Marketokon.ru

Маркет Окон и замков
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Печи для обжига огнеупоров и керамики

Печи для обжига огнеупоров и керамики

Данный вид печей весьма востребован при обжиге керамических изделий в производстве с относительно небольшим выпуском, либо при отсутствии необходимости в круглосуточном семидневном цикле (например, при работе в одну смену 5 дней в неделю). Поскольку эти печи — периодического действия.
Металлоконструкция печи представлена внешним кожухом из радиальных листов стали, соединенных болтами, а затем сваренных.
Для экономии энергоресурсов за счет снижения аккумуляции тепла кладкой, футеровка печей выполняется из керамоволокнистых модульных блоков. Максимальная температура в печи — 1500 °С.

Печи оснащаются импульсной системой сжигания топлива, горелки располагаются в 2 или 3 ряда по высоте в шахматном порядке.

Подъем и опускание температуры в печи выполняется по заданному оператором графику.

Автоматизированная система управления, разрабатываемая на основе контроллеров фирмы Siemens, позволяет производить контроль и регулирование температуры в печи, давления в печи, температуры в дымовом тракте, автоматический розжиг и контроль факела горелок, давления в трубопроводах газа и воздуха. Также система отвечает за безопасное ведение режима обжига, как с точки зрения газовой безопасности, так и с точки зрения технологии. Печи выполняются с ручной и автоматической механизацией. В частности, в комплекте с печью могут поставляться: трансбордеры, толкатели/вытаскиватели, приводы закрытия/открытия дверей, поднятие/опускание прижимного песочного затвора.

Колпаковые

Печь газовая колпаковая предназначена для обжига керамических изделий (керамический кирпич, огнеупорный кирпич, высокоглиноземистые изделия, фарфор и др.).

Печь представляет собой футерованную рабочую камеру, заключенную в жесткий сварной каркас из профильного и листового проката. Рабочая камера печи является подъемной с помощью электромеханического или гидравлического привода.

Изделия укладываются либо на стационарный под с помощью автопогрузчика, либо на выкатной под (несколько подов с выходом на разные стороны печи).

Футеровка стен, сводовых панелей перекрытия рабочей камеры выполнена керамоволокнистыми модульными блоками. Крепление футеровки осуществляется посредством анкеров, приваренных к обшивке. Под печи выполнен из шамотных изделий огнеупорных и изоляционных изделий, либо огнеупорного бетона.

Печь отапливается природным газом, сжигаемым посредством скоростных горелок. Сжигание природного газа (регулирование тепловой мощности) происходит в импульсном режиме. Шахматное расположение горелок и наличие импульсной системы отопления позволяет создать контуры интенсивной циркуляции продуктов сгорания вокруг садки, что обеспечивает равномерность температурного поля по высоте рабочего пространства.

Присоединение стационарного газопровода цеха и газопровода печи производится посредством гибкого рукава. Из рабочих камер печи обжига по системе дымоходов продукты сгорания удаляются в рекуператор, где отдают часть тепла для подогрева воздуха, идущего на сжигание топлива, затем- в дымоходы и дымовую трубу.

Напольные кольцевые печи

Кольцевые напольные печи используются для производства керамического кирпича на производстве наравне с туннельными печами. Эти печи пришли на смену печам конструкции Гофмана и являются, по сути, их потомками.

Кольцевая печи состоит из четного количества камер, в которые с помощью цехового крана производится загрузка сырца и выгрузка готовых изделий. Количество камер печи обычно составляет от 14 до 22. Размеры камеры определяется величиной пакета сырца. Камеры следуют друг за другом в два ряда по ширине, между камерами печи располагается канал для удаления продуктов сгорания. Торцевые камеры (по две с каждого торца печи) соединяются обводными каналами. Печи работают на одном или двух огнях, то есть количество зон обжига в кольцевой печи составляет одну или две.

Читайте так же:
Дефект речи у кирпича

Футеровка печи выполняется из шамотных огнеупоров. В конструкции печи предусматривается выполнение наружнего металлического кожуха из листовой и профилированной стали для исключения фильтрации дымовых газов через футеровку. Верх печи перекрывается съемными крышками, футерованными керамоволокнистыми модульными блоками.

