Технологическая линия по производству керамического кирпича методом пластичекого формования, производство 15 млн штук условного кирпича

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МАГНИТОГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. Г. И. НОСОВА»

 

 

Архитектурно-строительный факультет

 

 

Кафедра строительных материалов и изделий

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

 

 

По дисциплине: Процессы и аппараты в технологии строительных изделий            .

 

На тему: Технологическая линия по производству керамического кирпича методом пластичекого формования, производство 15 млн штук условного кирпича в год        . 

 

Исполнитель:        Мастяев А. В.         Студент   3  курса, группа      CТТ-09             .

 

Руководитель: Хамидулина Далия Далгатовна, преподаватель                                  .

 

Работа допущена к защите «___» _____________ 20__г. _______________________

                                                                                                                                                               (подпись)

Рабта защищена «___»______________20__г. с оценкой __________ ___________

                                                                                                     (оценка)                (подпись)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Магнитогорск, 2011 г.

 

СОДЕРЖАНИЕ

        Введение…………………………………………………………………………3

1. Технологическая схема………………………………………………………5
2. Характеристика сырья и выпускаемой продукции………………………..9
3. Расчёт производственной программы………………………………...…...11
4. Технологический расчёт оборудования…………………………………...13
5. Теория процессов, протекающих в рассматриваемом оборудовании…...18
6. Мероприятия по охране труда и окружающей среды……………………..25

Заключение………………………………………………………………………28

Список использованной литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Строительная керамика – большая  группа керамических изделий, применяющихся при строительстве жилых и промышленных зданий и сооружений.

По назначению керамический кирпич подразделяется на строительный (рядовой), облицовочный (лицевой) и специальный. Строительный кирпич служит для возведения несущих стен и перегородок, которые впоследствии облицовываются, штукатурятся, окрашиваются. Важно, чтобы несущая способность кирпича была достаточной. Облицовочный кирпич предназначен для отделки фасадов и интерьеров, в нем не допускаются трещины, отколы, известковые включения, пятна, выцветы и другие дефекты. Выбирая лицевой кирпич, надо особенно внимательно следить, чтобы близко к его поверхности или на ней не было известковых включений: при попадании влаги они разбухают и разрушают кирпич. Разновидности лицевого кирпича - фактурный (с неровным рельефом - "черепашка", "кора дуба" и пр. или правильным геометрическим рисунком на боковых гранях) и фасонный (полукруглый, угловой, скошенный, с выемками и других форм). Последний позволяет изысканно оформлять окна, карнизы, создавать здания с закругленными углами, выполнять арки, своды, колонны.

Строительный керамический кирпич является самым распространённым местным стеновым материалом, позволяющим экономить дефицитные металлы, цемент, а также транспортные средства. В общем балансе производства и применения стеновых материалов керамический кирпич занимает более 30%.

Осваивается выпуск эффективной пустотелой продукции, которая должна постепенно заменять традиционный полнотелый кирпич. Это позволит не только экономить сырьё, но и уменьшать толщину и массу наружных стен без снижения их теплозащитных свойств, а также создавать облегчённые конструкции панелей для индустриализации строительства.

Расширение ассортимента и, в частности, производство эффективных изделий  с увеличением размеров и уменьшением средней плотности до 1250-1350 кг/м³ и менее за счёт рациональной формы и увеличения количества пустот снизит расход материалов на 1м² наружных стен на 20-30%. На действующих заводах наряду с дальнейшей механизацией и автоматизацией производства кирпича будут всемерно улучшаться его качество и повышаться прочностные свойства, требующиеся для строительства зданий повышенной этажности и специальных сооружений. Применение в строительстве кирпича высоких марок в несущих конструкциях позволяет уменьшить его расход на 15-30%.

Необходимо более широко развивать  производство лицевого кирпича, позволяющего исключать оштукатуривание зданий и улучшать их архитектурный вид.

Улучшение качества продукции вызывает необходимость повышения культуры производства, более строгого соблюдения технологических параметров по всем пределам, улучшения обработки, рациональной шихтовки путём ввода различных добавок, в том числе отходов других отраслей промышленности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Технологическая схема

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   

 

Рисунок 1 – Технологическая  схема.

Описание технологической  схемы.

Глину добывают на карьере  многоковшовым экскаватором и автотранспортом отвозят на хранение в глинозапасник завода. Из глинозапасника глина подается

в бункер глинорыхлителя, а после рыхления направляется на дозирование,

осуществляемое ящичным питателем.

Древесные опилки привозят автотранспортом, хранят в бункере, откуда подают на просеивание на сито-бурат. Частицы размером более 5 мм удаляют в отвал. После просеивания по элеватору опилки отправляют на хранение в бункер запаса,

откуда они подаются на дозирование, осуществляемое ленточным  питателем.

Брак обжига из бункера хранения дозируют, подают в щековую дробилку и дробят.

Далее измельченный шамот  транспортируют ленточным конвейером и элеватором на измельчение в молотковую дробилку. После измельчения в молотковой дробилке

шамот просеивают на виброгрохоте. Фракцию с размером частиц более 5 мм

отправляют на домол, а фракцию с размером частиц менее 5 мм отправляют на

хранение в бункер запаса. Из бункера шамот подается на дозирование,

осуществляемое ленточным питателем.

Смешение компонентов (глина, опилки, шамот) осуществляют на ленточном

конвейере. Данная смесь поступает в камневыделительные вальцы для удаления

каменистых включений, после  чего она транспортируется на измельчение  и

перемешивание в бегуны мокрого  помола. Далее шихта поступает  на помол в

вальцы с гладкими валками.

После помола шихта отправляется на перемешивание с пароувлажнением в

глиносмеситель с фильтрующей решёткой, которая служит для удаления из глины

остатков растительного  происхождения. Переработанную массу  отправляют на

вылеживание в течение 7-10 дней в шихтозапасник. Здесь происходят различные

физико-химические процессы, и свойства формовочной массы  меняются. Масса

усредняется по влажности, но также происходит её тиксотропное(способность вещества разжижаться от механического воздействия и сгущаться в состоянии покоя) упрочнение.

Такую массу нельзя подавать сразу на формование.

Поэтому вылежавшуюся шихту  многоковшовыми экскаваторами подают по ленточному конвейеру на промин и измельчение в вальцы  тонкого помола. После чего шихта вновь поступает по ленточному конвейеру на перемешивание и пароувлажнение в лопастной двухвальный смеситель.

Готовую шихту транспортируют ленточным конвейером на формование бруса. Для формования используется шнековый вакуумный пресс. Вакуумированию массу подвергают для улучшения ее формовочных свойств. Обезвоздушивание глиняной массы способствует более прочному сцеплению глиняных частиц между собой. При удалении воздуха из глиняной массы ее пластичность значительно повышается. После вакуумирования влажность керамической массы снижается на 2-3%, а, следовательно, уменьшается воздушная усадка.

Формованный глиняный брус разрезается на отдельные кирпичи  струнным

резательным автоматом, затем  сырец укладывается на рамки, которые  подаются к

горизонтальному ленточному конвейеру. Далее автомат-укладчик укладывает

кирпич-сырец на сушильные  вагонетки, транспортировка которых  осуществляется с

помощью электропередаточной  тележки. Свежесформованный сырец  надо

транспортировать осторожно  во избежание его деформации. Кроме  того, надо

стремиться к наиболее рациональной укладке изделий в  сушилке.

Кирпич-сырец поступает  на сушку в туннельное сушило. Для  сушки используется

горячий воздух из туннельной печи, атмосферный воздух и рециркулят, а также

дымовые газы из топки. Отработанный теплоноситель после очистки  поступает в

атмосферу. Для нормального  протекания процесса сушки сырца, т. е. для того,

чтобы изделия высыхали с  максимальной равномерностью и без  деформаций при

минимальном расходе топлива и в минимальный срок, необходимо создать условия

для интенсивной влагоотдачи  с единицы поверхности изделия. Нижнюю часть садки

на вагонетке  выполняют  более разреженной для выравнивания условий сушки на

высоте туннеля.

После завершения процесса сушки с помощью электропередаточной  тележки осуществляется транспортировка высушенного кирпича из сушила. Сушильные

вагонетки поступаю к автомату-перекладчику, который осуществляет садку

полуфабриката на обжиговые  вагонетки для последующего обжига в печи.

Обжиг проводят в туннельной печи при температуре 1000^оС. В качестве

теплоносителя используются продукты сгорания газа. При обжиге  за счет удаления

влаги и сближения в  результате этого частиц, вследствие фазовых и химических

превращений, частичного получения  жидкой фазы протекают структурообразующие

процессы. Из печи забирается горячий воздух на сушку в туннельное сушило, а

отработанные дымовые  газы после очистки выбрасываются  в атмосферу.

Из печи обожженный кирпич транспортируется при помощи электропередаточной

тележки на выставочную площадку, оборудованную мостовым краном. Пакеты

кирпича сгружаются с помощью  крана на выставочную площадку. Затем

производится сортировка кирпича и садка его на европоддоны. Изделия

соответствующего качества на поддонах с помощью электропогрузчика отгружаются потребителю согласно графика, а бой и брак изделий отправляется на

переработку в производство.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Характеристика сырья  и выпускаемой продукции

 

В данном проекте  используем среднепластичную и среднечувсвительную к сушке глину.

 Карьерная влажность  глины – не более 21%.

Число пластичности – 20.

Коэффициент чувствительности к сушке – 1,55.

Общая усадка – 11,4%.

Воздушная усадка – 7%.

Так как глина  среднепластичная и среднечувствительная к сушке, необходим ввод

корректирующих  добавок, уменьшающих пластичность, коэффициент усадки и

коэффициент чувствительности к сушке. Поскольку глина обеспечивает высокую

прочность кирпича, рекомендуется  ввод корректирующей добавки –  древесных

опилок. Древесные опилки продольной резки очень эффективно уменьшают

пластичность глины на стадии формования, увеличивают прочность  сырца и

полуфабриката после сушки, армируя массу  своими волокнами, уменьшают

коэффициент усадки к сушке, т. к. улучшают влагоотдачу и уменьшают воздушную

усадку. В процессе обжига они играют роль выгорающей добавки, тем самым

обеспечивают  равномерный прогрев изделий  по садке и увеличивает пористость

готовых изделий. Увеличение пористости уменьшает массу  кирпича, увеличивает

тепло- и звукоизоляционные  свойства и, естественно, несколько  уменьшает

прочность готовых  изделий.

          В качестве выгорающей добавки используются древесные опилки (ТУ-313-64).

Влажность опила – не более 30%, гранулометрический состав: содержание фракции

более 5 мм не допускается; от 1 до 5 мм – 85%; менее 1 мм – 15%.

В качестве отощающей добавки используется шамот (отходы собственного

производства, половняк-бой). Влажность шамота – 5-9%. Гранулометрический

состав: крупность зёрен  от 1 до 5 мм – 85%; менее 1 м – 15%. Содержание

фракций более 5 мм не допускается. Ввод шамота способствует уменьшению

пластичности  на стадии формования, уменьшению коэффициента усадки на стадии

сушки, и в  итоге увеличению прочности изделия.