Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Институт Новых Технологий и Автоматизации в строительстве - 'ПРОБЛЕМЫ ПОЛУСУХОГО ПРЕССОВАНИЯ КИРПИЧА'


Информационный Канал Subscribe.Ru

ООО"ИНТА-строй"

ПРОБЛЕМЫ ПОЛУСУХОГО  ПРЕССОВАНИЯ  КИРПИЧА

     В 50х – 70х годах прошлого века способ полусухого прессования при изготовлении кирпича нашел широкое распространение. Он выгодно отличается от пластического формования отсутствием процесса сушки кирпича-сырца на сушильных вагонетках, что значительно упрощает и удешевляет кирпичное производство.

    Прессование кирпича осуществляется на многопозиционных прессах различных конструкций, в которых, как правило, применяется объемное дозирование, а количество одновременно прессуемых изделий равно четырем и более.

     При одновременном прессовании 4 кирпичей и объемном дозировании невозможно обеспечить одинаковое заполнение всех форм смесью, а недопрессовка при сжатии составляет до 10% от высоты изделия (Рис. 1).

Рис. 1. Схема многопозиционного прессования.

Нтрк – требуемая высота изделия для обеспечения оптимальной плотности (ρ опт); Нф – фактическая высота изделия; ΔН – недопрессовка изделия; 3 – нормальная прессовка; 1,2,4 – пониженная плотность прессовки.    

 Для кирпичных глин известна следующая зависимость (Рис.2).

Рис. 2. Зависимость прочности кирпича (σсж) от его плотности ).

σmin – минимальная прочность, установленная ГОСТ 530-80; ρmax – максимальная плотность, реализуемая на существующих прессах;                         ρmin – минимальная плотность, обеспечивающая стандартное качество

     Как видно из рис. 2 уменьшение плотности прессовки (ρ) ниже 0,80 ведет к снижению прочности изделий ниже допустимой.

    Учитывая то, что при объемном дозировании ошибка составляет ±5% и, по теории вероятности, имеет место нормальное распределение недопрессовки ΔН, а фактическая высота Нф настраивается по максимально вероятному объему, получим следующую номограмму    (Рис. 3).

Рис. 3. Номограмма вероятности распределения количества кирпича N с различной степенью недопрессовки DН и соответствующей плотностью ρ.

ρmin – минимальная плотность ниже которой кирпич имеет прочность ниже 7,5 МПа (σmin); А – высокое качество; Б – качество в пределах стандартов.    

     Как видно из номограммы, при многопозиционном прессовании и объемном дозировании, только 30% кирпича получают в пределах стандартов, из них всего 5% высококачественного кирпича.

    Теперь становится понятным, почему в лабораторных условиях, при раздельном прессовании образцов получают очень высокое качество, недостижимое в производственных условиях.

    Недопонимание процессов, происходящих при многопозиционном прессовании, привело к трагической ошибке в методике прессования, что заставило технологов в течение ряда лет бороться с низкой плотностью сырца различными методами.

    Однако с методическими ошибками невозможно бороться обычными технологическими приемами и качество кирпича полусухого прессования оставалось низким, особенно низка была его морозостойкость, определяемая рыхлой структурой.

    В те годы не смогли разобраться с причинами низкого качества кирпича полусухого прессования, и по страницам учебной и научной литературы стало гулять расхожее утверждение, что сам способ полусухого прессования дает низкокачественный и неморозостойкий кирпич.

    В связи с тем, что некоторые авторы не утруждают себя анализом причин, а переписывают ложные утверждения друг у друга, в настоящее время сложилось устойчивое мнение о бесперспективности способа полусухого прессования.

    Между тем, в огнеупорной промышленности способ полусухого прессования получил повсеместное распространение, а о пластическом формовании там уже начали забывать. Громадные преимущества полусухого прессования там реализованы на тех же прессах, но при прессовании 1 – 2 изделий. При этом качество огнеупорного кирпича несравненно выше, чем строительного кирпича.

    Однако реализация этого метода в промышленности строительных материалов невозможна из-за низкой производительности.

    Выход из этой ситуации очевиден – или изменение конструкции многопозиционного пресса или создание однопозиционного пресса с производительностью не менее 6 млн. шт. кирпича в год.

     В связи с тем, что многопозиционные прессы обладают большими габаритами и металлоемкостью, наиболее перспективным, на наш взгляд, является однопозиционный пресс.

      Работа над таким прессом нами ведется с 1990 года  с некоторыми перерывами, и в настоящее время такой пресс спроектирован (Рис. 4).

Рис. 4. Пресс вакуумный ШЛ-303Б.

1 - маховик с электроприводом; 2 - эксцентрик; 3 - кулиса; 4 - главный шатун; 5 - промежуточный шатун; 6 - камера прессования; 7 - прессующий ползун; 8 - шибер;       9 - дозатор; 10 - станина.

     При разработке пресса пришлось столкнуться с рядом вопросов, которые были успешно разрешены путем проведения теоретических и экспериментальных исследований.

     Во-первых, при однопозиционном прессовании цикл сокращается в 4 раза, приближаясь к условиям динамического прессования. В этом случае значительно сокращается свободный выход воздуха, что предопределяет вакуумирование пресс-порошка. Поэтому в прессе ШЛ-303Б предусмотрена вакуумная предкамера, а дозатор и заслонка выполнены с соответствующими уплотнениями.

      Во-вторых, для сокращения цикла был применен способ прессования «кирпич в кирпич», что позволило удаление отпрессованного кирпича производить в направлении прессования и избавиться от применения подпрессовочного поршня.

       В-третьих, применение частотно-регулируемого привода позволяет регулировать продолжительность цикла прессования в интервале от 1,5 с до 3,0 с, что важно при использовании пресса в автоматизированной технологической линии ШЛ-300.

      Часовая производительность пресса в этом случае составит от 2600 шт./ч до 1300 шт./ч. Максимальный годовой выпуск на одном прессе составит 18 млн. шт., однако на линии ШЛ 300, производительностью 12 млн. шт. кирпича в год предусмотрена установка двух таких прессов, при условии их поочередной работы.

      Проведенные модельные исследования пресса ШЛ-303Б позволили сделать вывод о его высоких технологических характеристиках и о перспективе возрождения способа полусухого прессования в кирпичной промышленности при помощи этого пресса. Для специалистов огнеупорной промышленности пресс ШЛ-303Б также представляет интерес, так как применение высокого удельного давления и вакуумирования позволяет получить высокую плотность прессовки и прочность обожженных изделий в пределах 30.....60 МПа и более.

 

Выпуск рассылки подготовили: Гудалов О.В.; Котелин П.Л.


Subscribe.Ru
Поддержка подписчиков
Другие рассылки этой тематики
Другие рассылки этого автора
Подписан адрес:
Код этой рассылки: build.intastroy
Отписаться
Вспомнить пароль

В избранное