Memoriu Utilaj Termic Uscatorie Tambur

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 1

Mod Coala Nr.document Semnat Data

1.Introducere

Materialele ceramice au fost utilizate de ctre civilizaia uman-ca i metalele-nc din vremuri

preistorice, ca unelte i obiecte de uz gospodresc, fiind executate din argil ars. Argila este

o roc sedimentar cu granulaie fin (< 2 m), alctuit dintr-un amestec de silicai i din fragmente

de cuar, mic etc. Este ntrebuinat nolrie, la lucrri de construcie, n sculptur etc.

Produsele ceramice sunt materiale sub form de buci de diferite forme i dimensiuni, obinute

prin fasonarea, uscarea i arderea la temperaturi nalte, a maselor argilose.

Materiale ce au la baz pmnturile argiloase, pentru a corespunde unor exigente privind

rezistena la solicitri mecanice precum i la actiunea agenilor atmosferici, sunt arse n cuptoare la

temperaturi nalte. n urma arderii, intervin n masa pmnturilor transformri fizice i chimice, ce i

confer acestuia o rezisten mrit, obinnd caracteristici asemntoare pietrei naturale.

Dezvoltarea n timp a tehnologiilor de fabricaie a materialelor ceramice a condus la ameliorarea

calitilor naturale ale argilelor i pmnturilor argiloase utilizate ca materii prime, de asemenea a

condus la nlturarea unor dificulti de fabricaie i nu n ultimul rnd a condus prin perfecionarea

tehnologiilor, la lrgirea sortimentelor de produse ceramice.

Argilele primare, denumite i caoline se gsesc n locul formrii lor pe cnd argilele secundare se

gsesc departe de locul formrii lor fiind mutate de eroziune i ap.

Straturile argiloase fiind impermeabile, joac un rol n reinerea apei de nfiltraie i n

formarea pnzei de ap freatic.

1.1 Modul de formare a argilelor

Minerale argiloase sunt de obicei formate pe perioade lungi de timp prin dezagregarea chimic

treptat a rocilor, de obicei, de silicat de rulment, prin concentraii mici de acid carbonic i ali solveni

diluai. n urma intemperiilor aceti solveni, de obicei acidzi, migreaz prin stnc dup scurgerea prin

straturile superioare erodate. n plus fa de procesul de dezagregare chimica cauzat de intemperii, unele

minerale argiloase sunt formate prin activitatea hidrotermal.

Depozitele de argil se poate constitui n loc ca depozite reziduale n sol, dar depozitele groase,

de obicei, sunt formate ca urmare a unui proces de sedimentare secundar prin depunere, dup ce au fost

erodate i transportate de la locul lor de origine de formare. Depozitele argiloase sunt de obicei n marile

lacuri i bazinele marine.

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 2


Argile primare, de asemenea, cunoscut sub numele de Caoline, se afl la locul de formare.

Depozite secundare de lut au fost mutate de eroziune i de ap din locul lor primar.

2.Nomenclatura articolelor fabricate

2.1 Definiia i caracteristici tehnice

evi fabricate conform GOST 286-64,sunt impermeabile produse sub forma unui cilindru gol , cu

un nveli ( Fig. 140 ) , acoperit la exterior i interior cu glazura.Diametrul interior al tuburilor poate fi

125,150 mm pn la 600 mm inclusiv,la intervale de 50 mm. Lungimea L poate fi de 800 , 1000 i 1200

mm,iar grosimea peretelui de 18 - 41 mm . n strintate s-a adoptat producia de evi ceramice de

dimensiuni mari, de pn la 900 mm n diametru i de pn la 2 m lungime, i plnii cu racorduri de

conducte din plastic i evi neglazurate,cu un ciob de mare densitate nalt. La ncercarea

la permeabilitate la ap trebuie s reziste la presiune hidraulic intern de nu mai puin de 2 atm i

sarcin de compresiune extern 2000, 2500 i 3000 kg , respectiv , pentru diametre de 150-250 , 300-450

i 500-600 mm . Permeabilitatea este proprietatea materialelor de a permite trecerea apei sub presiune .

Permeabilitatea produselor ceramice se caracterizeaza cantitativ n volum(cm3) de ap care se scurge

timp de 1 sec prin 1 cm2 de suprafa a ciobului ceramic de o grosime anumita la presiunea apei dat.

Permeabilitatea depinde de numrul i cantitatea de pori de canal deschise n material i,prin urmare,n

mod indirect caracterizeaz structura ciobului ceramic. Permeabilitate la ap este important pentru

igle,conducte de canalizare,articole rezistente la mediu acid i alte produse.

Tevile nu trebuie s aib distorsiuni din prile exterioare i interioare,cu excepia capetelor.

Datorit dimensiunilor relativ mici a conducte ceramice se nltur practic posibilitatea

de instalare prin metode industriale i necesit creterea costurilor forei de munc pentru etanarea

rosturilor. Acesta este dezavantajul lor,comparativ cu tevi din beton armat,font i evi de azbociment.

Cu toate acestea,rezistena chimic relativ ridicata a tuburilor ceramice le face indispensabile pentru

transportul de canalizare agresiv i a apelor uzate industriale.

Pentru producerea evilor din ceramic se folosesc argile refractare i care nu conin impuriti

cum ar fi incluziuni nocive pirit , siderite , gips i altele.

Produsele din ceramic pentru lucrri de canalizare stabilesc standarde ridicate, de exemplu cu

privire la:

Rezisten la :

- atac chimic/fizic

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 3


- coroziune

Materii prime naturale

Comportament neutru fa de pnza freatic i sol

Lungimea duratei de via

Caracteristici specifice evilor ceramice de canalizare :

Greutatea specific.......................................................................22 KN/m3

Rezisten la tensiunea de ncovoiere.......................................... 15 40 N/mm2

Rezisten la presiune................................................................... 100 200 N/mm2

Rezisten la traciune................................................................... 10 20 N/mm2

Modul de elasticitate...................................................................... ~ 50,000 N/mm2

Coeficient de dilatare termic K -1................................................~5 x 10-6

Conductivitatea termic................................................................. ~1,2 W / m x K

Raportul lui Poisson...................................................................... 0.25

Rezisten la strivire n funcie de diametru nominal....................34 160 kN / m

Etanseitate...................................................................................... pana la 2,4 bar

Rezisten la coroziune.................................................................. dat

Rezisten chimic pH....................................................................0 la 14

Rezisten la nghe........................................................................ dat

Rezisten la temperatura............................................................... -10 la 70 C

Rezisten biologic....................................................................... dat

Rezisten la ozon..........................................................................dat

Rezisten la foc.............................................................................non-inflamabil

Rugozitatea peretelui......................................................................K 0,02 mm

Rezisten la abraziune...................................................................0,25 mm

Rezisten la presiunea nalt de deblocare................................... 340 bar

Durata de viat............................................................................... > 100 de ani i mai mult

Suprafeele interioare i exterioare ale conductelor trebuie s fie acoperite cu unstrat de glazur

chimic rezistent. Dup uscare conductele se controleaz, dac sunt coapte suficient sau sa nu fie prea

arse, cu ajutorul unui ciocan de metal cu o greutate de 200 g i trebuie s emit un sunte curat , fra

vibraii. Pe partea exterioar a captului de eav al cilindrului i pe partea interioar a soclului trebuie

s fie tiate cel puin cinci canale care au o adncime de cel puin 2 mm.

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 4


n gama de evi din ceramic putem gsi :

- eava ceramic pentru anuri deschise

- eava ceramic pentru rehabilitate

- eava ceramic pentru drenaj

- eava ceramic de tip T.

2.2.Avantajele i dezavantajele conductelor ceramice

Avantaje:

Durata lung de via

Produs ecologic

Nu ntr n reacie cu acizii

Nu se supune coroziunii

Dezavantaje:

Montarea grea

Reparaii practic imposibile

Dimensiuni mici

3.Materii prime

3.1 Argile fuzibile

Argilele fuzibile reprezint materia prim de baz pentru fabricarea produselor ceramice de

construcie. Aceast noiune cuprinde un grup important de roci poliminerale naturale, care manifest la

amestecarea cu ap proprieti plastice i dau dup ardere la 8001000C un material pietros.

Refractaritatea argilelor fuzibile, conform GOST 5539, este sub 1 350.

3.2 Proprietile argilelor fuzibile

Culoare

Culoarea argilelor n stare natural este foarte variat i depinde de compoziie. Majoritatea argilelor

au culoarea de la galben la brun, n funcie de hidroxidul de fier coninut. Oxizii de mangan imprim

argilelor o nuan brun. Nuane nchise (cenuiu-negru) indic prezena compuilor organici. Pe msura

uscrii, argilele se deschid la culoare: o argil neagr se transform ntr-o argil cenuie, o argil galben-

brun ntr-una de culoare galben etc.

