Сушка кирпича и сушка керамических изделий.

Одним из этапов производства строительного керамического кирпича является технологический процесс осушки кирпича, который включает в себя измерение и регулирование таких параметров, как влажность, температура и давление.

Под сушкой в обычном смысле понимают удаление излишней влаги из какого-либо переувлажненного вещества. В процессе сушки вода переходит из капиллярного или гигроскопического состояния в парообразное. При этом испарение происходит при условии, когда парциальное давление или концентрация водяных паров в окружающей среде меньше давления водяных паров у поверхности высушиваемого тела. И чем больше эта разница давлений, тем интенсивнее идет сушка.

Сушка исходных материалов и изделий в керамической промышленности является одной из важных технологических операций. Оан нужна отформованным изделиям для придания механической прочности и снижения влажности, позволяющих укладывать изделия в штабеля при последующем обжиге или непосредственно перейти к интенсивному обжигу изделий без опасения возникновения трещин.

Для каждого материала и изделия устанавливается определенный режим сушки, т.е. ее допустимая интенсивность, наибольшая температура нагрева материала, параметры агента сушки (температура, относительная влажность и скорость) и изменение их в различные периоды сушки. Эти параметры индивидуальны для каждой технологии, будь то производство, обработка кирпича, силиката или изготовление строительной керамики

Сушка кирпича происходит в сушильных камерах. Камерные сушилки загружаются кирпичом и в них постепенно изменяется температура и влажность по всему объему сушилки, в соответствии с заданной кривой сушки изделий и технологией изготовления строительной керамики и кирпичного производства. В процессе сушки, зачастую, происходит большое сокращение объема верхних слоев, чем внутренних, что нередко приводит к растрескиванию образца при достижении им критического значения.

Таким критическим значением является влажность, соответствующая нижнему пределу пластичности, т.е. та точка, где глинистая масса при ее сушке переходит из пластичного состояния в непластичное. В связи с этим в первые моменты сушки кирпича (особенно при высоких температуре и циркуляции воздуха) главная задача заключается в том, чтобы затормозить резкое испарение влаги с поверхности.

Обычно процесс сушки в технологии производства кирпича можно разделить на три этапа:

• период усадки, при котором усадка пропорциональна количеству испарившейся воды
• период замедленной усадки
• период выделения паровой воды.

Основной интерес представляет период интенсивной сушки, при котором происходит испарение усадочной воды. Несоблюдение режимов сушки кирпича при его производстве может привести к растрескиванию и короблению глинистых образцов. Одним из факторов, оказывающих влияние на процесс сушки изделий являются температура и влажность окружающего воздуха.

Основной задачей в процессе обработки кирпича является подбор оптимального режимы работы сушилки, при которых обеспечивается высокое качество при максимально достижимой производительности кирпичного завода. Несоблюдение параметров технологического режима ведет к браку на производстве, а именно:

• Если в начале сушилки в сырце образуется много паров воды, то их давление может превысить предел прочности сырца и появится трещина. Поэтому температура и влажность в первой зоне сушилки должны быть такими, чтобы давление паров воды не разрушало сырец, необходимого при изготовлении керамического кирпича
• Если происходит снижение относительной влажности теплоносителя, подаваемого в сушилки, в зимний период ниже 65% на первых стадиях сушки сырца на нем появлялись сушильные трещины. Причем характерно то, что при выходе сырца из сушилок при его остаточной влажности 3-4% трещины становятся невидимы. Однако в процессе обжига трещины опять раскрываются и выход лицевого кирпича не превышает 20%.
• Установлено, что для исключения образования трещин на сырце в начальный период сушки относительная влажность подаваемого в сушилки теплоносителя, должна находиться в пределах 70-75%, а его температура на позициях входа сырца в сушилки не должна превышать температуру сырца на 5-7°С.

Современное производство керамического кирпича ориентировано на рынок, основным критерием которого является конкурентоспособность. Конкурентоспособность продукции тем выше, чем ниже её себестоимость и выше качество. Один из путей повышения конкурентоспособности выпускаемой продукции - оптимизация производственного процесса.

На каждом этапе сушки кирпича в целях снижения брака и минимизации затрат, рекомендуется установить систему контроля и регулирования влажности, как подаваемого теплоносителя, так и полученной на выходе продукции. Одним из решений может стать применение датчиков влажности и датчиков температуры. Например, датчики влажности и температуры как средство измерения задействованы для контроля положения клапанов регулирования такими параметрами как относительная влажность, температура, влагосодержание. Далее измеренный сигнал может поступать на блоки управления вентиляционными системами (подача и рециркуляция сушильного агента) или блоки управление клапанами регулировании и перевода направления движения сушильного агента.

Выбор датчика влажности Galltec Mela был основан на необходимости применения именно универсального измерителя при высоких значениях температуры с возможностью передачи данных на расстояния. Данные могут поступать и на экранные формы. Также можно управлять системой в ручном режиме работы, задавая алгоритмы и параметры технологического процесса для автоматического режима работы, и контролируя протекание процесса сушки при производстве, обработке керамики и облицовочного кирпича по графикам.

Экономическая целесообразность применения датчиков влажности и температуры обусловлены:

• надежностью в эксплуатации,
• высокой точностью поддержания и регулирования параметров технологического процесса
• приемлемой стоимостью самого датчика.

В результате контроля, регулирования и управления относительной влажностью в сушильной камере можно получить:

• значительно снизить трудоемкость в производстве,
• улучшить не только качество выпускаемой продукции, но и уменьшить количества брака на производстве.
• добиться снижения его себестоимости.