Вальцами  грубого помола служат дезинтеграторные камневыделительные 
вальцы СМ-1198, которые предназначены для дробления глиняной массы и 
частичного удаления каменистых включений. Частично перетертая, измельченная глиняная масса после валков грубого помола через переходное устройство и ленточный конвейер попадает в вальцы тонкого помола СМК-102, где глина подвергается тонкому измельчению и перетиранию. Для равномерного увлажнения и тщательного перемешивания массы используют одно и двухлопастные горизонтальные смесители. Чаще используют двухвальные, как более производительные.

     После глиномешалок глиняная масса по ленточному конвейеру попадает в вакуумный ленточный пресс СМК-217. В прессе осуществляются процессы: перемешивание, доувлажнение, вакуумирование, прессование и формование глиняной массы. В смесителе пресса предусмотрено, в случае необходимости, водоувлажнение и пароувлажнение перемешивающейся глиняной массы. После пресса масса уплотняясь выдавливается из мундштука в виде непрерывного бруса. Выходящий из мундштука пресса непрерывный брус режется на отдельные кирпичи установленных размеров резальным автоматом СМК-127 и укладываются на сушильные рамки, а затем на консольные сушильные вагонетки СМК-110. Для сушки кирпича-сырца в цехе установлены противоточно-прямоточные туннельные сушилки. Сушка сырца происходит на консольных вагонетках. Свежесформованный сырец, уложенный на рамках сушильных вагонеток, заталкивается на электропередаточную тележку и при помощи цепного толкателя проталкивается в камеру туннельных сушил.

     Отделение садки кирпича предназначено  для перегрузки высушенного в  туннельных сушилах кирпича-сырца с консольных сушильных вагонеток СМК-110 на обжиговые вагонетки СМК-273. На вагонетку укладывается 2 пакета кирпича по 1500 штук в каждом.

     Удаление  химически связанной воды (дегидратация) происходит в зоне обжига в интервале температур 150-800⁰С. В зоне обжига на перекрытии печи установлено 80 сводовых газовых горелок, которые разбиты на 4 группы. Горелки установлены через каждые полтора метра в стыках между вагонетками и по центру вагонеток. В каждую группу горелок предусмотрена самостоятельная подача воздуха, газа. Воздух подается вентиляторами ВВД №5. Подача газов в каждую группу регулируется по температуре на соответствующем участке. Вентиляторы ВВД №5 подают воздух в количестве 50-100% от теоретически необходимого для горения.

     По  каналу печи из зоны остывания поступает воздух в зону обжига. Пройдя зону обжига, печная вагонетка с кирпичом поступает в зону остывания. В этой зоне происходит остывание кирпича по заданной кривой от 1000°С до 50°С. С целью охлаждения изделий по заданному температурному режиму зона охлаждения разделена на 4 секции: закала, ускоренного охлаждения, замедленного охлаждения, интенсивного охлаждения. На участке закала изделия до 800-850°С. На участке ускоренного охлаждения изделия остывают с 800-850°С   до 650⁰С путем подачи холодного воздуха в обжигательный канал печи. Замедленное охлаждение изделий осуществляют в интервале температур 650-500°С путем изменения объема отбираемого теплоносителя в конце и начале этого участка. На участке интенсивного охлаждения температура изделий снижается с 500°С до 50°С путем подачи холодного воздуха через отверстия в своде и стенах печи и увеличения его отбора через боковые окна, расположенные по длине этого участка. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     3.1 Материальные расчеты

     Годовой фонд времени работы печи определяется по формуле:

        _(3.1.1)

     где К_исп - коэффициент использования оборудования. Для туннельных печей принимается равным 0,94 - 0,98.

     Следовательно, годовой фонд работы печи (ч):

     

     При садке автоматом-садчиком количество кирпича на вагонетке составляет 1352 шт, тогда масса изделий на вагонетке после обжига:

     

     Число вагонеток в печи:

       

     Количество  вагонеток, выходящих из печи за час вычисляем по формуле:

                       _(3.1.2)

     где τ – продолжительность обжига кирпича.