Отопление печи осуществляется с помощью скоростных импульсных горелок, устанавливаемых в два ряда по высоте печи в боковых стенах. Горелки оснащены электродами розжига и контроля факела, необходимой запорно- регулирующей арматурой. Специальные алгоритмы (например, режим качающегося пламени) управления тепловой мощностью печи позволяют производить качественный обжиг, за счет обеспечения высокой равномерности теплового поля.

Удаление дымовых газов осуществляется через очелки первой камеры «на огне» и клапанов конусного типа в общий печной дымовой канал. Возможна дальнейшая утилизация тепла дымовых газов.

Кольцевая печь с теплотехнической точки зрения является весьма оригинальным агрегатом. Это связано с тем, что его нельзя прямо отнести ни к агрегатам непрерывного действия, поскольку процесс обжига в отдельно взятой камере идет во времени, ни к агрегатам периодического действия, так как процесс обжига в целом идет непрерывно (через заданный промежуток времени к огню дополнительно устанавливается и снимается одна камера).

Печи для обжига керамики сделать самому своими руками

Печи для обжига керамики классифицируются по разным признакам и их достаточно много. Если необходимо купить такое устройство или изготовить его своими руками, то придется разобраться в этих тонкостях. Сразу стоит отметить, что проще всего изготовить будет муфельную печь воздушного типа.

Вид печи по расположению нагревателя

Основная классификация — по расположению нагревательных элементов. Различают всего два вида. Это может быть печь муфельной конструкции или камерной. Если устройство выполнено в виде первой конструкции, то нагревающие элементы будут расположены вокруг камеры из огнестойкого материала (муфеля). Что касается камерного типа, то в данном случае нагревательный элемент будет находиться внутри самой камеры.

Отличительная особенность камерных видов в том, что у них меньше теплопотери, так как тепло от элемента не расходуется на преодоление огнеупора. Однако в некоторых случаях использовать муфельный слой просто необходимо, так как он будет обеспечивать высокие эксплуатационные характеристики. Камерные печи характеризуются тем, что между керамическим изделием и источником тепла нет препятствий, значит, температура нагрева будет гораздо выше. Чаще всего именно такое оборудование является профессиональным.

Печь с вертикальной загрузкой

Виды по типу загрузки

Общая классификация по данному признаку делит все агрегаты всего на два вида — фронтальные и вертикальные. Подробнее описание выглядит следующим образом:

  • горизонтальные приспособления загружаются спереди через камеру;
  • есть трубчатые устройства, еще их периодически называют круговыми, у них вертикальный способ загрузки, а также они рассчитаны на обжиг керамики художественного типа, этому способствует более равномерное распространение жара;
  • колпаковые же конструкции также загружаются сверху, но при этом они рассчитаны на более габаритные изделия.

Еще один важный параметр — это тип наполнителя. Камерные печи и муфельные делятся на три типа по данному классу.

  • первый класс — общецелевой, а камера наполняется воздухом;
  • второй тип заполняется вакуумом;
  • третий тип — это камеры с газовой средой внутри, а отличаются они тем, что нагрев также происходит в особой атмосфере, созданной этими газами.
Читайте так же:
Имитация кирпича своими руками материалы

Обжиг керамики

Характеристики температуры

Еще один очень важный параметр для печи для обжига керамики — это температура. Она полностью зависит от таких вещей, как конструкция оборудования и его назначение. Наиболее горячие печи характеризуются температурой до 1400-1800 °С. Результатом работы в таких печах обычно является керамика с цветом от белого до оранжевого. Если печь будет с более низкой температурой, то в результате можно получить изделия из глины, оттенки которого будут от темно-красного до бордового. Наиболее маломощные печи для обжига керамики характеризуются температурой менее чем 500 °С. Такие устройства способны производить керамические изделия с оттенками только красного цвета.

печи для обжига керамики цена

Материалы для сборки

Печь для обжига керамики можно изготовить своими руками, если знать краткую инструкцию, а также иметь все необходимые материалы для сборки. Стоит также сказать, что муфельная печь может быть с газовым и электрическим нагревателем. Газовые будут даже дешевле в несколько раз благодаря тому, что придется меньше тратить на топливо, но по закону изготавливать своими руками такие устройства нельзя. К тому же с технической точки зрения газовая печь крайне сложная для изготовления.

Для того чтобы успешно провести сборку своими руками муфельной печи воздушного типа с электрическим нагревателем, понадобится:

  • углошлифовальная машинка и один или два круга;
  • сварка и электроды для нее;
  • слесарные инструменты;
  • еще один важный элемент — это нихромовая проволока толщиной 2 мм.

Из материалов понадобится следующий список:

  • корпус от старой духовки стального типа или же листы стали с толщиной 2,5 мм;
  • уголки, арматура;
  • базальтовая вата для теплоизоляции;
  • шамотный кирпич огнеупорного типа и кирпич с теми же свойствами;
  • герметик силиконовый.

обжиг керамических изделий в печи

Основные моменты

Инструкция для муфельной печи достаточно большая, описать весь процесс сложно, однако стоит выделить основные моменты.

Наилучшим вариантом будет иметь под рукой корпус от старой стальной духовки, так как она уже имеет все необходимое, чтобы стать приемлемым корпусом для печи. Здесь есть вся теплоизоляция, необходимо будет лишь избавиться от ненужных пластиковых элементов, если они есть. Далее, следует нагревательный элемент, который является ключевым.

От него будет температура нагрева, значит, и качество керамических изделий. В качестве такого элемента будет выступать ранее заготовленная нихромовая проволока с толщиной минимум 1,5-2 мм. Затем следует процесс обустройства теплоизоляции печи. Для этого корпус необходимо обложить огнеупорным шамотным кирпичом. Сверху необходимо всю конструкцию дополнительно обложить базальтовой ватой.

Цена печи для обжига керамики начинается от 40 000 рублей и может доходить до 700 000 рублей.

Как самому сделать легковесный шамотный кирпич. Технология.

Легковесный кирпич используется для строительства печей обжига.

Использование данного вида кирпича позволяет сократить расход топлива и увеличить скорость разогрева печи. Связано это с его малой теплопроводностью, так как легковесный кирпич имеет структуру губки. Поры образуются в процессе выгорания наполнителя. В большинстве случаев это опилки, лигнин или древесный уголь.

В данное время купить такой кирпич не составляет труда, но не всегда это выгодно. На то есть масса причин — кого-то может не устроить цена, размеры и т.д. Шамотный легковесный кирпич можно сделать дома, при условии наличия времени ну и желания.

Читайте так же:
Как очистить кирпич от гари

Для этого нам понадобиться:

  1. собственно огнеупорная глина,
  2. шамот,
  3. опилки,
  4. обойный клей,
  5. жидкое мыло.

1. Глина. Чем более тугоплавкая и пластичная тем лучше. Если есть возможность можно добавить каолин.

2. Шамот. В данном случае использую измельченные кирпичи с предыдущих обжигов. Шамот нужен для уменьшения деформации при сушке кирпича.

3. Опилки. Тут вообще вариантов масса, так как опилки бывают самые разнообразные. Наилучший результат получается при использовании мелких опилок от мебельного производства. Опилки можно совмещать с древесным углем (удобнее формовать и меньше усадка при сушке). Но уголь дома не очень удобно измельчать.

4. Обойный клей. Я использую «эмкол» на декстриновой основе. Нужен для связки сырого кирпича, так как сырец очень хрупок.

5. Жидкое мыло. Самое дешевое в 5 литровых бутылках. Мыло для того, чтобы в формовочной массе не размножались бактерии (запах не айс).

Так можно получить почти любую объемную плотность и пористость материала. Но я буду указывать материалы исходя из своих пропорций. (глина 50%, опилки-40%, шамот-10%).

  1. Разводим сухую глину 5 кг. (сухая лучше распускается). Можно воспользоваться миксером.
  2. В разведенную глину (5 кг) добавляем 1 кг шамота, 50г обойного клея, 50г мыла. Перемешиваем.(миксер в помощь).
  3. Небольшими партиями добавляем 4 кг опилок и вымешиваем (4кг опилок это много).
  4. Оставляем на 1-2 суток для выдержки. Масса перед формованием должна быть не жидкая но и не сухая (должна формоваться в ком).

