Tuğla Üretim

Üretim

Üretim Yöntemi-Teknoloji





İstiflenmiş tuğlalar



Tuğla ve kiremit tesislerinde teknolojinin adlandırılması; kurutma sistemine (doğal kurutma-suni kurutma), üretim yöntemine (emek yoğun-teknoloji yoğun), otomasyona (otomatik-yarı otomatik), hammadde işleme ve şekillendirmeye (vakumlu-vakumsuz), pişirme sistemine (hoffman-tünel) göre yapılmaktadır

Türkiye'de teknolojinin adlandırılması daha çok pişirme sistemine göre yapılmaktadır Bu açıdan baktığımızda ülkemizde kullanılan en yaygın sistem Hoffman sistemidir Tünel fırın sistemi ile çalışan fabrika sayısı ise sınırlıdır

Zaman içinde bu sistemler kendi içlerinde geçişler yaşamış, karma birtakım teknolojiler ortaya çıkmıştır Hoffman pişirme teknolojisi yanında suni kurutma yapılmış, tünel fırın teknolojisi doğal kurutma ile beslenmiş, tünel pişirme sistemi hoffman ile karma yapılarak kemertünel fırın sistemi geliştirilmiştir

Tuğla ve kiremit üretim kademeleri incelenerek üretim yöntemi daha iyi irdelenebilir:


Hammadde hazırlanması

Şekillendirme

Kurutma

Pişirme

Ambalajlama ve sevk


Hammadde Hazırlanması

Tuğla ve Kiremit üretiminde kullanılan killer, doğada genellikle rutubetli ve plastik bir kıvamda, bazen kuru ve toz haline getirilebilir bir şekilde, bazen de kaya menşeli olarak bulunur ve çıkarılır Dolayısıyla doğadan elde edilen ve üretim tesislerine getirilen kil, gerek boyut olarak gerekse bileşim olarak uygun özelliklere sahip olması için bir dizi ön hazırlıktan geçmesi gerekmektedir

Hammaddenin işlenebilirlik özelliği kazanabilmesi için önce öğütme işlemi yapılmaktadır Hammaddenin homojen bir malzeme olması, plastiklik ve kohezyon özelliklerinin gerçekleşebilmesi için iyice ufalanması ve ince partiküller halini alması gerekmektedir Bu amaçla çeşitli makinalarla içindeki iri taşlar, çöpler ayıklanmakta (taş ayırıcı, vals, kollergang vb) ve istenilen dane çapına kadar öğütülmektedir

Ayrıca homojen bir kil hamuru elde etmek için, kilin yeterli miktarda su ile birlikte ezilmesi ve karıştırılması gerekmektedir Kile azar azar su ilave edildiğinde plastikliği bir miktar artmaktadır Su ilavesi öğütme öncesinde yapılabildiği gibi, öğütme sonrasında da yapılmaktadır

Dinlendirme, hammadde hazırlama aşamalarının en önemlisidir Üretilen malzemenin kalitesini etkileyen çok önemli bir unsurdur Killerin tiksotropik özellikleri dolayısıyla yoğurulmuş çamur dinlenme esnasında direnç kazanmaktadır Dinlendirme işlemi öğütme işlemlerinden önce veya sonra yapılmaktadır

Şekillendirme

Hammadde hazırlama aşaması sonunda şekillendirilmeye uygun bir nitelik kazanan hamur, değişik yöntemler kullanılarak şekillendirilmekte ve değişik biçim ve boyutlarda yarı mamül tuğla-kiremit elde edilmektedir

Şekillendirmede genellikle kalıplama, presleme ve extrude yöntemleri kullanılmaktadır Kalıplama, genellikle harman tuğlası üretiminde kullanılan bir yöntemdir

Presleme, daha çok kiremit üretiminde kullanılır Extruderden galeta olarak hazırlanan hammaddeler çeşitli tip ve büyüklükteki presler ile kiremit şeklini almaktadır

Extrude (vakumlama) yönteminde, hazırlanan kil sonsuz vida yardımı ve belli bir basınçla kalıptan çıkartılmaktadır Bu yöntemde extruder (vakum pres) makinasına gönderilen hazırlanmış hammaddenin vakum yöntemi ile 740 mm Hg değerinde havası emilmekte ve plastik hale gelmektedir Helezonlar vasıtası ile itilen hammadde vakum presin ağız kısmındaki ağızlık (filiyer) vasıtası ile iki boyutunun şeklini almakta ve sonsuz bant olarak vakum presi terketmektedir Sonra ince tellerle kesilen malzeme üçüncü boyutu da alarak kurumaya terkedilmektedir

Kurutma

Kurutma, kil içinde mevcut ve şekillendirmeye uygun bir kıvama getirmek için katılan suyun değişik yöntemlerle bünyeden çıkarılma işlemidir Kurutma işleminde doğal kurutma ve suni kurutma olarak iki yöntem kullanılmaktadır;

