Завод по производству облицовочной плитки

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТВЕРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА «ПРОИЗВОДСТВО СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ИЗДЕЛИЙ, КОНСТРУКЦИЙ»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ДИСЦИПЛИНА: ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ ПО ПРОИЗВОДСТВУ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

ТЕМА: ЗАВОД ПО ПРООИЗВОДСТВУ ОБЛИЦОВОЧНОЙ ПЛИТКИ

Руководитель: Выполнил студент:

Ю.Ю. Курятников ПСК-0907

Консультант Н.И.Иванов

В.В.Белов:

Тверь 2014г.



Содержание

Введение

1. Номенклатура изделий

2. Обоснование технологии производства продукции, видов основного оборудования

3. Описание технологической схемы производства

4. Режим работы предприятия

5. Расчет продолжительности ритма производства

6. Программа предприятия

7. Потребность в сырье и полуфабрикатах

8. Расчет складов сырья

8.1 Проектирование склада цемента

8.2 Проектирование склада заполнителей

8.3 Проектирование склада арматуры

9. Расчет бетоносмесительного цеха

9.1 Расчет смесительного и дозировочного отделений

9.2 Расчет количества расходных бункеров

9.3 Особенности компоновки бетоносмесительного цеха

9.4 Транспортирование бетонной смеси

10. Расчет арматурного цеха

11. Технологическое проектирование формования производства



Введение

полуфабрикат сырье цех цемент

Еще совсем недавно бетон не привлекал внимания из-за своей «серости». Сегодня он так научился изменять свою внешность, что иной раз его очень трудно отличить от натурального камня. Современный бетон способен передать практически любые тончайшие линии, воспроизвести разнообразную текстуру, окраситься в самые разные цвета. Он способен имитировать валуны, пористые древневосточные известняки, желто-серые пески, гладкие булыжники, монолитную скалу с трещинами и выбоинами, осколки рифа и многое другое. Бетонными изделиями можно замечательно украсить фасад здания или дома: он достаточно декоративен, относительно легок, удобен и прост для монтажа и не имеет радиоактивного фона. Помимо всего прочего, он обладает высокой морозоустойчивостью. Фактура облицовочных бетонных плит зависит от способа их формирования и обработки. Она может быть гладкой (шлифованной), рельефной и имитирующей природный камень. Архитектурные детали сложной формы, например капители, барельефы, изготавливают с гладкой фактурой. Бетон для облицовочных плит - это материал на основе цемента, по внешнему виду, цвету и фактуре, физическим свойствам и химическому составу неотличимый от натурального камня.

Бетон обладает отличными качественными характеристиками:

* устойчив к воздействию агрессивной среды

* легко моется

* устойчив к ультрафиолетовым лучам

* экологически безопасен.

Самое главное, что бетон сочетает в себе благородство и изысканность природного камня с пластическими и техническими возможностями бетона.

Технические характеристики бетона:

* прочность на сжатие В35 - В70,

* прочность на изгиб В tb 4,4 - 4,8;

* водопоглощение по массе Wм 1,03%;

* морозостойкость F200- F300.

При этом изделия из архитектурного бетона стоят дешевле аналогов из натурального камня.В составе бетона - только экологически чистые материалы - цемент, песок и щебень. Мы используем только сертифицированные материалы I класса от надёжных поставщиков, с которыми компания работает более 15 лет.Бетонными изделиями можно замечательно украсить фасад здания или дома: он достаточно декоративен, относительно легок, удобен и прост для монтажа и не имеет радиоактивного фона. Помимо всего прочего, он обладает высокой морозоустойчивостью.

-Стены здания, украшенные искусственным камнем, получают дополнительную защиту от влаги и становятся теплее.

-Увеличение теплоизоляции здания на 30% и выше

-Длительный период эксплуатации (более 50 лет)

-Универсальность в использовании облицовки (как снаружи, так и внутри)

-Простота монтажа, который производится в любое время года

-Плитка крепится на стену из любого материала

Основные задачи курсового проекта:

- обосновать технологию приготовления формовочной смеси;

- определить режим работы и программу предприятия, потребности в сырьевых материалах и бетонной смеси;

- рассчитать и подобрать оборудование бетоносмесительного цеха;

- разработать технологию заливки форм, формования и складирования малых архитектурных форм

- составить технологическую схему производства.



1. Номенклатура изделий

Плиты могут быть плоскими, ребристыми и закладными; рядовые и угловые.

Размеры плит (в мм): длина 250-1000, ширина 200-500 и толщина 40-60. Марка - 50-300, водопоглощение - 10-15%, морозостойкость - 35-50 циклов.

Таблица 1-Номенклатура изделий

Наименование изделия	Марка изделия	Размеры, мм	Масса, кг	Объем изделия, м3
Облицовочная плитка	М300	350х350х70	2,9	0,0085



2. Обоснование технологии производства продукции, видов основного оборудования

Основной операцией при производстве облицовочной плитки является процесс формования. Этот процесс можно производить двумя основными методами: вибропрессованием или вибролитьем. Рассмотрим их отдельно. Вибропрессование:1.Вибропрессование - заключается в том, что бетонная смесь укладывается в прессформу (матрицу), которая стоит на станине. Станина непрерывно вибрирует. На смесь сверху начинает давить пуансон (деталь обратная матрице, идеально точно входящая в нее, как поршень в цилиндр) и давит до полного уплотнения смеси. Пуансон тоже непрерывно вибрирует. После этого матрица и пуансон поднимаются, а на поддоне остается готовое изделие. Метод высокопроизводителен и допускает высокую степень автоматизации, даёт возможность производить тротуарную плитку с цветным слоем (с добавлением в состав лицевого слоя гранитной и мраморной крошки).

2.Бетон, используемый при вибропрессовании, имеет низкое водоцементное соотношение, что оптимизирует расход цемента и обеспечивает высокую прочность (М200-М400) и морозостойкость (F300 циклов).

3.Изделия имеют строгую геометрию формы и параллельность поверхностей.

4.Вибропрессованная плитка имеет шершавую поверхность, и это делает её удобной для мощения городских территорий, полос разгона и торможения транспорта (остановок), складов, терминалов.

5.В отличие от литьевой плитки, окраска вибропрессованной плитки сохраняет цветовую насыщенность весь срок службы (более 25 лет).

6.Поверхность вибропрессованной плитки можно шлифовать, полировать, бучардировать и т. д.

Характеристика продукции полученной методом литья:

1.Метод литья реализуется путём вибрации бетонной смеси в форме на вибростоле, имеет меньшую производительность, отсутствует возможность автоматизации.

2.Изделия не имеют строгой геометрии формы и параллельность поверхностей.

3.В связи с высоким водоцементным соотношением уменьшается окончательная морозостойкость изделия, её приходится увеличивать дополнительным количеством цемента, дорогими модификаторами и пластификаторами что увеличивает себестоимость изделий.

4.Плитка, получаемая литьевым методом, имеет гладкую лицевую поверхность, что делает её скользкой и затрудняет использование в странах, где температура опускается ниже 0 С., а также из-за низкой морозостойкости.

Вывод: методом вибролитья можно получать большой ассортимент продукции, но качества недостаточного для промышленного предприятия. Методом вибропрессования возможно выпускать большие объемы качественных изделий большого ассортимента. При производстве плитки методом вибропрессования легко выйти на большие объемы производства, т.к. метод технологичен и не требует большого количества ручного труда. При производстве методом вибролитья напротив, очень тяжело сократить долю ручного труда в производстве и из-за этого выйти на большие объемы. Останавливаемся на методе вибропрессования, так как качество плитки опережает метод вибролитья по всем показателям; этот метод позволяет максимально увеличить автоматизацию процесса производства за счет снижения доли ручных операций; можно производить большие объемы изготовления продукции; не требует введения дорогостоящих добавок улучшающих свойства плитки; плитка изготовленная вибропрессованием имеет более широкую область применения; гораздо более низкая себестоимость конечных изделий, при их более высоком качестве; независимость качества продукции от работников.Облицовочная плитка произведенная методом вибропрессования не нуждается в тепловлажностной обработке (выдержка бетона изделий производится при температуре около 18°С в естественных условиях в течение 18 часов), что позволяет не тратить огромные средства на носители энергии и сильно упростить технологию изготовления.

К тому же готовые изделия обладают:

§ улучшенным качеством лицевой поверхности;

§ средней плотностью от 2000 до2300 кг/м. куб.;

§ прочностью на сжатие R_сж= 45 МПа;

§ прочностью на растяжение при изгибе 5 МПа;

§ морозостойкостью F 300 циклов (в солях);

§ влагопоглощением до 5%;

§ истираемостью 0.2 г/кв. см;

§ сроком службы более 25 лет.[8,9]



3. Описание технологической схемы производства

Описание технологии производств

Технологический процесс изготовления облицовочных плит состоит из следующих операций:

формование изделий;

вибропрессование бетонной смеси;

тепловая обработка изделия.

Формы и оснастка

Портландцемент поступает железнодорожным транспортом в хопперах, цементовозах, оборудованных системой выгрузки, автотранспортом в цистернах-цементовозах с пневматической системой выгрузки. Выгрузка портландцемента производится строго по маркам (видам) в четыре цементные банки емкостью 75 т. каждая. Откуда воздухом, находящимся под давлением 4 атм. Производится его подача в расходный бункер. Для очистки воздуха, поступающего в атмосферу, он дополнительно после циклона проходит через фильтр.Песок поступает железнодорожным транспортом в полувагонах и автотранспортом (самосвалы). Полувагоны выгружают на открытой оборудованной площадке, затем песок экскаватором и автосамосвалом (8 м. куб.) подается в закрытый склад инертных материалов.Перемещение песка на складе и подачу в приемный бункер производят фронтальным погрузчиком. Со склада песок поступает с помощью системы транспортеров в расходные бункера формовочного цеха.Схемы приема щебня (гравия) и подачи в расходные бункера формовочного цеха та же, что и для песка.Гравий керамзитовый поступает автотранспортом, разгрузка производится в закрытом складе. Перемещение и подача в приемный бункер осуществляется фронтальным погрузчиком.

Дозирование материалов.

Дозирование материалов для приготовления бетонной смеси производится автоматически весовыми дозаторами. Дозирование всех компонентов производится по весу, согласно рецептуре на заданную марку бетона. Бункеры весовых дозаторов имеют накладные вибраторы.

Дозирование производится по весу в мерной емкости. Пигмент добавляется в зависимости от требуемого цвета изделия -1-5% от массы цемента.

Приготовление бетонной смеси.

Приготовление бетонной смеси производится в бетономешалке периодического действия, принудительного перемешивания. Запыленный воздух приемного бункера б/смесителя проходит через пылеулавливающую установку.Загрузка материалов производится в следующей последовательности: песок, щебень, цемент, вода. Загрузка пигмента производится вручную, в виде тонкодисперсного порошка или в виде водной суспензии с расчетной плотностью.

Подача готовой бетонной смеси в бункер.

Определяется влажность бетонной смеси и при необходимости производится корректировка после визуального контроля. С бетономешалки бетонная смесь выгружается в ковш скипового подъемника из которого происходит заполнение расходного бункера вибропресса.

Формование изделий

На формовочном узле осуществляется формование исходных бетонных плит-заготовок с припусками по размерам путём виброуплотнения бетонной смеси в оборотных пластиковых формах.Приготовленный бетон равномерно заносится в формы с отвибрированным лицевым слоем и вибрируется не более 30 с. После заполнения формы бетоном и окончания вибрации раствор в формах тщательно загладить (затереть). При недостаточном количестве бетона в форме добавить раствор и затереть без вибрации. Заглаженные формы составить на поддоны слоями, прокладывая каждый слой листами пластика.

- выдержка изделий в формах в естественных (нормальных) условиях в течение 48 часов (изделия могут укладываться послойно в штабель с разделением слоев листами из фанеры, оргалита и подобных материалов); Поддоны с формами допускается передвигать не ранее, чем через 36 часов после заливки.

- выбивка (распалубка) изделий на специальном выбивочном столике, на котором изделия отделяются от формы.Металлический поддон при помощи доставки подается к нижней части заранее установленной прессформы. Из расходного бункера вибропресса подается бетонная смесь в прессформу с помощью коробки подачи материалов. Включаются вибраторы, смесь заполняет прессформу, уплотняется и решеткой разравнивается. Излишки смеси убираются за счет обратного хода коробки подачи материалов. После чего рама прессующей головки опускается вниз до срабатывания ограничителей высоты. Происходит завершающий этап вибропрессования изделий с выдержкой и последующим выталкиванием их из прессформы. Ритм формирования - от 5 до 9 циклов в минуту.

Установка изделий в стеллажи.

Металлический поддон с сырыми изделиями доставляются на передний конвейер при помощи приемника поддонов, при перемещении по которым производится очистка верхней поверхности изделий от остатков бетонной смеси при помощи вращающейся щетки-валика.Поддон с сырыми блоками поступает в накопитель погрузчик При установке поддона на уголок-полку накопителя, срабатывает подъемный механизм и поддон с изделиями поднимается на один шаг и так до 9 поддонов. Затем в накопитель входит манипулятор погрузчик, снимает все поддоны с изделиями, разворачивается на 180 градусов и перемещается к стеллажу, устанавливая его в поддоны. После чего возвращается в исходное положение. Операция продолжается до полной загрузки стеллажа.

Загрузка пропарочных камер.

При полной загрузке стеллажа изделиями, осуществляется доставка его в пропарочную камеру при помощи транспортной системы LSC-40.

В пропарочной камере размещается 6 стеллажей. Загрузка в одну камеру цветных изделий и изделий без красителя не допускается. Стеллаж содержит 135 шт. поддонов, 6 стеллажей содержит 810 шт. поддонов. Заполнив пропарочную камеру стеллажами, необходимо опустить штору, отделяющую объем пропарочной камеры от внешней среды.

Тепловая обработка.

Теплообработка изделий производится по следующему режиму: подача пара в пропарочную камеру для прогревания изделий до температуры 35 С осуществляется открыванием вручную механического вентиля и последующим автоматическим срабатыванием электромагнитного клапана. Выдержка - 3 часа.

Подъем температуры

До 50С - для цветных изделий - 1,5 часа,

До 75С - для изделий без красителей - 2 часа.

Время выдержки изделий при максимальной температуре - 8 часов. После чего закрывается вентиль подачи пара. Производится изотермический процесс в условиях медленного остывания. Включается вентиляционная система. При заполнении камеры цветными изделиями сразу же после прекращения подачи пара. Для изделий без красителей вентиляционная система включается после снижения температуры в пропарочной камере до 50-55С.Вентиляция пропарочной камеры осуществляется в течение 8 часов выдержки изделий составляет в камере - 21 час. При этом изделия должны набрать отпускную прочность.

Выгрузка из пропарочной камеры.

Поднимается штора пропарочной камеры. Поднимается штора пропарочной камеры. Краулер транспортной системы заходит в камеру, загружает стеллаж, движется к самоходной тележке и устанавливается на нее вместе со стеллажами. Затем транспортная система перемещается к путепроводу разгрузчика Бессер-Матик. Краулер вместе со стеллажом движется к боковой тележке, устанавливается на нее и перемещается к разгрузчику. Манипулятор разгрузчика заходит в стеллаж, снимает поддоны с готовыми изделиями, поворачивается на 180 градусов и перемещается к накопителю разгрузчика. Из накопителя поддоны перегружаются на разгрузочный конвейер и далее на разгрузчик поддонов.

Технология складирования изделий

Пустые поддоны направляются в магазин поддонов, а изделия- на опрокидыватель. Со стола опрокидывателя изделия сталкиваются на приводной роликовый конвейер и направляются на поворотные круги и на стол устройства боковой подачи, а затем при помощи толкателя, на стол для формирования яруса. Когда фрагмент яруса сформирован, приводится в действие подъемник. Подвижная рама поднимается до определенной позиции и далее идет движение вперед. Затем опускается задвижка, сбрасывает зажимы, и ряд блоков перемещается на деревянный поддон. Далее идет возвращение в исходное положение, и операция повторяется до полного формирования куба. Изделия, имеющие явные внешние дефекты ( непрочную структуру, пористую поверхность, трещины, сколы…) отсортировываются до их кубирования.При необходимости раскола цельных камней, они от разгрузчиков поддонов поступают к сплиттеру, камень автоматически устанавливается под нож сплиттера, и фиксируеся с помощью прижимного устройства, после этого ножи производят раскалывание. Готовые изделия направляются по роликовому конвейеру на поворотные круги, а затем на стол формирования яруса пакетировщика.Маркировка готовой продукции производится в соответствии с требованиями ГОСТ 13015-81. Приемка изделий осуществляется в соответствии с тебованиями ГОСТ 6133-84, ГОСТ 17608-91. Принятые изделия обвязываются при необходимости лентой и вывозятся на склад готовой продукции на деревянных поддонах вильчатым погрузчиком.



4. Режим работы предприятия

Годовой фонд рабочего времени (ч):

Ф_год = 8 • n • (Т - Т1 ) • k

где: n - количество смен в сутки, (n=2);

Т - номинальное количество рабочих суток в году (Т=260), сут.;

Т1 - длительность плановых остановок технологических линий на ремонт, сут. (Для агрегатно-поточных, стендовых, кассетных способах производства T1=7);

k - коэффициент, учитывающий регламентированные затраты времени (перерывы), k = 0,85…0,90 принимаем k = 0,85.

Ф_год = 8 • n • (Т - Т1 ) • k = 8 • 2 • (260 - 7) • 0,85 =3441(ч)

Режим работы основных цехов и годовой фонд рабочего времени представлены в виде табл.7

Таблица 2- Режим работы цехов, отделений

N п/п	Наименование цехов, отделений	Кол-во раб. суток в году	Кол-во смен в сутки	Длитель- ность раб. смены,ч	К	Годовой фонд раб. времени,ч
1	Склады сырья	260	3	8	0,85	5161
2	БСЦ	260	2	8	0,85	3441
3	Формовочный цех	260	2	8	0,85	3441
4	ТВО	260	3	8	0,85	5161



5. Расчет продолжительности ритма производства

Продолжительность ритма производства устанавливают для каждого вида изделий или группы однородных изделий. Величина продолжительности ритма часто диктует внесение изменений в принятую технологическую схему, в частности замену, того или иного технологического способа изготовления изделий в зависимости от годовой программы их производства.

Если годовая программа выпуска изделий задана в штуках, то продолжительность ритма производства определяется по формуле:

=, мин, (3)

где Q -годовая программа выпуска данного вида изделий, м³, - годовой фонд рабочего времени, ч; с - количество одновременно формуемых изделий, в одноместной форме с =8



6. Программа предприятия

Программа выпуска продукции устанавливается по требуемой мощности предприятия, которая составляет 411264 штук в год и рассчитывается по виду выпускаемой продукции в час, смену, сутки, месяц, год.

Часовая производительность Р_ч составляет:

Рсм =10000•8•0,85 /3441 = 20 (м³)

Рч = 20/ 8 =2,5 (м³) =102 шт

Дневная производительность Р_дн составляет:

где п -количество рабочих смен.

Рдн = 20•2 =40 (м³)

Месячная производительность Р_мес составляет:

где 21,8 -число рабочих дней в усредненном месяце.

Р мес = 40•21,0 =840 (м³)

Годовая производительность Р_год составляет:

Ргод = 840•12 = 10080(м³).



Таблица 3- Производственная программа по выпуску продукции

Вид продукции	Объём производства
	в год	в месяц	в сутки	в смену	в час
	м3	шт.	м3	шт.	м3	шт.	м3	шт.	м3	шт.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
ОБЛИЦОВОЧНАЯ ПЛИТКА	10080	411264	840	34272	40	1632	20	816	2,5	102



7. Потребность в сырье и полуфабрикатах

Таблица 4-Материалы, применяемые при производстве мелкоштучных бетонных изделий.

№ п/п	Наименование материала	ГОСТ, ТУ	Характеристика	Единица измерения	Показатели	Место и условия хранения
1.	Портландцемент М-400 М-500	ГОСТ 10178-85*	1.Марка прочности 2.Образцы при испытании должны иметь предел прочности в возрасте 28 суток: -при изгибе -при сжатии 3.Начало схватывания -не ранее 4.Конец схватывания -не позднее	Кг/см2 Мпа Мпа Мин час	400 500 5,4-5,9 39,2-49,1 45 10	Склад цемента
2.	Песок (ПГС)	ГОСТ 8736-93	Модуль крупности		3,5-4,0
3.	Песок	ГОСТ 8736-93	Модуль крупности		1,7-3,5	Склад заполнителей
4.	Щебень из природного камня для строительных работ	ГОСТ 8767-93	Марка прочности Морозостойкость	Кг/см2 циклы	800 75	Склад заполнителей
5.	Пигменты, вводимые в бетонную смесь для получения цветных камней	Технический паспорт	Содержание пигмента в зависимости от цвета изделия от 1 до 5% от массы цемента	-	-	Склад красителей
6.	Заполнители пористые неорганические для легких бетонов	ГОСТ 9757-83	Фракция	мм	5-10	Склад заполнителей
7.	Вода	ГОСТ 23732-79	Водородный показатель	рН	2	Вода водопроводная

Таблица 5 - Расход сырьевых материалов на 1м³ бетонной смеси.

Вид изделия	Класс бетона	Удобоуклады-ваемость бетонной смеси (жёсткость, с, осадка конуса, см)	Расход материалов на 1м3 смеси
			Цемент, кг	Песок, кг	Добавка, кг	Щебень по фракциям, кг	Вода, м3
1	2	3	4	5	6	7	8
Облицовочная плитка	В35	Ж-200с	450	852	13,5	1088	0,13

Производительность цеха по готовой продукции в сутки, смену, час вычисляется по формулам, приведённым ниже:

где: - заданная годовая мощность цеха, т;

- количество рабочих суток в году;

- количество рабочих смен в году;

- годовой фонд рабочего времени, ч;

- среднегодовой коэффициент использования технологического оборудования; при круглогодичной трехсменной работе К_и принимается равным 0,9; при прерывной рабочей неделе с двумя выходными днями: при двусменной работе К_и составляет 0,943; при трехсменной работе - 0,876.

Заданная годовая мощность цеха ПП_год. равна 25200 тонн. Коэффициент использования технологического оборудования в данном случае составляет 0,943. Таким образом, получаем:

Расходы материалов (сырья, полуфабрикатов) рассчитываются в час, смену, сутки, год по формуле:

где: ПП - расходы сырья и полуфабрикатов (в час, смену, сутки, год), т;

П - производительность цеха по готовой продукции (в час, смену, сутки, год), т;

Р_у - удельный расход сырья или полуфабрикатов на единицу готовой продукции (в тоннах на I т готовой продукции);

Б - возможные производственные потери для данного сырьевого компонента, %.

В процессе транспортировки материала и хранения его на складе, а также в процессе переработки возможны потери, поэтому при расчете материального баланса их надо учитывать.

Ориентировочные величины потерь сырья принимаем следующими:

· цемент при доставке в обычных вагонах - 0,7-1,2%;

· гравий и щебень - 1,5-2,0%;

· песок - 3,0-5,0%;

· потери бетонной смеси при транспортировании и укладке - 1,0-1,5%;

· при заготовке арматурной стали - 3,0-4,0%;

Удельный расход материалов составляет:

· цемент - 0,18;

· песок - 0,35;

· щебень - 0,44;

· добавка - 0,03;

Таким образом, получаем:

Цемент:

Песок:

Щебень:

Добавка:

Таблица 6 - Потребность завода в сырье и полуфабрикатах в единицу времени

Наименование сырья и материалов	Ед. изм.	Потребность материалов
		в год	в месяц	в сутки	в смену	в час
1	2	3	4	5	6	7
Бетон тяжёлый, в том числе:	м3
цемент	т	4567,7	380,6	19,37	9,34	1,38
песок	т	9084,6	757,05	38,53	18,52	2,74
щебень	т	11254,3	937,8	44,73	22,95	3,4
добавка	т	761,3	63,4	3,2	1,55	0,23



8. Расчет складов сырья

8.1 Проектирование склада цемента

Требуемую вместимость склада цемента определяют по формуле:

т, (12)

где - годовая потребность завода в цементе, т;

- нормативный запас цемента, сут;

0,9-коэффициент заполнения силоса;

- годовой фонд рабочего времени, сут.

Окончательно принимаем склад цемента вместимостью 480 т типа 409-29-63 (прирельсовый), количество силосов - 4 по 120 т.

8.2 Проектирование склада заполнителей

Вместимость склада определяется по формуле:

где - годовая потребность завода в заполнителе, т.;

-нормативный запас заполнителя на складе, сут;

- годовой фонд рабочего времени, сут.

Для бункера под песок получаем:



, (13)

Окончательно принимаем склад песка вместимостью 1100 т типа 409-29-65 (прирельсовый), количество бункеров - 4 по 275 т.

Для бункера под щебень получаем:

Окончательно принимаем склад щебня вместимостью 1100 т типа 409-29-65 (прирельсовый), количество бункеров - 4 по 275 т.

Зная вместимость склада, определяют общую площадь склада. Общая площадь включает полезную (непосредственно занятую материалами и устройствами для их хранения), а также проходы, проезды, перегородки, лестницы и т.д. Общая площадь определяется по формуле:

м²

где - количество материала, укладываемого на 1

площади склада, для открытого склада штабельного типа =3-4 / (при высоте укладки 5-6 м), для других типов =5-7 /;

- коэффициент использования площади ( =0,7..0,8).

Проектируем склад заполнителей площадью 600 м^2.

8.3 Проектирование склада арматуры

Для производства облицовочной плитки арматура не требуется.



9. Расчет бетоносмесительного цеха

9.1 Расчет смесительного и дозировочного отделений

Расчет смесительного отделения сводится к выбору смесителей, определению их емкости (по загрузке и выходу бетонной смеси) и подбору количества бетономешалок. При выдаче бетонной смеси в формовочный цех необходимо знать вид готового изделия и его объем. Для изготовления одного изделия рекомендуется использовать 1-2 целых замеса бетономешалки (при изготовлении изделий малого объёма можно готовить один замес на 2-4 изделия).

Объем формуемого изделия составляет 0,0085 м³, поэтому назначаем смеситель емкостью (по выходу бетонной смеси) - 0,3 м³ (300 л):

Емкость смесителя по загрузке определяется по формуле, приведённой ниже:

где: - емкость смесителя по выходу бетонной смеси, м³;

- коэффициент выхода бетонной смеси ( - для тяжелых бетонных смесей, - для лёгких бетонных смесей);

Ёмкость смесителя по загрузке принимает из расчёта один замес на четыре изделия (). Таким образом, получаем:

Сопоставляя c паспортными данными серийно выпускаемых смесителей, окончательно выбирают тип и марку смесителя. Выбрали смеситель емкостью 300 л (по выходу бетонной смеси).Выбираем бетносмеситель БП-1Г-450М с емкостью по загрузке, равной 450 л.



ъ

Технические характеристики

Новый одновальный бетоносмеситель:

- имеет более низкое энергопотребление в сравнении с двухвальным смесителем;

- имеет горизонтально расположенный вал, оборудованный 6 лопатками с регулируемым углом установки лопастей и 2 скребками. Лопатки обеспечивают эффективное перемешивание компонентов смеси как в горизонтальной плоскости (3 по спирали в одну сторону, 3 по спирали в противоход), так и в вертикальной плоскости, а скребки обеспечивают очистку боковых стенок бетоносмесителя;

- более надежен в эксплуатации, рассчитан на более длительный интервал между теобслуживаниями за счет упрощения конструкции по сравнению с двухвальным смесителем, имеет меньшую вероятность поломок, которые имели место в двухвальных бетоносмесителях за счет сложности конструкции;

- имеет высокую скорость вращения вала (36 оборотов в мин);

- имеет увеличенный объем по загрузке (450 л);

- имеет увеличенный объем скипа, позволяющий более производительно загружать все компоненты смеси в бетоносмеситель;

- имеет высокую производительность (6-9 куб.м/час), достаточную для обеспечения потребности вибропресса в бетонной смеси;

- предусматривает возможность объемного дозирования компонентов смеси с помощью разделения скипа перегородками соразмерно соотношению компонентов смеси;

- предусматривает удобную выгрузку смеси через люк, который оборудован надежным затвором и имеет защиту от самопроизвольного открывания во время работы бетоносмесителя;

- обеспечивает сниженную запыленность помещения;

- оснащен водосчетчиком и удобной системой подачи и дозирования воды;

- оснащен съемной защитной броней;

- имеет широкое смотровое окно для контроля качества приготовления смеси и удобный доступ к внутренним частям бетоносмесителя для обслуживания и ремонта;

- имеет более доступную цену (ниже на 15-20 %, чем у двухвального смесителя), что в сочетании с низкими эксплуатационными расходами и высокой производительностью позволяет окупить затраты на вибропрессующее оборудование, укомплектованное одновальным смесителем, в более короткие сроки, чем при комплектации двухвальным смесителем.

Часовую производительность одной бетономешалки вычисляют по формуле:

(15)

где - величина одного замеса по выходу бетонной смеси, л;

- коэффициент неравномерности спроса, равный 0,8;

- время цикла одного замеса, с.

В свою очередь:

(16)

где - время загрузки бетономешалки, с; - время перемешивания, с; - время выгрузки бетономешалки, с; - время технологического простоя, связанного с ожиданием очередного рейса самоходной тележки бетоновозной эстакады, с.

Время загрузки бетономешалки определяют по паспортным данным выбранного дозатора, где для каждого дозатора указано время дозирования . Учитывая неодновременность работы всех дозаторов, следует принять:

(17)

Время перемешивания берут из паспортных данных выбранного смесителя; время его выгрузки на нормируется и может быть принято равным 40-60 с.

Технологический простой неизбежен при транспортировке бетонной смеси из бетоносмесительного цеха в формовочный при наиболее распространенном использовании самоходных бункеров-тележек емкостью 1,5-2,0. Если проектировщик выбирает непрерывный способ транспортирования (ленточный транспортер) или предусматривает устройство накопительного бункера, технологического простоя можно избежать, т. е. принять =0.

Определив часовую производительность одного смесителя , устанавливают число смесителей:

(18)

взяв значение из расчетов, выполненных ранее.Р=2,5м³/ч

В комплект оборудования включаем 1 бетоносмеситель.

9.2 Расчет количества расходных бункеров

Расходные бункера, размещающиеся в надбункерном отделении, должны вмещать в себя запасы:

· для заполнителей - на 1-2 часа бесперебойной работы цеха;

· для цемента, золы-уноса - на 2-3 часа бесперебойной работы цеха;

· для раствора приготовленных добавок - на 4-5-часов бесперебойной работы цеха;

Количество отсеков для заполнителей и цемента в одной секции для смесителей с объёмом готового замеса 500 л и менее принимаем:

· щебень - 2 шт.;

· песок - 2 шт.;

· цемент - 2 шт.;

В отдельной ёмкости создаётся запас на 2-3 часа работы, в зимнее время вода в ней подогревается.

9.3 Особенности компоновки бетоносмесительного цеха

Различают вертикальную и горизонтальную компоновку бетоносмесительного цеха. Наиболее рациональной является вертикальная технологическая компоновка цеха. При вертикальной компоновке установка имеет сравнительно небольшие размеры в плане и значительную высоту. Бетоносмесительные узлы, рассчитанные на долговременную эксплуатацию, обычно выполняют по вертикальной схеме. При вертикальной компоновке различают установки с одно- и двухступенчатой технологической схемой. При одноступенчатой схеме все компоненты смеси подают в раздаточные бункера за один приём (многократно). Затем их перемещают гравитационным путём в дозирующие устройства и бетоносмесители. При двухступенчатой, или партерной, схеме материалы поднимают в два приёма - сначала в расходные бункера, затем с помощью конвейеров или скиповых подъёмников в загрузочные устройства смесителей.

Компоновка заводов и цехов в горизонтальной плоскости характеризуется линейной или гнездовой расстановкой бетоносмесителей. При линейной схеме каждый смеситель имеет индивидуальное разгрузочное отверстие, при гнездовой разгрузка идёт в один общий бункер бетонной смеси. Этот способ компоновки смесителей нерационален при необходимости одновременного изготовления нескольких марок бетона, и на заводах железобетонных изделий его обычно не применяют.

Бетоносмесительные установки могут иметь как местное, так и дистанционное автоматическое управление. Дистанционное автоматическое управление осуществляют с пультов, с помощью которых производят запуск и установку электродвигателей, а также программное регулирование технологического процесса.

В проекте принимаем вертикальную компоновку бетоносмесительного цеха с одноступенчатой технологической схемой и дистанционным автоматическим управлением, так как она наиболее проста и эффективна.

9.4 Транспортирование бетонной смеси

Транспортирование бетонной смеси из бетоносмесительного цеха к месту формования должно быть максимально механизировано, а количество перегрузок предельно сокращено. При этом не должна нарушаться однородность бетонной смеси. На предприятии бетонная смесь транспортируется следующим и способами: ленточными транспортерами, раздаточными вагонетками, в бадьях, с помощью кранов, пневмотранспортом. В бадьях с помощью кранов бетонную смесь подают преимущественно на полигоны. Для производства облицовочной плитки используется ленточный конвеер.



10. Расчет арматурного цеха

Для производства облицовочной плитки арматурный цех не требуется.



11. Технологическое проектирование формования производства

Технологические расчеты начинают с установления количества главных агрегатов, определяющих работу линий в целом. Обычно к этим агрегатам относят формовочное оборудование и камеры тепловой обработки.

Требуемое количество технологических линий определим по формуле, приведённой ниже:

где: - годовая производительность агрегатно-поточной линии в м³ илишт.;

- коэффициент использования оборудования (;

Таким образом, получаем:

Для данного производства нужно не более одной технологической линии.

Требуемое количество формующих машин при изготовлении однотипных изделий определим по следующей формуле:

где: - время цикла одного формования, ч;

- продолжительность ритма формования изделий по агрегатно-поточному способу производства;

Продолжительность ритма формования изделий по агрегатно-поточному способу производства для однослойных конструкций несложной конструкции при объёме бетона в одной формовке до 1,5 м³ составляет 12 минут (0,2 часа). Время цикла одного формования изделия составляет 15 минут (0, 25 часа). Таким образом, получаем:

Для данной технологической линии принимаем одну формовочную машину.

Для производства облицовочной плитки будет использован Стационарный вибропресс МАСТЕК.

Технические характеристики:

Направление колебаний вибростола …….вертикальные

Частота вибрации ……………………….75 Гц

Установленная мощность вибростола …5,5 кВт

Размер формовочной зоны ………………450 х 1000 мм

Высота формовочной зоны ………………50...220 мм

Формовочный поддон (металл или фанера) 480 х 1070 мм

Время цикла формования…………………. 25...30 сек.

Количество формовок за час ……………..80 шт.

Обслуживающий персонал ……………….4 чел.

Емкость магазина поддонов …………….10...12 шт.

Емкость загрузочного бункера ……………0,9 мі

Давление в гидросистеме …………………12...14 (120...140) МПа (кгс/см2)

Общая масса линии …………………………5 000 кг



При тепловой обработке применяют в основном пропарочные камеры периодического действия, состоящие из секций. Вначале необходимо выбрать тип пропарочной камеры, а затем установить ее габаритные размеры и коэффициент загрузки, можно привязывать типовые секции пропарочных камер. Габаритные размеры устанавливаются таким образом, чтобы загрузить побольше изделий. При этом высота камер (секции) должна находиться в пределах 2,5...4,0м. Длина секции в камере зависит от типа изделий (более 15м не рекомендуется). Приводят схему размещения изделий в плане и по высоте. Определяют длину секции камеры:

Принимаем длину камеры 7м.

Определяем ширину секций камеры:

Принимаем ширину камеры 4м.

Определяем высоту секции камеры:

Принимаем высоту 3.5м.

Определяем коэффициент загрузки секции камеры:

где - суммарный объем изделий, загружаемых в секцию (в м³ бетона); - вместимость секции (внутренний геометрический объем), м³; находится в пределах 0,05...0,15 при использовании пакетировщиков.

Определяем длительность полного цикла тепловой обработки (оборота секции камеры):

где - продолжительность загрузки секции, ч; - время выдержки, ч; - время тепловлажностной обработки, ч, назначают в зависимости от вида применяемого цемента, толщины изделий, марки бетона и др. параметров; - время разгрузки рассчитывают по времени работы мостового крана на разгрузке, находится в пределах 0,25...0,40 ч.

Продолжительность загрузки определяется по формуле:

где - количество изделий, загружаемых в камеру; - время на транспортирование первого изделия, рассчитывают по времени работы мостового крана, ориентировочно можно принять =0,I5...0,20 ч.

Определяем расчетную оборачиваемость секции камеры:

Определяем расчетное количество секций пропарочной камеры:

где - годовая производительность, м³; - расчетный фонд рабочего времени, сут.

Требуемое количество форм определяем по формуле:

где - коэффициент запаса форм на ремонт ( =1,05); -объем бетона в данной форме, м³; - коэффициент оборачиваемости форм в сут., он рассчитывается по формуле:

В камере обеспечивается пропаривание изделий в паровоздушной среде при температуре порядка 60-100 ⁰С и относительной влажности 90-100 %

Размещено на Allbest.ru

...