5. Формуем сырец. Для этого была сделана форма под тот размер кирпича что мне нужен. (кирпич при сушке уменьшается на 10-15%, поэтому форму делаем с этим учетом).

форма для легковесного шамотного кирпича

изготовление легковесного шамотного кирпича

шамотный легковес для футеровки печи

6. Сушим на доске или же на двп (процесс не очень быстрый).

легковесный кирпич для футеровки

7. Обжигаем (я обжигал на 1200 градусов, в течении 10 часов — 7 часов поднятие до температуры и 3 часа выдержка). Конечно на производстве кирпич обжигают гораздо дольше, но у нас и объемы не такие.

Итог: при минимальных денежных затратах (в основном это стоимость теплоносителя при обжиге) мы получаем довольно качественный кирпич (при пропорции как у меня получается кирпич с объемной плотностью 0.5г/см3).

футеровочный легковесный шамотный кирпич

Дополнения.

1. Термостойкость напрямую будет зависеть от глины с которой вы его делаете. Я использовал глину Владимирского карьера. Также огнеупорность можно повысить введением в состав талька (дешево и качественно).

2. Кирпич при обжиге неизбежно деформируется (так как вручную набивка все равно не равномерная) и поэтому требуется немного его пошлифовать (лист наждачки или большой круг). Для начала стоит попробовать сделать пару-тройку штук для проверки так сказать.(многое становится стазу понятно).

Огнеупорный кирпич

Кирпич — один из древнейших элементов для строительства. Собственно «кирпич» — это кусок неорганического материала такого размера, что можно взять его одной рукой. Поэтому размеры даже древневавилонских кирпичей таковы, что хотя бы один размен не превышает 12-13 см. Сейчас стандартный кирпич имеет размер 250х120х65 мм, он рассчитан на то, что будут браться поперек (где он 120 мм), а в Древнем Риме доходило до 450х300х100 мм, такой кирпич можно было брать только за вертикальный размер.

Но из кирпича не только хорошо строить жилища и укрепления, из него можно строить и печи и домны, более того — не только можно строить, но и придется…

Читайте так же:
Основа под облицовочный кирпич

Обыкновенный красный кирпич — вещь правильная, но уже при 1200°С он просто плавится, поэтому его можно использовать только там, где не больше 800°С, да и то только короткое время — кирпич начинает крошиться.

Огнеупорных кирпичей сейчас есть несколько типов:

углеродистый кирпич, делается из коксового порошка и и каменноугольной смолы. Вещь хорошая, но при наличии кислорода элементарно выгорает. Поэтому подходит не везде, и часто требуется защищать кладкой из другого типа кирпича. Нам пока не нужен.

графитовый кирпич, прессуется из графита с добавками. Высокотемпературный. Хотя «высокотемпературный» это мягко сказано, рабочие температуры — 2500-2700°С. Так же, как и углеродистый, не любит окислительную атмосферу, в кислородной среде всего до 300°С. А жаль. Потому как выдерживает практически все кислоты, все органические растворители и достаточно устойчивы в растворах едких щелочей.

муллитовый Легко держит 1850°С, именно он лучше всего подходит для стекловарения.

карборундовый, форстерировый, хромистый, магнезитовый, периклазовый и прочие специализированные. У каждого типа есть свои особенности и поэтому применяют в разных местах. Из чего делают своды печей, из чего — торцевые стены или лотки, из чего — нагревательные воздуховоды. Тонкостей очень и очень много (даже не представляю, как с этим будет разбираться попаданец и как мне это все свести в систему).

кварцевый (динасовый) кирпич Великолепный кирпич для выплавки стали. Но исключительно там, где стенки печей соприкасаются только с пламенем или металлом. Если есть известь, щелочь, окислы металлов — кирпич разрушается. Держит 1650-1750°С. Так как кирпич однородный, то плохо переносит перепады температур. Поэтому печь из него нужно медленно нагревать и остужать, особенно с 200 до 600°С. Делается из кварцевого песка или песчаника, глины в нем совсем мало — только чтобы можно было отформовать кирпич.

шамотный (клинкерный) кирпич. Это, наверное, самый распространенный тип огнеупорного кирпича. Он общего назначения — достаточно химически устойчив, достаточно механически прочен. В общем — как раз для нас. Его как самый простой в любом случае нужно делать.
Шамотный кирпич держит 1000-1400°С (сейчас есть сорта, которые держат даже 1650°С). По сравнению с остальным температура невысокая, но для многих вещей этого будет достаточно. Делается, собственно, из шамота (огнеупорной глины). Но вот тут и начинаются основные приключения…

Дело в том, что «глина» — понятие на редкость растяжимое. То есть основа вроде одна и та же — смесь оксида кремния (SiO2), оксида алюминия (Al2О3) и воды. Вот только примесей там — на пол-таблицы Менделеева, много кальция, магния, титана. Да и основные составляющие могут содержаться примерно в 15 разных минералах. Я сомневаюсь, что где-то существует табличка, в которой перечислены все имеющиеся виды глин. Но что получится из глины после обжига, можно будет увидеть только после эксперимента. Поэтому очень часто некоторые виды огнеупорного кирпича называются по местности, где нашли глину требуемого состава. Например — гжельский кирпич, боровичский кирпич.

Как быть попаданцу? Ему придется искать глину. Искать везде, от города к городу. Искать и пробовать обжигать. Естественно, если есть где специальная глина, то местные так просто ее не отдадут. А еще везде феодальные границы, когда через пару километров — новый феодал, устанавливающий для прохода через мост цену, сопоставимую с проходом через Суэцкий канал. Гарантировано — на поиски уйдут годы, даже если попаданец конкретно знает что он хочет. Но нет худа без добра — за это время вы изучите с десяток языков и полсотни наречий, нарисуете подробные карты с отметками всех постоялых дворов, женитесь, воспитаете детей… Гм. Что-то я увлекся.

Читайте так же:
Образцы коммерческих предложений по кирпичу

Итак, попаданец нашел нужную глину. Но кирпич из нее не сделать. Из нее можно сделать сам шамот. То есть просто обжечь при температуре 1300-1500°С. Полученный шамот нужно раздробить, измельчить и уже в качестве наполнителя использовать для производства шамотных кирпичей. Производство шамота на редкость экологически вредно — чего стоит только одна шамотная пыль.

Ну что же, все трудности преодолены, мы отформовали кирпичи из шамота с огнеупорной глиной.
Следующее, что нам необходимо — высушить кирпичи. При этом надо следить, не потрескаются ли кирпичи. Если потрескаются — значит, глины много, нужно добавлять шамот. НО с шамотом не перестарайтесь, кирпич будет хрупкий. Также помните, что при сушке размер кирпича уменьшается, усадка может доходить до 15%. Сама сушка длится от 6 дней до двух недель.

В конце концов мы дошли до обжига.
Обжиг процесс также не сильно простой. Он делится на три этапа — нагревание (когда из глины удаляется как свободная, так и химически связанная вода), собственно обжиг (когда внутренняя часть кирпича не приобретет стекловидных свойств) и медленное остывание (пока внутри горки кирпичей не перестанет светиться). Очень большое значение имеет то, каким образом сложены кирпичи при обжиге. Обычно они устанавливаются на боковые грани, чтобы в середину горки был беспрепятственный доступ воздуха. Точные конфигурации горки придется подбирать в зависимости от размера и конструкции печи.

И последнее замечание. Обжигать шамотный кирпич надо достаточное количество времени и при температуре 1300-1400°С. То есть саму печь нужно сложить из огнеупорного кирпича. А где его взять, если мы его еще не обожгли? То есть придется ставить печь из обыкновенного кирпича, кое-как обжигать шамотный, строить из него печь, обжигать еще — и только на третьей итерации печи все должно заработать. Две предыдущие печи пойдут в утиль.

Стоит помнить, что только из кирпича печь не построишь, и к высотемпературному кирпичу нужен высокотемпературный раствор, но это отдельная тема. Хотя в случае шамотного кирпича все достаточно просто — раствор делается из того же состава, что и сам кирпич, но процент огнеупорной глины в нем должен быть больше.

Огнеупорный кирпич — один из базовых элементов получения высоких температур. Без него не будет ни стали, ни стекла, ни фарфора, да ничего толкового без него не выйдет!
Поэтому для попаданца огнеупорный кирпич — это проблема первого ряда, и проблема, обойти которую не выйдет в любом случае.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector