Технология производства кирпича

Вплоть до ХIX века кирпич изготавливался вручную, процедура была достаточно тяжелой и трудоёмкой, о производстве в промышленных масштабах не могло быть и речи. Высушить кирпич как следует можно было только в летние месяцы, да и то при солнечной погоде, а для формовки изделий использовались большие напольные печи, выложенные, с вою очередь, из высушенного сырца. И лишь 200 лет назад были изобретены и внедрены в производство ленточный пресс и кольцевые печи для обжига. Примерно в то же время появились первые машины для обработки глины.

В настоящее время заводами-изготовителями, работающими в непрерывном режиме, ежегодно выпускается более 200 миллионов кирпичей, что вполне удовлетворяет потребности строителей.

Остановимся на двух основных производственных технологиях. Первая требует обжига исходного сырья, вторая осуществляется, минуя данный этап. Основой для изготовления кирпичей служит, как правило, легкосплавная песчанистая и мергелистая (с примесью известняка) глина.

Технология производства обжигового кирпича

Сначала нужно добыть и подготовить материал, т.е. глину. После извлечения сырья из глиняного карьера его помещают в творильные ямы с бетонированными стенами и полом. Глина разравнивается, яма заполняется водой. Затем глину «оставляют в покое» на 3 или 4 дня, и только после этого её вынимают из ямы и доставляют на кирпичный завод.

Прежде чем приступить к обжигу и формовке брусков, из глины нужно вынуть твёрдые включения (камни), для этого существуют камневыделительные вальцы. Очищенная от камней глина загружается в ящичный питатель с несколькими отделениями. Выходное отверстие этого устройства оснащено специальными подвижными граблями, разбивающими крупные куски и выталкивающие глиняную массу на бегуны, где она и размалывается. Теперь остаётся пропустить глину через пару гибких вальцов и отправить под ленточный пресс, который соединяется, в свою очередь, с резательным аппаратом. Здесь подвижная проволока отсекает бруски заданной величины, затем будущее изделие укладывается на деревянные рамы, используемые в качестве подкладки для брусков. Расфасованный таким образом материал помещают в сушильные камеры. Камеру нужно полностью заполнить, а уж потом закрыть и начинать нагрев.

Сейчас никто не сушит кирпич «на солнышке», производство кирпича не зависит от погодных условий и не требует специальных помещений. Искусственная сушка осуществляется при помощи нагретого водяного пара. Так как нагрев сушильной камеры производится постепенно, водяные испарения образуются без участия потоков воздуха, тем самым обеспечивается равномерное высыхание всей партии кирпича.

Высушенный кирпич затем направляется в печь (кольцевую или туннельную) для последующего обжига при температуре примерно в 1000 град. Обжиг продолжается до того момента, когда кирпич начнёт спекаться.

«Правильный» кирпич имеет матовую поверхность и при ударе издавать звонкий металлический звук. На изломе качественное изделие выглядит однородным и пористым. Если имеются внутренние пустоты или поверхность кирпича покрыта трещинами – это брак.

Технология производства безобжигового кирпича

Данная технология осуществляется без обжига глины, здесь задействованы методы гиперпрессования или трибопрессования. Сыпучие материалы с участием воды и вяжущих компонентов подвергаются воздействию высокого давления. «Сваренное» таким образом сырьё выдерживается на складах до полного созревания (от 3 до 5 суток).

Первая стадия процесса представляет собой дробление исходного материала на мелкие фракции (3-5 мм) и последующее закладывание в приёмный бункер. Далее ленточный транспортер доставляет сырьё в расходный бункер, оснащенный питательным дозатором, который отправляет порции глины в бетоносмеситель. Там глина смешивается с цементом до тех пор, пока не получится полностью однородная масса.

Вторая стадия заключается в транспортировке готового материала, для этого нужен ленточный конвейер. Через 2-рукавную течку смесь поступает на установку формования. На технологические поддоны готовый кирпич можно укладывать сразу после прессования. На этих же поддонах кирпич выдерживается на складе в течение 3-7 дней, после чего продукцию можно отгружать потребителю.

