Технология производства керамического ангобированного кирпича

        Q_{П 6} – потери тепла при охлаждении ограждающих конструкций

               сушильных камер за 1 цикл;

             t_вн и t_нар –  соответственно температуры внутренней и наружной

                   поверхности ограждающих конструкций, ⁰С;

            ΣGс  – сумма произведения весов отдельных слоев ограждающих

           конструкций на теплоемкость  материалов. 

Графический расчет процесса сушки базируется на  I-d диаграмме влажного воздуха. I-d  диаграмма может быть составлена для различных влагосодержаний и теплосодержаний воздуха. Полученные  по I-d  диаграмме результаты практически совпадают с результатами аналитического  расчета.

Для расчета сушильной  установки необходимо иметь следующие  данные:

– вид и физико-химические свойства сушимого материала;

        –  начальную и конечную влажность,  кривую скорости сушки; 

– максимально допустимую температуру нагрева этого материала.

Для каждого вида материала или изделий существует оптимальный режим сушки, при котором сушильная установка обеспечивает заданную производительность с наименьшим удельным расходом теплоносителя и удельным расходом тепла при наименьшем выходе брака в процессе сушки. В каждом отдельном случае     режим сушки находится в зависимости от конструкции сушилки и вида сушимого материала или изделия. При этом большое значение придается конструктивным возможностям сушилки легко и плавно поддерживать постоянство характеристик теплоносителя по сечению сушильного пространства или изменения их по длине сушилки с целью установления оптимального режима или изменения скорости сушки.

Начальная и конечная температуры  теплоносителя при сушке изделий, в туннельных сушилках и конечная относительная влажность сушильного агента приводятся в таблице 11, примерные значения начальной и конечной влажности сушимых изделий в таблице 12, основные параметры при сушке материалов в таблице 13.

Таблица 11 – Температура  и относительная влажность теплоносителя 

                при сушке изделий 

Изделие	Температура, 0С		Конечная относительная влажность,%
	начальная	конечная
Обыкновенный  строительный кирпич	60 – 120	25 – 30	85
Керамические камни	70 – 120	21 – 32	85
Плитка для полов	100 – 120	40 – 50	60
Канализационные трубы	110 – 120	35 – 55	40 – 75
Санитарно-строительные фаянсовые  изделия  (досушка)	-	30 – 35	20 – 80

Таблица 12 – Параметры  влажности  изделий при сушке 

Изделие	Влажность , %
	Начальная, wH	Конечная, wК
Обыкновенный строительный кирпич	18 – 20	5 – 6
Канализационные трубы	15 – 17	1 – 3
Плитки:   – облицовочные глазурованные                  – для полов	8 – 9 8 – 10	0,5 – 0,9 1,5 – 2,0
Санитарно-строительные изделия	16	1
Керамические камни	18 – 19	4 – 5
Фаянсовые изделия  (досушка)	7 – 12	0,8 – 1

Таблица  13 – Основные параметры сушки материалов применительно 

                         к сушильным барабанам

Материал	Насыпная масса, кг/м3	Влажность ,%		Температура газов, 0С		Напряженность по влаге, кг/ м3· ч
		wH	WR	tН	tК
Глина:        – кирпичная        – огнеупорная	1800 –	20 – 25 8 –10	4 – 6 0,5 –1	600 – 800 800 – 1000	80 – 100 70 – 80	50 – 60 60
Каолин	1500	20 – 30	0,5 –2	800 – 900	60 – 100	30 – 45
Песок	1500	5 –10	0,1 –0,3	800 –1000	80 – 100	80 – 100

Для изделий пластического  прессования, дающих усадку, необходимо поддерживать низкие температуры уходящих из сушилки газов при высокой относительной влажности (выше 75%). Однако в любом случае недопустима конденсация влаги на изделии. Не рекомендуется иметь φ _Кон >85%.

Для изделий полусухого прессования допускается более  высокая температура, t_п, теплоносителя при входе в сушилку.

В действующих сушилках продолжительность  сушки материалов и         изделий определяется опытным путем и зависит от максимальной и конечной влажности материала, температурного режима, влажности теплоносителя, плотности садки, а также от вида материала и изделий. Некоторые практические данные продолжительности сушки изделий в туннельных сушилках даны в таблице 14.

 Продолжительность сушки  в радиационных сушилках облицовочных  плиток составляет 10 – 12 мин, а  плиток для полов – 15 – 17 мин. 

Продолжительность сушки  керамических канализационных труб в конвейерных сушилках  составляет: 

–  труб диаметром менее  400 мм – 24 ч;

–  труб диаметром более  400 м – 36 ч.

Сроки сушки сьшучих материалов исчисляются минутами и секундами. Если сушка глины в сушильных барабанах продолжается 20 – 30 мин, то при совмещенном помоле и сушке с измельчением материала до 1 – 2 мм сушка длится всего 1– 2 сек.

 

Производительность сушилок  зависит от их конструкции, размеров, типа садки изделий на вагонетке и продолжительности сушки.

Таблица  14 – Продолжительность  сушки изделий в туннельных сушилках

Наименование изделий	Начальная влажность, %	Продолжительность сушки, ч
1. Канализационные  трубы	17	18-19
2. Керамическая плитка  для полов	8	12-14
3. Керамические камни  из – шамотированных масс – легкоплавких глин	18-19 18-19	18 36
4. Керамический  пустотелый  кирпич	22-24	17-63
5. Керамический  кирпич  полусухого	6-9	12-24

В качестве примера  приведем расчет туннельной сушилки

Определим расход сухого воздуха для теоретического процесса сушки.

Производительность туннельной сушилки в соответствии с заданной производительностью печи составляет 5600 т/год годных изделий.

 Начальная  относительная влажность, w_Н – 16 %,.конечная,  w_К – 1 %. Сушка производится  горячим воздухом, отбираемым из зоны охлаждения туннельных печей. Начальная температура воздуха, поступающего в сушилку, t_Н – 80°С. Для летних условий t_возд –17⁰С, φ –70 %.

С учетом брака  при сушке и обжиге (5%) и режима работы (365 дней) часовая производительность сушилки по сухой массе составит, Р, кг/ч:

 

Р  = =  702 . 

 

Если  потери при прокаливании  в процессе обжига составляют 10% , то часовая производительность сушилки по сухой массе составит, Р_С, кг/ч.:

 

Р_С =   = 772 кг/ч.

 

Найдем  количество поступающих в сушилку влажных  изделий:

 

Р_ВЛ =   Р_С  = 772 = 920 кг/ч.

Выходит  из сушила высушенных изделий :

 

Р₁ = Р_С  =772 = 780 кг/ч.

 

Часовое количество испаряемой влаги  находим по формуле:

 

1.4.7 Методы контроля  сырья, технологического процесса  и готовой продукции

Современный этап производства тугоплавких неметаллических и  силикатных материалов характеризуется  расширением ассортимента, повышением качества, возрастанием единичной мощности технологических линий, внедрением поточных технологий. Все это требует  коренного совершенствования структуры, методов и средств контроля производства.

Технический контроль –  это проверка соответствия объекта (материала, изделия или процесса) установленным требованием, что относится к системе государственных испытаний, а значит, подчиняется правилам стандартизации и сертификации.

Стандартизация – деятельность, направленная на достижение оптимальной  степени упорядочения в определенной области посредством установления положений для всеобщего и многократного использования реально существующих или потенциальных задач. Результатом этой деятельности является разработка нормативных документов. В зависимости от специфики объекта стандартизации и содержание установленных к нему требований различают стандарты основополагающие, на продукцию или услуги, а также стандарты на процессы, на методы контроля (испытаний, измерений, анализа).

Сертификация – подтверждение  соответствия товара обязательным нормативным требованиям, которое сопровождается выдачей сертификата соответствия.

Любой контроль можно свести к осуществлению двух этапов:

1. получение первичной информации о фактическом состоянии объекта, о признаках и показателях его свойств;
2. сопоставление первичной информации с заранее принятыми требованиями, нормами, критериями, обнаружение соответствия или расхождений фактических и требуемых данных, что дает вторичную информацию.

Вторичная информация используется для выработки соответствующих  управляющих воздействий, совершенствование производства, повышения качества продукции и т.п.

Основными задачами системы  контроля являются:

1. определение качества поступающих на завод материалов;
2. установление состава и свойств потоков материалов в процессе производства;
3. слежение за параметрами технологического процесса по всем производственным переделам;
4. контроль качества и сертификация (паспортизация) продукции;
5. анализ и обобщение результатов контроля по всем переделам с целью совершенствования технологического процесса.

Для решения этих задач  система контроля производства должна включать в себя ряд подсистем.

Подсистема общезаводского технологического контроля (центральная  заводская лаборатория) должна обеспечивать определение состава и свойств исходного сырья, топлива, добавок, вспомогательных материалов, полуфабрикатов и готовой продукции в объеме, достаточном для практического осуществления процесса оптимизации производства по всему заводу.

Подсистема оперативного технологического контроля (обслуживающий  персонал основного производства, цеховые лаборатории) занимается определением состава и свойств материалов на входах и выходах конкретных технологических участков производства и контролем соответствия получаемых результатов требуемым значениям. Объем определений здесь должен быть минимально необходимым и не требующим сложного оборудования для осуществления контроля.

Подсистема параметрического контроля (служба контрольно-измерительных  приборов и автоматизированных систем управления, КИП и АСУ) оценивает  состояние оборудования и режимы его работы, контролирует технологические параметры, измеряет расходы в технологических потоках, уровни в емкостях и т.д.