Как уже отмечалось, приготовление силикатной смеси может осуществляться по централизованной или смешанной схеме. При этом обе схемы работают в не­прерывном режиме. В этой связи для дозирования сырьевых материалов и силикатной смеси применяют­ся весовые дозаторы непрерывного действия. Весовое дозирование обеспечивает стабильность состава сырье­вых композиций и возможность автоматизированного управления работой дозаторов.

В качестве смесительного оборудования при изго­товлении силикатного кирпича в настоящее время ис­пользуются двухвальные смесители. Недостатком их является низкая износостойкость лопаток, а также плохая растираемость извести и глины, которые встре­чаются в приготовленной смеси в виде комочков.

В значительной мере лишены этих недостатков стержневые смесители конструкции ВНИИстрома. До­стоинством их являются: снижение уровня шума; по­вышенный срок службы футеровки и снижение износа стержней, что позволяет эксплуатировать их в течение года без замены, пониженный удельный расход элект­роэнергии и повышенная надежность работы в сравне­нии с лопастными смесителями.

Авторы [4,10] считают целесообразным применение стержневых смесителей не только для вторичной обра­ботки смеси, но и для первичного смешения компо­нентов.

Характеристики выпускаемых стержневых смесите­лей по данным [ 10] приводятся в табл.5.

Марка смесителя СК-01 J СК-19 J СК-08 J СК-58 15-17 30-35 70-80 100-120 900 900 1200 1500 1800 2500 3000 3200 1,145 1,6 3,4 5,65 20 25 20-22 20 40-60 50-60 70-80 70-80 36 40 47 73 1200 2000 4500 5000 0,18 0,2 0,22 0,2-0,25 Показатели Производительность, т/ч Диаметр барабана, мм Длина " мм Объем " м3 Частота вращения бара­бана, мин"1 Диаметр стержней, мм Количество стержней, шт. Масса стержней, кг Коэффициент стержневой загрузки

Таблица 5. Технические характеристики стержневых смесителей

Продолжение табл. S Марка смесителя Показатели СК-01 СК-19 СК-08 J^CK-58 Установленная мощность, 22- 30 45 55 КВт Удельная производитель­ность, т/ (м - ч) 14,85 21,875 23,5 21,25 Удельная энергоемкость, 1,3 1,17 1,78 2,18 К Вт-ч/т Удельная металлоем­ 2,17 130 156 120 Кость, т на 1 т/ч Габариты, мм: . длина 4000 4710 5347 6000 Ширина 1700 1700 2300 2200 Высота 1350 1350 1700 2100 Общая масса, кг 3685 4560 12500 14350

Гашение извести и усреднение (гомогенизация) си­ликатной смеси осуществляются в специальных сило - сах-реакторах.

Силосы являются также своего рода промежуточ­ной емкостью для хранения и бесперебойного снабже­ния прессов силикатной смесью. Наиболее эффективны силосы непрерывного действия, применение которых позволяет практически исключить налипание на стен­ках - и зависание силикатной смеси, а также умень­шить расход электроэнергии.

Перспективной представляется новая конструкция силоса-реактора, разработанная во ВНИИстроме (рис.4). Рабочим органом разгружателя силоса служат вибрирующие многоэтажные решетки, которые распо­лагаются внутри конуса силоса (см. рис.4).

Для бесперебойной работы реакторов силикатная смесь не должна налипать на стенки и особенно на по­верхность разгрузочной воронки. Это достигается при влажности гашеной силикатной смеси на выходе не выше 3,5%, дополнительным утеплением стенок реак­тора снаружи, а также использовании разгружателей с вибровозбудителями или замена неподвижной разгру­зочной воронки качающейся разгрузочной чашей с от­верстием по центру, которая оборудована подвесным вибратором.

Применение силосов-реакторов является одним из наиболее слабых мест технологии силикатного кирпи­ча. В этой связи естественны поиски методов и техно­логических приемов, исключающих необходимость их

Рис. 4. Силос-реактор для силикатной смеси с вибро­побудителями решетчатого типа

1 - конус-стабилизатор; 2 — вибратор; 3 - конус сило­са; 4 - питатель ленточный;

5 - решетка многоярусная;

6 - люк-лаз; 7 - решетка вертикальная

Использования. В частности, С. Д.Мамонтовым предло­жена бессилосная технология силикатного кирпича, предусматривающая использование силикатной смеси с неполностью загашенной известью.

Однако предложенная бессилостная технология не получила пока применения главным образом из-за не­стабильности характеристик сырьевых материалов (скорости, температуры гашения и активности изве­сти) и очень узких интервалов варьирования техноло­гических характерстик силикатной смеси (время гаше­ния, расход воды и влажность смеси), а также отсутст­вия автоматизации основных технологических переде­лов приготовления силикатной смеси.

Одной из основных технологических операций яв­ляется формование сырца, так как качество готового кирпича и прежде всего его дефектность зависят от ка­чества сырца.

Получение сырца необходимой формы, размеров и прочности достигается путем одностороннего или дву­стороннего прессования рыхлой зернистой силикатной смеси в специальных прессах. При этом происходит
сближение частиц силикатной смеси в результате уменьшения ее первоначальной пустотности и разме­щения мелких частиц в промежутках между крупны­ми. Основным условием, обеспечивающим уплотнение смеси, является ее высокая гомогенность.

Достигаемая при этом прочность сырца обусловлена действием капиллярных сил, механическим зацепле­нием зерен и молекулярным сцеплением, доля кото­рых составляет соответственно 81,8; 14,6 и 3,6% от об­щей прочности [4]. Помимо этих факторов сырцовая прочность образцов существенно зависит от наличия в смеси тонкодисперсных веществ и минералов с функ­циональными ОН-группами: гидроксида кальция, гли­нистых примесей, оводненных техногенных стекол, до­бавок пыли-уноса цементных печей или золы-уноса ТЭС [10].

В качестве одного из основных параметров формо­вания сырца силикатного кирпича применяется пока­затель удельного давления прессования. Однако разно­образие конструкций пресс-форм, неодинаковая про­должительность приложения усилия и скорость прессо­вания, а также различное положение сырца при прес­совании - "на ложок", "на постель", или "на тычок", затрудняют возможность использования только лишь показателя удельного давления прессования для срав­нительной оценки различных прессов. Не менее важ­ным является показатель времени (продолжительно­сти) приложения нагрузки, так называемое время чис­того прессования. В этой связи предложено [10] ис­пользовать показатель удельной работы прессования, которая является интегральной характеристикой тех­нологического процесса формования силикатных изде­лий плотной структуры. Удельная работа прессования, по определению С. И.Хвостенкова, есть отношение ра­боты прессования к единице объема сырца. Установле­но, что удовлетворительные прочностные показатели сырца и силикатного кирпича (марки 125-200) дости­гаются при удельной работе прессования, равной 250- 600 кгс м/дм3.

Г

Прочность силикатного кирпича зависит от исход­ной межзерновой пустотности песка уплотненной си­ликатной смеси, объема и в меньшей мере фазового и морфологического состава синтезируемых при авто­клавной обработке цементирующих новообразований и плотности синтезируемого силикатного камня [см. фор­
мулы (2)-(4)]. Последняя зависит от степени уплотне­ния силикатной смеси, определяемой удельным давле­нием и работой прессования. Отмечается [4], что повы­шение удельного давления прессования с 10 до 40 МПа приводит к увеличению прочности силикатного кирпи­ча в 3,2 раза, тогда как прочность сырца в этом же ди­апазоне давлений возрастает всего лишь в 1,8 раза. Этим, по-видимому, объясняется то, что многие ис­следователи считают достаточным удельное давление прессования 15-20 МПа, обеспечивающее стабильное получение сырца прочностью 0,2-0,25 МПа.

Однако опыт таких зарубежных фирм, как "Ат- ласс", "Дорстенер", "Крупп-Интертехник" и других, показывает, что одним из направлений технического прогресса в производстве силикатного кирпича и сили­катных камней является разработка и применение прессов с показателем удельного давления прессования до 50 МПа. В этой связи нам предоставляется целесо­образным развитие исследований в направлении разра­ботки и применения прессов усилием прессования 600 тс и выше с временем прессования не менее 2 с, не­смотря на имевшее место недостаточно высокие ре­зультаты испытания ряда прессов, закупленных в ФРГ, ПНР, и сложившимся в этой связи мнением о неэффективности повышения удельного давления прес­сования до 40-50 МПа [10] .

В настоящее время на большинстве заводов Совет­ского Союза используются револьверные прессы типа СМ-816, на которых выпускают утолщенный кирпич высотой 88 мм, имеющего массу выше предельной ве­личины (4,3 кг), установленной ГОСТ 379-79. Ограни­чения по величине предельной массы кирпича, а так­же повышенные требования по теплофизическим свой­ствам, определяемые плотностью силикатного камня, создало известные трудности, решение которых многие исследователи видят либо в переходе на производство вместо утолщенного одинарного кирпича высотой 65 мм, либо в переходе на формование утолщенного пус­тотелого кирпича на существующих револьверных прессах. Последний путь технически более оправдан и вполне реален. В частности, ВНИИстром разработал и внедрил на ряде предприятий штампы для формова­ния двух-, трех-, семи - и одиннадцатипустотного кирпича с объемом пустот соответственно 10, 15, 18 и 23%.

Отмечается [10],что внедрение семи - и одиннадца- типустотных штампов, позволяющих формовать утол­щенный кирпич пустотностью до 23%, нецелесообраз­но из-за сложности их конструкции и низкой прочно­сти сырца, получаемого на револьверных прессах с ма­лым временем прессования. Это отрицательно сказыва­ется на качестве кирпича. Более того, несмотря на снижение массы кирпича ниже 4,3 кг, по теплофизи - ческим показателям кирпич из-за высокой плотности, черепка (силикатного камня) равной 1950 кг/м3, явля­ется лишь условно теплоэффективным. Получение кирпича, отвечающего требованиям к теплоэффектив - ному, достигается при пустотности не менее 26-28%, что практически невозможно достичь на действующих заводах без их технического перевооружения [10].

ВНИИстром разработал специальный штамп СК - 57А, позволяющий получить утолщенный трехпустот - ный силикатный кирпич массой ниже 4,3 кг, который является условно эффективным.

Отмечается [10], что внедрение штампов с пустото- образователями дает эффект, если на предприятиях од­новременно будут осуществлены следующие мероприя­тия по совершенствованию технологического процесса и оборудования:

Применение известково-кремнеземистого вяжущего совместного помола с остатком на сите № 008 не более 15%. Соотношение между известью и кварцевым ком­понентом подбирается для каждого завода индивиду­ально и находится в пределах от 1:1,2 до 1:0,6,содер­жание вяжущего в смеси составляет 18-20%;

Использование дозирующих устройств (весовых до­заторов типа СБ-71А и СБ-110), обеспечивающих ста­бильность состава силикатной смеси по СаО, а также ее влажность в пределах + 0,5%;

Надлежащее перемешивание силикатной смеси в двухвальных быстроходных смесителях типа СМС-95, а при наличии глинистых включений в песке - стерж­невых смесителей СК-08 или СК-58;

Регулярная замена футеровочных пластин пресс - форм, применение износостойких рубашек пустотооб - разователей (чугун ИЧХНИ2);

Содержание пресса в технически исправном состоя­нии, обеспечение его работы в мягком режиме при максимальном потреблении тока 70-80 А и количестве циклов, равном 2,8 в мин;

Модернизация кинематики захватов автомата-ук­ладчика по опыту Череповецкого ЗСК, обеспечиваю­щая плавный съем сырца со стола пресса и укладку его на накопитель;

Применение щелевых вагонеток с усиленными пол­ками и регулярная очистка их;

Рихтовка вагонеточных путей и ликвидация разни­цы в уровне стыков на участке подачи сырца от прес­сов в автоклавы;

Погрузка готовой продукции'с помощью грейфер­ных захватов и перевозка в штабелях или на поддо­нах, полное исключение перевозки кирпича навалом.

Применение штампов СК-57А позволяет достичь ежегодного эффекта в 30 тыс. руб. на один пресс за счет снижения расхода сырьевых материалов до 15% и до 10% электроэнергии.

В Советском Союзе в 1975 г. на силикатных заво­дах, применяющих комплект оборудования ПНР, ор­ганизовано производство пустотелых силикатных кам­ней, которые должны отвечать требованиям ГОСТ 379- 79. Размер камня равен удвоенному размеру одинарно­го кирпича с растворным швом в 8 мм: длина 250+3 мм, ширина 120+2 мм, толщина 138+2 мм. Пустоты не являются сквозными и располагаются перпендику­лярно "постели (рис.5). Количество пустот равно 11

Рис. 5. Пустотелые силикатные камни

А - с четырнадцатью пустотами; б - с одиннадцатью пустотами
или 14 и составляет по объему соответственно 24,5 и 31%. Средняя плотность камней в сухом состоянии не превышает 1450 кг/м3. В зависимости от значения предела прочности при сжатии камни делятся на мар­ки от 75 до 250. Лицевые камни должны иметь марку не ниже 100. По морозостойкости камни делятся на марки: 25, 35 и 50 - для лицевых камней и 15-25 - для рядовых. Пустотелые силикатные камни отличаются от силикатного кирпича улучшенными теплофизиче - скими показателями - теплопроводность стены на це - ментно-песчаном растворе составляет 0,51 и 0,62 Вт/(м °С) соответственно для четырнадцати - и один - надцатипустотных камней. Это позволяет возводить в средней климатической зоне наружные стены жилых зданий толщиной в два кирпича и дает основание при

Определении отпускной цены на силикатные камни применять 10%-ю надбавку, согласно действующему прейскуранту цен [10]. Помимо этого производство пу­стотелых силикатных камней экономически очень вы­годно, так как позволяет на 20-25% сократить расход сырьевых материалов и до 15% электроэнергии и тех­нологического пара на автоклавную обработку.

Силикатные пустотелые камни формуют на специ­альных механических прессах РА-550, которые прессу­ют одновременно 5 шт. камней, или 10,6 шт. условно­го кирпича. Время прессования - 2,2 с ; полный цикл прессования - 9,2 с; удельное давление прессования 15- 20 МПа. Прочность сырцовых камней составляет до 0,6 МПа, что обусловливает исключение брака формо­вания и хороший внешний вид готовой продукции.

Силикатные четырнадцатипуетотные камни пус - тотностью до 31% формуют на гидравлических прес­сах "Атлас-Интертехник" при усилии прессования до 600 тс.

На основе анализа конструктивных особенностей, надежности и соответствия различных видов и типов прессов основным технологическим требованиям про­изводства силикатного кирпича и пустотелых силикат­ных камней, авторы [4,10] пришли к выводу, что предпочтение следует отдать прессам двустороннего и двукратного формования с длительной выдержкой сырца по заданным давлениям.

Анализируя достоинства и недостатки прессов раз­личных систем (табл.6), автор [4] делает вывод о пре­имуществах прессов с многогнездными формами, по-

Таблица 6. Характеристика прессов различных систем Система Npeccoej Преимущества Недостатки

Все операции производятся одновременно на различных позициях стола

Револь - Простая кинематика меха-

Верные низма пресса

Небольшие габариты

Одинаковое время для вы­полнения каждой опера­ции

Ограниченная площадь стола и небольшое число одновременно формуемых изделий

Малая длительность уплот­нения сырца Большое число пресс - форм

Ограниченная производи­тельность

Одновременное формование большого числа изделий

С челноч - Большая длительность ным дви - уплотнения сырца

Жением Различная длительность

Стола операций

Возможность использования двух много гнездовых пресс- форм

Высокая производительность Простота обслуживания

Значительные габариты

Необходимость точной фиксации стола при дву­стороннем уплотнении сырца

Произврдительность огра­ничена 5000 шт /ч

Простота и надежность дву­стороннего уплотнения

С непод - Одновременное формование

Вижным большого числа издепий

Столом Большая длительность

Уплотнения сырца Различная длительность отдельных операций Простота обслуживания

Зволяющие упростить цикл формования и процесс уп­лотнения.

Наиболее совершенными и надежными являются гидравлические прессы с двумя челночными много­гнездовыми пресс-формами и удлиненным циклом прессования типа "Атлас-Интертехник". Этот тип пресса ВНИИстром рекомендует в качестве базового образца для дальнейшего совершенствования с целью повышения производительности и оснащения им вновь строящихся и реконструируемых заводов силикатного кирпича и пустотелых силикатных камней.

Современные прессы для формования силикатного кирпича оборудуют автоматами для съема и укладки сырца на запарочные вагонетки.

Эти аппараты входят в комплект современных фор­мующих агрегатов.

Работа автоматов укладчиков сырца независимо от их конструктивных особенностей включает следующие общие для всех операций [4]: съем сырца, со стола (иногда с поворотом в нулевое положение) специаль­ным съемником с захватами; укладка сырца на лен­точный конвейер с шаговым движением - накопитель; съем с накопителя сгруппированных порций сырца штабелировщиком и укладка на запарочную вагонет­ку по заданной программе.

Действующие револьверные прессы типа СМ-816 и CMC-152 оснащены укладчиками-штабелировщиками сырца СМ-1030А (CMC-19).

Отечественные автоматы-укладчики устроены та­ким образом, что одновременно забирают четыре ради - ально расположенные на столе сырца и поворачивают их в воздухе с постели на боковую грань, выставляя на ленте накопителя. Уложенный сырец образует на ленте четыре параллельных ряда с зазором между ни­ми, равным зазору между сырцом на запарочной ваго­нетке.

После установки каждой порции лента накопителя продвигается на один шаг, равный толщине сырца 65 или 88 мм. При достижении заданного программой числа строчек сырец четырех рядов зажимается захва­тами штабелировщика и переносится с накопителя на запарочную вагонетку. Каждый слой сырца с по­мощью специального устройства устанавливается сим­метрично продольной оси вагонетки на заданной про­граммой высоте. При этом необходимо строго контро­лировать высоту платформы вагонеток, которая в силу целого ряда причин может колебаться до 25 мм. Вслед­ствие этого после открытия захватов сырец падает, а не укладывается, что очень часто приводит к появле­нию различных дефектов в виде трещин, околов гра­ней и углов, а часто даже к разрушению сырца.

Современные автоматы укладчики снабжены щупа­ми или другими приспособлениями, которые при со­прикосновении устанавливаемого сырца с лентой нако­пителя, платформой вагонетки или предыдущим ря­дом садки автоматически открывают захват. Это спо-

S

OS... с «

Собствует мягкой укладке сырца, исключающей появ­ление в нем трещин, околов или других дефектов.

Оригинально решен автомат укладчик Р-550, вы­пускаемый совместно с прессом фирмы "Атлас " с чел - ночно движущимся столом (рис.6) [4].

Автомат для съема и штабелирования сырца состо­ит из съемника, захватывающего со стола всю одно­временно отформованную партию сырца и переносяще­го ее в том же положении на накопитель. Последний представляет собой стальную ленту, которая после ус­тановки каждой группы сырца перемещается на один шаг. Автомат оборудован также штабелировщиком, который снимает четыре группы сырца и укладывает их по заданной программе на запарочную вагонетку.

При формовании одновременно на торец двух ря­дов по семь или восемь сырцов посредине накопитель­ного конвейера имеется приспособление, которое пово­рачивает оба ряда сырца из положения на торец в по­ложение на ребро таким образом, что один ряд сырца оказывается лежащим на другом. Если сырец, лежа­щий на накопительном конвейере, достигает крайнего положения против штабелировщика, но не снимается им, например, из-за отсутствия вагонетки, то конвейер автоматически отключается [4].

Современные автоматы-укладчика работают по схе­ме прямолинейных челночных рейсов, что обеспечива­ет надежную работу захватов и сохранность сырца.