Оборудование для производства кирпича

Новые технологии, качественное, экологически чистое исходное сырьё и современное оборудование – вот залог успешной деятельности любого кирпичного завода. Но было бы ошибкой считать, что для производства кирпича достаточно печей обжига и набора форм. Каждый этап производственного цикла требует и больших трудозатрат, и специальной техники.

Для того чтобы выпускать, к примеру, керамический кирпич, нужно вначале добыть глину. Способ её добычи зависит не только от её природных свойств, но и от особенностей залегания пластов. Вручную глина сейчас почти не добывается, разве что на отдельных предприятиях с малым производственным оборотом, пласты разрабатываются с помощью механических лопат и, главным образом, экскаваторов. Если залежи глины имеют повышенную плотность, прибегают к взрывному способу добычи.

После разработки глиняного карьера извлечённая глина помещается для разравнивания в бетонированные ямы. Яму заливают водой, глина там «отлёживается» 3-4 дня. Затем нужно удалить из глиняной массы камни, для этого требуются камневыделительные вальцы. Камни специальными спиралями подгоняются к вальцовому концу и удаляются по жёлобу.
Глина отличного качества часто поступает сразу в бешикер (ящичный питатель), имеющий два или четыре отделения. Количество отделений соответствует количеству сортов смешиваемой глины (тощей либо жирной). На выходном отверстии бешикера имеется вращающийся вал с посаженными на него подвижными граблями или кулаками, служащими для частичного разбивания твердых кусков сырья и выталкивания глиняной массы на бегуны. На бегунах материал измельчается и проваливается через так называемую тарелку с трёхмиллиметровыми отверстиями.

После того, как бегуны будут пройдены, глину пропускают через 1-2 пары гладких вальцов, а затем отправляют на ленточный пресс, который соединён с резательным агрегатом. Проволока отрезает часть глиняной ленты, отмеряя «порцию» будущего кирпича, и тут же отходит обратно. Готовый глиняный брусок устанавливается на ребро и попадает на деревянные подкладочные рамы. Рамы движутся на 2-3 см ниже глиняной ленты и несколько быстрее, тем самым образуя промежутки между брусками. Это важно для последующей сушки.

После расфасовки начинается следующий этап – кирпич отправляется в сушильную камеру, где высыхает под воздействием нагретого до 350-400°С водяного пара. Равномерность тяги во время работы печи обеспечивает вентилятор. Для сушки иногда используются также газы продуктов горения, но они разрушают металлические и деревянные устройства. Поэтому газы пропускаются исключительно под полом сушильных камер. Высушенные изделия загружаются в вагонетки или с помощью подъёмников транспортируются в печь обжига. Печи бывают туннельными и кольцевыми (так называемый «зигзаг»), температура в них достигает 900-1000 град. В зависимости от степени нагрева кирпичи получаются разных цветов. Слабый обжиг придаёт светло-розовую окраску, нормальный – классическую красную, сильный обжиг – тёмно-красную, «кирпичную».

Для производства кирпича, не подвергаемого обжигу, необходим бетоносмеситель, который обеспечивает высыхание глиняно-цементной смеси. Цемент подаётся по конвейеру и разделяется на порции специальным дозатором. Перемешивание происходит до тех пор, пока смесь не станет полностью однородной. В набор оборудования для производства кирпича безобжиговым методом входят также установка формования, течка двухрукавная, ленточный и винтовой конвейеры, приёмный и расходный бункеры, подъёмники, грохот для отсева, дробилка, передвижная компрессорная установка и склад для хранения цемента.

Такое сложное и ответственное дело, как выбор оборудования для производства лучше доверить специалисту, чтобы ничего не упустить и обеспечить полноценность технологической цепочки. Надеемся, что рассказав об основном оборудовании, мы помогли составить хотя бы общее представление.