 мм являются причиной вздутий (пузырей), образующихся за счет выделения газообразных продуктов, а также выплавок в результате образования легкоплавких соединений. Выплавки резко повышают водопроницаемость труб.

Оксиды щелочных металлов понижают температуру спекания и способствуют образованию жидкой фазы, уплотняющей черепок из­ делий. Сумма всех плавней не должна превышать 10%. Ввод в массу до 5% нефелин-сиенита, полевого шпата или перлита способствует уплотнению черепка, снижению водопоглощения, повышению проч­ ности.

Качественное сырье для производства труб должно иметь плас­

дений. Кроме основных глин, для дополнительного уплотнения че­ репка труб используют (до 40%) местные глины и суглинки с темпе­ ратурой плавления до 1350° С. В массу труб для уменьшения усадки глин и повышения стойкости изделий при обжиге вводят шамот. В за­ висимости от местных условий часть шамота (до 10%) может быть

Д ля приготовления глазури используют легкоплавкие глины, пер­

нием распылительных сушилок.

На современных заводах подготовку массы ведут в основном сухим способом. Примерная технологическая схема производства труб сле­ дующая: