Технологія виробництва цегли

Способи виробництва цегли змінювалися з плином часу від століття до століття. До ХIX століття ця процедура була дуже трудомісткою, так як цегла формовані вручну. Його сушка можлива була тільки в літній час, а формування проводилася у великих підлогових печах, викладених з висушеної цегли-сирцю. Приблизно двісті років тому були винайдені кільцева обпалювальна піч і стрічковий прес, що вельми полегшило процес виробництва. Також в XIX столітті стали випускатися і глінообрабативающіе машини.

На сьогоднішній день найбільше цегли проводиться цілий рік на великих заводах. Ці підприємства випускають понад 200 мільйонів цеглин на рік. У виробництві цегли звичайно застосовуються легкосплавні піщанисті і мергелістих глини.

На сьогоднішній день існують дві основні технології виробництва цього будматеріалу. Перша заснована на випалюванні глини, а друга здійснюється без нього.

Технологія обжигового цегли. Підготовка матеріалу для майбутнього цегли може бути проведена таким способом. Глина, витягнута з кар'єра, поміщається в бетоновані Творильня ями, в яких її розрівнюють і заливають водою. В такому стані матеріал залишають на 3-4 дні. Тільки після цього глина доставляється на завод для твори машинної переробки.

Для видалення з глинистої маси каменів зазвичай застосовуються спеціальні каменевидні вальці. Після проведення цієї процедури глина надходить в Планшетний живильник. У вихідного отвору цієї машини розміщуються рухливі граблі, які частково розбивають шматки і виштовхують глину на бігуни. Тут глина добре розмелюють. Потім матеріал проходить через одну або дві пари гнучких вальців і надходить в стрічковий прес, з'єднаний з різальним апаратом. Цегла відрізається від глиняної стрічки і потрапляє на підкладкові дерев'яні рами. Після такої розфасовки матеріал поміщається в сушильну камеру. Коли камера повністю заповнюється, її замикають і розігрівають.

Сушка цегли найчастіше проводиться штучним способом, так як вона не вимагає великого складського простору і не залежить від погодних умов. Для такої сушки використовують тепло відпрацьованої пари. В результаті поступового підйому температури в сушильній камері утворюються водяні випаровування без руху повітряних потоків. Це сприятливо впливає на сушку цегли. Цегла у вологому повітрі нагрівається, що забезпечує рівномірне висихання всієї маси. Висушена цегла надходить в кільцеву або тунельну піч для випалювання. Ця операція відбувається при температурі близько 1000 градусів. Випал триває до початку спікання.

хороший цегла повинен мати матову поверхню, і при ударі давати дзвінкий звук. Потрібно, щоб на зламі він був однорідним пористим і легким. Цегла вважається бракованим, якщо в ньому є внутрішні порожнечі і тріщини на зовнішній стороні.

Технологія безвипалювального цегли. В даному випадку застосовується гіпер-або трибо-пресування. Це технологія зварювання мінеральних сипучих матеріалів під впливом високого тиску в присутності в'яжучих компонентів і води, що завершується витримкою на складі протягом 3-5 діб до дозрівання. На першій стадії вихідна сировина дробиться до фракції 3-5 мм, після чого надходить в приймальний бункер. Потім, пройшовши по стрічковому транспортеру через видатковий бункер і поживний дозатор, матеріал потрапляє в бетонозмішувач. Там відбувається його змішування з цементом до отримання однорідної маси. На другій стадії здійснюється поставка готового матеріалу по стрічковому конвеєру через двухрукавную течку на установку формування. Після пресування цегла можна відразу поміщати на технологічні піддони. На них він і розміщується на складі, де відбувається природна витримка протягом 3-7 діб. Після цього проводиться відвантаження готової цегли споживачеві.

Для виробництва звичайного будівельної цегли застосовують прості різноманітні сорти легкосплавних піщанистих глин, а іноді і мергелістих глини, що не містять шкідливих домішок грубих каменів, вапняних "дутиков", колчедана, гіпсу, великих включень органічних речовин і т.п.

При невеликих виробництвах розробку глини роблять вручну, а при великих часто застосовують екскаватори і механічні лопати, що також залежить від властивості глини, характеру її залягання і т.д. Розробку дуже щільних покладів глини виробляють вибуховим способом. На розробці глини набули поширення одноковшеві з дизельним двигуном і багатоковшеві екскаватори. При некаменістих, але дуже щільних глинах застосовують екскаватори з виразно спрямованими ковшового ланцюгами. Ці машини мають більш сильні двигуни, але зношуються швидше. Продуктивність екскаватора залежить від характеру глини, глибини її залягання, типу екскаватора і потужності двигуна і становить від 15 до 60 м3 / год (від 4800 до 19200 цегли). Доставка глини на завод проводиться в перекидних вагонетках. При виробництві будівельної цегли підготовка глини здійснюється одним з наступних способів. Глину, що подається з кар'єру, скидають в Творильня бетоновані ями, де вона пошарово розрівнюється, заливається водою і залишається на 3-4 дні. Потім глину подають спочатку в склад або безпосередньо на завод для переробки на машинах. За іншим способом глину безпосередньо з кар'єру подають на завод до дробильної і зволожуючою машині. З метою отримання більш однорідної маси глину піддають вивітрюванню і виморожування в невисоких (близько 1 м заввишки і 2 м шириною) на відкритому повітрі. Спосіб обробки сировини залежить від його характеру і роду вироби. Для виділення каменів з глини застосовують іноді каменевидні вальці. Ці вальці одночасно переробляють глину як гладкі вальці. Камені підводяться до одного кінця вальців спіралями і по жолобу викидаються.

У багатьох випадках якість глини таке, що вона може безпосередньо надходити в ящиковий живильник (бешікер), що складається з 2-4 відділень, в залежності від числа змішуються сортів глини (жирної і порожній). У вихідного отвору живильника поміщається обертається вал з насадженими на нього кулаками або рухома грабля, які подають підійшла до вихідного отвору живильника глину, частково розбивають трапляються на шляху шматки і скидають глину під бігуни. Під бігунами глина добре розмелюють і продавлюється через дірчасту тарілку бігунів (величина отворів близько 3 мм.). У бігуни нерідко підкидають бракований сирець. Іноді між живильником і бігунами (здебільшого при виробництві черепиці) встановлюється зволожуючий шнек, куди надходить необхідна кількість води. Добавка води до маси часто проводиться під час обробки її бігунами. У цьому випадку застосовують так звані мокрі бігуни.

Формування, сушка та випалювання цегли.

Глина з-під бігунів проходить одну або дві пари гладких вальців і надходить в цегляний стрічковий прес, який з'єднують з різальним апаратом. Дріт різального автомата відрізає цегла від глиняної стрічки і миттєво відходить назад. Відрізаний цегла потрапляє (на ребро) на підкладкові дерев'яні рами, рухомі на 2-3 см. Нижче глиняної стрічки. Так як швидкість руху рам дещо більше, ніж глиняної стрічки, то між відрізаними цеглою утворюються проміжки, необхідні при подальшій сушці. Після розфасовки по рам, сирець подається в сушильну камеру. За заповненні камера щільно закривається і обігрівається.

Сушка цегли виробляється в сушилах наступних типів з природною сушкою, зі штучною і комбінованою. Природні способи застосовуються головним чином, при невеликій продуктивності заводу. Природна сушка досить тривала і при великому обсязі виробництва не цілком рентабельна, тому що потрібно багато складського простору і успіх роботи в значній мірі залежить від погоди. Для штучної сушки застосовують тепло відпрацьованого пара, що остигає обпаленої цегли, а в деяких випадках тепло димових газів. Нагріте повітря (350-400 С) відсмоктується з обпалювальне печі ексгаустером і подається в сушильну камеру. Завдяки поступовому підйому температури, в закритій сушильній камері з плином часу утворюються випаровування води без помітного руху повітря. Це дуже сприятливо впливає на сушку цегли, особливо з чутливих до режиму сушіння глин в перший період. Сирець нагрівається у вологому повітрі і передчасного висихання його поверхні не відбувається, а волога рівномірно випаровується з усієї маси сирцю. Для забезпечення рівномірності тяги і роботи в печі встановлюють вентилятори. Гази продуктів горіння використовуються для сушіння порівняно рідше, тому що вони діють руйнівним чином на дерево і залізо. Їх слід пропускати по трубах або каналах під підлогою сушарки. Висушена цегла за допомогою різного роду підйомників і вагонеток подається в піч для випалу. Випалювання цегли зазвичай проводиться в кільцевих печах або "зигзаг", а останнім часом в тунельних печах. Дана операція проводиться при температурі від 900 до 1000 градусів. При отриманні ж так званого "залізняку" випал проводиться до початку спікання. Залежно від складу глини і часто від ступеня випалу вироби отримують різне забарвлення: при нормальному випалюванні - червону, при слабкому - рожеву, при сильному - темно-червону. Є також глини, багаті вапном, додають цеглі жовту або рожево - жовте забарвлення. Хороший стіновий цегла повинен мати матову поверхню (НЕ склоподібну), при ударі давати дзвінкий, ясний звук, не мати тріщин на лицьових сторонах (лотковою і тичкової), раковин і внутрішніх порожнеч. Він повинен мати однорідний злам, бути досить пористим і легким. Залежно від міцності та інших показників цегла ділиться на сорти: марка 150, марка 100, марка 75.