РЕФЕРАТ
ПО ПРОИЗВОДСТВУ
НА ТЕМУ: ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ СЫРЦА В СУШИЛЬНЫЕ АГРЕГАТЫ. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ОПРОЦЕССЕ СУШКИ. ЕСТЕСТВЕННАЯСУШКА В СУШИЛЬНЫХ САРАЯХ
ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ СЫРЦА В СУШИЛЬНЫЕ АГРЕГАТЫ
Сформованный сырец, уложенный на сушильные рамки,транспортируют в сушилки с помощью вагонеток.
/>
Шестиполочные вагонетки ВС-1-6 (рис.72) предназначены длявнутризаводского транспортирования и сушки кирпича в туннельных сушилках. Онисостоят из рамы-основания 1, установленной на подшипниках 4, двухпар колес 2 и уголковых полок 3, расположенных по шесть рядов набоковых стойках рамы.
Рама сделана из швеллера № 6,5, полки — из угловой стали 40χ40χ4. Вагонетка вмещает 240 шт. кирпича.
/>/>/>/>/>/>/>/>Применяют также семиполочные вагонеткиВС-1-7, вмещающие 252 шт. кирпича.
Для транспортирования кирпича в камерные сушилки применяют самосбрасывающиевагонетки, с помощью которых сначала снимают рамки с кирпичом, уложенные наподъемник, и устанавливают рамки в камеры сушилки.
Само сбрасывающая вагонетка (рис. 73) состоит израмы-основания 1, вертикального каркаса 2 из двух опор,включающего две подвижные вертикальные стойки, на которых крепят консольныеполки 3, подъемного устройства 4.
На отечественных заводах обычно применяют десятиполочныесамосбрасывающие вагонетки (см. рис. 67), которые снимают с подъемника рамки скирпичом и транспортируют их в камеру сушилки. Здесь рамки укладывают навыступы, сделанные в стенах «амер. Расстояние между выступами такое же, как имежду полками на вагонетках.
/>
Для большего удобства передвижения в сушильной камере самосбрасывающихвагонеток с сырцом, устранения задевания концов рамок за высту-, пы в стенахкамеры на вагонетках устанавливают поворотный круг, позволяющий располагатьрамки с сырцом под углом, а не перпендикулярно к линии выступов, вследствиечего концы рамок не доходят до выступов и скорость движения вагонетки можетбыть увеличена.
На некоторых заводах применяют самоходные самосбрасывающие вагонеткиемкостью 240 шт. вместо обыч ных вагонеток на 120 шт.
Высушенный кирпич десятиполочная вагонетка забирает,транспортирует к снижателю и устанавливает в нем.
Снижатели бывают с гидравлическим или механическим приводом.
Снижатель гидравлическим приводом (рис.74) широко распространен.Он состоит из неподвижной рамы 3, подвижной рамы 2, на которойукреплены полки / из угольников, привода 4 подвижной рамы с контргрузом,рычага 6 для опускания подвижной рамы, гидроцилиндра 5. Раму,подвешенную на контргрузе, при полной нагрузке, когда сырец уложен на 10 рамок,располагаемых на ее полках, опускают в приямок на половину ее высоты.
/>
/>
Снимают рамки с кирпичом с помощью карусельных вагонеток или/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/> аккумуляторного электропогрузчика СМ-4004,оборудованного вильчатыми захватами (см. ниже).
Карусельная пятиполочная вагонетка (рис. 75) состоит из рамы-основания4, установленной на колеса, поворотной рамы, вертикальной стойки 2, консольныхполок 3. Для передвижения вагонеток по бетонному полу на них устанавливаюттри колеса, одно из них поворотное; для передвижения вагонетки по рельсам —четыре стальных колеса. Пятиполочная карусельная вагонетка приближается кснижателю и снимает пять рамок с кирпичом. Рама снижателя под действием массыконтргруза поднимается из приямка. Та же вагонетка поворачивается пустой частьюполок, забирает остальные пять рамок с кирпичом и транспортирует их в печь.
/>
При отборе и укладке кирпича на рамки автоматами-укладчикамиего транспортируют в камерные сушилки десятиполочными вагонетками и втуннельные сушилки консольными вагонетками.
Консольные вагонетки ВСШ-5 (рис. 76) под автомат-укладчиксостоят из рамы-основания, установленной на подшипниках 4, двух парколес 2 и консольных полок 3, приваренных в одной точке посередине полки. Опорой для каждой полки является только одна из стоек.
Для перевода вагонеток с одного рельсового пути на другойприменяют электропередаточные тележки-платформы (рис. 77). Они состоят из рамы 6с уложенными на ней рельсами 4, электродвигателя 5, токосъемника иреечного толкателя, 2, приводимого в движение электродвигателем 3.
/>
/>
Платформа перемещается по широкому углубленному рельсовому пути,уложенному перпендикулярно рельсовым вагонеточным />/>/>/>путям. При подходе платформы крельсовому пути одного из сушильных туннелей установленная на платформевагонетка с кирпичом передается на этот рельсовый путь, затем с помощьюреечного толкателя заталкивается в туннель.
Для одновременного транспортирования двух вагонеток скирпичом выпускают электропередаточные тележки СМ-522 без толкателя и СМ-43А(табл. 20).
Уход за транспортным оборудованием заключается в том чтобыоно содержалось в чистоте, было покрашено, подшипники колес своевременносмазывались, тормоза и подъемные устройства на десятиполочных самосбрасывающихвагонетках работали безотказно, а пальцы для захвата рамок не были погнуты.
Необходимо периодически покрывать антикоррозионными составамисушильные вагонетки и своевременно ремонтировать их.
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОЦЕССЕ СУШКИ
Сушку кирпича производят только конвективным методом, т.е. методом, при котором влага испаряется вследствие теплового обмена между изделиеми теплоносителем. В качестве теплоносителя используют нагретый воздух илидымовые газы, получаемые от сжигания топлива. Эти теплоносители являютсяодновременно и влаго-поглотителями, так как передают сырцу тепло и поглощаютего влагу.
Процесс сушки характеризуется следующими основными факторами:скоростью перемещения влаги внутри материала, скоростью влагоотдачи с поверхностиматериала в окружающую среду и усадочными напряжениями, обусловленныминеравномерным распределением влажности внутри материала. Процесс испарения иудаления влаги с поверхности изделия называют внешней диффузией.
Скорость внешней диффузии зависит от параметровтеплоносителя— температуры и влажности, а также от скорости его движенияотносительно высушиваемого изделия.
Способность теплоносителя поглощать то или иное количествовлаги зависит от его относительной влажности, т. е. количества содержащейся внем влаги. Чем меньше относительная влажность теплоносителя, тем большееколичество влаги в виде водяного пара может он поглотить.
В результате испарения влаги с поверхности изделия влага изглубинных слоев перемещается на его поверхность. Этот процесс называют внутреннейдиффузией.
Если в результате быстрого испарения влаги с поверхностисырца разница в количестве ее на поверхности и внутри будет превышать допускаемыйпредел, то сырец будет растрескиваться. Этот предел называют критическимперепадом влагосодержания, или критическим градиентом влажности.
Условия сушки кирпича должны быть такими, при которыхобразующийся в ней перепад влажности не превышал бы критического значения.Скорость внутренней диффузии зависит от влагопровод-ности сырца и возникающегоперепада влагосодержания или градиента влажности. Внутренняя диффузия протекаетмедленнее внешней.
Наилучшие условия сушки создаются при одинаковой скорости внешнейи внутренней диффузий.
Сушка может происходить только при условии подвода тепла,необходимого для испарения влаги, и при наличии разницы давлений паров воды наповерхности испарения и паров воды теплоносителя. Чем больше эта разница, тембыстрее скорость испарения.
Теплоноситель поглощает влагу из кирпича до тех пор, покапарциальные 1 давления его паров и паров на поверхности испарения несравняются.
Насыщенность теплоносителя не должна превышать определенногопредела. Добавление к насыщенному теплоносителю некоторого количества паравызывает конденсацию его на поверхности изделия в виде капель воды. Чем вышетемпература воздуха, тем большее количество паров воды он может впитать донасыщения.
В практике степень насыщения воздуха характеризуют егоотносительной влажностью, т. е. отношением количества водяного пара, содержащегосяв 1 л3 воздуха, к количеству пара, которое насыщает воздух приданной температуре. Чем выше температура и ниже относительная влажностьвоздуха, тем быстрее протекает процесс сушки изделия и тем меньшее количествовоздуха необходимо для удаления влаги из изделия.
Скоростью сушки называется количество воды, которое удаляется с единицы.поверхностиизделия в единицу времени. Скорость сушки можно регулировать температурой,относительной влажностью и скоростью движения теплоносителя.
Процесс сушки делится на три периода: нагрева изделий,постоянной скорости сушки и замедленной скорости сушки. В период нагрева тепло,подводимое к материалу теплоносителем, расходуется на подогрев изделия отначальной температуры до температуры теплоносителя. Влажность изделий за этотпериод уменьшается незначительно.
В первый период сушки удаление влаги происходит с постояннойинтенсивностью
/>
где W—количество испарений влаги, кг; F— поверхность испарения, м2; τ —время испарения, ч.
В этот период температура изделия постоянна и равнатемпературе мокрого термометра 2.
В период постоянной скорости сушки влага, поступающая извнутренних слоев изделий, испаряется с их поверхности. Скорость сушки в этот периодостается постоянной до тех пор, пока влажность на поверхности изделий начнет уменьшаться.Этот период сушки характеризуется примерно постоянным уменьшением массы изделияв единицу времени, т. е. количества влаги, испаряемой с единицы поверхностивысушиваемого изделия.
В период замедленной скорости сушки постепенно уменьшаетсявлажность изделия до минимального остаточного количества. После этого сушкаизделий прекращается. Этот период характеризуется непрерывным снижениемскорости сушки и сопровождается снижением величины усадки изделий, которая чащевсего прекращается до окончания этого периода.
Влажность, которую имеет масса изделия в момент прекращенияусадки, называется критической влажностью.
