Обжиг в тоннельных печах
В последние годы все большее распространение, особенно на крупных кирпичных заводах, стали получать наиболее совершенные кирпичеобжигательные печи — тоннельные. В отличие от кольцевых печей, в которых обжигаемый кирпич неподвижен и через него последовательно (передвигаются зоны подогрева, обжига и охлаждения, — в тоннельных печах все эти зоны неподвижны, а через них передвигается нагруженный на специальные вагонетки кирпич.
Тоннельные печи значительно облегчают труд садчиков и выгрузчиков кирпича, так как процессы садки и выгрузки здесь вынесены из печи наружу, в условия нормальной температуры и, кроме того, могут бьггь легче механизированы.
Тоннельная печь (рис. 61) представляет собой прямой канал длиной от 40 до 100 м (в зависимости от производительности печи). Высота канала от пода вагонетки обычно составляет 1,7 м, а ширина может быть в (пределах от 1,4 до 3,2 м.
На полу канала проложены рельсы, на которые вплотную одна к другой поставлены вагонетки с напруженным на них кирпичом. Весь
этот состав вагонеток через определенные промежутки времени (от ЗО імин. до 1 часа) передвигается вдоль тоннеля, каждый раз на длину одной вагонетки. При этом каждый раз в печь заталкивается одна вагонетка с нагруженным сырцом, а из противоположного конца тоннеля выкатывается одна вагонетка с готовым кирпичом.
Рис. 61. Поперечный разрез тоннельной печи
Примерно по середине печи расположена зона обжига, где необходимую темперачуру (поддерживают либо за счет топлива, забрасываемого через топливные трубки (как в кольцевой печи), либо через боковые топки. В тех случаях, когда кирпич обжигают жидким или газообразным топливом, в зоне обжига устанавливают форсунки или газовые горелки.
Вагонетки проталкивают при помощи специального толкателя или при помощи приводной лебедки и троса.
Для защиты ходовой части вагонеток от действия высокой температуры платформы вагонеток футеруют огнеупорным материалом и снабжают боковыми фартуками. Фартук Ілри вводе вагонетки в печь погружается в песок, насыпанный в так называемые песочные затворы, создающие необходимое уплотнение между краями вагонеток и стенами тоннеля. Уплотнение же между торцами вагонеток достигается за счет точной подгонки их футеровки и промазки торцов мягкой глиной или прокладки асбестовых жгутов. Таким образом, обжигательный канал полностью изолируется от подподовога пространства, где находятся скаты и подшипники вагонеток.
Рис. 62. Малогабаритная тоннельная печь
а — фасад; б — план; в — поперечный разрез; /—рельсовый путь; 2 — отсасывающий вентилятор; 3 — рециркуляционный вентилятор; 4 — нагнетательный вентилятор
Рис. 62а. Малогабаритная тоннельная печь
1 — пилястра под площадку в зоне обжига; 2 —перекрытие лаза; 3-'бетон; 4 — вагонетка; а — тугоплавкий или шамотный кирпич на шамотном растворе; б — красный кирпич на глиняном растворе; в — красный кирпич ча сложном растворе; г — бутовая кладка; д — утрамбованный щебень, е — шлак с проливкой известковым раствором
В начале печи, со стороны вкатывания вагонеток, установлен отсасывающий вентилятор, создающий необходимую тягу, а в противоположном конце — вентилятор, нагнетающий в печь воздух, .необходимый для горения топлива и для охлаждения кирпича. Участок тоннеля от входа и до начала зоны обжига представляет зону подогрева, а участок от конца зоны обжига и до выхода из тоннеля — зону охлаждения.
Каждая новая вагонетка с сырцом, заталкиваемая в печь, вначале поступает в ту часть зоны подогрева, где температура ке превышает 80—-100°, а затем при следующих «толканиях» она продвигается все дальше в тоннель, встречая все более высокую температуру. Вагонетка (проходит зону наиболее высоких температур, где кирпич окончательно обжигается, после чего в зоне охлаждения также постепенно, по мере продвижения, охлаждается.
Тоннельные печи целесообразно применять лишь на относительно крупных и механизированных кирпичных заводах мощностью 6— 8 -мли. кирпичей в год.
До сих пор тоннельные печи па колхозных кирпичных предприятиях не применялись, однако их несомненно будут использовать на наиболее крупных, например, межколхозных заводах. В этих случаях печью наиболее подходящего типа явится тоннельная печь «Малютка», построенная впервые в 1956 г. и хорошо показавшая себя в работе на Инзенском кирпичном заводе Ульяновской области, а в дальнейшем и на других кирпичных заводах.
Устройство тоннельной печи «Малютка» показано на рис. 62а.
Длина обжигательного канала равна 47,5 м, ширина 2. м, высота от йода вагонетки до замка свода 1,805 м.
Внутри печь футерована обыкновенным кирпичом и только зона обжига футерована огнеупорам. Для обеспечения прочности и устойчивости печи, сооруженной без металлического каркаса, наружные ее стены сложены с уклоном 75°.
Топливо для обжига кирпича в этой печи сжигают различными способами. По обе стороны печи, в зоне обжига, имеются по два подтопка, рассчитанных на сжигание крушюкускового длиннопламенного тойлива (дрова, торф, уголь, отходы соломы, лузга и др.). Кроме того, для подачи топлива сверху, так же как в кольцевых печах, в зоне обжига имеется 14 топливных трубочек, расположенных в два ряда. Значительная часть топлива в случае необходимости может быть запрессована в сырец, что позволит уменьшить количество топлива, сжигаемого в печи. Однако размеры подтопков позволяют обеспечить обжиг проектного количества кирпича (8 млн. шт. в год) и без заїлрессовки топлива в сырец.
Воздух для охлаждения кирпича, горения топлива и отвода отработанных газов подается с помощью центробежного отсасывающего вентилятора. На случай выхода вентилятора из строя или вынужденной остановки сооружена небольшая аварийная труба.
Изделия обжигают в вагонетках с размером площадки 2X2 м. В печь загружают 22 вагонетки, для передвижения которых установлен гидравлический или цепной толкатель типа, как на упрощенных тоннельных сушилах. Для защиты металлической части вагонеток, а также ликвидации подсосов холодного воздуха в рабочей части тоннеля устроены обычные песочные затворы.
Большое влияние на работу печи и на качество получаемых изделий оказывает плотность садки. Опыт показал, что для равномерного распределения температур по поперечному сечению загружаемой вагонетки плотность садки должна быть около 190 шт. сырца на 1 м3 обжигательного канала, т. е. 1 150 шт. сырца на вагонетку. При такой садке можно проталкивать вагонетки через каждый час и обеспечить проектную производительность печи при высоком качестве кирпича. Следует также учесть, что садка на печные вагонетки должна быть особенно устойчивой.
Ввод в эксплуатацию описанной тоннельной печи на Итаенском кирпичном заводе позволил резко сократить расход топлива на обжиг и вдвое повысить производительность труда по сравнению с напольной печью. Себестоимость 1 тыс. кирпичей снизилась почти на 80 руб., а брак при обжиге кирпича уменьшился с 6—8 до 1—2%.
С учетом опыта работы тоннельной (печи Пензенского кирпичного завода, а также тоннельных печей других типов институтом Рос- стромпроект разработаны типовые проекты упрощенных малогабаритных тоннельных печей, которые могут найти широкое применение.
