Гашение извести в смеси с песком происходит в аппаратах периодического или непрерывного действия. К первым относят гасильные барабаны. Его вместимость 15 м3; мощность привода 14 кВт; рабочее давление 0.5 МПа; общая длительность цикла гашения извести 50–60 мин, в том числе длительность гашения при повышенном давлении 30–35 мин. На современных и строящихся предприятиях гашение извести в смеси с песком осуществляют в силосах-реакторах непрерывного действия. При этом совмещают два технологических процесса – гашение тонкомолотой извести и усреднение (гомогенизация) силикатной смеси. Кроме того, силос является буферной емкостью, обеспечивающей надежность снабжения прессов смесью. В реакторе гашеная смесь опускается через кольцевую щель между разгрузочной воронкой и конусом на неподвижное днище, с которого она сгребается серповидным ножом в отверстие по центру днища.
НИПИСиликатобетон разработал на том же принципе реактор, отличающийся конструктивным оформлением выгрузочного узла и наличием двух серповидных ножей. ВНИИСтром разработал конструкцию силоса-реактора, в котором рабочим органом разгружателя служат вибрирующие многоэтажные решетки, расположенные внутри конуса реактора.
Для растирания комочков извести, глины и дальнейшего
усреднения смеси применяют смесительные дезинтеграторы, лопастные двухвальные смесители с обычной и повышенной частотой вращения, противоточные стержневые смесители, бегуны, стержневые мельницы, валковые смесители-растиратели. В последнее время наибольшее распространение получили стержневые смесители. Смешение и растирание компонентов смеси в них происходит во вращающемся барабане, содержащем металлические стержни, каскадное движение которых и вращение вокруг своей оси обеспечивают необходимый эффект. Барабан смесителя может быть расположен горизонтально или под углом до 10°. В зависимости от наличия в смеси глинистых к других включений и их твердости удельная производительность стержневых смесителей колеблется от 8 до 14 т/м3-ч. Одна из важных операций в процессе производства силикатного кирпича – его формование. На прочность сырца основное влияние оказывают давление и время прессования, содержание о составе формуемой смеси тонкодисперсных частиц, суммарная удельная поверхность смеси, оптимальная ее влажность и др. С увеличением давления прессования в два раза прочность сырца повышается на 35–40%. Длительность прессования положительно сказывается на прочности сырца при малых удельных давлениях прессования. По мере увеличения до 30–40 МПа коэффициент уплощения сырца, сформованного с различной скоростью, приближается к единице, что ведет к увеличению прочности сырца. Введение в состав силикатной смеси тонкодисперсных частиц в виде тонкомолотого известково-песчаного вяжущего с удельной поверхностью 5000–6000 см2/г увеличивает прочность сырца от 0,2 до 0,6 МПа.
Укрупняющие добавки в виде высевок при дроблении и сортировке гранита, известняка и других горных пород вводят при использовании мелких песков однородной гранулометрии.
Формовочная влажность силикатной смеси составляет 4–8%, причем ее увеличивают пропорционально ее удельной поверхности и удерживают в пределах 5–6%. Запрессовка воздуха – одна из причин расслоения сырца, снижение его прочности и увеличение трещинообразования.
Для ее предотвращения подбирают оптимальный гранулометрический состав смеси и конструкцию пресс-формы для быстрого снятия бокового давления сырца на стенки формы. По этим причинам некоторые изготовители прессов предусматривают уширение формовочных гнезд в сторону выталкивания кирпича. В состав основного технологического оборудования прессовых отделений входит пресс для формования кирпича-сырца, автомат-укладчик для съема с пресса и укладки на автоклавную вагонетку, толкатель для подачи порожних вагонеток и откатки груженых вагонеток в зоне действия автомата-укладчика и электрооборудование дистанционного и автоматического управления.
В револьверных прессах (СМ‑152, СМ‑186) усилие от коленчатого вала через дифференциальный рычаг и прессующий рычаг, качающийся на опорной оси, передастся прессующему поршню и штампам, размешенным в формовочных гнездах револьверного стола. Штампы сжимают находящуюся в гнездах смесь, и она давит на неподвижный контрштамп, закрепленный на траверсе, которая связана мощными болтами со станиной пресса. Смесь подается в гнезда стола наполнительным устройством, снабженным вращающимися лопастями. Одновременно в разных местах стола заполняют, прессуют и выталкивают из гнезд по два сырца. Затем стол поворачивают на 45, и цикл повторяется.
Другие фирмы выпускают револьверные прессы с коленорычажным механизмом. При такой конструкции прессующего механизма и револьверного стола длительность формования смеси можно увеличивать в 2 раза и одновременно передавать удельное давление сырцу 30 МПа и более. На таких прессах формуют до шести сырцов стандартного размера на ребро или до четырех пустотелых камней высотой 138 мм.
Отечественные предприятия оборудованы в основномI револьверными механическими прессами СМ‑481, СМ‑186 и СМ‑152.
Прессы СМ‑481 и СМ‑816 имеют недостатки.
Коленорычажный механизм прессования при вращении стола с частотой 3,2 мин-1 не обеспечивает необходимое время прессования и его хорошее уплотнение; стол и пресс-формы, составляющие единое целое, ненадежны в эксплуатации; принятое расположение пресс-форм и штампов, конструкция мешалки и другие недостатки не позволяют формовать многопустотный кирпич. В прессе СМС‑152 усилены станина, стол, прессующий рычаг и привод.
В последние годы многие заводы силикатного кирпича реконструированы и переведены на изготовление утолщенного пустотелого силикатного кирпича производительностью 120 млн. шт. условного кирпича в год, осуществляемое комплексами-автоматами, состоящими из револьверных прессов СМС‑152А, автоматов-укладчиков СМС‑19 и толкателей СМС‑19А 11.00.000. Над комплексами установлены раздаточные бункеры и питающий конвейер смеси. Рядом с комплексами расположены подводящие и отводящие пути для передаточных тележек СМС‑168 грузоподъемностью 3 т для подачи порожних автоклавных вагонеток, и СМС‑200 грузоподъемностью 30 т или СМС‑167 грузоподъёмностью 20 т. для отбора и откатки груженых автоклавных вагонеток. Вдоль линий комплексов в приямке установлен скребковый конвейер уборки и возврата просыпи и отходов кирпича сырца.
ВНИИСТРОМом, ЦКБ Строммашина. ВНИИСТРОММАШем на основе пресса СМ – 1085А для огнеупорных изделий внедрен пресс СМК‑74 для силикатного кирпича и пустотелых камней. Он имеет съемную многогнездовую пресс-форму и предназначен для формования «на ребро» одновременно девяти полнотелых одинарных кирпичей или пяти силикатных камней с пустотностью 25% «на постель».
Прессование двухстороннее – 50 мм сверху и 90 мм снизу. Время прессования изделия 1.75 с. Комплекс может быть размешен в пролетах действующих цехов, но требует глубокого приямка (3,2 м). Многие прессы для формования силикатного кирпича оборудованы на автоклавные вагонетки. В основу их работы положены следующие общие принципы: съем сырца со стола (иногда с поворотом сырца в требуемое положение) специальным съемником с захватами; укладка снятого со стола пресса сырца на накопитель – ленточный конвейер с шаговым движением: съем с накопителя пакетов сырца штабелировщиком и их укладка позаданной программе на автоклавную вагонетку.
На отечественных заводах по производству силикатного кирпича в основном используют автоматы-укладчики СМ‑1002 и СМ‑1 США (СМС‑19) и его модернизированный вариант СМС‑19А, однако применяют и автоматы-укладчики АВС‑1 и АВС.-З. Автомат – укладчик СМ-ЮЗА (СМС‑19) пневмозахватом забирает четыре радиально расположенных на формовочном столе сырца поворачивает их в воздухе с постели на ребро и устанавливает в одну строчку по ширине ленты накопителя, образуя на нем четыре параллельных ряда сырца с такими же зазорами, с какими они должны находиться на автоклавной вагонетке.
После установки каждой порции лента накопителя продвигается на один шаг, равный толщине сырца. По достижении заданного программой числа строчек одинарный слой в виде четырех рядов зажимается захватами укладчика и переносится ими с накопителя на автоклавную вагонетку.
Модернизированный автомат-укладчик СМС‑19А имеет программно-механическое устройство, состоящее из набора профильных исков и команд-аппарата. Переналаживаемых на укладку одинарного либо утолщенного сырца на автоклавную вагонетку с высотой платформы до 450 мм. В этом автомате уменьшена длина штабеля до 1080 мм при укладке цепными захватами, а также снижена погрешность фиксации пневмоупором на посту за грузки до значения, не превышающего 5 мм. Автомат-укладчик комплектуют цепным толкателем с подвижной кареткой и электроприводом. Входящий в толкатель упор-фиксатор приводится от стандартного пневмоцилиндра. Эти моры в сочетании с применением щелевых вагонеток и расширением использования четырехсторонних грейферных захватов при отгрузке кирпича способствуют сохранности кирпича, ликвидируют при штабелировании ручную раздвижку рядов, докладку
дополнительных кирпичей в нижнем ряду и необходимость расчистки зазоров в штабеле от обломков и просыпи при отгрузке готового кирпича. При модернизации внесены значительные улучшения в детали СМС‑19А.
Представляет интерес автомат-укладчик ВСКО‑9 конструкции Воронежского филиала Росоргтехстрома, который успешно эксплуатируется с прессом СМС‑152 при производстве утолщенного кирпича.
Автомат для съема и штабелирования сырца пресса Р‑550, состоит из съемника, захватывающего со стола пакет выпрессованного сырца и переносящего его в том же положении на накопитель. При формовании одновременно на торец двух рядов по семь или восемь сырцов размещенное посередине накопительного конвейера приспособление поворачивает, оба ряда сырца с торца на ребро таким образом, что один ряд сырца оказывается лежащим на другом.