Обжиговая печь

Обжиговая печь предназначена для обжига различных материалов и изделий (известняк, магнезит, доломит, огнеупорная глина, руда, а также огнеупорный кирпич, фарфоровые изделия, краска на посуде и т.п.). Обжиговые печи бывают шахтными, вращающимися, камерными, туннельными и др.

В качестве примера рассмотрим вращающуюся трубчатую печь  для обжига известняка (CaCO3) с целью получения извести (CaO).

Процесс обжига состоит из двух стадий: нагрев известняка до температуры 900 °С и далее выдержка при температуре 900-1000 °С для разложения известняка по формуле:

CaCO3 = CaO + CO2 – 178,2 кДж/моль.

Схема вращающейся трубчатой печи для обжига известняка

Печь состоит из следующих частей:

  • загрузочной головки (загрузочное устройство + газоотводная камера);
  • металлического барабана, изнутри футерованного огнеупорным кирпичом;
  • горячей головки (топочная камера + разгрузочная течка).

Вращение барабана обеспечивается приводом, соединённым с венцовой шестерней барабана. Барабан опирается через свои бандажи на опорные ролики, которые берут на себя всю нагрузку. Диаметр барабана 2,5-3,5 м, а длина – 60-80 метров.

Печь работает следующим образом. Известняк подаётся в печь из специального бункера, расположенного у верхнего торца печи, далее транспортируется через печь за счёт вращения барабана, наклоненного к горизонту под углом 1-2 градуса, нагреваясь при этом до 900-1000 °С. Выдача готовой извести производится из противоположного конца барабана через разгрузочную течку. Горячие дымовые газы образуются при сжигании топлива со стороны горячей головки и, проходя по барабану, постепенно отдают теплоту известняку. Температура дыма примерно на 200-300 °С выше температуры нагреваемого известняка по всей длине печи.

С горячей сухой известью, выгружаемой из рабочего пространства печи, расходуется до 10-15 % теплоты, используемой в печи. Часть этой теплоты возвращается в печь с воздухом горения. Для этого под печью устанавливается вращающийся контактный теплообменник, в котором известь остывает, а воздух, подаваемый для ее охлаждения,– нагревается.

Существенный недостаток свежеобожженной извести (CaO) – это необходимость ее немедленного использования. Даже при непродолжительном хранении известь реагирует с влагой воздуха, в результате чего образуется гашеная известь Ca(OH)2.


Ориентировочный материальный баланс обжига известняка

Ориентировочный материальный баланс обжига известняка приведен в табл. 2.3, а соответствующий ему тепловой баланс вращающейся печи (в комплекте с контактным теплообменником) – в табл. 2.4.

Ориентировочный тепловой баланс барабанной вращающейся печи для обжига известняка

Печи для обжига известняка потребляют очень много энергии. Расход условного топлива составляет около 90-100 кг у.т./т известняка или 160-190 кг у.т./т извести.

Значительный расход топлива в обжиговой печи делает её привлекательной для совершенствования.
вестно, что около 20-30 % всей потребляемой теплоты уходит с дымовыми газами. Поэтому можно предложить варианты утилизации теплоты дымовых газов, в том числе с использованием воздушных рекуператоров, некорродирующих в присутствии большого количества пылевидной извести в дыме. Но, по видимому, самое перспективное – это использование теплоты дыма для подогрева известняка перед
загрузкой в печь. Для интенсификации же теплообмена в самой печи желательна установка в районе загрузочной головки на внутренних стенках барабана лопаток, которые бы увеличили площадь контакта пересыпающегося известняка.

Источник: metallurgy.zp.ua

производство кирпича

Устройство и действие кольцевых печей. При годовой производительности завода более 400 тыс. кирпичей целесообразнее вместо напольных печей применять кольцевые кирпиче обжигательные печи. В кирпичной промышленности наиболее распространены обычные кольцевые печи со сводами. Устройство такой печи небольшого объема показано на рис. 53.
Однако на колхозных предприятиях в целях удешевления строительства более целесообразно сооружать небольшие кольцевые печи без сводов. Постройка таких печей обходится немного дороже напольных, рассчитанных на такую же производительность. Между тем обслуживание кольцевых печей, хотя бы и бессводовых, значительно легче и удобнее, чем напольных. Качество кирпича, обжигаемого в кольцевых печах, выше, а расход топлива на обжиг каждой тысячи кирпичей в 2—3 раза меньше, чем в напольных печах.
агодаря этим преимуществам, а также возможности сжигать в таких кольцевых печах любое местное топливо они получили большое распространение.
Бессводовая кольцевая печь отличается от обычной кольцевой только тем, что она заглублена в землю и не имеет свода. Эта печь представляет собой два сделанных в земле параллельных канала, соединенных по концам закруглениями в замкнутое вытянутое кольцо. Этот вытянутый кольцевой канал называется обжигательным каналом. В него загружают для обжига кирпич-сырец. После загрузки сырца его покрывают временным настилом, подобным устраиваемому в напольных печах. При выгрузке обожженного кирпича этот настил каждый раз разбирают, а при садке устраивают вновь. Эти печи приведены на рис. 71—74.
В настиле делают отверстия, располагаемые рядами поперек обжигательного канала. Ряды располагаются на расстоянии около 90 или 106 см (т. е. на длину трех с половиной или четырех кирпичей) друг от друга. В каждом ряду делают по три-четыре отверстия. Ряды этих отверстий, предназначенных для загрузки в печь топлива, называют топливными рядками. Отверстия в настиле на время обжига закрывают съемными крышками, а в остальное время кирпичами, которые укладывают плашмя.

Кольцевая печь со сводом
Рис. 53. Кольцевая печь со сводом.
зрез II—II
Топливо в кольцевых печах забрасывается непосредственно на обжигаемый кирпич, который накаляется настолько, что это топливо загорается от соприкосновения с кирпичом.
Для отвода дыма устраивают центральный дымовой канал, который располагают вдоль печи между внутренними стенами обжигательного канала. Он соединяется с обжигательным каналом небольшими боровками-очелками, расстояния между которыми по длине обжигательного канала принято считать длиной камеры обжигательного канала.
Поскольку в обжигательном канале нет никаких постоянных перегородок его делят на камеры условно. Для подключения нужной части обжигательного канала к центральному дымовому каналу последний против каждого очелка имеет в своде отверстия. Во .время подключения с очелка и с расположенного рядом отверстия в своде дымового канала снимают крышки и оба этих отверстия накрывают общим металлическим перекидным коробом (рис. 54).

Кольцевая печь со сводом
Рис. 53а. Кольцевая печь со сводом
о — разрез 1-І-, б — вид сверху

При этом дымовые газы начинают поступать из данной камеры обжигательного канала через очелок вверх, проходят под перевернутым коробом через отверстие в центральный дымовой канал и уходят в дымовую трубу. Когда надо прекратить тягу в камере, короб снимают, а верхние отверстия очелка и дымового канала снова накрывают крышками.

Перекидной короб на бессводовой печи
Рис. 54. Перекидной короб на бессводовой печи
Для регулирования тяги в кольцевых печах вместо перекидных коробов можно пользоваться также так называемыми дымовыми конусами (клапанами).
Дымовой конус
Рис. 55. Дымовой конус
(а) с гнездом (б)
В этом случае обжигательный канал в каждой камере печи соединяют дымоходом (очелком) с центральным дымосборным каналом. В местах примыкания к последнему дымоходы выполняются в виде сложенных из кирпича вертикальных круглых колодцев. В верхнюю часть каждого колодца вставляют чугунное гнездо конуса (рис. 55). Вокруг него в кирпичной кладке оставляют кольцевое углубление, которое заполняют крупнозернистым песком. Сверху гнездо накрывают конусом, также изготовленным из чугуна. В центре крестовины конуса имеется отверстие для его крепления к стальному стержню, который пропущен кверху сквозь свод дымосборного канала. При помощи этого стержня конус можно поднимать и опускать, регулируя тягу.
При опускании конуса борта его погружаются в песок, насыпанный в кольцевую выемку вокруг гнезда, что обеспечивает плотность закрытия дымохода.
Для поднятия и опускания дымовых конусов пользуются переносными деревянными станками (рис. 56) или специальными винтовыми подъемниками.
Кольцевая печь действует непрерывно. Будучи один раз разожженной, она может работать без перерыва много месяцев.
Непрерывность работы кольцевой печи основана на том, что огонь (т. е. зона большого огня или взвара) в ней не стоит на месте, а все время продвигается вперед по кольцу обжигательного канала.

Станок для поднятия конуса
Рис. 56. Станок для поднятия конуса
Огонь продвигается вперед благодаря тяге, создаваемой очелками, присоединенными к центральному дымовому каналу впереди от огня. Горячие газы из зоны нятия конуса
взвара поступают под действием тяги на находящийся впереди сырец и постепенно накаляют его до температуры воспламенения топлива. После этого «топливный рядок» над накалившимся кирпичом включается в зону взвара и в этот рядок, как и в остальные рядки взвара, начинают загружать топливо, чтобы еще больше поднять температуру кирпича. Одновременно с приемкой на взвар нового рядка в задней части взвара отбрасывают один рядок, прекращая загрузку в него топлива. В результате вся зона взвара оказывается продвинувшейся вперед на один рядок, т. е. примерно на 1 м. Через некоторое время накаливается и принимается на взвар еще один рядок, а сзади взвара один рядок отбрасывается и т. д.
Таким образом, огонь непрерывно проходит через находящийся впереди сырец. Скорость продвижения огня на небольших печах составляет около 8—10 м в сутки, но при форсированном обжиге может достигать 25 ж и более в сутки. В зависимости от скорости обжига огонь в течение 1 месяца проходит по всему кольцу обжигательного канала от 3—4 до 10 раз, т. е. печь, как говорят, делает до десяти оборотов в месяц.


Одновременно с продвижением огня происходят садка в печь сырца и выгрузка готового кирпича. Садка и выгрузка должны быть организованы так, чтобы впереди огня постоянно было не
сколько камер с загруженным сырцом, а сзади — несколько камер с обожженным, остывающим кирпичом.
Как уже указывалось, в кольцевых печах расходуется в 2—3 раза (меньше топлива, чем в напольных. Такая экономичность работы кольцевых печей объясняется рациональным использованием в них всего получаемого тепла.
Горячие дымовые газы в кольцевых печах, прежде чем попасть в центральный дымосборный канал и уйти в трубу, проходят через несколько камер с находящимся в них сырцом. Отдавая свое тепло этому сырцу, они просушивают его и нагревают, а в трубу поступают уже охладившимися до 120—-150°. Таким образом, первые стадии обжига, т. е. выпаривание влаги и подогрев сырца на дыму, происходят в кольцевых печах за счет отходящего тепла дымовых газов; в напольных же печах на эти процессы приходится специально расходовать значительное количество топлива.

В кольцевых печах используется и тепло остывающего кирпича. Весь необходимый для горения топлива воздух поступает в зону взвара со стороны выгрузки готового кирпича и проходит через несколько камер с остывающим кирпичом. При этом воздух, охлаждая кирпич, нагревается от него и попадает в зону взвара уже с высокой температурой, способствуя сокращению расхода топлива на обжиг. Между тем в напольных печах тепло от охлаждения кирпича никак не используется и воздух для горения поступает в топки холодным, с обычной наружной температурой.


Садка сырца в кольцевой печи

Рис. 57. Садка сырца в кольцевой печи

Садка и обжиг в кольцевы>х печах. Садку сырца в кольцевых печах производят следующим образом (рис. 57), Вначале на выровненном поду печи из сырца выкладывают так называемые ножки. На под вдоль канала ставят кирпичи на расстоянии 12 см друг от друга. На них накрест ставят по три кирпича в два, три или четыре ряда по высоте. Длина и ширина ножки равна длине кирпича, а высота зависит от зольности топлива и принимается с таким расчетом, чтобы полтора-два ряда кирпича по высоте ножек оставались после обжига незасыпанными золой.
Между ножками в направлении ширины обжигательного канала оставляют промежутки по 12—15 см. Эти промежутки по верху иожек перекрывают устанавливаемыми поперек кирпичами; в промежутки между ними ставят продольные кирпичи. Таким образом, перекрытие ножек представляет сплошной ряд кирпича во всю ширину печи.
По длине обжигательного канала ножки ставят вплотную одна к другой, оставляя между ними промежуток только против дымоотводного очелка.
м самым па поду печи вдоль обжигательного канала между ножками образуются подовые каналы, пересекаемые на каждой камере поперечным дымоотводным каналом против очелка.
Начиная с перекрытия ножек, садку ведут разными способами, чаще всего в елку. Однако садка в елку в кольцевых печах существенно отличается от садки в елку в напольных печах. При садке в елку в кольцевой печи все кирпичи ставят вдоль обжигательного канала немного наискось, в одном по высоте ряду —в одну сторону, а в следующем по высоте ряду — в другую. Между кирпичами оставляют промежутки по 3—4 см, а в верхних рядах—приблизительно в толщину пальца.
Следующую по длине печи елку ставят вплотную к первой с тем же направлением кирпичей в соответствующих рядах. Кирпичи при этом ставят тычок в тычок, чтобы щели между ними вдоль печи получались сквозными для возможности прохода горячих газов, а не зигзагообразными, как в напольной печи. Так при расстояниях между осями топливных рядков 105 см вдоль печи ставят каждый раз по три елки, а четвертую, которая приходится под отверстиями топливного ряда, выкладывают в виде решетки. В ней чередуются по высоте ряды кирпичей, поставленные то вдоль, то поперек печи.
В поперечных рядах кирпичи ставят не по 3 шт. на длину стоящего ниже вдоль печи кирпича, как в ножках, а только по 2 шт. так, чтобы между этими кирпичами оставались широкие (12— 13 см) промежутки, образующие в каждом поперечном ряду канал во всю ширину печи.
Кирпичи в продольных рядах образуют как бы колосниковую решетку, на которой задерживается и сгорает загружаемое через отверстия в настиле топливо. Для равномерного распределения топлива по высоте обжигательного канала необходимо правильно разместить промежутки между стоящими вдоль печи кирпичами топливной решетки в разных по высоте рядах. При этом промежутки одного ряда должны находиться не под промежутками, а под кирпичами следующего по высоте ряда. Тогда все загружаемое сверху мелкое топливо не будет проваливаться вниз через сквозные щели, а, пересыпаясь с кирпича на кирпич, распределится веером по всей высоте решетки.
При обжиге кирпича дровами под топливными рядками вместо решетки на всю высоту канала оставляют промежуток, в котором лишь в редких местах делают упоры из выступающих кирпичей, соединяющих елки по одну и другую сторону топливного рядка.
Расстояние между двумя топливными рядками, в котором помещаются три елки и топливная решетка для мелкого топлива или прогар для дров, называют подсадкой. В зависимости от длины камеры в ней бывает от четырех до шести подсадок.
Каждую камеру после садки следующей за очелком елки кирпича по всему сечению покрывают обыкновенной оберточной бумагой, которую приклеивают к кирпичам и к стенкам печи глиняным раствором. Эти бумажные ширмы преграждают доступ в зону взвара наружному холодному воздуху со стороны садки кирпича. Благодаря этому воздух в зону взвара поступает только со стороны выгрузки обожженного кирпича. Без бумажных ширм воздух поступал бы в зону взвара и сзади и спереди, поэтому огонь не смог бы двигаться вперед. Впереди огня всегда находится не менее двух бумажных ширм.
Когда очередная камера загружена и в ней установлена новая ширма, ближайшая от огня ширма сжигается и их общее количество впереди огня остается прежним.
Кольцевую печь разжигают, когда загружено четыре-пять камер, причем одновременно с розжигом, который занимает 3—4 дня, продолжают вести садку. Розжиг начинают с малого огня или окура, который ведут через топки, устроенные во временной поперечной кирпичной стенке так же, как в напольной печи. Для создания тяги к обжигательному каналу вначале присоединяют вторую от временных топок камеру, затем третью и т. д.
Когда кирпич, посаженный в ближайших от топок подсадках, начнет приобретать красный накал, на него можно начать сыпать понемногу топливо. Засыпку производят через верхние топливные отверстия, не прекращая при этом огонь и во временных топках.
Постепенно накал распространится на следующие рядки и, лишь когда зона взвара достигнет второй-третьей камеры, т. е. 10—-15 топливных рядков, топки во временной стенке закрывают (оставляя, однако, небольшие отверстия у пода для доступа воздуха) и продолжают вести огонь только за счет топлива, засыпаемого сверху. На этом розжиг печи считается законченным и начинается нормальное продвижение огня с приемкой на взвар новых рядков и отбрасыванием задних.
Когда огонь отойдет от места розжига на четыре с половиной- пять камер, стенку с временными топками постепенно разбирают (не всю сразу, а в течение I—2 суток) и начинают выгружать кирпич.
Количество ежедневно выгружаемого кирпича должно соответствовать количеству сырца, посаженного в печь.
Производительность кольцевых печей обычно определяют по объему обжигательного канала, а работу печи оценивают съемом кирпича с 1 мъ обжигательного канала в 1 месяц. В небольших колхозных кольцевых печах, работающих на естественной тяге от небольшой дымовой трубы, съем составляет около 750—1 ООО шт. с 1 лг3 обжигательного канала в 1 месяц. Это значит, что при средней плотности садки 250 кирпичей на 1 мъ огонь в течение 1 месяца проходит через 1 м’л канала 3—4 раза или, иначе говоря, печь делает в месяц три-четыре оборота.
Для ускорения продвижения огня, т. е. повышения производительности печи, требуется соблюдать ряд условий. Одним из условий является необходимость садить в печь, особенно в нижние ряды садки, достаточно высушенный сырец, что не только ускоряет ход огня, но и позволяет повысить качество кирпича и сэкономить топливо. В крайнем случае, при недостатке сухого сырца, недосушен- ный сырец можно садить в верхние ряды. В нижних же рядах влажность сырца не должна превышать 12%, а в ножках садки—-10%.
Весьма важно также применить сухое топливо, а на передние рядки по возможности длиннопламенное.
Следующим условием является достаточно сильная тяга, при которой не менее половины зоны взвара находилось бы, как говорят, под разрежением. Величину разрежения проверяют, открывая крышку над топливным отверстием. Если накаленный кирпич под открытой крышкой быстро покрывается темным налетом от засасываемого через отверстие холодного воздуха, значит в этом месте печь находится под разрежением; если же кирпич сохраняет светло- красный накал, налетом не покрывается и из отверстия бьет кверху струя горячего воздуха, значит в этом месте не разрежение, а давление.
Для ускорения продвижения огня необходима также развитая, но не слишком большая зона взвара (например, в 16-камерной печи на взваре надо держать около 12 рядков, а в 14-камерной 9—10 рядков).
Наконец, важным условием является опыт обжигальщиков, правильное ведение ими обжига. Топливо нужно загружать своевременно во все рядки, начиная всякий раз с передних рядков и кончая задними, т. е. против хода огня (так как при обратном порядке загрузки топлива дымовые газы мешали бы наблюдать за состоянием огня). Топливо надо загружать небольшими порциями, но почаще— примерно через каждые 10—15 мин.
В 1950 г. получил большое распространение новый, высокопроизводительный метод обжига кирпича в кольцевых печах, разработанный П. А. Дувановым. Применение этого метода позволяет значительно ускорить продвижение огня и довести месячный съем кирпича с 1 м3 обжигательного канала до 2—3 и более тыс. шт.
Главные особенности метода П. А. Дузанова: разреженная садка сырца в печь, удлинение зоны дыма, небольшое сокращение зоны взвара, сокращение расстояний между рядками отверстий для засыпки топлива и учащенная засыпка топлива мелкими порциями.
Плотность садки при этом .методе составляет 180—200 шт. на 1 мъ. Садка (рис. 58) производится в елку, причем между кирпичами оставляют промежутки по 4—6 см. Колосниковую решетку под топливными рядками выкладывают только из кирпичей, устанавливаемых вдоль печи.
Садка сырца по методу Дуванова
Рис. 58. Садка сырца по методу Дуванова
(вверху — продольный разрез, внизу—план) I—II—варианты садки; 1, 2, 3—ряды садки
Ножки и их перекрытие делают обычным способом, как указывалось выше. Длина подсадки (расстояние между центрами топливных трубочек по длине печи) вместо 105 см составляет около 90 см. Зона дыма должна занимать около одной трети длины всего обжигательного канала, а зона взвара — не превышать 10— 12 рядков.
При описываемом методе обжига топливо засыпают мелкими порциями (по 150—200 г в каждое отверстие) примерно через каждые 6—8 мин., причем в передние рядки загружают порции вдвое меньшие, чем в остальные рядки зоны взвара. Таким образом, топливо засыпают почти непрерывно и равномерно, что обеспечивает интенсивное горение в зоне взвара и, следовательно, быстрое продвижение огня.
Обжигальщики на кольцевой печи должны иметь следующий инвентарь: для съемки и надевания крышек топливных отверстий

Колосниковые кирпичи ставят через каждые два ряда по высоте, т. е. в третьем, шестом, девятом и так далее рядах. Их располагают в оставленном под топливным рядком промежутке шириной 12—-15 см между двумя елками на кирпичи, на которые и опираются своими концами кирпичи колосниковой решетки. В елках, связанных решеткой, кирпичи ставят против колосников более косо, чем в остальных рядах. Колосниковые кирпичи нужно ставить тем реже, чем крупнее используемое топливо.

крючки из толстой проволоки, длинный железный штырь для контроля влажности сырца и пробивания шлака, накапливающегося в верхней части садки, совок емкостью 1,5—2 кг для засыпки мелкого топлива (рис. 59). Кроме этого, на печи должны бы,ть бочка с водой и ведра на случай загорания надпечного шатра, а также тачки для подвозки топлива, стол со скамейкой дЛя записей о работе печи; для садки сырца должна быть переносная скамейка и деревянный желоб, по которому сырец опускают вниз.
При правильном ведении обжига в кольцевых печах обеспечивается весьма высокое качество кирпича. Главное условие для этого — соблюдение режима обжига, который у
кольцевых печей характеризуется Рис. 59. Совок и крючок для за распределением обжигательного канала по зонам. Для простейших кольцевых печей рекомендуется следующее количество камер по зонам:

Когда проработавшую несколько месяцев печь требуется остановить, за последней загруженной камерой выкладывают временную глухую стенку, до которой огонь доходит и останавливается.
обжиг в траншейных печах
Траншейная печь (рис. 60), как показывает само ее название, представляет вырытую в земле траншею, в которой и обжигают кирпич. Как показал о’яыт, наиболее удобными в эксплуатации являются траншейные печи глубиной 2—2,5 м, шириной вверху 3—3,5 м и внизу 2,5—3 м (уклон стенок траншеи необходим во избежание их обрушения) и длиной около 50 м. Полезный объем такой печи 250— 375 мг, а вместимость при плотности садки кирпича 200 шт. в 1 ж3 соответственно 50—75 тыс. кирпичей.

Площадка для устройства траншейной печи не должна заливаться водой во время дождей. Подпочвенные воды должны быть не ближе 3 м от поверхности земли, поэтому, прежде чем приступить к рытью траншеи, следует вырыть один-два шурфа для определения
глубины нахождения подпочвенных вод. Чтобы предохранить печь и обжигаемый в ней кирпич от атмосферных осадков, над траншеей следует построить навес.
Для розжига печи в ней выкладывают из кирпича поперечную стенку с топками, снабженными колосниковыми решетками. К поддувалам топок желательно сделать небольшой канал, присоединенный к дутьевому вентилятору с диаметром ротора 250—300 мм. Топки располагают на расстоянии 4—5 м от начала траншеи, чтобы оставить необходимый для обслуживания топок приямок.
Тягу в траншейной печи создают центробежным вентилятором (типа «Сирокко», ВРН, ВРС и т. (л.) диаметром ротора 600-—700 мм. Чтобы иметь возможность подключить к этому вентилятору любой участок печи, рекомендуется сделать дымосборный канал, расположенный параллельно печи, с поперечным сечением около 1 м2 (на рис. 60 этот канал не показан). В своде этого канала через 3—5 м оставляют круглые отверстия диаметром около 0,5 м, накрываемые съемными крышками. Против того участка /печи, который подключают к вентилятору, крышку на дымосборном канале снимают и накрывают его перекидным коробом, накрывающим одновременно и отверстия в настиле над посаженным в обжигательном канале кирпичом.
При использовании траншейных печей для обжига кир’яича необходимо иметь комплект оборудования, который включает вентилятор № 2—3, предназначенный для дутья под колосниковую решетку топок; вентилятор № 6—7 для отсасывания паров и дымовых газов из печи; дза электродвигателя мощностью 2 и 8 кет к вентиляторам; автоприцеп для перевозки и монтажа электростанции; чугунные

КОСНИКИ длиной 1,2 м для устройства колосниковой решетки топок общей площадью 2,5 ж2; передвижную электростанцию мощностью 12—15 л. с. (или иной источник силовой энергии); топливные переносные конфорки в количестве 100 шт., изготовленные ИЗ листового железа толщиной 3 мм, или чугунные.
Садка и обжиг кирпича в траншейной печи имеют много общего с садкой и обжигом в бессводовой кольцевой печи, поскольку траншейная печь представляет собой как бы половину (вернее, один прямой участок) бессводовой кольцевой печи. Однако в отличие от кольцевой печи траншейная печь не может работать непрерывно: после того как зона обжига пройдет от одного конца траншеи к другому, обжиг приходится заканчивать и затем начинать снова. Таким образом, траншейная печь, занимая промежуточное место меїжду напольными и кольцевыми печами, является печью полупериодиче- окого действия.
Перед садкой кирпича-сырца следует соответственно подготовить траншею. Станы траншеи должны быть выровнены и не иметь выпуклостей и впадин. Под траншеи также необходимо выровнять и засыпать слоем сухого песка или золы толщиной 2—3 см. При устройстве траншеи в легко осыпающихся рыхлых грунтах боковые стены выкладывают из кирпича-сырца.
Садка сырца в траншейной печи аналогична применяемой в кольцевых бессводных печах (описание дано ранее).
Процесс обжига кирпича можно начинать еще до окончания полной загрузки печи сырцом. После загрузки первых 15—20 тыс. шт. сырца устанавливают бумажную ширму, подобно тому, как это делают в кольцевой печи. Ширму примазывают глиной к садке сырца и к стенам траншеи. После перекрытия верха садки інад загруженной частью (печи устанавливают топливные конфорки. После этого перекрытие промазывают тощим глиняным раствором и засыпают слоем глины толщиной 10—15 см. В таком положении траншейная печь готова к очередному ргожигу.
Чтобы начать розжиг, следует открыть первые десять рядков топливных конфорок для создания естественной тяги, а в топках развести небольшой огонь при открытых дверцах топок, осторожно досушивая сырец, чтобы он не растрескивался. Розжиг начинают с окура, который первые 8 час. ведут при открытых топках с поддержанием температуры в печи около 60—80°. Следующие 8 час. окур ведут при закрытых топках и при температуре 150—300°.
Температуру измеряют термометром со шкалой 360° в металлической оправе, причем термометр опускают на шесть-восемь рядков от подтопка. Процесс окура считают законченным, когда температура у пода печи достигнет 150°.
Окончание окура можно определить также по металлическому стержню диаметром 10—20 мм, который опускают через топливную трубку до иода печи. Спустя 2—3 імин. стержень вынимают. Если он окажется сухим, без налета влаги, то. (процесс окура сырца можно заканчивать, если же стержень мокрый—окур следует продолжить.
После того, как кирпич прогрелся до температуры 300°, повышают температуру и форсируют горение в тапках, для чего подключают дутьевой вентилятор.
Если при розжиге печи в топку проникает холодный воздух и температура в ней резко меняется, кирпич в первых рядах садки может растрескаться, поэтому забрасывать уголь в топку надо быстро, а топки не следует держать подолгу открытыми. После того, как в первых рядах от топки кирпич накалится до темно-красного свечения, надо немедленно засыпать топливо через топливные отверстия. Все последующие операции в траншейной печи аналогичны обжигу в кольцевых печах.
Обжиг кирпича в траншейной печи, предложенный мастером т. Агафоновым, впервые наше^ применение в 1953 г., а уже в 1954 г. его стали применять десятки кирпичных заводов колхозов, совхозов и промкооперации. Это объясняется простотой и дешевизной траншейных печей, а также их многочисленными преимуществами перед напольными печами. Из этих преимуществ важны: большая вместимость траншейной печи; возможность начала обжига, не ожидая загрузки всей печи; лучшее использование тепла остывающего кирпича и дымовых газов, а следовательно, и меньший расход тоїллива; возможность использования различных видов дешевого местного топлива.
Опыт ряда предприятий показал, что в траншейных печах можно обжигать кирпич передовыми методами, применяемыми на кольцевых печах, в частности можно использовать элементы скоростного обжига по методу П. А. Дуванова. Эти методы позволяют обжечь в одной траншейной печи свыше 500 тыс. кирпичей за сезон.
Следует, однако, иметь в виду, что траншейная печь по существу является временной и если отсутствует обмуровка стен, она пригодна к эксплуатации лишь в течение одного сезона.

Источник: msd.com.ua

Технология изготовления гончарной печи

«Заводские» печи, тем более профессионального назначения, стоят очень дорого (свыше 35 000 рублей), но народные умельцы научились делать устройства для обжига собственноручно. Стоит заметить, что по типу используемого топлива такие печи могут быть:

  • электрическими;
  • газовыми;
  • на дровах.

Мы рассмотрим только первые два, поскольку добиться требуемой температуры, сжигая древесину, будет достаточно трудно. Начнем с электрического оборудования. По способу расположения данные печи для обжига могут быть:

  • муфельными (в них греющие элементы находятся вокруг герметичного сосуда (муфеля), выполненного из шамотного материала; с помощью таких печей зачастую обогреваются русские школы);
  • камерными (прибор нагрева располагается внутри).

Второй вариант для домашнего изготовления больше подходит, т. к. соорудить большой муфель своими силами достаточно трудно, да и теплопотери у муфельной конструкции высокие. Рассмотрим, как можно изготовить камерную печь.

Схема печи

Способ первый. Изготовление камерной печки из холодильника или стиральной машины

Для подобной конструкции потребуется всего три основных элемента:

  • металлический корпус (подойдет стиралка или холодильник);
  • нагревательные спирали;
  • камера, выполненная из шамотного материала.

Печь для обжига глины из холодильника

Когда все необходимое для работы готово, приступаем непосредственно к процессу изготовления.

  1. Вначале укрепляет дно металлического корпуса. Применяем с этой целью стальной уголок (как вариант – его можно заменить обыкновенной трубой диаметром в 1,5 сантиметра). Привариваем кусочки уголков/труб по углам днища – они послужат нам опорными ножками.
  2. Укрепляем дно

  3. Кроме того, нам нужно аналогичным образом укрепить верхнюю часть коробки, дверки и как минимум одну и сторон (ту, к которой впоследствии будут наварены дверные петли).
  4. Укрепляем верхнюю часть печи

  5. На дно корпуса укладываем 1-сантиметровый слой базальтовой ваты (аналогичный слой необходимо уложить и на внутренние стенки). Во избежание деформации утеплителя под массой камеры укладываем несколько отрезков металлического уголка либо трубы прямоугольного сечения. По окончании данных процедур укрываем утеплитель листом металла.
  6. Укладка утеплителя

    Как правильно укладывать утеплитель

  7. После этого определяемся с огнеупорным материалом, который мы будем использовать при изготовлении камеры. В идеале это должны быть волокнистые шамотные плиты, которые можно как резать на месте после покупки, так и заказать уже нужных размеров. Наша печь для обжига глины своими руками требует наличия шести таких плит.
  8. Чертеж печи

    Есть и другой способ – соорудить камеру из термостойкого кирпича, благо этот материал продается везде и используется для кладки печей и каминов. Для камеры такой печи рекомендуется использовать легковесный кирпич, имеющий маркировку «ШЛ» (к примеру, «ШЛ-0,5»).

    Термостойкий кирпич

  9. Кирпичи связываем при помощи мертеля, который соответствует маркировке материала. Есть и более дешевый вариант – обычная шамотная глина либо же шамотная кладочная смесь.
  10. шамотная глина

    Такая смесь продается там же, где кирпич или камины. Чтобы зафиксировать кирпич на металлической поверхности, добавляем в смесь немного цемента (порядка 30 процентов от общего объема).

    Добавление цемента

  11. Теперь начинаем непосредственно кладку. Подгоняем кирпичи максимально плотно относительно друг друга, швы между ними делаем не большими 0,5 сантиметра. При необходимости подпиливаем отдельные кирпичи до требуемых габаритов.
  12. Кладку начинаем со дна коробки. Растворяем смесь водой и тщательно перемешиваем. Перед монтажом каждого кирпича смачиваем его водой, в противном случае смесь будет чересчур интенсивно сохнуть.
  13. Обкладка кирпичом

  14. Начинаем поднимать стены. В зазор между корпусом и кирпичным слоем укладываем листовой металл и утеплитель. Ежели укладка кирпича производится плашмя, то утеплитель можем не использовать.
  15. Метод укладки кирпича

  16. Верхняя часть займет больше времени: кирпичи по краям нужно уложить с незначительным уклоном вверх, а между ними заложить трапециевидные блоки.
  17. Завершающий этап укладки

    Дверка также выкладывается шамотным кирпичом. По периметру проделываем четверть таким образом, чтобы в итоге появился выступ (его мы заведем в печное окно).

  18. Привариваем петли, подгоняем дверку. Мы обязаны добиться того, чтобы зазор между кирпичным слоем корпуса и дверки был минимальным.
  19. Привариваем петли

  20. После высыхания кладки начинаем следующий этап работы. На поверхности кирпичей мы должны сделать канавки, в которые будет уложена нагревательная спираль. Используем спираль из нихромовой проволоки 0,1 сантиметра в диаметре; диаметр же витка составит порядка 0,5-0,7 сантиметра. Канавки должны иметь такую же глубину/толщину.
  21. Канавы для укладки нагревательной спирали

  22. При нагреве проволока может расширяться, а спирали, в свою очередь, «вылезать» из канавок. Поэтому их следует зафиксировать. На изображении ниже приведены основные способы установки спиралей:
    • с помощью маленьких кусочков проволоки;
    • посредством паза, расположенного под углом;
    • посредством паза, имеющего выступ;
    • при помощи МКР-трубки.

    схема монтажа нагревательной спирали в печи

  23. Из спиралей делаем 2 контура, чтобы регулировку температурного режима можно было осуществлять посредством выключателя (так же, как в электроплитке).
  24. 2 контур

    Заводим окончания спиралей вверх.

    Обжиговая печь

  25. Сверху монтируем пластину из керамики (например, от конфорки) и фиксируем концы спирали с помощью болтов.
  26. фиксируем керамическую пластинку

  27. Нашу печь для обжига глины своими руками оснастим приведенным ниже переключателем, в котором с одной из сторон будет три контакта, а с другой – два.
  28. Монтаж переключателя

  29. Монтируем переключатель таким образом, дабы его штырь вышел наружу, т. е. на фронтальную панель. Подключаем все провода, с той стороны, где всего два контакта, подсоединяем ноль и фазу.
  30. Подключаем провода

  31. К трем остальным контактам подключаем кабеля, ведущие от пластины. Характерно, что один из кабелей должен замыкать пару контактов на краю пластины.
  32. Подключаем ноль и фазу

  33. В результате у нас должно получиться следующее: при первой «скорости» спиральные контуры будут подключаться в определенной последовательности, поскольку в таком случае температура будет самой низкой.
  34. Фото готовой камеры печи для обжига керамики

    Если «скорость» вторая, то будет подключаться только 1 контур в связи с тем, что температура будет  более высокой. Характерно, что это должен быть тот контур, который ведется снизу, дабы элементы, расположенные в нижней части, также нагревались.

    Фото печи в рабочем состоянии

    Наконец, при третьей «скорости» контуры подключаются одновременно – здесь температура будет максимальной.

  35. На этом, в принципе, процесс изготовления печи заканчивается. В конце нам нужно тщательно просушить конструкцию, для чего мы ставим ее под открытыми солнечными лучами или рядом с отопительным радиатором как минимум на 1-2 месяца. По истечении этого срока нам нужно выполнить финишное просушивание, запустив прибор на 3-4 часа на минимальной «скорости». Когда из конструкции уже не будет клубиться пар, прибор можно выключать – он полностью высох. Можем приступать непосредственно к обжигу!
  36. Готовая печь для обжига керамики

Несколько слов о том, как подключать данную печь для обжига глины своими руками. С этой целью рекомендуется использовать усиленную розетку – такую, к которой подсоединяется электрическая плита. Как вариант – проводим от щитка крупный кабель.

Обжиговая печь

И помните: при эксплуатации такой конструкции – с открытыми спиралями – следует быть особенно осторожным! Каждая, даже самая незначительная ошибка может повлечь за собой самые неприятные последствия. Если вы не особо разбираетесь в электричестве, то привлекайте к работе профессионала. Никогда не притрагивайтесь к нагревательным спиралям, находящимся под напряжением.

Способ второй. Делаем печку, не имея под рукой металлического корпуса

Процесс изготовления в данном случае мало чем отличается от описанного выше, однако свои нюансы здесь определенно имеются. Начнем с того, что рабочий объем приведенной ниже конструкции составит порядка 13-литров. Спираль, как уже упоминалось выше, сможет прогреваться до тысячи градусов всего за 1,5 часа, при этом температура наружных стенок устройства не превысит 100 градусов. Алгоритм действий должен быть следующим.

Шаг 1. Вначале, используя профильную трубу 4х2 сантиметра (с квадратным сечением) сооружаем подставку для прибора. После этого окрашиваем готовую подставку эмалью.

сооружаем подставку

Шаг 2. Поверх подставки крепим лист оцинкованной стали (его толщина должна составлять примерно 0,1 сантиметра), используя для этого саморезы «по металлу».

крепим лист оцинкованной стали

Шаг 3. Стены изготавливаем из шамотного кирпича и специального каминного состава (все так же, как в предыдущем варианте). По застывании раствора проделываем канавки под спираль.

Монтаж стен из шамотного кирпича

Шаг 4. Дно собираем из кирпича отдельно, для крепления используем все тот же раствор. Перед тем, как продолжить работу, дожидаемся полного высыхания конструкции. Не забываем смачивать каждый кирпич непосредственно перед укладкой.

Сооружаем дно для печи

Шаг 5. Поверх металлического основания укладываем термоизоляционный слой (можем использовать для этого все ту же базальтовую вату). В целях максимального уплотнения данного слоя его необходимо увлажить перед тем, как фиксировать кирпичное днище.

укладываем термоизоляционный слой

Шаг 6. Продолжаем традиционную кладку печи, но стараемся, чтобы все пустоты и швы были тщательно заполнены.

Кладка печи

Шаг 7. Крышку для камеры традиционно делаем из шамотных кирпичей, но при этом скрепляем их между собой посредством металлической стяжки.

Делаем крышку для камеры

Шаг 8. Укладываем спираль в подготовленные канавки, утепляем конструкцию снаружи термоизоляционным материалом. Далее закрываем все листами цинкованной стали, которые вырезаны в соответствии с размерами полученной камеры.

Укладываем спираль

Как видим, для этого требуются познания не только в печном деле, но и в области электричества. С еще одним возможным способом изготовления можете ознакомиться из приведенного ниже видеоматериала.

Фото готовой печи для обжига глины

Видео – печка для обжига на дровах

Способ третий. Делаем вертикальную муфельную печь

Несмотря на то, что мы не рекомендуем делать эту печь для обжига глины своими руками, вкратце ее конструкцию мы все же рассмотрим. Схема конструкции показана на изображении ниже. Она состоят из готового муфеля (1) и горелки (3) от обычной плитки. Объем муфеля составит 3 литра, он будет прогреваться до восьмисот градусов. Соотношение должно быть приблизительно таким, как на схеме, хотя незначительные отклонения все же допустимы.

Схема вертикальной муфельной печи

Горелку приобретаем отдельно и, установив на листе стали, запитываем от баллона, оснащенного редуктором. При помощи жиклера регулируем интенсивность нагрева (так же, как в обычной плите). Корпус (2) может быть не таким прочным, как муфель, по этой причине его делаем собственноручно. Для этого потребуется распушенный асбест и огнеупорная глина.

Шаг 1. Прежде всего, заквашиваем глину для создания коробки: засыпаем глиняный порошок в подготовленную емкость, добавляем воду по линию засыпки, после чего забываем об этом примерно на 24 часа. Спустя сутки начинаем замешивание раствора до консистенции пластилина, досыпаем туда 1/4 огнеупорного песка.

Шаг 2. Далее добавляем одну или две части распушенного асбеста, тщательно замешиваем раствор. Параллельно подготавливаем восковую болванку для внутреннего конуса в корпусе. Все наружные элементы делаем вручную или при помощи гончарного круга. Оставляем отверстия под стальные ножки (хотя эти ножки можно сделать из того же состава).

Шаг 3. Затем две недели высушиваем конструкцию при температуре в 25-27 градусов. По истечении этого времени воск плавим при помощи бытового фена, так как к дальнейшей эксплуатации он уже непригоден.

Шаг 4. Продолжаем изготавливать печь для обжига глины своими руками. Теперь нам нужно обжечь высохший корпус. Выкладываем из сухих кирпичей под, ограждаем его металлической сеткой высотой примерно в 75 сантиметров (это необходимо для того, чтобы угли не рассыпались, но к ним поступал кислород). Конструкцию помещаем на под, укрываем ее керамической емкостью и заваливаем дровами по уровень верха загородки.

Шаг 5. Снизу зажигаем топливо. Добавляем дрова до тех пор, пока раскаленные угли полностью не скроют нашу заготовку. После этого, продолжая понемногу подпитывать пламя, поддерживаем горение еще в течение пяти-шести часов. А тогда, когда остынет зола, извлекаем заготовку.

Шаг 6. Финальный обжиг выполняем уже в готовой печи (то есть в обечайке), между щеками которой уложен термоизоляционный материал. На соответствующее место устанавливаем пустой муфель. Активируем горелку (на минимальную силу), затем постепенно увеличиваем пламя до максимума (приблизительно за полчаса). Еще в течение 1,5 часа прогреваем печку, после чего можем приступать непосредственно к ее эксплуатации.

Обжиговая печь

Как видим, при желании, а также при наличии определенных знаний, изготовление печки для обжига не представляет собой ничего сложного. Но соблюдайте правила безопасности – как при работе, так и при использовании конструкции! На этом все, удачной работы и теплых вам зим!

Источник: v-teplo.ru

Источник: www.chem21.info


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector