Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Номенклатура выпускаемой продукции

1.1 Основные параметры и размеры

1.2 Технические требования

2. Характеристика сырья

3. Требования к сырью и материалам при производстве кирпича

4. Выбор и обоснование технологии производства

5. Глиномешалка с пароувлажнением

6. Дезинтеграторные вальцы

7. Сушка кирпича

8. Печь для обжига кирпича-сырца

9. Расчет ленточного конвейера

10. Расчет печи

11. Расчет материальных потоков

12. Охрана труда

Список используемой литературы



Введение

Строительная керамика - большая группа керамических изделий, применяющихся при строительстве жилых и промышленных зданий и сооружений. Изделия строительной керамики отличаются своей долговечностью, высокими художественными характеристиками, кислотостойкостью и полным отсутствием токсичности. В настоящее время предусматривается преимущественное развитие производства изделий, обеспечивающих снижение металлоёмкости, стоимости и трудоёмкости строительства, веса зданий, сооружений и повышение их теплозащиты, развитие мощности по производству строительных материалов с использованием золы и шлаков тепловых электростанций, металлургических и фосфорных шлаков, отходов горнодобывающих отраслей промышленности и углеобогатительных фабрик, техническое перевооружение производства кирпича на базе новейшей техники.

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%.

В данный момент в производстве строительного керамического кирпича сосредоточено внимание на совершенствовании технологии, улучшении качества выпускаемой продукции и расширении ассортимента. При строительстве новых предприятий предусматривается установление автоматизированных и высокомеханизированных технологических линий на базе современного отечественного и импортного оборудования. 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. Номенклатура выпускаемой продукции

Кирпич керамический полусухого прессования - наиболее распространённый стеновой керамический материал. Обычно заводы вместе с кирпичом выпускают эффективные и большеразмерные камни, кирпич и камни лицевые. Кирпич и камни по ГОСТ 530-95 изготовляют из глинистых и кремнезёмистых пород (трепела, диатомита), лёссов и промышленных отходов угледобычи, углеобогащения, а также зол, шламов с минеральными и органическими добавками или без них. Кирпич можно изготовлять полнотелым или пустотелым, а камни - только пустотелыми.

1.1 Основные параметры и размеры

Кирпич и камни в зависимости от размеров подразделяются на виды, указанные в таблице 1.

Таблица. 1.

Вид изделий	Длина	Ширина	Толщина
Кирпич	250	120	65
Кирпич утолщённый	250	120	88
Кирпич модульных размеров	288	138	63
Камень	250	120	138
Камень модульных размеров	288	138	138
Камень укрупнённый	250	250	138
Камни с горизонтальным расположением пустот	250	250	120

По теплотехническим свойствам и плотности (объёмной массе) кирпич и камни в высушенном до постоянной массы состоянии подразделяются на три группы:

- эффективные, улучшающие теплотехнические свойства стен и позволяющие уменьшить их толщину по сравнению с толщиной стен, выполненных из обыкновенного кирпича. К этой группе относят кирпич плотностью не более1400 кг/м3 и камни плотностью не более 1450 кг/м3 (черт. 2-12 и 14);

- условно эффективные, улучшающие теплотехнические свойства ограждающих конструкций. К этой группе относят кирпич плотностью свыше 1400 кг/м3 и камни плотностью свыше1450 и до 1600 кг/м3(черт. 1-12 и 14);

- обыкновенный кирпич плотностью свыше 1600 кг/м3.

Масса кирпича и камней должна удовлетворять требованиям ГОСТ 22951-78.

По прочности кирпич и камни подразделяют на марки 300,250, 200, 175, 150, 125, 100, 75.

По морозостойкости кирпич и камни подразделяются на марки Мрз 15, Мрз 25, Мрз 35 и Мрз 50.

1.2 Технические требования

Кирпич и камни должны изготовляться по технологическим регламентам, утверждённым в установленном порядке.

Предел прочности при сжатии и изгибе кирпича и предел прочности при сжатии камней по площади брутто (без вычета площади пустот) должны быть не менее значений, указанных в таблице 2.

Таблица 2.

