Туннельная печь для обжига кирпича проекты

Туннельная печь обжига кирпича ОАО (форма организации публичной компании; акционерное общество) «Ивановский завод глиняних изделий»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к дипломному проекту на тему:

Туннельная печь обжига кирпича ОАО (форма организации публичной компании; акционерное общество) «Ивановский завод глиняних изделий»

Дипломный проект выполнен применительно к условиям ООИ «Взаимопомощь», ранее называемый «Ивановский завод глиняних изделий».

В дипломном проекте проведен расчет туннельной печи, включающий в себя: термический баланс печи, расчет горения горючего, расчет длительности обжига кирпича, выбор горелочных устройств, подбор вентиляторов. Также был проведен расчет камерного сушила для сушки кирпича-сырца.

Была разработана методика расчета наружного термообмена в щелевой электронной печи на базе способа ЗУП (зональный с условными поверхностями).

Разработана схема автоматизации туннельной печи. Выявлены вредные и небезопасные причины, возникающие при эксплуатации туннельной печи, разработаны мероприятия по предупреждению и понижению действия их на обслуживающий персонал.

ОПИСАНИЕ ТЕПЛОТЕХНОЛОГИИ СУШКИ И ОБЖИГА КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

1.1 Сушка глиняних изделий

1.1.1 Значение сушки изделий и материалов

Для всякого материала и изделия устанавливается определенный режим сушки, другими словами допустимая интенсивность сушки, температура материала, температура и относительная влажность сушильного агента и теплоносителя, скорость его движения у материала и изменение обозначенных характеристик в разные периоды процесса сушки. Сушить песок можно при всех температурах и скоростях удаления воды. Сушить комовую глину и горючее можно при всех скоростях удаления воды, но температура нагрева этих материалов ограничивается. Так, глина при температуре выше 400°С теряет пластичность, а в горючем выше 150–200°С начинается возгонка горючих товаров. Растрескивание глины при сушке, вследствие усадки и возникающих усадочных напряжений, ускоряет выделение воды. Сушка глиняних изделий просит определенного режима, как в отношении допускаемых неопасных скоростей сушки, так и температуры нагрева изделий.

Таковым образом, теория сушки обязана разглядывать не только лишь вопросцы статики сушки – вещественный и термический балансы сушки, миграцию воды в материале, законы тепло- и массообмена зависимо от связи воды с материалом, да и поведение изделий при сушки, связанное с усадочными напряжениями и очень допускаемыми скоростями сушки. Лишь только это всеохватывающее рассмотрение вопросцев теории сушки дозволит устанавливать рациональные режимы сушки, при которых изделия будут сохнуть в кратчайшие сроки и иметь высочайшее свойство.

1.1.2 Процесс сушки глиняних изделий

Сушкой именуется процесс удаления из жестких материалов содержащейся в ней воды за счет ее испарения и удаления образовавшихся паров с поверхности тела в окружающую среду. Для этого к мокроватому телу, другими словами кирпичу сырцу, нужен подвод тепла при условии, что давление водяных паров у поверхности тела больше давления водяных паров в окружающей среде. Процесс сушки сопровождается конфигурацией веса материала во времени вследствие удаления из него воды. Зная исходную влажность и вес материала, можно выразить графически изменение влажности по времени ω = f(), другими словами выстроить кривую сушки, изображенную на рис. 1.1 (кривая 1). По кривой сушки можно выстроить кривую конфигурации влажности материала в единицу времени, другими словами кривую скорости сушки  m (кривая 2).

При сушке глиняних материалов влага испаряется в главном с поверхности, а потому концентрация воды посреди материала остается большей, чем у его поверхности. Вследствие появления перепада (градиента) влажности либо концентрации воды она {перемещается} из места с большей концентрацией к месту с наименьшей концентрацией, другими словами из середины тела к поверхности его.

Механизм и скорость перемещения воды зависят от ряда причин: формы связи воды с материалом, его строения, температуры и влажности, также пористости материала и остальных его параметров. Экспериментально установлено, что чем выше температура, влажность тела и давление пара снутри него, тем скорость сушки больше.