Textur

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 5


Textura argilelor n stare natural este extrem de variat. De pild, pmnturile argiloase i loessurile

au o textur afinat, se freac uor ntre degete i se nmoaie repede n ap. Argilele mai plastice au o

textur mai compact, se frmieaz greu, att n stare umed, ct i n stare uscat la aer, se nmoaie

ncet n ap.

Compoziia chimic

Argilele fuzibile se caracterizeaz prin variaii foarte mari ale compoziiei chimice. Numeroase

analize arat c coninutul de oxizi mai importani n argilele fuzibile (n %) variaz ntre urmtoarele

limite:

SiO2 ................................. 60 80 MGO ............................... 0-3

A1203 + TI02 .................... 5-20 S03 . .............................. 0-3

FE2O3 ............................... 3-15 NA20 + K20 .................... 1-5

CAO ................................. 025 Pierderi la calcinare 315

Datorit variaiilor mari ale compoziiei calitative i cantitative, nu este posibil s se stabileasc

precis cum influeneaz diferiii oxizi asupra proprietilor fizico-chimice ale argilelor.

Pe baza analizei chimice a argilelor nu se pot aprecia dect aproximativ unele proprieti ale

acestora. Astfel, o cantitate nsemnat de silice (peste 70%) arat o impurificare puternic a argilelor cu

nisip. Plasticitatea unor asemenea argile este mic. Cu ct argila conine mai mult alumin, cu att mai

mare este coninutul ei n minerale de caolinizare (v- mai jos) i cu att mai mic coninutul de impuriti.

O dat cu creterea coninutului de alumin, se mrete, de regul, plasticitatea argilelor, crete

rezistena mecanic a produselor fabricate din asemenea argile. Totui, n funcie de prezena unor ali

oxizi, aceast regul general nu este totdeauna valabil.

Coninutul de oxizi de fier n argil determin refractaritatea ei, precum i culoarea produselor arse.

Argilele bogate n fier se caracterizeaz, de regul, printr-o refractaritate sczut; produsele fabricate din

ele au o culoare de la rou aprins pn la brun nchis. n timpul arderii, oxidul de fier (Fe203), mai ales n

prezena compuilor organici, se reduce, dega-jnd gaze (oxigen, bioxid de carbon). Deoarece la

temperaturi . ridicate argila se nmoaie, degajarea de oxigen sau de alte gaze provoac expan-darea

produselor 1).

Oxidul de calciu, ca i oxidul de magneziu, permite s se aprecieze o eventual porozitate a

produselor: CaCO3 conine 44% C02 care se degaj n timpul arderii. Prin urmare, produsele fabricate

din argile coninnd o mare cantitate de carbonai de calciu i magneziu, au o porozitate nsemnat.

Incluziunile de calcar sub form de granule mari provoac distrugerea produselor dup ardere.

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 6


Oxizii metalelor alcaline formeaz n timpul nclzirii topituri uor fuzibile, care astup porii

produsului. De aceea, argilele coninnd o mare cantitate de R20 se vitrific (se sinterizeaz) de regul,

bine: contracia la ardere este nensemnat.

In sfrit, pierderile la calcinare, care constituie o caracteristic obligatorie a compoziiei chimice a

argilelor, permit stabilirea prezenei n argil a compuilor organici. Totodat, nu trebuie uitat c la

calcinare are loc de asemenea i eliminarea apei de constituie din substana argi-loas i a bioxidului de

carbon din carbonai.

Amestecarea argilelor cu apa

Plasticitatea. La amestecarea cu ap, argilele capt proprietatea de a lua forma dorit i de a o

pstra dup uscare. Aceast proprietate poart denumirea de plasticitate i constituie una din

proprietile cele mai importante ale argilei, deoarece caracterizeaz capacitatea ei de a se fasona.

Argilele uor fuzibile au o plasticitate diferit, care depinde mai ales de gradul de impurificare al

argilei i de compoziia ei mineralogic.

Apa de fasonare sau cantitatea de ap necesar pentru obinerea unei paste plastice depinde de

plasticitatea argilei. Cu ct o argil este mai plastic, cu att se cere mai mult ap pentru formarea unei

mase care se preteaz la fasonare. Definiia apei de fasonare este expus n cap. III din partea a doua.

Apa de fasonare relativ pentru diferitele argile uor fuzibile variaz ntre 18 i 25%.

Umflarea, adic proprietatea argilelor de a-i mri volumul la hidratare, depinde de cantitatea i de

compoziia mineralelor de caolinizare. Umflarea poate s ajung de la 50 pn la 250% fa de volumul

iniial al argilei. Umflarea este cu att mai mare cu ct argila conine mai mult substan argiloas.

Comportarea la uscare

Contracia la uscare. Produsele fasonate din argil i micoreaz volumul n timpul uscrii. Acest

fenomen poart denumirea de contracie la uscare. Mrimea contraciei la uscare depinde de.compoziia

cantitativ i calitativ a substanei argiloase, precum i de apa de fasonare. Astfel, contracia liniar a

unor argile cu plasticitate ridicat variaz ntre 8 i 10%, a celor cu plasticitate mijlocie ntre 6 i 8%, iar

a celor slabe sub 6%. Contracia volumetric este aproximativ egal cu valoarea ntreit a contraciei

liniare. In prima perioad de uscare valoarea contraciei n volum este egal cu volumul apei ce s-a

evaporat din produs. Apoi survine momentul cnd particulele de argil vin n contact i contracia

nceteaz treptat. Umiditatea masei, care corespunde momentului de ncetare a contraciei, se numete

umiditatea critic. n mod normal ea este egal cu 1014%.

Coeficientul de sensibilitate la uscare. Durata de uscare a unor produse de acelai fel, confecionate

din argile diferite, variaz de la caz la caz i depinde de sensibilitatea argilelor la uscare. Gu ct o argil

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 7


este mai sensibil la uscare, cu att trebuie cheltuit mai mult timp pentru uscare spre a se obine produse

nefisurate. O dat cu mrirea coninutului de substan argiloas, mai ales de montmorillonit,

sensibilitatea argilelor la uscare crete.

Comportarea la ardere

La ardere argilele sufer modificri importante.

Deshidratare. Mineralele de caolinizare elimin n timpul nclzirii apa de constituie; ca

urmare, argila i pierde plasticitatea. Dup cum s-a artat mai nainte, diferitele minerale de caolinizare

se deshidrateaz la temperaturi deosebite. Practic pierderea total a plasticitii se produce n cazul

nclzirii argilelor pn la 600700.

Contracia la ardere. La temperatura de 800850, n urma formrii fazei lichide, ncepe

micorarea dimensiunilor liniare ale produsului. Contracia atinge valoarea maxim n momentul

vitrifierii materialului. Valoarea contraciei la ardere depinde de compoziia mineralogic a argilelor. Ea

crete la un coninut important de oxizi de metale alcaline i descrete o dat cu sporirea coninutului de

silice. Unele argile,sufer o contracie de 5-8%, iar probele confecionate din argile cu un coninut

important de nisip nu numai c nu se micoreaz n volum, dar, din cauza transformrilor polimorfe ale

cuarului, cresc chiar n dimensiuni dup ardere.

Contracia liniar Ia ardere a majoritii produselor poroase ceramice pentru construcii variaz ntre

2 i 3%.

Vitrifierea.Topiturile uor fuzibile, care se formeaz n timpul arderii, umplu porii produsului i i

mresc compactitatea. Cu ct se formeaz mai mult faz lichid n produsul supus arderii, cu att se

obine o compactitate mai mare, adic o absorbie de ap mai mic. Ca nceput al vitrifierii se consider

de obicei temperatura la care ncepe o compactizare intens a materialului. Vitrifierea total a argilelor

fuzibile corespunde temperaturii de ardere la care absorbia de ap a produsului ajunge la 5%.n funcie

de compoziia chimic i cea mineralogic,procesul de vitrifiere a argilelor se produce in mod diferit.

3.3 Adaosuri degresante si adaosuri combustibile(fondani)

Pentru intensificarea uscrii i arderii produselor, precum i a fabricrii materialelor eficiente, se

introduc, de regul, n mas diferite adaosuri .Pentru ca produsele s nu se deformeze i s nu se fisureze

n procesul uscrii, se introduc n argil degresani care scad plasticitatea argilei (nisip, amot etc).

Adaosurile combustibile ndeplinesc i ele rolul de degresani i, afar de aceasta, contribuie la

accelerarea arderii, asigur obinerea unor produse poroase uoare.

