Способ термообработки керамических изделий

, 14150 19) 7 В 9 ЛЬСТ Цыба,Ривин,КЕР у кера- льзова- атериаД ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ОПИСАНИЕ И Н АВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Институт газа АН УССР(54) СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к обжимических плиток и может быть испоно в производстве строительных м лов. Цель изобретения - увеличение производительности печи и снижение удельного расхода топлива. Обжигаемые плитки загружают на роликовый транспортер 7, где осуществляют их предварительный нагрев до 980 - 1000 С. Высокотемпературный тепло- носитель подают струями под нагретые изделия нормально к их поверхности. При этом давление теплоносителя в первой секции 13 до 1100 - 1120 С поддерживают на 1 О - 1700 ниже давления теплоносителя во второй секции, что приводит к разной высоте подъема обжигаемых изделий над подом 6 рабочего канала. Большая высота подъема обеспечивает устранение возможного прилипания изделий к поду из-за увеличиваюгцегося с ростом температуры количества жидкой фазы в материале. 2 табл., 2 ил,14 Изобретение относится к термообработке керамических изделий, преимущественно керамических плиток, и может быть использовано в огнеупорной, фарфоро-фаянсовой и других отраслях промышленности.Цель изобретения - увеличение производительности печи и снижение удельного расхода топлива на термообработку изделий.Нз фиг. 1 представлена печь для осуществления способа, продольный разрез; на фи. 2 -- разрез А-А на фиг. .Печь содержит рабочий канал с входным участком 1, участком 2 газовой подушки и выходным участком 3. Рабочий канал ограничен сводом 4, боковыми стенами 5 и полом 6. На входноми выходном 3 участках расположены роликовые транспортеры 7 и 8. В боковых стенах 5 рабочего канала на входном участке 1 установлены газоны горелки 9. На участке 2 газовой цо,1 уц 1 к 3 в рабочем канале рзсноОжсца огневая кз. мсрз, 01 рзц 31 чсцц;153Г)ло)ь 6, боковыми с 3"с нами 5, торцовыми стенами 10 и сволом. Свод огневой кзмсры выполнен из перфорированных плит 1 . Огневая камера снабжена вертикальной поперечной огнеупорной перегородкой 2, разделяющей ее ца отлсльцыс секции 3. В каждой секции 13 в боковых степах установлено со сме 1 цсцием 31 с менее лцух газовых горелок 1. На вхолюм участкек рабочему каналу присоединены патрубкц 15 лля отбора отрабспзн)и)го тсцоцос итсл я.Предлагаемый сособ осуп 1 сст)л 5 к)т следующим образом.Оожис 3 см ыс 31 злсг 3 и я, на црц мср кс )ам 3- ч(.Ски(. плитки, заГружзют цс 3 ро.1 ик 013 ый ТРЗ ЦС ПОРТС)3 Х),ЦОГО 15)СТКЗ3 СИ, 3,1 С осуществляк)г 33 х предварительный 1 з; рсв ло 980 - 11000 СОЛЦОЦРСМС 3 ЦО 0 гг 33 ССВЛЯКП 13 РИГОТ( .3)3. цне высокотсм 1 ц ратур 3 юго т( цг 3 оц 0 Г 3 с,35 н ОГцсВОЙ кс:53 сРс, В 3(,31031351 7 ст)ц 013 км 13 ес 00. кОВых с 3 ецзх Г)3:3 с)3 ых Горслок 14. Получс 3- цый высокотемпературный тецлоцостс,3; подают струями цо,1 1 срсмс 3;ас 313( с Вхоц ц- го участканагретые изделия норма.3 ш 30 к их цовер.(цосгц. Г ри этом лзвле)ц)с цо 3 зваемого нормалшю к изделиям высокотемпературного .е 3)поносителя и первой секции 13 огневой камеры ло 100- 1120 С поддерживают ца О 7 ф ниже давления гсц)оносителя во 1)горой секции 13, когда температура 1 зс 33 ястс от Выц 1 сукззз 13 цых значений ло ко 3 с)но 1 1 смцсратуры термообработ. ки. Сгруи ВВ 1 с)к ) гс 3 цератур 10 ГО спг)цоситсл приподнимают обжигаемые изделия, создавая газовую полушку. Нз созданной 1 а:3 ОВОЙ ПОДЪЦ)КС 3 Р 5 С 30 РТИРУЮТ Ц ОЛЦОВРС- мецно нагревают до конечной температуры обжига 1180 - 1200 С. Далее изделия перемещают ца роликовый транспортер 8 выходного участка 3 печи, глс осуществляют их охлаждение до 30-. 40 С. 150192Пример 1. По известному способу обжигаемые керамические плитки для полов из никифоровской глины размерами 200 )( ;к,200(,13 мм предварительно нагревают до 000 С на роликовом транспортере 7 входного участка 1 печи. Далее плитки перемещают на участок 2 газовой подушки, где под них нормально к поверхности подают струями высокотемпературный теплоноситель. При этом давление теплоносителя 10 поддерживают постоянным и равным 300 Па.На участке 2 газовой подушки плитки нагревают до конечной температуры обжига 1190 С и перемещают на роликовый транспортер 8 Выходного участка 3 печи, где охлаждают до 40 С.Пример 2. Обжигаемые керамическиеП,1 ИТКИ ДЛЯ ПОЛОВ ИЗ 3 ИКИфОР 013 СКО 3 ГЛИг Ы размерами 200 К 200(, 3 мм предварительно 13 агревают ло 000 Г на ро,иковом транспортере 7 ьхолцого участка 1 печи. Далее плитки 20 церсмещзот на участок 2 газовой подушки,глс пол них нормально к поверхности ползк)т струями высокотемпературный теплоцосигель. При этом ло110 С давление теплоносителя поддерживают равным 270 Г 1 а, что ца 00(, ниже, чем лаг)ление теплоноси-тсля Зри температурах от вышеуказанной ло конечной гемцературь термообраоотки 190"Г, р;)вцое 300 Па. Нз участке газовой цолуш "и:3,3 цтки нагреваот ло конечцой температуры обжига 190 С и перемещают ца 30 роликовый транспортер 8 выходного у асткз 3 цс чц, гле охлаждают до 40"Г.УУри 1 еУ)ы 3 - 6. Термооб работку цл иток13 слут так же, кзк и примере 2, только лз 3- лсцис теплоносителя ло 1110 С поллср;кивают равным соответственно 260. 250, 240 Зс ц 280 Па, что цижс дзвлеция теплоносителя3;ри температурах от вы 1 цсуказацнои,10 коцсч 3 н)й температуры обжига соответственно1 17 20 и 7"Ури,1 ерьс 7 - 9. Тсрмообработку плиток:3 с,г,т так жс, как в примере 2, то "ько лавле 3 с гсцлоцосителя ло 100 С цоллержива 1 от рзв 3 ым 250, 270 и 240 Па, что ниже 3 зв)ения тс:1 ло 33 ос 1 ггсля при температурах От вышеуказзц,ых ло конечной температуры обжига со.)т 30 Гс 3 С 13 цо )а 7, ОО",д.,11)и,51 еры 10 и 11. Термообр)Отк плиток 3 слхг так же, К)1 к Б при мс )с 2, т 051 ько лзвлсцие тс 3 ло 310 ситсл 51 ло 1120 Г поллерж 3- Ваюг равным 260 ц 270 Га, -то цнже давлеЦИ 51 ТСЦЛОЦОСИТЕГ 1 Я ПРИ ГЕЗМПЕРЗТ,)ЗХ ОТ Вьп 3 сх 7 кзззц 3303 ло ко)1 счной тем 3 срзтры 00- ;-1. жига соответствсцш);1 а 4 и 1 ОЯ.При 11 еры 12 и 13. Термообрзботку плиток ведут так же, как В примере 2, только давление теплоносителя ло 1130 С 3;оллерживают равным 240 и 280 Па, что ниже лавлсц 3 я теплоносителя при температурах от г-5 з вышеуказанной ло конеч)юи температуры обжига соогвстственно ца 20 и 70.Примеры 14 и 15. Термообработку плитокведут так же, как в примере 2, только лавле5019 формула изобретения 40 45 50 141ние теплоносителя до 1090 С поддерживаютравным 280 и 240 Па, что ниже давления теплоносителя при температурах от вышеуказанной до конечной температуры обжига соответственно на 7 и 20 Я,В табл. 1 приведены сравнительные результаты известного и предлагаемого способов термообработки керамических изделий.Анализ приведенных в табл. 1 данных показывает, что осуществление предлагаемогоспособа (примеры 2 - 4, 7, 8, 10, 11) позволяет по сравнению с известным способомсущественно уменьшить удельный расход топлива на термообработку, Поддержание давления, подаваемого нормально к изделиямтеплоносителя, до 1100 - 1120 С более чем на17 Я ниже давления теплоносителя при температурах вышеуказанных приводит к снижению производительности печи (примеры 5,9 и 15). Поддержание такой разницы в значениях давления теплоносителя до температур более высоких чем 1120 С вызывает уженестабильность в работе печи (пример 12).Поддержание до 1100 - 1120 С давления теплоносителя при температурах вышеуказанных не позволяет уменьшить удельный расход топлива (примеры 6 и 14). Поддержание аналогичной разницы в давлениях теплоносителя до 1130 С приводит к снижениюпроизводительности печи (пример 12),Осуществление предлагаемого способатермообработки позволяет изменять температурный режим по длине участка газовойподушки, Изменение показателей работы печи в зависимости от температурного режимапо длине участка 2 газовой подушки иллюстрируется примерами 16 - 18.Приеры 1 б - 18. Термообработку плитокведут так же, как в примерах 2, 1 О и 4, толькокроме изменения давления теплоносителяосуществляют корректировку температурного режима на участке 2 газовой подушки.Показатели работы печи приведены втабл, 2,Анализ приведенных в табл. 2 данных показывает, что осуществление предлагаемогоспособа позволяет увеличить относительныйтемпературный уровень во второй секции 13участка 2 газовой подушки (примеры 17и 18). В результате процесс спекания керамических изделий протекает интенсивнее, чемв известном способе, что позволяет сократитьдлительность термообработки и тем самымувеличить производительность печи. В то жевремя поддержание в первой секции 13 газовой подушки давления теплоносителя на14 - 17 О" ниже чем во второй секции 13 позволяет уменьшить высоту подъема обжигае 5 10 15 20 25 30 35 мых изделий (примеры 2, 3, 4, 7, 8, 1 О и 11) и тем самым уменьшить удельный расход топлива. Кроме того, возникает возможность существенного снижения температурного уровня в начале участка 2 газовой подушки, что увеличивает срок службы роликового транспортера входного участка 1 печи (пример 18).Поддержание на участке нагрева до 1100 - 1120 С давления теплоносителя на 1 О - 17 Я ниже давления теплоносителя при температурах вышеуказанных приводит к разной высоте подъема обжигаемых изделий над подом 6 рабочего канала на участке 2 газовой подушки. При этом большая высота подъема изделий при температурах больших 1100 - 1120 С обеспечивает устранение возможного прилипания изделий к поду 6 из-за увеличивающегося с ростом температуры количества жидкой фазы в материале, Поскольку величина давления теплоносителя определяется при прочих равных условиях количеством продуктов сгорания топлива в огневой камере, то установление оптимального в процессе термообработки режима изменения давления позволяет достигнуть минимально возможного удельного расхода топлива на обжиг изделий. При этом достигаемый при осуществлении предлагаемого способа удельный расход топлива будет зчачительно ниже, чем при осуществлении известного способа вследствие того, что в последнем давление теплоносителя, одинаковое по всей огневой камере, устанавливается сразу максимальным, чтобы обеспечить стабильную работу печи,Кроме того, изменение давления тепло. носителя по длине огневой камеры позволяет установить оптимальный температурный режим на участке 2 газовой подушки печи, что приводит к существенному росту производительности агрегата. Способ термообработки керамических изделий, включающий предварительный нагрев изделий, получение высокотемпературного теплоносителя, подачу его под давлением струями под изделия нормально к их поверхности и последующее охлаждение изделий, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности печи и снижения удельного расхода топлива, давление подаваемого нормально к изделиям теплоносителя до 1100 - 1120 С поддерживают на 10 - 7 Я ниже давления теплоносителя при температурах выше указанных.1415019 Т а блица 1 Температура, Давление теппри которой лоносителя Изменениедавления При мер теплоноизменяит давление КонечНачальсителя м плитки гоР 2 ное 2;.;СХй ло ййС Уй1415019 А-А (:оставитсль,1. Петрова Редактор В. Ьугрснкова Текрсд И. Всрес Корректор Г. Решетняк Заказ 3860/35 Тираж 560 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета ССС:Р по дедам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно. полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4