Автоматизация приобретает все большее значение на современных кирпичных заводах . По мере того как кирпичные заводы увеличивают производственные мощности и внедряют туннельные сушилки, туннельные печи и автоматизированные системы обработки, процесс перемещения и складирования сырого кирпича становится важной частью общей эффективности производства.

Одной из ключевых технологий, используемых на этом этапе, является робот для штабелирования кирпичей .

Робот для укладки кирпичей предназначен для автоматического захвата свежесформованных сырых кирпичей , их транспортировки в заданное положение и укладки в соответствии с запрограммированной схемой. Вместо того чтобы полагаться исключительно на ручную обработку, роботизированная система может координировать свои действия с оборудованием для резки, группировки, сушки и загрузки кирпичей в печь.

Автоматизированные системы обработки сырого кирпича обычно располагаются между формовочно-резательным оборудованием и оборудованием для сушки или обжига. Их основные функции включают группировку, перемещение, позиционирование и штабелирование кирпичей в соответствии с требованиями производственной линии.

Что такое робот для складывания кирпичей?

Робот для укладки кирпичей — это промышленная роботизированная система, используемая для перемещения и укладки кирпичей в процессе производства.

После экструзии и нарезки кирпичи остаются относительно хрупкими. Эти свежесформованные кирпичи обычно называют сырыми кирпичами . Перед началом процесса сушки или обжига их необходимо уложить в подходящий узор.

Робот выполняет несколько основных операций:

1. Возьмите зеленые кирпичи из системы перемещения или группировки.
2. Переместите кирпичики в указанное место для укладки.
3. При необходимости поверните или отрегулируйте кирпичи.
4. Выпускайте кирпичики в соответствии с запрограммированным шаблоном.
5. Повторяйте цикл до тех пор, пока не будет сформирована необходимая стопка.

Точная схема перемещения зависит от размеров кирпичей, производственной мощности, конфигурации печи или сушилки, а также от необходимого метода укладки.

Почему важно строить из зеленых кирпичей?

Этап укладки может показаться простым, но он может повлиять на эффективность всей линии по производству кирпича.

Неправильная укладка кирпичей может создать проблемы во время последующей сушки и обжига. Например, неравномерное расстояние между кирпичами может повлиять на циркуляцию воздуха, а неустойчивая укладка может увеличить вероятность обрушения или повреждения.

По этой причине современные автоматизированные кирпичные заводы часто сосредотачиваются на стабильности укладки и точности позиционирования, а не просто на увеличении скорости движения роботов.

Правильно спроектированная автоматическая система укладки кирпичей может помочь создать повторяющиеся схемы укладки и снизить зависимость от ручных операций по укладке. Поставщики промышленного оборудования обычно указывают схему укладки, прочность сырого кирпича, радиус действия робота, полезную нагрузку и компоновку сушилки/печи как важные факторы при выборе роботизированной системы укладки.

Как работает автоматический робот для укладки кирпичей?

Типичная автоматическая машина для укладки кирпичей работает за счет координации между механическим движением, датчиками, программным обеспечением управления и системой захвата робота.

Шаг 1: Перенос зеленого кирпича

После экструзии и резки сырые кирпичи перемещаются по конвейеру или системе группировки.

Кирпичики укладываются в заранее определенное положение, после чего робот их подбирает.

Шаг 2: Захват кирпича

Робот перемещает свой захват к зеленым кирпичам.

Механизм захвата должен быть спроектирован с учетом размера, формы, веса и прочности кирпича. Для разных видов кирпича могут потребоваться разные конфигурации захвата.

Шаг 3: Роботизированное движение

Роботизированная рука поднимает кирпичи и перемещает их в целевое место.

Сервоприводное перемещение обеспечивает контролируемое позиционирование и повторяемость операций. В промышленных системах штабелирования кирпичей также может использоваться программируемое позиционирование, позволяющее реализовывать различные схемы штабелирования.

Шаг 4: Размещение и укладка

Робот размещает кирпичи в запрограммированном месте.

В зависимости от конструктивных особенностей, робот может менять ориентацию между слоями для создания устойчивой структуры штабелирования.

Шаг 5: Повторение операции

Робот повторяет цикл захвата и перемещения до тех пор, пока не будет сформирована необходимая стопка.

Затем готовая стопка может перейти к этапу сушки или обжига.