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 8


Degresantul cel mai ieftin este nisipul. Un nisip folosit pentru degresarea argilei nu trebuie s

conin o cantitate prea mare de fraciuni pulverulente.

Un bun degresant este amotul, care se obine prin mcinarea sprturilor sau rebuturilor de produse

arse, fie prin mcinarea argilei deshidratate prin ardere la 450600. Pentru prepararea amotului se

construiesc la fabrici instalaii speciale, alctuite dintr-un concasor cu flci, o moar cu ciocane i un

ciur cu ochiuri de 45 mm.

4.Tehnologia de producere

Procesul de fabricaie a conductelor de canalizare ceramice cuprinde urmtoarele operaiuni

principale :

- pregtirea argilei praf

- pregtirea amotei

- amestecarea lor

- pregtirea masei plastice

- fasonarea

- tiere i regularea tevilor

- uscare

- glazurare

- ardere.

Pentru prepararea evilor de canalizare se folosesc argile greu fuzibile i refractare cu plasticitatea

mare, medie i moderat cu intervalul de aglomerare 50 0C i contracia total de maximul 17 18 %.

n calitate de adaosuri degresante se folosete amotul din aceleai tipuri de argil.

Argila pulbere preparat prin uscarea argilei n usctorie tambur,mcinarea ei n dezintegrator si

cernerea pe ciur vibrator.amota se arde ntr-un cuptor rotativ,se concaseaz n concasor cu flci,se

macin n moar cu bile i se cerne pe ciururi vibratoare.Pentru a continua procesul este schema

urmtoare :

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 9


4.1 Schema tehnologic de producere a conductelor de canalizare

Argila

Dozarea

(dozator)

Mcinarea brut

(strung)

Uscarea

(toba de uscare)

Pstrarea

(buncr cu dozator)

Separarea electromagnetic

(magnete electrice)

Mcinarea fin

(dezintegrator)

Ciuruirea

(ciur tob)

Pstrarea

(buncr cu dozator)

Argila pentru amot

Dozarea

(dozator)

Mcinarea brut

(concasor cu valuri)

Uscarea argileicombustibil

(toba de uscare)

Mcinarea brut

(concasor cu flci)

Mcinarea fin

(concasor cu con inert)

Pstrarea

(buncr)

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 10


Mestecarea la uscat

(amestector Mestecarea la uscat cu dou valuri)

Mestecarea la umed Ap

(amestector cu dou valuri)

Formarea conglomeratului

(presa cu vid)

Tierea conglomeratului

Presarea conductelor

(presa vertical)

lifuirea, tierea filetului

Uscarea Agent termic

(usctor tunelar)

Glazurarea

Arderea Combustibil

(cuptor tunel)

Sortarea

Ambalarea Depozitarea

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 11


4.2 Prelucrarea materiei prime

Materia prim pentru confecionarea conductelor de canalizare se prelucreaz prin metoda uscat. La

pregtirea prafurilor argiloase prin metoda semiuscat, argila se supune mcinrii brute, uscrii,

mcinrii fine, ciuruirii i umezirii.

Mcinarea brut

Argila adus din carier trebuie s fie mcinat brut. Aceasta se petrece n strunguri. Strungurile

lucreaz bine cu argilele cu umiditate nu prea nalt, care nu conin materii pietroase. Din cauza aceasta

la uzinele ceramice ele se folosesc de obicei pentru mcinarea argilelor refractare.

Uscarea argilei

Pentru mcinarea de mai departe a argilei ea trebu s fie uscat. Argila se usuc n tobe de uscare.

Argila i gaze se mic ntr-o direcie, deoarece n caz contrar apare pericol de supranclzirea argilei,

dehidratarea parial a ei i pierderea proprietilor plastifiante. Temperatura gazelor care ntr n toba

de uscare este egal cu 600 - 800C. Cu micorarea ei scade productivitatea tobei de uscare. Majorarea

temperaturii este neeficient din punct de vedere tehnologic: se dehidrateaz fraciile fine i mai repede

iese din funcia secia de ntrare a tobei de uscare. Temperatura gazelor de ieire este de 110 - 120C.

Majorarea brusc acestei temperaturi nseamn c argila este prea mult uscat. Temperatura argilei

descrcate din toba este 60 - 80C. Umiditatea definitiv a argilei depinde de la mrimea bucilor.

n timpul trecerii argilei prin tob se schimb componena granulometric a ei. Fraciile fine,

uscndu-se rapid, se macin pn la praf, dar buci mari se abureaz i se unesc n buci nc mai

mari. Aceasta constituie neuniformitatea umiditii argilei uscate. Aceasta complic lucru utilajului de

mcinare. Majorarea umiditii argilei uscate se poate de obinut prin instalarea n tobe de uscat perdelei

din lanuguri, care parial macin argila i contribuie la condiii mai favorabile pentru uscarea. Tobe de

uscare sunt foarte rspndite, deoarece lucreaz foarte sigur.

Umiditatea argilei dup uscarea este 9 11%.

Usctoriile-tambur au o larg utilizare n industria materialelor de construcii pentru uscarea

argilei, nisipului, calcarului etc. Aceste usctorii au o capacitate mare, snt simple n construcie i sigure

n funcionare.

Usctoriile-tambur pot fi echicurent i contracurent. n usctorii Ic echicurent materialul i gazele de

fum se deplaseaz n aceeai direcie, iar in cele contracurent materialul i gazele de fum se deplaseaz

n sens opus (unul n ntimpinarea celuilalt). In raport constructiv, usctorii le tambur echicurent i

contracurent difer numai prin amplasarea focarului.

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 12


In figura de mai jos este prezentat usctoria-tambur echicurent. Partea de baz a usctoriei o

reprezint cilindrul metalic / sudat sau nituit cu lungimea de ia 10 pn la 20 m i diametrul de 0,8-2,8

m. Grosimea peretelui cilindrului n funcie de diametru variaz de la 10 pn la 14 mm. Cilindrul are

centuri 2 prin intermediul crora este aezat pe dou perechi de rulouri de suport 3 sub un unghi de 5-6

spre orizont. Pentru prevenirea alunecrii cilindrului i fixarea la dilatarea lui termic, una din perechile

de rulorilor-suport au i rulouri de sprijin. Aciunea tamburului este efectuat de la motor prin roile

dinate 4 i 5.

Materialul n bulgri cu mrimea pn la 30 mm, supus uscrii, este alimentat n tambur prin

jgheabul de alimentare 6, unde concomitent se apropie gaze fierbini din focarul 7.

Aruncate de fluxul de gaze, cad napoi n moar i snt supuse mcinrii.

Datorit prezenei unghiului de nclinare i a rotaiei cilindrului, materialul uscat se deplaseaz spre

gura de descrcare 8 i, contactnd, cu gazele fierbini, se usuc.

n majoritatea cazurilor snt utilizate usctoriile-tambur echicurent, datorit

autoreglrii. De exemplu, particulele mici, durata uscrii crora este mai mic,

traverseaz tamburul mai repede dect cele mari, care se usuc ntr-o perioad mai

lung.

Usctorul-tambur contracurent este utilizat numai n cazurile uscrii profunde sau cnd materialul

alimentat, n prima perioad a procesului de uscare, nu rezist temperaturilor mari.

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 13


Temperatura gazelor la intrarea i ieirea din tambur pentru uscarea diverselor materiale este

diferit. De exemplu, la uscarea argilei, temperatura gazelor la intrare este 700-800C, iar la ieire 80-

100C, la uscarea crbunelui, corespunztor, 450 i 100-150C .

Pentru nclzirea usctorului-tambur se poate utiliza orice gen de combustibil. Combustibilul arde n

focarele amplasate n partea intrrii gazelor de fum n tambur. Pentru obinerea temperaturii, necesare

produsele de ardere a combustibilului se amestec cu aer rece.

Gazele prelucrate snt evacuate din camera de descrcare cu ajutorul ventilatorului, trecnd n

prealabil curirea de colb prin ciclon. O parte din gazele prelucrate snt aruncate n atmosfer, iar o

parte pot fi utilizate pentru recirculare n camera de amestecare. ns usctoriile recirculare nu au gsit o

utilizare larg din cauza mbicsirii cu colb a conductelor de legare.

Capacitatea de lucru a usctoriilor-tambur poate fi caracterizat prin tensiunea masic a tamburului,

n funcie de umiditate, adic prin cantitatea de umiditate evaporat de pe 1 m2 de spaiu al tamburului

pe or, kg / m3h, sau capacitatea lui ca transportor - prin cantitatea de material uscat timp de o or,

kg/nrh.

Consumul de cldur n usctoriile-tambur depinde de genul materialului uscat i temperatura

gazelor alimentate n usctorie. Temperatura gazelor la intrare este de 4O0-800C, iar consumul de

cldur pentru 1 kg de umiditate evaporat variaz n limitele 3700- 5400 kj/kg.

n funcie de genul materialului uscat, tamburul poate fi echipat cu diverse sisteme de instalaii

interioare, care asigur o amestecare bun i deplasarea materialului de-a lungul axei tamburului, mrind

suprafaa de contactare a materialului cu gazele de fum. Sistemul de ridicare-palete este utilizat pentru

materialul n buci mari care se pot lipi de perei; sistemul de sectoare este utilizat pentru materialul n

buci mari cu densitate mare i friabilitate mic. Sistemul de distribuire se utilizeaz pentru materialele

friabile mrunte; sistemul de rsturnare nchis este utilizat pentru materialele mrunte, n urma uscrii

crora se formeaz cantiti mari de colb; sistemul de ridicare-palete cu palete centrale. Ea este

analogic sistemului din figura, ns cu nlimea de cdere a materialului mai mic; perdeaua de lanuri

este instalat n usctorul-tambur destinat pentru uscarea argilei. Aceasta const din dou zone: prima

zon de lanuri cu lungimea de 2 m se distribuie n centrul usctorului. Menirea acesteia este de a

micora bulgrii de argil datorit reducerii brute a cantitii bulgarilor umezi mari rulani. Concomitent

cresta suprafaa de cedare a umiditii materialului, ca urmare accelcrertndu-se procesul de uscare a

argilei.

A doua zon de lanuri se distribuie Ia distana de 350 mm de la captul de ieire al tamburului. Menirea

acestei zone - a mruni la maxim argila uscat. La captul de ieire al tamburului se instaleaz un inel

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 14


de reazem care reine deplasarea materialului, ca rezultat crescnd coeficientul de umplere a tamburului

cu argil. Instalarea perdelelor de lanuri ridic productivitatea tamburului aproape de 2 ori, economia

combustibilului cu 25 la sut i scade neuniformitatea uscrii.

n prezent, tamburele de uscare au nceput a fi utilizate pentru deshidratarea barbotinelor. n aceste

tambure este schimbat sistemul de instalaii n interior. Captul de intrare al tamburului este echipat cu

un con interior, care prentimpin scurgerea barbotinei din tambur. La distana de 2-3 m de la captul de

intrare se instaleaz un inel de reazem la 1,4 m de la primul, n direcia captului de ieire este instalat al

doilea inel de reazem. Zona cu lungimea de circa 2 m la distana de 0,3 m de la captul de intrare este

echipat cu lanuri. Zona cu lungimea de 3,4 m de la captul de ieire a tamburului este echipat cu

instalaii de scurgere.

Barbotina din bac, instalat deasupra tamburului de uscare, n cdere liber prin conducte (evi) trece

n jgheabul usctorului (tamburului). La captul de intrare al tamburului se afl un focar echipat cu 6

arztoare tip injectoare cu diametrul ajutajului de 4,5 mm. n arztoare se arde gaz natural. Temperatura

gazelor ce intr n tambur este de 600-800C. Temperatura gazelor la ieirea din tambur este de 300C,

n camera de primire este de 180-200C. Umiditatea barbotinei ce intr n tamburul de uscare este de

37-38%. Umiditatea materialului dup aflarea n tambur este de circa 10%. Capacitatea tamburului de

1,6-8 m dup praful absolut uscat constituie 1700kg/h.

Usctoriile-tambur au o capacitate mare, atingnd pentru argile 40 t/h. Ele snt sigure n funcionare,

pot fi nclzite cu orice combustibil, se deservesc uor la folosirea dirijrii automate. Dezavantajul

const n consumul mare al suprafeei de producere i investiiile mari, de asemenea, uniformitatea

uscrii insuficient pentru materialele n bulgri.

Mcinarea fin

Argila uscat se supune unei mcinri cu scopul obinerii prafului cu o anumit componen

granulometric. Pentru mcinarea argilei se folosesc dezintegratoare cu panere.

Dezintegratoare cu panere lucreaz bine cu argila cu umiditate mai mic de 10%. La umiditate

mai mare argila se lipete de degetele dezintegratorului. n prezena materialelor pietroase degetele se

uzeaz foarte repede, i ele trebuie schimbate peste 200 300 ore de lucru.

Fineea de mcinare depinde de numrul de rotaii, distana dintre degete i umiditatea argilei.

Ieirea fraciilor fine se mrete cu mrirea rotaiilor i micorarea distanei dintre degete. Cu mrirea

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 15


umiditii argilei crete cantitatea fraciilor mcate. De exemplu la umiditate de 10 % suma fraciilor

mcate este 96 %, dar umiditatea 6 % - numai 66 %.

Din dezintegratoare se obine praful afnat cu densitate mic, ce complic presarea articolelor din el.

Ciuruirea

Ciuruirea argilei are ca scop eliminarea particulelor mcate din praf. Pentru ciuruirea argilei se

folosete ciur tob.

Ciur tob se folosete pentru ciuruirea materialelor mcinate uscate. Diametrul orificiilor ciururilor

de la 0,5 1 mm. Acest ciur permite de a primi simultan cteva fracii. Eficacitatea ciuruirii depinde de:

umiditatea materialului, diametrul orificiilor, unghiului de nclinare, lungimii, vitezei de deplasare a

materialului. Productivitatea depinde de diametrul ciurului, numrului rotaiilor i unghiul de nclinare,

de dimensiunile particulelor argilei i se afl ntre 1 3 t/or.

Dezavantajul ciurului tob este uzarea rapid a ciururilor i productivitate mic.

Fig.2 Schema pregtirii argilei n ciclul nchis

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 16


Amestecarea argilei cu amot

Argila i amota se dozeaz cu ajutorul dozatoarelor. Cantitatea amotei introduse pentru conducte

cu diametrul mai mare de 300 mm este de 40%, pentru conducte cu diametru mai mic pn la 30%.

Raportul argilei i amotei n masa trebu s fie aa, ca contracia total a masei se fie mai mic de

10%.

Devierea n componena ihtei se permite nu mai mult de 4%.

Pentru amestecarea argilei arse i mcinate se folosesc amestectoare cu dou valuri. Ele asigur

obinerea masei argiloase omogene.

Componentele masei se amestec la nceput n stare uscat, apoi n stare umed. Coninutul total al

Al2O3 n masa trebu s fie nu mai puin de 22 25%,dar al oxizilor bazice nu mai mult de 10%.

4. 3 Presarea preventiv

Dup mestecarea masa argiloas se aduce n prese cu formarea benzii continue cu un val.

n presa aceasta se obine o band din masa argiloas, care apoi se taie i se pregtete pentru

formarea conductelor.

Caracterul de micare masei ceramice n interiorul presei este destul de complicat. El depinde de

proprietile ei umiditii, plasticitii, frecrii interioare, frecrii exterioare, presiunii provocate de

nec, ajutaje. n seciunea ajustajului masa nu se mic cu vitez egal.

n urma vitezelor diferite de deplasare se formeaz tensiunea de ruperea straturi vecine se struie

s alunece unul receproc de altul. Acestea tensiuni sunt cauza apariiei diferitor defecte n articole

formate. Din aceasta cauza alegerea proprietilor masei de formare i organelor de lucru trebu s aib

scopul de a micora tensiunile de ruperea n banda pn la valori nepericuloase pentru articole formate.

A doua proprietatea micrii masei ceramice n pres este, c ea n direcia axial nu este omogen.

Concreterea neajuns a diferitor straturilor de argila este nc un dezavantaj i cauza defectelor n

articole gata.

Pentru obinerea calitii nalte a articolelor de presarea preventiv este necesar ct posibil de

micorat influena factorilor, care provoac apariia defectelor specifice. Dup aceasta trebu de reglat

proprietile masei ceramice n aa mod, ca ea s fie puin sensibil la tensiuni ce apar. Este necesar ca

masa s posede o aderen ct mai mare i proprietatea de a se uni dup ruperea, care poate s aib loc n

timpul formrii.

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 17


Majorarea umiditii masei duce la majorarea proprietii de a se lega i micoreaz presiunea de

ieirea masei.

Scderea umiditii chiar la o valoare mic duce la suprancrcri a presei, prin ce se explic ieirea

din funcie a utilajului n caz de scderea umiditii masei.

Adugarea nisipului mrunt micoreaz proprietatea argilei de a se lega. Degresarea maselor cu nisip

mcat majoreaz coeficientul de frecare intern. Granule mcate a degresantului parc coas straturile

masei i mpiedic alunicarea lor. Aburirea masei majoreaz proprietatea ei de a se lega, i din aceasta

cauza micoreaz pericolul de apariia defectelor n articole gata.

Reducerea frecrii exterioare deasemenea micoreaz pericolul de apariia defectelor n articole gata.

Aceasta se obine prin introducerea n masa adaoselor active de suprafaa.

Vacuumarea nu n toate cazuri influeneaz egal asupra unirii masei dup ruperea. Ea prentmpin

ruperea, dar n caz dac aceasta deacuma a avut loc, masele posed proprietatea mic de a se uni dinnou.

Din aceasta cauza la presarea preventiv se folosete vidul adnc(730 750 mm)

4.4 Fasonarea conductelor

Formarea plastic a conductelor se efectueaz la prese verticale cu nec cu vid.

Pe rama presei pentru formarea conductelor este montat corpul presei, n care se rotete arbore cu

nec, care se acioneaz de la motor electric. Pe masa ridictoare sunt inile pentru deplasarea

cruciorului, pe care se formeaz conducta. Cu alungirea conductei masa se coboar jos, i se frneaz

cu magnete electrice. n momentul sfririi de formare conducta se taie cu coard. La ieirea din presa

pe captul conductei se taie filet. n afara de aceasta, pe conducte cu diametru mare se face o tietur pe

captul ei pe adncimea din grosimea peretelui.

Masa se vacuumeaz n camera cu vid, situat pe partea superioar a presei. Seciunea vie a gratiei

trebu s fie egal cu seciunea articolului format sau cu 3 5% mai mare. Forma orificiilor este

elipsoidal. La formarea conductelor cu diametru mare vacuumarea masei permite folosirea amotei

fine(1 -3 mm) n loc de mcat(4 5 mm) i obinerea suprafeei netede i dense a conductelor.

Rezistena mecanic a conductelor obinute din mase vacuumate crete cu 15 40%, dar absorbia apei

scade cu 1 1,5%.

Dup formarea captului larg masa iese din ajustaj, masa presei se coboar ncet jos, formnd corpul

conductei .

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 18


Fig.3 Schema procesului de formarea conductelor pe presa vertical.

Devierea grosimii conductei se permite nu mai mult de 3 mm, devierea lungimii 20 mm, curbura 8

mm.

Pentru obinerea dimensiunilor constante pe prese se monteaz instalaii, care asigur obinerea

conductelor cu dimensiuni constante i permit modificarea lor dup necesitate.

La formarea conductelor pe prese semiautomate operaia de tierea filetului se face cu mecanisme

instalate pe presa. n alt caz aceasta operaia se efectuiez manual dup uscarea preventiv, sau m mod

mecanizat cu ajutorul aparatelor mobile cu acionarea mecanic.

Conductele formate se suspendeaz pe lanuri i se aduc la uscare.

Dezavantajele formrii conductelor pe prese verticale sunt: consumul de munc mare,

imposibilitatea formrii conductelor cu lungimi mai mari, necesitatea formrii conductelor din mase cu

umiditatea 18 21% .

4.5 Uscarea conductelor

La producerea conductelor de canalizare este necesar de uscat articole pn la umiditatea de 5 7 %.

Aceast operaie este una din cele mai importante, care determin ntr-o msur mare calitatea

articolelor finite i indicele tehnico economici ale ntreprinderii. Dac conductele de canalizare se vor

supune arderii fr uscare preventiv, atunci ele se fisureaz i se distrug. Prin uscare articolele obin

rezisten, care este destul pentru pstrarea formei la transportare i suport sarcinile elementelor

aranjate deasupra.

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 19


Uscarea este un complex ntreg de evenimente, legate cu schimbul termic i de mas ntre material i

mediul ambiant, n rezultatul crora se petrece deplasarea umiditii din interiorul articolului pe

suprafa i evaporarea ei. Viteza de uscare se caracterizeaz prin cantitatea apei, evaporate de pe o

unitate de suprafa a articolului ntr-o unitate de timp. Ea depinde de temperatur, umiditatea relativ i

viteza de micare a agentului termic. Viteza admisibil a uscrii se determin prin proprietile de uscare

a maselor folosite, prin influena uscrii asupra contraciei articolelor. Se consider viteza de uscare

normal aceea, la care evaporarea umiditii nu depete 4 kg/m2or. Ea se determin prin

experimente.

Evaporarea umiditii din masa argiloas este nsoit de contracie. Valoarea ei este proporional

cu cantitatea apei evaporate (pn la o limit anumit). n primul rnd se dehidrateaz suprafaa

articolului. Porozitatea lui scade, ce mpiedic evaporarea umiditii din interiorul articolului. Diferena

umiditii din interior de cea de suprafa este cauza diferitor contracii. Straturile interioare se contract

dar acele exterioare se dilat. n perioada iniial de uscare, cnd straturile exterioare sunt nc destul de

plastice, aceasta poate aduce la deformarea articolelor. Cnd tensiunile depesc rezistena de rupere a

materialului pe suprafaa articolului apar fisuri. Probabilitatea apariiei lor este cu att mai mare, cu ct

este mai mare viteza de uscare i grosimea articolului. Contracia maselor argiloase se termin la

atingerea umiditii critice 12 15 %. Dup aceasta se poate de majorat viteza de uscare.

Regimul de uscare se caracterizeaz prin temperatur, umiditate relativ, viteza deplasrii agentului

termic, durata uscrii. Regimul optimal trebuie s asigure obinerea articolelor calitative fr defecte cu

umiditatea dat n termen ct mai scurt i cu cheltuieli de cldur i energie ct mai mici.

Pentru intensificarea uscrii cu condiia de a obine articole de calitate nalt sunt posibile diferite

ci. Se recomand uscarea cu folosirea agentului termic cu umiditate majorat, ce micoreaz gradientul

umiditii pe seciunea articolului. Aceast soluie este deosebit de efectiv la umezirea argilei cu ap

fierbinte sau abur. Regimuri mai dure pot fi folosite pentru masele argiloase vacuumate.

La uscarea conductelor de canalizare apar dificulti, din cauza dimensiunilor n special lungimea

conductelor i trecerea de la trunchiul conductei spre muf, care are grosimea de 2 3 ori mai mare de

ct trunchiul. Lund n consideraie aceste proprieti a articolului se cere evaporarea umiditii de pe

toat lungimea conductei ct mai uniform ct din partea exterioar, att i din partea interioar. n afar

de aceasta durata total de uscare se determin printr-o intensitate care este necesar pentru partea de

trecere de la trunchi spre muf.

Conductele se formeaz pe prese verticale la umiditate relativ 17 19 %. Conductele proaspt

formate trec de obicei dou stadii de uscare: uscare preventiv n ncperi tehnologice i uscarea n

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 20


usctorii artificiale. Aceasta se condiioneaz de necesitatea restabilirii formei cilindrice care poate s se

deformeze n timpul lurii articolului de pe pres n mod manual. Uscarea preventiv, n timpul creia

umiditatea articolului se micoreaz numai la 3 4 %, n condiii de uzin dureaz 16 32 ore ce

depinde de diametrul conductelor. Uscarea n usctorii artificiale pn la umiditate 2 3 % dureaz de la

20 48 ore.

La uscarea conductelor cu diametrul de 200 mm temperatura iniial a aerului nu trebuie s

depeasc 40 45 C la un coeficient de umiditate relativ de 30 %. La depirea acestei temperaturi

apar fisuri.

Tabelul 1.Regimurile de uscare experimentale pentru conducte de canalizare din ceramic

Durata de

uscare, h

Regimul uscrii Umiditatea conductelor, % Pierderea

umiditii,

%

Timpul, h Temperatura,

C

Umiditatea

relativ, %

Pn la uscare Dup

uscare

Conducte cu diametrul 200 mm

2 2 42 44 31 20,8 18,1 2,7

4 4 42 44 28 20,4 13,4 7

6 4 40 42 38 22,4 9,8 12,6

8 4 42 44 28 22,4 6,3 16,1

10 4 54 55 17

4 42 44 28 20,5 2,9 17,6

4 54 55 17

2 107 115

Conducte cu diametrul 150 mm

2 2 40 42 35 20,7 16 4,7

4 4 41 43 32 20,9 10,4 10,5

6 4 41 44 32 21,4 5,6 15,8

2 52 54 20

8 4 41 43 35 21,2 3,1 18,1

4 53 56 19

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 21


Diferena umiditii pe nlimea conductei ajunge pn la 2,5 3 %, n dependen de perioada

uscrii. Neuniformitatea distribuirii umiditii pe conduct se observ i n perioada uscrii preventive n

condiii naturale. Cea mai mare umiditate rmas pe toate perioadele uscrii are o are partea ngroat a

mufei n locul trecerii de la trunchi spre muf. n legtur cu aceasta la accelerarea uscrii anume n

acest loc des se formeaz fisuri. Acest fenomen are importan practic mare, n special cnd uscarea se

petrece pe transport suspendat.

La instalarea conductei direct pe discul metalic al transportului suspendat se formeaz fisuri pe capul

conductei care se reazem pe disc din cauza contraciei majorat a conductei. Sub aciunea propriei

greuti a conductei, n muf apar tensiuni considerabile de contracie, care aduc la distrugerea peretelui,

care nc nu are rezisten mecanic suficient.

Pentru accelerarea uscrii conductelor, importan mare o are schema micrii agentului termic. Nu

se poate de considerat eficient splarea articolelor de ctre agent termic din partea exterioar, deoarece

aceasta are loc n usctoare tunel obinuite. Mai raional este micarea vertical a agentului termic.

Conductele tot sunt situate vertical i snt splate de ctre agent cum din exterior aa i din interior. n

acest caz este necesar de efectuat uscarea cu volume mari de aer la temperaturi sczute, utiliznd

recircularea agentului termic folosit. n aa condiii se poate de atins diferene minimale de temperaturi

pe toat lungimea conductei. Deoarece partea ngroat a conductei trebuie s fie uscat mai lent, dect

trunchiul, este eficient de ndreptat micarea aerului de la captul subire a articolului ctre muf i nu

invers.

Apariia fisurilor pe conducte la splarea lor de ctre agent termic din jos n sus, cnd conductele

stau pe muf, este rezultatul direciei incorecte a agentului termic.

4.6 Glazurarea conductelor

Glazurarea conductelor se efectueaz cu glazuri crude i se efectueaz prin scufundarea lor n

glazur.

Glazurarea prin scufundare se efectueaz cu ajutorul troliului, care scufund conductele n bazinul

cu glazur, sau cu ajutorul mainilor de glazurare speciale, care lucreaz dup principiul de rostogolire

sau tragerea conductelor prin bazin.

Conductele de canalizare trebuie s fie glazurate din ambele pri. Glazurarea se efectueaz n

bazinele cu glazur.

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 22


Pregtirea glazurii se efectueaz prin mcinarea componentelor n moara cu bile. Temperatura de

curgere a glazurii este de 1080 1180 C. Durata mcinrii este de 14 40 ore. Componentele se

ncarc n moar n dou stadii la nceput componentele dure mcate, i argila de la 5 pn la 50 %,

dar dup mcinare n timp de 22 24 ore se adaug alte materiale. Mcinarea mpreun dureaz nu mai

puin de 4 ore.

Tabelul 2. Componena glazurii

Material

Componena , %

1 2 3 4 5 6

Argila uor fuzibil 44 46 48 25 40 50

Pegmantit - 30 30 30 25 20

Cret - 12 12 9 10 15

Gips 16,5 - - - - -

Perlit 30 - - - - -

Stecla spart - - - 23 25 -

Minereu de fier - - - 5 - -

Minereu de mangan 9,5 12 10 8 - 15

4.7 Arderea conductelor

Cele mai importante proprieti fizico chimice ale articolelor ceramice se obin n urma arderii. n

rezultatul arderii articolul trece ntr-o structur pietroas, posed impermeabilitate mare fa de ap,

gelivitate i alte proprieti.

n timpul arderii treptat se petrec urmtoarele procese fizico chimice: eliminarea umiditii,

arderea impuritilor organice, dehidratarea mineralelor argiloase, schimbrile polimorfice a SiO2,

descompunerea carbonailor, apariia topiturii i coxificarea.

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 23


Schimbrile fizico chimice i fazice a materiei la ardere se petrec sau fr distrugerea articolului

sau aduc la deformarea fisurarea i ndoirea articolului. Sensibilitatea semifabricatelor la ardere crete

cu coninutul fraciilor fine n argil.

n cuptor articolele crude se aduc cu umiditate 8 12 %, din aceast cauz la nceput se petrece

dehidratarea complet. n aceast perioad temperatura trebuie s creasc lent 50 80 C/or, pentru

asigurarea eliminrii uniforme a umiditii. La temperatura de 200 C ncep s ard impuriti organice.

n intervalul 500 800 C se petrece dehidratarea mineralelor argiloase i argila pierde plasticitatea.

Simultan se elimin partea volatil a impuritilor organice i adaoselor de crbuni.

Perioada aceasta permite majorarea vitezei de nclzire 300 450 C/or.

La temperatura 475 C cuar care este prezent n componena masei trece n modificare cu

majorarea volumului, ce aduce la apariia tensiunilor interne n articole i reducerea rezistenei

mecanice. Deoarece ridicarea temperaturii de mai departe de la 800 C pn la maxim este legat cu

distrugerea structurii cristaline a mineralelor argiloase, viteza ridicrii temperaturii se reduce pn la 200

220 C/or. n aceast perioad se petrec intens reaciile de formare a fazei solide.

Influena definitiv asupra calitii articolelor arse o are ultima stadia de ardere, cnd se petrece

formarea corpului pietros. Rezistena i alte proprieti ale articolelor sunt definite de petrecerea corect

a arderii. Cu ct temperatura este mai mare, cu att mai mult faza lichid se formeaz n argil.

Acoperind granulele masei argiloase , faza lichid umple pori i atrage granule, prin ce materialul se

face mai dens i rezistent. n masa, n timpul arderii, tot timpul se petrece formarea mbinrilor noi, care

duc la transferarea masei argiloase n monolit.

Procesul de compactare a maselor argiloase n timpul arderii se numete cocsificare. Temperatura

arderii, la care absorbia apei a articolului ars este 5 %, se consider nceputul cocsificrii argilei.

Diferena temperaturilor ntre refractaritatea i nceputul cocsificrii se numete intervalul de

cocsificare. Cu ct este mai mare intervalul cocsificrii, cu att e mai uor de dirijat procesul de ardere.

Cocsificarea se accelereaz la majorarea cantitii fazei lichide i reducerea viscozitii ei pn la

limite anumite. Dar surplusul ei reduce la deformarea articolului. Procesul de cocsificare depinde i de

structura articolelor formate. Cu ct materia prim este mai fin mcinat, cu att mai mare este suprafaa

de contact a particulelor, ele mai uor se dizolv n faza lichid i mai rapid se petrece cocsificarea.

Procesul de cocsificare este destul de durabil. Din aceast cauz la atingerea temperaturii maximale de

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 24


ardere articolul se menine pentru egalarea temperaturii pe toat grosimea lui, dup ce temperatura se

reduce cu 100 150 C.

Rcirea lent (25 40 C/or) contribuie la dezvoltarea fazei solide, majorarea rezistenei lui,

reducerea porozitii .a.. Apoi intensitatea rcirii la temperatura mai mic de 800 C se mrete pn la

250 300 C/or i mai mult.

Procesul de ardere convenional poate fi mprit n trei etape: nclzirea pn la temperatura dat,

meninerea izotermic i rcirea. Dar calitatea articolelor obinute se determin nu numai cu regimul

termic, dar i gazos, adic schimbarea mediului gazos n timp. n cuptor mediul se consider mediu de

reducere, cu surplus de oxigen pn la 1 %, nitra cu surplus de oxigen pn la 1,5 2 % i oxidant cu

surplus de oxigen mai mult de 2 %. Cea mai uniform distribuire a temperaturii pe seciunea cuptorului

se asigur la mediul puin reductibil. Regimurile termice i gazoase optimale se determin prin

experimente.

Dificultatea arderii conductelor ceramice const n aceea, c ele au lungimea comparativ mare, i

fiind aranjate n poziie vertical, se supun splrii ne uniform cu agentul termic. Grosimi diferite a

trunchiului i mufei i creterea acestei grosimi cu mrirea diametrului conductei formeaz dificultate

adugtoare pentru nclzirea i rcirea ne uniform a articolelor pe grosime, deoarece articolele se spal

cu agentul termic n prealabil din exterior. De obicei conductele ceramice se usuc n aa mod, c mufa

pstreaz umiditatea mai nalt ca trunchiul.

Aranjarea conductelor pe vagonete cu mufa n jos nu se efectueaz pentru evitarea deformaiei

articolului n intervalul maximal de temperaturi n procesul arderii. Conductele se aranjeaz pe vagonete

n aa mod ca s fie majorat gradul de ncrcare a spaiului de lucru a cuptorului. Pentru aceasta n

interiorul conductelor cu diametrul mare se aranjeaz conducte cu diametrul mic. Aceast metod

majoreaz eficacitatea cuptorului.

La arderea conductelor apare un ir de defecte n diferite locuri pe conduct. n afar de aceasta, n

cantiti mari are loc distrugerea, adic ruperea unei buci din trunchi. O importan mai mic au alte

tipuri de defecte: deformarea, bulele, arderea incomplet i altele.

Fisurile de la capete se formeaz n majoritatea cazurilor pe peretele interior i de obicei au aspect

rupt; lungimea acestor fisuri atinge 100 150 mm. Faptul c aceste fisuri se formeaz pe partea

interioar arat c ele s au format n perioada nclzirii la temperaturi nalte, cnd partea exterioar a

conductei se supune aciunii termice mai intense de ct interioar. n aceast perioad tensiunile de la

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 25


contracia conductelor pe peretele exterior nu sunt mari deoarece n masa obine o plasticitate oarecare;

dar peretele interior, fiind nclzit pn la temperatur mai joas se opune mai puin la tensiuni de

contracie care apar.

Fisurile pe mufe apar pe capt, unde are loc o nclzire mai intensiv n condiii de cuptor tunel.

Ruperea bucilor de conduct se petrece la temperaturi joase de pn la 200 C n urma eliminrii

umiditii n perioada uscrii. Dac ridicarea temperaturii n aceast perioad se petrece aa rapid, c

umiditatea rmas se pstreaz n corpul conductei pn la intrarea n zona cuptorului cu temperatura

mai mare de 100 C, atunci se petrece eliminarea intensiv a aburului i se aud pocnituri.

La conducte cu diametrul mare exist un defect general crparea n timpul rcirii. Fisurile care se

formeaz n aceast perioad slbesc articolul pe toat grosimea. Aceste fisuri des nu se observ cu

ochiul liber, dar se simt prin sunet vibrant n timpul lovirii.

Pentru a majora calitatea conductelor trebuie de a precuta diferite msuri tehnice. Zona de rcire a

cuptorului trebuie s fie nu mai puin de 50 % din lungimea total a cuptorului, zona de nclzire 30 35

%. Aa o distribuire a zonelor d posibilitate de a petrece nclzirea articolelor i n special rcirea lor cu

intensitatea minimal pe curba temperaturilor.

Conductele trebuie s fie aduse la ardere cu umiditatea medie nu mai mare de 2 3 % i s se usuce

n cuptor la o ridicare lent a temperaturii (pn la 200 C) pentru a evita ruperea bucilor. Ridicarea

lent a temperaturii trebuie s fie supravegheat n intervalul temperaturilor de 500 700 C pentru

evitarea crprii de nclzire n perioada dilatrii cuarului. La atingerea temperaturii maximale 1100

1150 C rcirea trebuie s fie petrecut la nceput lent dar apoi considerabil mai rapid pn la 650 700

C. Intervalul de rcire 700 500 C este cel mai periculos i n acest interval conductele trebuie s fie

rcite ct mai lent. Rcirea de mai departe nu este legat cu apariia defectelor.

n tabelul de mai jos snt artate vitezele recomandate de nclzire i rcire a conductelor cu diametre

mijlocii i mari, care corespund la procesul de ardere n 48 ore.

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 26


Tabelul 3. Vitezele de nclzire i rcire a conductelor.

nclzirea Rcirea

Intervalul

de

temperaturi

Durata,

ore

Viteza,

C/or

Intervalul

de

temperaturi

Durata,

ore

Viteza,

C/or

20 200 6 30 1100 1000 4 25

200 500 4 75 1100 700 4 75

500 700 6 35 700 500 10 20

700 1100 8 50 500 50 6 65

Pentru formarea regimului termic de nclzire recomandat apare necesitatea de a folosi recircularea

gazelor de sob pe primul sector cu scopul ncetinirii eliminrii umiditii din articole. Des, preluarea

gazelor naintea acestui sector nu atinge scopul, deoarece scderea brusc a vitezei gazelor n cuptor

dup preluarea lor aduce la salturi termice mari pe nlimea canalului de ardere, ce este periculos pentru

conductele ceramice arse n poziie vertical.

Viteza ridicrii temperaturii n zona arderii se poate de reglat prin puterea duzelor de gaze.

Reducerea vitezei de nclzire n intervalul periculos de temperaturi (500 700 C) se atinge prin re

circularea gazelor n seciunea acestor temperaturi. Pentru formarea zonei de scderea lent a

temperaturii n zona de rcire este eficient de folosit instalaia de mufel. La lipsirea acestei instalaii este

necesar de preluat aer nclzit i de folosit pentru aducerea la duze n secia de uscare.

La arderea conductelor are importana mare nu numai curba temperaturii, dar i distribuirea

uniform temperaturilor respective.

Cu ct aezarea conductelor este mai compact, cu att mai neuniform se petrece nclzirea i

rcirea lor.

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 27


5.Compartimentul tehnologic

5.1 Calculul tehnologic si alegerea tamburului.

Calculam consumul in functie de masa materialului(argil) umed care este alimentat la uscare.

WGG 21 ;

Unde: W- umeditatea evaporata, in kg/ora

G- productivitatea in functie de argila uscat, kg/ora

Umeditatea evaporata:

W=G2 )/(7.1219271001527

)(7420100

1

21 orakgkgwww

Atunci: )/(7.86397.121974201

orakgG

Prin urmare umeditatea continuta in materialul umed pina la uscare.

)/(7.2332100

7.863927

100

11

.orakgGWW iu

Iar umeditatea,continuta in materialul uscat (umeditatea ramasa dupa uscare).

)/(1113100

742015

100

22

.orakg

GWW fu

Deci umeditatea evaporata:

W= )/(7.121911137.2332..

orakgWW fuiu

Bilantul material in functie de materialul absolut uscat,consumul caruia nu se schimba in functie de

masa in procesul de uscare va constitui:

)1()1(2211 WGWGGu

Alegem tamburul cu productivitatea de 6 t/or.

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 28


6.Metode de control a calitii conductelor ceramice

Sectorul de

control

(operaiunea) Indicatorii verificai

Periodicitate

a

Metodica controlului

documentului normativ Executor

Depozit de materie prim:

1.Argil Cuar neasociat

O dat n schimb

GOST 21216.3-93 Laborant

Umiditatea natural O dat n schimb

SM 260:2005 pct.

6.4 Anexa A Laborant

Suma oxizilor de: Ca,

Mg, Fe, Al, Ti, Na, K

O dat n trimestru

GOST 2642,4...7-97 Laborant

Plasticitatea O dat n schimb


Coninutul de incluziuni

macrogranulare

O dat n schimb


Coninutul de fraciuni dispersate


Coinutul de incluziuni de carbonat

O dat n trimestru

SM 260:2005 pct.

6.4 Laborant

Coninutul de radionuclizi

O dat n an GOST 30108-94 Laborator

aceditat

2.Nisip de cuar Caracteristicile fizico-chimice:

Fracia masic de SiO2,

Fe2O3,

Al2O3,

Cr2O3; V2O5;

TiO2,

Umiditatea

O dat n trimestru

GOST 22552.1-77

GOST 22552.2-93

GOST 22552.3-93

GOST 22552.4-77

GOST 22552.5-77

GOST 22552.6-77

Laborant

Coninutul granulometric

O dat n schimb


Coninutul de radionuclizi

O dat n an GOST 30108-94 Laborator

acreditat

Depozit produs finit:

Conducte de

canalizare Lungimea

O dat n schimb

GOST 7502-89 Laborant

Diametrul interior O dat n schimb


Grosimea pereilor O dat n schimb


Absorbia de ap O dat n trimestru


Aciditatea O dat n trimestru

GOST 473.3.1-81 Laborator

acreditat

Aspect exterior O dat n schimb


Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 29


7.Securitatea activitaii vitale

Protecia muncii este un sistem de msuri i mijloace social-economice, organizatorice, tehnice,

profilactic-curative, care acioneaz n baza actelor legislative i normative i care asigur securitatea

angajatului, pstrarea sntii i a capacitii de munc a acestuia n procesul de munc.

Scopul proteciei muncii este de a reduce la minimum, probabilitatea afectrii sau mbolnvirii

angajatului cu crearea concomitent a condiiilor confortabile de munc la o productivitate maxim a

acesteia.

Normele generale de protecie a muncii cuprind principii generale de prevenire a accidentelor de munc

i bolilor profesionale precum i direciile generale de aplicare a acestora. Acestea au ca scop eliminarea

sau diminuarea factorilor de risc de accidentare i/sau mbolnvire profesional existeni n sistemul de

munc, proprii fiecrei componente a acestuia (executant - sarcin de munc - mijloace de producie -

mediu de munc), informarea, consultarea i participarea angajailor i a reprezentanilor acestora.

7.1. Msuri de prevenire a pericolelor

Pregtirea i instruirea n domeniul proteciei muncii este parte component a pregtirii

profesionale i are ca scop nsuirea cunotinelor i formarea deprinderilor de securitate i sntate n

munc.

Pregtirea general n domeniul proteciei muncii se realizeaz n nvmntul tehnic

(preuniversitar i universitar), iar la nivelul unitii, prin instructajul de protecie a muncii.

Instructajul de protecie a muncii la nivelul unitii se efectueaz, n funcie de posibiliti, fie n

cadrul unitii, fie n afara acesteia, n timpul programului de lucru. Instructajul de protecie a muncii

cuprinde trei faze:

- instructajul introductiv general;

- instructajul la locul de munc;

- instructajul periodic.

Instructajul introductiv general se face:

a) noilor ncadrai n munc, angajai cu contracte de munc indiferent de forma acestora;

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 30


b) celor transferai de la o unitate la alta;

c) celor venii n unitate ca detaai;

d) elevilor colilor profesionale, liceelor industriale i studenilor, pentru practica profesional;

e) persoanelor aflate n unitate n perioada de prob n vederea angajrii;

f) persoanelor angajate ca angajai sezonieri, temporari sau zilieri;

g) persoanelor delegate n interesul serviciului;

h) persoanelor care viziteaz sectoare productive.

Instructajul la locul de munc se face dup instructajul introductiv general i are ca scop

prezentarea riscurilor i msurilor de prevenire specifice locului de munc unde a fost repartizat

persoana respectiv.

Dotarea cu echipament individual de protecie se face n scopul prevenirii accidentelor de munc i

a mbolnvirilor profesionale. Echipamentele individuale de protecie trebuie s fie utilizate atunci cnd

riscurile nu pot fi evitate sau limitate prin mijloacele tehnice de protecie colectiv sau prin msuri,

metode sau procedee de organizare a muncii. Echipamentele individuale de protecie, cu excepia unor

cazuri particulare i excepionale, trebuie s fie utilizate numai n scopul prevzut.

Echipamentele individuale de protecie se vor utiliza conform instruciunilor nsoitoare care

trebuie elaborate pe nelesul angajatului. Un echipament individual de protecie trebuie s fie conform

reglementrilor legale n vigoare corespunztoare, referitoare la proiectarea i fabricarea sa din punctul

de vedere al securitii i sntii n munc. n toate cazurile, un echipament individual de protecie

trebuie:

a) s fie adecvat corespunztor riscurilor pe care le previne, fr a induce el nsui un risc

suplimentar;

b) s rspund condiiilor existente la locul de munc;

c) s in seama de cerinele ergonomice i de sntate ale angajatului;

d) s fie adaptat conformaiei purttorului.

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 31


7.2. Regulile de securitate

1.Totdeauna a pstra curenie i regul la locul de lucru i n hala industrial.

2.A se adresa la ef direct pentru explicarea n cazul lipsei de informaie la executerea lucrului.

3.A fi atent n timpul executrii lucrului, a nu se distrage cu discutia sau lucru strin.

4.A se folosi numai de insrumente spacializate ntr-o stare bun de funcionare. De a nu folosi

instrumente ocazionale.

5.Lucrrile cu grad de pericol ridicat se execut numai dup primirea permisului i ascultarea

instruciilor adugtoare.

6.La timp executarea lucrrilor de reparaie cu materiale refractare a fisurilor aprute la cuptorul de

sticl.

7.A executa lucrrile de reparaie a unor noduri separate a cuptorului numai cu permisiunea efului

de schimb.

8.Despre nceperea lucrrilor de reparaie a unor elemente ale cuptorului preventiv se informeaz

personalul de serviciu.

9.Examinarea boltei cuptorului se execut numai de pe platformele specializate.

10. Examinarea fundului baii se execut de pe platforma permanent i n prezena a nc unui

lucrtor.

11. Demontarea cuptorului totdeauna se ncepe numai de sus.

12. Crmida demontat dup rcire se amplaseaz ntr-un loc special.

13. n timpul lichidrii accidentului e obligatorie aflarea din partea opusa a vntului.

14. La transportarea materialelor refractare fierbini spre locul executrii reparaiei, de a le acoperi

cu capac termic.

15. La executarea lucrrilor n zonele cu temperaturi redicate obligatoriu de a se folosi de paravan

termoizolant i alte obiecte de protecie.

16. n timpul executrii lucrrilor fierbini de a nu iei la curent sau folosi cureni de aer reci pentru

rcirea corpului.

17. Examinarea strii n interiorul cuptorului se face numai prin ferestruici de observare, folosind

ochelarii de protecie.

18. Folosirea insrumentelor numai dup rcirea lor.

19. De a nu lsa instrumentul la locul de lucru sau treceri.

20. De a nu permite prezena persoanelor strine sub baia cuptorului, la generatoere, conducte de

gaz, camere de ncrcare.

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 32


21. A cunoate i a respecta normele ridicrii i transportrii greutilor.

22. La folosirea mainilor pentru ridicarea i transportarea greutilor de a nu depi capacitatea lor

maximal.

23. De a nu lua i transmite obiecte deasupra conveerelor sau a altor utilaje.

24. De a nu ridica obiectele czute acolo unde este riscul de a fi prins haina sau o parte a corpului

de mecanizmeme n micare. n acest caz utilajul se oprete.

25. La executarea lucrrilor la o nlime mai mare de 1,1 m de a se folosi de scri i suporturi,

stabilitatea si rezistena crora preventiv se verific.

26. Curenia arjei i rmielor de sticl nu se execut manual ci numai cu instrumente

specializate.

27. A nu lucra la insatlaii cu ngrdire deschis.

28. De a nu bara trecerea spre locurile de munc sau instrumentele antiincendiare.

29. De a urmri starea de funcionare a utilajului. n cazul lucrului incorect a se adresa imediat

maistrului de schimb.

30. n cazul simirei curentului electric la atingerea utilajului sau unei construcii metalice de a

prentmpina oamenii din jur i maistrul de schimb.

31. La executarea lucrrilor de extragere a masei de sticl toate persoanele ce nu au atitudine direct

la lucrrile date se evacueaz de la cuptor in zona siturii gropii de evacuare.

32. La evacuarea sticlei topite se interzice prezena lng groapa de evacuare.

33. La observarea scurgerii neplanificate a masei de sticl din cuptor imediat de informat maistrul

de schimb. Dup posibilitate de a opri scurgerea prin folosirea de aer condensat sau a soluiei refractare.

Se interzice pentru rcirea crmizei de a uda blocul scurgerii cu ap.

34.Permanent de a verifica ntroducerea arjei i a cioburilor n bunchre.

35. Periodic de a verifica curenia platformei de ncrcare.

36. Se nterzice examinarea bunchrelor prin gura inferioar.

37. Regulat de verificat temperatura apei din frigiderele de rcire. n caz de stopare a livrrilor de

ap se informeaz managerul de schimb.

7.3.Protecia mediului ambiant

Puritatea aerului n zona de lucru este o condiie obligatorie pentru ca productivitatea muncii s

fie maxim i este necesar asigurarea ei. Conform caracterului aciunii asupra organismului la uzina

de producere a placilor din sticla se ntlnesc urmtoarele substane nocive: CO, CO2 ,SO2 .

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 33


Aciunea substanelor nocive se majoreaz la prezena altor factori duntori: temperatura sporit

a aerului, zgomotul, vibraiile etc.

Conform STAS 12.1.007-76: substanele nocive ce se formeaz la uzina de producere a placilor

din sticla cuprind 4 clase.

Ca msuri de protecie mpotriva efectului negativ a substanelor nocive se folosesc:

- ventilarea aerului n zona de lucru;

- curirea aerului;

- mecanizarea i automatizarea proceselor tehnologice;

- ermetizarea utilajului unde se degaj substane nocive;

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 34


8.Bibliografie 1. Documente normative n vigoare (standarde , condiii tehnice ,etc.) pentru articole i

materiale ceramice.

2. .., .. . .,

, 1990.

3. . ., .. . .,

, 1990

4. .., .., .. . . - .,

, 2000.

5. .. . .,

, 1968.

6. . - . : , 1968.

7. Teoreanu I. s.a. Tehnologia produselor ceramice si refractare. Bucuresti: Editia tehnica,

1985

Punga C.

UTM 582.2.10. ME

Coala

Negruta E. 35


Documents

Memoriu Utilaj Termic Uscatorie Tambur