Размещено на http://www.allbest.ru/

1. История завода

Завод был основан в начале XX века как сезонное предприятие. В холодные времена года, когда завод вставал, из-за невозможности выработки сырья, рабочие занимались народными промыслами.

Кирпич обжигался в ямах с помощью дров. Способ формования был ручным. Глину к месту обработки доставляли на телегах с помощью лошадиной тяги.

В сороковых годах прошлого столетия, на заводе была построена кольцевая печь фирмы «GOFMAN», был приобретён примитивный механический пресс, начали использовать подсушку массы и сырца перед обжигом. В это же время завод переходит на круглогодичную работу, но зимой проводился только обжиг кирпича, а вся заготовка велась поздней весной, летом и ранней весной.

В 1972 году был произведён демонтаж кольцевой печи и построена туннельная печь «Малютка», длиной около 70 метров.

Также был установлен резательный агрегат, туннельные сушилки, которые устанавливались под топками. Использовалось только жидкое топливо. Годовая производительность в то время составляла около 900 000 штук условного кирпича.

В 1984 году было выявлено, что Ивановская область ежегодно нуждается в 65 миллионах штук условного кирпича в год, было принято решение о строительстве новой производственной линии.

В 1990 году был произведён демонтаж оборудования, и в 1991 году произведена закупка оборудования новой австрийской линии «FUCHS», и советской линии массоподготовки. Строительство линии шло до 1996 года. С 1996 по 1999 год завод проводил пуско-наладочные работы, и в июне 1999 года обе линии были приняты в эксплуатацию.

Завод состоит из:

Подготовительное отделение.

Система ИТО фирмы «FUCHS» (Австрия) сушка - обжиг.

Склад готовой продукции, оборудованный козловым краном.

Вспомогательные цеха :

а. Производственная котельная, оборудованная двумя котлами Е-119Г и отопительной котельной с двумя котлами «Универсал».

б. Ремонтно-механическая мастерская.

в. Гараж на 4 автомобиля.

2. Ассортимент продукции, выпускаемой на заводе

Выпускаемая продукция:

кирпич одинарный пустотелый;

утолщенный пустотелый кирпич,

камень керамический,

камень крупноформатный,

кирпич полнотелый одинарный,

кирпич полнотелый одинарный утолщенный.

В настоящее время выпускается кирпич полнотелый одинарный и кирпич полнотелый одинарный утолщенный.

В зависимости от пустотообразователей пустотелый кирпич может выпускаться различной пустотности. На данном заводе выпускается кирпич с пустотностью 6 % и32%.

По результатам испытаний выпускают марку кирпича: М 125. По ГОСТу 530-2007 кирпич должен иметь морозостойкость не менее 35 циклов. Основные геометрические размеры с допуском по виду продукции приведены в таблице 2.1

Таблица 2.1 Основные геометрические размеры с допуском по виду продукции

Вид продукции	длина, мм	ширина, мм	высота, мм
Одинарный кирпич	2505	1204	653
Утолщенный кирпич	2505	1204	883
Камень керамический	250	120	140

Кирпич

Рис. 2.1 Виды кирпича а) - одинарный полнотелый кирпич; б) - утолщенный пустотелый кирпич

Виды керамического кирпича приведены в таблице 2.2

Таблица 2.2 Виды керамического кирпича

Название кирпича	Основные характеристики	Область применения	Марка по прочности
1	2	3	4
Кирпич керамический пустотелый (32%) одинарный, 250*120*65 мм	Морозостойкость - до F50 Водопоглощение - 8-10% Вес - 2,5 кг Объемный вес - 1240 кг/м3 Удельная эффективная активность радионуклидов- 81,3 Бк/кг Теплопроводность -0,43Вт/м*с	Для кладки каменных и армокаменных наружных внутренних зданий и сооружений	М -100 М -125 М -150 М -175
Кирпич керамический пустотелый (32%) утолщенный, 250*120*88 мм.	Морозостойкость - до F50 Водопоглощение - 8-10% Вес - 2,8 кг Объемный вес - 1440 кг/м3 Удельная эффективная активность радионуклидов- 81,3 Бк/кг Теплопроводность -0,43Вт/м*с	Для кладки каменных и армокаменных наружных внутренних зданий и сооружений	М -100 М -125 М -150 М -175
Кирпич керамический пустотелый (с 6% технологических пустот) одинарный, 250*120*65мм	Морозостойкость - до F50 Водопоглощение - 8-10% Вес - 3,0 кг Объемный вес - 1750 кг/м3 Удельная эффективная активность радионуклидов- 81,3 Бк/кг Теплопроводность -0,51Вт/м*с	Для кладки каменных и армокаменных наружных внутренних зданий и сооружений, а также фундаментов и ответственных конструкций, для печей и каминов.	М -100 М -125 М -150 М -175
Кирпич керамический пустотелый ( с 6% технических пустот) утолщенный 250*120*88 мм	Морозостойкость - до F75 Водопоглощение - 8-10% Вес - 3,6 кг Объемный вес - 1850 кг/м3 Удельная эффективная активность радионуклидов- 81,3 Бк/кг	Для кладки каменных и армокаменных наружных внутренних зданий и сооружений, а также фундаментов и ответственных конструкций, для печей и каминов.	М -100 М -125 М -150 М -175
Камень керамический (32 % технических пустот) 250*120*140 мм	Морозостойкость - до F50 Водопоглощение - 8-10% Вес - 5,1 кг Объемный вес - 1240 кг/м3 Удельная эффективная активность радионуклидов- 81,3 Бк/кг	Для кладки каменных и армокаменных наружных внутренних зданий и сооружений	М -100 М -125 М -150 М -175
Камень керамический крупноформатный (40 % технических пустот) 380*250*219 мм	Морозостойкость - до F50 Водопоглощение - 8-10% Вес - 22,0 кг Объемный вес -1200 кг/м3 Удельная эффективная активность радионуклидов- 81,3 Бк/кг		М-35 М -50 М -75 М -100 М -125
Кирпич керамический полнотелый одинарный 250*120*65	Морозостойкость - до F75 Водопоглощение - 13-15% Вес - 3,5 кг Объемный вес -1795 кг/м3 Удельная эффективная активность радионуклидов- 137 Бк/кг	Для кладки каменных и армокаменных наружных внутренних зданий и сооружений, а также фундаментов и ответственных конструкций, для печей и каминов.	М -100 М -125 М -150 М -175
Кирпич керамический полнотелый утолщенный 250*120*88	Морозостойкость - до F75 Водопоглощение - 13-15% Вес - 4,8 кг Объемный вес -1818 кг/м3 Удельная эффективная активность радионуклидов- 137 Бк/кг	Для кладки каменных и армокаменных наружных внутренних зданий и сооружений, а также фундаментов и ответственных конструкций, для печей и каминов	М -100 М -125 М -150 М -175