Конец третьего периода характеризуется равновеснойвлажностью, т. е. влажностью, при которой изделие прекращает уменьшаться вмассе и скорость сушки равна нулю.
Равновесная влажность высушиваемого материала зависит ототносительной влажности и температуры теплоносителя. Чем меньше относительнаявлажность теплоносителя и выше его температура, тем меньше равновеснаявлажность высушиваемого изделия.
Для уменьшения возможности образования трещин в заводскойпрактике обычно стремятся увеличить скорость продвижения влаги от внутреннихслоев изделия к наружным настолько, чтобы эта скорость соответствовала скоростииспарения с поверхности изделия. При этих условиях влажность сырца по всейтолщине выравнивается и воздействие напряжений уменьшается или устраняется.
Увеличение скорости капиллярного движения воды в основном зависитот ее вязкости, которая понижается с увеличением температуры воды. Вода при температуре60° характеризуется вязкостью на 25% меньше, чем при температуре 0°С.
Практически нагрев глиняной массы до указанной температурыили несколько ниже достигают пароувлажнением.
Чтобы ускорить сушку, особенно в начальный период, применяютпаропрогрев глиняной массы перед прессованием до 40—50° С. За счет повышениятемпературы бруса увеличивается влагопровод-ность сырца в два и более раза, таккак вязкость воды в сырце значительно уменьшается и усиливается внутренняядиффузия.
Однако возможности прогрева глиняной массы ограничиваются указаннымипределами температуры (40—50°С). При более высокой температуре паропрогрева убольшинства суглинков, применяемых для производства кирпича, резко снижаетсясвязность массы. Это приводит к уменьшению прочности бруса, выходящего измундштука пресса.
Сырец, нагретый за счет пароувлажнения, можно высушитьбыстрее и с меньшим количеством трещин. Чтобы уменьшить величину усадки, ускоритьпродвижение влаги из внутренних слоев к поверхности и тем самым уменьшитьперепады влажности по сечению изделия, в шихту вводят — различные отощители,увеличивающие влагопроводность и уменьшающие усадку изделий.
Чтобы избежать появления трещин в изделиях из чувствительногок сушке сырья, повышают относительную влажность тепдоносителя, снижают еготемпературу при одновременном увеличении объема, а следовательно, и скорости. Сэтой целью обычно повторно используют часть отработанного теплоносителя, т. е.осуществляют его рециркуляцию путем смешивания с теплоносителем, поступающим отисточников тепла. Это делают либо в общей смесительной камере передпоступлением в сушилку, или же рециркулирующий влажный теплоноситель подают внаиболее опасные зоны сушки, и здесь он смешивается с проходящим более сухимтеплоносителем..
При сушке изделий стремятся создать оптимальный режим, т.е. режим, при котором получают качественные изделия без трещин в минимальныесроки и при возможно меньших затратах тепла и электроэнергии.
Оптимальный режим сушки обычно устанавливаютэкспериментальным путем и из нескольких режимов выбирают наиболее эффективный.Этот путь дорогой, трудоемкий и длительный, а главное, не всегда дает лучшиерезультаты.
Поэтому применяют расчетно-экспериментальные методы. Одним изних является метод установления критического градиента влажности. По его величинеможно устанавливать оптимальный режим сушки.
Если критический градиент влажности для определеннойкерамической массы составляет величину более 3, то кирпич следует сушить вначальный период при температуре теплоносителя 60— 70°С и относительной влажности55—60%; срок сушки-— 12 ч.
При величине критического градиента влажности сырца менее-1,8начальная температура теплоносителя должна быть примерно 32°С, относительная влажность82—85%, а срок сушки 60—72 ч.
При естественной сушке используется тепло атмосферноговоздуха, нагретого солнцем. Такая сушка возможна лишь в теплое время года. Ееприменяют на сезонных заводах.
Естественная сушка кирпича обычно протекает в сушильныхсараях. При небольшом объеме производства, если позволяют климатические условия,кирпич сушат на открытых площадках.
Продолжительность сезона сушки в северных районах составляетпримерно 100 суток, а в южных районах — 230 суток.
Срок естественной сушки сырца в сараях колеблется взависимости от климатических условий от 5 до 20 суток.
Спрессованный кирпич-сырец укладывают в клетки в 6—7 рядов повысоте (рис. 78, а). Каждая клетка состоит из трех столбиков срасстоянием между рядами столбиков в 4—5 см для лучшей циркуляциивоздуха. Иногда клетки выкладывают сдвоенными и по мере подсыхания ихнаращивают свежесформованным сырцом. Нижний ряд сырца часто ставят на тычок.
Подсохшие кирпичи укладывают в брус-подушку (рис. 78, б), гдеони досыхают и хранятся до направления на обжиг.
Вследствие высокой трудоемкости естественной сушки кирпича исезонности производства ее заменяют искусственной сушкой в камерных или туннельныхсушилках, а заводы переводят на круглогодовое производство.
/>
Использованнаялитература:
1. Кашкаев И. ЯШейнман Е. Ш. Производство глиняного кирпича. Изд.2-е, испр. и доп. М., «Высш. школа», 1974. 288 с, с ил.