Завод керамического кирпича

Введение

Производство керамического кирпича схематично представлено выше. Но, прежде чем начать производственный цикл, его надо снабдить сырьевыми компонентами.

Залежи глины, как основного  сырья  для выпуска данного вида продукции, находят с помощью геологической разведки. После находки глиняных пластов, определяют характер их залегания, объемы запасов сырья (мощность, толщину пласта).

При принятии решения по разработке найденных запасов сырья, проводят ряд подготовительных мероприятий:

1. За 1-2 года до карьерных разработок, очищают и готовят  поверхность над будущим карьером (корчуют и удаляют растения, осуществляется удаление ненужных, «мусорных» пород с поверхности, рыхлят).
2. К карьеру строят пути для транспортной логистики (железнодорожной, автомобильной) для доставки сырья с места его добычи на производство, возводят обеспечивающие месторождение линии электроснабжения.

Валовую или селективную разработку карьеров, обычно открытым способом, могут осуществлять разными методами:

• Добыча  экскаваторами (многоковшовыми).
• С помощью средств малой механизации (бульдозеров, струг, рыхлителей).
• Разработка взрывными работами.

• Гидравлическим методом (с применением гидромониторов).

Нормативные документы

Производство и технологии изготовления керамического («красного») кирпича, всей его номенклатуры, производимый из глины с применением различных добавок,  осуществляется на керамических предприятиях.

Все производственные процессы на них организованы в соответствии с нормативными строительными документами:

• ГОСТ 9169 — 75 «Сырье глинистое для керамической промышленности. Классификация».
• ГОСТ 530 — 95 «Кирпич и камни керамические. Технические условия».
• ГОСТ 530 — 2012 (ГОСТ 530 — 2007) «Кирпич и камень керамические. Общие технические условия».
• ГОСТ 7484  — 78 «Кирпич и камни керамические лицевые. Технические условия».
• ГОСТ 18343 — 80 «Поддоны для кирпича и керамических камней. Технические условия».

Производственный процесс на керамических заводах

Важно! При выборе вида строительного кирпича — силикатного («белого») или керамического кирпича  («красного») важно понять, какие их свойства для вас более предпочтительные. Например, если сравнить двойной силикатный кирпич М 150 и такого же типа размера, 250х120х138 (мм) и марки (М 150) керамическое изделие, то мы увидим – показатель влагопоглощения, морозостойкости, теплозащитные свойства лучше у последнего, а звукоизоляция у силикатного изделия. Цена более привлекательна у силикатного кирпича (как полнотелого, так и пустотелого), произведенного на основе сырья из песка и извести.

Для «красного»  кирпича, производимого с соблюдением требуемой технологии, применяется более дорогие средства производства (оборудование), требуется больше временных, трудовых и электроэнергетических затрат. Отсюда и цена «керамики» выше, чем у «силиката» (разница в стоимости иногда достигает 50 – 55%).

Каким бы не было широким многообразие типов керамических изделий для кирпичного строительства, само производство всегда состоит из общих для всех предприятий технологических этапов.

Основные операции, которые необходимо выполнять от добычи  сырья и до выпуска готовой керамической номенклатуры производителя:

1. Разведка и добыча основного сырья (глины), сопутствующих  материалов, добавок (молотый уголь, песок, известняк, марганцевая руда и другие минеральные компоненты).
2. Подготовка массы из глины.
3. Формовка сырца.
4. Сушка формированных изделий (сырца).
5. Обжиг керамической продукции.

О геологоразведке сырья и разных способах его разработки, доставки мы упомянули в начале статьи.

Добытое глинистое сырье, в соответствии с ГОСТ 9169 — 75  классифицируют, по параметрам:

• огнеупорности;
• содержанию оксида алюминия;
• содержанию красящих оксидов, оксида железа и диоксида титана;
• содержанию водорастворимых солей;
• минеральному составу;
• содержанию тонкодисперсных фракций;
• содержанию крупнозернистых включений;
• пластичности;
• механической прочности на изгиб в сухом состоянии;
• спекаемости;
• содержанию свободного кремнезема.

Подготовка, обработка глиняной массы и ее формование

Глиняное сырье, добытое в карьере, как правило, не подходит в своем первоначальном виде для получения качественных изделий. Сырьевую массу доводят до готовности к использованию в производственном  процессе.

До готовности массу из глиняного сырья доводят рядом мероприятий по ее обработки. Обработку сырья можно разделить, на:

• погодно – климатическую, естественную;
• механическую.

Вот именно сочетанием этих видов обработки, сырье и делают пригодным для производства.

1. Естественная обработка – это временное вылеживание добытой  карьерной глиняной смеси. По длительности эта процедура может занять один или два года. За это время сырье естественным, а при необходимости и искусственным, путем увлажняется. Проходит несколько циклов заморозки и размораживания, выветривается.
2. Механическая обработка – это рукотворное продолжение обработки сырья. Во время этого этапа выполняются следующие работы:

• принудительное разрушение структуры карьерного сырья;
• удаление крупногабаритных «мусорных» кусковых фрагментов и вредных примесей;
• измельчение самой глины, мелких включений и добавок;
• замес многокомпонентной сырьевой массы, с целью получения однородной смеси, готовой к формованию.

В механизации процесса массоподготовки применяется следующее оборудование и специальные машины:

• глинорыхлители;
• камневыделительные (дезинтеграторные), дырчатые, грубого и тонкого помола вальцы;
• бегуны;
• глинорастирочные  машины;
• корзинчатые  дезинтеграторы;
• роторные и шаровые мельницы;
• одно- и двухвальные  глиномешалки;
• пропеллерные мешалки и другие средства механизации.

Инструкция по работам, технологическим картам, способам и методам приготовления глинномассы, зависит от вида керамических изделий. По способу подготовки и обработки сырья называют и саму технологию производства.

Способы приготовления, формования сырья из глины:

• Пластический (наиболее распространенный) – используется умеренно — среднепластичные, влажные и рыхлые глиномассы, для получения однородного глиняного теста с показателем влажности 18 – 28 процентов.

Формование в пластическом производстве всегда проходит  при пластическом способе всегда на машине одного принципа действия. Эта специализированный пресс (ленточно – шнековый). Прессы могут быть с подогревом и вакуумированием, что лучше подготавливает  глиносырьевую массу к формованию, улучшает показатели прочности обожженного сырца.

• Жесткий способ — разновидность пластического способа, с изготовлением глиномассы с влажностью 13 – 18 процентов из менее пластичного сырья. Формование происходит в гидравлических или вакуумных, шнековых прессах с высоким давлением.

При данном способе получение сырца с нужной прочностью, возможно без осуществления некоторых операций, которые обязательно применяются в пластическом производстве.

Обратите внимание! При пластическом и жестком методе формование заканчивается резкой ленты глиномассы на штучные изделия.

• Полусухой метод производства (менее распространен, чем пластический) – используется малопластичное сырье, «тощие» глины, в порошкообразном состоянии с влажностью 8 – 12 процентов.

Сырьевая загрузка, с большим количеством различных добавок, в виде отходов производства(шлаки, золы) обрабатывается и формуется в прессах с давлением 15 – 40 МПа. В разы большая металлоемкость, чем у пластического, но, само время такого производственного цикла  уменьшается.

• Сухой способ – сырьем является глиняный порошок с влажностью 2 – 6 процентов, что позволяет обходиться без сушки. На выходе производственного процесса при этом методе получаются очень плотные керамические изделия (напольная плитка, кирпичи для дорожного покрытия).


• При шликерном способе используется трудноспекающееся, многокомпонентное, неоднородное сырье из самой глины и разных добавок (содержание воды до 40 процентов).  С этим сырьем,  работают  методом  литья, чтобы получить сложные керамические формы.

Этап сушки изделий

Предпоследний этап всего производственного цикла изготовления керамической номенклатуры. Данная операция предназначена для понижения показателя содержания влаги в изделиях до 5 – 6 процентов. Такой показатель необходим, чтобы во время обжига «керамики» не произошло растрескивание, деформации готовой продукции.

Раньше, еще с тех времен, когда глиняные кирпичи делали своими руками, и позже на заводах, сушка проходила естественным путем, до 3 — 4 недель. В современном производстве, удаление лишней влаги из сырца происходит  искусственно в туннельных или камерных сушилках (температура воздуха 120 – 150 градусов С). В зависимости от влажности формованного сырца время процесса обычно  не занимает больше 3 дней.

Обратите внимание!   При выборе типа сушилки, рекомендуется отдавать предпочтение конструкциям  непрерывного действия.

Обжиг керамической продукции

Процесс  обжига технологически завершает изготовление керамического кирпича. Он проходит в кольцевых, туннельных и других печах. Сам этап обжига, можно разбить на следующие операции:

• прогрев форматированного сырца;
• непосредственный обжиг изделий;
• их контролируемое охлаждение.

В ходе прогрева сырца, при температуре 120 (градусов С), физически связанная влага испаряется, изделие утрачивает свою первоначальную пластичность. На этом этапе пластичность еще можно вернуть, увлажнив тело изделия.

При достижении 450 – 600 (градусов С), отделяется уже химически связанная влага, сама глина переходит в аморфное состояние, затем органические включения выгорают, и керамическое изделие окончательно теряет пластичность.

При температуре 800 (градусов С) начинаются необратимые реакции между поверхностями частиц, составляющие многокомпонентную структуру уже затвердевшего изделия. Это значительно повышает прочностные характеристики тела кирпича.

При достижении 1000 (градусов С) происходит, так называемая огневая усадка изделия. Оно спекается и уплотняется за счет легкоплавких компонентов. Они окутывают нерасплавленные составляющие, скрепляет их между собой. Усадка, от первоначального состояния, может быть в пределах 2 – 8 процентов.

В процессе охлаждения обожженного кирпича, остывающее изделие приобретает свое окончательное твердое состояние, водостойкие и прочностные свойства.

Контролируя, регулируя процесс обжига, и получают, керамические кирпичи с нужной структурой, пористостью, свойствами. Так при температурном режиме в интервалах 1100 – 1300 (градусов С) получают клинкерный кирпич, а при температурах от 1300 до 1800 (градусов С) – огнеупорный.

Совет! Тем, кто хочет открыть свое предприятие, выпускающий керамический кирпич, стоит обратить внимание на металлическую, секционную печь туннельного вида. Она быстрее монтируется, чем традиционные печи, да и цена намного ниже классических конструкций для обжига.

Вывод

Чтобы получить качественный керамический кирпич, его необходимо производить на современном или модернизированном производстве, оборудовании. Особенно это касается важнейшего этапа – обжига керамической продукции.

Посмотреть на автоматизированную линию изготовления кирпича можно на видео в этой статье (узнайте также как посчитать объем кирпичной кладки).

klademkirpich.ru

Кратко о керамическом кирпиче

Современные керамические кирпичи имеют размер, равный 250*120*65 мм. Помимо изделий данных габаритов, допускается выпуск полуторных, двойных и так называемых евро-кирпичей. Утолщенное изделие отличается толщиной, равной 88 мм, у двойного она составляет 138 мм. А вот евро-кирпич имеет габариты в 25*6,6*8,8 см.

На заметку! В соответствии с ГОСТ, допускается изготовление и последующая реализация изделий, имеющих отклонения, не превышающие, как правило, 4-х мм. Это связано с тем, что идеального соответствия требуемому размеру добиться сравнительно трудно. Дело в том, что в процессе обжига происходит усадка, уровень которой напрямую зависит от сорта используемой глины.

Вес изделий может варьироваться в промежутке от 3, 5 до 4-х кг. Зависит он от прочности, плотности материала — и, разумеется, его пустотности.

Современные технологии позволяют выпускать изделия облегченные, отличающиеся неплохими показателями прочности при условии небольшого веса. Своими руками произвести такие кирпичи крайне сложно, так как процесс формовки – не прост.

Теперь немного о видах. Если говорить о качестве обжига и его продолжительности, то данный процесс во многом определяет результат производства.

Рассмотрим, какие основные разновидности изделий выжженого кирпича существуют:

• Кирпич, обладающий относительно насыщенным красным цветом, обожжен лучше остальных видов. Он наименее хрупкий. Применяются такие изделия при строительстве практически любых конструкций, в зависимости от их значений прочности.

• А вот кирпичи, имеющие бледный цвет (их еще называют алыми), являются практически полной противоположностью вышеописанным. Они очень боятся механического воздействия, влага для них губительна, а качество обжига оставляет желать лучшего. Применять его можно, например, поместив в середину кладки – для забутовки. Также допускается использование при устройстве комнатной печи.

• Кирпич-железняк – это фактически пережженный кирпич. Он обладает темно-красным неравномерным по всей поверхности цветом. Он достаточно водоустойчив, поэтому может быть использован при укладке, например, трубы на крыше. Также его применяют при строительстве цоколя и стен подвалов.

• Полужелезняк применяется при возведении конструкций, находящихся в сырости. Такое изделие также сравнительно прочное и не боится влаги.

Помимо вышеперечисленных разновидностей существуют и другие. Классификация керамических изделий сравнительно многогранна, и основывается на целом ряде факторов.

Так можно выделить:

• Кирпичи пустотелые и полнотелые;
• Рядовые и лицевые;
• Огнеупорные (шамотный кирпич).

В отдельную группу стоит отнести клинкерные изделия, отличающиеся особой прочностью и влагоустойчивостью. Они изготавливаются из особого сорта глины, называющейся тугоплавкой.

Рассмотрим при помощи таблицы основные свойства керамического кирпича разного вида.

Таблица 1. Керамический кирпич: свойства изделий различного вида:

Наименование свойства	Керамический кирпич полнотелый	Клинкерные изделия	Шамотный кирпич	Облицовочный кирпич
Теплопроводность, Вт*мС	0,6-0,7	Около 1,0	0,6	0,3-0,6
Морозостойкость, циклы	15-50	50-100	15-50	35-75
Пористость	8	До 5-ти	8	6-15
Цена на изделия (категория: высокая, средняя, низкая)	Средняя	Высокая	высокая	Средняя, высокая
Плотность	1600-1900	До 2100	1700-1800	1300-1400

Обзор процесса выпуска

А теперь разберемся в том, что представляет собой технология изготовления керамического кирпича — и начнем с процесса подготовки сырья.

Подробнее о составе: подбор пропорций компонентов и процесс подготовки сырья

Сырье для производства керамического кирпича должно проходить тщательную подготовку, так как результат изготовления напрямую зависит от качества ее проведения.

Как мы уже говорили, глина разного сорта применяется для выпуска кирпича определенного вида. Давайте кратко рассмотрим, какими свойствами обладает основное сырье.

• Глина в сухом виде достаточно хорошо впитывает влагу, а вот после намокания данное свойство исчезает — то есть, материал становится водонепроницаемым. После перемешивания глина может принимать разную форму, которая в процессе сушки сохраняется. Такая способность получила название свойства пластичности.
• Связующая способность также имеет место быть. Дело в том, что глиняная смесь, при добавлении в нее песка, например, образует однородную массу, которая также обладает свойством пластичности. Разумеется, при увеличении количества песка пластичность снижается.
• Глина также может быть тощей и жирной. Жирные глины являются высокопластичными и характеризуются, соответственно, наименьшим количеством примесей. Во время обжига, изделия, производимые из такой глины, легко дают трещины, именно поэтому в смесь предварительно добавляют отощающие примеси.
• Тощая глина – материал малопластичный. Изделия, выпущенные из нее, получаются хрупкими, шероховатыми.
• При слишком высокой температуре глина начинает плавиться. Так вот именно температура, при которой начинает происходить данный процесс, и определяет уровень огнеупорности материала.

Существуют редкие сорта глины, которые можно обжечь при крайне высокой температуре, достигающей до 1950-2000 градусов. В этом случае, для упрощения процесса, в смесь добавляют специализированные добавки. Это могут быть: окись извести, железа, магнезия.

Теперь немного о процессе заготовки глины:

1. Заготовку рекомендуется производить осенью. Зимой проходит обработка, представляющая собой вымораживание и замачивание.
2. Процесс вымораживания технологически не сложен. Глину закладывают в гряды определенного размера и периодически смачивают. Удачными погодными условиями для такого процесса является неустойчивая зима, когда происходит чередование оттепели и заморозков.
3. Сколько времени занимает данный процесс? Как правило, около 3-х месяцев. Стоит отметить, что жирные глины вымораживаются дольше.
4. Глину, которая успела хорошо выморозиться, на следующем этапе замачивают. А та глина, которой времени не хватило, предварительно подвергается измельчению.

Обратите внимание! Помимо глины и песка, смесь может содержать и химические компоненты, способные влиять на свойства готовых изделий. Ниже на фото изображен химический состав кирпича.

Некоторые варианты используемого оборудования

Оборудование для производства керамического кирпича, как правило, представляет собой автоматизированную линию, состоящую из следующего перечня машин:

• Смеситель;
• Подъемный и линейный транспортер;
• Электронный дозатор;
• Отсеивать камня;
• Агрегаты для подачи сырья;
• Дробитель вальцевый;
• Пресс;
• Истиратель фракции;
• Печи для обжига;
• Тяговые механизмы;
• Вагонетки;
• Формы для изделий;
• Тачки и разворотные пути.

При помощи такой линии можно изготавливать до 300 м3 кирпича в смену. Как правило, производство кирпича керамического, в данном случае, полностью автоматизировано, что, соответственно, исключает ручной труд. Управление происходит, путем задания определенных параметров оператором.

Стоит такой комплект оборудования достаточно дорого, именно поэтому, используется оно только на крупных предприятиях.

Керамический кирпич может изготавливаться при помощи нескольких технологий, подробнее о которых мы поговорим ниже. Одна из них вполне позволяет производить изделия в домашних условиях. Оборудование может использоваться стационарного типа, также могут быть применены мини-установки.

Оба варианта предполагают преобладание ручного труда в большей или меньшей степени. Разумеется, мини-установка автоматизирована минимально, да и комплектация оставляет желать лучшего. Стоимость ее при этом достаточно бюджетная.

Стационарный тип, в большинстве случаев, включает в себя следующее оборудование:

1. Установка формирования;
2. Дробилка;
3. Бетономешалка;
4. Компрессор;
5. Подъемник;
6. Приемный и выходной бункер;
7. Грохотка.

Видео в этой статье: «Технология производства керамического кирпича: обзор оборудования» наглядно продемонстрирует принцип работы некоторых линий.

Технологии производства: поэтапное описание процесса

Изготовление керамического кирпича может производиться посредством двух основных технологий: пластическим способом и методом сухого (полусухого) прессования.

Производство рядового керамического кирпича и лицевого практически ничем не отличается. Основное различие заключается лишь в требованиях к данным изделиям, изложенных в ГОСТ.

Способ пластического формования предполагает возможность изготовления как полнотелых, так и пустотелых изделий.

Инструкция выглядит так:

• Первый этап предполагает подготовку глины.
• Полученный в результате порошок увлажняют и перемешивают.
• Во время перемешивания в смесь добавляют необходимые ингредиенты в виде добавок.
• Далее происходит формовка единого пласта, который разрезается на нужные типоразмеры.
• Полученный кирпич-сырец просушивают с целью избавления от излишков влаги. В итоге ее содержание не должно превышать 9-12%.
• В завершение производят обжиг изделий. Они помещаются в специальную печь. Температуру поднимают постепенно. А после поддержания ее на уровне примерно в 800 градусов также плавно снижают.

Метод полусухого (сухого) формования представляет собой следующее:

1. Первым делом производится, опять же, выбор глиняной массы.
2. Материал дробят и помещают в сушилку.
3. Третьим этапом станет сушка.
4. Следом необходимо произвести повторное дробление. Это делается с целью большего измельчения. Также глину просеивают для того, чтобы крупные частицы не попали в готовую смесь.
5. Увлажнение паром – следующий этап. Уровень его должен составить около 10-12%.
6. Далее изделия подвергают прессованию, для этого применяется двухсторонний пресс.
7. Если используется метод полусохого прессования, то изделия сушат повторно. Метод сухого прессования этого не требует.
8. Завершающий этап – обжиг.

Возможен ли выпуск кирпича в домашних условиях?

Выше уже говорилось о том, что домашнее производство кирпича – возможно. Готовое изделие, разумеется, будет отличаться от заводского по определенным параметрам. Однако, при соблюдении технологии, кирпичи могут быть вполне пригодны для возведения конструкций.

Производство керамического лицевого кирпича своими руками – достаточно сложный процесс. Получить материал со столь высокими внешними показателями будет нелегко, но, при желании, попробовать можно.

Итак, вот несколько советов, которые помогут вам избежать непоправимых последствий и изготовить изделия более или менее высокого качества.

На первом этапе необходимо выбрать глину, которая не должна быть жирной. Проверить это можно посредством следующего метода:

1. Глина растирается в порошок;
2. Далее она помещается в воду, в которой настаивается до момента, когда песок отделится от основного материала;
3. В завершение необходимо произвести расчет. Формула выглядит так: А=100*n/n*r. N – это высота слоя песка, а r – высота слоя воды.
4. Итоговое значение не должно быть более 30.

После подобной проверки необходимо глину просушить. Ее стоит выложить, например, во дворе — слой не должен быть более 35-40 см. Далее изделия формуют и прессуют на мини-прессе.

Завершающим этапом станет обжиг.

Насколько рентабельным может быть производство кирпича из керамики?

Рентабельность производства зависит от многих фактов. Условия успешного ведения такого бизнеса будут разными для мелких предпринимателей и крупных производств. Мы же рассмотрим усредненный вариант.

Какова будет прибыль?

Что повлияет на рентабельность:

• Разумеется, в первую очередь стоит сказать о вложениях. Чем они больше, тем больше и риски, но, одновременно с этим, при следовании бизнес-плану, возрастают и шансы, и скорость получения прибыли.
• Стоимость сырья повлияет на себестоимость продукции и, как следствие, на розничную цену, что не может не сказаться на скорости продаж.
• Покупательская способность в регионе – также немаловажный фактор.
• Влияние окажут расходы на хозяйственные нужды, размеры отчислений в различные фонды;
• Размер налогов;
• Количество сотрудников;
• Количество бракованных изделий;
• Качество рекламной кампании и многое другое.

То есть, точные расчеты произвести не представляется возможным в случае, когда неизвестны все условия ведения бизнеса.

Как правило, при оптимистическом варианте развития событий, производство может окупиться примерно за полгода. При пессимистическом – за 1,5 – 2. Но всегда лучше ориентироваться на золотую середину во избежание разочарований.

Даже имея четкий бизнес план, полностью защитить себя от рисков никто не сможет. А они, в свою очередь, сулят дополнительные расходы.

Основные отличия самоизготовленных изделий от заводских

Основные различия сводятся к следующему:

1. Изделия, выпущенные в домашних условиях, никем не контролируются. То есть, проверить их прочность и плотность, например, не так просто. Разумеется, проверку осуществить можно, но стоимость ее достаточно высока, что снизит, а то и вовсе исключит экономию.
2. Материал с хорошей геометрией в домашних условиях получить сложно. То же стоит сказать и об отклонениях изделий от номинальных размеров.
3. Внешние характеристики также будут значительно уступать изделиям, произведенным на заводе.
4. Единственным преимуществом кустарного изготовления является цена. Как правило, многим удается снизить стоимость строительства за счет удешевления материала.
5. При этом трудозатраты могут стать колоссальными, да и время строительства значительно увеличится.

Вышеуказанное однозначно говорит о преимуществе покупки готовых изделий. Однако, если решающим для вас является цена, либо просто желание попробовать себя в качестве производителя, то вы вполне можете отдать предпочтение домашнему выпуску.

В заключение

Производство кирпича керамического – процесс не столь простой, как кажется на первый взгляд. Технология предполагает четкий контроль не только при подготовке сырья, но и на всех этапах изготовления.

iz-kirpicha.su

Что понадобится для производства красного керамического кирпича

Сырье

• Основой для изделий служат суглинки и легкоплавкие глины, предпочтительно обладающие умеренной пластичностью. Сырье у разных заводов по выпуску кирпича может быть различным (ведь его добыча производится из разных месторождений).

• Кроме глины, в состав запекаемой массы добавляют отощители (от 20 до 30 процентов общего веса). Это может быть бой готовых изделий, дегидратированная глина, кварцевый песок. Их добавка не дает готовым изделиям дать большую усадку.
• Чтобы увеличить пористость (и тем самым теплоизолирующую способность), в сырье добавляются вещества, которые, сгорая, образуют воздушные полости в кирпиче. Это, например, измельченная солома, торф, опилки, угольная крошка.

Для получения качественных изделий, соответствующих стандартам, необходимо постоянное поступление однородной глинистой массы, имеющей достаточную влажность. Добавки должны быть тщательно перемешаны. Чтобы удовлетворить всем этим требованиям, используется специальное оборудование.

А теперь рассмотрим оборудование для производства красного керамического кирпича.

Оборудование

Для измельчения сырья

На кирпичных заводах сырье для изготовления керамического кирпича подвергают трем степеням измельчения: от грубой обработки до среднего и мелкого помола. С этой целью применяются такие аппараты, как вальцы (вальцовые мельницы), бегуны, дробилки. К ним сырье подается специальными ящичными питателями.

• В частности, предварительное (грубое) измельчение достигается с помощью конусных или щековых дробилок.
• Более мелко покрошат смесь бегуны и вальцовые мельницы.
• Самый тонкий помол даст дробилка молоткового типа, однако она работает лишь с не очень влажными (до 15 процентов воды) смесями.

Вальцы, если они ребристые, плохо справляются с камнями в глине, пропуская их до пятидесяти процентов. Исправить положение может дать дальнейшая обработка смеси бегунами или гладкими вальцами. Но при этом происходит быстрый износ агрегатов, детали которых приходится часто менять.

Для формования изделий

В зависимости от технологии изготовления это могут быть:

• вакуумные ленточные прессы, а также
• прессы, работающие на гидравлике или механике.

Для сушки и обжига

Сушильные устройства бывают двух видов: туннельные (непрерывного действия) и камерные (периодического действия).

Первые работают так: вагонетка с кирпичом, расположенным на полках, движется сквозь туннель, прогреваясь. Такие устройства более популярны, они современнее и на треть быстрее работают, чем камерные аппараты. Кроме того, во многих моделях туннельных сушилок имеется возможность автоматической регулировки.

Кирпичи обжигают в специальных промышленных печах, дающих очень высокую температуру нагрева (до 1000 градусов). Применяют кольцевые или туннельные печи. Первые более традиционные, они представляют собой разделенный на камеры канал для обжига. Работать с ними очень тяжело, и на новых заводах ставят более современные и удобные туннельные печи. В них вагонетка движется по каналу длиной до 100 метров, в котором имеются три зоны. Для нагревания, обжига и охлаждения кирпича. Это занимает от 18 до 36 часов.

Технологическая схема и способы производства красного керамического кирпича рассмотрены ниже.

Технологии производства

Пластичный метод

Технология производства керамического красного кирпича пластическим способом применяется на предприятиях чаще всего.

• Для него лучше всего использовать глину с добавкой песка (до 30 процентов).
• Чтобы глинистая масса лучше формовалась, ее после измельчения обрабатывают горячим паром, благодаря чему она нагревается до температуры от 45 до 50 градусов. Данный метод позволяет снизить расход электричества, а также повысить производительность ленточных прессов. И высушить сырец можно быстрее – процентов на 40 или 50.

Хорошо перемешанная (в глиносмесителе) и увлажненная до 18-25 процентов формовочная масса поступает на ленточный пресс, как правило, вакуумного типа. Где смесь уплотняется с помощью шнека, а затем проходит к мундштуку (детали с отверстием прямоугольной формы на выходе). В итоге получается как бы один длинный кирпич, который режется и укладывается на вагонетку специальным автоматом.

Сушка может занимать от трех до двадцати четырех дней. После высушивания кирпичи (влажность которых должна теперь составлять от 6 до 8 процентов) обжигают.

На видео ниже показан процесс производства керамического кирпича методом пластического формования:

Метод полусухого прессования

Производство керамического красного кирпича методом полусухого прессования хорошо тем, что позволяет использовать глину малой пластичности и требует меньше производственных площадей. А также он исключает процесс предварительной сушки кирпичей.

• При таком производстве измельченная на вальцах глинистая масса поступает в сушильный барабан, где достигает влажности от 6 до 8 процентов.
• После чего ее еще раз измельчают – уже в дезинтеграторе.
• Увлажняют до 8-12 процентов, хорошо перемешивают и приступают к формованию изделий. Здесь используются прессы гидравлического или механического типа.
• Сформованные кирпичи обжигают и везут на склад.

Метод полусухого производства красного кирпича запечатлен в данном видеоролике:

Сухой метод

Здесь можно и вовсе обойтись без сушки, так как изделия выпускаются из мелкого глиняного порошка, влажность которого составляет от 2 до 6 процентов. Их прессуют и обжигают, получая очень плотную керамику. Так делают некоторые виды напольной плитки и кирпичей для мощения дорог.

Передовые технологии в производстве керамического красного кирпича и их постоянное совершенствование привлекают многих людей как бизнес. Об этом — далее.

Изготовление ККК как вид бизнеса

Особенности такого дела

Чтобы начать собственное производство кирпича керамического, стоит помнить, что бизнес этот, хотя и весьма прибыльный, не сразу себя окупит. Придется подождать: годик, а то и два.

А также:

• Очень важно найти квалифицированных работников, чтобы наладить производство без брака и сбоев.
• Оборудование лучше новое покупать, а то могут появиться совсем внеплановые затраты на постоянные ремонты. Приобретая печь, лучше взять металлическую модель туннельного типа.
• Помещение для цеха выбирается просторное, с площадью не менее 400 метров квадратных. И потолки должны у него быть не ниже пяти метров.
• Выбирая технологию, помним, что пластинчатый способ выгоден лишь при солидных объемах (от 30 миллионов кирпичей за год).
• Хорошо, если сырье придется возить недалеко (поблизости есть месторождение).
• Не забываем оборудовать склад для готовых изделий. К нему должно быть удобно подъезжать.

Далее мы видим смысл поговорить о себестоимости производства керамического кирпича.

Себестоимость

Одна штука кирпича керамического полнотелого типа обойдется в сумму от 3 до 5 рублей. Отнимаем ее от рыночной стоимости – получаем прибыль. Естественно, с каждым годом эти цифры несколько меняются.

Мощность будущего цеха по выпуску кирпича может составлять от трех до сорока миллионов штук за год. Если взять заводик, выпускающий пять с половиной миллионов изделий в год, то для него потребуется купить оборудования примерно на десять миллионов рублей. Оборудовать большой завод по производству керамического кирпича с технологией пластического прессования может стоить до миллиарда рублей.

Вы можете скачать пример бизнес-плана по производству керамического кирпича здесь.

stroyres.net

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра химической технологии тугоплавких

неметаллических и силикатных материалов

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

на тему: «Технология производства керамического кирпича»

Иваново 2006

Аннотация

Тема курсового проекта «Технология производства керамического кирпича». В данном проекте приведен ассортимент выпускаемой продукции, применяемого сырья. Рассмотрено производство керамического кирпича по методу пластического формования цеха формования, сушки и обжига, выполнен подбор технологической схемы и оборудования. Рассмотрен контроль производства и охрана труда на заводах керамической промышленности. Произведен расчет материального баланса цеха формования, сушки, обжига, составлена производственная программа, а также сделан расчет склада готовой продукции.

Содержание

Введение

1. Ассортимент и характеристика выпускаемой продукции

2. Выбор сырьевой базы и энергоносителей

2.1 Характеристика используемого сырья

2.2 Характеристика топлива

3. Обоснование состава композиции

4. Аналитический обзор научно-технической литературы и обоснование способа производства

5. Технологическая схема цеха формования, сушки, обжига

5.1 Описание технологической схемы

6. Теоретические основы технологического процесса

6.1 Формование кирпича

6.2 Сушка полуфабриката

6.3 Обжиг полуфабриката

7. Контроль производства по цеху

8. Материальный баланс цеха

9. Производственная программа

10. Выбор и расчет оборудования

11. Расчет склада готовой продукции

12. Охрана труда

13. Строительная часть

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Строительная керамика – большая группа керамических изделий, применяющихся при строительстве жилых и промышленных зданий и сооружений. Изделия строительной керамики отличаются своей долговечностью, высокими художественными характеристиками, кислотостойкостью и полным отсутствием токсичности. В настоящее время предусматривается преимущественное развитие производства изделий, обеспечивающих снижение металлоёмкости, стоимости и трудоёмкости строительства, веса зданий, сооружений и повышение их теплозащиты, развитие мощности по производству строительных материалов с использованием золы и шлаков тепловых электростанций, металлургических и фосфорных шлаков, отходов горнодобывающих отраслей промышленности и углеобогатительных фабрик, техническое перевооружение производства кирпича на базе новейшей техники.

Вот уже несколько тысячелетий кирпич – самый распространенный строительный материал. Кирпич может быть, различным по составу сырьевой смеси, технологии производства и даже форме. Какие же существуют виды и свойства кирпича? Традиционно под кирпичом понимают брусок, изготовленный из глины. Стоящие века церкви, соборы, стены и башни кремлей и по сей день поражающие своей красотой и монументальностью, выполнены именно из керамического кирпича. Помимо неповторимого внешнего вида, прочности и долговечности, к достоинствам такого кирпича можно отнести огнестойкость, высокую звуконепроницаемость, способность сохранять тепло и уравновешивать колебания температур.

По назначению керамический кирпич подразделяется на строительный (рядовой), облицовочный (лицевой) и специальный. Строительный кирпич служит для возведения несущих стен и перегородок, которые впоследствии облицовываются, штукатурятся, окрашиваются. Важно, чтобы несущая способность кирпича была достаточной. Для лучшего сцепления с кладочным раствором боковые грани кирпича могут быть рифлеными. Облицовочный кирпич предназначен для отделки фасадов и интерьеров, в нем не допускаются трещины, отколы, известковые включения, пятна, выцветы и другие дефекты. Выбирая лицевой кирпич, надо особенно внимательно следить, чтобы близко к его поверхности или на ней не было известковых включений: при попадании влаги они разбухают и разрушают кирпич. Разновидности лицевого кирпича – фактурный (с неровным рельефом – "черепашка", "кора дуба" и пр. или правильным геометрическим рисунком на боковых гранях) и фасонный (полукруглый, угловой, скошенный, с выемками и других форм). Последний позволяет изысканно оформлять окна, карнизы, создавать здания с закругленными углами, выполнять арки, своды, колонны. Кроме того, при использовании его исчезает необходимость подрезать обычный лицевой кирпич. Если для строительного кирпича цвет не принципиален, то для лицевого это один из главных параметров. Современный керамический кирпич может быть практически любым, от белого до черного, и даже неоднородного цвета (например "плавающего" от темного оттенка к светлому, от коричневого к синему, от желтого к синему и т. д.). Цвет зависит, прежде всего, от технологии обжига, а также от состава, качества и цвета глины-сырца.

Для расширения цветовой гаммы производители смешивают глины нескольких видов, добавляют в сырьевую смесь красители. Почти любой оттенок можно получить с помощью ангоба и глазури. Ангоб – это тонкий декоративный слой из белой или цветной глины, который перед обжигом наносится на отформованное изделие. Глазурь – цветной стекловидный слой на поверхности кирпича, имеющий характерный блеск. Кроме того, благодаря двойному обжигу уменьшается водопоглощение кирпича, а значит, повышается его стойкость к воздействиям атмосферы. Среди новых разработок в области "декорирования" кирпича – металлополимерное покрытие, позволяющее создать на поверхности изделия неожиданные сочетания цветов, рисунки и надписи. К специальным относят кирпичи, способные "выживать" в экстремальных условиях. Так, кирпич огнеупорный применяется для устройства печей, каминов, дымовых труб. Он изготавливается из шамотной глины путем ее обжига при очень высокой температуре. Этот кирпич имеет высокую плотность и выдерживает частые колебания температур (верхний предел – свыше 1000⁰ С); обычно бывает песочно-желтого цвета. Отдельного упоминания заслуживает клинкерный кирпич. Его получают в результате высокотемпературного обжига пластичных глин отборного качества до полного спекания, без включений и пустот. Благодаря особенностям сырья и специальным технологиям получается исключительно прочное, низкопористое, цвето-, износо-, морозостойкое и, как следствие, долговечное изделие.

Строительный керамический кирпич является самым распространённым местным стеновым материалом, позволяющим экономить дефицитные металлы, цемент, а также транспортные средства. В общем балансе производства и применения стеновых материалов керамический кирпич занимает более 30%.

В данный момент в производстве строительного керамического кирпича сосредоточено внимание на совершенствовании технологии, улучшении качества выпускаемой продукции и расширении ассортимента. При строительстве новых предприятий предусматривается установление автоматизированных и высокомеханизированных технологических линий на базе современного отечественного и импортного оборудования. Осваивается выпуск эффективной пустотелой продукции, которая должна постепенно заменять традиционный полнотелый кирпич. Это позволит не только экономить сырьё, но и уменьшать толщину и массу наружных стен без снижения их теплозащитных свойств, а также создавать облегчённые конструкции панелей для индустриализации строительства.

Расширение ассортимента и, в частности, производство эффективных изделий с увеличением размеров и уменьшением средней плотности до 1250-1350 кг/м³ и менее за счёт рациональной формы и увеличения количества пустот снизит расход материалов на 1м² наружных стен на 20-30%. На действующих заводах наряду с дальнейшей механизацией и автоматизацией производства кирпича будут всемерно улучшаться его качество и повышаться прочностные свойства, требующиеся для строительства зданий повышенной этажности и специальных сооружений. Применение в строительстве кирпича высоких марок в несущих конструкциях позволяет уменьшить его расход на 15-30%.

Необходимо более широко развивать производство лицевого кирпича, позволяющего исключать оштукатуривание зданий и улучшать их архитектурный вид.

Улучшение качества продукции вызывает необходимость повышения культуры производства, более строгого соблюдения технологических параметров по всем пределам, улучшения обработки, рациональной шихтовки путём ввода различных добавок, в том числе отходов других отраслей промышленности.

1. Ассортимент и характеристика выпускаемой продукции

Кирпич применяется в строительстве для кладки наружных и внутренних стен и других элементов зданий и сооружений, а также для изготовления стеновых панелей и блоков.

В России основные размеры лицевого кирпича составляют: 250 х 120 х 65 мм для одинарного кирпича, 250 х 120 х 88 мм для полуторного и 250 х 120 х 138 мм для двойного. На Западе стандарты другие, к тому же их намного больше. Среди самых ходовых – 200 х 100 х 50(65) мм, 240 х 115 х 52 (71) мм. Важный параметр для строительного и лицевого кирпича – наличие пустот. Бывают кирпичи полнотелые, пустотелые (эффективные) и пустотелые поризованные (сверхэффективные, "теплая керамика"). У полнотелых, как следует из названия, отверстий нет. Их чаще всего применяют там, где нужно выдерживать распределенные нагрузки – фундамент, цоколь, но можно выложить ими и наружную стену. Однако чтобы обеспечить нормативную теплопроводность, стены из них должны быть достаточно толстыми. Другое дело пустотелые кирпичи. У них имеются сквозные отверстия (различной формы), благодаря которым они теплее, а значит, стены можно делать тоньше. Кроме того, пустотелые кирпичи легче, поэтому от них меньше нагрузка на фундамент. Следует отметить, что лицевой кирпич почти всегда является пустотелым. Наконец, самый "теплый" кирпич – поризованный. В нем, как и в изделии предыдущего типа, имеются сквозные отверстия, однако структура самого материала принципиально иная. В глину добавляют особые органические или минеральные компоненты, которые выгорают при обжиге, образуя мельчайшие замкнутые поры. В результате, сохранив все достоинства обычной керамики, поризованный кирпич существенно улучшил ее теплозащиту: если у пустотелого кирпича самый высокий коэффициент теплопроводности – как правило, 0,28 – 0,4 Вт/м ⁰ С, то у поризованного – 0,18 – 0,22 Вт/м ⁰ С. Причем на прочность поры совершенно не влияют. Более того, изделие становится легче, что позволяет увеличить его размеры (они могут достигать 510 х 250 х 219 мм). Благодаря этому стены возводятся значительно быстрее, чем из обычного кирпича, и они становятся тоньше. Предел прочности кирпича при сжатии определяет его марку. Она обозначается буквой "М" и цифрой, показывающей, какую нагрузку может выдержать 1 см изделия. Чаще всего встречаются кирпичи марок М-75, М-100, М-125, М-150, М-175, М-200, М-250, М-300. Кирпичи марок 75 и 100 подходят для стен 2 – 3х этажного дома, марок 125 и выше – для стен многоэтажных зданий. Марки кирпича относятся ко всем типам изделий, так что пустотелый лицевой кирпич марки 100 будет столь же прочен, как и полнотелый строительный той же марки. Еще один нюанс: предел прочности кладки на сжатие зависит не только от марки кирпича, но и от марки раствора, условий его твердения, а также от качества кладки. В условиях нашего изменчивого климата одна из важнейших характеристик для кирпича – морозостойкость. Она измеряется количеством циклов попеременного замораживания и оттаивания водонасыщенного изделия: чем больше циклов оно способно выдержать, не изменив своих потребительских свойств, тем дольше его срок эксплуатации. В технической документации морозостойкость обозначается буквой "F", а следующая за ней цифра говорит о количестве циклов, которые кирпич может выдержать. В Центральном регионе рекомендуется применять строительный кирпич с морозостойкостью не ниже 15 – 25 циклов, лицевой – не ниже 50 циклов /8/.

mirznanii.com