Обжиг клинкера-сырца —наиболее ответственный процесс при изготовлении клинкера, так как в результате обжига глиняный сырец претерпевает ряд глубоких изменений и в конечном счете приобретает не обходимую плотность и прочность.Содержание статьи:
◊ Обжиг керамического клинкера-сырца
◊ Клинкер керамический
В керамической промышленности печи для обжига разделяются на два основных типа: периодического действия, которые действуют периодами; после каждого обжига печь охлаждается вместе с обожженными изделиями и может быть снова загружена после выгрузки обожженных изделий; непрерывного действия, в которых процесс обжига происходит непрерывно путем постепенного перемещения зоны огня или постепенного продвижения обжигаемого материала.
Печи непрерывного действия позволяют использовать тепло продуктов горения для сушки и подогрева сырца, одновременно утилизируя тепло обожженного кирпича на подогрев воздуха, поступающего в камеру обжига. Из печей непрерывного действия наи- более распространены так называемые продолговатые кольцевые печи (рис. 1).
Рисунок-1 . Кольцевая печь
Производительность кольцевой печи 2000—2500 шт. строительного кирпича в месяц с 1 м³ канала печи. Весь цикл обжига кирпича длится около трех — пяти суток. Более совершенными по сравнению с кольцевыми печами являются газогенераторные (рис. 2).
Рисунок-2. Газогенераторная печь
Топливом в этих печах служит генераторный газ, который получается в специальных устройствах — газогенераторах.
Особым видом печей для обжига клинкерных изделий являются тоннельные печи (рис. 3), которые имеют неподвижную зону обжига, а сырец перемещается на тележках.
Рисунок-3. Тоннельная печь для обжига
Тоннельные печи представляют собой канал длиной 60—160 м, выложенный огне упорной футеровкой. В средней части канала размещена газовая топка, образующая в этой части так называемую зону обжига. Сырец, находящийся в вагонетках, медленно передвигается навстречу топочным газам, одновременно подогревается и высушивается.
Подогрев воздуха, идущего в топку, проходит предварительно в зоне охлаждения печи. Обожженный материал выкатывают из печи и разгружают. Для защиты от огня вагонетки обкладывают огнеупор- ным материалом. Производительность тоннельных печей при длине канала 100—120 м достигает 15 млн. шт. клинкера в год. Весь цикл обжига длится 1,5—2 суток.
Сортировка клинкера и требования к нему. Независимо от конструкции печи температура в местах входа и выхода пламени ко — леблется, создавая разный темературный режим в печном простран- стве. Вследствие этого садка сырца в каждой камере обжигается неравномерно; наряду с нормально обожженным клинкером часть садки будет недообожженная, частично же будет пережог.
Поэтому после охлаждения обожженный клинкер в процессе разгрузки камеры разделяют на сорта: хорошо обожженный клинкер правильной формы; частично недообожженный, а также клинкер с не значительными деформациями.
Недообожженный клинкер может быть использован как строительный кирпич; переобожженный клинкер (пережог) со значительными деформациями дробят на щебень.
При приемке клинкера от партии (20 000 шт.) отбирают среднюю пробу — 20 кирпичей (для большей партии берут до 40 шт.), часть кирпичей подвергают после внешнего осмотра лабораторным испытаниям.
Технические требования, предъявляемые к клинкеру как дорожно-строительному материалу, сводятся к следующему: 1. Клинкер должен иметь форму прямоугольного параллелепипеда с размерами 220 х 110 х 65 или 220 х 110 х 75 мм, плоскими поверхностями и прямыми ребрами. Обычно клинкер укладывают в дорожное покрытие на ребро, а при толщине его до 75 мм — плашмя, что дает значительную экономию материала.
Клинкер выпускают также и других форм и размеров, например 100 х 100 х 100, 200 x 90 x 80 мм и т. д. Для получения стандартных швов и лучшего скрепления кирпичей между собой в покрытии клинкеру придают специальную форму.
Таблица-1. Физико-механические свойства дорожного клинкера
2. Клинкер должен быть равномерно обожжен до спекания и иметь по всей поверхности излома плотноспекшуюся однородную массу без прослоек и трещин. При ударе молотком клинкер дол жен издавать чистый металлический звук.
3. Клинкер должен быть достаточно прочным, вязким, стойким, морозоустойчивым, иметь плотную структуру и обладать большой объемной массой (не менее 1,9). Физико-механические свойства дорожного клинкера приведены в табл. 1.