Sag-group.ru

Стройка бетон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Строительство печи для обжига керамики своими руками: лучше, чем покупать заводскую

Строительство печи для обжига керамики своими руками: лучше, чем покупать заводскую?

фото 1

Вылепив изделие из глины, нужно его высушить, чтобы керамика не разваливалась, держала форму.

Однако чтобы придать глине долговечность и влагостойкость, её надо подвергнуть обжигу.

Для этого изделие нагревают до 900–1800 °C и выдерживают некоторое время. Глина высыхает, спекается и твердеет.

Станок для изготовления кирпича в домашних условиях

Станок для изготовления кирпича в домашних условиях можно изготовить самостоятельно, имея соответствующие чертежи, материалы, инструменты и навыки слесаря, сварщика, резчика по металлу и токаря. Кроме того, самому не справиться и поэтому еще ко всему нужен будет помощник, который также владеет кое-какими способностями в сборке металло-механических конструкций. Учитывая все эти требования, рациональней будет приобрести уже готовый станок, изготовленный специалистами на соответствующем предприятии.

Изготовление домашнего кирпича

В чем заключается его принцип работы? Станок сжимает готовую для кирпича смесь, тем самым упрощая процесс производства. Делается это все вручную

Стоит такое оборудование около 800 $ и обладает следующими возможностями:

а) производительность примерно 100 единиц кирпича за одну смену (8 часов);
б) изготавливает стандартные размеры кирпича: 250 х 120 х 80/60;
в) количество рабочих от 1 до 2 человек;
г) за 1 цикл изготавливает 1 кирпич;
д) требуемая производственная площадь равна от 15 до 20 м²;
е) приблизительный срок окупаемости за 1 месяц.

Как работает станок можно узнать, просмотрев это видео.

Печь для обжига кирпича в домашних условиях

Изготовление домашнего кирпича

Самодельная печь для обжига кирпича

Кроме станка необходимо соорудить печь для обжига формированного образца-сырца. В отличие от станка печь нельзя приобрести поэтому, посчитав затраты на изготовление, нужно устанавливать ее в сфере общего производства кирпича. Строительство печи не займет много времени если обратиться к специалистам по этому делу. Ваша задача будет состоять в том чтобы определиться с формой печи, ее размерами, источником тепла и определение места ее установки. Естественно, что это место должно быть и не сильно близко от станка для изготовления кирпича, но и недалеко, чтобы не затрачивать много рабочего времени.

Формование изделий

Взять немного глины, положить ее в форму и придавить со всех сторон. Следить за тем, чтобы углы были заполнены.

Вот как делают кирпич при помощи формы своими руками. Сначала смачивают форму водой и посыпают цементом. Это избавит от проблем при изъятии кирпича. Раскладывают в ячейки глиняную смесь и встряхивают форму, чтобы распределить глину по углам. Лишний материал осторожно снимают и накрывают крышкой. По прошествии времени нужно извлечь самодельные кирпичи.

Технология формовки кирпича

Далее начинается главный этап — сушка. Он достаточно сложен из-за усадки кирпича на 15 %.
Наиболее удобно осуществлять процесс на стеллаже с навесом. Важно, чтобы будущий строительный материал хорошо обдувался ветром, не попадал под солнечные лучи и дождь. Данная процедура занимает от 6 до 15 суток в зависимости от погодных условий. Чем выше температура воздуха, тем быстрее изделия станут сухими.
Итак, сырой материал готов. Как сделать изделия обожженными? Скорее всего, в домашнем хозяйстве нет промышленной печи, поэтому придется самостоятельно сделать оборудование для производства кирпича в домашних условиях.
Процесс обжига сложен. Вряд ли получится возвести масштабную конструкцию из самодельных материалов, но если требуется 30-50 изделий, то будет разумно заняться самостоятельной обработкой изделия.

Читайте так же:
Размер деревянного поддона под кирпич

Изготовление форм и сушка заготовок

Формы кирпича

Для изготовления форм вам понадобится листовая фанера и деревянные доски толщиной в 2-2,5 см. Доски нужно уложить на фанеру и закрепить так, чтобы получить ячейки одинакового размера. Учитывайте то, что в процессе сушки сырье даст усадку порядка 15%, поэтому ячейки нужно сделать размером на 15% больше стандартного размера кирпича, который составляет 25х12х6,5 см. Для фиксации досок используйте длинные гвозди. Чтобы тесто лучше сцепилось с формами, в них нужно сделать конические выступы. Именно за счет этих выступов и образуются пустоты в изделиях. Лучше всего делать выступы в листах фанеры, использующихся в качестве съемных крышек.

Смочите внутренние стенки форм водой и присыпьте небольшим количеством цемента. Это облегчит вынимание кирпичей в будущем. Ячейки заполняются глиняным тестом и встряхиваются, чтобы материал заполнил углы ячеек. Удалите излишки материала при помощи металлической пластины. Заполненную форму закройте крышкой. Через некоторое время формы нужно будет открыть, проверить, затвердели ли заготовки, и поместить на стеллажи для просушки. Сушить нужно на воздухе, использовать для этого обогреватели и прочие подобные приспособления нельзя.

При сушке влага из заготовок будет перемещаться к наружным слоям и испаряться. Под воздействием поверхностных сил наружные глиняные прослойки расширятся и сократят внутренние. Сушка проводится под навесом. На стеллаж либо выровненный грунт при отсутствии стеллажа нужно насыпать пару сантиметров соломы и сухого песка. Такая подстилка предотвратит приставание кирпичей к поверхности и будет способствовать их равномерной сушке. При необходимости вы сможете переместить заготовки, осмотреть их и т.д.

Технологическая схема производства кирпичей вибропрессованием

Технологическая схема производства кирпичей вибропрессованием.

Запаситесь полиэтиленовой пленкой. Она понадобится, если внезапно пойдет дождь. На сушку уходит в среднем 1-1,5 недели. Из заготовок испарится до 85% влаги. Оставшаяся влага уйдет в процессе обжига.

После того как процесс естественной сушки завершится, так называемый кирпич-сырец достается из форм. В таком виде его уже можно применять для внутренних работ. Облицовку подобным кирпичом не выполняют. Учитывайте и тот факт, что у таких изделий плохая водоустойчивость.

Стены, которые строятся из кирпича-сырца, необходимо дополнительно защищать от влаги. Делается это путем перевязывания швов. Оконные и дверные проемы обустраиваются на расстоянии порядка 1,5 м от угла помещения. Свес кровли, за счет которого обеспечивается защита стен от осадков, делается от 60 см в длину.

Для получения облицовочного кирпича заготовки нужно обжечь. Для этого применяется напольная печь временного действия. Технология обжига предусматривает несколько основных этапов. Сначала нужно подготовить агрегат для работы.

Подготовка печи для обжига кирпича

Схема обжиговой печи и процесса обжига

Схема обжиговой печи и процесса обжига.

Лучше всего для устройства печи подходит возвышенная площадка в месте, недоступном для грунтовых и осадочных вод. Площадку нужно тщательно очистить от всего растительного слоя, после чего можно переходить к трамбовке и горизонтальной планировке. Минимальная производительность печи 1500 кирпичей. Такая конструкция будет иметь размеры 2х1,6х1,8 м. Для возведения стен используется кирпич-сырец. Стены выкладываются толщиной в 1 кирпич.

Перекрытие выполняется на металлическом каркасе. Нужно, чтобы каждый ряд свода был уложен на 2 стержня или стальные полосы. В середине свод должен быть высотой от 35 см. Очаг либо топка в такой печке это сквозной коридор размерами 50х40 см. По всей длине коридора нужно сделать уступы высотой в 25 см. Делаются они на обеих стенках. После этого, если будет применяться угольное топливо, туда нужно установить колосники. Если же печь будет работать на дровах, от колосниковых решеток можно отказаться.

Читайте так же:
Предел огнестойкости кирпича как определить

В топке нужно сделать дверцу 40х40 см. В своде обустраиваются дымовые каналы. Канал должен иметь сечение 28х25 см. Если печь будет работать на буром угле или торфе, нужно подготовить отверстия размером 25х15 см. В данном случае их нужно дополнительно оснастить крышками, через которые в печь будет подаваться топливо. Дымоход выкладывается из кирпича. Внутреннее сечение трубы 40х40 см, высота до 5 м. Дымовая труба устанавливается позади печного агрегата и соединяется с каналом. Сам канал обустраивается в задней стенке. Посередине стены нужно оставить отверстия для просмотра. В дальнейшем вы заложите их кирпичами.

Задняя и боковая стенки, дымовая труба, углы передней стенки и свод кладутся на обыкновенный глинопесчаный раствор. Передняя часть стены укладывается без раствора. Часть без раствора будет разбираться для разделки садка.

Руководство по обжигу кирпича

Схема многотопочной печи и усадки кирпича-сырца для обжига углем

Схема многотопочной печи и усадки кирпича-сырца для обжига углем.

После того как стена будет заложена кирпичом, ее нужно обмазать глиной. В печку укладывается уже хорошо высушенный сырец. Укладывать необходимо таким образом, чтобы просветы между кирпичами в первых трех рядах составляли 15 мм. Такое расстояние актуально для заготовок, находящихся в непосредственной близости с топочной камерой. В остальных рядах просветы можно уменьшить до 2,5 см.

Ряды кладутся «елочкой» или «решеткой». Можно использовать раскладки поочередно. Главное, чтобы каждый сырец в печи полностью охватывали дымовые газы. Между стенками печки и кирпичами садка должно быть расстояние в 2,5 см. После того как все заготовки будут уложены в печь, начинается процесс обжига. Агрегат обычно топится наиболее бюджетным топливом дровами, хворостом или соломой. Можно использовать уголь и другое топливо.

Наиболее ответственным является первый этап обжига. На нем происходит сушка полуфабрикатов, поэтому топить нужно умеренно. Лучше всего использовать низкокалорийное топливо. После того как кирпичи освободятся от внутренней влаги, можно переходить к следующему этапу.

Узнать, что вся влага ушла, очень просто. Если на верхних рядах больше не проступает конденсат, сушку нужно заканчивать.

Обычно на нее требуется 10-11 часов времени.

Следующий этап подогрев. Печь нужно топить более интенсивно. На этом этапе кирпичи будут постепенно становиться темно-красного цвета. Этап подогрева длится в среднем около 9 часов.

После завершения подогрева печь топится очень сильно, чтобы пламя прорывалось наружу. Для этого необходимо загружать больше топлива. Когда пламя начнет показываться вверху печки, нижние ряды кирпича станут желтого цвета, а верхние приобретут приглушенный красный оттенок. Печке нужно дать остыть. Топка при этом закладывается кирпичом и обмазывается глиной. Верхняя часть обязательно засыпается 10-сантиметровым слоем сухой земли.

Завершение процесса изготовления кирпича

Дверцу топки нужно открыть примерно через 6 часов, чтобы печь как следует проветрилась и полностью остыла. Переднюю стенку остывшей печи нужно разобрать. Садку разделывайте, начиная с верхних рядов. Достаньте и отсортируйте готовый кирпич. Качественные изделия укладываются штабелями. Кирпич с дефектами можно применять разве что в конструкциях с минимальной несущей нагрузкой.

Читайте так же:
Температура работы облицовочного кирпича

Итоги

Сложить печь по силам каждому человеку. Главное выбрать с самого начала верный вид и составить проект, где нужно в деталях описать особенности будущей печки. Чтобы не утруждать себя созданием уникальных чертежей можно взять готовые рисунки.

  • Теплица из старых оконных рам своими руками
  • Делаем садовую скамейку своими руками
  • Размеры будки для овчарки, алабая и других собак
  • Как сделать домашнюю коптильню своими руками

Обсудить статью на форуме

Из чего изготавливают

Для производства кирпича в домашних условиях понадобится глина, которая находится чуть ниже дерна. Признаком наличия глины является клейкая грязь красноватого оттенка, полученная при смешивании воды и земли. Идеальным вариантом для производства является глина средней жирности.

Чтобы определить жирность сырья, проводят следующий опыт. Из нескольких участков грунта добывается 500 г глины, затем в нее добавляется вода. Перемешивают глину с водой до состояния клейковины. Из полученной смеси делают небольшие шарики окружностью около 5 см. Такую операцию проделывают со всеми видами добытой глины. Через 2-3 дня, когда шарики просушатся и затвердеют, смотрят на полученный результат. Если шарики с трещинами, то это указывает на большую жирность глины, и в нее необходимо будет добавлять кварцевый песок. Если же на шариках отсутствуют трещины и при броске с 1 м шарик остается целым, то это значит, что глина оптимальной жирности и полностью подходит для производства кирпича.

Разновидности муфельных печей

По конструктивным особенностям устройства подразделяются на:

  • трубчатые или цилиндрические;
  • горизонтальные или вертикальные.

По виду термообрабатывающего состава:

  • воздушные;
  • вакуумные;
  • на основе инертного газа.

Изготовить в домашних условиях можно только лишь воздушную муфельную печь, поэтому именно о ней и пойдет речь в статье.

По особенностям термоэлектрического нагревателя:

  • газовые;
  • электрические.

Безусловно, газовая печь обойдет в эксплуатации в 3-4 раза дешевле электрической, за счет экономии топлива, но такую печь, во-первых, запрещено по закону изготавливать и использовать, во-вторых, сделать муфельную печь своими руками на газу технически крайне сложно.

За счет простых материалов печь можно изготовить в любой удобной форме, в том числе и такой, которая идеально подойдет к интерьеру помещения.

Фото 2 Схема промышленной муфельной печи

Изготовление устройства

В данном случае мы расскажем, как сделать вертикальную муфельную печь для обжига керамики своими руками.

Для этого вам понадобятся следующие инструменты:

  • углошлифовальная машина (болгарка) и 1-2 круга;
  • электро-дуговая сварка и электроды;
  • слесарный инструмент, в том числе кусачки;
  • 2-миллиметровая нихромовая проволока.
  • 2,5 мм стальной лист или корпус б/у духовки;
  • уголок;
  • арматура;
  • базальтовая вата;
  • огнеупорный шамотный кирпич;
  • огнеупорный раствор;
  • герметик силиконовый.

Основные элементы

Корпус

Идеально в качестве основы самодельной муфельной печи для фьюзинга или купелирования подойдет корпус электрической духовки или чудо-печки, поскольку в ней уже предусмотрена вся необходимая изоляция. Понадобится только снять или удалить все пластиковые элементы.

Фото 3 Старая духовка в виде корпуса муфельной печи

Если не получилось найти такую духовку, корпус можно сварить из листа, предварительно нарезанного на заготовки. Свариваете все боковины, зачищаете металлической щеткой или болгаркой швы и покрываете грунтовкой.

Изготовление корпуса из листов, хотя и чуть более сложное, но позволяет сделать ту конструкцию, которая подходит по размерам под конкретное помещение.

Нагревательный элемент

Ключевой компонент устройства, поскольку именно от него зависит температура в печи и скорость нагрева. Также нужно будет сделать и терморегулятор для муфельной печи своими руками, либо приобрести уже готовый. В качестве нагревательного элемента будет выступать нихромовая проволока, диаметр которой подбирается в зависимости от максимальной температуры. Минимальный и самый расходный диаметр – 1,5-2 мм.

Нихром на стандартной спирали выдерживает 1100 градусов, но необходимо исключить попадание воздуха, иначе он сгорит. Лучше всего в муфельную печь подойдет фехраль — его рабочая температура 1300 градусов, да и с воздухом он «дружит».

Фото 4 Нагревательный элемент

Любая электрическая муфельная печь, даже самая маленькая, изготовленная своими руками, при разогреве до 1000 градусов затрачивает около 4 кВт. Перед использованием проверьте всю проводку и установите автомат-стабилизатор на 25 А.

Термоизоляция

Важнейший аспект работы, который отвечает за целостность и эффективность всей конструкции. Внутри муфельной печи устанавливается на огнестойкий клей шамотный кирпич. По размеру печи его обрезают болгаркой. Сверху используется базальтовая вата.

Читайте так же:
Продаж кирпича с стерлитамаке

Фото 5 Огнестойкий клей Терракот

На некоторых форумах по изготовлению муфельных печей рекомендуют использовать для кладки асбест. Это действительно огнестойкий материал, но уже при температуре 650 градусов+ он начинает выделять канцерогены.

Изготовление самодельной муфельной печи

Первый пункт можно пропустить тем, кто в качестве корпуса использует старую духовку.

Как сделать корпус

Вырезаете из листа прямоугольник нужного размера, загибается в цилиндр и заваривается шов. Далее из этого же листа вырезаете круг соответствующего диаметра и привариваете его к цилиндру. У вас получается подобие металлической бочки, стороны и дно которой стоит усилить арматурой и уголками.

Объем бочки рассчитывается таким образом, чтобы достаточно места было и для изоляции (ваты и кирпичей) и для обжигаемых материалов.

Фото 6 Корпус печи из бочки

Фото 6 Корпус печи из бочки

Корпус может быть и прямоугольным – форма никак не влияет на качество печи и эффективность разогрева. На видео вы посмотрите, как сделать прямоугольную муфельную печь своими руками из аналогичных материалов.

Видео 1 Муфельная печь своими руками с описанием

Термоизоляция печи

  1. По периметру конструкции выкладывается базальтовая (каменная) вата.

Фото 7 Высокотемпературные маты

Почему именно такая разновидность минеральной ваты выбрана? По нескольким причинам:

  • негорючесть – ее используют даже в качестве преграды открытому огню. Вата выдерживает температуру до 1114 градусов, после которой начинает оплавляться, но не гореть;
  • природные составляющие – базальт, из которого изготовлена вата, абсолютно натуральный материал, поэтому даже при нагревании не выделяет никаких вредные веществ, в отличие, например, от ваты, изготовленной из шлаков;
  • минимальная теплопроводность, которая составляет всего 0,032-0,048 Вт/м/К, что даже меньше чем у пенополистирола.

К корпусу вата крепится специальными керамическими пуговицами

Фото 8 Крепим вату к корпусу печи

  1. Далее следует термоизоляция шамотным кирпичом. Требуется именно такой материал, поскольку он на 75% состоит из огнеупорной глины и не лопнет в процессе эксплуатации печи.

Берете 7 кирпичей, нумеруете их для удобства, составляете в подобие трубы. Далее обрезаете торцы болгаркой так, что труба получилась максимально круглой.

Фото 9 Разметка огнеупора муфельной печи

Когда кирпичи нарезаны и собраны, стягиваете их проволокой и проверяете, насколько симметричной получилась конструкция.

  1. Делаете 6 мм спираль из нихромовой проволоки, для чего накручиваете ее на любой, подходящий по диаметру круглый предмет, можно даже использовать карандаш.
Читайте так же:
Формы для кирпича скала

Имейте в виду, что эксплуатация печи возможна только при условии непрерывного контроля температуры. Иначе это просто дорогая, но очень опасная игрушка. Единственный реальный вариант датчика таких высоких температур (более 1000 градусов) – термопара. Платину для этого не надо искать, вполне подойдет такой вариант:

  • железо-константан, 53 мВ/град, термо ЭДС;
  • никель-железо, 34 мВ/град., термо ЭДС.

Фото 10 Прокладка нагревательной спирали

  1. Раскручиваете кирпичи и нарезаете на внутренней стороне под небольшим углом болгаркой борозды под спираль. Ровность их проверяете уровнем и располагаете так, чтобы витки шли от самого дна до верха. Категорически запрещено допускать соприкосновения витков – будет замыкание цепи. После нарезки борозд вставляете спираль и собираете всю конструкцию снова.

Фото 11 МП сделана своими руками

  1. Выводите концы спирали и подключаете их к автомату 25 А.
  2. Теперь берете подготовленный ранее стальной цилиндр, на дно его кладете шамотные кирпичи, нарезанные так, чтобы полностью закрыть все днище, заливаете их огнеупорным клеем. Далее помещаете собранную термоконструкцию и также заливаете пространство между бочкой и конструкцией огнеупорным составом.

Фото 12 Готовая конструкция помещается в стальной корпус

Включать можно только тогда, когда полностью высохнет вся конструкция. Через 3-5 дней после изготовления включите прибор на полную мощность, но не закрывайте крышкой – если где-то начинается испарение, отключите и оставьте еще на сутки.

Изготовление крышки

  • Вырезаете из стали круг, идентичный по диаметру уже полностью собранной конструкции.
  • Сверху на клей «садите» шамотный кирпич – он обеспечит достаточную герметизацию.

  • Привариваете по бокам ручки, чтобы было удобно поднимать и снимать крышку, и щеколда для закрывания.

  • По краю покрываете огнеупорным силиконом, перед этим обязательно обезжиривается поверхность (подойдет даже «Уайт-Спирит»).

Напомним, когда печь работает, она должна быть закрыта. Излишнее попадание воздуха внутрь приведет к быстрому износу нихрома.

Самая простая муфельная печь для керамики

Для изготовления такого простейшего прибора понадобится только обычная электрическая плитка, глиняный горшок и кусок шамотного кирпича.

  • Ставите на печку кусок кирпича так, чтобы обжигаемая керамика не касалась спирали на плитке и закрываете ее горшком. Мощность регулируете терморегулятором.
  • Теперь наблюдаете за горшком – как только сквозь его стенки начинает словно просвечиваться красный свет, засекаете время на обжиг. Как правило, это 10-12 часов.

Муфельная печь из горшка

Техника безопасности

  1. Работать с печкой можно только при условии, что есть заземление.
  2. Запрещено приступать к работе, если есть сколы или трещины на корпусе.
  3. Запрещено прикасаться к прибору во время работы.
  4. Категорически запрещено трогать работающую спираль.
  5. Во время работы за печью необходим постоянный присмотр.

Несмотря на относительную простоту изготовления, среди домашних мастеров такой прибор не сильно распространен. «Виной» этому высокие расходы на электричество. Кто-то считает, что можно сделать муфельную печь и на дровах – ну если получится найти полено, у которого теплотворная способность 14000 ккал/кг, тогда да, получится. Хотя все же лучше в качестве таких «дров» использовать кузнечный горн – именно в таких условиях и была изобретена первая в истории подобная печь.

Если у вас еще остались вопросы, как сделать муфельную печь своими руками, посмотрите видео инструкцию.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector