ГлавнаяСогласно этой методике, максимально допустимую скорость нагрева и охлаждения можно определить по формуле
где Δtдоп — максимально допустимый перепад температур между поверхностью и центром стенки изделия — определялся экспериментально; а — коэффициент температуропроводности.
При расчете допустимой скорости нагрева используются экспериментальные данные, полученные для необожженной зологлиняной смеси аэ (табл. 40).
Для расчета скорости охлаждения изделий используются результаты, полученные на предварительно обожженных материалах (табл. 40). К — коэффициент формы для пластины, К=0,5; х — определяющий размер (при симметричном двустороннем нагреве пластины равен 0,5 толщины, при несимметричном нагреве — 0,75 и при одностороннем нагреве — толщине).
Время выдержки изделий при постоянной температуре определяется по формуле
где m — коэффициент, зависящий от степени выравнивания температуры в теле изделия (для пластины при степени выравнивания 95% m = 1,3 и при 90% m = 0,97).
Зольный кирпич на Бурундайском ЗСМ обжигается в туннельной печи конструкции Союзгипрострома. Длина печи 104 м, ширина 1,74 м, высота 1,84 м, количество вагонеток в печи 45, размер печной вагонетки 2225x1680. Емкость вагонеток по кирпичу 1560 шт. Оптимальная температура обжига 1080—1100°C, средняя температура кирпича-сырца, поступающего в печь, 20°С, влажность 8—10%. Температура кирпича, выгружаемого из печи, 50—100°С, проталкивание вагонеток периодическое.
Учитывая большой перепад температур в туннельной печи по объему садки расчет температурного режима обжига зольного кирпича проводился при условии двустороннего несимметричного нагрева изделий. Так как период проталкивания вагонеток в печь постоянный при расчете скорости нагревания от 20 до 1080°С аэ, соответственно для Δtдоп приняты самые низкие значения. Как известно, чем ниже коэффициент температуропроводности, тем медленнее прогревается изделие, а это соответствует наиболее «опасным» периодам обжига. Как видно из табл. 40 (шихта № 9), при нагреве зологлиняного материала до 1080°C наименьшие значения аэ=5,84*10-4 м2/ч, что соответствует температуре в печи 900°С. В этом периоде обжига допустимый перепад температуры в изделиях составляет 110°C, тогда допустимая скорость нагревания, согласно формуле (4.114), будет равна:
Время, за которое необходимо нагреть изделие от 20 до 1080°С, равно:
Рассчитанные по этой методике режимы обжига изделий из составов, %: (1) зола Алма-Атинской ГРЭС — 85 и глина Айнабулакского месторождения — 15; (2) зола Алма-Атинской ГРЭС — 60, глина Айнабулакского месторождения — 10 и суглинок Бурундайского карьера — 30; (3) зола Ермаковской ГРЭС — 75 и глина Калкаманского месторождения — 25 — показаны на рис. 50.
Исходные данные и результаты расчетов и графики температуриого режима обжига зольного кирпича приведены в табл. 47, 48. По рассчитанному температурному режиму (табл. 47, 48, рис. 48) был проведен обжиг зольного кирпича в печи «Горн».
При промышленном выпуске золокерамических изделий с целью освоения технологии их производства зольный кирпич обжигался в туннельной печи Бурундайского ЗСМ по режиму, близкому к расчетному (рис. 50, кривая 4). Согласно этому режиму, период проталкивания вагонеток составил 48 мин, длительность цикла 36 ч (табл. 49).
Зольный кирпич, обожженный в печи «Горн» при температуре 1100°C, в туннельной печи при температуре 1070°C по физико-механическим свойствам, согласно PCT 643-78, имеет марку «250» и «150». Следовательно, соблюдая установленные параметры дозировки компонентов шихты, формования, сушки и обжига, возможна организация производства стеновых изделий «золокерам» в промышленных условиях.