Výroba vápenopískových cihel

6.1. Technologická schémata výroby silikátových cihel

Hlavními materiály pro výrobu silikátových cihel jsou vápno a křemičitý písek. Pokud za běžných teplot není interakce písku a vápna prakticky pozorována, pak se zvýšením teploty na 343–363 K a tlakem vodní páry až 0,9–1,3 MPa vstoupí složky do chemické reakce a pevnost takových směsí rychle přibývá.

Pevnost silikátové cihly závisí na složení a stupni disperze složek surové směsi a také na způsobu hašení vápna. Optimální obsah vápna ve směsi je 5-8%, protože s jeho přebytkem zůstává jeho část v nevázaném stavu a pevnost cihly klesá.

Pro výrobu silikátových cihel existují bubnové a silové metody.

Při výrobě cihel bubnovou metodou (obr. 6.1) se vápno smíchané s pískem hasí v ochlazovacích bubnech 4. Písek v přepravních nádržích 1 se prosévá na sítu 2 a vstupuje do mezibunkru 3. Požadované jemnosti mletí vápna se dosahuje v kulovém mlýnu 5, načež se mleté ​​vápno hromadí v mezinásypce 6. Vkládání komponentů do ochlazovacího bubnu je možné dvěma způsoby: části písku a vápna se vkládají do bubnu současně nebo střídavě – nejprve čtvrtina dávky písku, poté veškeré vápno a poté všechen zbývající písek. U druhé možnosti se sníží výkon bubnu, ale zlepší se kvalita míchání. Buben se hermeticky uzavře a směs se několik minut míchá, poté se přivádí pára pod tlakem 0,2 MPa. Hašení vápna v rotujícím bubnu trvá asi 40 minut, poté je směs odeslána do násypky 7 a poté do míchačky nebo míchačky s nuceným chodem, kde je dodatečně zvlhčena z nádrže. 13 a směsi. Optimální obsah vlhkosti v surové směsi je 6-7%. Z mixérů se hmota přivádí do lisu 9 pro tvarování surových cihel. Při lisování se surová hmota zhutňuje, což zajišťuje výrobu hutných a odolných cihel. Od lisovacích cihel po napařovací vozíky 10 transportovány do autoklávů 11, kde působením syté páry tvrdnou při tlaku až 1,3 MPa. Doba vytvrzování je 10-14 hod. Kapacita autoklávu je 12-13 tisíc cihel. Hotová vápenopísková cihla s véčkovou rukojetí 12 dodáno do skladu.

Při výrobě cihel silážní metodou (obr. 6.2) se do míchačky posílá připravený písek a mleté ​​nehašené vápno a tam se také dodává voda. Navlhčená hmota se naloží do sil a udržuje se na hašení vápna po dobu 7-9 hodin.

Vápenec z lomu je přiváděn trolejemi pomocí elektrických lokomotiv nebo sklápěčů do bunkru 1 a poté houpacím podavačem 2 jde do čelisťového drtiče 3. Po drcení se vápenec dostává do excentrického síta 4 pro klasifikaci. Odpad z bunkru 5 je periodicky odvážen sklápěčkami do mlýnice ke zpracování na vápencovou moučku, která se používá pro vápnění kyselých půd.

Tříděná drť požadované frakce z bunkru 6 podavač je přiváděn do skipového kladkostroje 7, který je nakládán do šachtové pece 8 pro vytápění (t = 470-5-970 K), výpal (t = 1370-470 K) a chlazení (až t = 370 K). Kalcinované vápno na zástěrovém dopravníku 9 Kovová deska je nepřetržitě přiváděna do kulového mlýna 10 na předhrubé mletí a dále pneumatickým dopravníkem 11 se posílá do násypky 12. Pro jemné drcení vápna můžete místo kulového mlýna nainstalovat drtič (čelisť, kužel, kladivo). V tomto případě je produkt dopravován mechanickým dopravním systémem (výtah, šnekové dopravníky atd.). Vápno z bunkru 12 a písek z bunkru 13 (asi 10 % hmotnosti přiváděného vápna) se přivádí do dvoukomorového kulového mlýna 14.