Doğal kurutma; ülkemizde çok yoğun olarak kullanılan ve atmosferdeki ısı enerjisinden faydalanma prensibine dayanan bir sistemdir Extruder'den yaş olarak çıkan mamüller genellikle kurutma sehpalarına belli bir düzenle dizilmekte, bu sehpalar geniş kapalı alanlara (saya) ya da açık alanlara konarak kurumaya terkedilmektedirlerBu kurutma yöntemi kurutma işleminde ek bir enerji gerektirmediği için ekonomik görünmektedir Fakat kurutma işlemi için geniş alanlara ihtiyaç duyulması, kurutmanın çok ağır ve uzun sürede yapılabilmesi, kontrolün yeterli olamaması, kurutmanın hava şartlarına (ısı, rutubet, rüzgar vs) bağlı olması, işçiliğin fazla oluşu sakıncalarını oluşturmaktadır

Suni kurutma; kurutmayı doğal koşullara bırakmadan ek bir enerji sağlanarak ısının ve hava hareketinin fazlalaştırılmasıyla yapmaktır Killi maddenin içindeki serbest suyun, önce yüksek buhar basıncı ve az sıcaklık, kurutmanın sonuna doğru alçak buhar basıncı ve yüksek sıcaklık sağlanarak dışarı atılması prensibine dayanır Bu uygulama kurutma odaları veya tünel kurutma fırınları kullanılarak yapılmaktadır

Pişirme

Pişirme, tuğla ve kiremit üretimindeki en son aşamadır Kilin kuruma aşamasında, serbest haldeki suyunu ve sonradan emdiği suyu kaybetmesinden dolayı boyutlarında küçülme (çekme) olur

Pişirme sırasında kil kimyasal reaksiyonlara maruz kalır 300 Derece C civarında organik maddeler tamamen yanar, 450-650 Derece C arasında molekül suyunu kaybeder 850-950 Derece C arasında kil hamurunun pişmesiyle oluşan bu yeni malzeme artık sert, şeklini değiştirmeyen, belirli mukavemet ve renge sahip bir üründür

Genel olarak pişme şu aşamalardan oluşur:


Doldurma

Isınma

Pişme

Soğuma

Boşaltma


Türkiye' de en yoğun kullanılan fırın tipi Hoffman fırınlardır Daha sonraki yoğunluğu tünel fırınlar oluşturmaktadır 20 civarında da hoffman-tünel fırın karışımı olan kemer tünel fırın vardır

Hoffman fırını: Fırın kesiti dairesel tonoz biçimindedir Ateş hareketli, ürünler sabittir Bu fırın yakıttan elde edilen ısıyı çok yüksek verimle kullanan ve üretim kapasitesi ve hızı yüksek olan bir fırındır Yanmanın tam pişme durumundaki malzemenin üzerinde olması, fırın içinde hareket eden havanın bir yandan pişmiş malzeme ile temas ederek ısınması, ısınmış havadan çiğ malzemenin ısınması için yararlanılması bu fırının en önemli üstünlükleridir

Fırının üstündeki deliklerden yakıt püskürtülmekte, pişme safhası ilerledikçe püskürtme işlemi delikler boyunca ilerlemektedir Yakıt olarak genelde kömür vb katı yakıtlar, nadiren sıvı yakıtlar kullanılmaktadır

Hoffman fırınlarda, enerji kullanımı tünel fırınlara göre daha fazladır, emek-yoğun bir yapılanma gerektirdiği için maliyet yüksektir

Tünel fırın: Ana prensip olarak ürünler hareketli, ateş sabittir Uzun bir tünel ve içinde hareketli fırın vagonları vardır Yarı mamul ürünler fırın vagonlarına fırının dışında istif edilmekte ve birbiri ardına vagonlar belli bir hızda, fırının içinde hareket etmektedir Fırın içinde hareket eden ürünler ısısı gitgide artan, rutubeti azalan bir hava ortamı ile karşılaşmaktadır Bu bölge ısınma bölgesidir Orta bölümde pişme bölgesi (cehennemlik) vardır Burada pişen ürün ilerlemeye devam ederek daha önce pişmiş olan malzemenin üzerinden geçerek malzemeyi soğutmuş olan ve kendisi ısınan hava ile temas ettikçe giderek soğumaya başlamaktadır Daha sonra fırın dışına çıkan ürünler fırın vagonları üzerinden alınmaktadır

Pişirme bölgesinde genel olarak sıvı yakıt kullanılmakta, bazen katı yakıtlı sistemlerde yapılabilmektedir

Tünel fırınlar, ürün kalitesi yüksek, yakıt ve emek tasarrufu sağlayan, fabrikasyon süresi kısa sistemlerdir Ancak, ilk yatırım ve bakım maliyetleri çok yüksektir Fırın debisi çok sık değiştirilememektedir


Kaynak : Wikipedia