Оборудование для производства кирпича из глины

2. Оборудование для формования. Существует несколько методов формования кирпича:

• Пластическое формование. Глиняную массу пропускают через ленточный пресс, в котором она принимает форму длинного глиняного бруса. Затем брус нарезается автоматическими резаками на кирпичи с последующим обжигом.
• Полусухое прессование. Глину увлажняют до 6–7%, затем измельчают в порошок, из которого на специальных прессах поштучно формуют кирпич-сырец. Такой сырец не требует сушки. Его можно обжигать сразу после формования.

Для формования используются различные прессы для кирпича: ручные, механические, гидравлические, вакуумные. Вакуумные прессы позволяют получать кирпич повышенной плотности и прочности за счёт удаления воздуха из глиняной массы.

Вакуумный экструдер — это технологически сложное устройство, предназначенное для формовки глиняной массы в кирпич посредством экструзии. Основное отличие от обычных экструдеров заключается в наличии вакуумной камеры, которая позволяет удалять воздух из глины перед формовкой. Это существенно улучшает качество конечного продукта.

3. Сушильные камеры. Сформованные кирпичи транспортируют в сушилки, которые бывают трёх видов в зависимости от типа обогрева.

4. Печи для обжига. Наиболее распространённые типы:

• Туннельные печи. Кирпич перемещается по туннелю, в котором поддерживается определённый температурный режим.
• Кольцевые печи. Обеспечивают непрерывный процесс обжига.
• Камерные печи. Кирпич загружается в камеру, где происходит обжиг.
• Шахтные печи. Кирпич загружается сверху в шахту, где происходит обжиг под воздействием высокой температуры.

5. Дополнительное оборудование. Может потребоваться глинорыхлитель для подготовки глины к формовке, бегун для измельчения и перемешивания глиняной массы, ленточный питатель для равномерной подачи глины в пресс, транспортёр (конвейер) для перемещения кирпича между этапами производства, штабелер для укладки кирпича на поддоны, упаковочное оборудование.

Выбор оборудования для производства кирпича из глины зависит от масштабов производства и типа кирпича, который планируется выпускать.

• 1. Подготовка сырья. Глину добывают в карьерах, затем измельчают в несколько этапов: дробят крупные куски до 100–150 мм, повторно измельчают до фракции 1–2 мм, удаляют каменистые включения, увлажняют и перемешивают до пластичного состояния. Влажность глиняной массы на этом этапе составляет 18–25%.
• 2. Формование. Подготовленная глина формуется в непрерывный брус, который затем автоматически нарезается на заготовки — кирпич-сырец. Его размеры больше готового изделия, так как в дальнейшем происходит усадка глины (в среднем 10–15%).
• 3. Сушка. В процессе удаления влаги происходит усадка изделия, поэтому температурный режим должен быть строго контролируемым. Основные параметры сушки: постепенный нагрев от 0 до 150 °C, повышение температуры не более 50–80 °C в час, остаточная влажность перед обжигом — 6–12%.
• 4. Обжиг. Проводится в туннельных или кольцевых печах и завершает процесс производства. Этапы обжига: дегидратация глины при 550–800 °C, выгорание органических примесей, структурные изменения при температуре 900–1000 °C. Один цикл обжига длится в среднем 6–8 часов.

Качество кирпича напрямую зависит от соблюдения технологии производства — от подготовки сырья до обжига.

Технология полусухого прессования предполагает формование кирпича из глиняной массы с влажностью 6–7% под высоким давлением. Ознакомиться с полным переченем необходимого оборудования можно по ссылке >>>.

Для пластического формования кирпича требуется комплекс оборудования, который включает ленточный шнековый пресс (экструдер), мундштук, систему вакуумирования (при необходимости) и автоматические резательные устройства.

Ленточный шнековый пресс

Это основное оборудование для пластического формования. Пресс представляет собой горизонтальный цилиндр, внутри которого вращается шнек с винтовыми лопастями. Глиняная масса поступает через загрузочную воронку и продвигается вдоль цилиндра к выходному отверстию. Шнек выполняет две функции: транспортирует массу и уплотняет её за счёт сужающегося пространства между лопастями и стенками цилиндра.

Основные узлы ленточного пресса:

• загрузочная воронка с питающим валиком для равномерной подачи глины;
• шнековый вал с винтовыми лопастями переменного шага;
• цилиндрический корпус пресса с рубашкой охлаждения;
• вакуумная камера для удаления воздуха из массы (при наличии системы вакуумирования);
• прессовая головка с мундштуком заданного профиля;
• система привода и регулирования скорости вращения шнека

Мундштук

Мундштук определяет форму и размеры выходящего из пресса бруса. Он включает корпус с формующей и калибрующей зонами и плоскими рабочими поверхностями. Длина мундштука зависит от свойств исходного сырья и особенностей формования (вакуумирование, пароподогрев, орошение) и колеблется от 60 до 300 мм.

Для производства пустотелого кирпича используют мундштуки с кернами (пустотообразователями), которые формируют пустоты в глиняном брусе.

Система вакуумирования

Вакуумирование — важный технологический приём, который повышает качество формуемых изделий. Вакуумная камера устанавливается в средней части корпуса пресса и соединяется с вакуумным насосом. Через перфорированные участки корпуса из массы откачивается воздух, что приводит к увеличению плотности и однородности структуры.

Удаление воздушных пор повышает прочность кирпича-сырца, снижает водопоглощение готовых изделий и улучшает их морозостойкость. Вакуумированная масса имеет более гладкую поверхность среза, что важно для лицевого кирпича.

Автоматические резательные устройства

Непрерывный глиняный брус, выходящий из пресса, разрезается на отдельные кирпичи с помощью автоматических резательных устройств. Наиболее распространена резка натянутой стальной проволокой или струной, которая быстро перемещается поперёк движущегося бруса, отделяя заготовку заданной длины.

Современные автоматы резки оснащены системами синхронизации движения струны и транспортёра, что обеспечивает строго вертикальный разрез без перекосов. Производительность резательных автоматов достигает 60 резов в минуту.

Для получения фасок на гранях применяются многострунные устройства типа «арфа», которые осуществляют одновременную резку по длине и ширине.

Дополнительные элементы

После резки отформованный кирпич-сырец укладывается автоматическими укладчиками на сушильные вагонетки или рамки для транспортировки в сушильные камеры.

Базовая линия для полусухого прессования включает:

• 1. Дробилку и сушилку для подготовки глины.
• 2. Пресс (гидравлический или коленно рычажный) с системой дозирования.
• 3. Транспортёры и укладчики для перемещения сырца.
• 4. Сушилку (если требуется досушка).
• 5. Обжиговую печь (туннельную или кольцевую).
• 6. Систему управления и контроля.

При выборе оборудования ориентируйтесь на:

• требуемую производительность;
• тип кирпича (полнотелый, пустотный, облицовочный);
• допустимое усилие прессования;
• степень автоматизации;
• бюджет и надёжность поставщика.

Основные зоны и подразделения завода

• 1. Приём и хранение сырья. Включает открытый или закрытый глинозапасник для хранения глины и склад добавок (песок, известь, шамот и др.). Сырьё поступает с карьера или со склада.
• 2. Участок переработки сырья. Здесь глина проходит первичную обработку: дробление (щековые, валковые или молотковые дробилки), удаление камней (камневыделительные вальцы), смешивание с добавками. Может включать сушильный барабан, если требуется снижение влажности.
• 3. Шихтозапасник. Бункер для хранения подготовленной шихты (смеси глины и добавок) перед подачей на формовку.
• 4. Формовочное отделение. Здесь происходит формирование кирпича-сырца. В зависимости от технологии могут использоваться ленточные прессы (для пластического формования) или коленно-рычажные/гидравлические прессы (для полусухого прессования).
• 5. Сушильное отделение. Включает сушилки (туннельные, камерные или конвейерные), где происходит удаление влаги из кирпича-сырца. Сырец укладывается на сушильные вагонетки или поддоны.
• 6. Печное отделение. Здесь происходит обжиг кирпича в туннельных или камерных печах. Высушенный сырец загружается в печи, а после обжига выгружается.
• 7. Участок разгрузки и сортировки. Обжжённый кирпич разгружается, сортируется по качеству и размерам. Брак отделяется.
• 8. Склад готовой продукции. Готовые кирпичи упаковываются и хранятся до отгрузки.
• 9. Транспортное оборудование. Ленточные транспортёры, электротележки, толкатели используются для перемещения сырья, сырца и готовой продукции между участками.

Особенности планировки

• Подразделения обычно располагаются последовательно, чтобы минимизировать перемещение сырья и продукции.
• Энергетические объекты (газовые установки, трансформаторные подстанции) размещают ближе к основным потребителям.
• Складские здания часто располагают у внешних границ территории с учётом удобства подъезда транспорта.
• Вспомогательные помещения (административные, бытовые) размещают в зоне, соседней с производственными цехами.

Такая комплектация отражает базовую структуру кирпичного завода. В зависимости от масштаба производства, используемых технологий и местных условий комплектация может варьироваться.