Основные характеристики робота для складывания кирпичиков

Представленный на эскизе робот для складывания кирпичиков построен на основе нескольких важных компонентов и функций.

Гибкий график работы

Робот может быть сконфигурирован для работы в различных положениях в соответствии с компоновкой производственной линии.

Это особенно полезно, когда доступная площадь завода, направление конвейера, вход в сушилку или расположение вагонеток в печи различаются в зависимости от проекта.

Сервомоторный привод

A Сервомотор обеспечивает контролируемое перемещение и позиционирование.

Для роботизированной обработки кирпичей точные движения имеют важное значение, поскольку захватное устройство должно многократно приближаться к кирпичам, поднимать, транспортировать и отпускать их в заранее определенных положениях.

Переходник для автодома

Редуктор RV является важным компонентом механической передачи, используемым в роботизированных системах управления движением.

Это помогает передавать крутящий момент и обеспечивает контролируемое движение роботизированной руки.

Индивидуальная настройка штабелирования

Разные кирпичные заводы могут производить кирпичи разных размеров и типов.

Следовательно, систему штабелирования не следует рассматривать как решение с одним вариантом компоновки. Захват, траектория движения, программа штабелирования и окончательное расположение могут быть спроектированы в соответствии с фактическими условиями производства кирпича.

Два типичных производственных маршрута

Маршрут 1 (высокая степень автоматизации)

Пустая угольная порода → Грубая молотковая дробилка → Ленточный конвейер → Пластинчатый питатель → Многоступенчатое дробление и грохочение → Двухвальный смеситель → Реверсивный ленточный конвейер → Силос для выдержки → Многоковшовый экскаватор → Коробчатый питатель → Смесительный экструдер → Двухступенчатый вакуумный экструдер для кирпича → Резка полосы и кирпича → Автоматическая машина для штабелирования кирпича → Печь → Система сушки кирпича → Туннельная печь для обжига → Автоматическая разгрузка → Проверка и отгрузка готового кирпича.

Маршрут 2 (полуавтоматический)

Бункер сырья → Вибрационный питатель → Грубая молотковая дробилка → Ленточный конвейер → Молотковая дробилка → Высокочастотный вибрационный грохот → Двухвальный смеситель → Силос для выдержки → Ручная регенерация → Коробчатый питатель → Смесительный экструдер → Двухступенчатый вакуумный экструдер для кирпича → Ленточный резак, кирпичный резак и конвейер для заготовки → Ручная укладка кирпича → Туннельная сушильная печь и туннельная печь для обжига → Ручная разгрузка → Контроль качества и отгрузка.

Инженеры могут комбинировать эти два рабочих процесса в зависимости от масштабов производства, стоимости рабочей силы и ситуации с сырьем.

Дробление сырья и выбор оборудования

Размер частиц сырья напрямую влияет на конечное качество сырого кирпича . Для двух основных категорий кирпича существуют различные требования к дроблению:

1. 1. Твердые кирпичи и перфорированные кирпичи с низкой пористостью: размер частиц менее 2,5 мм. Двухступенчатая система дробления: щековая дробилка + молотковая дробилка.
2. 2. Высокопористые ненесущие пустотелые кирпичи: размер частиц менее 1,5 мм. Может использоваться двух- или трехступенчатое дробление. Для получения более мелких частиц может быть добавлена ​​мелкозернистая вальцовая мельница с функцией измельчения. Материалы с низкой пластичностью значительно выигрывают от выдержки после дробления.

Грубая молотковая дробилка : предназначена для среднетвердого сырья, такого как угольная пустая порода и сланец. Она может обрабатывать куски сырья размером до 500 мм. Крупные материалы измельчаются ударной силой в первичной камере, а материалы среднего размера дополнительно дробятся во вторичной камере. Нижняя сито автоматически отделяет мелкие фракции. Широко используется для первичного дробления на автоматизированных кирпичных заводах .

Молотковая дробилка : ударное дробильное оборудование для хрупкого сырья. Пользователи могут заменять сита для регулировки тонкости помола. Однороторная молотковая дробилка имеет коэффициент дробления 10–15; двухроторная достигает 20–30. Влажность сырья должна поддерживаться на уровне ≤8%, иначе произойдет засорение сит. Не подходит для липких или очень твердых пород.

Выбор силосов для гомогенизации сырья в процессе старения

Выдержка сырья способствует гомогенизации влажности и распределения частиц в угольной пустой породе. После выдержки повышается показатель пластичности, значительно снижается количество дефектов при сушке и обжиге. 4 дня выдержки снижают процент брака при сушке на 12% и процент брака при обжиге на 6%.

Три широко используемых типа силосов для старения:

1. 1. Силос для сбора и переработки отходов, загружаемый погрузчиком: метод конусной укладки, простая конструкция. Лучше всего подходит для сырья с незначительными колебаниями состава.
2. 2. Ручной бункер для выдержки и повторного использования кирпича: Компактная площадь, меньший контакт с воздухом. Обеспечивает превосходный эффект выдержки. Для завода с годовым объемом производства 60 миллионов стандартных кирпичей требуется всего два рабочих в смену. Популярен среди малых и средних кирпичных заводов.
3. 3. Силос для хранения материалов, устанавливаемый многоковшовым экскаватором: полуподземная конструкция. Многоковшовый экскаватор равномерно забирает материалы из силоса. Один оператор может завершить работы по извлечению материалов. Волнообразная укладка уменьшает расслоение частиц. Эта конструкция требует более прочной конструкции здания для подвесных распределительных лент, что увеличивает стоимость строительства, и предпочтительна для крупных современных кирпичных заводов.

Контроль формования тел из сырого кирпича

Формование определяет точность размеров и механическую прочность заготовки из кирпича . После выдержки сырье экструдируется в двухступенчатом вакуумном кирпичном экструдере . Стандартные требования: давление экструзии ≥1,5 МПа, степень вакуума >80%. Для высококачественного несущего обожженного кирпича обязательны давление ≥2,2 МПа и вакуум ≥88%.

Распространенные дефекты формования: недостаточная прочность заготовки, низкая насыпная плотность, нестабильные размеры при резке. Первопричины: избыточная влажность сырья, недостаточное давление экструзии, неправильная сортировка частиц или смещение режущих лезвий. Решения включают регулирование влажности сырья, повышение давления экструзии, оптимизацию сортировки частиц и калибровку режущих станков.

Оптимизация процесса сушки

Система сушки кирпича предотвращает растрескивание во время удаления влаги. Ключевые параметры сушильной среды: температура на входе 120–150℃, температура на выходе 35–45℃, относительная влажность на выходе 90–95%, скорость воздушного потока 1,5–4,5 м/с.

Кривые температуры и влажности должны плавно подниматься и опускаться без резких изменений. Операторы завода должны поддерживать стабильную точку нулевого давления внутри сушильной камеры. Цикл сушки определяется коэффициентом чувствительности сушки K:

• 1. K＜1: 12–20 часов
• 2. K=1~1,5:20–26 часов
• 3. K=1,5~2:26–32 часа
• 4. К＞2:32–48 часов

Процесс обжига и типы печей

Три типа печей для производства кирпича, обожженного в угольной породе:

1. 1. Кольцевая печь: подходит для небольших и средних кирпичных заводов. Непрерывный обжиг с фиксированной укладкой кирпичей. Дымовые газы предварительно нагревают сырые кирпичи, а горячий воздух из зоны охлаждения поддерживает горение. Температура дымовых газов на выходе составляет около 100–150℃.
2. 2. Усовершенствованная кольцевая печь с трехцентровой аркой: более гладкая форма арки, меньшая разница температур в поперечном сечении, меньшее газовое сопротивление и более высокая скорость обжига. Основные дымоходы проложены над землей, что упрощает строительные работы. Механизированная загрузка и разгрузка снижают трудозатраты и требуют меньших инвестиций, чем большие туннельные печи с плоской верхней частью.
3. 3. Туннельная печь для кирпича с плоским верхом и большим профилем: лучший выбор для современных проектов по производству кирпича, обжигаемого угольной породой . Она обеспечивает высокую производительность, низкий расход топлива и стабильное качество кирпича. Доступные ширины: 4,6 м, 6,9 м и 9,2 м.

Кривая обжига включает фазы предварительного нагрева, высокотемпературной выдержки и охлаждения. Стандартная температура обжига кирпича из угольной породы составляет около 1050℃. Метод низкотемпературной длительной выдержки обеспечивает равномерное спекание. Для предотвращения образования трещин, вызванных фазовым превращением кварца, необходим специальный контроль охлаждения при температурах 573℃ и 230℃.

Для современных линий по производству кирпича и черепицы трещины, возникающие при сушке сырых заготовок из-за слишком быстрой сушки, остаются серьезной технической проблемой, снижающей эффективность производства и качество обожженного кирпича . Многие кирпичные заводы сталкиваются с дефектами в виде трещин после укладки сырых заготовок с помощью системы укладки кирпича , просто потому что скорость сушки плохо отрегулирована. Понимание первопричин и применение стандартизированного контроля процесса могут эффективно предотвратить образование трещин при сушке сырых заготовок .

Аномальное высыхание и растрескивание сырой кирпичной массы в основном обусловлены двумя факторами. Во-первых, резкими изменениями общего режима сушки . Скачки или падения температуры и влажности внутри сушильных туннелей нарушают правило постепенного обезвоживания сырой кирпичной массы . Неравномерная потеря влаги препятствует синхронной усадке и приводит к образованию трещин при высыхании сырой кирпичной массы . Во-вторых, слишком раннее начало высокоскоростной сушки, до достижения критической точки высыхания . Свежая сырая кирпичная масса обладает низкой структурной прочностью и плохой ударной вязкостью. Чрезмерно быстрая сушка напрямую повреждает ее структурную стабильность.

Температура сушильной среды , как ключевой параметр сушки, определяет способность вашей сушильной системы к обезвоживанию. В разумных пределах повышение температуры сушильной среды улучшает эффективность сушки и сокращает производственный цикл обожженного кирпича . Однако экстремальные температуры или внезапные скачки температуры вызывают серьезный дисбаланс в движении влаги. Поверхность сырого кирпича теряет воду и быстро сжимается, в то время как внутренняя влага не может достаточно быстро диффундировать наружу. Это создает большой зазор усадки между поверхностью и сердцевиной.

Эта разница в усадке создает непрерывное растягивающее напряжение внутри сырой кирпичной массы . Когда напряжение превышает присущую сырой кирпичной массе прочность поверхности, появляются видимые трещины при сушке . Для оптимизации технологии сушки на вашей линии по производству кирпича и черепицы производителям следует избегать резких изменений режима сушки и контролировать скорость сушки до достижения критической точки , чтобы в корне исключить быстрое образование трещин при сушке.

1. Максимальное выделение тепла за счет полного сгорания топлива.

Горение — это процесс окисления, при котором выделяется тепловая энергия. Для полного сгорания топлива необходим достаточный приток воздуха для горения. После полного сгорания в дымовых газах не остается горючих газов, а твердое топливо не оставляет горючих остатков.

Неполное сгорание приводит к потере энергии топлива. Два сценария:

1. 1. Неполное сгорание газа: недостаток кислорода. Топливо не может завершить окисление, в результате чего в дымовых газах остается горючий газ.
2. 2. Неполное сгорание твердых веществ: достаточный объем воздуха, но плохой контакт между топливом и воздухом создает локальный дефицит кислорода.

Полное сгорание обеспечивает использование всего тепла топлива для нагрева сырого кирпича перед обжигом.

2. Оптимизация теплообмена в печи и внутреннего газового потока.

Обжиг кирпича основан на передаче тепла от горячих дымовых газов к сырому кирпичу . Поток воздуха проходит через все зоны печи: зону предварительного нагрева, зону обжига и зону охлаждения.

Предварительно нагретый воздух из зоны охлаждения поступает в зону обжига для поддержания горения топлива. Горячие дымовые газы из зоны обжига поступают в зону предварительного нагрева для испарения влаги из влажного сырого кирпича . Холодный воздух, поступающий в печь, охлаждает готовый горячий кирпич. Стабильный поток газа является основой эффективного теплообмена в туннельной печи . Без хорошей циркуляции газа происходит значительная потеря тепла, и потребление энергии резко возрастает.

3. Оптимизируйте схему укладки кирпичей для регулирования сопротивления воздушному потоку.

Кирпичная кладка образует кирпичные стопки внутри печи. Схема должна соответствовать характеристикам потока газа, конструкции печи и типу топлива. Кирпичные стопки создают сопротивление потоку воздуха, которое можно регулировать.

Меньшая плотность укладки уменьшает сопротивление и увеличивает скорость потока воздуха, улучшая теплопередачу и условия сгорания. При проектировании схем укладки:

• 1. Соблюдайте разумные ограничения по высоте и частоте укладки.
• 2. Кирпич, обожженный снаружи: верхний слой плотный, нижний — редкий; средний слой плотный, внутренний — вторично плотный, внешний — редкий; поперечный слой плотный, продольный — редкий; внутренний слой, используемый в печи изогнутой формы, — плотный, внешний — редкий.
• 3. Кирпич, обожженный внутри печи: верхняя часть плотная, нижняя — редкая, края плотные, средняя — редкая. Необходимо создать зазоры возле ответвлений дымоходов для равномерного распределения воздушного потока по поперечному сечению печи.

Правильная конструкция укладки кирпичей повышает производительность печи, качество кирпича и снижает расход топлива. Неправильная укладка приводит к неравномерному распределению температуры и дополнительным потерям энергии.

4. Совершенствование управления работой печи.

Точная регулировка параметров работы помогает снизить потери энергии при обжиге кирпича:

1. 1. Контролируйте остаточную влажность сухого сырого кирпича . Меньшее содержание воды снижает количество тепла, необходимого для испарения, и ускоряет предварительный нагрев.
2. 2. Поддерживайте стабильное положение и длину зоны предварительного нагрева, зоны обжига и зоны охлаждения. Смещение температурной зоны приведет к дополнительным потерям тепла.
3. 3. Правильно отрегулируйте заслонки печи для рекуперации отработанного тепла. Более высокая степень рекуперации отработанного тепла снижает общее энергопотребление.
4. 4. Обеспечьте надлежащую герметизацию печи. Утечка горячего газа и проникновение холодного воздуха являются основными источниками теплопотерь.
5. 5. Сократить время цикла обжига, чтобы уменьшить потери тепла, аккумулируемого корпусом печи и вагонетками.
6. 6. Повышение процента годных кирпичей. Это обеспечивает наиболее очевидный энергосберегающий эффект, экономя тепло, электроэнергию, трудозатраты и сырье, а также продлевая срок службы оборудования.

Для всех предприятий промышленного производства кирпича повышение выхода и качества обожженного кирпича является основной целью производства и эксплуатации. Большинство производителей сосредотачиваются на модернизации обжигового оборудования и корректировке параметров обжига для улучшения характеристик продукции, но игнорируют решающую роль процесса сушки сырого кирпича . В реальном промышленном производстве оптимизация сушки является наиболее экономически эффективным способом увеличения объемов производства, снижения процента брака и повышения экономической эффективности.

В отличие от процессов смешивания, формования и обжига , сушка является узким местом всей производственной цепочки. Независимо от того, используется ли традиционная технология естественной сушки в кольцевой печи или передовая технология однократного обжига в туннельной печи , качество сушки влажного сырого кирпича напрямую ограничивает конечную производственную мощность . Стабильная и эффективная сушка обеспечивает однородную структуру кирпичного тела, уменьшает растрескивание и деформацию и принципиально улучшает комплексное качество обожженного кирпича .

Контроль влажности сырого кирпича — первый шаг к оптимизации сушки. Свободная влага , адсорбированная влага и химически связанная влага имеют разные физические свойства и пороги удаления. На стадии сушки необходимо тщательно удалять только свободную влагу ; адсорбированная влага поддерживает динамическое равновесие с окружающей средой, а химически связанная влага разлагается и удаляется на стадии высокотемпературного обжига . Основными источниками влажности сырого кирпича являются влажность сырья и добавление искусственной воды в процессе формования . Снижение содержания воды в формовочной смеси и повышение давления экструзии позволяют эффективно избежать избыточной влажности сырого кирпича и недостаточной прочности заготовки.

Неправильная укладка — ещё один ключевой фактор, приводящий к ухудшению качества сушки. Чрезмерно высокая укладка превышает предел несущей способности влажных кирпичей, вызывая необратимую деформацию и повреждение внутренней структуры. Научно обоснованные стандарты укладки могут гарантировать, что сырые кирпичи останутся целыми в процессе сушки и обжига , значительно повышая выход готовой продукции.

Для оптимизации системы сушки предприятиям необходимо освоить два закона тепло- и массопереноса в процессе сушки. Четырехступенчатый механизм сушки (ускорение, постоянная скорость, замедление, равновесие) обеспечивает теоретическую основу для настройки параметров. В соответствии с характеристиками сырья и оборудования производственной линии производители могут разработать целевую кривую сушки , обеспечивающую оптимальные параметры температуры, влажности и воздушного потока на разных этапах сушки.

При фактической настройке параметров предприятиям следует избегать неправильного понимания «слепого повышения температуры сушки». Суть эффективной сушки заключается в согласовании соответствующей температуры с достаточным объемом воздуха и скоростью воздушного потока . Достаточная циркуляция горячего воздуха обеспечивает равномерное распределение тепла в сушильной камере , позволяет осуществлять синхронное внутреннее и внешнее обезвоживание сырых кирпичей и предотвращает локальные дефекты сушки, такие как растрескивание поверхности и внутренняя влажность.

Переработка низкосортной угольной породы для производства кирпича является прибыльным решением для экономики замкнутого цикла в горнодобывающих районах. Тем не менее, многие новые кирпичные заводы страдают от массовых дефектов качества, поскольку операторы пропускают оценку сырья и используют неподходящее оборудование или методы обжига. Для преобразования низкосортной угольной породы в качественный кирпич, пустотелый кирпич и пустотелые блоки необходимо внедрить систематический технический контроль на всех этапах: от тестирования сырья и внутреннего сгорания до экструзионной формовки, сушки и обжига, а также устранения дефектов.

Характеристика сырья — это первый шаг перед инвестированием в полностью автоматизированную линию по производству обожженного кирпича . Для образцов угольной пустой породы необходимо провести полный комплекс химических и физических испытаний, а также эксперименты по термической обработке при спекании. Область испытаний включает химический состав, теплотворную способность, показатель пластичности, коэффициент чувствительности к сушке, гранулометрический состав, твердость, линейную усадку при сушке, линейную усадку при обжиге, температурный диапазон спекания, водопоглощение после обжига, испытание на разрушение извести и испытание на высолы. При необходимости следует провести анализ минерального состава.

Только данные испытаний могут подтвердить пригодность угольной породы для производства кирпича, определить целевые категории кирпича и помочь в выборе системы подготовки сырья , формовочного оборудования и туннельной печи . Никогда не начинайте строительство кирпичного завода, основываясь исключительно на эмпирических данных.

Особые замечания по испытанию на определение индекса пластичности: измельчите все образцы до размера частиц менее 1 мм и используйте комбинированный тестер предела текучести и пластичности. Размер частиц значительно влияет на пластичность. Например, образец сланца, измельченный до размера частиц <1 мм, показывает индекс пластичности 7,2; тот же сланец, измельченный до размера частиц менее 0,5 мм, достигает индекса пластичности 11,2. Размер частиц в лабораторных условиях 1 мм имитирует реальный производственный показатель 2 мм. Более крупные частицы будут забивать испытательный конус и приводить к искаженным результатам испытаний.

Однократный обжиг в штабелях требует многослойной укладки сырого кирпича на вагонетки печи, что приводит к образованию черных пятен от прессования на контактных поверхностях. Помимо низкотемпературного медленного обжига, следует нанести тонкий слой песка на каждый влажный кирпич для улучшения циркуляции воздуха между слоями. В качестве альтернативы можно изменить способ укладки с вертикальной на горизонтальную, чтобы на поверхностях среза оставались следы от прессования, которые не будут влиять на видимые грани кирпича.

В нерудной угольной породе содержатся вредные минеральные компоненты, которые вызывают известкование и высолы.

• Растрескивание извести происходит из-за примесей кальцита и известняка. В процессе обжига они превращаются в негашеную известь CaO. После извлечения из печи негашеная известь поглощает окружающую влагу и превращается в гашеную известь с резким расширением объема, разрушая структуру кирпича. Измельчение сырья до размера частиц менее 2 мм и насыщение горячих, только что вынутых из печи кирпичей водой могут эффективно предотвратить повреждения от растрескивания извести.
• Высолы образуются из-за растворимых солей, таких как сульфат магния и сульфат натрия, которые формируются в процессе обжига. Эти соли мигрируют вместе с водой внутрь кирпичей и после испарения воды осаждают на поверхности кирпича белый кристаллический порошок. Улучшение тонкости помола сырья и увеличение времени обжига и термостойкости достигается путем преобразования растворимых солей в нерастворимые в воде силикаты для подавления образования высолов.

Черное сечение сердцевины типично для кирпичей из угольной пустой породы, обжигаемых при внутренних температурах. Две основные причины: недостаточная температура и время выдержки, приводящие к неполному внутреннему сгоранию; быстрое повышение температуры, вызывающее раннее спекание поверхности и восстановление с дефицитом кислорода внутри кирпичей. Регулирование градиента нагрева и увеличение периода низкотемпературного обжига обеспечивают достаточное проникновение кислорода внутрь заготовок, уменьшают количество перегретых кирпичей с черной сердцевиной и устраняют дефекты в виде недогретой черной сердцевины.

Для особых видов низкосортной угольной породы с уникальными химическими, физическими и минеральными характеристиками могут быть использованы индивидуальные технологические решения для производства высококачественного обожженного кирпича .

Мировой спрос на глиняную черепицу остается стабильным в жилищном строительстве, реконструкции и реставрации объектов культурного наследия. В отличие от крупных кирпичных заводов, работающих на непрерывных высокопроизводительных линиях, многие средние и малые производители специализируются на изготовлении черепицы нестандартной формы , компонентов для зданий, представляющих историческую ценность, и выполнении заказов ограниченного объема.

Для небольших цехов по производству плитки слепые инвестиции в огромные полностью автоматизированные линии по производству плитки приведут к высокой продолжительности простоя и дополнительным капитальным потерям. Многие владельцы предприятий не понимают: какое формовочное оборудование обеспечит баланс между гибкостью, производительностью и инвестиционными затратами для производства глиняной плитки на заказ.

В традиционных цехах по производству глиняной плитки ручная штамповка или простые механические прессы часто приводят к неравномерной плотности плитки, нестабильной плоскости поверхности и высокому проценту брака. Плохая плотность сокращает срок службы плитки при воздействии дождя, мороза и ультрафиолетового излучения на открытом воздухе. Поэтому технология гидравлического прессования плитки становится надежным решением для гибкого производства плитки.

Автоматический гидравлический пресс для глиняной черепицы специально разработан для мелкосерийного производства глиняной черепицы различных форм. Благодаря гидравлическому давлению более 100 тонн, эта машина обеспечивает стабильное усилие сжатия глиняного сырья. Операторы могут менять различные формы для производства черепицы разных профилей и декоративных элементов, не перестраивая всю производственную линию.

В производстве обожженного кирпича пластичность глины является ключевым техническим показателем подготовки сырья , напрямую определяющим качество формования сырого кирпича , эффективность сушки и механические характеристики конечного продукта. Правильная регулировка пластичности сырья не только уменьшает дефекты формования и растрескивание при сушке, но и стабилизирует процесс обжига в туннельной печи . В данной статье систематически представлены проверенные на практике методы улучшения и снижения пластичности глины, а также практические рекомендации для кирпичных заводов по оптимизации обработки сырья.

Методы повышения пластичности глины

Для бедных сырьевых материалов с высоким содержанием песка или плохой формуемостью следующие процессы могут эффективно повысить пластичность и формовочные свойства:

1. Естественное выветривание глины

Добытую глину складируют на открытых площадках на 3-6 месяцев. Под воздействием солнечного света, дождя, циклов замерзания-оттаивания и естественного растворения внутренняя структура глины разрушается, растрескивается и разрыхляется. Этот процесс выравнивает распределение влаги в сырье, растворяет часть растворимых солей, уменьшает количество примесей и в целом улучшает технические свойства глиняного сырья.

2. Процесс старения (созревания) глины

Перед формовкой глину послойно добавляют в воду и выдерживают в течение определенного времени (продолжительность зависит от зрелости глины) для естественного созревания. Этот процесс полностью увлажняет и диспергирует частицы глины, обеспечивая равномерное распределение влаги. Выдержанная глина обладает значительно улучшенной пластичностью и формовочными свойствами, что в конечном итоге повышает качество продукции. Этот метод повсеместно применяется для глины, используемой в кровельной черепице и тонкостенных пустотелых изделиях с высокой степенью перфорации.

3. Смешивание жирной глины

Для тощего сырья с высоким содержанием песка добавление определенной пропорции жирной глины (высокопластичной глины) может эффективно улучшить общую пластичность. Если требуются высококачественные продукты, но жирная глина недоступна на местном рынке, в качестве заменителей можно использовать недорогие связующие вещества. Особое внимание следует уделить тщательному смешиванию добавок, а связующее вещество не должно оказывать негативного влияния на характеристики обжига продукта.

4. Паровой нагрев и горячая экструзия

Обработка глины паром и производство сырого кирпича методом горячей экструзии — высокоэффективный процесс улучшения свойств глины. Паровой нагрев обеспечивает равномерное распределение влаги и более быстрое проникновение в зазоры между частицами глины, что значительно повышает пластичность глины (вода обычно добавляется в двухвальный смеситель). Горячая экструзия улучшает формуемость, снижает влажность при формовании и повышает температуру и прочность влажного сырого кирпича, что ускоряет процесс сушки. Эта технология широко применяется на кирпичных заводах с системами искусственной сушки .

Методы снижения чрезмерной пластичности глины

Для сырья с чрезмерно высокой пластичностью надлежащее снижение пластичности может улучшить характеристики сушки и обжига, а также обеспечить комплексное использование ресурсов:

1. Сочетание с принципами бережливого производства материалов.

Для снижения чрезмерной пластичности и оптимизации свойств при сушке и обжиге следует добавлять в высокопластичную глину соответствующие количества тощих материалов, таких как песок и шамот (измельченный кирпичный порошок). Размер частиц тощих материалов должен быть менее 2 мм, а соотношение смешивания определяется экспериментальным путем, при этом, как правило, необходимо контролировать усадку изделий при сушке таким образом, чтобы она не превышала 6%.

2. Включение горючих промышленных отходов в состав нефтепродуктов.

Добавление в сырье необходимого количества измельченных промышленных отходов, таких как зола-унос , угольная зола, угольная пустая порода и древесные опилки, не только улучшает технические свойства сырья, но и позволяет использовать его в качестве внутреннего топлива, значительно экономя затраты на внешнее угле. Это эффективная мера для комплексного использования отходов и превращения отходов в прибыль, широко применяемая в кирпичной и черепичной промышленности. Размер частиц горючих добавок, как правило, не должен превышать 3 мм, а соотношение компонентов смеси должно рассчитываться на основе теплотворной способности и подтверждаться производственными испытаниями.

Ключевые операционные требования

Для обеспечения равномерного распределения всех добавок необходимо тщательно перемешать их с сырой глиной. Поэтому для стабильного производства необходимы точные дозирующие устройства, а также эффективное оборудование для смешивания и перемешивания.

Сборное строительство продолжает расширяться по всему миру, чему способствуют быстрая урбанизация, нехватка жилья, ограниченность рабочей силы и ужесточение норм экологичного строительства. В качестве одного из высокоэффективных новых типов стеновых материалов, плиты ECP выделяются среди сборных панельных изделий и открывают новые рыночные возможности для инвесторов в строительные материалы и производителей оборудования.

Традиционное строительство страдает от медленного темпа работ, сильной зависимости от рабочей силы на строительной площадке и больших объемов строительных отходов. Сборные строительные компоненты производятся на заводе и собираются на месте, что значительно сокращает сроки строительства и снижает общие риски проекта. В рамках этого направления плиты ECP обеспечивают уникальные эксплуатационные преимущества для жилых зданий, коммерческих комплексов, общественных объектов и проектов доступного жилья .

Основные факторы роста продаж печатных плат ECP на мировом рынке сборного строительства

1. Требования к устойчивому развитию и сокращению выбросов углерода.

2. Превосходные физические характеристики панельных сборных конструкций.

3. Глобальный дефицит жилья стимулирует спрос на быстро доставляемые стеновые панели.

4. Зрелость автоматизированных производственных линий снижает барьеры для входа на рынок.

Обзор регионального рынка

• Европа : Рынок сборных зданий стабильно развивается. Панели типа ECP используются в проектах экологичной реконструкции жилых зданий и новых модульных проектах, при условии соблюдения местных стандартов пожарной безопасности и охраны окружающей среды.
• Ближний Восток : В регионах с жарким климатом необходимы влагостойкие и теплоизолирующие стеновые панели. Панели ECP подходят для строительства в условиях высоких температур в этом регионе.
• Юго-Восточная Азия, Центральная Азия, Африка : быстрорастущие рынки. Строительство городской инфраструктуры создает огромный спрос на экономически эффективные сборные стеновые материалы. Проекты с использованием ECP-плит демонстрируют высокий потенциал роста.

Outlook

В следующем десятилетии мировой рынок сборных зданий будет демонстрировать стабильный рост. В качестве конкурентоспособного нового стенового материала, плиты ECP будут занимать все большую долю рынка. Инвестиции в полноценную производственную линию по выпуску плит ECP позволяют предприятиям участвовать в этом растущем сегменте.