Spisok30.ru

Список Дел №30
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Повышение эффективности горения угольного топлива в кольцевой печи для обжига строительного кирпича

Повышение эффективности горения угольного топлива в кольцевой печи для обжига строительного кирпича

В работе приводятся результаты проведенных исследований по оптимизации процесса сжигания угольного топлива в кольцевой печи для обжига строительного кирпича. С этой целью была осуществлена модернизация топки печи с включением в схему подготовки топлива стадии его измельчения в специально созданной установке, которая дает возможность повысить сортность твердого топлива, сжигать его подобно газу с достижением полноценного его горения с минимальным остатком золы и улучшить условия эксплуатации кольцевой печи.

ABSTRACT

The paper presents the results of studies to optimize the process of burning coal in a ring furnace for firing building bricks. For this purpose, the furnace was modernized with the stage of its grinding included in the fuel preparation scheme in a specially designed installation, which makes it possible to increase the grade of solid fuel, burn it like gas, achieve its full combustion with a minimum ash residue and improve the operating conditions of the ring furnace.

Kлючевые слова: Топливо, угольное топливо, бурый уголь, пылеугольная установка, мельница, вентиляторный эффект, тонкий помол, высокодисперсное состояние, кольцевая печь, зола-остаток, сжигание топлива, теплотворная способность,керамический кирпич, лессовая глина, марка, обжиг, прочность.

Keywords: fuel, coal fuel, brown coal, pulverized coal plant, mill, fan effect, fine grinding, finely dispersed state, ring furnace, ash residue, fuel combustion, calorific value, ceramic brick, loess clay, grade, firing, strength.

Введение. Задачи по снижению энергоемкости продукции строительного комплекса с одновременным сокращением объема вредных выбросов не могут быть решены без кардинально технического перевооружения отрасли с использованием последних достижений науки и техники.

Строительный керамический кирпич является наиболее надежным и эффективным видом строительных материалов с высокими эксплуатационными свойствами и в общем балансе применения стеновых материалов занимает более 30%. В производстве керамического кирпича процесс обжига считается весьма трудоёмкой и энергоёмкой технологической операцией и требует серьезного отношения как к выбору и эксплуатации производственных печей, так и к процессу эффективного использования доступного вида топлива для сжигания в печи. Для обжига строительного кирпича до настоящего времени широко применяются кольцевые печи. Для отопления кольцевых печей наряду с газообразными также применяют твердые виды топлива, как бурый и каменный угли. Ископаемые угли являются главнейшим видом промышленного топлива, поскольку значение угля для индустриального развития Узбекистана при дефиците газа огромное.

Известно, что эффективность сжигания твердого топлива, в особенности угля с низкой теплотворной способностью в кольцевых печах недостаточно высока из-за большого количества золы-остатка, которая откладываясь на дне кольцевой печи, создает большие проблемы. В этой связи, изыскание путей повышения эффективности использования местных бурых углей, способных заменить дорогостоящее и дефицитное газовое топливо в кольцевых печах в производстве строительного кирпича является актуальным.

Методы проведенных исследований. В ходе проведенных исследований применялись стандартные методы изучения свойств керамического строительного кирпича такие как марка кирпича, водопоглощение, механическая прочность, морозостойкость и др. согласно методикам, указанным в ГОСТе 530-2012. Теплотехнические расчетные работы связанные с горением топлива с целью оценки тепловых затрат на обжиг изделий в кольцевой печи выполнялись согласно традиционной методики теплотехнического расчета топлива и кольцевых печей, приведенных в [1].

Для определения минералогического состава керамического черепка из обожженного кирпича использовался рентгенографический метод анализа. Съёмки проводились на дифрактометре ДРОН-3 с CоKα c отфильтрованным (Fe) излучением в режиме: I = 25-30 mA; U = 30 kV; Vдетект = 20 мм/мин; Vдифр. ленты = 600 мм/ч; предел измерений 1х10 3 имп./с, τ=0,5 сек щели 1х4х1мм.

Читайте так же:
Облицовочный кирпич terca rosso риф

Область съемки составляла 2Ө=2-75.

Исследования возможностей использования твердого топлива подобно газообразному при обжиге строительного керамического кирпича в кольцевых печах проводились на примере одного из кирпичных заводов Узбекистана, где налажен выпуск полнотелого строительного керамического кирпича производительностью 8000 усл. кирпича в сутки методом пластического формования.

Сырьем для производства кирпича служат местные лессовые глины, в состав которых другие сырьевые компоненты не вводятся. Обжиг кирпича на предприятии осуществляется в кольцевой печи при температуре 1080 0 С, время обжига составляет 54 часа.

Полученные результаты и их обсуждение. Как известно, в процессе обжига кирпича под влиянием высоких температур происходят сложные физико-химические процессы, в результате которых обожженные изделия приобретают высокие эксплуатационные свойства. Кольцевые печи до настоящего времени широко применяются для обжига строительного кирпича. Они отличаются высокой тепловой экономичностью, возможностью использования низкосортных видов топлива, перехода с одного вида топлива на другое без каких- либо значительных переделок, высокой удельной и общей производительностью.

На предприятии в качестве топлива преимущественно применяется бурый уголь рядовой Ангренского месторождения, иногда по необходимости используется уголь месторождения Ташкумир, доставляемый из соседнего Киргызстана, что объясняется низкой теплотворной способностью местных углей. Бурый уголь для сжигания подаётся без предварительного размола с преимущественным размером в 10- 30 мм . В таблице 1 приводится химический состав бурого рядового угля Ангренского месторождения.

Глина → Кирпич → Печь

Глина → Кирпич → Печь

2019-06-19 в 20:04, admin , рубрики: diy или сделай сам, глина, кирпич, печь

В данной статье я хочу описать свой опыт по работе с глиной, изготовление из неё кирпичей (в формате 1:6) и создание уменьшенной модели типовой отопительной печи ПТО-2300

Глина → Кирпич → Печь - 1

Введение

Начнем с детства. Я вырос в доме с печным отоплением. Рубка дров, топка печи, языки пламени в топке, шум ветра в трубе зимой, нюансы регулировки тяги поддувалом и печными заслонками я вобрал в себя с малых лет. Вернуться к возможности снова посидеть у огонька, подбросить дровишек удалось лишь в взрослом возрасте. В это же время родилось желание разобраться с конструкцией печей; их видами и предназначением; особенностями эксплуатации; отличием и преимуществами/недостатками одного типа отопления от другого.

Уменьшенный формат, некая миниатюризация, выбрана осознанно — при том же познавательном эффекте мы выигрываем в сроках, объемах используемых материалов, прилагаемых усилиях, затратах на транспортировку, требуемых площадях и т. п. А увеличить масштаб можно всегда.

Глина

Древнейший природный ресурс, открытый человечеством. Из нее строили все, что угодно: стеновые и кровельные материалы, печи, дома, конструкции и сооружения, бытовой и кухонный инвентарь, игрушки, поделки, произведения искусства. Есть она везде, добыть её можно в любой местности, имеющиеся запасы огромны.

Глина → Кирпич → Печь - 2

За несколько месяцев исследований мне удалось найти в ближайших окрестностях три глиняных карьера (и ещё о трех-четырех потенциально-возможных я узнал, но не посещал). В них я накопал глину разного качества и цвета. Ещё два вида очищенной профессиональной глины для лепки я приобрел в магазине. Цветовая палитра глин в природе очень разнообразна — от белой и черной — до всего спектра красно-желтой, а так же зеленой, синей и т. п. Кстати, зеленая глина встретилась мне первой всего лишь в 200 метрах от дома!

Самое важное, если вы начнете добывать глину самостоятельно — это её очистка от песка, органических примесей, мусора и иных включений. Для обозначения этого процесса придуман специальный термин — отмучивание. Технология очень проста: накопанную глину растворяют в воде и пропускают через ряд сит с все более и более мелкой ячейкой. Крупные частицы отделяются, а на выходе имеем взвесь с мелкодисперсными частицами глины. После отстаивания, слива лишней воды и окончательного высыхания глины получаем сырьё для дальнейших экспериментов.

Читайте так же:
Как отрезать кирпич вдоль

Глина → Кирпич → Печь - 3

Хранить готовую глину в полиэтиленовых пакетах (без потери нужной влажности) можно годами. А так этот продукт не портится вообще — со временем она становится лишь лучше.

Глина → Кирпич → Печь - 4

Кирпичи

Слепив несколько кирпичей вручную, я понял, что это излишне трудоемкий путь. К тому же разброс по размерам получался слишком критичным. Надо было браться за изготовление формы, вводить стандарты.

Параллельно с изготовление формы я «прочесывал» Интернет, статьи и книги на предмет того, по какой технологии можно массово и быстро делать кирпичи. Самая древняя и простая — ручная формовка. Экструдирование глиняной массы при помощи шнеков или гидравлических толкателей тоже рассматривалось, но эти слишком амбициозные планы были оставлены на будущее 🙂

Глина → Кирпич → Печь - 5

Глина → Кирпич → Печь - 6

Прикинул, что на печь требуется около 300 полных кирпичей (или, примерно 500 с половинками, четвертинками и прочими частями). Стандартно, за час-полтора у меня получалось делать около 20-25 кирпичей. Т.е. около 18-22 вечера за трамбовкой глины в форму и выпрессовыванием готового изделия на полку для сушки — и полный комплект изделий для сборки печи готов!

Я использовал достаточно плотную, твердую глину, разравнивал все складки-неровности, параллельно нарезал четвертинки-половинки (и ещё прикидывал потребность в них). Поэтому данный процесс и растянулся. Поштучное единичное производство — самое времязатратное.

Глина → Кирпич → Печь - 7

Глина → Кирпич → Печь - 8

Закон «Квадрата — куба»

Выбрав уменьшенный масштаб кирпичей я на практике прочувствовал закон «квадрата — куба», который гласит:

Если физический объект увеличить в размерах при сохранении неизменной плотности материала, из которого он изготовлен, его масса увеличится пропорционально коэффициенту увеличения в третьей степени, в то время как площадь его поверхности — квадрату масштабного множителя.

Пример: Реальный стандартный кирпич имеет размеры 250х120х65 мм и массу 3600 грамм. Плотность кирпича получается равной 1846 килограмм на метр кубический.
Уменьшим его размеры примерно в 6 раз. Получим линейные размеры 42х20х11 мм и массу равную 17 граммам (корень третьей степени из 3600).

Т.е. изменение линейных размеров в соотношении 1:6 привело к изменению веса в соотношении 1:211. 211 — это, примерно, шесть в третьей степени (неточность расчетов вызвана округлением линейных размеров до целых чисел). Т.е. закон подтвержден на практике. Эксперимент может повторить у себя дома любой желающий.

Выводы практические (применительно к моему эксперименту) — масса всей модели печи составит не более 5-6 кг. Что очень удобно для постройки, переноса и хранения. Кирпичи подобных размеров еще не миниатюрны (пинцет и лупа не нужны), но уже и не «циклопические» — таскание лишних тяжестей и выделение полкомнаты на «стройку» не потребуется. Все собирается быстро и удобно на столе или подоконнике.

Обжиг

Обжиг — пока не трогаю. Для кладки с избытком хватает прочности кирпича-сырца. Обжиг же требует доступа к огню, печам. Говоря языком IT — эти работы можно выделить в отдельную подсистему и исследовать позже. А пока считаем, что в методе Обжиг() стоит временная «заглушка», которая всегда возвращает «true».

Я начал создание печи с изучения теоретического и практического опыта человечества. По данной теме уже все давно детально проработано — топливо стоит дорого и сжигать его затратно (во всех отношениях). Поэтому люди пришли к ряду оптимальных конструкций, позволяющих получать максимум тепла с единицы дров, угля, торфа и т. п.

Глина → Кирпич → Печь - 9

В качестве образца я выбрал типовую отопительную печь ПТО-2300

  • масса — 1260 кг
  • площадь теплоотдающих поверхностей — 5,5 м. кв.
  • конвективная система — колпаковая
  • дымовая труба — насадная
  • вид отделки — расшивка
Читайте так же:
Можно ли покрасить кирпич для печи

Функциональные параметры:
Теплопроизводительность (с топливником для дров):

  • при однократной топке — 1400 Вт
  • при двукратной топке — 2300 Вт

Теплопроизводительность (с топливником для антрацита):

  • при однократной топке — 1600 Вт
  • при двукратной топке — 2500 Вт
  • кирпич керамический — 210 шт.
  • кирпич шамотный — 76 шт.

Применительно к отопительным печам ситуация выглядит следующей: стоит различать топливник (место где происходят процессы горения с образованием тепла) и теплообменник (места, в которых происходит отъем тепла от нагретых газов).

Топливник, как правило, делается из шамотного кирпича (в моей модели это кирпич белого цвета), а теплообменник (или система каналов, массив печи, запасающих тепло) — из красного кирпича. Необходимость применения шамотного кирпича вызвана высокими температурами, образующимися при горении.

Под разные виды топлива требуется топливник разных размеров, формы и конструкции. И разная подача воздуха. В случае сжигания каменного и бурого угля, торфа требует топливник поменьше и обязательно наличие поддувала — подача воздуха снизу, через колосники.

Я проектировал печь под дровяное отопление, поэтому взял размеры топливника побольше и выбрал подовый тип сжигания дров. В нашей местности бытовые печи углем и торфом не топят (их попросту нет в наличии) — используют исключительно дрова.

Сама кладки очень проста. Если не использовать связывающий раствор, а просто набирать конструктив печи по рядам, конечно. Кирпичик к кирпичику, кирпичик к кирпичику… Мы ведь делаем модель, а не реальный образец, верно? Значит о расшивке швов можно не беспокоиться. К тому же, возможно в будущем захочется обжечь эти кирпичи или использовать их в другом проекте.

Глина → Кирпич → Печь - 10

Глина → Кирпич → Печь - 11

Кстати, печники говорят, что правильно спроектированная печь не требует раствора для того, чтобы все её элементы держались вместе, единой монолитной конструкцией. Т.е. заделка швов нужна лишь для обеспечения герметичности и защиты людей от поступления продуктов сгорания в жилое помещение.

Внизу печи я сделал шанцы — сообщающиеся с помещением небольшие тепловоздушные каналы в подтопочной части, через которые циркулирует воздух обогреваемого помещения. Шанцы повышают теплоотдачу печи и устраняют перегрев пола, на котором установлена печь.

Глина → Кирпич → Печь - 12

Фурнитура

Изначально я хотел фрезеровать топочную и прочистную дверцу из дюралюминия, а вьюшечные задвижки вырезать из жести. Потом передумал и быстро собрал и склеил эти детали из картона. Попасть в размеры и подогнать внешний вид по этой технологии намного проще и быстрее. Покрываем все глянцевой краской из баллончика, ждем высыхания — получаем нужные нам изделия.

Глина → Кирпич → Печь - 13

Колосниковая или подовая печь?

Изначально, в давние времена, все печи строились подовыми. В процессе эволюции человек усовершенствовал печь добавив в неё колосник (для сжигания разного вида топлива). По поводу того, какую печь строить — колосниковую или подовую ведутся жаркие дискуссии.

В колосниковых топках дрова укладываются на колосник (колосниковую решётку). Колосник, соответственно, служит дном топки. Через колосник подаётся первичный воздух для горения на топливо.

В подовой печи дрова укладываются на под. Подом называют глухой пол топливника. В подовой топке первичный воздух подаётся через дверцу топливника.

Я открыл ряд преимуществ именно подовой топки (по сравнению с колосниковой, при использовании дров в качестве топлива):

  • из печи исчезает холодное ядро (воздуховод под колосником). Весь массив печи прогревается более равномерно
  • дрова сгорают почти полностью, выше КПД, больше тепла получаем
  • образуется меньше сажи и золы
  • низ печи нагревается не только пламенем но тлеющими углями
  • обеспечивается низкий уровень конденсата в дымоходе, не течет деготь. Нет поступления в трубу несгоревших частиц топлива.
  • горение в этом случае происходит сверху вниз, топливо сгорает медленнее, равномернее, т.к. горит только верхний слой, а не вся масса (как при колосниковом горении)
Читайте так же:
Борский силикатный кирпич колотый

Проектирование в 3D

Перед началом работ я сделал полную модель печи в программе трехмерного моделирования. Я пользуюсь FreeCAD (но подойдет любая другая, конечно). Это дало возможность увидеть предстоящий «объем работ», изучить нюансы кладки, представить трудоемкость отдельных операций и визуализировать желаемый результат. И, конечно, сам процесс 3Д проектирования мне очень понравился сам по себе.

Глина → Кирпич → Печь - 14

По срокам: на создание модели печи ушло четыре-пять вечеров (по полтора-два часа работы среднем). И это с учетом отработки технологии виртуальной кладки. Во второй раз, думаю, я справился быстрее. К сравнению, на саму реальную работу я потратил раз в десять больше времени. Налицо преимущества трехмерного моделирования и проектирования.

Если нет возможности воплощать задумку вживую — можно сделать её виртуально. Мозгу все равно, работать ему с образом или его реальным воплощением. Удовольствие (эндорфины) мы получаем почти то же самое.

Заключение

В жизни всегда есть место для мечты, воплощения ваших уникальных задумок и экстраординарных проектов. Живите полной жизнь, не бойтесь отпустить свою фантазию в полет и последовать за ней.

Температура обжига кирпича

температура обжига кирпича

Для предупреждения брака в сушке черепицы в первые три дня обычно навес с боков закрывают щитами, чтобы исключить движение воздуха. При мятье глины рекомендуется особенно тщательно разминать ее. Обжиг кирпича — наиболее ответственный процесс, непосредственно влияющий на качество получаемой продукции.

Сделай Сам (Огонек) 1993-01, страница 24

Обжиг придает кирпичу и черепице необратимую прочность, долговечность, морозостойкость и водоустойчивость. В результате обжига черепица получает дополнительно водонепроницаемость. Топливо для обжига.

В условиях кустарного производства для обжига кирпича можно использовать дрова, хворост, торф, солому, камыш, каменный и бурый уголь. На выбор топлива в основном влияют финансовые возможности застройщика. При современных же ценах наиболее целесообразно использовать местное топливо: хворост, дрова, торф, солому.

Древесное топливо наиболее подходит для обжига кирпича. При горении древесина дает чистое и длинное пламя, равномерно прогревающее весь объем обжигаемых кирпичей или черепицы.

Древесина мягких пород деревьев ели, сосны и др. Древесина деревьев твердых пород дуб, бук и др.

температура обжига кирпича

А вообще-то для обжига кирпича наиболее подходят сухие березовые дрова. Для обжига древесным топливом устраивают печи с решетками в передней части. Конечно, для топки целесообразно применять топливо с минимальной относительной влажностью. При этом необходимо следить за тем чтобы огонь был равномерным по всему сечению печи.

Похожие записи

Обжиг считается законченным, если цвет накала садки достигнет ярко -вишнево-красного каления. Выгруженный из печи и отсортированный от брака кирпич укладывается на поддоны.

Определение марочности кирпича производится от каждой условно принятой партии в количестве шт. Смотрите также:. Изготовление красного строительного кирпича Возможный путь выхода из создавшейся ситуации видится в самостоятельном изготовлении глиняного кирпича. Кирпичные стены. Кирпич как строительный материал имеет древнюю Кирпич как строительный материал…. В основном это красный кирпич Что такое кирпич. По определению кирпич — это искусственный камень, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда и получаемый.

Керамические материалы и изделия. Кирпич , черепица, огнеупоры. Керамическую гончарную глину применяют в производстве облицовочного кирпича и плиток, пустотелых блоков. Воздушный глино-соломенный кирпич -лемпач саманный кирпич.

температура обжига кирпича

Через дня заготовки складывают в обычные «клетки», размеры которых увеличивают по мере высыхания кирпича. Транспортирование, складирование, подача и раскладка кирпича на стене. Для уменьшения потерь кирпича при погрузке и повышении производительности труда кирпич и другие каменные материалы. Кладка печей. Гжельский кирпич. Замачивать кирпич , особенно с применением рамок, лучше в ящике размером х х мм или в какой-либо другой. Керамический рядовой обыкновенный кирпич.

Читайте так же:
Нормы списания раствора кирпича

Керамический кирпич — искусственный камень в форме прямоугольного параллелепипеда. Кирпич для строительства. Садка и обжиг сырца при топке углем Силикатный кирпич и силикатобетонные изделия. Труба устанавливается рядом с печью, с задней стороны печи можно с одной стороны использовать заднюю стенку печи , и соединяется с печью дымовым каналом сечением 40х30 см, который делается в верхней части задней стенки печи.

На середине высоты укладки в стенках печи устраивают временные смотровые отверстия 25×15 см, которые после просмотра закладывают кирпичами и замазывают глиной.

Каким способом можно обжигать кирпичи?

Боковые стенки, свод, задняя стенка, труба, а также угловые части передней стенки кладут на обычном глинопесчаном растворе. Та часть передней стенки, которая будет разбираться для разделки садка, укладывается без раствора. Укладывать в печь можно только хорошо высушенный сырец, иначе при обжиге потребуется много топлива. Главная причина брака заключается в том, что излишняя влага, превращаясь в пар, ищет выход и приводит к растрескиванию кирпича.

Обжиг сырца в штабелях или полевых печах

Укладку сырца в печь см. Ряды можно укладывать любым способом, например, «решеткой» или «елочкой».

Способы можно чередовать. Топить следует неинтенсивно, используя низкокалорийное топливо отходы древесины , до тех пор, пока кирпич не избавится от внутренней влаги.

Наличие влаги в кирпиче определяется наличием конденсата в верхних рядах. Просушку можно считать законченной, если опущенный на пару минут в печь железный штырь не будет запотевать. При определенном опыте, наличие влаги можно определить рукой, поместив ладонь над выходящими газами.

Обжиг сырца кирпича

После того как будет установлено, что остаточная влага удалена, огонь постепенно усиливают, доведя кирпич до темно-красного цвета наблюдая по своду. Подогрев длится до 9 часов, затем переходят на большой огонь до выхода огня наружу. Увеличение тепла производится только увеличением подачи топлива. Если по какой-либо причине пламя начинает выбиваться из какого-либо места, это место сразу засыпают землей.

Для этого топочное отверстие закладывают кирпичом и обмазывают глиной, а на верх печи насыпают сухую землю, кирпичную пыль или сухой песок слоем см.

температура обжига кирпича

Раньше для получения качественного кирпича, печь выдерживали в закрытом состоянии до недели и лишь потом приступали к охлаждению.

Это давало отличные результаты, так как снятие термических напряжений происходило очень медленно. Охлаждение печи начинают пробивкой в топке малого отверстия — величиной с куриное яйцо, через час отверстие увеличивают вдвое, еще через час — уже вчетверо. Таким образом, через 6 часов можно открыть топочную дверку и ждать полного остуживания печи. После остуживания разбирается передняя стенка печи и производится разделка садки, начиная с верхних рядов. После разборки, сортировки и выбраковки качественный кирпич складывают штабелем плотно друг к другу.

температура обжига кирпича

Недообожженный складывают отдельно и в будущем применяют в неответственных конструкциях для перегородок или в верхних рядах кладки. Правильно обожженный кирпич — однородного оранжево-красного цвета.

температура обжига кирпича

Он имеет правильную форму с прямыми ребрами и ровными поверхностями. При ударе металлическим молотком издает чистый звук.

Методы контроля температуры

Недообожженный — имеет более светлый цвет, неоднороден на изломе. При ударе издает глухой звук причина — недостаточная температура или время обжига. Пережженный — имеет темно-серый или сине-черный цвет, часто со следами оплавления по поверхности.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector