3.2. Уменьшение влажности сырца.

Процесс сушки керамических изделий представляет собой превращениесодержащейся в них воды из жидкого состояния в парообразное и последующееудаление ее в окружающую среду. При этом необходимым условием сушки являетсяналичие внешнего источника тепла, нагревающего изделия. Наиболееответственной является сушка высоко влажного полуфабриката изделийхозяйственной и строительной керамики, изготовленного пластическимформованием.

Находящаяся в керамических массах и изделиях вода делится на физически ихимически связанную.

Физической называется та часть воды материала, которая не входит ни в какиесоединения с ним. Физическая вода находится в изделии в жидком илипарообразном состоянии и может быть удалена полностью при нагреве материаладо 100—110°С. При этом керамическая масса становится непластичной, но сдобавлением воды пластические свойства массы восстанавливаются.Химически связанной водой называется вода, находящаяся в химическом соединениис отдельными элементами керамической массы. Удаление химически связанной воды происходит при более высоких температурах -от 500° и выше. При этом керамическая масса безвозвратно теряет своипластические свойства.

Таким образом, необходимо уменьшать количество влаги в керамической массе, это осуществляется следующими способами:

• Введение пластифицирующих добавок(ионогенных ПАВ) в керамическую массу, что значительно снижает количество физически связанной воды необходимой для образования смеси необходимой пластичности.

• Вакуумирование глины позволяет извлечь из нее воздух, снизить влажность на 3 –4 %, увеличитьпрочность сырца в 2 – 3 раза, прочность обожженного изделия увеличиваетсядо 2 раз, его водопоглощение снижается на 10 – 15 %.

• Способ полусухого прессования. Керамические изделия формуют способом полусухого прессования из шихты влажностью 8 – 10 %, уплотняемойпрессованием под значительным давлением (15–40 МПа).Кирпич, полученный методом полусухого прессования, имеет более низкую себестоимость, так как полуфабрикат не проходит сушку в специальных камерах, что существенно снижает параметры энергетического потребления. Влажность глины для данного метода не должна превышать 10%; за счет сыпучести исходного сырья смесь легко прессуется, формируется глинистый брусок, который после обжига досушивается на специальных вагонетках.

• Способ сухого формования. При производстве керамического кирпича методом "сухого формования", глина подсушивается в сушильном барабане до влажности 6 – 7%, затем измельчается в порошок и формуется прессом в кирпич. Отформованный кирпич не требует сушки и сразу после формования подается в печь обжига. В технологии производства керамического кирпича по "сухому методу" применяются печи для обжига кирпича со съёмными сводами. На заводах производительностью 30 млн. штук кирпича в год такая печь имеет длину 65 метров и потребляет в 2 раза меньше энергоносителей, чем традиционные.

• Способ жесткой экструзии.При производстве керамического кирпича методом "жесткой экструзии" формование производится на ленточных экструзионных прессах из глины с влажностью 12-14%. Отформованный кирпич имеет высокую прочность, поэтому его сушка производится непосредственно на обжиговой вагонетке. При этом время сушки уменьшается в несколько раз. Что позволяет высушить его за время прохождения обжиговой вагонетки от места садки до печи обжига. Камера досушки занимает незначительную площадь и размещается на обгонном пути печи.

Проект “Энергогенерирующая установка” предусматривает эффективное использование утилизированного тепла на технологические нужды с учетом резервных и вспомогательных систем. Тепловая энергия, получаемая при охлаждении энергогенерирующей установки, используется в системе отопления предприятия, а также для сушки кирпича-сырца в туннельной сушилке.Использование тепла отводимого от охлаждающегося керамического кирпича и использование этого тепла для подсушки отформовоного сырца.

Зона охлаждения служит для охлаждения обожженных изделий до 60—80° перед выдачей вагонеток из печи и для утилизации тепла, отбираемого от разогретых изделий. В этой зоне охлаждается также и футеровка вагонеток, нагретая до высоких температур. Изделия и футеровка вагонеток охлаждаются холодным воздухом, подаваемым вентилятором в торцовую часть печи сверху и сбоку через несколько каналов, расположенных по длине зоны охлаждения ближе к выходному концу печи.

Воздуха для охлаждения изделий и пода вагонеток требуется в несколько раз больше, чем для горения топлива. Избыточный горячий воздух отбирается из зоны охлаждения печи и используется для сушки изделий в отдельно стоящих сушилах. Его также можно использовать для рециркуляции в зоне подогрева. Обычно эта часть воздуха считается отбираемой из печи на сторону.