Из чего делают керамический кирпич и блоки

В этом обзоре мы покажем вам, как производят крупноформатные блоки и кирпичи из теплой керамики. Объясним, какие факторы определяют качество продукции, и как производитель их контролирует. Расскажем весь производственный цикл – от подготовки сырья до упаковки готовой продукции.

Для обзора мы выбрали одно из самых новейших производств в Поволжье – завод строительной керамики "Кетра". Когда возникла мысль об этом репортаже, были сомнения – пустят ли нас на завод. Честно, мы были приятно удивлены тем, что руководство охотно приняло наше предложение о экскурсии, и не было никаких ограничений "туда нельзя, здесь не фотографировать". Для нас такая открытость является знаком уверенности в качестве выпускаемой продукции.

В декабре 2016 года мы посетили производство, где нас встречал технический директор – Иван Воронов, который уделил нам целый рабочий день.

Основной компонент для производства строительной керамики – это глина. Завод построен рядом с двумя глиняными карьерами в Красноармейском районе. Такое расположение производства позволяет значительно снизить себестоимость продукции, за счет снижения расходов на транспортировку сырья.

Из карьера глина поступает на складскую территорию в 100 метрах от завода, где она утрамбовывается в большие конусы. Так она хранится полтора года. За это время из нее удаляются вредные для будущего кирпича вещества. Она становится однороднее по составу.

Далее она поступает на территорию завода – в глинозапасник. Это большая конструкция состоит из 5 секций. Отсюда глина начинает свой путь по заводу.

Для изготовления кирпича красных цветов используют красножгущиеся глины с большим содержанием железа. Желтый оттенок получается при обжиге светложгущихся глин, в них минимум железа и больше сульфатов, что обеспечивает светлый оттенок.

Красножгущиеся и светложгущиеся глины также делятся на подвиды, при производстве всегда используют два вида глин. Для красных кирпичей – 2 вида красножгущихся глин, для светлых кирпичей – 2 вида светложгущихся глин. Смешивание глин обеспечивает однородность цвета.

В зависимости от выпускаемого вида кирпича, из хранилища на улице вывозят нужный вид глин. Их завозят в глинозапасник, помещая в секции под условными названиями B и C.

При производстве крупноформатных блоков в глину добавляют две натуральные добавки: трепел и древесные опилки.

Некоторые производители добавляют в глину полимеры, проще говоря пластик или пластмассу. Такую добавку экологичной назвать нельзя, потому что во время обжига глины в печи, пластик выгорает, выделяя много вредных веществ.

Трепел – натуральный материал с высоким содержанием кремнезема. Во время обжига трепел и опил выгорают и оставляют вместо себя микропоры, делая блоки теплее и легче. Применение трепела увеличивает теплоизоляционные свойства блока, не снижая его прочность.

Перед смешиванием опила с глиной, его тщательно измельчают.

Из глинозапасника фронтальный погрузчик перевозит сырье в накопители.

Для каждого составляющего по одному накопителю. Они служат для дозирования и равномерной подачи глины в цех массоподготовки.

С накопителей начинается полностью автоматизированная производственная линия, укомплектованная итальянским оборудованием компании Bedeschi (Бэдёски).

Массоподготовка – первый этап производства строительной керамики. Его задача очистить и измельчить исходное сырье, после чего объединить в однородную смесь.

Глину и трепел перемещают в камнеотделитель, внутри которого перемалываются комки, отделяются камни и мерзлые куски глины.

Далее сырье поступает в бегуны.

Это два больших колеса по 3,5 тонны, которые крутятся вокруг своей оси.

Сырье сыпется под колеса, которые своим весом раздавливают и продавливают глину с трепелом через решетчатое основание.

Образуются кусочки глины размером не более 25 мм.

После бегунов глина по транспортеру поступает в вальцы грубого помола. Это два барабана, которые крутятся друг против друга с разной скоростью. Зазор между ними 2 мм. После чего процесс повторяется в установке тонкого помола, там уже зазор равен 1 мм.

Задача этой операции – преобразовать глину в однородную массу, максимально измельчив её.

Далее глина поступает в глиносмеситель – горизонтальную мешалку.

Здесь происходит окончательный перемес всех ингредиентов, в результате чего образуется шихта – смесь глин. Этап массоподготовки закончен.

После этапа массоподготовки, готовая шихта подается в шихтозапасник. Глине, после механической обработки на предыдущих этапах, нужно отлежаться для снятия внутренних напряжений после сдавливания. Это улучшит формовочные свойства глины и увеличит прочность будущего кирпича на 20-30%.

Шихтозапасник состоит из четырех секций. Емкость каждой хватает на неделю производства. Таким образом, обеспечивается бесперебойное производство, в случае сервисных работ в цехе массоподготовки.

Шихту накрывают брезентовым покрывалом, чтобы сохранить естественную влажность.

В шихтозапаснике работает особенный эскаватор, который дозированно подает шихту из отсека на конвейер и одновременно перемешивает её тонкими слоями. Очень важно сохранять однородность сырья на каждом этапе, таким образом цвет и свойства выпускаемого кирпича будут одинаковыми.

Из шихтозапасника по ленточному конвейеру шихта подается в промежуточный накопитель. Как только он наполняется, экскаватор замирает.

Накопитель позволяет подавать шихту равными порциями на формовку кирпича, его объема хватает на 30 минут беспрерывной работы экструдера.

Комки шихты нужно разбить и уплотнить. Для этого её прогоняют через двухвалковую дробилку, аналогичную тем, что стояли в цехе массоподготовки

Далее в дело вступает гигантская "мясорубка" – мешалка, с фронтальными решетками. В ней шихта перемешивается и увлажняется. Глиняная масса уплотняется и из нее вытесняется воздух.

Глиняные колбаски подаются по конвейеру в экструдер. На производстве "Кетры" применяется метод пластического формования, для этого глина должна быть похожа на пластилин – в меру мягкая и пластичная.

В экструдере глиняная масса еще раз перемешивается, после чего продавливается через экcтpyзиoннyю peшёткy под большим давлением. На выходе из экструдера образуется глиняный столб – брус, который разрезается на кирпичи-сырцы.

Решётка, через которую продавливается глина, формирует размеры и форму будущего кирпича. В зависимости от потребности выпуска той или иной продукции на заводе, меняют насадки на экструдере и состав сырья.

Так выглядит форма для производства крупноформатных керамических блоков.

Давление внутри экструдера настолько велико, что глина разогревается за счет трения об шнек и внутренние стенки пресса.

Влажность, температура глины и давление на этом этапе оказывают значительное влияние на качество продукции. Более того, эти параметры зависят от свойств поступающей глины с карьера.

Поэтому на заводе все этапы контролируются. С датчиков снимаются параметры, записываются и передаются на анализ в заводскую лабораторию.

На этом первая часть обзора производства строительной керамики заканчивается. В следующей части покажем, как из бруса нарезается кирпич, сушится и обжигается в печи. Расскажем про заводскую лабораторию и упаковку продукции перед отгрузкой.