Печь для обжига кирпича

Изготовление печей для обжига кирпича
Изготовление печей для обжига кирпича

Изготовление печей для обжига кирпича происходит как в нашей стране, так и свою продукцию предлагают зарубежные компании. Их есть несколько видов и модификаций.

Системы обжига в данное время используется две. Сегодня мы и поговорим на чем основано изготовление печи для обжига кирпича, как происходит весь процесс этой работы и вы сможете подобрать именно то, что вам понадобится.

Методики изготовления кирпича

Изготавливать кирпичи можно двумя способами: полусухое и сухое прессование и методом пластического формирования. Разница таких способов не велика и заключается лишь в неодинаковом количестве влаги, заключенной в сырьевой массе.


Второй метод изготовления получил более широкое распространение, но есть тенденция к тому, что полусухое и сухое прессование, со временем может вытеснить метод пластического формирования.

Используя метод пластического формирования можно получить на выходе как полнотелый, так и пустотелый кирпич. Технологии их изготовления практически одинаковы, но для пустотелого кирпича глина готовится более тщательно.

Изготовление кирпича можно разделить на такие этапы:

  • Подготовка сырья.
  • Формирование кирпича-сырца.
  • Предварительная сушка кирпича.
  • Обжиг при высокой температуре.

Каждый технологический этап требует соблюдения определенных требований. Перед тем, как начать обжиг кирпичей, следует тщательно его подготовить: начиная от подготовки сырья и заканчивая естественной сушкой, иначе брака не избежать.

Внимание: Возможен брак и на заключительной, очень важной стадии изготовления кирпича – обжига, если уйти от температурных режимов.

Обжиг кирпича

Итак:

  • Кирпич-сырец, после предварительной просушки, имеет от 8-ми до 12% влажности, что требует определенной досушки уже в печи. Затем температура постепенно доводится до 500-800ºС, в результате чего внутри сырья происходят необратимые процессы.

  • При увеличении температуры до 200ºС из кирпича улетучиваются органические примеси и различные добавки. После этого температуру поднимают до 300-350ºС и выдерживают кирпич-сырец при этой температуре до тех пор, пока не выгорит весь углерод и только после этого температуру начинают поднимать до 800ºС. При такой температуре материал начинает изменять свою структуру. При такой температуре кирпич выдерживается некоторое время, после чего температуру начинают постепенно уменьшать.
  • Время обжига может находиться в пределах 6-48 часов. За это время кирпич приобретает уникальные характеристики: высокую прочность, отличные теплоизоляционные свойства, устойчивость к влаге, устойчивость к колебаниям и перепадам температур.

Типы печей для обжига кирпича

На дынный момент имеется несколько типов печей для обжига кирпича, которые можно использовать при производстве кирпича, в зависимости от многих факторов и условий.

Очень много зависит от масштабов планируемого производства, а также наличия той или иной энергетической основы. Ведь можно производить обжиг кирпичей газом, электричеством, углем или дровами. От этого будет зависеть конструкция печи.

Кольцевая печь

Печь кольцевая для обжига кирпича относится к конструкциям непрерывного действия и, представляют из себя замкнутый канал для обжига. Этот сложный механизм используется не только для отжига кирпича, но также, для термической обработки различных изделий из металла, в технологии производства труб, колес и бандажей железнодорожного транспорта.

Как правило, такие устройства обладают высокой производительностью и экономичностью.


Фото промышленной кольцевой печи для обжига кирпича
Фото промышленной кольцевой печи для обжига кирпича

 Итак:

  • Конструкция кольцевой печи заключается в том, что кирпич-сырец стоит на месте, а зона огня постоянно передвигается.
  • Камера обжига таких печей имеет форму эллипса, по бокам которой расположены окна, предназначенные для загрузки и выгрузки изделия.
  • Технология обжига сводится к очередности процессов, следующих один за другим, от одного окна к другому.
  • Каждое окно представляет отдельно сконструированную камеру. Как только огонь перейдет через всю камеру, значит процесс обжига кирпича в этой камере закончен и начинается отжиг кирпича, находящегося в следующей камере.
  • Процесс обжига в таких печах может занимать от 3-х до 4-х суток, не смотря на экономичность. К сожалению, процесс загрузки и выгрузки камер достаточно трудоемкий.
  • В таких печах возможно применение различных видов энергоносителей, в том числе и низкосортных, такие как фрезерный торф, антрацитовый штыб, различные топливные отходы, при этом, можно без проблем переходить от одного вида топлива к другому.

Внимание: Современные производители отдают предпочтение туннельным печам, которые позволяют автоматизировать основные процессы загрузки и выгрузки кирпича.

Принцип работы кольцевой печи

В таких печах огонь попадает непосредственно на кирпич, предназначенный для обжига. Печь оборудована центральным дымовым каналом, который проходит по периметру кольцевой печи и подходит непосредственно в зону обжига.

Внимание: Камера обжига, не имеет постоянной и явно выраженной перегородки, поэтому, печь обжига делится на камеры, весьма условно.

  • Конструкция печи позволяет подключить в любой момент необходимый канал обжига к центральному дымовому каналу, путем переориентации перекидного металлического короба.
  • Раскаленные дымовые газы из камеры обжига, прежде чем попасть в центральный дымоотвод, проходят через камеры с кирпичом-сырцом и досушивают его. В центральную дымовую трубу газы поступают охлажденными до 120-150ºС. Такая технология позволяет эффективно использовать температуру теплоносителя: кроме обжига кирпича удается досушить кирпич-сырец.
  • В таких печах эффективно используется температура остывающего кирпича. Это происходит следующим образом: воздух, который поступает в камеру обжига, проходит через камеры с остывающим кирпичом. Таким образом, воздух поступает уже подогретым, а значит экономиться часть энергии, которая непременно затрачивалась бы на подогрев входящего воздуха.

Внимание: Если печь имеет полную загрузку, то вначале обжига постоянно присутствует продукт, а свободными остаются 2-3 камеры, через которые происходит загрузка и выгрузка кирпича.

Туннельная печь

Печь туннельная для обжига кирпича
Печь туннельная для обжига кирпича

Печь туннельная для обжига кирпича наиболее часто применяется для постоянного выпуска продукции. Она более проста в своей конструкции и поэтому завоевала себе большую популярность.

Итак:

  • Здесь название говорит само за себя: туннельная печь состоит из тоннеля длиной от 5 до 150 метров и высотой до 2,7 метров, с проложенным внутри рельсовым полотном.
  • По рельсам двигается состав с вагонетками, загруженный кирпичом. Механизм перемещения может быть различным: гидравлические и винтовые толкатели, перемещенные посредством систем тросов и т.д. Вагонетки сделаны из толстого металла, и имеют специальную огнеупорную футеровку, на которую укладываются кирпичи, предназначенные для обжига.

  • Печь для обжига имеет один вход и один выход, размещенный по концам тоннеля. На входе и на выходе установлен специальный механизм, обеспечивающий герметичность печи в моменты закатывания и выкатывания вагонеток. Механизм действует автоматически, что позволяет экономить часть средств, затрачиваемых на энергоносители.
  • Кроме этого, по всей длине тоннеля расположен песчаный затвор, предотвращающий проникновение продуктов горения в пространство под вагонетками.

Туннельная печь для обжига кирпича имеет условное разделение на зоны:

  • Зону предварительного прогрева.
  • Зону обжига.
  • Зону постепенного охлаждения.

Внимание: Зона обжига туннельной печи оборудована специальными горелками, которые подают в зону обжига разогретый газ. В качестве топлива используется природный газ, который может обеспечить бесперебойное функционирование таких устройств. Возможно, также, использование твердого топлива, но такие печи имеют несколько другую конструкцию.

  • В камере обжига температура газов поднимается до 920-980ºС при времени обжига от 24 до 48 часов и производительности до 70 тысяч кирпичей. В данном случае все зависит от вида кирпича и технологических построек.

Процесс обжига

Кирпич-сырец укладывается на футеровку вагонетки слоем, толщиной около 1 метра, что предотвратит деформацию обжигаемых изделий. При движении, вагонетки с кирпичом медленно проходят через 3 основных зоны туннельной печи: зоны прогрева, зоны обжига, зоны остывания. Скорость движения выбрана таким образом, чтобы обжиг кирпичей происходил согласно технологии.

Технология обжига контролируется с помощью компьютерных технологий, которые позволяют:

  1. Отслеживать режим обжига.
  2. Контролировать температурный режим во всех трех зонах.
  3. Следить за давлением воздуха.
  4. Выбирать режим обжига в зависимости от качества кирпича-сырца.
  5. Возможность контролировать готовую продукцию в автоматическом режиме.

Загружается кирпич-сырец на вагонетки ручным способом, а выгружается из печи готовый кирпич с помощью специального механизма, который и осуществляет контроль качества.

  • Воздух в печь подается с помощью вентиляторов, а отработанные газы выводятся из печи с помощью дымососов. Те и другие системы имеют свои рециркуляционные каналы, способствующие подогреву воздушной массы, поступающей в зону обжига и их охлаждения, после прохождения зоны обжига и попадания в зону предварительного прогрева. Это позволяет оптимально использовать энергетику туннельной печи.
  • Все отработанные газы выводятся из зоны работы печи с помощью воздуховодов и дымососов.

Обжиг кирпича в домашних условиях

Как правило, промышленное производство кирпича характеризуется большой массовостью производства, что не всегда экономически выгодно.

Внимание: Такие производства должны быть загружены на 100%, чтобы был ощутимый экономический эффект. В настоящее время наблюдается тенденция перехода от больших объемов производства до небольших объемов, когда возможен качественный контроль выпускаемой продукции.

  • При желании, можно организовать обжиг кирпича в домашних условиях. Этот вариант подходит тогда, когда нужно немного кирпича, а кирпич, который предлагает производитель не имеет соответствующего качества. Для этого можно взять обычную 200 литровую бочку и вырезать в ней дно и верхнюю часть.
  • В данном случае можно обойтись самым обыкновенным костром, но для начала нужно вырыть яму, глубиной около 50-ти см. Над этой ямой устанавливается бочка на специальных подпорках, обеспечивающих высоту подкатив бочки около 20 см над уровнем земли. На низу бочки укрепляется металлическая решетка, на которую будет складываться кирпич.
  • После того, как бочка будет заполнена кирпичом, ее желательно закрыть крышкой, чтобы было меньше потерь энергии. В процессе заполнения бочки, следует обратить внимание на то, чтобы между каждым кирпичом оставлять промежуток около 5 мм, тогда будет более равномерный прогрев всех кирпичей.
  • В зависимости от характеристик глиняного раствора, обжиг может длиться на протяжении 20-ти часов.
  • При этом, это время следует разделить на три части, чтобы каждая часть времени соответствовала одному технологическому циклу: одна часть времени отводится для постепенного поднятия температуры, другая часть времени – для обжига и третья часть времени для медленного остывания. Только в таком случае можно получить качественный конечный продукт.

Что нужно знать, в случае покупки печи для обжига кирпича

Если принято решение о покупке печи для обжига кирпича, значит планируется открытие своего бизнеса. При этом, очень важно произвести точные расчеты и приобрести печь с той производительностью, которая необходима. Кроме этого существуют другие важные моменты, с которыми придется считаться: характер энергоносителя, а также доставка сырья и отгрузка готовой продукции потребителю.

Внимание: В настоящий момент цена на энергоносители существенно выросли, поэтому считать нужно очень точно.

  • Для того, чтобы доставлять сырье, нужен специальный транспорт: автомобили, погрузчики, а это дополнительные расходы и немалые.
  • Чтобы отгрузить готовую продукцию, также понадобятся погрузчики.
  • Кроме этого, нужны еще складские помещения с накрытием, поскольку кирпич очень хорошо впитывает влагу. Если его хранить без накрытия, то он может потерять товарный вид.
  • Не секрет, что придется нанимать людей: грузчиков, водителей для обычного и спецтранспорта. Получается, что для одной печи придется столько много сделать и через многое пройти, что будет стоить только получить разрешение на открытие такого бизнеса, а если учесть, что существует жесткая конкуренция, то будет очень сложно выйти на существующие рынки.

  • Учитывая тот факт, что энергозатраты на производство кирпича достаточно высоки, есть тенденции к переходу производства кирпича с гораздо меньшими затратами.
  • К менее затратным производствам можно отнести полусухое и сухое прессование кирпича, где полностью отсутствует цикл обжига, а прочность кирпича достигается благодаря большому усилию на сжатие. Такое усилие может достигать до нескольких тонн на квадратный сантиметр, в результате чего, сырье спекается под действием высокого давления. По прочностным и другим характеристикам такой кирпич ничуть не уступает кирпичу, получаемому в печах обжига.

Внимание: Кроме этого, технология изготовления таких кирпичей, позволяет изготавливать кирпичи различных оттенков. Это достигается добавлением красителей на этапе подготовки сырья.

В принципе печь может быт сделана и полностью своими руками. Как сделать может решить каждый из вас, ведь принцип работы вы уже знаете и инструкция поможет вам сделать правильный выбор. Ведь печи для обжига кирпича изготовление процесс довольно творческий, и он основан только на принципе подачи тепла.

iz-kirpicha.su

Виды печей

За всю историю производства данного материала было придумано различное множество конструкций для обжига. Все они обладали своими специфическими параметрами и имели разные достоинства и недостатки.

В наше время популярностью пользуются туннельные печи для обжига кирпича и их аналоги, работающие по кольцевому принципу.

В прошлом веке печи для изготовления кирпичей практически ничем не отличались от обычных устройств для нагрева или отопления. Но из-за своей непрактичности и малой производительности они были заменены на конвейеры

Устройства туннельного принципа загрузки

Данная печь представляет собой длинную камеру, которая очень напоминает туннель. В ней располагаются нагревательные элементы, выводящие устройство на рабочий режим. При этом стоит отметить, что сама камера разделена на несколько секций, в каждой из которых поддерживается определенная температура.

Перемещение материала внутри печи осуществляется посредством специальных толкателей, которые взаимодействуют с тележками, помещенными на рельсы внутри установки. При этом весь процесс производства может быть полностью автоматизирован, что делает его экономней. Именно поэтому данный тип устройств очень востребован и пользуется большим спросом.

Внешний вид печи туннельного типа с камерами загрузки и выгрузки по окончании рабочего цикла и с поднятыми дверцами

Принцип изготовления кирпичей в туннельных печах выглядит следующим образом:

  • На поддон первой тележки устанавливают сырые кирпичи в несколько рядов. При этом высота загрузки не должна превышать 1 м, чтобы изделия не деформировались в процессе прокаливания.
  • Далее при помощи автоматики и толкателей, тележка въезжает в туннель, где сначала попадает в первую камеру.

Принцип размещения сырых изделий на вагонетке для равномерного прокаливания и предотвращения возникновения деформации и разрушения материала

  • Стандартная технология обжига кирпича предполагает предварительное подсушивание, в результате которого происходит наибольшее извлечение влаги из изделий, но только при постепенном нагреве. Если бы печь сразу набрала высокую температуру, то материал бы просто порвало под воздействием резкого испарения.
  • По истечению определенного времени, которое для каждого вида кирпичей и даже для некоторых партий разное, автоматика перемещает прогретый материал в зону с температурой 900-950 градусов. При этом его место, а камере подогрева сразу занимает новая партия.

Туннельные печи изготавливают производственные объемы продукции за небольшой отрезок времени

  • При такой температуре мелкие частицы полностью спекаются друг с другом, а межкристаллическая влага полностью удаляется. В результате этого процесса получается материал по своим характеристикам и внешнему виду похожий на керамику, учитывая то, что она изготавливается точно таким же способом.
  • После того, как обжиг кирпича в туннельной печи произведен, ему необходимо обеспечить равномерное остывание. Для этого автоматика перемещает материал в последнюю камеру, где температура намного ниже, что приводит к охлаждению.
  • На финишном этапе, готовая продукция выезжает из туннеля при помощи толкателей. Однако кирпичи должны окончательно остыть, не испытывая на себе механического воздействия и резких перепадов. Именно поэтому их не трогают до тех пор, пока не будет готова новая партия.

Стоит отметить, что туннельная печь, представляет собой настоящий конвейер, оснащенный сложной автоматикой и дорогостоящим оборудованием. Однако в масштабах производства она просто незаменима и позволяет выдавать большие объемы за короткое время. При этом не нужно привлекать множество рабочих, поскольку весь процесс практически полностью автоматизирован. (см. также статью Огнеупорный шамотный кирпич – все о нем )

Данные виды печей довольно энергоемкие, но выйдя на рабочий режим, они полностью оправдывают все расходы, связанные с эксплуатацией.

Именно поэтому мастера предпочитают не останавливать установку, а работать с максимальной эффективностью в три смены.

За всем процессом, при использовании устройств данного типа и современной автоматики, может следить всего один человек, что значительно облегчает работу и сокращает расходы

Кольцевые устройства

Принцип работы данного устройства основан на теплообмене и передвижении воздушных масс. Дело в том, что кольцевые печи для обжига кирпича представляют собой целый ряд секций (от 14 до 36), которые размещены рядом друг с другом, образуя кольцо.

Каждая секция оснащена своей топкой, но имеет общую систему вентиляции. Таким образом, изделие проходит все стадии прокаливания, находясь в одном сегменте. Его предварительный нагрев и остывание обеспечивают соседние секции, которые отделяются друг от друга только толстыми листами бумаги, при сгорании которой, происходит температурный обмен.

Кольцевая производственная печь конвейерного типа также не требует большого количества обслуживающего персонала, но фактически она является туннельным устройством, которое изготовили в виде кольца

Принцип действия печей подобного типа довольно прост и заключается он в том, что изделия пройдут полный цикл обжига в одной секции. Нагреваясь за счет соседней камеры, закаливаясь от собственного топлива и остывая, пользуясь температурой последующей секции. Это позволяет значительно сэкономить и превратить работу в конвейер. (см. также статью Кирпич для облицовки печей и каминов – общие требования и обзор производителей )

Принцип размещения зон в кольцевых печах

Стоит отметить, что производить строительный кирпич в таких конструкциях без потерь в качестве нельзя. Данные печи не могут обеспечить строгого контроля над температурным режимом, а первые модели этих устройств вообще не имели измерительных приборов. Также для произведения работы необходимо определенное количество рабочего персонала, а работать нужно будет в три или четыре смены.

Данный тип печи слишком велик для частного использования и технически устарел для современного производства.

Нарушение технического процесса ведет к деформации изделий

Стоит ли производить кирпичи в домашних условиях?

Рассмотрев способы закалки, которые предлагает туннельная и кольцевая печь, можно прийти к выводу, что весь процесс обжига является настолько сложным и длительным, что заниматься им самостоятельно довольно проблематично, а создавать для этого собственную печь просто глупо .

Отчасти такое утверждение верно и имеет под собой серьезное основание:

  • Дело в том, что в наше время нет дефицита на такой строительный материал, как кирпич.
  • Для произведения монтажных работ можно использовать изделия, которые уже были в употреблении, что превращает производство для собственных нужд в настоящее расточительство.
  • Количество брака при изготовлении своими руками будет намного выше, а перекаленный материал для вторичного использования не годится. Это также вызовет дополнительные расходы.

Собственным производством кирпичей в Индии занимается целая каста, в который секреты изготовления передаются от отца к сыну

  • Однако некоторые умельцы считают, что изготовление кирпича собственноручно придает особый шарм будущей постройке и позволит получить материал с особыми свойствами и характеристиками.

Первое что следует знать о технологии изготовления каленых кирпичей в домашних условиях это то, что каждая отдельная партия требует специального подхода. Также стоит помнить и об объемах производства, которые в данных условиях значительно снижены. Именно поэтому многие предпочитают безобжиговый кирпич, чем экспериментировать с изготовлением печи. (Читайте также статью Гиперпрессованный кирпич: его преимущества, недостатки и как его сделать своими силами )

При этом для изготовления небольших партий можно использовать муфельные устройства с электрическим нагревом. Также подходят и типовые печи, использующие дрова или уголь, но выход с них весьма мал.

Совет!

Принимая решение о самостоятельном изготовлении кирпичей и их обжиге необходимо детально изучить все положительные и отрицательные аспекты этого процесса и сделать соответствующие выводы.

В противном случае можно получить некачественную продукцию, которая по своей себестоимости будет намного больше, чем заводской кирпич.

В Афганистане кирпичи просто закапывают в землю с созданием небольших пустот между ними, где и разжигают огонь, который поддерживают на протяжении 20 дней

Сложности

При выборе, создании или использовании печей для обжига возникают различные сложности, которые способна решить конкретная термическая установка, но при этом могут возникать другие проблемы.

  • Самой большой сложностью при изготовлении кирпичей является процесс экономии на топливе. Дело в том, что цена материалов для розжига довольно высока, а при учете того, что технология производства требует соблюдения нескольких режимов и высоких температур, то расход будет довольно высоким. Именно поэтому стараются использовать нагрев одного цикла для других партий.
  • Второй сложностью при подборе печи является ее производительность. Даже качественное и эффективное устройство, производящее 10 — 30 единиц материала в день, можно считать совершенно не продуктивным и не выгодным. Это также стало основной причиной для организации цикличного процесса производства.

Низкая производительность муфельных печей не позволяет использовать их для изготовления кирпича в промышленных масштабах

  • По мнению некоторых экспертов технически проще производить двойной силикатный кирпич М 150 чем заниматься обжигом глиняных изделий или керамики предназначенных для изготовления строительных материалов.
  • Контроль температуры нагрева также можно отнести к сложностям производства. Дело в том, что качественные приборы для его осуществления имеют высокую цену и нуждаются в периодическом обслуживании и проверке. При этом для достижения хорошего результата нужны точные измерения с минимальной погрешностью.

При самостоятельном изготовлении риск возникновения брака значительно выше

По материалам сайта: http://klademkirpich.ru

fix-builder.ru

Что необходимо учитывать при выборе готовой муфельной печи?

При выборе заводской муфельной печи учитывают вид и состав обжигаемых изделий. Заводские печи позволяют устанавливать большой диапазон температур и задавать время обжига.

На выбор влияют:

  • вид материалов, подлежащих обжигу;
  • объем изделий для обжига.

Обрабатываемые материалы: глина, фарфор, фаянс, камень

Материалы для обжига в своей основе содержат глины. В муфельных печах обжигают:

  • красную глину (гончарные и декоративные изделия);
  • терракоту (декоративные элементы интерьера, скульптуру, черепицу);
  • шамот (гончарные изделия, декоративные поделки для интерьера);
  • фарфоровые статуэтки, посуду;
  • изделия из каменных масс;
  • фаянсовые изделия.

Обжиг проводится в один, два или в три этапа. Количество этапов увеличивается, если на поверхность изделий наносятся глазурь и роспись.

Красную глину и терракоту обжигают при температуре 900—1100 градусов. Первый (утильный) обжиг ведут при 900—960 градусах. Температура второго (политого) и третьего обжига зависит от характеристик эмали и краски.

Фарфор и каменные массы при первом обжиге нагревают до 800—1000 градусов. Температура второго и третьего обжига в пределах 1250—1420 градусов и зависит от технических параметров красок и глазурей.

Фаянс сначала обрабатывают при температуре 1200—1250 градусов. Температура второго-третьего обжигов — 900—1250 градусов.

Шамотную керамику и гончарные изделия обжигают при температуре 1350—1400 градусов (утильный обжиг). Поливной и декорирующий проводят при температуре от 900 градусов.

Объем изделий

Объем изделий оказывает решающее влияние на выбор готового устройства. В продаже есть модели с фронтальной и верхней загрузкой, объемы их рабочих камер сильно различаются.

Для обжига небольших изделий, выпускаемых малыми сериями, подойдет компактная муфельная электропечь ПМ-8 (производитель ЗАО «Электроприбор», Россия). Размер рабочей камеры — 19х12х30 см, максимальный объем изделий для обжига — 0,0068 куб. м.

Для обжига крупных керамических изделий подойдет муфельная электропечь российского производителя ЗАО «Накал», модель ПК-1000/14. Внутренние размеры муфеля — 160х78х78 см. Камера позволяет обжигать продукцию общим объемом 0,97 куб. м.

Для обжига изделий объемом до 0,064 куб. метра, подойдет муфельная электропечь немецкого производителя Welte, модель WF-35 (внутренний размер муфеля 40х40х40 см).

Фото 4

Фото 1. Муфельная печь WF-35 от производителя Welte (Германия). Видна рабочая камера с нагревательными элементами.

В камеру обычно загружают максимальное количество изделий, чтобы использовать весь рабочий объем муфеля. Если продукция производятся непостоянно, небольшими сериями, сувениры имеют малые размеры, достаточно приобрести печь с компактной рабочей камерой. Если изделия большого объема (или мастер создает малые изделия крупными сериями), следует выбрать агрегат с просторной обжиговой камерой.

Описание высокотемпературных печей для обжига керамики

Муфельные печи для обжига керамических изделий работают на газе и электричестве. Индукционные печи для этой цели не используют.

Электрические устройства

Электрические печи работают от сети 220 и 380 вольт. Агрегат состоит из следующих элементов:

  • из муфеля (толстостенной камеры из огнеупорного материала);
  • из термостойкой облицовки муфеля;
  • из металлического корпуса;
  • из металлической дверцы с термостойкой изоляцией;
  • из нагревательных элементов;
  • из приборов контроля температуры.

Корпус заводской муфельной печи изготавливают из стали. Мастера-любители нередко используют металлические кожухи электроприборов.

Муфель выкладывают из огнеупорного (шамотного) кирпича. В качестве связующего раствора берут готовую шамотно-песчаную смесь, мертель.

Теплоизолятор (базальтовую минеральную вату, распушенный асбест) набивают между корпусом и муфелем. Хорошими теплоизоляторами являются перлит и вспученный вермикулит.

Нагревательные элементы в этом варианте — спирали из нихрома или фехрали, инфракрасные нагреватели. Важными приборами для установки нужной температуры являются терморегулятор и реле.

Дверца муфельной печи прочно прижимается к корпусу с помощью замка. На ее внутренней стороне крепится слой минеральной ваты и пластина из шамотного кирпича.

Газовые печи

В газовых муфельных печах камера нагревается газом из бытового газового баллона. В качестве нагревателя используется газовая горелка от бытовой плиты или духовки.

Корпус газового муфельного прибора делают металлическим. Он может иметь квадратное или круглое сечение. В качестве корпуса любители используют стальные баки, сварные ящики из листовой стали.

Термостойкая облицовка делается из рулонной базальтовой ваты, вермикулита, асбестового волокна, перлита. Облицовка крепится на керамические крепежные детали, нихромовую проволоку.

Термостойкую облицовку обкладывают огнеупорным шамотным кирпичом. Кладка делается на шамотный раствор или мертель.

Газовая горелка крепится на дне корпуса или сбоку камеры. Она не дает равномерного нагрева, поэтому обжиг ведется в другом муфеле, который вставляется сверху внутрь камеры. В него кладут обжигаемые изделия.

Крышку армируют толстым слоем рыхлого теплоизолятора и шамота. Печные газы выходят наружу через специальные щели или зазоры между крышкой и корпусом.

Изготовление муфельной электропечи своими руками

Перед началом работы выбирают материалы, приборы, электрооборудование. Печь подключается к бытовой электросети.

Выбор материалов

Печь данной модели компактная, ее изготовление не требует особенных материалов и деталей. Для работы понадобятся:

  1. мертель (готовая смесь) — упаковка 5 кг;
  2. листовая сталь толщиной 3 мм (2,2 кв. м);
  3. кирпичи шамотные 16 штук;
  4. вата рулонная минеральная (базальтовая);
  5. трубка из стекловолокна, керамики (диаметр 10 мм, длина —15 см);
  6. стальной прокат уголкового сечения — 3 м;
  7. спираль (фехраль, нихром) для электроплитки (1,6 м);
  8. термопара.

Подготовка инструментов и оборудования

Для кладки муфеля понадобятся инструменты печника (мастерок, шпатель, рулетка). Для работы нужно купить или арендовать оборудование и инструменты:

  • электрическую дрель и сверла;
  • болгарку для резки металла и кирпича, набор дисков;
  • аппарат для дуговой сварки и электроды;
  • линейку, угольник;
  • инструмент электрика (отвертки, пассатижи большие и малые, круглогубцы, бокорезы, кусачки).

Пошаговая инструкция

Перед началом работы замешивают кладочный раствор. Строительство электропечи включает следующие этапы:

  1. Листовую сталь размечают, расчерчивают с помощью карандаша, линейки и угольника, затем болгаркой вырезают детали кожуха и дверки.
  2. Сварочным аппаратом варят кожух.
  3. К кожуху приваривают крепления для дверки. На дверку приваривают замок.
  4. В кирпичах вытачивают бороздки победитовым сверлом (под спираль).
  5. Из уголкового профиля варят каркас (для камеры-муфеля).
  6. В каркасе выкладывают муфель (камеру), скрепляя кирпичи раствором.
  7. Камеру сушат 5—6 суток.
  8. В бороздки осторожно укладывают нагревательную спираль, концы выводят за пределы муфеля через заранее просверленное отверстие.
  9. Спираль в 3—4 местах закрепляют раствором.
  10. Через отверстие внутрь камеры-муфеля вводят термопару, контакты защищают стекловолоконной трубкой.
  11. Места вывода проводов замазывают кладочным раствором.
  12. Камеру сушат 2—4 дня.
  13. К задней стенке корпуса кладут слой минеральной ваты.
  14. В корпус кладут решетчатую подставку на «ножках», на нее — муфель.
  1. Зазор между корпусом и шамотной камерой заполняется пористым термоизолятором (минеральной ватой).
  2. К внутренней поверхности дверки крепят пласт пористого термоизолятора, пластины из шамота.
  3. Дверку навешивают на шарниры, подгоняют уплотнители к размерам камеры.

Фото 9

Фото 2. Готовая рабочая камера муфельной печи: металлический кожух, слой изолирующего материала, кирпич со спиралью.

Кирпич необязательно крепить на дверцу. При обжиге его можно ставить прямо в муфель, перед дверцей. Следующий этап монтажа — подключение печи к электрической сети. Для этого понадобятся:

  • терморегулятор;
  • электромагнитный пускатель (реле);
  • клеммники (из термостойкой пластмассы);
  • кожух стальной для щитка;
  • электрические двужильные провода;
  • вилка.

В рассматриваемой электропечи выбран стандартный терморегулятор М-1-К. Прибор позволяет задавать температуру обжига 1250—1350 °C. Для переключения режимов на лицевой панели прибора есть четыре кнопки. Подключение терморегулятора пошагово описано в документации к прибору. Терморегулятор, электромагнитный пускатель, клеммник крепятся в коробку-щиток на кронштейны и болты.

Возможные проблемы и сложности

Большой проблемой при строительстве и запуске печи становится неправильно выбранное электрооборудование, нагревательные элементы, параметры спирали.

Это приводит к разрушению нагревательных элементов или спирали. Если у мастера нет опыта расчета электросхем, следует обратиться за помощью к профессиональному электрику.

При кладке муфеля из шамотного кирпича не всегда используется мертель или шамотно-песчаная смесь. Вместо них мастера-любители берут обычную глиняно-песчаную смесь. В результате уже при холодной сушке в кладке появляются трещины. При первых запусках печи трещины увеличиваются. Чтобы решить проблему, муфель разбирают и кладут кирпичи на шамотный раствор.

При изготовлении муфельной электропечи не все домашние мастера устанавливают терморегуляторы. Это приводит к перекалу и порче изделий уже при первых пусках. Чтобы решить проблему, следует установить термопару и терморегулятор.

Если для кладки использован старый, бывший в употреблении кирпич, уже при пробных запусках в нем появляются трещины. Камеру придется демонтировать и построить новую.

Полезное видео

Ознакомьтесь с видео, в котором подробно показано создание муфельной печи: от чертежа с размерами и пояснениями до готового устройства.

Правила безопасного использования

Муфельную печь для обжига устанавливают на негорючее основание (керамическую плитку, слой кирпича, стальной лист, под который подстелен листовой асбест или плоский шифер). Если электрическая схема рассчитана на 220 Вольт, прибор нельзя включать в сеть с напряжением 380 Вольт и наоборот. Электрические печи обязательно заземляют.

К работе с печью нельзя допускать детей, при открывании дверки рядом не должно быть легко воспламеняемых предметов, детей, животных.

Загрузка и выгрузка камеры проводится в закрытой одежде, хлопковых перчатках и защитных очках. Длинные волосы следует убрать под шапку, платок. Нельзя открывать только что отключенное устройство.

Во избежание ожогов нельзя брать горячие изделия из камеры, трогать горячие детали муфеля. На видном месте в мастерской размещают огнетушитель и аптечку.

ogon.guru

Где применяется

На данный момент можно встретить печи различных моделей, но принцип работы у них всегда одинаков. Основное их отличие заключается в виде топлива. Они могут работать на нефтепродуктах, угле, газе и электроэнергии (более современные электрические печи). Печи применяются для:

  • обжига кирпича;
  • обжига изделий из керамики;
  • производства хлеба и выпечки;
  • целей металлургической промышленности.

Обычно печи работают без перерыва (круглосуточно), это позволяет снизить расходы на их прогрев. Электрические печи достаточно затратны, но при работе в несколько смен (чаще всего в три) они быстро окупаются. Режимы обжига могут различаться в зависимости от двух основных факторов:

  • обжигаемого изделия (вид, форма, размер);
  • вида теплоносителя.

Туннельная печь промышленнаяИнтенсивность обжига и его качество напрямую связано с видом садки кирпича-сырца на вагонетки. Вагонетки перемещаются по всей длине тоннеля, и из-за перепадов температур подвержены износу, это наверно единственный минус печи. Режим обжига выбирается от типа изделия, механизации процесса, размеров канала и конечно топлива. Дома туннельную печь ставить невыгодно, она занимает много места, при редком использовании не экономична, а без процессов механизации отдельных этапов качество обжига будет далеко от идеала.

Обжиг в туннельных электрических печах происходит при температуре до 1400 градусов. Процесс загрузки производится на плитках – шамотных или ферритовых. Чтобы устранить налипание глины, плитки обрабатывают порошковым глиноземом. В некоторых случаях ферритовые плитки обжигают, это необходимо при процессе высокой укладки рядов. Каждый ряд покрывается порошковым глиноземом, чтобы изделия не склеивались и не деформировались.

Современная печь для обжига

Если вернуться к более подробному рассмотрению технологии обжига кирпича в печи, нужно разобрать ее строение. Туннель состоит из нескольких зон:

  • предварительного подогрева;
  • обжига;
  • остывания.

Схема туннельной печи в разрезеКаждая зона имеет свою температуру и возможность ее регулировки. Заготовки с разной скоростью проходят температурные зоны и подвергаются различному воздействию тепла и времени, в связи с чем глина «закаляется» и приобретает необходимые свойства. Длина туннеля может достигать 400 м.

Принципы совмещения также не чужды для современных агрегатов. Они могут работать на нескольких источниках топлива. В процессе изготовления могут быть совмещены процессы сушки и обжига, это экономит время и затраты, но для этого применяется только глина с низкой усадкой. Процесс совмещения зачастую выглядит следующим образом: тепло от обожжённых кирпичей при помощи центробежного вентилятора направляется в начало туннеля для обогрева сырых изделий. При этом потоки воздуха регулируются.

poluchi-teplo.ru

Виды печей

За всю историю производства данного материала было придумано различное множество конструкций для обжига. Все они обладали своими специфическими параметрами и имели разные достоинства и недостатки.

В наше время популярностью пользуются туннельные печи для обжига кирпича и их аналоги, работающие по кольцевому принципу.

Устройства туннельного принципа загрузки

Данная печь представляет собой длинную камеру, которая очень напоминает туннель. В ней располагаются нагревательные элементы, выводящие устройство на рабочий режим. При этом стоит отметить, что сама камера разделена на несколько секций, в каждой из которых поддерживается определенная температура.

Перемещение материала внутри печи осуществляется посредством специальных толкателей, которые взаимодействуют с тележками, помещенными на рельсы внутри установки. При этом весь процесс производства может быть полностью автоматизирован, что делает его экономней. Именно поэтому данный тип устройств очень востребован и пользуется большим спросом.

Принцип изготовления кирпичей в туннельных печах выглядит следующим образом:

  • На поддон первой тележки устанавливают сырые кирпичи в несколько рядов. При этом высота загрузки не должна превышать 1 м, чтобы изделия не деформировались в процессе прокаливания.
  • Далее при помощи автоматики и толкателей, тележка въезжает в туннель, где сначала попадает в первую камеру.
  • Стандартная технология обжига кирпича предполагает предварительное подсушивание, в результате которого происходит наибольшее извлечение влаги из изделий, но только при постепенном нагреве. Если бы печь сразу набрала высокую температуру, то материал бы просто порвало под воздействием резкого испарения.
  • По истечению определенного времени, которое для каждого вида кирпичей и даже для некоторых партий разное, автоматика перемещает прогретый материал в зону с температурой 900-950 градусов. При этом его место, а камере подогрева сразу занимает новая партия.
  • При такой температуре мелкие частицы полностью спекаются друг с другом, а межкристаллическая влага полностью удаляется. В результате этого процесса получается материал по своим характеристикам и внешнему виду похожий на керамику, учитывая то, что она изготавливается точно таким же способом.
  • После того, как обжиг кирпича в туннельной печи произведен, ему необходимо обеспечить равномерное остывание. Для этого автоматика перемещает материал в последнюю камеру, где температура намного ниже, что приводит к охлаждению.
  • На финишном этапе, готовая продукция выезжает из туннеля при помощи толкателей. Однако кирпичи должны окончательно остыть, не испытывая на себе механического воздействия и резких перепадов. Именно поэтому их не трогают до тех пор, пока не будет готова новая партия.

Стоит отметить, что туннельная печь, представляет собой настоящий конвейер, оснащенный сложной автоматикой и дорогостоящим оборудованием. Однако в масштабах производства она просто незаменима и позволяет выдавать большие объемы за короткое время. При этом не нужно привлекать множество рабочих, поскольку весь процесс практически полностью автоматизирован. (см. также статью Огнеупорный шамотный кирпич – все о нем)

Совет!
Данные виды печей довольно энергоемкие, но выйдя на рабочий режим, они полностью оправдывают все расходы, связанные с эксплуатацией.
Именно поэтому мастера предпочитают не останавливать установку, а работать с максимальной эффективностью в три смены.

Кольцевые устройства

Принцип работы данного устройства основан на теплообмене и передвижении воздушных масс. Дело в том, что кольцевые печи для обжига кирпича представляют собой целый ряд секций (от 14 до 36), которые размещены рядом друг с другом, образуя кольцо.

Каждая секция оснащена своей топкой, но имеет общую систему вентиляции. Таким образом, изделие проходит все стадии прокаливания, находясь в одном сегменте. Его предварительный нагрев и остывание обеспечивают соседние секции, которые отделяются друг от друга только толстыми листами бумаги, при сгорании которой, происходит температурный обмен.

Принцип действия печей подобного типа довольно прост и заключается он в том, что изделия пройдут полный цикл обжига в одной секции. Нагреваясь за счет соседней камеры, закаливаясь от собственного топлива и остывая, пользуясь температурой последующей секции. Это позволяет значительно сэкономить и превратить работу в конвейер. (см. также статью Кирпич для облицовки печей и каминов – общие требования и обзор производителей)

Стоит отметить, что производить строительный кирпич в таких конструкциях без потерь в качестве нельзя. Данные печи не могут обеспечить строгого контроля над температурным режимом, а первые модели этих устройств вообще не имели измерительных приборов. Также для произведения работы необходимо определенное количество рабочего персонала, а работать нужно будет в три или четыре смены.

Совет!
Данный тип печи слишком велик для частного использования и технически устарел для современного производства.
Именно поэтому не стоит ориентироваться на подобный метод обжига, а искать более простые и доступные способы.

Стоит ли производить кирпичи в домашних условиях?

Рассмотрев способы закалки, которые предлагает туннельная и кольцевая печь, можно прийти к выводу, что весь процесс обжига является настолько сложным и длительным, что заниматься им самостоятельно довольно проблематично, а создавать для этого собственную печь просто глупо.

Отчасти такое утверждение верно и имеет под собой серьезное основание:

  • Дело в том, что в наше время нет дефицита на такой строительный материал, как кирпич.
  • Для произведения монтажных работ можно использовать изделия, которые уже были в употреблении, что превращает производство для собственных нужд в настоящее расточительство.
  • Количество брака при изготовлении своими руками будет намного выше, а перекаленный материал для вторичного использования не годится. Это также вызовет дополнительные расходы.
  • Однако некоторые умельцы считают, что изготовление кирпича собственноручно придает особый шарм будущей постройке и позволит получить материал с особыми свойствами и характеристиками.

Первое что следует знать о технологии изготовления каленых кирпичей в домашних условиях это то, что каждая отдельная партия требует специального подхода. Также стоит помнить и об объемах производства, которые в данных условиях значительно снижены. Именно поэтому многие предпочитают безобжиговый кирпич, чем экспериментировать с изготовлением печи. (Читайте также статью Гиперпрессованный кирпич: его преимущества, недостатки и как его сделать своими силами)

При этом для изготовления небольших партий можно использовать муфельные устройства с электрическим нагревом. Также подходят и типовые печи, использующие дрова или уголь, но выход с них весьма мал.

Совет!
Принимая решение о самостоятельном изготовлении кирпичей и их обжиге необходимо детально изучить все положительные и отрицательные аспекты этого процесса и сделать соответствующие выводы.
В противном случае можно получить некачественную продукцию, которая по своей себестоимости будет намного больше, чем заводской кирпич.

Сложности

При выборе, создании или использовании печей для обжига возникают различные сложности, которые способна решить конкретная термическая установка, но при этом могут возникать другие проблемы.

  • Самой большой сложностью при изготовлении кирпичей является процесс экономии на топливе. Дело в том, что цена материалов для розжига довольно высока, а при учете того, что технология производства требует соблюдения нескольких режимов и высоких температур, то расход будет довольно высоким. Именно поэтому стараются использовать нагрев одного цикла для других партий.
  • Второй сложностью при подборе печи является ее производительность. Даже качественное и эффективное устройство, производящее 10 — 30 единиц материала в день, можно считать совершенно не продуктивным и не выгодным. Это также стало основной причиной для организации цикличного процесса производства.
  • По мнению некоторых экспертов технически проще производить двойной силикатный кирпич М 150 чем заниматься обжигом глиняных изделий или керамики предназначенных для изготовления строительных материалов.
  • Контроль температуры нагрева также можно отнести к сложностям производства. Дело в том, что качественные приборы для его осуществления имеют высокую цену и нуждаются в периодическом обслуживании и проверке. При этом для достижения хорошего результата нужны точные измерения с минимальной погрешностью.

Вывод

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме, которая позволит узнать подробнее о печах для обжига кирпича. На ее основании можно сделать вывод, что самостоятельное изготовление подобной продукции требует разработки конкретного технического проекта для определенного типа материалов.

Также нужно использовать такие типы устройств, для обжига, которые бы были довольно экономны, эффективны и могли производить определенное количество продукции за один цикл. Именно поэтому специалисты считают, что проще заказать готовый материал, чем заниматься его изготовлением для собственных нужд.

klademkirpich.ru

Из чего изготавливают

Для производства кирпича в домашних условиях понадобится глина, которая находится чуть ниже дерна. Признаком наличия глины является клейкая грязь красноватого оттенка, полученная при смешивании воды и земли. Идеальным вариантом для производства является глина средней жирности.

Чтобы определить жирность сырья, проводят следующий опыт. Из нескольких участков грунта добывается 500 г глины, затем в нее добавляется вода. Перемешивают глину с водой до состояния клейковины. Из полученной смеси делают небольшие шарики окружностью около 5 см. Такую операцию проделывают со всеми видами добытой глины. Через 2-3 дня, когда шарики просушатся и затвердеют, смотрят на полученный результат. Если шарики с трещинами, то это указывает на большую жирность глины, и в нее необходимо будет добавлять кварцевый песок. Если же на шариках отсутствуют трещины и при броске с 1 м шарик остается целым, то это значит, что глина оптимальной жирности и полностью подходит для производства кирпича.

Способы изготовления

Саманный кирпич
Саман является необожженой (сырой) формой кирпича.

На сегодняшний день известно о 3 способах производства кирпича:

  • саман — необожженный кирпич, изготовленный с добавлением соломы;
  • кирпич-сырец;
  • обожженный красный кирпич.

Технология производства самана заключается в следующем. Сначала необходимо сделать специальные формы для заливки размером 25х12х6,5 см. Материалом для форм служат доски толщиной 20,5 мм и 2 небольших отрезка фанеры, которые между собой соединяются гвоздями длиной 5-6 см. Для формирования в кирпиче выемок делают небольшие выступы в двух крышках формы. Это способствует лучшему сцеплению материалов. Верхнюю крышку делают съемной.

Далее переходят к изготовлению раствора. В большой контейнер с невысокими бортиками закладывается тощая, жирная глины и тщательно перемолотая солома в пропорции 1:1:5. Добавляя немного воды, полученную смесь перемешивают совковой лопатой, а затем разливают в немного смоченные водой сделанные ранее формы. Заполняется форма полностью, включая все углы. Излишки раствора убираются металлическим шпателем. Сверху немного присыпают цементом или пылью и накрывают крышкой. Через некоторое время формы переворачивают, предварительно сняв верхнюю крышку. Для сушки кирпича используют стеллажи под навесом. Как правило, просушка занимает 7-14 дней, в зависимости от условий климата. Во время сушки исключают прямое попадание солнечных лучей и обеспечивают хорошее проветривание.

Кирпич-сырец
Кирпич-сырец изготавливается из глины без соломы необоженным способом.

Саман является достаточно прочным видом кирпича, и строения из него сохраняются на протяжении десятков лет.

Кирпич-сырец производится аналогично саману, только вместо соломы добавляется песок. При этом пропорции материалов сохраняются те же.

Изготовление обожженного кирпича

Изготовление обожженного кирпича-сырца включает 3 стадии:

Схема обжига кирпича газом
Схема обжига кирпича газом.
  • прогревание;
  • обжиг;
  • охлаждение.

Обжиг кирпича — самый важный и ответственный процесс в производстве, он представляет собой постепенное нагревание изделия до температуры от 920 до 980°С.

При достаточно высоких температурах глина меняет свое состояние, цвет и превращается в сверхпрочный материал. Обожженную глину невозможно размочить водой, и она навсегда становится камнеподобной. И к тому же ей не страшны морозы.

Существует два способа обжига. В первом способе кирпич-сырец кладут в металлическую бочку объемом 200-250 л без дна. Затем бочку ставят на печь без верха. При втором способе бочку устанавливают на ножки высотой около 20 см в предварительно вырытую яму глубиной около 50 см. Чтобы обеспечить равномерную температуру, огонь должен гореть около 20 часов.

Обжиг кирпича состоит из нескольких этапов:

  1. 1 этап — малый огонь или выпаривание, при котором испаряется вода при температуре около 120°С.
  2. 2 этап — средний огонь или дым, проходит при температуре 120-600°С. Происходит выгорание органических примесей, и полностью выделяется химически связанная вода.
  3. 3 этап — большой огонь или взвар, в котором при температуре от 920 до 980°С начинается сам процесс обжига, происходит усадка. На этом этапе глина обретает прочность.
  4. 4 этап — закал или томление. Кирпич находится в печи на определенной температуре, без ее резких перепадов.
  5. 5 этап — завершающий, охлаждение. При обжиге в бочке ее нельзя открывать до полного естественного остывания кирпича или же при постепенном ручном снижении температуры. Обычно крышку снимают через 6 часов. В случае несоблюдения данного условия высока вероятность образования трещин на глине.

Для определения качества обожженного кирпича его разламывают на 2 части. Правильно изготовленное изделие имеет прямоугольную форму, внутри — однородную структуру и оранжево-красный цвет. Если же залить кирпич водой на несколько часов, он не должен размокнуть.

Красный обожженный кирпич нуждается в замачивании перед кладкой.

kirpichmaster.ru


Categories: Виды

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