Способ сушки отформованного кирпича-сырца

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2433102:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к способам сушки влажных капиллярно-пористых материалов и может найти применение при производстве керамического кирпича. Техническим результатом изобретения является повышение производительности сушки кирпича. Способ сушки отформованного кирпича-сырца включает размещение высушиваемого изделия на металлическом катоде с фильтрующим слоем, из которого принудительно конвективной сушкой его нижней поверхности удаляют влагу, и размещение сверху изделия анода, оснащенного приспособлением для прижима. При этом кирпич-сырец накрывают теплоизолирующим влагонепроницаемым колпаком, а анод прикрепляют к приспособлению для прижима. В качестве прижима используют пружину, которую закрепляют на верхней внутренней поверхности колпака. 2 ил.

Изобретение относится к способам сушки влажных капиллярно-пористых материалов и может найти применение при производстве керамического кирпича и крупноформатных керамических изделий.

Известен способ сушки крупноразмерных керамических строительных изделий электроосмосом (RU 2004520 С1, кл. С04В 33/02, опубл. 15.12.1993, (II), столб. 5, 10-11, фиг.13-14, всего 13 с.), включающий размещение высушиваемого изделия на металлическом катоде с фильтрующим слоем из песка, размещение анода сверху изделия с пригрузом.

К недостаткам такого способа сушки можно отнести неудобство при выполнении операции установки анода, который устанавливают с пригрузом, на что затрачивается дополнительное время, а также невысокое качество высушенного изделия из-за неоднородности влагосодержания отдельных частей высушенного кирпича, которое происходит в результате:

- ускоренного неконтролируемого высыхания боковых поверхностей высушиваемого изделия, вследствие испарения влаги в окружающую среду, что приводит к растрескиванию кирпича-сырца;

- замедления сушки нижней поверхности, т.к. влага из фильтрующего слоя удаляется самотеком. Таким образом, в фильтрующем слое и в высушиваемом изделии, в области их соприкосновения с катодом, остается большое количество влаги, что приводит к растрескиванию и расслаиванию изделия при дальнейшей термической обработке (обжиге).

Изобретение решает задачу повышения производительности сушки кирпича-сырца за счет сокращения количества выполняемых подготовительных операций по установке анода и времени, которое надо затратить на их выполнение, и повышения удобства установки анода, а также повышения качества высушенного кирпича за счет повышения однородности его влагосодержания.

Для получения необходимого технического результата в известном способе сушки, включающем размещение высушиваемого изделия на металлическом катоде с фильтрующим слоем, размещение сверху изделия анода, оснащенного приспособлением для прижима, предлагается кирпич-сырец накрывать теплоизолирующим влагонепроницаемым колпаком, анод прикрепить к приспособлению для прижима, в качестве которого использовать пружину, которую закрепить на верхней внутренней поверхности колпака, а влагу из фильтрующего слоя удалять принудительно конвективной сушкой его нижней поверхности.

На прилагаемых к описанию графических материалах изображено:

фиг.1 - схема сушки, описанная в ближайшем аналоге;

фиг.2 - схема сушки предлагаемым способом;

фиг.3 - схематичное изображение катодного электрода в виде сетки на поверхности фильтрующего слоя;

фиг.4 - разрез А-А на фиг.3.

На прилагаемых схемах приняты следующие обозначения:

1 - кирпич-сырец; 2 - фильтрующий слой; 3 - анодный электрод; 4 - катодный электрод; 5 - источник напряжения; 6 - электроосмотическая диффузия влаги из сырца в фильтрующий слой; 7 - стекание влаги с фильтрующего слоя; 8 - теплоизолирующий влагонепроницаемый колпак; 9 - прижимная пружина; 10 - конвективное испарение влаги; 11 - поток теплоносителя.

Предлагаемый способ сушки кирпича-сырца (фиг.2) заключается в следующем. Отформованный кирпич-сырец помещается на металлический катодный электрод, уложенный в фильтрующий слой, и сверху накрывается влагонепроницаемым, теплоизолирующим колпаком из полиэтилена, оснащенным анодным электродом (металлической пластиной из коррозионно-стойкой стали). Анодный электрод прикреплен к пружине для обеспечения прижима к верхней поверхности высушиваемого кирпича-сырца. Пружина закреплена на внутренней верхней поверхности колпака. В качестве фильтрующего слоя используется пористый материал с высоким водопоглощением и высокой влагоемкостью (например, пеношамотный легковес со средней плотностью до 300 кг/м³).

Катод выполняется в виде сетки (фиг.3, фиг.4), уложенной в фильтрующий слой, чтобы не препятствовать диффузии влаги из кирпича-сырца.

Под действием внешнего электрического поля происходит перемещение жидкости, заполняющей кирпич-сырец, к катоду, а удаление влаги из фильтрующего слоя ведется конвективным способом сушки.

Ток от анода к катоду, температура и скорость теплоносителя выбираются таким образом, что влагосъем с фильрующего слоя методом конвективной сушки должен быть не меньше количества влаги, удаляемого из высушиваемого изделия. Этим достигается отсутствие переувлажнения высушиваемого изделия в зоне катода, а значит и равномерная влажность в теле высушиваемого кирпича-сырца, т.е:

Q_э<Q_к,

где Q_э - количество влаги, выделяемое из высушиваемого изделия электроосмотическими силами;

Q_к - количество влаги, выделяемое из фильтрующего слоя конвективной сушкой.

где S - сечение кирпича-сырца в плоскости прилегания электродов, см²,

U - приложенное к электродам напряжение, В;

t - время пропускания тока, с;

L - расстояние между электродами, см.

Q_к=β·(U_пт-U_т),

где β - коэффициент поверхностной влагоотдачи, кг/м²ч;

U_пт - влагосодержание фильтрующего слоя, кг/кг;

U_т - влагосодержание теплоносителя, кг/кг.

Подсушка наружных боковых слоев изделия не возникает за счет применения теплоизолирующего влагонепроницаемого колпака, накрывающего высушиваемое изделие. Таким образом, исключается возникновение трещин на боковых поверхностях кирпича-сырца из-за испарения влаги во внешнюю среду.

Конкретный пример осуществления способа.

Кирпич-сырец 250×120×65 мм с начальным объемным влагосодержанием Q_в=0,5 (что соответствует влажности 25%) поступает в сушилку, где устанавливается на катод с фильтрующим слоем и накрывается теплоизолирующим влагонепроницаемым колпаком, к верхней внутренней поверхности которого прикреплено приспособление для прижима анода к изделию, выполненное в виде пружины, к которой прикрепляют анод.

Сушку выполняют электроосмосом путем подачи напряжения 10 В на анод и катод, а влагу из фильтрующего слоя удаляют конвективной сушкой с помощью теплоносителя, обтекающего нижнюю поверхность фильтрующего слоя с параметрами: температура - 60°С, относительная влажность - 30% и скорость - 1,3 м/с. Время сушки до конечной влажности кирпича-сырца 3,5% составляет около 14 часов.

Проведен эксперимент по сравнению известного и предлагаемого способов сушки.

При сушке кирпича-сырца по известному способу время на установку анода и пригруза составило 18 с. При сушке по предлагаемому способу время установки колпака с прикрепленным анодом на высушиваемое изделие составило 6 с, что при производительности сушилки 10 млн кирпичей в год составит выигрыш более 33000 часов.

Также, результаты эксперимента подтвердили повышение качества высушиваемого кирпича-сырца по сравнению с известным способом сушки. Высушенные по предлагаемому способу кирпичи обладали большей однородностью влагосодержания, что выражалось в отсутствии растрескивания и расслаивания после окончания сушки и при дальнейшем их обжиге, что положительно сказалось на повышении качества конечного изделия.

Способ сушки отформованного кирпича-сырца, включающий размещение высушиваемого изделия на металлическом катоде с фильтрующим слоем, размещение сверху изделия анода, оснащенного приспособлением для прижима, отличающийся тем, что кирпич-сырец накрывают теплоизолирующим влагонепроницаемым колпаком, анод прикрепляют к приспособлению для прижима, в качестве которого используют пружину, которую закрепляют на верхней внутренней поверхности колпака, а влагу из фильтрующего слоя удаляют принудительно конвективной сушкой его нижней поверхности.

Изобретение относится к производству керамических изделий и может быть использовано на предприятиях, выпускающих кирпич, дренажные трубы и т.д. .

Способ сушки отформованного кирпича-сырца // 2274621

Изобретение относится к способам сушки влажных капиллярно-пористых материалов и может найти применение при производстве керамического кирпича. .

Способ изготовления керамических изделий // 2152369

Способ изготовления керамических изделий полусухого прессования и устройство для их термической обработки // 2126371

Керамический кирпич, камень и способ изготовления керамического кирпича, камня // 2120923

Изобретение относится к производству керамических кирпичей и камней. .

Способ сушки и/или обжига сырых кирпичей и установка для его осуществления // 2108990

Способ изготовления строительных изделий // 2106323

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении изделий по безобжиговому методу. .

Способ изготовления керамики, преимущественно кирпича, методом полусухого прессования и технологическая линия для ее производства // 2080023

Способ сушки и обжига кирпича в печи и его варианты // 2068821

Изобретение относится к промышленности стройматериалов с применением устройств и средств малой механизации промышленных кирпичеобжигательных печей непрерывного и периодического действия.

Линия формовки и сушки фарфоро-фаянсовых изделий // 2040400

Изобретение относится к производству фарфорофаянсовых изделий. .

Способ сушки глины // 2473512

Изобретение относится к технологии сушки глин и может быть использовано в строительстве, в частности, дорожном, гидротехническом и т.д., а также при изготовлении сухих строительных смесей

Способ фиксации суспензии на керамике // 2484071

Изобретение относится к производству и декорированию керамических и фарфоровых изделий за счет нанесенных на основу керамических красок

Способ нагрева изделий // 2495852

Изобретение относится к термообработке изделий и может быть использовано в различных отраслях промышленности для нагрева и обжига различных материалов, в том числе изделий из металла и керамики. Техническим результатом является повышение равномерности нагрева и качества изделий, снижение удельного расхода топлива при продольном расположении садки изделий. Способ нагрева, в котором изделия собирают в пакеты с формированием в них каналов, устанавливают пакеты на поду печи с промежутками в виде садки, подают теплоноситель к садке путем вращения печных газов с образованием циклона, осуществляют выравнивание температуры по объему садки изделий посредством совокупного взаимодействия циклона и дополнительных высокоскоростных струй энергоносителя, направленных в каналы пакетов, обеспечивая принудительное распределение печных газов внутри и снаружи садки изделий в заданных количествах и направлениях. При этом в пакетах формируют центральные вертикальные или горизонтальные каналы и подают в них дополнительные, регулируемые по скорости истечения и температуре высокоскоростные струи, создаваемые дополнительными высокоскоростными горелками, расположенными на своде или стенах печи, напротив центральных каналов пакетов. В промежутках между пакетами создают встречно направленными высокоскоростными горелками, расположенными на разной высоте, поперечные циклоны, которые встречно направлены в каждом промежутке при помощи шахматного расположения высокоскоростных горелок на продольных стенах печи.

Способ конвективной сушки керамических изделий с регенерацией сушильного агента в трубе газодинамической температурной стратификации // 2501767

Изобретение относится к технологическим процессам сушки керамических изделий. Техническим результатом предлагаемого способа является повышение энергетической эффективности процесса сушки. Способ сушки включает регенерацию сушильного агента, заключающуюся в том, что сушильный агент подают в сушильную камеру навстречу объекту сушки; затем осушают и вновь подают в сушильную камеру, при этом осушение сушильного агента осуществляют в трубе газодинамической температурной стратификации. 2 ил.

Способ производства керамических изделий и комплекс для осуществления этого способа // 2521261

Изобретение относится к производству строительных керамических материалов, преимущественно кирпичей. Техническим результатом изобретения является уменьшение трещинообразования на изделиях в процессе термообработки. Способ производства керамических изделий включает формование изделий методом полусухого прессования, их выдержку при цеховой температуре, сушку горячим теплоносителем и обжиг. При этом сформированные изделия размещают в кассетах решетчатой конструкции с зазорами друг относительно друга, а выдержку и сушку изделий в кассетах производят последовательно в одной сушильной камере шахтного типа. После сушки изделия в кассетах перегружают в открытую шахту для их нормализации перед обжигом в условиях цеховой температуры и влажности. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ сушки отформованного кирпича-сырца // 2560733

Изобретение относится к технологии производства строительных материалов и может быть использовано при изготовлении изделий строительной керамики (кирпич, дренажные трубы и т.п.). В процессе сушки к одному из торцов произвольно выбранного кирпича из партии кирпичей, размещенных в сушилке, подводят импульсный источник ультразвука, а к противоположному торцу того же кирпича подключают приемник ультразвука, возбуждают в источнике ультразвука импульсные ультразвуковые колебания и непрерывно определяют интервалы времени τ прохождения каждым импульсом ультразвука расстояния от одного торца упомянутого кирпича до другого торца того же кирпича. Определяют скорость изменения упомянутых интервалов d τ d t в процессе времени сушки путем дифференцирования длительности интервалов τ по времени t. До наступления первого минимума скорости изменения интервалов по времени d τ d t = min 1 температуру теплоносителя линейно повышают со скоростью 30-35 град/ч. После наступления первого минимума скорости изменения интервалов по времени d τ d t = min 1 до наступления максимального значения интервала τ=max вновь изменяют скорость нарастания температуры теплоносителя и устанавливают ее в диапазоне 5-6 град/ч. После наступления второго минимума скорости изменения интервалов по времени d τ d t = min 2 вновь линейно изменяют температуру теплоносителя и устанавливают ее в диапазоне 8-10 град/ч. По истечении 2,5-3 ч подъема температуры стабилизируют температуру теплоносителя на достигнутом уровне, при этом в процессе сушки кирпичей производят непрерывное измерение влагосодержания в кирпиче и выдерживают упомянутое стабилизированное значение температуры до достижения заданного конечного влагосодержания, после чего сушку прекращают. Технический результат изобретения - снижение времени сушки, отсутствие трещин и увеличение средней плотности и прочности при сжатии у кирпича, прошедшего сушку по заявляемому способу. 4 ил., 1 табл.

Способ сушки керамических изделий // 2615201

Изобретение относится к способам сушки керамических изделий и может быть использовано в производстве изделий из глины, преимущественно кирпича, черепицы, посуды, сувениров. Сушку осуществляют в сушильной камере, оснащенной автоматизированной системой управления технологическим процессом (АСУТП) сушки, с постоянным контролем изменяющегося во времени состояния изделия-сырца с помощью погруженных в изделие-сырец локальных кондуктометрических датчиков и автоматическим регулированием с использованием АСУТП процесса сушки путем подачи в сушильную камеру ускоряющего либо замедляющего сушку компонента сушильного агента. Кондуктометрические датчики погружают в приповерхностный, промежуточный и срединный слои изделия-сырца, включают подачу сушильного агента, регистрируют убывающие по мере сушки электрические токи между электродами датчиков, нормируют текущие значения токов на их начальное значение, протоколируют процесс сушки построением зависимостей нормированных значений токов от времени сушки, сопоставляют наблюдаемые разности показаний датчиков с возникновением дефектов в изделии и экспериментально определяют допустимые для бездефектной сушки максимальные разности показаний датчиков, с использованием обеспечивающих бездефектную сушку разностей показаний датчиков составляют программу автоматического регулирования процесса сушки. Осуществляют управляемую сушку изделия-сырца в сушильной камере с использованием АСУТП, работающей по составленной на экспериментальной основе программе регулирования процесса сушки. Техническим результатом является повышение скорости и качества сушки керамических изделий, снижение брака, энергетических и временных затрат, повышение производительности труда при производстве керамических изделий. 4 ил., 2 пр.

Способ сушки керамических изделий // 2625579

Изобретение относится к технологии сушки и может быть использовано при сушке отформованных крупногабаритных сложнопрофильных керамических изделий типа обтекателей летательных аппаратов. Технический результат изобретения - снижение уровня технологического брака, возникающего при обжиге изделий, прошедших операцию сушки. Предложен способ сушки керамических изделий, включающий накрытие изделия чехлом, подачу теплоносителя внутрь изделия, сушку при температуре 60-80°С в течение 4-10 часов, снятие чехла и сушку без чехла в течение 2-4 часов. Перед подачей теплоносителя внутрь изделия накрытое чехлом изделие выдерживают при комнатной температуре в течение 3-7 часов. 1 табл.