К внешнему виду керамического кирпича предъявляются ряд требований:

1. На рядовом изделии не допускаются дефекты внешнего вида размеры и количество которых превышают указанное в таблице 2.3

Таблица 2.3 Количество и виды дефектов не допускаемых на рядовом изделии

Вид дефекта	Размер, мм	Количество
Отбитости углов	Глубина 10-15	3
Отбитости притупленности ребер	Глубина 5-10	3
Шероховатость или срыв грани		5
Трещины на всю толщину изделия	40	1

2. Отбитости и притупленности углов и ребер, шероховатости, трещины и другие повреждения на лицевых поверхностях лицевых изделий не допускается.

3. В рядовом изделии не допускается наличие в изломе или на поверхности глины, песка, извести и посторонних включений размером свыше 5 мм в количестве более 3.

4. Количество половняка в партии должно быть не более 5% для рядовых изделий, 2% для лицевых изделий.

За марку по морозостойкости принимают число циклов попеременного замораживания и оттаивания, при которых в изделиях отсутствуют признаки видимых повреждений (шелушение, расслоение, выкрашивание, и т.д.), а снижение прочности при сжатии не превышает 25% для рядовых и 20% для лицевых изделий. Прочность сцепления декоративного покрытия с поверхностью изделия после испытания на морозостойкость должна быть не менее 0,6 МПа.

Водопоглощение изделий должна быть не менее 8%.

Масса утолщенного кирпича в высушенном состоянии должна быть не более 4,3 кг,а одинарного не превышает 3,5-3,7 кг.

Изделие относят к группе негорючих строительных материалов по ГОСТ 30244.

Изделия, предназначенные для кладки наружных стен зданий и сооружений, должны подвергаться испытанию на теплопроводность.

Продукция выпускается в соответствии с требованиями ГОСТ 530-2007

Важнейшие требования ГОСТ 530-2007:

1. Допускается изготовление кирпича с закруглёнными углами, радиусом закругления до 15 мм.

2. Пустоты в кирпиче должны располагается перпендикулярно или параллельно постели и могут быть сквозными или несквозными.

3. Размер цилиндрических сквозных пустот по наименьшему диаметру должен быть не более 16 мм, ширина щелевидных пустот не более 12 мм. Диаметр не сквозных пустот не регламентируется.

4. Толщина наружных стенок кирпича не менее 12 мм.

5. Отклонение от установленных размеров и показателей внешнего вида кирпича и камней не должны превышать на одном изделии следующих значений:

по длине 5 (7) мм.

по ширине 4 (5) мм.

по высоте 3 мм

6. Непрямолинейность рёбер и граней кирпича и камней, мм. (не более):

по постели 3 (4);

по ложку 4 (6).

7. Отбитости углов глубиной от 12 до 15 мм.

8. Трещины протяжённостью по постели полнотелого кирпича до 30 мм., пустотелых изделий не более чем до первого ряда пустот, штук:

на ложковых гранях -1;

на тычковых гранях -1.

9. Общее количество кирпича с отбитостями должно быть не более 5%.

10. Количество половняка в партии должно быть не более 5%. Половняком считают изделия, состоящие из парных половинок или имеющие трещины, протяженностью по постели полнотелого кирпича более 30 мм., пустотелых изделий - более, чем до первого ряда пустот (на кирпиче во всю толщину).

11. Недожог и пережог кирпича является браком. Поставка таких изделий потребителю не допускается.

12. Водопоглощение кирпича, высушенного до постоянной массы, должно быть для полнотелого кирпича не менее 8%, для пустотелых изделия не менее 6%.

13. Кирпич в насыщенном водой состоянии должен выдерживать без каких либо признаков видимых повреждений (расслоение, шелушение, растрескивание) не менее 75 циклов попеременного замораживания и оттаивания.

14. Кирпич высшей категории качества должен удовлетворять требованиям:

марка по прочности не менее 100кг/см3;

морозостойкость не менее (Мрз.) 35 циклов;

общее количество кирпича с отбитостями, превышающими допускаемые (п.7), не более 3%,

Предел прочности при сжатии для полнотелого кирпича, средний для 5 образцов:

для марки 100:................................................... 10 МПа;

для марки 125:................................................... 12,5 МПа;

для марки 150:.................................................... 15 МПа.

При изгибе:

марки 100:........................................................... 2,2МПа;

марки 100:........................................................... 2,5МПа;

марки 150:........................................................... 2,8 МПа.

Допускаются отклонения:

1. геометрия кирпича : длина 250 ±5мм

ширина 120±4 мм

толщина 65, 88, 140 ±3мм;

2. отклонение от перпендикулярности 3мм;

3. по влажности сырья ±2%, шихты±1%;

4. зазоры на вальцах 2-3 мм;

5. температура по сушке ± 30С

6. температура по обжигу ±50С.

3. Сырьевые материалы

В качестве сырья для производства керамических стеновых изделий на заводе применяется глина Мало-Ступинского месторождения, расположенного в 30 км от завода, глина Карповская месторождения Большая Карповская, Курская обл.

По содержанию включений сырье является малозасоренным. По размерам, преобладающих включений глина относится к сырью с мелкими и средними включениями. По гранулометрическому составу сырье относится к низкодисперсному.

В зависимости от степени спекания глина относится к группе неспекающихся с водопоглощением 7-14%. Огнеупорность глины 1050оС.

Мало-Ступкинская глина относится к разряду легкоплавких глинистых пород. Эти породы - основной вид сырья для производства керамического кирпича и камней. В зависимости от соотношения глины и песка, глинистая порода встречается в следующем виде:

Из этих разновидностей глинистых пород в кирпичном производстве преимущественно используют суглинки -- от тяжёлых до лёгких. Супеси иногда служат отощающей добавкой.

Легкоплавкие глинистые породы -- это разнообразные природные полиминеральные смеси, а после обжига при температуре 800-10000С представляют собой камнеподобный материал.

Во время переноса водой или ветром частицы вторичной глины смешиваются с минералами -- кварцем, известняком, гипсом, соединениями Мg и Fе, органическими веществами, которые и являются примесями глины. Глина состоит из химических соединений Аl, Si, Fе, Ti, Са, Мg, Nа, К в виде оксидов, солей. В глинах содержится также некоторое количество органических веществ и воды.

Химический состав глины Мало-Ступкинского месторождения приведен в таблице 3.1, месторождения Большая Карповская в таблице 3.2

Таблица 3.1 Химический состав глины Мало-Ступкинского месторождения, мас %

Оксид	SiO2	Al2О3	TiO2	Fe2O3	CaO	MgO	Na2O	K2O	П.П.П.
Содержание	51,39-75,1	12,67-21,94	0,7	2,7-6,44	1,76-7,07	1,08-5,42	1,2	2,7	3,3-12,1

Таблица 3.2 Химический состав глины месторождения Большая Карповская, мас %

Оксид	SiO2	Al2О3	TiO2	Fe2O3	CaO	MgO	Na2O	K2O	SO3	П.П.П.
Содержание	62,4	21,62	0,52	5,68	0,68	до 1	0,4-1	1,12	0,1-0,2	5-9

Зерновым составом глины называется процентное содержание зерен (частиц) различной величины в глинистой породе.

К наиболее характерным свойствам глин относится пластичность, связывающая способность, способность давать усадку (воздушную при сушке, огневую при обжиге), спекаемость, огнеупорность.

Пластичность заключается в способности глины образовывать при затворении водой тесто, которое под воздействием внешних нагрузок может принимать форму, сохраняющуюся после устранения нагрузок. Пластичность по Васильеву -- 20, по Префферкорну 10,5.

Естественная влажность Мало-Ступкинского месторождения 25%, Карповского месторождения 10-20%.

Для уменьшения пластичности и повышения влагопроводности при сушке в глину добавляют различные непластичные материалы -- органические и минеральные, например : кварцевый песок, шамот, шлак, опилки, золу. Связывающая способность глин определяет возможность сохранять пластичность при смешивание с непластичными материалами. Критерием связывающей способности служит число пластичности массы. Воздушной усадкой глинистого сырья называют изменение линейных размеров и объёма отформованных из этого сырья образцов под влиянием сушки.

Кроме глины в состав шихты входит зола. Зола являются отходами ТЭЦ-2 при сжигании угля и представляют собой тонкодисперсный алюмосиликатный материал, состоящий из непластичных компонентов. Химический состав золы ТЭЦ-2 приведен в таблице 3.3

Таблица 3.3 Химический состав золы ТЭЦ-2

Наименование	Содержание оксидов,масс %
Зола ТЭЦ-2	SiO2	Al2O3	CaO	MgO	SO3	Na2O	Fe2O3	П.П.П.
	46,08	12,03	11	1,51	1,3	0,24	17,36	10 - 25	99,91

Влажность золы составляет 30 - 35 %

Модуль крупности 0,865

Гранулометрический состав золы приведен в таблице 3.3

Таблица 3.4 Гранулометрический состав золы

Фракция , мм	Содержание масс %
2,5 1,25 0,63 0,315 0,14 < 0,14	0,5 1,0 3,5 11,0 7,5 76,5

В состав шихты также входит песок.

Песок - месторождение «Горкарьер» г.Иваново

Влажность 10 - 14 %

Модуль крупности 1,47

Химический состав песка приведен в таблице 3.5

Таблица 3.5 Химический состав песка, мас%

Оксид	SiO2	Al2O3	Fe2O3	CаO	MgO	ППП
Содержание	90,1ч94,25	2,4ч4	0,97ч3,98	1,29	0,71	0,48

Гранулометрический состав песка приведен в таблице 3.6

Таблица 3.6 Гранулометрический состав песка

Фракция , мм	Содержание масс,%
10 5 2.5 1.25 0.63 0.315 0.14 < 0.14	1.0 0.5 1.0 1.5 6.5 41.5 34.0 15.0

В качестве выгорающей добавки используются древесные опилки. На стадии формования опилки действуют как отощитель (снижают пластичность, уменьшают воздушную усадку полуфабриката при сушке), а при обжиге действуют как выгорающая добавка, тем самым уменьшая плотность кирпича, снижая расход топлива на обжиг и повышая равномерность обжига.

Гранулометрический состав опилок

При введении в состав шихты опилок наличие фракций превышающих 8 мм не допустимо.

Фракции от 1 до 8 мм составляют 80 %, остальное фракции менее

1 мм.

В качестве отощающей добавки в состав шихты также вводится

шамот - представляющий собой бой обожженного кирпича, прошедший специальную обработку. Модуль крупности шамота 2,4 - 2,9.

4. Топливо

Самым ценным видом топлива является газообразное топливо, т.к. в процессе обжига отпадает необходимость защиты изделий от твердых продуктов сгорания. Объясняется это тем, что природный газ состоит из метана и других предельных углеводородов, которые при горении в присутствии кислорода воздуха образуют дымовые газы, которые не могут существенно влиять на окраску обжигаемых изделий.

Газообразное топливо подается в печь горелками, расположенными по обеим сторонам туннеля печи, вдоль зоны обжига, несколько выше пода, образованного площадками вагонеток.

На заводе используется смешанный газ по составу Тюменского месторождения, химический состав которого приведен в таблице 4.1.

Таблица 4.1 Состав газа, %

CH4	C2H6	C3H8	N2	CO2	W
98	0,28	0,08	0,97	0,12	0,55

Месячное потребление газа на одну печь составляет 50 000 м3.

Плотность газа составляет 0,673 кг/м3

Минимальная теплота сгорания составляет 33184.8 кДж/м3

Влажность составляет 0,11 г/м3

Входное давление газа равно 0,4 МПа.

Природный газ отличается от жидкого и твердого рядом преимуществ, важнейшим из которых является:

· Легкость и удобство регулирования процесса горения, возможность полной механизации и автоматизации процесса горения.

· Отсутствие золы при сжигании.

· Улучшенные санитарно-гигиенические условия труда обслуживающего персонала.

5. Состав шихты

С целью получения необходимых технологических параметров продукции, составы шихт могут быть самыми различными. В данное время на предприятии ОАО «Ивстройкерамика» действует следующий шихтовый состав представленный в таблице 5.1

Состав шихты приведен в таблице 5.1

Таблица 5.1 Состав шихты (полнотелый, 6% пустотности)

Содержание	Объемное дозирования, об. %	Весовое дозирования, масс. %
Глина Песок Зола Шамот Опилки Шихта	64 10 20 2 4 100	73,9 10 12,9 2,2 1,0 100

Влажность шихты 18,5 - 20 %

Таблица 5.2 Состав шихты (32% пустотности)

Содержание	Объемное дозирования, об. %	Весовое дозирования, масс. %
Глина Песок Зола Шамот Опилки Шихта	68 10 19 1 2 100	78,0 10,0 10,6 1,0 0,40 100

6. Технологическая схема производства

Описание технологической схемы

Глину, для производства кирпича, автотранспортом (самосвалами) из карьера в тёплое время года завозят в глинозапасник , расположенный на территории предприятия. Из глинозапасника вележанная глина подаётся в приёмное отделение производственного корпуса. Влажность глины, поступающей на завод должна быть не более 25%. Глина подается на предварительное рыхление в питатель с глинорыхлителем в виде слипшихся и монолитных кусков. От глинорыхлителя при помощи ленточного транспортера глина направляется на наклонный ленточный транспортер, куда подается и смесь отощающих добавок, прошедших предварительную обработку. Наклонный ленточный транспортер направляет сырье на камневыделительные вальцы для удаления крупных каменистых включений и измельчения до фракций 35 - 50 мм.

Зола и песок, доставленные на завод автотранспортом загружается в золозапасник ямного типа, оборудованный мостовым грейферным краном, грузоподъёмностью 5 тонн. Из золозапасника песок и золу грейферным краном подают на дозирование в ленточный питатель, далее при помощи ленточных конвейеров смесь золы и песка подается на сушку в сушильный барабан. Сушильный барабан работает по принципу прямотока, т.е. материал передвигается внутри барабана в том же направлении, что и дымовые газы. Насадки внутри барабана - ячейно - полочные. В топочной камере расположены две газо-воздушные горелки. Начальные влажности песка и золы 10 - 14 % и 30-35 % соответственно. Пройдя сушку в сушильном барабане в течение 35-40 мин золопесчаная смесь с конечной влажностью 10-13 % системой ленточных конвейеров подается на просев в вибрационный грохот. На тот же ленточный конвейер, на который попадает золопесчаная смесь после сушки подаются и опилки . Опилки, доставляются на завод автотранспортом и доставляются в золозапасник с влажностью 30 - 35 %, откуда грейферным краном транспортируются на дозирование на ленточный питатель, с которого транспортер подает просеянные опилки на ленточный конвейер по которому транспортируются просушенные зола и песок. Фракции, имеющие большие размеры отправляются в отвал, откуда увозятся автотранспортом на городскую свалку. Золопесчаная смесь и опилки, просеянные через два сита «грохота» , транспортируется ленточными конвейерами в накопительный бункер, а оттуда на наклонный ленточный конвейер, подающий ее и глину на измельчение в камневыделительные вальцы грубого помола (расстояние между валками до 5 мм).

Шамотная линия. Бой кирпича доставляется автотранспортом в бункер хранения, откуда подается на дробление в щековую дробилку. Величина фракций материала, выходящего из щековой дробилки до 20 мм. Далее скребковый транспортер доставляет шамот на дробление молотковой дробилкой (для получения фракций размером до 10 мм) и материал транспортируется скребковым транспортером на сито-бурат, откуда фракции величиной до 5 мм отправляются скребковым транспортером в накопительный бункер ,из которого производится дозирование , а фракции более 5 мм возвращаются на повторное дробление в молотковую дробилку. Модуль крупности шамота составляет 2,4 - 2,9.

Из накопительного бункера шамот транспортируется на наклонный ленточный транспортер, куда так же подается обработанная на камневыделительных вальцах смесь глины и отощителя . Дальше полученная многокомпонентная смесь поступает на переработку в смеситель с фильтрующей решеткой.

Камневыделительные вальцы предназначены для камневыделения, измельчения глины на фракции 12-15 мм, смешения и гомогенизации компонентов шихты. Влажность глины должна быть не менее 18 %.

В смесителе масса перемешивается и усредняется и направляется ленточным конвейером в бегуны мокрого помола предназначенные для переработки керамической массы влажностью 16-20 %. При помощи бегунов осуществляется раздавливание, перемешивание и растирание керамической массы.

Из бегунов керамическая масса ленточным конвейером подается на дополнительную переработку для грубого помола до фракции 5мм в вальцы с гладкими валками. Над вальцами устанавливают распределительный ящичный питатель, предназначенный для бесперебойного питания вальцов и равномерного распределения сырья по ширине вальцов.

После грубого помола, сырье направляется с помощью системы транспортеров на загрузочный мост с которого шихта подаётся в шихтозапасник.

Шихтозапасник ямного типа с размерами 19 Ч 60 метров оборудован двумя загрузочными и разгрузочным мостом с экскаватором. Ёмкость его составляет 6840 м3. Шихта в шихтозапаснике вылеживается в течении не менее 14 дней, влажность шихты составляет 18 - 20 %.

Далее шихта поступает на разгрузочный мост, который передвигается над шихтозапасником и поступает при помощи ленточных конвейеров на смеситель СМК-373, где происходит ее увлажнение (в случае необходимости) и перемешивание.

Пройдя стадию перемешивания и увлажнения шихта ленточным конвейером подается на вальцы тонкого помола (расстояние между валками 1,5-2 мм). На заводе установлено двое вальцов тонкого помола, одни из которых являются резервными. В комплект вальцев грубого и тонкого помола входят шлифовальные приспособления для проточки вальцов.

Тонко измельчённое сырьё от вальцов, ленточным конвейером подаётся в глиномешалку вакуумного шнекового пресса, предназначенного для вакуумирования и пластического формования путем уплотнения и выдавливания в виде бруса из предварительно подготовленных керамических масс нормальной формовочной влажности до 19 %. По технологии предусмотрено два пресса, из которых один резервный. Для обеспечения возможности попеременной работы обоих прессов проектом предусмотрена установка их на подвижной, регулируемой по высоте, раме, изготовленной фирмой «FUCHS».

Непрерывно поступающий из пресса с помощью универсального автомата брус сырца разрезается отрезным устройством на куски требуемой длины (2,5 м). Отрезанный кусок бруса отделяется ускорительным транспортёром и подаётся на разрезное устройство. После подачи бруса на разрезное устройство, транспортёр останавливается, и находящийся на нём брус, разрезается на отдельные кирпичи путём опускания и подъёма разрезного устройства, в котором поперёк направления подачи бруса натянуты разрезные элементы (струны). После окончания операции разрезки транспортёр разрезного устройства начинает двигаться и кирпич-сырец передаточным транспортером специальной конструкции перегружается на следующий транспортёр раздвижного сталкивающего устройства, причём, за счёт плавной регулировки скорости этого транспортёра кирпичи могут раздвигаться на требуемое расстояние. После передачи всех кирпичей на раздвижной транспортёр, он останавливается, и находящиеся на нем кирпичи толкателем сдвигаются в поперечном направлении на вагонетки, движущиеся прямо под транспортёром с такой же скоростью. Концы разрезанного бруса при этом остаются на раздвижном транспорте. При подаче следующей группы разрезанных кирпичей с разрезного устройства на раздвижной транспортёр, обрезки сырца сбрасываются на транспортёр отходов и возвращаются в пресс. Таким образом, кирпичи, группа за группой, поперечными рядами сажаются на вагонетку.

Далее в технологии производства кирпича, на заводе, принята система интенсивной сушки и обжига кирпича, фирмы «FUCHS», включающая в себя:

универсальный автомат фирмы «FUCHS» (загрузка и разгрузка вагонеток);

система транспортировки вагонеток;

система интенсивной сушки и обжига;

установка съёма и пакетирования кирпича .

Новым в этой технологии является то, что кирпич сырец сразу сажается непосредственно на огнеупорную плитку, благодаря чему без дополнительных перезагрузок, на этой же вагонетке садка проходит, как сушку, так и обжиг.

С помощью цепного транспортера вагонетки с кирпичом-сырцом загружаются в накопительный (буферный) туннель, где потеря влажности сырца составит 1-1,5 % . Пройдя буферный туннель, вагонетки подаются на автоматическую трансбордерную тележку, которая загружает их в сушилку. В туннеле сушилки, работающей по принципу противотока, кирпичи движутся стоя в один слой через участки с различными температурными режимами и интенсивной вентиляцией. Благодаря этому обеспечивается быстрая, равномерная сушка. В настоящем проекте в зоне сушильного туннеля подмешивается горячий воздух из печного пространства. Сушилки разделяются по зонам, оборудованы 18 циркуляционными вентиляторами, которые работают в реверсном режиме.

После прохождения сушки вагонетки с садкой перемещаются на автоматическую подъемно-опускную платформу, которая находится на противоположном конце сушилки и подает вагонетку с высушенным кирпичом-сырцом до остаточной влажности 2-6% в печь для обжига. . Печь имеет 3 зоны: зону подогрева, зону обжига и зону охлаждения. Зона обжига в свою очередь делится на 5 зон и в каждой зоне установлено по 4 пары горелок. В каждой зоне установлены термопары для контроля и поддержания заданного температурного режима.

С помощью автоматических контрольных устройств системы интенсивной сушки и обжига кирпича, а так же благодаря малой высоте садки, как в сушильном туннеле, так и в туннеле обжига могут быть достигнуты значительно более короткие сроки сушки и обжига по сравнению с обычными сушилами и печами.

Сушилки установлены под печами, на заводе установлены четыре печи и четыре сушилки. В настоящее время работают 4 сушилки и 1 печь. Время сушки 71,7 часа, при Тн=140оС и Тк=45 оС, время обжига 18,3 часа.

Пройдя обжиг вагонетки подаются автоматическую трансбордерную тележку, которая перемещает их на пути расположенные над буферным туннелем (в накопитель). Далее с помощью цепного транспортера эти вагонетки подаются на автоматическую подъемно-опускную платформу и спускаются вниз. Затем по рельсовым путям платформа передается на приемный стол. Где осуществляется разборка и упаковка кирпичей в термоусадочную пленку по 480 штук условных кирпичей на одном поддоне (1 условный кирпич равен 250*120*65мм) и автопогрузчиком поставляется на склад готовой продукции.

7. Оборудование и его характеристики

Глинорыхлитель СМК - 225

Предназначен для предварительного рыхления глины, имеющих много слипшихся и монолитных кусков. Крупные комья глины, попадая в корпус рыхлятся, разрезаются билами, а при сухой глине дробятся.

Производительность 50 т/ч,

Мощность привода 31,5 кВт.

Количество глинорыхлителей - 1 шт.

Барабан сушильный

Сушильный барабан предназначен для начальной подсушки песчано-зольной смеси. Используется метод прямотока, материал передвигается внутри барабана в том же направлении, что и дымовые газы. Насадки внутри барабана - ячейно-полочные. В топочной камере расположены две газо-воздушные горелки.

Длина барабана .........................................22 000 мм

Диаметр барабана.......................................3 600 мм

Угол наклона барабана..............................2,52 ?

Мощность привода барабан,.....................75 кВт

Мощность дымососа..................................270 кВт

Частота вращения......................................4,7 об/мин

Величина разряжения.................................0,25-0,3 Па

Количество барабанов - 1 шт.

Влажность начальная:

зола...................................................................30 - 35 %

песок.................................................................10 - 14 %

Конечная влажность смеси.............................10 - 13 %

Температура топочной камеры.......................450 о С

Время пребывания материала в барабане.......35-40 мин

Щековая дробилка СМД - 31

Предназначена для дробления кирпичного боя до фракций размером до 20 мм.

Производительность………………….…….. 3,5 - 12 м3/ч

Размер загрузочного отверстия………….….250Ч400 мм

Размер загружаемых кусков…………………до 210 мм

Ширина разгрузочной щели………………….20 - 80 мм

Угловая скорость эксцентрикового вала…….275 мин -1

Мощность электродвигателя………………….25 кВт

Габаритные размеры:

длина………………………………………….....1,33 м

ширина……………………………...…………...1,2 м

высота………………………………...………….1,4 м

Масса………………………………...…………...2,5 т

Прочность дробильного материала…………….250 МПа

Количество щековых дробилок - 1 шт.

Молотковая дробилка С - 29 с П - образными молотками

Предназначена для измельчения кирпичного боя, прошедшего дробление на щековой дробилке до фракций размером до 10 мм.

Диаметр ротора…………………….………..710 мм

Длина ротора………………………………...350 мм

Размер измельченного продукта……………10 мм

Угловая скорость ротора…………………….1100 - 1250 мин -1

Мощность двигателя………………………..11 кВт

Производительность………………………...6 - 8 т/ч

Габаритные размеры:

длина………………………………….…….....1,1 м

ширина………………………………………...1,2 м

высота……………………………....………….1,4 м

Масса молотка…………………………………17,5 кг

Число молотков………………………………...6 шт.

Масса дробилки…………………………………1,27 т

Количество молотковых дробилок - 1 шт.

Сито - бурат СМК - 237 М

Предназначается для сортировки и рассева материала с размером фракций до 5 мм.

Производительность …………………………..2,5 т/ч

Размер зерна отделяемой фракции……………3 - 5 мм

Число оборотов барабана………………………25 мин -1

Диаметр барабана

Больший………………………………………..1100 мм

Меньший………………………………………..780 мм

Мощность двигателей……………………………1,5 кВт

Габаритные размеры:

Длина………………………………………………3830 мм

Ширина…………………………………………….1392 мм

Высота………………………………...……………1502 мм

Вес…………………………………………………..0,984 т

Количество сито - бурат - 1 шт.

Камневыделительные вальцы СМК - 517А

Предназначены для среднего и мелкого дробления глинистых материалов, а также удаления каменистых включений. Содержит два валка, один гладкий и один рифлёный. Мощность двигателя 5,5 кВт.

Количество камневыделительных вальцов - 1 шт.

Смеситель с фильтровальной решеткай СМК - 355

Предназначен для интенсивного смешения и одновременного уплотнения керамической массы.

Объём готового замеса…………………..330 л

Угловая скорость чаши…………………..6,73 мин -1

Угловая скорость лопастных валов……...31,4 мин -1

Мощность электродвигателя……………...10 кВт

Количество смесителей с фильтровальной решеткой - 1 шт.

Бегуны мокрого помола СМК - 326

Предназначены для переработки керамической массы влажностью 16-20 %, для производства изделий грубой керамики. При помощи бегунов осуществляется раздавливание, перемешивание и растирание керамической массы. Наибольшая величина кусков глины, поступающих в бегуны, не должна превышать 80 мм.

Рабочая температура от +5 до +40 оС

Производительность.......................................603 т/ч

Диаметр катка..................................................1 80010 мм

Ширина катка...................................................8005 мм

Мощность двигателя.......................................75 кВт

Масса.................................................................45 000 кг

Габаритные размеры, мм:

длина.........................................................5 500

ширина......................................................4 200

высота.......................................................5 000

количество бегунов мокрого помола - 2 шт., одни из которых резервные.

Ящичный питатель СМК - 1090

Предназначен для непрерывного равномерного питания технологического оборудования с одновременной объёмной дозировкой компонентов керамической массы.

Производительность………………………..25 м3/ч

Количество камер……………………………2

Емкость камер………………………………..2,9 м3

Скорость ленты……………………………….1,5 - 2 м/м

Угловая скорость бильного вала…………….90 и 120 мин -1

Диаметр барабана

Приводного………………………………….650 мм

Обводного……………………………………300 мм

Межосевое расстояние………………………...5000 мм

Установленная мощность……………………...3 кВт

Габаритные размеры:

длина………………………………………….....6,5 м

ширина……………………………...…………...2,5 м

высота………………………………...………….1,6 м

Масса……………………………………………..4,1 т

Количество питателей - 1 шт.

Вальцы с гладкими валками СМК - 339

Предназначены для тонкого помола керамических масс

Производительность.................................................50 т/ч

диаметр валков..........................................................1100 мм

длина валков..............................................................1100 мм

рабочий зазор между валками...................................1,2 мм

Частота вращения валков:

тихоходного................................................................180 мин -1

быстроходного..................................................................225 мин -1

Мощность приводов, кВт.................................................145

Общая масса......................................................................4 535 520 кг

Габаритные размеры, мм:

длина..................................................................................7 600

ширина...............................................................................5 940

высота…….........................................................................2 150

количество вальцов с гладкими валками - 2 шт., одни из которых резервные.

Смеситель СМК - 373

Предназначен для перемешивания, усреднения и увлажнения керамических масс предварительно измельчённых и очищенных от каменистых и прочих включений.

Производительность…....................................................100 т/ч

Масса................................................................................12 000 кг

Установленная мощность................................................90 кВт

Габаритные размеры, мм:

длина.....................................................................................6 445

ширина…………...................................................................3 000

высота…………....................................................................1 340

Давление воздуха в пневмосистеме муфты сцепления......0,7 МПа

В смесителе СМК - 373 предусмотрена система подвода воды для увлажнения керамической массы в случае необходимости.

Количество смесителей - 1 шт.

Пресс шнековый горизонтальный СМК - 376

Предназначен для пластического формования керамических материалов в два ручья путём уплотнения и выдавливания в виде бруса из предварительно подготовленных массозаготовительными машинами, равномерно увлажнённых керамических масс нормальной формовочной влажности.

Производительность:

по массе............................................................100 т/ч

по полнотелому в один ручей..........................18 800 шт./ч

по пустотелому в два ручья..............................258 000 шт./ч

Габаритные размеры, мм:

длина...................................................................8 475

ширина................................................................4 070

высот...................................................................3 150

Масса..................................................................31 000 кг

Количество прессов - 2 шт.

Автоматическая подъемно-опускная тележка

Предназначена для транспортировки сушильно-печных вагонеток в горизонтальном и вертикальном направлениях от буферного (накопительного) туннеля к сушилке, от сушилки в печь и от печи на рельсы, находящиеся над накопительным туннелем.

Габаритные размеры, мм:

длина..................................................................5 670

ширина...............................................................8 600

высота................................................................5 100

количество подъемно-опускных тележек - 3 шт.

Цепной транспортёр

Предназначен для транспортировки сушильно-печных вагонеток от места разгрузки к месту погрузки.

Габаритные размеры, мм:

длина.................................................................14 675

ширина..............................................................985

высота................................................................470

Количество цепных транспортеров - 2 шт.

Канатный толкатель

Предназначен для транспортировки вагонеток по буферному (накопительному) туннелю и по рельсам находящимся над буферным туннелем.

Габаритные размеры, мм:

длина.................................................................40 500

ширина..............................................................900

высота...............................................................425

Количество канатных толкателей - 1шт.

Толкатель

Для транспортировки вагонеток в сушильный канал.

Габаритные размеры, мм:

длина................................................................550

ширина.............................................................920

высота (без рельс) ..........................................265

Количество толкателей - 1 шт.

ИТО - система фирмы «FUCHS»

Характеристика ИТО фирмы “FUCHS”

Плановая производительность-60 000 000 штук условного кирпича в год

Режим работы:

часов в сутки..................................................24

недель в год ...................................................47 - 48

Время обжига.................................................30 часов

Температура обжига......................................от 950 до 1000оС

Длина печи.....................................................132 м

Ширина печного канала................................4 м

Ёмкость вагонетки.........................................720 штук кирпича

Габариты вагонетки:

длина................................................................3 000 мм

ширина.............................................................4 000 мм

Количество вагонеток:

в сушилке. .......................................................43 шт

в печи...............................................................44 шт

на площадке после выхода из печи. ..............10 шт

Общее количество вагонеток....................................200 шт

Потребность в горячем воздухе................................240 000 м3/ч

Количество дымовых газов.......................................80 000 м3/ч

Кратность реверсирования в ИТО сушилке.............6 раз

Число горелок............................................................40 шт

Количество горелочных групп..................................5 шт

Давление воздуха в горелках.....................................4 500 Па

Проектом предусмотрено 4 сушилки и 4 печи.

Вентилятор горячего воздуха

Предназначен для обеспечения сушки горячим воздухом, включая опорные конструкции, раму, колебательные пружины с соединёнными фланцами.

Производительность.................................................60 000 м3/ч

Напор.........................................................................600 Па

Количество вентиляторов горячего воздуха - 4 шт.

Вентилятор отбора влажного воздуха

Предназначен для отсоса насыщенного влагой воздуха из сушилки.

Производительность.................................................60 000 м3/ч

Напор.........................................................................200 Па

Количество вентиляторов отбора влажного воздуха - 4 шт.

Рециркуляционный вентилятор

Предназначен для рециркуляции агента сушки с сушилке

Производительность................................................18 000 м3/ч

Напор........................................................................150 Па

Количество рециркулящионных вентиляторов - 18 шт. Ч 4

Вентилятор дымовых газов

Предназначен для отбор дымовых газов из системы ИТО

Производительность................................................10 000 м3/ч

Напор.........................................................................600 Па

Количество вентиляторов дымовых газов - 4 шт.

Габаритные размеры:

длина…………………………………………3,2 м

ширина……………………………...………..2,4 м

высота………………………………...……....1,5 м

Масса………………………………………….3,9 т

8. Складское хозяйство

Организация складского хозяйства

По данным на 1995 г. запасы вскрытого и разработанного Малоступкинского месторождения составляют 19 564 200 тонн глины.

Перевозка глины с карьера осуществляется автотранспортом (самосвалами) на расстояние 25 км. Добычу глины осуществляют с помощью экскаваторов.

Поставка песка осуществляется с городского карьера автотранспортом (самосвалами) на расстояние 15 км.

Золу поставляют с ТЭЦ-2 города Иваново, так же автотранспортом (самосвалами).

Для бесперебойной работы предприятия в периоды, когда невозможна поставка сырья с месторождения, на предприятии организованны:

Глинозапасник объёмом 43 200 м3, расположен на расстоянии

200 м от завода. Поставка на завод осуществляется автотранспортом. Глинозапасник рассчитан на запас сырья, равному годовой выработке предприятия.

2. Золозапасник объёмом 2 000 м3 (на 2 месяца работы). Предназначен для приема золы, песка и опилок, доставленных на завод при помощи автотранспорта. Золозапасник оборудован мостовым краном грузоподъёмностью 5 тонн, предназначенным для подачи материалов на ленточный питатель.

3. Шихтозапасник объёмом 3 500 м3 (при выпуске 1 000 000 -

1 200 000 штук кирпича в месяц его хватает на 1,5 месяца).

4. Выставочная площадка завода способна единовременно принять на хранение, порядка 6 000 000 штук кирпичей.

5. Склад готовой продукции.

Склад располагается параллельно производственному корпусу и оборудован двумя козловыми кранами грузоподъёмностью 10 тонн каждый. Козловые краны оснащены специальными траверсами для перемещения пакетов с кирпичами по складу и погрузка их на транспорт. Отправка готовой продукции потребителю производится автомобильным транспортом. Пустые поддоны возвращаются в магазин поддонов автомата пакетировщика. /7,2/

9. Контроль производства

Организация контроля за качеством продукции

Для обеспечения правильности ведения технологического процесса и осуществления контроля качества сырья и готовой продукции в соответствии с принятой схемой технологического контроля производства, предусмотрены лаборатория и ОТК. В состав лаборатории и ОТК входят:

отделение текущего контроля;

отделение механических испытаний;

отделение аналитических испытаний.

Лаборатория осуществляет следующие функции:

контроль качества и правильность складирования поступаемого сырья;

контроль соблюдения технологических параметров производства (состав и влажность сырьевых материалов, дозировку составляющих шихты, влажность шихты, качество формования, режим сушки и обжига, складирование готовой продукции);

проведение текущих работ по усовершенствованию технологических процессов и внедрение этих усовершенствований;

контроль качества выпускаемой продукции в соответствии с требованиями стандартов;

проведение испытаний сырья, добавок, воды.

Лаборатория укомплектована измерительной и контрольной аппаратурой, а также оборудованием для определения физико-механических свойств готовой продукции.

Лаборатория и ОТК

На ОАО «Ивстройкерамика» производство керамического кирпича осуществляется согласно технологического регламента, а также стандарта ГОСТ 530-2007.

Лаборатория оснащена приборами для обжига- печь с температурой 13000С, регулируемым сушильным шкафом до 3000С,весами 2-4 класса, термодатчиками, термопарами, приборами для измерения температуры и влажности в сушилках, измерители усадки, стальной сосуд для пропаривания кирпичей при определении известковых включений, электрической плиткой, несколькими наборами сит, химической посудой, морозильной камерой до -230С, печи СВЧ, лабораторными вальцами, лабораторным прессом, измерительными инструментами( по ГОСТу).

По ГОСТу 530-2007 производятся следующие испытания:

- внешний вид

- размеры и правильность формы

- массы изделия

- предел прочности при сжатии и изгибе

- наличие известковых включений

-ежегодно определяют эффективную удельную активность естественных радионуклидов

- влажность заготовленной шихты, формируемого кирпича-сырца

- по обжигу снимают температурную кривую по 17 точкам

- морозостойкость( без потери массы и прочности кирпич выдерживает 30 циклов)

- водопоглощение 14-15%

- гранулометрический состав глин.

Водопоглощение

Характеризуется отношением массы воды, поглощенной в установленный срок (48 часов) полностью погруженным в воду обожженным образцом при атмосферном давлении, к массе того же образца до насыщения водой.

Гранулометрический состав глин

Глинистые породы состоят из составных частей различной величины, формы и состава. Основная задача анализа- определить количественное содержание частиц различного размера в процентах от веса исследуемой пробы, что характеризует гранулометрический (зерновой) состав глинистых пород. От него зависят также важные характеристики свойств глинистого сырья, как пластичность, сопротивление сдвигу, усадка, набухание и т.д. С помощью метода Рутковского можно выделить 3 основные фракции: глинистую размером менее 5 мкм, пылеватую с размером частиц 5-50 мкм, песчаную с размером частиц от 50 мкм и более (0,05-2мм).

Определение содержания глинистых частиц

Анализируемое сырье в воздушно-сухом состоянии растирают резиновым пестиком в порошок и просеивают через сито с диаметром отверстия 2мм. Приготовленную пробу всыпают в цилиндр вместимостью 100 см. в таком количестве, чтобы после уплотнения постукиванием 15-16 раз о мягкое основание в цилиндре постоянный объем пробы V0=10 см. Разрыхляют пробу в цилиндре, после чего доливают 50-60 см воды и мешают стеклянной палочкой с резиновым наконечником до тех пор, пока на стенках цилиндра при растирании пробы не исчезнут мазки глины. Суспензию размешивают, затем добавляют воды до 100 см и оставляют на 24-48 часов до полного отстаивания. Через указанный промежуток времени определяют объем набухшего грунта V1 и вычисляют полученный прирост объема(см) на 1см первоначального объема.

kv=(V1-V0)/V0,

где V0- первоначальный объем, (V0=10 см),

V1-объем набухшего грунта, см.

Определение содержания песчаных частиц

Берут тот же цилиндр, в котором определялось набухание глинистого сырья. Содержимое тщательно размешивают стеклянной палочкой и далее отстаивают в течение 90с ( из расчета, что частицы песка более 0,05 мм проходят 1см пути за 5с). По истечении указанного времени суспензию в объеме 70-75 см выливают в стеклянную банку, причем необходимо следить за тем, чтобы уже осевшие на дно частицы не поднимались и не оказались слитыми. Оставшуюся суспензию снова доливают водой до 100 см, взмучивают и сливают через90 с то же количество в ту же банку. Отмачивание производят до тех пор, пока жидкость не станет прозрачной. После этого доливают воду до 30 см, взмучивают и через 30с вновь сливают в цилиндр всю жидкость над осадком песчаной фракции и так далее, до полного осветления жидкости. По окончании отмачивания цилиндр доливают водой до 100 см дают песку отстояться и определяют его объем(см). принимая, что 1 см осевших частиц равен 10% пробы, вычисляют количество песка умножением объема осадка на 10.

Определение содержания пылеватых частиц

Определение содержания пылеватых частиц производят по разности между 100% и количеством % глинистых и песчаных частиц. Нужно вести 2 параллельных анализа одной и той же пробы, и при расчете брать среднее из двух определений. Если расхождение более 5% анализ повторяют.

Определение усадки изделий при сушке

В процессе сушки изделия из глины дают усадку. По мере испарения влаги поверхностное натяжение в капиллярах увеличивается и сжимает изделие. Усадка изделия происходит до определенного предела, пока частицы не придут во взаимное соприкосновение, которое сопровождается трением между ними. Когда трение достигает такой величины, которая превосходит силы поверхностного натяжения влаги, дальнейшее уменьшение размеров изделия прекращается.

Из теста нормальной густоты, хорошо перемешанного после вылеживания, формуют 3 плитки размером 90*50*10 мм. На свежесформованные плитки острыми ножками штангенциркуля наносят метки по диагоналям через 50 мм после этого образцы помещают в сушильный шкаф на сушку при 1100С. Сушка идет 43с. После сушки повторно измеряют штангенциркулем расстояние между метками.

l=(d1-d2)/d1*100%,

где d1- начальное расстояние между метками, (50мм),

d2- конечное расстояние между метками.

Контроль сырья

У глины определяют влажность, пластичность, содержание глинистых и пылеватых частиц, песка. Химический состав определен в ТУ.

Влажность глины месторождения Мало-ступкино 23-25%.

У песка определяют: влажность, модуль крупности. Влажность песка 5-7%, модуль крупности -1,4.

Зола поступает с влажностью до 40%. У нее определяют зерновой состав. Влажность золы после сушки 10-13%. Модуль крупности золы 0,9.

В составе шихты определяют дозировку компонентов, влажность.

Контроль за заготовкой шихты

1. Дозирование (расчет производительности питателей: глины и отощителя).

2. Влажность сырья и шихты.

3. Зазор вальцев грубого помола.

4. Зона заполнения шихтозапасника ( для определения вылеживания).

5. Содержание отощителя на сите 0,05( промывка- подтверждение дозировки ).

Контроль за формовкой:

величина вакуума 0,875-0,88 кПа.

Не допускается: -1) недорез, 2) криволинейный рез (слабо ...