Кольцевые печи

При производстве строительного красного кирпича применяются печи непрерывного действия: печи в которых обжигаемый материал неподвижен, перемещаются зоны обжига - кольцевые печи, и печи в которых зона обжига неподвижна, а материал перемещается по печи – туннельные печи.

Рис.__. Схема работы кольцевой печи.

1 – дымовые конусы открытые; 2 – дымовые конусы закрытые; 3 – жаровые конусы открытые; 4 – жаровые конусы закрытые; 5 - загрузочные проемы открытые; 6 - загрузочные проемы закрытые.

Кольцевая печь (Рис.__) представляет собой замкнутый кольцевой канал, перекрытый сводом. Кольцевой канал делится на отдельные камеры, каждая из которых имеет проемы для загрузки сырца и выгрузки готовых изделий. Число камер обычно составляет от 14 до 36. Размер камер: высота до трех метров; ширина 2,5-4,5 метра; длина 2-2,5 метра. Общий объем обжигательного канала может достигать 2000 м³, а общая длина более 100 м.

В зависимости от температуры печной канал делится на ряд зон:

1) Зона подсушки и прогрева загруженного сырца. Прогрев сырца осуществляется уходящими газами, на начальном этапе возможна сушка подогретым воздухом.

2) Зона обжига. Обжиг кирпича происходит при температуре 950-980˚С. Время нахождения материала в печи 44-52 часа. Скорость перемещения зоны обжига достигает 40 метров за сутки. В качестве топлива может использоваться природный газ, низкосортный уголь, антрацитовый штыб и т.д. Топливо сжигается непосредственно среди обжигаемых изделий.

Измельченное твердое топливо подается сверху автоматическими погрузчиками, небольшими порциями. Время обжига длится 12-16ч.

3) Зона закалки – зона медленного остывания материала до 800-850˚С. Резкое охлаждение материала снижает его прочность. Поэтому первый этап охлаждения идет медленно и продолжается 6-10 часов.

4) Зона остывания – зона регенеративного подогрева воздуха необходимого для горения топлива. Время остывания 12-20 часов. Воздух засасывается в зоне камеры выгрузки. Проходя через садку обожженного кирпича воздух охлаждает материал, а сам при этом нагревается. Количество подогретого воздуха значительно больше необходимого для горения топлива, поэтому часть воздуха отбирается для сушки и прогрева сырца.

Тепловой баланс

Примерный тепловой баланс кольцевой печи представлен в таблице.__

Табл__

Статьи прихода тепла	%	Статьи расхода тепла	%
Химическое тепло топлива, :		Эндотермические реакции обжига материала, :	17-18
		Испарение влаги материала и нагрев до температуры уходящих газов, :	16-17
		Потери тепла с уходящими газами, :	45-47
		Потери тепла от химического и механического недожога, :	6-7
		Потери тепла в окружающую среду, :	9-10
		Потери тепла с выгружаемым материалом, ;	4-5

Повышение эффективности кольцевых печей.

Повышение эффективности печей данного типа возможно за счет:

- уменьшения влажности сырца, допустимая влажность не более 7%;

- уменьшения потерь в окружающую среду (наложение эффективной тепловой изоляцией);

- снижение потерь с уходящими газами;

- организация эффективного сжигания топлива в распределенном объеме садки кирпича, уменьшение потерь от химического и механического недожега.

Полнота сжигания топлива и воздуха затруднена самой садкой. Форма укладки материала в камере сильно влияет на качество обжига и полноту сгорания топлива. Наиболее часто применяют укладку материала- елочкой.

Рис.__ Схема укладки кирпича елочкой.

Основной недостаток кольцевых печей – тяжелые условия труда персонала, много ручной работы трудно поддающейся механизации. В настоящее время кольцевые печи не строятся.