Линия обжига кирпича ШЛ - 320 // Строительные материалы. 2003. № 3.

Авторы: 

Шлегель И.Ф. - канд. техн. наук, профессор РАЕН, генеральный директор ООО "Инта - Строй". 

При проектировании Комплекса ШЛ-300 производительностью 20 тыс. м³ кирпича (10 млн шт. условного кирпича в год) было принято решение использовать для обжига шахтные печи, отличающиеся удивительной экономичностью [1].

В промышленности накоплен достаточный опыт применения шахтных печей - для выплавки чугуна, для обжига извести [2] и т. п., но в кирпичной отрасли сделаны только первые шаги в этом направлении. В России в начале 90-х годов были построены три печи, две из которых работали на угле, одна - на газе. Из-за перестроечной неразберихи эти печи в настоящий момент не работают, но их недолговременная эксплуатация выявила колоссальное преимущество шахтных печей - удельный расход топлива составил около 100 г на 1 шт. кирпича, тогда как в лучших тоннельных печах расход условного топлива составляет не менее 160 г на один кирпич, а по российской кирпичной промышленности средний расход составлял около 300 г условного топлива на один кирпич.

Если учесть, что затраты на обжиг составляют примерно 40% от объема затрат на производство кирпича, то применение шахтных печей на 20-25% снижает себестоимость кирпича.

Кроме того, шахтные печи обеспечивают высокое качество обжига, что связано с равномерностью распределения температур по сечению канала. Однако в построенных шахтных печах не был решен основной вопрос современных технологий: загрузка печей производилась вручную, а выгрузка с применением ручных или механических снижателей с дальнейшей ручной перекладкой кирпича.

Задача автоматизированной загрузки сырца и выгрузки кирпича решена при разработке линии обжига кирпича ШЛ-320, в которой также реализована общая концепция комплекса ШЛ-300:
 

• - модульное выполнение агрегатов;

• - минимизация времени монтажа и пуско-наладки;

• - максимальная автоматизация всех процессов;

• - транспортабельность крупноблочных модулей.

рис. 1 Линия обжига кирпича ШЛ - 320

Линия ШЛ-320 состоит из пяти модулей, устанавливаемых при монтаже друг на друга. При этом площадки обслуживания шарнирно закреплены на металлоконструкции и при перевозке являются частью упаковки модуля.

При монтаже площадки обслуживания устанавливаются в горизонтальное положение, а ограждения - в вертикальное, и из модулей собирают этажерку высотой 12,5 м.

На рисунке 1 показана схема линии ШЛ-320, состоящая из обжигового канала 1 (с размерами 1,7x3,9 м), сушилки 2 (с размерами канала 1,7x1,9 м), накопителя 3 (с размерами канала 1,7x1,9 м). Перемещение кирпича-сырца на обжиг осуществляется в кассетах 4. При помощи конвейера 5 пустая кассета 4 из накопителя 3 перемещается к сушилке 2. В процессе пошагового перемещения кассета порядно загружается кирпичом-сырцом 12 в автомате-укладчике 6.

Как только загруженная кассета попадает в канал сушилки 2, осуществляется ее вертикальное перемещение вверх. Таким образом, происходит заполнение сушилки кассетами с сырцом. Сушилка необходима не только для досушки (после прессования влажность составляет 7-9%) сырца, но и является "демпфером" технологического процесса, обеспечивая равномерную подачу кирпича на обжиг.

Перемещение кассет в сушилке осуществляется механизмами подъема 7, которые установлены во втором, третьем и четвертом модулях. В сушилке применен комбинированный способ подачи теплоносителя, сочетающий прямоточную и противоточную сушку дымовыми газами и воздухом из зоны охлаждения печи. Большая часть воздуховодов выполнена внутри модулей и собирается на заводе-изготовителе, что значительно сокращает трудоемкость монтажа.

В обжиговом канале шахтной печи 1 кирпич устанавливается друг на друга со смещением через 2 ряда, образуя рисунок садки с наличием продольных и поперечных каналов.

При перемещении садки кирпича вниз на один шаг в канале обжига образуется свободное место и подается соответствующая команда садчику 8, который переносит кассету с сырцом из сушилки в зону обжигового канала. Там сырец выгружается из кассеты на предыдущий слой, а кассета перемещается в накопитель 3, где пустые кассеты перемещаются сверху вниз при помощи механизмов опускания 9 и попадают снова на конвейер 5.

Перемещение садки кирпича сверху вниз осуществляется при помощи снижателя 10, который работает в автоматическом режиме и производит выгрузку обожженного кирпича на конвейер 11. Температура кирпича на выходе из печи обжига не превышает 50 °С. С конвейера 11 кирпич поступает в автомат упаковки ШЛ-326 (на рисунке не показан).

Назначение зон в обжиговом канале 1 шахтной печи такое же, как у тоннельной печи, только расположены они вертикально. Газовые горелки расположены в средней части обжигового канала.

Благодаря высокой степени рекуперации тепла и снижению теплопотерь мы надеемся в новом проекте добиться экономии расхода топлива не менее 15% по сравнению с ранее разработанными шахтными печами.

В автоматизированной системе управления (САУ) использованы датчики и коммутаторы фирмы SIEMENS. САУ линии ШЛ-320 позволяет осуществлять работу в автоматическом режиме без вмешательства человека.

Основные параметры линии ШЛ-320 приведены в таблице 1.

 

Таким образом, по сравнению с известными обжиговыми комплексами линия обжига кирпича ШЛ-320 имеет следующие преимущества:
 

• в 1,5 - 3 раза снижен расход топлива; 

• в 3 - 4 раза снижена занимаемая площадь; 

• в 2 раза снижен строительный объем; 

• в 3 раза снижена трудоемкость; 

• в 2 - 6 раз снижены сроки монтажа и наладки; 

• в 5 - 6 раз снижена энергоемкость; 

• в 3 - 8 раз снижена стоимость. 

Благодаря этим показателям мы уверены, что линия ШЛ-320 найдет широкое применение в кирпичной промышленности России и других стран. 

Список литературы: 

1. Шлегель И.Ф., Соколова В.В. Шахтные обжиговые печи//Строит, материалы. 1993. № 5. С. 16-18. 
2. Перегудов В.В., Роговой М.И. Тепловые процессы и установки в технологии строительных изделий и де талей // М.: Стройиздат. 1983. С. 271-288.