Společné mletí vápna s pískem eliminuje potřebu předsušení písku, protože písek s lomovou vlhkostí ho uvolňuje hašení vápna a zároveň se sám vysychá. Mletý produkt je do homogenizátoru zasílán pneumatickým dopravním systémem 15 (k získání homogenních, homogenních směsí) nebo s jeho obcházením – do bunkru 16. Pneumatický dopravní systém umožňuje naložení bunkru 16 přímo z homogenizátoru 15.

Křemenný písek z lomu je dopravován na vozících elektrickou lokomotivou do bunkru 17, odkud podavač-výdej 18 a pásový dopravník 19 míří k rachotu 20. Po prosévání vstupuje vyšší třída do násypky 21, a dno (hotový výrobek) – do bunkru 22. Písek z bunkru 22 pásový dopravník a mleté ​​vápno (s přídavkem písku) z násypky 16 – šnekový dopravník je kontinuálně přiváděn do dvouhřídelové míchačky 23, kde se důkladně promíchají, navlhčí a ošetří horkou párou. Připravená vápeno-písková směs pásovým dopravníkem 24 distribuovány v silech 15.

Rýže. 6.1. Technologické schéma výroby silikátových cihel bubnovou metodou

Rýže. 6.2. Technologické schéma výroby silikátových cihel silážní metodou

Po stárnutí a zprůměrování se vápeno-písková směs dostává na síto 26, kde je odstraněna horní třída a nižší třída je odeslána do dvouhřídelové míchačky 27 k dodatečnému promíchání a poté do násypky lisu 28. Čerstvě tvarovaná cihla s automatickým zakladačem 29 naskládaných v určitém pořadí na napařovacích vozících 30. Pokládací profil na vozíku odpovídá řezu autoklávu. Napařovací vozíky se surovými cihlami jsou přiváděny po kolejích do autoklávů 31, kde je střídavě tlačí posunovač 32.

Obvykle proces napařování trvá 8-10 hodin při tlaku 0,9 MPa. Je známo, že zvýšení tlaku na 1,3 MPa a dokonce až na 1,7 MPa umožňuje zkrátit dobu trvání izotermického procesu a zlepšit pevnost a další kvalitativní charakteristiky autoklávovaných produktů. Na konci tepelně-vlhkého zpracování se víka autoklávu otevřou a při opětovném protlačení vozíků se vozíky s autoklávovanou cihlou vysunou z opačné strany. Ve skladu hotových výrobků se k vykládání balíků používají mostové jeřáby s drapákovým úchopem 35.

Silová metoda výroby cihel je jednodušší než bubnová metoda, protože pro hašení vápna není zapotřebí pára. Doba trvání procesu hašení vápna touto metodou však výrazně překračuje dobu hašení bubnovou metodou, což snižuje jeho technické a ekonomické ukazatele.

Z hlediska technických a ekonomických ukazatelů je silikátová cihla lepší než keramická cihla. Jeho výroba vyžaduje 2x méně paliva, 3x méně elektřiny, 2,5x nižší mzdové náklady. Náklady na silikátové cihly jsou o 30% nižší než náklady na hliněné cihly. Jeho rozsah je však omezen sníženou odolností vůči vodě a teplu.

Výroba vápenopískových cihel je vynikající vysoce ziskový podnik, který lze s potřebnými kompetencemi organizovat stejně snadno jak ve výrobní dílně, tak ve vlastní garáži na osobním pozemku. Rozdíl bude pouze v objemech výroby, mzdových nákladech na jednotku výkonu a ceně potřebného vybavení.

Moderní silikátová cihla je zhutněná nehořívá autoklávovaná pojivová hmota, obvykle sušená při středních teplotách a lisovaná do tvaru odpovídajícím technickým předpisům (obvykle obdélník, v poslední době však tvary se zapínáním typu „Puzzle“, obr. 1, as stejně jako zvětšená cihlová dispozice “Lego” obr. 2).

Díky aktivnímu rozvoji moderního průmyslu máte i doma možnost sestavit zcela autonomní výrobní linku, jejíž obsluha vyžaduje pouze jednoho člověka. Jeho hlavní funkcí bude dodávka surovin a vykládka hotového výrobku. Zaměstnanec bude zároveň povinen sledovat celkový průběh procesu a nouzové odstavení zařízení v případě technické poruchy, poruchy, požáru a jiných mimořádných situací.

Potřebné suroviny a receptury

Silikátová cihla je vyrobena ze speciální husté suroviny. základní materiály pro

jejichž produkcí jsou písek (85-90 %), vápno a voda. Ačkoli každý jednotlivý podnik má své vlastní specifikace (technická zařízení), obvykle hmotnostní podíl vápna v surovině nepřesahuje 6-8%. To je optimální koridor pro její činnost v kompozici. V tomto poměru má největší hasicí aktivitu a ve specializované nádrži by neměl být déle než 20-22 minut. Při překročení tohoto limitu je vápno považováno za „přehaslé“, což může následně nepříznivě ovlivnit hustotu produktu. Cihla v parním kotli prostě praskne.

Pokud během výroby výrobce z důvodu změny barvy, zvýšení mrazuvzdornosti, změny hustoty a stejnoměrnosti hotové konstrukce přidá nějaké přísady a nečistoty, pak je zde nutná kompletní laboratorní analýza s následným testováním výsledné směsi a hotový výrobek podle technologie. Vápnění surové směsi je velmi rozmarný proces a při přidávání nových derivátů bez předběžných testů riskujete, že nezískáte silnou cihlu, ale rosolovitou nebo rozpadající se hrubozrnnou hmotu, čímž zničíte celou dávku.

Vzhledem k tomu, že silikátová cihla, téměř 9/10 tvoří písek, hraje rozhodující roli při tvorbě suroviny z preformové směsi. Nejvhodnější pro výrobu silikátových cihel je pískový typ A1-A2-A3-A1. V tomto písku jsou hrubá zrna (A1) mezi středním (A2) a jemným (A3). Takové schéma umožňuje co nejvíce absorbovat a zadržovat vlhkost, což je při konečném procesu sušení mimořádně nutné.

Podle klasifikace přijaté u nás se zrna písku dělí do pěti hlavních skupin: A0 – hrubá (největší o průměru 1-2 mm.), A1 (velká 0,5-1 mm.), A2 (průměrná 0,25- 05 mm.), A3 (malý 0,1-0,25 mm.), A4 (prach 0,05-0,1 mm.).

Pro získání vysoce kvalitní silikátové cihly je velmi důležité, aby v písku nebyly v žádném případě přítomny největší granule A0 (říční). Právě silikátová cihla, protože v její výrobní technologii neexistuje vysokotepelné (od 400 stupňů a více) vypalování, je nejnáchylnější k praskání, ke kterému dochází v důsledku mikrotrhlin mezi zrny písku A0-AZ.

Písek, kde jsou přítomny všechny čtyři druhy současně, není obecně vhodný pro výrobu žádné cihly.

Оборудование

Vhodnější by bylo uvést seznam „kompletních výrobních zařízení“. „Garážová“ verze se od ní bude lišit absencí dvojice jednotek a linek, jejichž hlavní funkcí je automatizace a kontinuita výrobního procesu.

K organizaci celocyklové automatizované výroby silikátových cihel budete potřebovat:

• Drtič štěpky – zařízení na štípání pevného materiálu na menší frakce;
• Vertikální pásový dopravník (výtah);
• 2 sila. Jeden na počáteční hašení vápna, druhý na „zrání“ hotové směsi;
• Velký mlýn (kulový) a malý mlýn (nejlépe typu “běžec”);
• Průmyslový dávkovač – pro přesné dávkování přidané nečistoty;
• šnekový dopravník;
• Dvouválcová míchačka – zařízení pro kontinuální míchání výsledné směsi;
• Horizontální pásový dopravník;
• Hydraulický lis pro dodávání cihel do konečného modulárního tvaru;
• Napařovací (autoklávový) kotel pro tepelné zpracování (sušení) cihel pod tlakem parního paprsku;
• Můstkové zařízení pro přemísťování surových předvalků napařovací kotel;
• Jeřáb nebo vysokozdvižný vozík.

Pokoj

Výroba podle výše uvedeného cyklu bude vyžadovat v létě dobře větrané a v zimě výkonné foukání doprovázející proces tvorby prachu, kryté dílny se stropy od 4 metrů a plochou 600-800 m2. Současně je také vyžadován volný přístup pro přepravu a samostatný prostor pro sušení a skladování hotových výrobků.

Výrobní technologie

Výrobu vápenopískových cihel lze rozdělit do tří hlavních sekcí:

1. Obstarávání, příprava suroviny (suroviny);

1. Zpracování v autoklávu (teplota-pára).

Vápno-písková směs se u nás tradičně vyrábí dvěma způsoby:

Čistě ekonomicky je výroba směsi silovou metodou výhodnější než bubnová, vyžaduje však náklady na vybavení dalším zařízením. Hlavní výhodou silo metody je, že není potřeba hašení vápna párou, a proto nemusíte utrácet mnoho elektřiny na přihřívání vody.

Předpřipravená směs a přídavný písek jsou dávkovacím zařízením neustále přiváděny do dvouhřídelové míchačky s kontinuálním chodem a následně vlhčeny.

Dále se zpracovaná směs dostává do sila, kde je dle specifikace ukládána a lisována průměrně 4 až 12 hodin, poté je vápno definitivně uhašeno.

Uvnitř sila jsou tři přepážky rozdělující nádrž na stejné komory. Hmota se umístí do jednoho z nich na dobu dvou a půl hodiny. Toto číslo není převzato ze stropu, ale přesně kolik času je v průměru zapotřebí k úplnému osvobození předchozí části od kompozice. Do této doby má nejspodnější vrstva čas ulehnout na přibližně stejné množství, pak se sekce znovu naplní, stojí a tak dále. Pokud je hmota příliš hustá, promíchává se s kovovými kolejemi přes speciální stavidla.

Při bubnovém způsobu výroby směsi se monolitické vápno nejprve rozdrtí do stavu jemného štěrku a poté se dostane do speciální skladovací nádrže pod hasicí buben. Písek se na dávkovači rozdělí na příslušné hromady a první várka se nasype do přihrádek na bubnu.

Poté se zapne zhášecí buben a začne proces míchání. Protože jsou složky rovnoměrně rozloženy a kompozice je promíchána, je písek pravidelně přidáván v nových dávkách, dokud není dosaženo požadované koncentrace podle specifikací. Poté, bez zastavení rotace, se směs nalije horkou párou. Během 40 minut po přidání páry se vápno konečně uhasí.

Poté se hotová hmota přivádí do mixéru pro konečné promíchání a další navlhčení.

Poté proces výroby silikátových cihel, bez ohledu na způsob získání výchozí polotovarové hmoty, probíhá následovně: hotová surovina je přiváděna do mechanického lisu, který jí dává hustý tvar požadovaný TU. Po lisování jsou cihlové polotovary odeslány do autoklávu k vytvrzení. Tam je cihla obvykle 9-10 až 14-15 hodin při teplotě 170-220 C, s periodickým, každých 5-6 hodin, přívodem horké páry. Poté je hotový výrobek expedován do speciálního krytého prostoru, kde se hotový výrobek chladí asi 20 hodin. Dále, pokud v technologickém procesu nedošlo k hrubým technologickým chybám, dostaneme výrobek připravený k prodeji.

Počáteční náklady

Liší se v závislosti na způsobu výroby, stupni automatizace a požadovaných objemech přijatých šarží. Nejoptimálnější možnost, pokud jde o náklady na jednotku a rychlost výroby, je dnes následující:

• blok přípravy hmoty;
• sila;
• lisovací šroub;
• lisovací mechanismus;
• vibrační složka;
• pohony pro podávání směsi a pec.

Taková výroba s plným nakládacím cyklem 2800 cihel za den bude vyžadovat najmutí tří pracovníků a 1 200 000 rublů. na nákup instalací. Nezapomeňte však na náklady na elektřinu, vodu, pronájem prostor (v případě potřeby), mzdy pracovníků, jednorázové výdaje za registraci, daňové odpočty atd. Takže klidně vycházejte ze skutečné částky 1,5 milionu rublů.

Jakmile vytvoříte prodejní kanály a dosáhnete zisku, budete moci provést další proces modernizace a rozšířit svou výrobu.

Nyní v Rusku stojí průměrná cihelna regionálního významu, vybavená nejmodernějším zařízením a když je postavena a navržena od nuly, stojí v průměru 800 milionů až 1 miliardu rublů.