     

     Производительность  часовую вычисляем по формуле:

         _(3.1.3)

     

     суточная:

                                                                                            _(3.1.4)

     

     годовая:

         _(3.1.5)

     

     При переходе на готовую продукцию это  составит:

               _(3.1.6)

     

     Производительность  по сырцу с учетом влажности 

     часовая:

     

     суточная

     

     годовая:

     

     Вместимость печи определяем по формуле:

         _(3.1.7)

     

     Ритм  поступления вагонеток в печь вычисляем:

        _(3.1.8)

       или 39 мин

     Количество  вагонеток, выходящих из печи в сутки определим по формуле:

         _(3.1.9)

     

     Плотность садки кирпича на вагонетке

                                                  _(3.1.10)

     

     где V_n - объем печного канала, м³.

     Полезную длину печи при заданной производительности найдем по формуле:

      _,                                                                                                (3.1.11)

     где l_ваг - длина вагонетки, м;

     

     Длину зон подогрева и обжига по формуле:

         _(3.1.12)

       где τ_п - продолжительность нагрева и обжига изделий, ч. Принимаем из расчета продолжительности обжига (табл.1);

     L* - полезная длина печи, м.  Принимаем из технических характеристик назначенной к расчету печи.

     

     Количество  вагонеток в зонах подогрева и обжига вычислим по формуле:

         _(3.1.13)

     

     Длина зоны охлаждения найдем по формуле:

      _{,   (3.1.14)}

       где τ_охл -  продолжительность охлаждения изделий, ч.

       

     Количество  вагонеток в зоне охлаждения находим по формуле:

          _(3.1.15)

       
 
 

     Таблица 3.1.1 - Исходные данные для составления материального баланса

     Материальный расчет процесса сушки будет сводиться к составлению материального баланса и определению массовых расходов всех потоков. Уравнения материального баланса по влаге имеет вид:

      ,                                                      (3.1.16)

      ,                                                                       (3.1.17)

     где G_H - массовый расход высушиваемого материала, кг/с;

       G_K - массовый расход высушенного материала, кг/с;

       W - количество отводимой влаги, кг/с;

       W_H - количество влаги, содержащейся в высушиваемом материале, кг/с;

       W_K - количество влаги, содержащейся в высушенном материале кг/с;

       G_c - массовый расход сухого материала, кг/с;

       w_CH - начальное влагосодержание материала, %;

       w_CK - конечное влагосодержание материала, %.

     Из  уравнения материального баланса (3.1.1) определим массовые расходы по формулам:

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     По  результатам расчета составляем таблицу материального баланса.

       Таблица 3.1.2 - Материальный баланс

 

      3.2 Тепловые расчеты

     Тепловой  расчет сводится к составлению теплового  баланса процесса сушки и процесса прокалки и определению количества подводимого тепла.

     Уравнение теплового баланса процесса сушки  имеет вид:

      ,            (3.2.1)

     где  количество тепла, поступающего в печь с сухим материалом вычисляется по формуле, Вт:

          _(3.2.2)

      - теплоемкость материала, Дж/(кг К);

       - начальная температура при входе в печь, ⁰С;

     Количество тепла, поступающего в печь с влагой будет вычисляться по формуле, Вт:

       _{,   (3.2.3)}

       где - теплоемкость влаги, Дж/(кгК);

       Q_нагр -тепло от нагревателей, Вт;

     Количество тепла, отводимое из печи с сухим материалом, вычислим по формуле, Вт:

      _{,  (3.2.4)}

где - конечная температура материала при выходе из зоны сушки, ⁰С;

     Количество тепла, отводимое из сушилки с влагой, определяем по формуле:

             _(3.2.5)

      - количество тепла, поступающее  с тележками, Вт;

      255 Дж/(кг К);      

      - количество тепла, отводимое  с тележками, Вт.

       Определим составляющие уравнения  теплового баланса:

      ;

      ;

      ;

      ;

     Потери тепла в окружающую среду, при открывании дверей и через футеровку и кирпичную кладку, Вт:

      ;                                                                                    (3.2.6)                    

      ;

      ;

     Определим количество дополнительного тепла, подводимого к сушилке: