Шахтная печь для обжига шамота снабжена вверху загрузочным, а внизу выгрузочным аппаратами. Полезная высота печи 15 м. Печь имеет газовое отопление.
По высоте печь разделяется на зону подогрева, где материал, подогреваясь, от дает влагу; зону обжига, где происходит горение газа и развиваются наиболее высокие температуры и где происходит спекание материала, и, наконец, зону охлаждения обожженного шамота.
Обжиг шамота в шахтных печах является непрерывным процессом. Процессы загрузки брикета и выгрузки шамота механизированы.
Производительность печи при обжиге свежедобытой комовой глины составляет 25 г шамота в сутки. При обжиге брикета производительность достигает 30 и даже 40 г в сутки.
Несмотря на кажущуюся простоту, получение хорошо и равномерно обожженного шамота в шахтных печах не всегда достигается.
Обычно в периферийной части шахты печи материал обжигается достаточно хорошо, а иногда даже приваривается к футеровке печи. В центральной части шахты брикет обжигается слабее.
В этой части печи имеется большое количество «недопа-ла», отсортировать который не всегда представляется возможным.
Лучшей формой брикета для обжига в шахтной печи следует считать яйцевидную.
Брикет такой формы достаточно равномерно распределяется в шахте печи и не затрудняет движение газов, не зависает, мелочи при такой форме брикета получается меньше. Формуют яйцевидный брикет на пресс-вальцах.
Для обжига в кольцевой печи брикет готовят обычно по форме и размерам, близким к нормальному кирпичу; реже-в виде полых цилиндров, похожих на заготовку, применяемую при производстве стопорных трубок, но с каналом несколько меньшего диаметра. В кольцевых печах шамот может быть получен достаточно однородным по степени обжига с водопоглощением в пределах 4-10%. Однако лучший по качеству и наиболее дешевый шамот получается при обжиге во вращающейся печи.
Вращающаяся печь огнеупорного цеха Кузнецкого металлургического комбината имеет длину 46 м, диаметр по кожуху 2,5 м. Печь футерована фасонным шамотным кирпичом.
Число оборотов печи может регулироваться от 0,8 до 1,4 в минуту.
Уклон печи — 3%. Холодильник длиной 19,2 м и диаметром 2,2 м. Температура и режим обжига шамота хорошо поддаются регулированию, что дает возможность получать высококачественный шамот с любым заранее заданным водопоглощением. Все процессы, связанные-с обжигом кускового шамота, могут быть полностью механизированы и автоматизированы.
Обжиг шамота во вращающихся печах в значительной степени способствует рациональному использованию сырья, так как при этом могут быть использованы различные виды глин, включая и непластичные трудноспекающиеся.
Наиболее целесообразно во вращающихся печах обжигать глину в кусках естественной структуры после. предварительного дробления.
В этом случае шамот обладает минимальным водопоглощением.
Трудноспекающиеся тощие глины, обладающие малой связностью, можно обжигать в виде шлама, либо в виде мелкого брикета. Вращающаяся печь отапливается угольной пылью с зольностью 7-11% и выходом летучих 25-30%. Продолжительность пребывания материала в печи 2,5-3 часа.
Шамот, обожженный во вращающихся печах, перед помолом не подвергается дроблению в дробилках, так как преобладающая часть его выходит из обжига в зернах менее 25 мм. Это дает экономию до 2,5 квт-ч на 1 т шамота. Производительность печи составляет 6-8 т/час. Недостатком обжига шамота во вращающейся печи является некоторая потеря материала вследствие уноса пыли, размеры которого зависят от скорости движения газов.
С целью уменьшения уноса скорость газов в печи не должна превышать 0,8 м/сек.