Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Пластическое формование кирпича представляет собой промышленный метод производства керамических изделий путем экструзии пластичной глиняной массы влажностью 18-23% через мундштук ленточного пресса с последующей резкой непрерывного бруса на отдельные заготовки. Технология обеспечивает высокую производительность линий от 5 до 15 тысяч штук в час и применяется для изготовления как полнотелого, так и пустотелого кирпича согласно требованиям ГОСТ 530-2012.
Метод пластического формования относится к наиболее распространенным технологиям производства керамического кирпича в мировой практике. Суть процесса заключается в выдавливании предварительно подготовленной глиняной массы через формующее отверстие специального оборудования с образованием непрерывного бруса заданного сечения.
Технология получила широкое распространение благодаря возможности полной автоматизации процесса и высокой производительности оборудования. Современные линии способны обеспечивать непрерывный выпуск продукции в промышленных масштабах при стабильном качестве изделий.
Ключевой особенностью метода является использование глины с влажностью 18-23%, что обеспечивает необходимую пластичность массы для формования и одновременно позволяет получать изделия требуемой плотности и прочности.
Пластическое формование характеризуется рядом технологических параметров, определяющих качество конечной продукции. Влажность исходной массы поддерживается в диапазоне 18-23%, что соответствует состоянию мягкого пластичного теста. При меньшей влажности масса теряет формуемость, при большей происходит налипание на рабочие органы оборудования.
В прессовой головке ленточного пресса развивается боковое давление до 3 МПа, что обеспечивает необходимое уплотнение массы при ее выдавливании через мундштук. Для повышения качества изделий применяется вакуумирование, при котором из массы удаляется до 10% объема воздуха, содержащегося в порах глины, что значительно улучшает физико-механические свойства готовых изделий.
Основным оборудованием для пластического формования служит ленточный шнековый пресс, также называемый экструдером. Конструктивно устройство представляет собой горизонтальный цилиндр, внутри которого вращается шнек с винтовыми лопастями. Глиняная масса поступает через загрузочную воронку и продвигается вдоль цилиндра к выходному отверстию.
Шнек выполняет две функции: транспортирование массы и ее уплотнение за счет сужающегося пространства между лопастями и стенками цилиндра. По мере продвижения к головке пресса давление в массе возрастает, достигая максимума в зоне мундштука.
Основные узлы ленточного пресса:
Применение вакуума является важным технологическим приемом, повышающим качество формуемых изделий. Вакуумная камера устанавливается в средней части корпуса пресса и соединяется с вакуумным насосом. Через перфорированные участки корпуса из массы откачивается воздух, что приводит к увеличению плотности и однородности структуры.
Удаление воздушных пор повышает прочность кирпича-сырца, снижает водопоглощение готовых изделий и улучшает их морозостойкость. Вакуумированная масса имеет более гладкую поверхность среза, что важно для лицевого кирпича. При вакуумировании из массы удаляется до 10% объема воздуха, что существенно улучшает физико-механические характеристики готовой продукции.
Мундштук определяет форму и размеры выходящего из пресса бруса. Для производства полнотелого кирпича применяют мундштуки прямоугольного сечения, для пустотелых изделий в мундштук устанавливают стержни, образующие пустоты в теле кирпича. Длина мундштука составляет 150-300 мм, конусность 4-16% в зависимости от свойств глины.
Размеры выходного отверстия мундштука делают больше требуемых размеров готового кирпича на величину общей усадки, составляющей 10-15%. Усадка происходит в два этапа: при сушке кирпич-сырец уменьшается на 5-8%, при обжиге дополнительно на 4-7%.
Перед подачей в ленточный пресс глина проходит несколько стадий подготовки. Сырье из карьера измельчается в дробилках для разрушения крупных комков и каменистых включений. Затем масса поступает в глиносмеситель, где увлажняется паром или водой до требуемой влажности 18-23%.
Интенсивное перемешивание в течение нескольких минут обеспечивает равномерное распределение влаги по всему объему массы. Современные технологии предусматривают введение в массу органических и минеральных добавок, улучшающих формовочные свойства и регулирующих усадку при сушке.
Подготовленная масса непрерывно подается в ленточный пресс, где происходит ее уплотнение и формование. Вращение шнека создает давление, выдавливающее массу через мундштук в виде непрерывного бруса. Скорость выхода бруса регулируется частотой вращения шнека и составляет 1-2 метра в минуту.
При прохождении через вакуумную камеру из массы удаляется воздух, что предотвращает образование внутренних трещин и раковин. Выходящий брус имеет гладкую поверхность и четкие геометрические размеры, соответствующие профилю мундштука.
Непрерывный глиняный брус, выходящий из пресса, разрезается на отдельные кирпичи с помощью автоматических резательных устройств. Наиболее распространена резка натянутой стальной проволокой или струной, которая быстро перемещается поперек движущегося бруса, отделяя заготовку заданной длины.
Современные автоматы резки оснащены системами синхронизации движения струны и транспортера, что обеспечивает строго вертикальный разрез без перекосов. Производительность резательных автоматов достигает 60 резов в минуту. Для получения фасок на гранях применяются многострунные устройства типа арфа, осуществляющие одновременную резку по длине и ширине.
После резки отформованный кирпич-сырец укладывается автоматическими укладчиками на сушильные вагонетки или рамки для транспортировки в сушильные камеры. Автоматизация этого процесса исключает повреждение сырца и обеспечивает высокую производительность линии.
В производстве керамического кирпича применяются три основных метода: пластическое формование, полусухое прессование и гиперпрессование. Каждый из них имеет свои технологические особенности и области применения.
При полусухом прессовании используется глиняная масса влажностью 8-12%, которая прессуется в формах под давлением 15-20 МПа. Изделия получаются с более правильной геометрией и не требуют длительной сушки, однако их морозостойкость ниже, чем у кирпича пластического формования.
Метод полусухого прессования экономически выгоден при небольших объемах производства, но уступает пластическому формованию в производительности. Кроме того, полусухое прессование требует применения малопластичных глин с определенными свойствами, что ограничивает сырьевую базу.
Пластическое формование доминирует в крупных производствах, где требуется высокая производительность и выпуск широкого ассортимента продукции. Метод оптимален для изготовления рядового и лицевого кирпича, пустотелых камней, фасонных изделий.
Полусухое прессование применяется для производства кирпича высокой марочной прочности, когда требуется идеальная геометрия изделий. Гиперпрессование используется для выпуска облицовочных материалов с гладкой поверхностью из нетрадиционного сырья.
Современные автоматизированные линии пластического формования обеспечивают производительность ленточных прессов от 5 до 15 тысяч штук условного кирпича в час в зависимости от типа оборудования, формата изделий и характеристик сырья. Исторические источники упоминают производительность советских ленточных прессов до 10 тысяч штук в час.
Эффективность производства определяется не только производительностью оборудования, но и степенью автоматизации всех технологических операций. Полностью автоматизированные линии включают системы подготовки массы, формования, резки, укладки, сушки и обжига с минимальным участием персонала. При двухсменной работе передовые заводы достигают съема 100-150 тысяч штук в сутки с одной технологической линии.
Производительность конкретной линии зависит от нескольких факторов: мощности ленточного пресса, скорости экструзии бруса, быстродействия резательного автомата, пропускной способности сушильного и обжигового оборудования.
Производство керамического кирпича методом пластического формования регламентируется межгосударственным стандартом ГОСТ 530-2012, введенным в действие с 1 июля 2013 года. Стандарт устанавливает технические требования к геометрическим размерам, прочностным характеристикам, морозостойкости и другим параметрам керамических изделий.
Согласно требованиям стандарта кирпич пластического формования должен соответствовать заданным маркам по прочности от М100 до М300, классам средней плотности и маркам по морозостойкости. Водопоглощение рядового полнотелого кирпича должно составлять не менее 6%, для лицевого кирпича не менее 8%.
Стандарт также регламентирует допустимые отклонения размеров изделий, требования к внешнему виду лицевых поверхностей, методики испытаний продукции. Предприятия обязаны обеспечивать входной контроль сырья и выходной контроль готовых изделий в соответствии с требованиями стандарта.
Пластическое формование остается ведущим методом промышленного производства керамического кирпича благодаря высокой производительности, возможности автоматизации и получению изделий с превосходными эксплуатационными характеристиками. Технология непрерывно совершенствуется в направлении повышения эффективности оборудования, снижения энергозатрат и расширения ассортимента выпускаемой продукции.
Современные линии пластического формования с вакуумными прессами и автоматическими системами управления обеспечивают стабильное качество изделий при производительности от 5 до 15 тысяч штук в час. Метод позволяет выпускать полнотелый и пустотелый кирпич различных форматов, отвечающий всем требованиям ГОСТ 530-2012 по прочности, морозостойкости и долговечности.
Отказ от ответственности: Данная статья носит исключительно информационно-ознакомительный характер и предназначена для технических специалистов. Информация представлена на основе технической документации, стандартов и общепринятых промышленных практик. Автор не несет ответственности за возможные последствия применения изложенной информации. При организации производства необходимо руководствоваться действующими нормативными документами, технической документацией производителей оборудования и привлекать квалифицированных специалистов.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.