Процесс сушки глиняних изделий можно поделить на последующие периоды.

Период прогрева. Материал, будучи помещен в место с завышенной температурой, прогревается. В конце этого периода (точка А на рис. 1.1) устанавливается неизменная температура поверхности и термическое равновесие меж количеством тепла, воспринимаемым изделием, и расходом тепла на испарение воды. Опосля этого наступает период неизменной скорости сушки.

Р
ис. 1.1. Схема конфигурации во времени влажности 1, скорости сушки 2 и температуры 3 материала

I — период прогрева; II — период неизменной скорости сушки; III — период падающей скорости сушки;

IV – период сбалансированного состояния; V – период мокроватого состояния; VI – период гигроскопического состояния материала

Период неизменной скорости сушки. В этот период скорость сушки постоянна и численно равна скорости испарения воды с открытой поверхности. Как следует, происходит испарение вольной воды с поверхности материала, и поверхность в течение сих пор остается увлажненной за счет поступления воды из внутренних слоев изделий. Температура поверхности материала , равная примерно температуре влажного указателя температуры, остается постоянной в течение всего периода (кривая 3 на рис. 1.1). Давление паров над поверхностью материала равно парциальному давлению насыщенных водяных паров при температуре поверхности и не зависит от влажности материала.

Обозначенный период является более ответственным и небезопасным, потому что в течение его происходит усадка материала, порождающая усадочные напряжения. Скорость остается неизменной до того времени, пока среднее содержание воды в изделии не понизится до критичного (точка К 1 на рис. 1.1), а на поверхности изделия не станет равным гигроскопической влажности . Отныне начинается период падающей скорости сушки. Но в реальных критериях он может начаться тогда и, когда вследствие неодинаковых критерий испарения воды со всей поверхности влажность отдельных участков добивается влажности ниже гигроскопической, в то время как остальные участки имеют влажность ниже гигроскопической. Как следует, наиболее верно переход от периода неизменной к периоду падающей скорости сушки охарактеризовывать точкой на кривой сушки отвечающей , другими словами критичной влажности.

Гигроскопическую влажность тело приобретает, если его поместить на долгий срок в среду с относительной влажностью φ = 100 % при данной температуре. Гигроскопическая влажность зависит лишь от параметров материала и миниатюризируется при повышении температуры его нагрева. Такую влажность имеет узкий поверхностный слой изделия в конце периода неизменной скорости сушки.

Критичная влажность представляет собой среднюю по всему изделию влажность, которая зависит от режима сушки, толщины изделия и коэффициента влагопроводности. При достижении изделием влажности усадка поверхностных слоев прекращается, и предстоящая сушка вызывает только повышение пористости изделия.

Период падающей скорости сушки характеризуется тем, что с уменьшением влажности изделия сушка равномерно замедляется. Уменьшение интенсивности испарения вызывает уменьшение расхода тепла на испарение воды, что при иных неизменных критериях приводит к повышению средней температуры изделия и уменьшению температурной разности меж сушильным агентом и поверхностью материала.

Уменьшение скорости сушки обуславливается тем, что парциальное давление водяных паров над поверхностью материала падает и становится меньше парциального давления насыщенных паров при температуре поверхности, являясь функцией температуры и влажности поверхности изделия, другими словами .

По полосы на I — d — диаграмме и кривым сбалансированной влажности данного материала можно найти численные значения парциального давления пара над материалом зависимо от температуры и влажности поверхности материала. При достижении поверхностью материала сбалансированной влажности скорость сушки становится равной нулю, другими словами удаление воды из материала прекращается. Величина сбалансированной влажности зависит от параметров материала и характеристик окружающей среды, другими словами от ее температуры и влажности.

Описание конструкции и работы туннельной печи

Для обжига глиняного кирпича на ООИ «Взаимопомощь» установлены 2 туннельные печи. Туннельная печь для обжига глиняних изделий имеет вагонеточный состав, движущийся вдоль туннеля при помощи толкателя. Снутри туннеля проложен рельсовый путь. Любая вагонетка, пройдя всю длину туннеля, выдается из печи с другого конца при следующем проталкивании. Таковым образом, создается непрерывное перемещение вагонеток в печи, постепенный обогрев, обжиг и остывание изделий, находящихся на поду вагонетки. Туннельная печь длиной 62 м и шириной 2 м имеет 3 зоны.

Форкамера служит для уменьшения газообмена с окружающей средой при загрузке вагонеток в печь.

Основное предназначение зоны обогрева — окончательное удаление воды из сырца и равномерный прогрев садки до температуры 600 0 С. Обогрев и сушка выполняются отходящими из зоны обжига продуктами горения.

В зоне обжига сжигается горючее в особых горелочных устройствах. Сырец греется до температуры 980 0 С, при всем этом заканчиваются все процессы, связанные с формированием черепка. Воздух, поступающий для сжигания горючего, за ранее подогревается в зоне остывания. Горение горючего происходит в разрывах меж садками кирпича на вагонетках. С каждой стороны печи установлено по семь горелок, горючее — природный газ.

В зоне остывания происходит остывание кирпича до температуры 300 0 С перед выдачей вагонеток из печи, также происходит отбор нагретого воздуха для подачи его в сушилку. В данной зоне охлаждается также и футеровка вагонеток, подогретая до больших температур. Изделия и футеровка вагонеток охлаждаются прохладным воздухом, подаваемым в печь сверху и сбоку через несколько каналов, расположенных по длине зоны остывания поближе к выходному каналу печи.

Печь работает по принципу противотока, другими словами газы и воздух движутся навстречу вагонеткам с обжигаемыми изделиями. Движение газовых и воздушных потоков осуществляется системой вентиляторов.

В зоне обогрева предусмотрена установка циркуляционных вентиляторов для интенсивного перемешивания газовых потоков с целью наибольшего усреднения газовой среды, другими словами ликвидации расслоения ее и уменьшения перепада температур по сечению канала. В зоне обогрева также делается отбор дымовых газов.

Печь производится из обычного красноватого кирпича, зона обжига изнутри футеруется шамотным кирпичом. Свод печи производится из красноватого кирпича и засыпки шлаком.

— жаркого воздуха от печи к сушилу с параметрами и ;

— товаров сгорания в дымовую трубу с параметрами и ;

— консистенции товаров горения и воздуха к сушилу с параметрами и

Процесс обжига

В обыкновенной туннельной печи передача энергии происходит по принципу: текучая среда — твердые частички. Это значит, что для передачи энергии употребляется воздух. Фактически это означает, что жаркий воздух, поступающий из зоны остывания печи, должен быть применен в другом месте; в то же время воздух, проходящий через зону обжига, выходит из печи в виде дымовых газов. Для того, чтоб в значимой степени понизить расходы энергии, нужно ограничить либо стопроцентно убрать передачу потоков энергии. Как это создать?

Отыскать ответы на эти вопросцы тяжело, хотя совсем новенькими они не являются. Печь, работающая по принципу противотока, обычно, имеет целый ряд преимуществ. Передача энергии в таковой печи происходит по принципу обмена энергии меж твёрдыми телами (см. фото 1), а не по принципу обмена энергии меж потоком воды либо газа и поверхностью твёрдого тела, на котором базирована работа обыденных печей. В итоге предотвращается прохождение продольного потока воздуха через зону обжига, резко сокращая утраты дымовых газов. Не считая того, неувязка отвода энергии из зоны остывания и связи с сушилкой отпадает сама собой. Обычно, такие печи имеют два рельсовых пути, по которым навстречу друг дружке передвигаются печные вагонетки шириной прим. 3-4 м. Передача энергии от 1-го пути к другому происходит путём вольной конвекции (см. фото 2). Потенциал усовершенствования этих печей заключается в сглаживании и увеличении интенсивности конвекции за счёт принудительной вентиляции. Термообмен за счёт излучения энергии неосуществим из-за наличия перегородки меж рельсовыми способами.

