Тунельная сушилка

Экономически целесообразный метод производства панелей — изготовление их на прокатных станах с армированием деревянным реечным каркасом. 

Туннельная сушилка керамических изделий имеет вагонеточный состав, передвигающийся вдоль туннеля с помощью толкателя. Внутри туннеля проложен рельсовый путь. Каждая вагонетка, пройдя всю длину туннеля, выдается из печи с другого конца при очередном проталкивании. Таким образом, создается непрерывное перемещение вагонеток в печи, постепенный подогрев, обжиг и охлаждение изделий, находящихся на поду вагонетки. Туннельная сушилка длиной 62 м и шириной 2 м имеет 3 зоны.

Шнековый укладчик прокатного стана подает на ранее уложенный каркас гипсобетонную массу и распределяет ее ровным слоем по ширине панели.

Разровненная гипсобетонная масса проходит между двумя резиновыми лентами, движущимися с одинаковой скоростью в одном направлении, и уплотняется калибрующими валками. Калибрующие валки, придающие панели окончательные размеры по толщине, не соприкасаются с уплотняемой массой, так как отделяются от нее движущимися резиновыми лентами. Отформованная панель поступает на обгонный рольганг 7 и за короткий промежуток времени отвердевает.

Далее рольгангом панель подается на кантователь, ставится в вертикальное положение и направляется в сушильную камеру. Панели сушат в течение 20—26 ч горячими газами при температуре теплоносителя ПО—130°С и после просушивания (до влажности 12%) транспортируют на строительную площадку или склад готовой продукции.

 

2. Технологическая часть

2.1. Сырьевые материалы  и состав приготавливаемых масс

Панели из гипсобетона изготовляют методом непрерывного формования на прокатных станах и в кассетах. При горизонтальном способе формования гипсобетонные плиты и панели делают на прокатных станах и поворотных стендах. Производство крупноразмерных гипсобетонных перегородочных панелей методом непрерывного проката получило особо широкое применение, так как этот способ имеет самые высокие технико-экономические показатели. Гипсобетонную смесь непрерывно приготовляют в дозировочно-смесительном отделении формовочного цеха, где имеется четыре бункера; два для гипса и по одному для песка и опилок. Получение высококачественных изделий из гипсобетона достигается тщательным смешиванием всех его компонентов, для чего в производстве перегородочных   панелей   применяют   двухступенчатое   смешение   материалов, причем первое (сухое) смешение отдозированных материалов осуществляется в приемном лотке. Корпус его имеет конусообразную суживающуюся к низу форму, металлическая крышка плотно закрывается. Внутри корпуса вращается вертикальная лопастная мешалка, смешивающая гипс, опилки и песок и одновременно транспортирующая сухую смесь в газобетономешалку непрерывного действия для вторичного перемешивания смеси с водой и замедлителем схватывания. Приготовленная гипсобетонная масса поступает для формования на прокатную установку.

 

 

2.2. Схема технологического  процесса и ее описание

Процесс изготовления панелей включает следующие операции. Заранее приготовленные из деревянных реек арматурные каркасы укладывают на ленту прокатного стана и подают ее к шнеку-укладчику бетонной смеси, равномерно распределяющему по ширине панели гипсо-бетонную массу.  Под шнеком-укладчиком лента опирается на балку с двумя периодически включающимися вибраторами, что обеспечивает лучшее распределение массы. На прокатном стане гипсобетонной массе придается форма готовой панели. Принцип действия стана основан на том, что гипсобетонная масса, равномерно   распределенная   между резиновыми лентами двух движущихся в одном направлении с одинаковой скоростью транспортеров (нижнего, несущего реечный каркас, и верхнего, уплотняющего и сглаживающего массу), проходит   через щель между прокатными (калибрующими) валками, которые прессуют массу и придают панели окончательные размеры по толщине. Калибрующие валки не соприкасаются с гипсобетоном, так как находятся под нижней и под верхней лентами транспортера. При дальнейшем движении панели между нижней и верхней лентами, а затем на одной нижней ленте гипсобетонная масса схватывается. Сформованная панель поступает на обгонный рольганг, движущийся со скоростью, большей, чем панель на стане. Рольганг транспортирует панель на опрокидыватель (кантователь), который поворачивается на угол 85°. Панель снимается и устанавливается в кассетную сушильную вагонетку и на ней поступает в туннельные сушилки. Сушат панели дымовыми газами или нагретым воздухом, температура теплоносителя при входе 110—130° С, длительность сушки 20—26 ч. Высушенные панели сразу же отправляют автопанелевозами на строительные площадки или устанавливают в вертикальном положении для хранения в специальном кассетном складе.

Сушку осуществляют при периодическом чередовании на поверхности изделия импульсов нагрева и разрежения. Материал сохнет равномерно по сечению с постоянной скоростью, что исключает возможность возникновения опасных напряжений. Контроль и регулирование процесса ведут в зависимости от температуры поверхности изделия и глубины вакуума, создаваемого в полости термовакуумных щитов. По окончании сушки производят контрольное взвешивание пластин. Производительность линии 600 000 м2/год; при толщине изделия в 8 см длительность сушки 90... 120 мин.

Можно готовить панели также и в вертикальных формах-кассетах. Технологический процесс состоит из тех же основных операций, что и при прокатном способе: приготовление бетонной смеси, изготовление реечных каркасов, формовка и сушка изделий. Отличие заключается в применяемом формовочном оборудовании и организации производства. Процесс изготовления панелей периодический, что связано с использованием разборных форм, в которых панель находится с момента отливки до полного схватывания массы и приобретения достаточной прочности для дальнейшего транспортирования в сушилки. Производственная установка состоит из кассетной формы, гипсомешалки непрерывного действия и поддона-тележки. Кассетные формы бывают двух типов: для одновременной отливки одной или двух панелей.

Гипсобетонную смесь приготовляют в гипсобетономешалке непрерывного действия, которая расположена над кассетной формой. Во время приготовления смеси гипсобетономешалка перемещается над формой и одновременно заполняет ее массой. Предварительно в кассету устанавливают необходимые закладные детали — коробки для проемов, реечный каркас и крайние торцовые бруски, служащие торцовыми стенками форм. Для более плотной укладки гипсобетона и предотвращения возможности образования пустот и каверн формы заполняют массой при вибрации щитов. Отформованную панель выдерживают 8—10 мин в форме до схватывания массы, затем стенки кассеты отделяют и све-жеотформованную панель толкателем направляют в один из десяти отсеков склада кассеты.

Общий цикл изготовления панели в кассетных формах составляет около 1 ч, а на прокатном стане— 15—20 мин.

 

2.3. Подбор основного  и вспомогательного оборудования

Сушка изделий производится в специальных устройствах – сушилках. Сушилка должна обеспечивать максимальную скорость сушки материала при соблюдении его высокого качества, минимальный расход тепла и электроэнергии на 1 кг испаряемой влаги, равномерность сушки по всему объему сушилки; должна обладать возможно большей напряженностью объема по влаге (количеством испаряемой влаги на 1 м3 объема сушилки), легкостью регулирования параметров сушильного агента; должна быть оснащена механизмами для загрузки, выгрузки и перемещения материала; должна быть снабжена приборами теплового контроля (КИП) и автоматикой и удовлетворять санитарным нормам.

Одним из основных требований, предъявляемых к сушилкам, является равномерность сушки изделий по всему объему сушильного пространства. Степень неравномерности высушенных изделий, расположенных в различных местах сушильной камеры (камерные сушилки) или вагонетки (туннельные сушилки), и определяется коэффициентом неравномерности сушки, который выражает отношение конечных влажностей двух (или нескольких) высушенных изделий, расположенных в различных местах сушилки или вагонетки: изделий с наибольшей конечной влажностью к изделиям с наименьшей влажностью; при этом начальная влажность этих изделий принимается одинаковой.

Туннельные противоточные сушилки просты по устройству и конструктивно различаются лишь схемами подвода и отвода теплоносителя, которые бывают нижними или верхними; либо подвод нижний, а отвод верхний, или наоборот; сосредоточенный из одного отверстия или распределенный через ряд отверстий.

Теплоноситель подводят и отводят через отверстия, расположенные в конце туннеля со стороны выгрузки кирпича-сырца, а отбирают его — в противоположном конце туннеля со стороны загрузки вагонеток с кирпичом-сырцом.

Туннели объединяют в блоки по 10—20 туннелей. В каждом блоке установлены приточный и вытяжной вентиляторы. Вдоль фронта туннелей на их выгрузочных и загрузочных сторонах расположены приточные и вытяжные каналы. Их делают постоянного или переменного сечения.

Кроме основных каналов для подвода и отвода теплоносителя, противоточные туннельные сушилки иногда имеют каналы для подачи в определенную зону туннеля или в смесительную камеру рециркулируемого отработанного теплоносителя.

В наиболее ответственную зону сушки, где возможна усадка материала, подводят сверху рециркулирующий теплоноситель с высокой влажностью. Образуя смесь с основным теплоносителем, поступающим в эту зону, он создает условия для безопасной допускаемой скорости сушки.

В зависимости от чувствительности к сушке изделий и критической их влажности, т. е. конца усадки, зону с рециркулирующий теплоносителем увеличивают на Уз—Уг длины туннеля. Относительная влажность теплоносителя в самом начале зоны усадки поддерживается на уровне 85—90%, а в конце зоны усадки — 70—75% при температуре на выходе до 30—45° С.

В зоне досушки устанавливают режим, создающий высокую интенсивность сушки за счет повышения температуры теплоносителя на выходе в туннель до 110—140° С.

При этом средние скорости агента сушки в живом сечении туннеля повышаются, особенно в зоне усадки, что требует увеличения мощности вентиляторов.

Туннельные сушилки загружают и выгружают путем заталкивания вагонеток со свежесформованным кирпичом-сырцом при передвижении всего поезда вагонеток и выталкивании вагонеток с высохшим кирпичом-сырцом с противоположного конца туннеля.

Туннельные сушилки отличаются от камерных рядом преимуществ. Сушка в них идет при установившемся режиме, без регулирования; создаются более благоприятные условия для сушки — свежесформованный кирпич-сырец попадает в среду влажного с небольшой температурой теплоносителя. По мере высыхания сырца и продвижения вагонеток к выгрузочному концу кирпич-сырец встречает теплоноситель с более высокой температурой и менее насыщенный влагой, что снижает неравномерность сушки. Сроки сушки в туннельных сушилках меньше.

Однако это достигается лишь при условии правильного подбора температуры, влажности, скорости и количества теплоносителя, а также наиболее рациональной укладки высушиваемых изделий на вагонетках.

 

 

2.4. Эксплуатация оборудования  на предприятии

Требования, предъявляемые при эксплуатации к туннельным сушилкам, во многом аналогичны требованиям по содержанию камерных сушилок.

При их эксплуатации необходимо следить за тем, чтобы:

• стены и перекрытия камер не имели щелей и отверстий, двери плотно закрывались;
• каналы сушилок не были засорены уносами, а в приточных и вытяжных центральных каналах не было дождевой или грунтовой воды, которая может поступать из почвы;
• рельсовые пути в камерах были правильно уложены, исправны и движение вагонеток с сырцом не затруднялось;
• выступы в камерах для укладки на них рамок с сырцом были в исправном состоянии и строго горизонтальны;
• сушильные рамки не были покоробленными, не имели перекосов, беспрепятственно сходили с пальцев сбрасывающей вагонетки и хорошо укладывались на выступы стен камер.

Перед загрузкой сырца в камеры их следует очищать от отходов сырца, свалившегося с рамок, и другого мусора. Распределительные отверстия в перекрытиях подводящих и отводящих каналов должны быть очищены, а поврежденные части перекрытий отремонтированы. Необходимо проверить, плотно ли закрыты клапаны, есть ли цепи для их подъема, герметично ли примыкают пороги к дверям.

При загрузке и разгрузке камер сушилки необходимо соблюдать следующие правила.

Во время съема рамок с сырцом с подъемника сбрасывающей вагонеткой нельзя допускать, чтобы пальцы вагонетки задевали за сырец и портили его.

Сырец на сушильных рамках нельзя укладывать сдвоенным вплотную. Зазор между кирпичом-сырцом должен составлять 3—4 см — меньший к концам рамок, больший в средней ее части.

Во время загрузки все клапаны камеры должны быть плотно закрыты, рамки с сырцом следует устанавливать равномерно по 3 на каждый метр длины камеры.

Перед разгрузкой камера должна быть проветрена в течение 10 мин, клапан для входа горячих газов плотно закрыт, а клапан для выхода отработанных газов полностью открыт. По окончании загрузки двери камер следует плотно закрыть с помощью зажимов.

При включении камер на сушку необходимо соблюдать заданные сроки сушки и установленные параметры теплоносителя: температуру и количество поступающего в камеры теплоносителя, влажность отработанного теплоносителя.

В процессе разгрузки камер необходимо контролировать качество получаемых изделий и по результатам контрольного осмотра, выявлять и устранять причины появления брака.

При эксплуатации туннельных сушилок также необходимо следить за тем, чтобы стены, перекрытия, рельсовые пути, двери были исправны.

Загружать и выгружать вагонетки из туннелей следует возможно быстрее, соблюдая установленный график периодичности загрузки и выгрузки.