2. Выбор способа и технологической схемы производства крупноформатного камня

2.1. Характеристика существующих способов производства

2.1.1. Способ пластического формования

Пластический способ производства кирпича нашел наибольшее распространение как на предприятиях России, так и за рубежом. Для этой технологии пригодно разнообразное глинистое сырье.

Низкая энергоемкость переработки глины в пластическом состоянии, малая запыленность производственных помещений, возможность получения широкого ассортимента продукции (стеновые изделия с пустотностью до 71%) дают предпочтение этому способу.

Однако производство изделий из масс с нормальной формовочной влажностью – процесс многопередельный, требующий корректировки природных свойств глинистого сырья.

Большая часть глин относится к группам высокочувствительных и среднечувствительных к сушке. Срок сушки изделий пластического формования составляет 48 и более часов, что требует больших объемов и площадей для сушилок. Для сокращения сроков сушки, снижения трещиноватости вводятся отощающие добавки – песок, опилки, золошлаковые смеси тепловых электростанций, молотый брак обожженного кирпича (шамот). Отощающие добавки требуют перед вводом дополнительной переработки. Это усложняет технологическую схему, но преимущества производства кирпича из масс с нормальной формовочной влажностью перекрывают недостатки. .

Вначале готовят шихту из глинистого сырья , выгорающей добавки, в качестве которой могут быть использованы опил, рисовая шелуха, отходы целлюлозного производства фракций не крупнее 5 мм. Шихта дозируется через три приемных бункера для накопления и бесперебойной равномерной подачи сырья на переработку. Далее по системе транспортеров глиняную массу подают в дезынтегратор, где подвергают первичному дроблению до размера кусков не более 50 мм. В систему предварительной переработки сырья входят также дырчатые вальцы и вальцы грубого помола. В конце технологической линии подготовки глиняной массы установлена глиномешалка с фильтрующей решеткой для перемешивания, увлажнения глины и удаления посторонних включений. С глиномешалки масса по системе транспортеров поступает в глинозапасник. Подготовленную массу, прошедшую гомогенизацию в шихтозапаснике, по системе транспортеров подают на дополнительную переработку на тонких вальцах и отправляют на формование.

Формование заготовки керамического камня осуществляют методом экструзии на вакуум-прессе MVC-620 в два бруса. Вакуумированную массу подают в пресс, имеющий шнековый вал с переходным диаметром и шагом лопастей. Шнековый вал обеспечивает накопление и подачу глиняной массы под давлением 13-18 кг/см 2 при влажности 16-18% со скоростью 6-8 с и степенью ваккуумирования 0,9 кг/см 2 формуют брус с пустотностью от 50 до 54%. Профиль бруса и пустотность задают формой фильеры мундштука и кернов-пустотообразователей. Сформованный брус однострунным автоматом-резчиком режут на заготовки камня определенной длины, которые автоматом многострунной резки разрезают на отдельные изделия.

Сушку заготовок камня-сырца осуществляют в течение 42-50 часов в туннельном противоточном сушиле с верхним подводом и отводом теплоносителя. Высушенный камень разгружают с сушильных вагонеток и укладывают на печные вагонетки автоматом-садчиком. Обжиг заготовки камня осуществляют в течение 38-42 часов при температуре 980-1000°С в туннельной печи, работающей на газе, которая условно делится на три зоны: подогрева, обжига и охлаждения. После обжига камня производят его пакетировку и отгрузку. Таким образом, на линии выпускается керамический крупноформатный камень с размерами до 510*250*219 мм, который соответствует ГОСТ 530-2007 и ТУ 5741-021-05297720-2008 и имеет следующие характеристики: вес камня 23-26 кг; средняя плотность 800-1000 кг/м 3 , пустотность 50-54%, толщина наружных стенок 10-12, водопоглощение 9-15%, марочность 75-150 кгс/см 2 , морозостойкость 35-100 циклов, коэффициент теплопроводности - 0,18-0,16 Вт/м*°С.

Аналогичным образом производили крупноформатный керамический камень типоразмеров от 2,1 до 8,3 НФ. Данные типоразмеры крупноформатных камней соответствуют ГОСТ 530-2007 и ТУ 5741-021-05297720-2008 и имеют следующие характеристики: средняя плотность 1000-1200 кг/м 3 , пустотность от 33-50%, толщина наружных стенок 10-12, водопоглощение 9-15%, марочность 75-150 кгс/см 2 , морозостойкость 35-100 циклов, коэффициент теплопроводности - 0,22-0,20 Вт/м*°С.