Однокамерная печь

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к устройствам для получения методом обжига до вспучивания керамических легковесных изделий, например кирпича, стеновых блоков и т.п. Рабочее пространство однокамерной печи, оборудованное топками или горелками, имеет высоту 0,25-1,5 м, а рабочий объем 0,3-9 м³. Печь оборудована пригрузочным устройством, пригруз которого имеет возможность совершать возвратно-поступательные перемещения по вертикали и оказывать формующее воздействие на обжигаемые изделия. Технический результат: обеспечение равномерной плотности изделий по высоте садки, получение изделий с ровной поверхностью. 2 ил.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, конкретно к технологическому оборудованию, которое используют для отработки технологии получения пористых керамических изделий и для производства таких изделий.

На Древнем Востоке были известны гончарные горны, которые применяли для обжига посуды. В 17 веке в Киеве их применяли для обжига черепицы, игрушек и кирпича.

Первые горны делались из глины и обычно опускались в землю так, что на поверхность выходил только свод с загрузочным отверстием. Для топки устраивали особую яму. (см. "Малая Советская Энциклопедия", т. 2, изд. БСЭ, М., 1958, стр. 1261).

Известна лабораторная установка для вспучивания гранул по заданному режиму, включающая электрическую раздвижную печь с силитовыми нагревателями, термопару, программный задающий прибор, электронный регулирующий прибор, измерительный прибор, работающий в комплекте с термопарой, исполнительный механизм пропорционального действия и одноразовый вариатор напряжения. (см. Книгина Г.И., Вершинина Э.Н., Тацки Л.Н. "Лабораторные работы по технологии строительной керамики и искусственных пористых заполнителей", изд. ВШ, М., 1985).

В лабораторной установке можно изготовить только гранулы, не соизмеримые с изделиями, которые применяют в строительстве.

Известна "Установка для производства строительных изделий", включающая печь для получения вспученного материала, например керамзита, и установку, в которой находящийся в пиропластическом состоянии горячий керамзит дополнительно нагревают до образования на его поверхности оплавленной пленки. Обработанные таким образом гранулы керамзита поступают в форму, где их подвергают прессованию. При этом они плотно соприкасаются между собой, склеиваются и приобретают заданную форму (см. описание полезной модели "Установка для производства строительных изделий N 3814, 29.01.1996, F 27 B 7/00).

Установка для производства строительных изделий предусматривает двустадийную тепловую обработку глины, что усложняет технологический процесс и удорожает его.

По технической сущности ближайшим аналогом - прототипом предлагаемого изобретения является однокамерная печь с выдвижным прямоугольным подом для обжига строительной керамики. В печах с выдвижным подом загрузка и выгрузка производится вне печи, что ускоряет оборот печи и облегчает условия ее обслуживания. Вытесняемые туннельными печами они еще используются для обжига архитектурных и огнеупорных изделий сложных форм, а также на заводах с переменной и разнообразной продукцией при относительно небольшой их производительности. Однокамерные печи для строительной керамики имеют объем от 10 до 200 м³.

Под выполняют или цельным на шаровых катящихся опорах, или его составляют из подов отдельных вагонеток. Для того, чтобы вкатить внутрь камеры или выкатить из камеры, служат гидравлические, механические или цепные толкатели. По бокам печи, преимущественно вдоль длинных сторон, располагают топки, из которых продукты горения выходят по вертикальным каналам под свод печи, откуда их оттягивают через садку, уложенную на поду печи к вытяжным отверстиям, и удаляют из печи. Отношение длины прямоугольного пода к его ширине обычно 1,5 - 2,5. Для равномерности прохождения газов из топок последние располагают вдоль длинных сторон пода. Ширина больших печей при двустороннем расположении топок доходит до 8 - 10 м. Высота печи 2,5 - 4 м. Для подачи газа из топки под свод против топок устанавливают ширмы или экраны из огнеупорного кирпича. Для частичного подсасывания газов, прошедших садку, ширмы у пода имеют отверстия. Чтобы затруднить прямой проход газов через рабочее пространство в случайных направлениях, величину подовых отверстий печи выбирают из расчета повышенных скоростей газов, а распределение их по поду определяют моделированием.

Для отбора горячего воздуха при охлаждении изделий в задней стенке вверху делают отверстия, а внизу - окно для охлаждения ходовой части пода.

Свод печей выполняют лучковым или плоским подвесным (см. Вознесенский А. А. "Тепловые установки в производстве строительных материалов и изделий". Госстройиздат, М., 1958).

Прототип не позволяет обеспечить нужную для вспучивания глины высокую скорость подъема температуры сырцовых заготовок, если они соизмеримы со строительным кирпичом или с крупными стеновыми блоками. Садка на полную высоту печи (2,5 - 4 м) приводит к тому, что находящиеся в пиропластическом состоянии верхние слои оказываются в более благоприятных для вспучивания условиях, а нижние - уплотняются и плотность изделия по высоте садки оказывается неравномерной.

В процессе вспучивания поверхность изделия оказывается неровной, бугристой, а приспособления для сглаживания поверхностей в известной печи не предусмотрено.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков.

Сформулированная задача решается за счет того, что однокамерная печь для обжига изделий строительной керамики с выдвижным прямоугольным подом, который передвигают толкателями, оборудованная топками или горелками, расположенными преимущественно вдоль длинных сторон пода, имеет высоту рабочего пространства 0,25 - 1,5 м, объем - 0,25 - 0,9 м³, снабжена пригрузочным устройством с пригрузом, размеры которого в плане совместимы с размерами садки из сырцовых заготовок со сквозными отверстиями, которые располагают в садке вдоль движения огня при нагревании или воздуха при охлаждении садки, пригруз установлен с возможностью совершать возвратно-поступательные перемещения по вертикали и создавать формующее давление на обжигаемые сырцовые заготовки путем гравитационного воздействия на них.

На фиг. 1 в поперечном разрезе схематично изображена однокамерная печь, на фиг. 2 - схематично изображен продольный разрез этой печи.

Печь представляет собой рабочую камеру, образованную стенами 1, перекрытием 2, днищем 3, где на катящихся шаровых опорах 4 уложен откатной под 5, на котором выкладывают садку 6 из сырцовых заготовок со сквозными отверстиями 7. На стенах 1 камеры размещены топки или горелки, которые на схеме условно не показаны. Для вкатывания в камеру и извлечения из нее откатного пода 5 в одной из стенок камеры устроен проем, который закрывают утепленными воротами 8. Сквозь перекрытие 2 внутрь камеры пропущены связанные с подъемником тяжи 9, на которых подвешен пригруз 10, имеющий возможность совершать возвратно-поступательные перемещения по вертикали, который в верхнем положении удерживается подъемником, а в нижнем - фиксаторами 11, закрепленными на тяжах 9. Работу предлагаемой однокамерной печи осуществляют следующим образом. На под 5, установленный за пределами печи выкладывают садку 6 из сырцовых заготовок со сквозными отверстиями 7. Затем, загруженный под специальным механизмом закатывают внутрь печи и закрывают ворота 8. При этом пригруз 10 находится в верхнем положении. С помощью топок или горелок по заданному режиму садку сырцовых заготовок нагревают до температуры перехода глины в пиропластическое состояние и вспучивают. На размягченные сырцовые глиняные заготовки, деформированные при вспучивании, опускают пригруз 10, который опускают на уровень высоты изделия. Это происходит после того, как фиксаторы 11, закрепленные на тяжах 9, лягут на перекрытие 2. После этого нагрев прекращают и изделие охлаждают по заданному режиму. Подъемным механизмом с помощью тяжей 9 пригруз отрывают с поверхности изделия и возвращают в верхнее положение. Под 5 выдвигают из печи, снимают с него изделие, которое направляют на склад, а взамен их на поду 5 выкладывают новую садку 6 и процесс повторяют в описанной последовательности.

В предлагаемой однокамерной печи возможно производство из вспученных глинистых пород пористых легких керамических изделий в виде готовых стеновых блоков, плит, скорлуп и т.д.

Формула изобретения

Однокамерная печь для обжига изделий строительной керамики с выдвижным прямоугольным подом, который передвигают толкателями, оборудованная топками или горелками, расположенными преимущественно вдоль длинных сторон пода, отличающаяся тем, что высота рабочего пространства печи составляет 0,25 - 1,5 м, объем 0,25 - 0,9 м³, печь снабжена пригрузочным устройством с пригрузом, размеры которого в плане совместимы с размерами садки из сырцовых заготовок со сквозными отверстиями, которые располагают в садке вдоль движения огня при нагревании или воздуха при охлаждении садки, пригруз установлен с возможностью совершать возвратно-поступательные перемещения по вертикали и создавать формующее давление на обжигаемые сырцовые заготовки путем гравитационного воздействия на них.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2