Компания KELLER ICS тщательно исследовала размещенные результаты теоретических исследовательских работ, проводившиеся в институтах и научно-исследовательских институтах, также главные характеристики противоточных печей и средством модернизации и модификации разработала новейшую печь, работающую по принципу встречного движения, — печь «Энвиро». В итоге устранения недочетов, имеющих пространство у обыденных противоточных печей и использования издавна узнаваемых преимуществ таковых печей была сотворена полностью новенькая теория процесса обжига с высочайшим энергосберегающим потенциалом.

Разновидности муфельных печей

По конструктивным особенностям устройства разделяются на:

• трубчатые либо цилиндрические;
• горизонтальные либо вертикальные.

По виду термообрабатывающего состава:

• воздушные;
• вакуумные;
• на базе инертного газа.

Сделать в домашних критериях можно лишь только воздушную муфельную печь, потому конкретно о ней и речь пойдет в статье.

По особенностям термоэлектрического нагревателя:

• газовые;
• электронные.

Непременно, газовая печь обойдет в эксплуатации в 3-4 раза дешевле электронной, за счет экономии горючего, но такую печь, во-1-х, запрещено по закону изготавливать и применять, во-2-х, создать муфельную печь своими руками на газу на техническом уровне очень трудно.

За счет обычных материалов печь можно сделать в хоть какой комфортной форме, в том числе и таковой, которая совершенно подойдет к интерьеру помещения.

Фото 2 Схема промышленной муфельной печи

Изготовка устройства

В этом случае мы поведаем, как создать вертикальную муфельную печь для обжига керамики своими руками.

Для этого для вас пригодятся последующие инструменты:

• углошлифовальная машинка (болгарка) и 1-2 круга;
• электро-дуговая сварка и электроды;
• слесарный инструмент, в том числе кусачки;
• 2-миллиметровая нихромовая проволока.

• 2,5 мм металлической лист либо корпус б/у духовки;
• уголок;
• арматура;
• базальтовая вата;
• огнеупорный шамотный кирпич;
• огнеупорный раствор;
• герметик силиконовый.

Главные элементы

Корпус

Совершенно в качестве базы самодельной муфельной печи для фьюзинга либо купелирования подойдет корпус электронной духовки либо чудо-печки, так как в ней уже предусмотрена вся нужная изоляция. Пригодится лишь снять либо удалить все пластмассовые элементы.

Фото 3 Древняя духовка в виде корпуса муфельной печи

Если не вышло отыскать такую духовку, корпус можно сварить из листа, за ранее нарезанного на заготовки. Свариваете все боковины, зачищаете железной щеткой либо болгаркой швы и покрываете грунтовкой.

Изготовка корпуса из листов, хотя и чуток наиболее сложное, но дозволяет создать ту систему, которая подступает по размерам под конкретное помещение.

Нагревательный элемент

Главный компонент устройства, так как конкретно от него зависит температура в печи и скорость нагрева. Также необходимо будет создать и терморегулятор для муфельной печи своими руками, или приобрести уже готовый. В качестве нагревательного элемента будет выступать нихромовая проволока, поперечник которой подбирается зависимо от наибольшей температуры. Малый и самый расходный поперечник – 1,5-2 мм.

Нихром на обычной спирали выдерживает 1100 градусов, но нужно исключить попадание воздуха, по другому он сгорит. Идеальнее всего в муфельную печь подойдет фехраль — его рабочая температура 1300 градусов, ну и с воздухом он «дружит».

Фото 4 Нагревательный элемент

Неважно какая электронная муфельная печь, даже самая малая, сделанная своими руками, при разогреве до 1000 градусов затрачивает около 4 кВт. Перед внедрением проверьте всю проводку и установите автомат-стабилизатор на 25 А.

Теплоизоляция

Важный нюанс работы, который отвечает за целостность и эффективность всей конструкции. Снутри муфельной печи устанавливается на огнестойкий клей шамотный кирпич. По размеру печи его подрезают болгаркой. Сверху употребляется базальтовая вата.

Фото 5 Огнестойкий клей Терракот

На неких форумах по изготовлению муфельных печей советуют применять для кладки асбест. Это вправду огнестойкий материал, но уже при температуре 650 градусов+ он начинает выделять канцерогены.

Изготовка самодельной муфельной печи

1-ый пункт можно пропустить тем, кто в качестве корпуса употребляет старенькую духовку.

Как создать корпус

Вырезаете из листа прямоугольник подходящего размера, загибается в цилиндр и заваривается шов. Дальше из этого же листа вырезаете круг соответственного поперечника и привариваете его к цилиндру. У вас выходит подобие железной бочки, стороны и дно которой стоит усилить арматурой и уголками.

Размер бочки рассчитывается таковым образом, чтоб довольно места было и для изоляции (ваты и кирпичей) и для обжигаемых материалов.

Фото 6 Корпус печи из бочки

Корпус быть может и прямоугольным – форма никак не влияет на свойство печи и эффективность разогрева. На видео вы поглядите, как создать прямоугольную муфельную печь своими руками из подобных материалов.

Видео 1 Муфельная печь своими руками с описанием

Теплоизоляция печи

1. По периметру конструкции выкладывается базальтовая (каменная) вата.

Фото 7 Высокотемпературные маты

Почему конкретно таковая разновидность минеральной ваты выбрана? По нескольким причинам:

• негорючесть – ее употребляют даже в качестве преграды открытому огню. Вата выдерживает температуру до 1114 градусов, опосля которой начинает оплавляться, но не пылать;
• природные составляющие – базальт, из которого сделана вата, полностью натуральный материал, потому даже при нагревании не выделяет никаких вредные веществ, в отличие, к примеру, от ваты, сделанной из шлаков;
• малая теплопроводимость, которая составляет всего 0,032-0,048 Вт/м/К, что даже меньше чем у пенополистирола.

К корпусу вата крепится особыми глиняними пуговицами

Фото 8 Крепим вату к корпусу печи

1. Дальше следует теплоизоляция шамотным кирпичом. Требуется конкретно таковой материал, так как он на 75% состоит из огнеупорной глины и не лопнет в процессе использования печи.

Берете 7 кирпичей, нумеруете их для удобства, составляете в подобие трубы. Дальше обрезаете торцы болгаркой так, что труба вышла очень круглой.

Фото 9 Разметка огнеупора муфельной печи

Когда кирпичи нарезаны и собраны, стягиваете их проволокой и проверяете, как симметричной вышла система.

1. Делаете 6 мм спираль из нихромовой проволоки, для что накручиваете ее на хоть какой, пригодный по поперечнику круглый предмет, можно даже применять карандаш.

Имейте в виду, что эксплуатация печи вероятна лишь при условии непрерывного контроля температуры. По другому это просто финансово накладная, но весьма страшная игрушка. Единственный настоящий вариант датчика таковых больших температур (наиболее 1000 градусов) – термопара. Платину для этого не нужно находить, полностью подойдет таковой вариант:

• железо-константан, 53 мВ/град, термо ЭДС;
• никель-железо, 34 мВ/град., термо ЭДС.

Фото 10 Прокладка нагревательной спирали

1. Раскручиваете кирпичи и нарезаете на внутренней стороне под маленьким углом болгаркой борозды под спираль. Ровность их проверяете уровнем и располагаете так, чтоб витки шли от самого дна до верха. Категорически запрещено допускать соприкосновения витков – будет замыкание цепи. Опосля вырезки борозд вставляете спираль и собираете всю систему опять.

Фото 11 МП изготовлена своими руками

1. Выводите концы спирали и подключаете их к автомату 25 А.
2. Сейчас берете приготовленный ранее металлической цилиндр, на дно его кладете шамотные кирпичи, нарезанные так, чтоб стопроцентно закрыть все днище, заливаете их огнеупорным клеем. Дальше помещаете собранную термоконструкцию и также заливаете место меж бочкой и конструкцией огнеупорным составом.

Фото 12 Готовая система помещается в металлической корпус

Включать можно лишь тогда, когда стопроцентно высохнет вся система. Через 3-5 дней опосля производства включите устройство на полную мощность, но не закрывайте крышкой – если кое-где начинается испарение, отключите и оставьте еще на день.

Изготовка крышки

• Вырезаете из стали круг, схожий по поперечнику уже стопроцентно собранной конструкции.
• Сверху на клей «садите» шамотный кирпич – он обеспечит достаточную герметизацию.

• Привариваете по краям ручки, чтоб было комфортно подымать и снимать крышку, и щеколда для закрывания.

• По краю покрываете огнеупорным силиконом, перед сиим непременно обезжиривается поверхность (подойдет даже «Уайт-Спирит»).

Напомним, когда печь работает, она обязана быть закрыта. Излишнее попадание воздуха вовнутрь приведет к резвому износу нихрома.

Самая обычная муфельная печь для керамики

Для производства такового простого устройства пригодится лишь рядовая электронная плитка, глиняный горшок и кусочек шамотного кирпича.

• Ставите на печку кусочек кирпича так, чтоб обжигаемая керамика не касалась спирали на плитке и закрываете ее горшком. Мощность регулируете терморегулятором.
• Сейчас наблюдаете за горшком – как через его стены начинает будто бы просвечиваться красноватый свет, засекаете время на обжиг. Обычно, это 10-12 часов.

Муфельная печь из горшка

Техника сохранности

1. Работать с печкой можно лишь при условии, что есть заземление.
2. Запрещено приступать к работе, если есть сколы либо трещинкы на корпусе.
3. Запрещено дотрагиваться к устройству во время работы.
4. Категорически запрещено трогать работающую спираль.
5. Во время работы за печью нужен неизменный присмотр.

Невзирая на относительную простоту производства, посреди домашних мастеров таковой устройство не очень всераспространен. «Виной» этому высочайшие расходы на электричество. Кто-то считает, что можно создать муфельную печь и на дровах – ну если получится отыскать полено, у которого теплотворная способность 14000 ккал/кг, тогда да, получится. Хотя все таки лучше в качестве таковых «дров» применять кузнечный горн – конкретно в таковых критериях и была придумана 1-ая в истории схожая печь.

Если у вас еще остались вопросцы, как создать муфельную печь своими руками, поглядите видео аннотацию.

Процессы, протекающие при обжиге

В истинное время у мастера все есть способности, чтоб регулировать процесс термообработки. Современные печи разрешают обжигать заготовки при больших температурах, обеспечивая высшую скорость нагрева. Но не постоянно таковая высочайшая скорость нужна, потому что определенные ограничения накладывает быстрота протекания физико-химических действий. Конкретно эти процессы сырую глину превращают в крепкую керамику.

На полное окончание процесса уходит некое время. Если его не выдержать, то изделие не получит тех параметров, на которые рассчитывает керамист.

Принято разделять процесс обжига на определенные температурные интервалы. Такое деление обосновано тем, что в определенном интервале происходят свои конфигурации. В специальной литературе можно повстречать таблицы с подробным описанием действий. Для общего осознания довольно тормознуть на главных.

25-200 градусов

В спектре температур от 25 до 200 градусов происходит увеличение внутренней энергии изделия. Скорость нагрева довольно низкая, потому успевает удалиться межслоевая (сплетенная) вода. В данном периоде принципиально умеренно прогревать слои глины.

1-ый шаг способен выявить ранее допущенные технологические ошибки. К примеру, могут проявиться неоднородные массы либо пузыри, которые создаются в итоге отвратительного вымешивания либо неравномерной сушки. При допущении лишнего заглаживания будут наблюдаться скопления газов, потому что у их нет способности выйти наружу через поры.

Лучше, чтоб система печи позволяла регулировать скорость нагрева. Она выбирается, исходя из таковых критерий, как размер муфеля, масса обжигаемых изделий, толщина их стен. Мощные глиняные черепки нужно прогревать равномерно, чтоб тепло успевало просочиться в материал и изделие умеренно увеличивало свою температуру.

Но не стоит очень замедлять нагревание, потому что это чревато возникновением эффекта «запаривания». Проявляется эффект в появлении пятен на глазури в итоге конденсации растворенных в воде солей. Средняя скорость нагревания на первом шаге составляет около 100 градусов в час. На данном шаге глазированные покрытия находятся под риском образования трещинок, если будет происходить интенсивное выпаривание воды.

200-400 градусов

В спектре температур от 200 до 400 градусов финализируется удаление связанной воды. Кроме этого, большая часть органических соединений сгорает, потому принципиально на данной стадии обеспечить неплохой приток кислорода. Органика в глине может встречаться в виде добавок и связывающих, да и сам материал содержит природные органические элементы. Их выгорание может продолжаться еще подольше, прямо до шага нагрева до 700 градусов.

Скорость нагрева на данном спектре также не превосходит 100 градусов в час. Обычно при достижении температуры в 400 градусов делается 15-минутная выдержка. Заглушки муфеля должны быть открыты, чтоб выделяющиеся газы покинули печное место. В то же время, обжиг должен быть окислительным, другими словами процесс происходит при содействии с кислородом.

400-600 градусов

При наиболее высочайшей температуре происходит выделение воды, которая заходит в состав кристаллической сетки глинистых минералов. Этот процесс именуется дегидратацией. Сам по для себя процесс дегидратации не связан появлением каких-то сложностей, но в процессе разрушения глинистых минералов локально наблюдаются внутренние напряжения в слоях материала.

Особенное внимание следует уделить скорости роста температуры поблизости значения 573 градуса. При обозначенной температуре происходит фазовый переход, при котором размеренный в обычных критериях полиморфный кварц (α-кварц) преобразуется в высокотемпературную модификацию (β-кварц).

При прохождении данной отметки рекомендуется еще понизить скорость нагрева, потому что появляются доп напряжения по всему размеру черепка. Опосля того, как температура изделия достигнет 600 градусов, делают выдержку длительностью около 30 минут.

600-800 градусов

В обозначенном спектре температур глина владеет пониженными качествами прочности. Дело в том, что и обжиге происходит модификация глинистых минералов. Начальные минералы уже разложились, а новейшие минералы пока не образовались, другими словами керамика не спеклась. Все материалы пребывают в жесткой фазе.

Спектр от 600 до 800 градусов лучше пройти в ускоренном режиме. Скорость нагрева обязана составлять не наименее 130 градусов в час. Остановка нагрева может фатально обернуться для грядущего изделия.

800-1000 градусов

Спекание керамики начинается при температуре 800 градусов. Точную температуру именовать нереально, потому что ее значение зависит от состава глины. К этому времени остатки глинистых минералов методом перекристаллизации и соединения с иными субстанциями трансформируются в новейшие минералы. В процессе хим взаимодействия неких компонент глины образуются газообразные вещества. Принципиально, чтоб конкретно на данном шаге закончилось образование летучих веществ.

Наиболее детализированный рецепт обжига, другими словами конечная температура, скорость нагрева на любом шаге и время выдержки, зависит от состава глины. Присутствующие в глине карбонаты при высочайшей температуре перебегают в жидкое состояние. Пережег таковых черепков чреват образованием стекловидного вещества с низкой прочностью и низкой пористостью. Глины, не содержащие карбонатов, спекаются резвее, потому их обжигают первым обжигом при температуре 950 градусов. Высокотемпературные шамоты обжигают по так именуемой «фаянсовой» схеме, приведенной ниже.

В маленьких мастерских без сложного оборудования регулировать процесс остывания весьма трудно, потому почаще всего мастера просто отключают печь, позволяя керамике остывать естественным методом. Но и тут есть свои аспекты.

Печь не следует открывать для роста скорости остывания. Считается, что керамика обязана по времени остывать столько же, сколько она и грелась.

Каменные массы и фарфор содержат много кварца, потому опять-таки при прохождении отметки 573 градуса следует замедлить скорость остывания. Открывать печь можно лишь опосля того, как температура в ней свалится ниже 160 градусов.

ТОП-5 видов печей для обжига керамики в домашних критериях и мастерских

Обжиг керамики в домашних критериях, цехах, мастерских либо на заводах неосуществим без соблюдения подходящей температуры и иных производственных критерий. Технику, обеспечивающую нужную обработку сырья различают по определенным признакам. Рассматривая главные группы оборудования, Вы можете обусловиться – приобрести либо создать самому муфельную печь, камерную либо другого типа.

Для работы с керамикой можно приобрести муфельную печь промышленного производства либо создать ее без помощи других, используя схемы и особые материалы

1. Печки для обжига керамики с различным расположением нагревательных частей

Обжиг керамики в Москве, как и остальных городках, быть может выполнен печками с разными элементами нагрева. Поделить оборудование можно на два типа.

№1. Камерные. Нагреватели устроены конкретно снутри рабочей емкости.

№2. Муфельные. Греющие элементы находятся вокруг бокса из огнеустойчивого материала.

Муфель выступает разделителем меж обрабатываемым материалом и нагревателем, что дозволяет выполнить обработку поверхности очень отменно

2. Электропечи для обжига керамики с различным типом загрузки

Выбирая электронные печи для обжига керамики в СПб, Челябинске, Краснодаре либо остальных городках, обращайте внимание на метод загрузки продукции в камеру. Популярностью пользуются модели:

№1. Вертикальные (дают возможность умеренно распределять жар).

№2. Горизонтальные (обычные конструкции с загрузкой впереди).

№3. Колпаковые (рассчитаны на обработку крупногабаритных изделий).

Время обжига керамики зависит не только лишь от технологии производства, да и способностей оборудования. Определенные модели могут достигать подходящей отметки в течение различного периода.

Промышленные печи бывают общецелевыми с воздушной внутренней средой. Также употребляется вакуумная и газовая среда

3. Печи для обжига керамики с разной предельной рабочей температурой

Температура обжига керамики в муфельных и камерных печах может достигать разных пределов. Максимумом числятся характеристики от 1400ºC до 1800ºC, минимумом – ниже 500ºC. Зависимо от накала можно получить изделия различных цветов:

• От белоснежного до оранжевого цвета (самые жаркие электропечи).
• От красного до красного тона (печки со средней температурой).
• В красноватой гамме (печи с низкими термопоказателями).

Обжиг керамики (видео процесса вы постоянно сможете отыскать в вебе) дозволяет достигать различных эффектов. В натуральные материалы добавляют разные примеси.

Самая всераспространенная температура для работы с глиной либо керамикой – от 900ºC до 1450ºC

4. Печи для обжига керамики с разной мощностью

Режим обжига керамики в печах можно выставлять в согласовании с типом обрабатываемого материала и поставленным задачкам. Это конкретно влияет на расход энергии, при всем этом способности оборудования впрямую зависят от мощности устройства.

Разработка обжига керамики подразумевает равномерную обработку поверхностей, их сушку и нагрев. Огромную роль играют и доп материалы, применяемые для сотворения разных изделий. Стоит учесть их реакцию на завышенные температуры.

Мощность печки зависит не только лишь от типа нагревателей и внутренней среды, да и от размера рабочей камеры

При выбирании электропечи учитывайте, что есть различные программки обжига керамики, управляемые терморегуляторами и иными приспособлениями. С помощью их можно минимизировать операторский контроль. Подробнее о том, какую приобрести муфельную электропечь лучше для определенных задач постоянно можно выяснить у профессионалов компании «Лабор». Звоните прямо на данный момент!

Футеровка: вопросцев больше нет

Рассмотрев данный вопросец, можно прийти к выводу, что футеровка печей, применяемых в бытовых целях, в главном представляет собой защиту конструкции печи от разрушающего действия больших температур. Это собственного рода экран, препятствующий термическому сгустку открытого огня впрямую повлиять на стены печи.

В отличие от «бытовой» футеровки, футеровка в индустрии, например, футеровка индукционной печи, предназначается для значимого уменьшения термических утрат, предохранения кожуха печи от прямого действия больших температур и защиты от прямого контакта с расплавленным сплавом.

Рассмотрев данный вопросец, возлагаем надежды, вы сделаете верный вывод, который поможет для вас при сооружении печей своими руками.