Обробка піску. Пісок, що надходить з вибою до його вживання у виробництво, повинний бути відсіяний від сторонніх домішок – каменів, грудочок глини, гілок, металевих предметів і т.п. Ці домішки в процесі виробництва викликають шлюб цегли і навіть поломки машин. Тому над пісковими бункерами на БКСМ установлюють барабанні грохоти.
Вапно
Вапно є другою складовою частиною сировинної суміші, необхідної для виготовлення силікатної цегли.
Сировиною для виробництва сповісти є карбонатні породи, що містять не менш 95% вуглекислого кальцію CaCO3. До них відносяться вапняк щільний, вапняковий туф, черепашник-вапняк-черепашник, крейда, мармур. Усі ці матеріали являють собою осадову гірську породу, що утворилася головним чином у результаті відкладення на дні морських басейнів продуктів життєдіяльності тваринних організмів. На БКСМ використовується крейда, що добувається в кар'єрі «Зелена галявина».
Вапняк складається з вапняного шпату – кальциту – і деякої кількості різних домішок: вуглекислого магнію, солей заліза, глини й ін. Від цих домішок залежить фарбування вапняку. Звичайно він буває білим чи різними відтінками сірий і жовтий кольори. Якщо зміст глини у вапняках більш 20%, то вони звуться мергелів. Вапняки з великим змістом вуглекислого магнію називаються доломітами.
Мергель є вапняно-глинистою породою, що містить від 30 до 65% глинистої речовини. Отже, наявність у ньому вуглекислого кальцію складає всього 35 – 70%. Зрозуміло, що мергелі зовсім не придатні для виготовлення з них сповісти і тому не застосовуються для цієї мети.
Доломіти, так само як вапняки, відносяться до карбонатних гірських порід, що складають з мінералу доломіту (СаСО3*МgСО3). Тому що зміст у них вуглекислого кальцію менш 55%, те для випалу на вапно вони також непридатні. При випалі вапняку на вапно вживають тільки чисті вапняки, що не містять великої кількості шкідливих домішок у виді глини, окису магнію й ін.
По розмірах шматків вапняки для випалу на вапно поділяються на великі, середні і дрібні.
Діючим ДСТ 5331 – 55 установлені правила приймання вапняків і методи їхнього іспиту. Розмір партії вапняку встановлений у 100 т, причому залишок більш 50 т вважається також партією.
Зміст дріб'язку у вапняку визначають, просіваючи 1 т, породи через грохоти.
Основним в'язким матеріалом для виробництва силікатних виробів є будівельне повітряне вапно. По хімічному складі вапно складається з окису кальцію (СаО) з - домішкою деякої кількості окису магнію (МgО).
Розрізняють два види сповісти: негашену і гашену; на заводах силікатної цегли застосовується негашене вапно. Технічні умови на повітряне негашене вапно регламентовані ДСТ 9179 – 59, відповідно до якого вапно розділяється на три сорти.
При випалі вапняк під впливом високої температури розкладається на вуглекислий газ і окис кальцію і втрачає 44% своєї первісної ваги. Після випалу вапняку виходить вапно комове (кипілка), що має сірувато-білий, іноді жовтуватий колір.
При взаємодії комового вапна з водою відбуваються реакції гідратації СаО+ Н2ПРО = Са(ВІН)2; МgО+Н2ПРО=Мg(ВІН)2. Реакції гідратації окису кальцію і магнію йдуть з виділенням тепла. Комове вапно (кипілка) у процесі гідратації збільшується в обсязі й утворить пухку, білого кольору, легку порошкоподібну масу гідрату окису кальцію Са(ВІН)2. Для повного гасіння сповісти необхідно додавати до неї води не менш 69%, тобто на кожен кілограм негашеного вапна близько 700 м води. У результаті виходить досконала сухе гашене вапно (пушонка). Якщо гасити вапно з надлишком води, виходить вапняне тісто.
До вапна пред'являють наступні основні вимоги:
1) вапно повинне бути швидкогасящаєся, тобто час гасіння її не повинне перевищувати 20 хв.; застосування вапна знижує продуктивність установок;
2) сума активних окислів кальцію і магнію (Сао+Мgо) у вапні повинне складати не менш 85%;
3) зміст окису магнію у вапні не повинне перевищувати 5%, тому що магнезіальне вапно гаситься повільно;
4) зміст недопаленого вапна не повинне перевищувати 7%, тому що вона не активна і не впливає на твердіння цегли при запарюванні, а є баластом, що збільшує витрату вапна й удорожаючим собівартість готової продукції;
5) вапно не повинне бути перепаленої, тому що в такому виді вона повільно гаситься і викликає розтріскування цегли в запарочних казанах (автоклавах).
Вапно потрібно зберігати тільки в критих складських приміщеннях, що охороняють її від впливу вологи. Не рекомендується тривалий час зберігати вапно на повітрі, тому що в ньому завжди міститься невелика кількість вологи, що гасить вапно. Зміст у повітрі вуглекислого газу приводить до карбонізації сповісти, тобто з'єднанню з вуглекислим газом і тим самим частковому зниженню її активності.
Погашене вапно може бути використана для виробництва силікатної цегли. Однак унаслідок того, що вона після гасіння перетворюється в дрібний і дуже легкий порошок (пушонку), застосування її зв'язане з великими утрудненнями: збільшуються втрати, підвищується витрата вапна і собівартість.
Вода
При виробництві силікатної цегли воду застосовують на всіх стадіях виробництва: при гасінні сповісти, готуванні силікатної маси, пресуванні і запарюванні цегли-сирцю, одержанні технологічної пари.
Природна вода ніколи не буває зовсім чистої. Найбільш чистої є дощова вода, але і вона містить різні домішки, що потрапили в неї з повітря (розчинені гази, пил, мікроорганізми). Розчинених речовин у такій воді небагато і тому вона називається м'якої. Вода, що містить велику кількість вуглекислих солей кальцію і магнію (карбонатних), називається твердої. Застосовувати тверду воду в промислових цілях, наприклад для одержання технологічної пари, без попереднього зм'якшення її не можна, інакше при кипінні води на стінках промислових казанів утвориться шумовиння, що виводить їх з ладу. При постачанні казанів м'якою водою подовжується термін їхньої служби.
Боротьба із шумовинням у парових казанах здійснюється двома способами: обробкою води зм'якшенням до надходження її в парові казани і внутрікотлову обробку.
Воду пом'якшують двома способами: термічним і хімічної. Термічний спосіб заснований на розкладанні карбонатної твердості нагріванням води до 85 – 1100, при цьому утворяться важкорозчинні, що випадають в осад карбонат кальцію і гідроокис магнію. Цей спосіб звичайно застосовується в сполученні з хімічним методом. Реагентами при цьому є їдкий натр і кальцинована сода.
Внутрікотлова обробка полягає в розчиненні шумовиння соляною кислотою (5 – 7-процентним розчином), для чого через парові казани прокачують розчин. Тривалість промивання залежить від ступеня забруднення (але не більше - 10 – 20 година.). По закінченні кислотного промивання і після видалення кислоти казани промивають слабким розчином лугу.
Вода при нагріванні перетворюється в пару; якщо воду нагрівати в закритій судині, наприклад у казанах, то вона буде випаровуватися з поверхні і пару буде накопичуватися в просторі над поверхнею води доти, поки між водою і порома, що утвориться з її, не установиться динамічна рівновага, при якому в одиницю часу стільки ж молекул води випаровується, скільки і переходить назад у рідину. Пара, що знаходиться в рівновазі з рідиною, з якої він утворився, називається насиченим. У виробництві силікатної цегли для гасіння силікатної маси і для запарювання цегли-сирцю застосовується насичена пара, що виробляється в котельнях.
Підготовка силікатної маси.
Дозування компонентів.
Для одержання сировинної суміші (силікатної маси) необхідної якості необхідно правильно дозувати їх.
Дозу сповісти в силікатній масі визначають не по кількості сповісти в ній, а по змісту тієї її активної частини, що буде брати участь у реакції твердіння, тобто окису кальцію. Тому норму сповісти встановлюють у першу чергу в залежності від її активності.
На кожнім заводі звичайно її встановлюють досвідченим шляхом. Середній зміст активного вапна в силікатній масі дорівнює 6 – 8%. При уживанні свіжо обпаленого вапна без сторонніх домішок і недопалу кількість її може бути зменшено; якщо ж у вапні міститься велика кількість каменю і сторонніх домішок, а також якщо вапно довго зберігалося на повітрі, норма її в суміші повинна бути збільшена. Як недостатнє, так і зайва кількість сповісти в силікатній масі спричиняє небажані наслідки: недостатній зміст сповісти знижує міцність цегли, підвищене зміст здорожує собівартість, але в той же час не робить позитивного впливу на якість. Активність сповісти, що надходить у виробництво часто змінюється; тому для одержання маси з заданою активністю потрібно часто змінювати в ній кількість сповісти. На БКСМ використовується вапно активністю 70 – 85%.
Практично на виробництві користаються заздалегідь складеними таблицями, що дозволяють визначати дозування вапна в кг на одиницю продукції (1 м3 силікатні чи маси 1000 шт. цегли).
Необхідна кількість піску відмірюється по обсязі, а вапно по вазі за допомогою бункерних ваг.
Крім вапна і піску, складовою частиною силікатної маси є вода, необхідна для повного гасіння сповісти. Вода також додає масі пластичність, необхідну для пресування цегли-сирцю, і створює сприятливе середовище для протікання хімічної реакції твердіння цегли при його запарюванні.