Технология производства обожжённого кирпича и черепицы (XIV)
Сяо Хуэй
Раздел 2. Присадка внутреннего топлива (Internal Combustion Blending)

Внутреннее обжигание кирпича — это процесс, при котором топливо или горючие промышленные отходы (угольные отходы, зола, шлак и т.д.) определённой тонкости вводятся в сырьё для производства кирпича в определённой пропорции, равномерно смешиваются для получения горючей заготовки, и обжиг происходит за счёт сгорания топлива внутри заготовки. Это одна из основных мер энергосбережения в кирпичной промышленности Китая, позволяющая утилизировать отходы и экономить топливо. При одинаковой тяге скорость обжига выше, что увеличивает производительность печи и снижает трудоёмкость.
4. Подготовка внутреннего топлива
Перед использованием необходимо определить теплотворную способность топлива. Неточность дозировки тепла ухудшает управление процессом обжига и качество продукции. Теплотворность можно измерить с помощью калориметра или промышленного анализа.
Топливо должно быть измельчено до размера частиц менее 3 мм. Крупные частицы ускоряют износ оборудования, ухудшают внешний вид продукции и приводят к неполному сгоранию. Для грубого дробления используются щековые дробилки, для тонкого — мельницы. Также следует избегать топлива, содержащего вредные для кирпича или вызывающие высолы вещества, такие как известняк, кислоты, щёлочи, растворимые соли.
5. Факторы, влияющие на присадку внутреннего топлива
(1) Обеспечение достаточной механической прочности заготовки. Количество присадки зависит от пластичности глины, вида топлива и влажности.
(2) Определение необходимого количества тепла. Для удобства управления обжигом и минимизации дефектов, внутреннее тепло обычно составляет 70-80% от общего тепла обжига.
(3) Промотходы с хорошими сушильными свойствами можно добавлять больше, так как они сокращают усадку и ускоряют сушку. С отходами с плохими сушильными свойствами следует обращаться осторожно.
(4) Выбор вида топлива основан на принципе использования местных ресурсов.
6. Определение количества присадки
Определяется расчётным методом или методом пробной присадки.
6.1 Расчётный метод
Основан на тепловом балансе печи. Определяется общее необходимое тепло, затем по теплоте сгорания топлива рассчитывается весовая или объёмная доля присадки.
(1) Весовое соотношение:

где: G — вес присадки на 10 тыс. кирпичей (кг); B — тепло на обжиг одного кирпича (кДж); Q — теплота сгорания сухого топлива (кДж/кг); Wm — относительная влажность топлива (%); n — доля внутреннего тепла (0.7-0.8).
(2) Объёмное соотношение:

где: Z — объёмное соотношение топлива к глине; r — насыпная плотность топлива (кг/м³); V — объём заготовок на 10 тыс. кирпичей (м³).
6.2 Метод пробной присадки
На основе опыта предварительно устанавливается количество тепла от присадки. Если в процессе производства внешний уголь практически не требуется, температура устойчива, а качество кирпича хорошее, то дозировка считается правильной. В противном случае её корректируют.

Раздел 3. Конструкция кольцевой печи и принцип обжига

7. Конструкция и принцип обжига
7.1 Конструкция кольцевой печи
Основные части: обжиговый канал, печные двери, загрузочные отверстия (колошники), главный дымоход, боковые дымоходы, заслонки, отводы («хафены»). Обжиговый канал шириной 3-4 м и высотой 2.5-3 м состоит из прямых участков и криволинейных камер. Расстояние между дверями определяет длину камеры (~5 м). Масштаб печи определяется количеством дверей.

Колошники диаметром 150-200 мм расположены в шахматном порядке. Печные двери обычно шириной 1 м, высотой 1.6-1.8 м. Дымоходная система соединяет канал с дымовой трубой или вентилятором.
7.2 Принцип обжига
(1) Изменения в заготовке при обжиге:
При нагреве удаляется влага, сгорает органика, происходят фазовые превращения кварца и химические реакции. При ~800°C начинается образование легкоплавких соединений и жидкой фазы. При охлаждении эта фаза кристаллизуется, обеспечивая прочность.
(2) Установление режима обжига:
Включает температурный и pressure режимы.
Температурный режим: скорость нагрева, максимальная температура и время выдержки, скорость охлаждения. В кольцевой печи зоны (прогрев, обжиг, охлаждение) перемещаются непрерывно. Максимальная температура (обычно 930-1050°C) зависит от состава сырья. Время выдержки (1.5-2 ч) зависит от размера печи и заготовок.
Pressure режим: распределение давления по длине канала. Для управления скоростью движения огня и качеством изделий используют сочетание положительного и отрицательного давления, регулируя заслонки и двери.
8. Способы укладки кирпича-сырца в печи (садка)
Садка — критически важный этап, определяющий равномерность обдува, распределение топлива и, следовательно, производительность, качество и расход топлива. «Семь десятых — садка, три десятых — обжиг».
Параметры оценки садки:
(1) Сопротивление садки: чем меньше, тем лучше вентиляция.
(2) Эффективная пористость сечения: отношение площади сквозных каналов к общей площади сечения. Чем больше, тем лучше.
(3) Площадь теплообмена: чем больше площадь поверхности заготовок, контактирующей с газами, тем лучше теплообмен.
(4) Устойчивость садки: обязательное условие.
8.1 Формы садки
Садка делится на нижний ярус («ноги»), среднюю часть и зону под колошниками.
(1) Нижний ярус («ноги»):
• «Фонарная» садка: прочная, но создаёт большое сопротивление.
• Садка в два ряда вдоль: равномерное распределение газов, устойчивая, но может забиваться золой.
• Садка на ребро (вертикально): малое сопротивление, хорошая вентиляция и горение внизу, лучший вариант. Часто используется с наклонными рядами вместо горизонтальных связок.
(2) Средняя часть:
• Чередование продольных и поперечных рядов: большое сопротивление, медленный обжиг.
• Чередование продольных и наклонных рядов: хороший вариант.
• «Крупнопустотная» садка: наименьшее сопротивление, но требует точного контроля обжига, риск недожога внизу.
(3) Зона под колошниками:
Должна обеспечивать равномерное распределение топлива и хороший доступ воздуха. Наилучшие формы: «крупнопустотная» с вертикальными "ногами" или «мостовая» без горизонтальных связок.
8.2 Принципы садки
(1) Общий принцип плотности садки:
Уменьшение общей плотности садки (более редкая укладка) улучшает вентиляцию и ускоряет обжиг. Однако чрезмерное разрежение для внешнего обжига снижает температуру, а для внутреннего — может привести к пережогу в центре. Необходимо искать оптимум.
(2) Определение локальной плотности:
• Верх гуще, низ реже: Компенсирует естественную тенденцию горячих газов подниматься вверх, выравнивает температуру по высоте.
• Для внешнего обжига в прямых камерах: середина гуще, края реже. Компенсирует большее сопротивление движению газов у стен.
• Для внутреннего обжига в прямых камерах: середина реже, края гуще. Компенсирует теплопотери через стены и предотвращает пережог в центре.
• Для криволинейных камер: внутренняя сторона гуще, внешняя реже. Учитывает разную длину пути газов по внутреннему и внешнему радиусу, выравнивает ход огня.
• «Хафеновые» разрывы: Вертикальные разрывы в садке у отводов улучшают перераспределение газов, снижают сопротивление и способствуют удалению влаги.
Заявление об авторском праве и цитировании
Содержание данного сайта включает академические мнения и результаты исследований из опубликованных научных статей. Мы строго соблюдаем академические нормы цитирования, все источники указаны.
Примечание:
• Цитируемые работы были опубликованы в академических журналах или на конференциях.
• Цель цитирования — академический обмен и распространение знаний.
• Мы приложили все усилия для точного указания авторов, названий, журналов и дат публикации.
Контактная информация:
Эл. почта: [info@Brictec.com]
Тел.: [029-89183545]
Адрес: [Промышленный парк "Чжунсин", ул. Танъянь-Наньлу, 10, Район Хай-Тек, г. Сиань]
Мы обязуемся ответить в течение 24 часов и устранить любые неточности по требованию правообладателей.
[Конец содержимого файла]