Марка кирпича и камней	Предел прочности, Мпа (кгс/см2)
	При сжатии	При изгибе
	Для всех видов кирпича и камней	Для полнотелого кирпича пластического формования	Для полнотелого кирпича полусухого формования и пустотелого кирпича	Для утолщённого кирпича
	Средний для 5 образцов	Наимень- ший для отдельного образца	Средний для 5 образцов	Наимень-ший для отдельного образца	Средний для 5 образцов	Наимень-ший для отдельного образца	Средний для 5 образцов	Наименьший для отдельного образца
300	30(300)	25(250)	4,4(44)	2,2(22)	3,4(34)	1,7(17)	2,9(29)	1,5(15)
250	25(250)	20(200)	3,9(39)	2,0(20)	2,9(29)	1,5(15)	2,5(25)	1,3(13)
200	20(200)	17,5(175)	3,4(34)	1,7(17)	2,5(25)	1,3(13)	2,3(23)	1,1(11)
175	17,5(175)	15(150)	3,1(31)	1,5(15)	2,3(23)	1,1(11)	2,1(21)	1,0(10)
150	15(150)	12,5(125)	2,8(28)	1,4(14)	2,1(21)	1,0(10)	1,8(18)	0,9(9)
125	12,5(125)	10(100)	2,5(25)	1,2(12)	1,9(19)	0,9(9)	1,6(16)	0,8(8)
100	10(100)	7,5(75)	2,2(22)	1,1(11)	1,6(16)	0,8(8)	1,4(14)	0,7(7)
75	7,5(75)	5(50)	1,8(18)	0,9(9)	1,4(14)	0,7(7)	1,2(12)	0,6(6)
Для кирпича и камней с горизонтальным расположением пустот
50	5(50)	3,5(35)	-	-	-	-	-	-
35	3,5(35)	2,5(25)	-	-	-	-	-	-
25	2,5(25)	1,5(15)	-	-	-	-	-	-

Кирпич и камни керамические имеют форму прямоугольного параллелепипеда с прямыми рёбрами и углами и ровными гранями на лицевых поверхностях. Поверхность граней может быть рифлёной. Допускается изготовление кирпича и камней с закруглёнными углами радиусом закругления до 15 мм. Пустоты в кирпиче и камнях должны располагаться перпендикулярно или параллельно постели и могут быть сквозными и несквозными.

Размер сквозных цилиндрических пустот по наименьшему диаметру должен быть не более 16 мм, ширина щелевидных пустот- не более 12 мм. Диаметр несквозных пустот не регламентируется. Размер горизонтальных пустот не регламентируется. Толщина наружных стенок кирпича и камней должна быть не менее 12 мм.

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

1. Отклонение от размеров, мм:

- по длине ________ 7

- по ширине ________ 5

- по толщине:

кирпича ________ 3

камня ________ 4

2. Непрямолинейность ребер и граней кирпича и камней, мм, не более:

- по постели ________ 4

- по ложку ________ 6

3. Отбитости углов глубиной от 10 до 15 мм, шт._______2

4. Отбитости и притупленности ребер, не доходящие до пустот, глубиной более 5 мм, длиной по ребру от 10 до 15 мм, шт.__________2

5. Трещины протяжённостью по постели полнотелого кирпича до 30 мм, пустотелых изделий не более, чем до первого ряда пустот (на кирпиче- на всю толщину, на камнях- на Ѕ ложковой или тычковой граней), шт.

- на ложковых гранях_________________1

- на тычковых гранях_________________1

Общее количество кирпича и камней с отбитостями, превышающими допускаемые, не должно быть более 5%. Количество половняка в партии не должно быть более 5%.

Недожог и пережог кирпича и камней являются браком; поставка таких изделий потребителю не допускается.

Известковые включения (дутики), вызывающие после испытания разрушение изделий или отколы на их поверхности размером по наибольшему измерению от 5 до 10 мм в количестве более трёх, не допускаются.

Водопоглощение кирпича и камней, высушенных до постоянной массы, должно быть для полнотелого кирпича не менее 8%, для пустотелых изделий - не менее 6%.

Кирпич и камни в насыщенном водой состоянии должны выдерживать без каких-либо признаков видимых повреждений (расслоение, шелушение, растрескивание, выкрашивание) не менее 15, 25, 35, и 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания, в зависимости от марки по морозостойкости.

Кирпич и камни высшей категории качества должны удовлетворять требованиям:

- пустотелые должны быть эффективными или условно эффективными и иметь марку по прочности не менее 100;

- полнотелый кирпич должен иметь марку по прочности не менее 150;

- морозостойкость изделий должна быть не менее Мрз 25;

- общее количество кирпича и камней с отбитостями, превышающими допускаемые, не должно быть более 3%.

В данном курсовом проекте выпускается кирпич керамический полнотелый с размерами:

- длина 250 5 мм;

- ширина 120 4 мм;

- толщина 65 13 мм.

Кирпич применяется в строительстве для кладки наружных и внутренних стен и других элементов зданий и сооружений, а также для изготовления стеновых панелей и блоков.



2. Характеристика сырья

В проектируемом участке для производства керамического кирпича в качестве основного компонента используем глину кыштырлинского месторождения. Данная глина является среднепластичной, среднедисперсной, среднечувствительной к сушке, полукислой со средним содержанием крупных включений.

Таблица 3 Химический состав глины, %

SiO2	Al2O3	TiO2	Fe2O3	CaO	MgO	SO3	Na2O+K2O	п.п.п.
58,65	19,16	1,22	9,16	1,28	1,28	0,10	2,66	6,94

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 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.



3. Требования к сырью и материалам при производстве кирпича

Глинистое сырье, применяемое для производства кирпича должно соответствовать ГОСТу 26544-85 «Сырье глинистое для производства керамических кирпичей и камней». Глинистую породу, предназначенную для производства керамических кирпичей, оценивают минеральной характеристикой, содержанием основных химических составляющих и показателями технологических свойств. Наиболее пригодными глинами по минеральному составу являются полиминеральные глины, гидрослоистые глины.

Содержание основных химических составляющих в глинах оцениваются по количественному содержанию диоксидов, которое должно быть:

-диоксид кремния (SiO2) не более 35 %, т.к. он влияет на качество готовых изделий (снижает прочность и увеличивает трещинообразование);

-оксид алюминия (Al2O3) не менее 7 %, обеспечивает интервал спекания и устойчивость от деформаций при обжиге;

-сумма оксидов железа (Fe2O3+FeO) не более 14 %, обеспечивает жидкую фазу при нагревании, но их увеличение приводит к деформации;

-содержание SO3 более 0,5 % требует применения способов удаления высохов с готовой продукции.

Показателями технологических свойств глины являются: влажность, пластичность, грансостав, содержание крупных включений, усадка, спекаемость, прочность обожженных изделий.

Влажность глин содержание крупных включений определяют выбор способа переработки сырья.

Влажные глины требуют подсушки и определяют полусухой способ производства кирпича.

При пластическом способе, когда глины не сушатся, используется пластический способ подготовки сырья и формования. Влажность глин при этом способе составляет менее 25 %.

Число пластичности глинистая порода должна иметь не менее 7.

Частиц размером менее 1 микрон - более 15 %, 10 микрон - более 30 %.

Карбонатное включение до 1 мм менее 3 %, до 3 мм - менее 0,5 %.

Удельная эффективная активность естественных радионуклидов в сырье не должна превышать 370 Бк/кг.

При окончательной оценке прочности глинистых пород учитывают действие корректирующих добавок, улучшающих свойства изделий и технико-экономические показатели производства. Стабильность показателей на сырье принимаются равными 0,80.



4. Выбор и обоснование технологии производства

При производстве керамического кирпича используется метод полусухого прессования и метод пластического формования, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки. При наличии рыхлых глин и глин средней плотности с влажностью не свыше 23-25% применяют пластический способ переработки глин; для слишком плотных глин, плохо поддающихся увлажнению и обработке с низкой карьерной влажностью (менее 14-16%),-полусухой способ переработки.

Метод полусухого прессования предусматривает предварительное высушивание сырья, последующее измельчение его в порошок, прессование сырца в пресс-формах при удельных давлениях, в десятки раз превышающих давление прессование на ленточных прессах. Преимущества технологии полусухого прессования заключается в том, что спрессованный кирпич-сырец укладывается непосредственно на печные вагонетки и на них высушивается в туннельных сушилках, или же, минуя предварительную досушку, непосредственно поступает на обжиг.

Комплексная механизация производства осуществляется проще, чем при методе пластического формования.

Однако технология полусухого прессования требует более совершенной системы аспирации на трактах приготовления и транспортирование порошка, использования более высокопроизводительных прессов.



5. Глиномешалка с пароувлажнением

В глиномешалках проводят важные для обработки глиняной массы операции-- увлажнение и проминание глины и смешивание ее с добавками. Глиномешалках применяют одновальные, а в настоящее время чаще двухвальные, обеспечивающие более тщательное перемешивание массы и имеющие более высокую производительность. При вращении вала лопасти многократно разрезают, разминают и перемешивают глиняную массу, продвигая ее к разгрузочному концу глиномешалки. Лучшие результаты получаются, когда глиняная масса заполняет корыто глиномешалки, покрывая вал примерно наполовину лопастей, находящихся в верхнем положении. Расстояние между концами лопастей и стенками корыта глиномешалки не должно быть больше 2--3 см, при износе лопастей их необходимо своевременно заменять или наплавлять специальными износостойкими сплавами ОИ-5 и ОИ-7 в соответствии с рекомендациями института ВНИИ Строммаш. Применение этих сплавов увеличивает срок службы лопастей более чем в 5 раз.



6. Дезинтеграторные вальцы

Дезинтеграторные вальцы имеют два валка с различным диаметром и разным числом оборотов: валок большего диаметра вращается медленнее. Меньший валок, вращающийся быстрее, имеет несколько продольных съемных ребер прямоугольного сечения, выступающих над поверхностью валка. Глина поступает на верхнюю часть ребристого валка, обращенную к гладкому валку. Быстровращающиеся ребра ударяют комья глины, выбивают из них твердые включения, а глина отбрасывается на гладкий валок, увлекается последним и проходит между валками, слегка раздавливаясь и измельчаясь. Ребра на меньшем валке должны выступать над его поверхностью на 10--12 мм, зазор между валками должен быть 8--10 мм.

Необходимо следить за тем, чтобы выступающие из меньшего валка ребра имели острые грани -- это способствует лучшему измельчению глины и удалению камней. Дезинтеграторные вальцы не могут удалить всех камней из глины, часть их остается и проходит через вальцы.

Сушильный барабан.

Барабан медленно вращается от привода. Ось вращения барабана наклонкнна под углом 5-60, вследствие чего куски глины, поступающие в верхний конец барабана, при его вращении продвигаются по ячейкам к нижнему разгрузочнуму концу. Теплоносителем являются дымовые газы от специальных подтопков.

В сушильных барабанах в разгрузочной части их рекомендуется навещивать металлические цепи, способствующие разрыхлению и измельчению глины в период сушки. Это позволяет получать глину с более равномерной влажностью и повысить производительность барабана.

Формование изделий.

В процессе прессования абсолютное количество двух первых компонентов остается неизменным; уменьшение объема прессуемой массы происходит за счет удаления и некоторого сжатия газообразной фазы. Воздух, заключенный в глине, при прессовании оказывает отрицательное влияние. Адсорбированный поверхностью глиняных частиц воздух препятствует их слипанию, а воздух, сжатый в порах прессуемой массы, увеличивает долю упругих деформаций в общей деформации массы и упругое последействие. Сжатый в порах сырца воздух оказывает некоторое давление на стенки пор, что часто является причиной разрыва сырца -- расслаивания в плоскостях, перпендикулярных прилагавшемуся при прессовании усилию. кирпич печь обжиг глиномешалка конвейер

Без удаления воздуха из прессформы в процессе сжатия не может быть получен доброкачественный сырец. Подбором гранулометрического состава увеличивают плотность порошкообразного материала, за счет чего уменьшается объем воздуха.

В начале прессования в основном происходит смещение частиц друг относительно друга (главным образом в направлении приложения усилия). Дальнейшие стадии прессования вызывают деформацию самих частиц -- пластичную и хрупкую.

При повышении прессовых усилий значительную удельную величину приобретают упругие деформации, величина которых легко определяется при снятии давления.

Упругое последействие в спрессованном сырце приводит к его расширению на 1--2% в направлении прессования, увеличиваясь с понижением влажности глины.

Отощение масс шамотом и песком приводит к резкому уменьшению упругого последействия, улучшает структуру сырца и предохраняет его от расслаивания. Величина упругих деформаций снижается также с увеличением влажности сырца. Однако удаление воздуха при прессовании из пресспорошка с высокой влажностью затруднено в связи с частичным (или полным) закрытием пор влагой. В местах с невысокой влажностью условия для выхода воздуха во время прессования достаточно благоприятны, но величина упругих деформаций значительна. Достаточно прочный сырец без трещин расслаивания трудно спрессовать как из слишком влажных, так и из очень сухих масс.

Длительность и ступенчатость прессования -- весьма важные факторы для получения качественного сырца.

Для прессования используются мощные коленорычажные пресса или гидравлические пресса.



7. Сушка кирпича

Отформованные изделия (сырец) сушат для удаления из них механически примешанной воды с целью придания им прочности, достаточной для сохранения формы при перевозке и выдерживании нагрузки лежащих выше рядов сырца при садке в печь. Удаление влаги из сырца основано на том, что ненасыщенный водяными парами теплоноситель (воздух, газ), омывая сырец с влажностью выше гигроскопической, отнимает у него влагу и тем самым уменьшает ее концентрацию па поверхности изделия.

В современных конструкциях камерных сушилок осуществлен принцип принудительной внутренней циркуляции теплоносителя с помощью встроенных или выносных вентиляторов реверсивного действия.

В камерных сушилках со встроенными вентиляторами горячий воздух подают из надсводного канала, а отработанный отбирают через подводной канал. Принудительная реверсивная циркуляция воздуха обеспечивает равномерность сушки при относительно небольшой продолжительности и высокое качество высушенных изделий.

В камерных сушилках с выносными циркуляционными вентиляторами воздух из общего канала поступает под потолочный канал каждой камеры, перегороженной поперечной стенкой, в которой смонтированы основные реверсивные циркуляционные вентиляторы. Отводящий канал расположен под полом сушилки перпендикулярно осям камер. В камерной сушилке повышенной вместимости кроме торцовых свободных пространств предусмотрено центральное, разделяющее камеру на две автономные в аэродинамическом отношении группы из трех секций. Каждая группа имеет свои осевые реверсивные вентиляторы и свой отвод к вытяжке. Эффективны камерные сушилки с осевыми вентиляторами, челночно пресмыкающимися между стеллажами, заполненными сырцом.

Достижение в современных камерных сушилках высокого качества высушенной продукции при экономных расходах топлива на сушку способствовало их более широкому применению при строительстве новых предприятий. Периодичность загрузки и выгрузки сырца позволяет, кроме того, перевести работу заготовительных и формовочных отделений на односменную работу.



8. Печь для обжига кирпича-сырца

Туннельная печь имеет прямой печной канал с постоянными температурными зонами. Изделия загружаются на печные вагонетки, которые перемещаются в печи, последовательно проходя все стадии обжига. При использовании туннельных печей улучшаются условия труда при обслуживании кольцевых печей, так как садка и выгрузка изделий производятся вне печи и, кроме того, значительно улучшаются возможности для автоматизации процесса обжига.

Цех оснащен туннельной печью непрерывного действия, представляющей собой сплошной прямолинейный канал, по рельсовому пути которого перемещаются вагонетки с садкой обжигаемого кирпича на встречу теплоносителю.

Обжигаемый канал условно разделен на три технологические зоны: преднагрева, обжига и охлаждения. Печь оборудована форкамерой с двумя поочередно открывающимися дверями, благодаря этому, при заталкивании очередной вагонетки, аэродинамический режим в печи не нарушается.

Обжиг кирпича - процесс высокотемпературной обработки материалов, в результате которого сырец превращается в камнеоподобное тело, стойкое против механических, физических и химических воздействий.

Режим обжига представляет собой комплекс взаимосвязанных факторов: скорости подъема температуры, конечной температуры обжига, длительности выдержки при этой температуре, скорости охлаждения, характера газовой среды. После прохода вагонетки через форкамеру (предпечь) материал поступает в обжиговый канал, где происходит досушка сырца в интервале температур 0-150С, выгорание огранки при t=200-400 С. При t=300-900 С - разложение карбонатов.

В интервале температур 150-800С дегидратация минералов - удаление химически связанной воды, при t=1100-1300 С - разрушение кристаллической решетки материала, потеря пластических свойств и образование жидкой фазы для образования спаек или связок между дегидратированными частицами глинообразующих минералов, что создает условие достаточной механической и атмосферной стойкости изделий.

После зоны обжига, вагонетка поступает в зону охлаждения, куда подается воздух из цеха.

Вытяжка дымовых газов осуществляется с помощью центробежного вентилятора-дымососа, в зоне охлаждения установлено три вентилятора, подающих воздух на охлаждение. Время пребывания изделий в этой зоне 10 -15 ч, что достаточно для охлаждения их до температуры 70-90С. На перекрытии печи в зоне обжига установлено одиннадцать групп горелок, работающих на газе. Газ сгорает в разрывах между пакетами кирпича. Забор воздуха на горение осуществляется из цеха и подвагонечного пространства печи посредством центробежного вентилятора, установленного перед зоной обжига на печи. Процесс управления обжига полностью автоматизирован.

Основные виды брака при обжиге кирпича являются: недожог, «запаривание», пережог и вспучивание.



9. Расчет ленточного конвейера

Расчет производим для ленточного конвейера, предназначенного для перемещения сырьевой смеси из дезинтеграторных вальцов в дезинтегратор. Производительность 17,28т/ч=8м3/ч.

Угол наклона конвейра к горизонту принимаем 80.

Длинну конвейера принимаем 10м.

По выбранной скорости ленты и заданной производительности ориентировочное значение ширины ленты определяется по формуле:

Определение коэффициента производительности для желобчатой ленты:

КП=160*[3,6*Ка*tg(0,35*ц)+1]=160*[3,6*0,97*tg(0,35*35)+1]=281,31

Полученное значение ширины ленты округляем до стандартного - 300мм.

После принятия стандартной ширины ленты округляется скорость ленты -

1,25 м/с.

Расчетная мощность на приводном барабане

Nр=(0,00015*П*Lr+0,003*П*Н+0,03*Lr*В*V)*К1*К2+К3*П=(0,00015*8*cos8*10+0,003*sin8*10+0,03*cos8*10*0,3*1,25)*1,25*1,25+0*8=1,41

Необходимая мощность двигателя



N=Np/з=1,41/0,95=1,48

Подбираем марку двигателя МТКН 312-6/16; N=5, частота вращения 925 мин-1

Окружное усилие на барабане:

Для работы конвейера необходимо, чтобы сила трения между барабаном и лентой была достаточной для перемещения нагруженной ленты. Величина этой силы трения зависит от коэффициента трения между лентой и барабаном и угла обхвата барабана лентой. Чтобы лента не проскальзывала, должно быть соблюдено неравенство Эйлера:

,

условие выполняется.

Колличество прокладок в ленте:

Полученное значение округляем до целого в сторону увеличения - 3 прокладки.

Толщину ленты определяем в зависимости от числа прокладок:

д0=д1+д+д2=3+1+1,5=5,5мм.

Определение размеров приводного барабана.

Диаметр барабана :

Дб=Ка*i=190*3=570,

округляем до стандартоной, тем самым получаем 630мм.

Длина барабана:

L=В+(100-200)=300-100=200мм.

Диаметр натяжного барабана

Дб.н.?2/3*Дб=2/3*630=420мм.

Диаметр отклоняющего барабана:

Дб.о.=1/2*Дб=1,2*630=315мм.

Определение передаточного числа редуктора.

i=nдв/n=950*1000/0.038=11,6

Подбираем редуктор по каталогу 1Ц2У-100 с передаточным числом 12,5.



10. Расчет печи

Ёмкость и длина туннельной печи определяются по формуле:

G = nG1 =LG1,т;

G = Рф, т или

L = Pф11/G1m;

где L - длина печи в м; n - количество вагонеток в печи; L - длина вагонетки в м; G1 -ёмкость одной вагонетки в т; Р - производительность печи в т/ч; ф - продолжительность обжига в ч.

Часовая производительность печи может быть определена по ее годовой производительности из следующей зависимости:

Рч=Р/zч(100-m/100), т;

где zч - число часов работы печи в год; zч = (345:360)24 = 8280:8640 ч;

m - брак и потери изделий от загрузки в печь до поступления на склад готовой продукции, в %.

Если основные размеры печи известны или выбраны на основании практических данных, то производительность печи определяют по следующему уравнению:

Р= G1L/ф11 = Pf B1L, т/ч,

где PF - удельная производительность (напряженность пода вагонетки) в т/м2*ч; В1 - ширяна пода вагонетки в м.

Длина печи выбирается с учетом производительности, технологических условий процесса обжига различных изделий и технико-зкономических показателей по удельному расходу топлива. Длина туннельных печей устанавливается на основании практических данных работающих в промышленности печей. Для малых печей нормальной принято считать длину 60-64, для средних - 82-88 и для больших - 110-140 м.

Если известна ёмкость или длина печи, то количество вагонеток, находящихся в печи, будет равно:

n = G/G1, или n =L/l|. Часовое количество выходящих из печи вагонеток составляет:

V = p/G1 = L/ф.

Среднюю скорость движения вагонеток в печи определяют по уравнению:

vcp=p/G1 l1=n I1/ф = L/ф, m/ч.

Для печей различной длины средняя скорость движения вагонеток в печи составляет 6м/ч.

Величина, обратная часовому количеству загружаемых в печь вагонеток 1/v (ритм загрузки), показывает, через какое время подается вагонетка в печь или выталкивается из неё.

Длины зон нагрева, обжига и охлаждения устанавливают в соответствии с графиком нагрева охлаждения обжигаемых изделий. Длина зоны охлаждения изделий составляет:

Lохл=фохл/ф*L, м,

Длина зон подъема температуры и обжига равна:

Lн = фн/ф*L, м.



Положение зоны обжига выбирают исходя из требуемого температурного режима и возможности регулирования температуры по длине зоны.

Длина зоны обжига обычно определяется длиной, занимаемой топочными и горелочными устройствами, и устанавливается на границах топливосжигающих устройств.

Исходя из заданной, относительно небольшой производительности принимаем туннельную печь для обжига длиной 135,3 м. Годовая производительность печи в пересчете с метров квадратных на штучные единицы составляет 30 млн.шт.

Часовая производительность печи определяется по её годовой производительности из следующий зависимости:

Р1= Ргол/ zч(100*m/l00)= 30000/(350*24*95/l00) = 30000/7980 = 3,75 (т/ч).

Ёмкость печи составляет

G = Рч*ф = 3,75*8,64 = 32,48 (т);

при ф = 8,64 ч.Ёмкость одной вагонетки составляет G1 = 9,7 м2 = 0,9 т. Потребное количество вагонеток n = G/G1 =32,48/0,9 = 36,08 принимаем n = 36. Длина одной вагонетки 11, = L/n = 135,3/36 =3,76 принимаем равным 4(м).

Средняя скорость движения вагонеток в печи vcp= L/ ф = 135,3/8,64 = 15,66 (м/ч), ритм загрузки составляет 1 /v = 0,06 ч = 6 мин. Длины отдельных зон обжига составляют:

Lохл= ф охл *L / ф = 1,41*15,66 = 22,1 (м)



Дегидратация глинистых минералов.

По минеральному составу глины делятся на мономинеральные и полиминеральные. К мономинеральным глинам относятся глины, содержащие, в основном, только один глинистый минерал. Это каолины, основным минералом которых является каолинит Al2O3*2SiO2*2H2O и бентониты, содержащие монтмориллонит Al2O3*4SiO2*nH2O.

В курсовом проекте используется мономинеральная глина.

Дегидратация глинистых минералов - характеризуется эндоэффектом, который растягивается с 500 (450) до 600°С (700°С), а у некоторых каолиновых глин - до 900°С и также сопровождается падением температуропроводности.

Эндотермическая реакция, начинающаяся около 500°С и оканчивающаяся около 700°С, заключается в удалении из каолинита химически связанной (гидратной) воды. Химически связанная воа состовляет в глинистых минералах от 3 до 5%:

Аl2O3 * 2SiO2 * 2H2O > Al2O3*2SiO2 + 2H2O.

Продукты разложения составляющих глины и керамические массы минералов (Аl2О3•2SiO2, SiO2, Аl2О3, CaO, MgO, Fe2О3 и .др. окислы) в процессе обжига взаимодействуют между собой при высоких температурах (1000°C и выше) и образуют легкоплавкие силикаты, плавление которых вызывает спекание и размягчение глин. Степень спекания глинистых материалов зависит от температуры и длительности обжига, от состава глинистого сырья, газовой среды, рода и количества плавней, а также от способа формования изделий.

Газовая среда обжига влияет на интенсивность дегидратации; увеличение концентрации H2O в газовой среде задерживает реакцию дегидратации по закону действующих масс; восстановительная среда, вызывая реакцию отщепления кислорода в активных условиях «оборванных связей», понижает температуру дегидратации.

Глинистые минералы в процессе своей дегидратации действуют каталитически, содействуя горению углерода в глине, а выделяющаяся вода способствует выгоранию углерода по реакции:

С+Н2О=СО+Н2.

Наряду с этим может протекать отложение углерода в глине из газовой среды, содержащей 1-3% СО при 400 и выше 1000°С.

Скорость выгорания топлива по мере повышения температуры увеличивается, но только до стадии появления жидкой фазы в обжигаемой глине, после чего скорость выгорания резко снижается из-за ухудшения диффузии кислорода воздуха. Максимальное значение скорости выгорания топлива имеет место примерно при 780--800°С.



11. Расчет материальных потоков

Производительность технологической линии

G23=4000 шт/ч=14т/ч

Нормативы потерь перерабатываемого материала на технологических переделах:

GП2= 0,01*G1

GП3= 0,02*G2

GП7 =0,02*G5

GП8= 0,01*G7

GП9= 0,01*G7

GП11= 0,01*(G9+ G10)

GП21= 0,03*G20

Очевидно, что поступившее на переработку количество глины G1 и количество шамота, как добавки G7 равно количеству произведенного продукта G19 (керамического кирпича) плюс суммарные потери на всех технологических операциях:

Принимаю G1+G11=G22

G22= GП2 +GП3+ GП7+ GП8+ GП9+ GП11 + GП21+ G21

С учетом нормативов, заданных в условиях задачи,

G=0,01* G1+0.02* G2+ 0.02* G5 +0.01G7+0.01G7 + 0.01*( G9+G10) +0,03*G21+ G22



Так по стехиометрии химическая реакция дегидратации глины

G12=4%*(G1-GП2 -GП3-GП7- GП8- GП9- GП11- GП21)

G1= G22 +(0,15*G22)=17.46*103(кг/ч)

Зная величину G количество готового керамического кирпича, нетрудно получить значения материальных потоков на всех остальных стадиях для этого используют уравнения материальных балансов.

G1=17460 кг/ч

G2=17287 кг/ч

G5= 17116 кг/ч

G7 = 16947 кг/ч

G8= G7*20%=3389 кг/ч

G9= G7*80%=13557 кг/ч

G10= G9*7%= 979 кг/ч

G11= 14505 кг/ч

G22= 14000 кг/ч



12. Охрана труда

Охрана труда рассматривается как одно из важнейших социально-экономических, санитарно-гигиенических и экономических мероприятий, направленных на обеспечение безопасных и здоровых условий труда. Охрана здоровья рабочих и служащих в процессе исполнения трудовых обязанностей закреплена в трудовом законодательстве, непосредственно направленном на создание безопасных и здоровых условий труда. Кроме того, разработаны и введены в действие многочисленные правила техники безопасности, санитарии, нормы и правила, соблюдение которых обеспечивает безопасность труда.

Ответственность за состояние охраны труда несет администрация предприятия, которая обязана обеспечивать надлежащее техническое оснащение всех рабочих мест и создавать на них условия работы, соответствующие правилам охраны труда, техники безопасности, санитарным нормам.

Одним из важнейших принципов организации производства является создание безопасных и безвредных условий труда на всех стадиях производственного процесса.

Организация деятельности администрации и служб предприятия по реализации комплекса мер по повышению уровня охраны труда осуществляется через систему управления охраной труда (СУОТ).

Номенклатура по охране труда:

• Модернизация технологического, подъемно-транспортного и другого производственного оборудования в соответствии с ГОСТ 12.2.003-91 «ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности» и другими нормативно-техническими документами по безопасности труда.

Внедрение автоматического и дистанционного управления производственным оборудованием, технологическими процессами, подъемными и транспортными устройствами с целью обеспечения безопасности работающих; систем автоматического контроля и сигнализации о наличии и возникновении опасных и вредных производственных факторов, а также блокирующих устройств, обеспечивающих аварийное отключение оборудования в случаях его неисправности.

Технических средств, обеспечивающих защиту работающих от поражения электрическим током; средств контроля уровней опасных и вредных производственных факторов на рабочих местах в соответствии с ГОСТ ССБТ и другими нормативными документами.

Установка предохранительных и защитных приспособлений на паровых, водяных, газовых, кислотных и других производственных коммуникациях и сооружениях. Устройство на действующих объектах новых и реконструкция старых вентиляционных систем, аспирационных и пылеулавливающих установок, средств коллективной защиты от воздействия опасных и вредных производственных факторов в соответствии с требованиями ГОСТ ССБТ.

Устройство тротуаров, переходов, тоннелей, галерей на территории предприятия (цеха) в целях обеспечения безопасности работающих. Приведение производственных зданий, сооружений, помещений, перепланировка размещения производственного оборудования в соответствии с требованиями СНиП и других нормативных документов.

Совершенствование технологических процессов в целях устранения воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов, нанесение на производственное оборудование и коммуникации опознавательной окраски и знаков безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ ССБТ.

Механизация уборки производственных помещений, складирования и транспортирования сырья, готовой продукции и отходов производства.

Приведение уровней шума, вибрации, ультразвука, ионизирующих и других вредных излучений, а также естественного и искусственного освещения на рабочих местах в цехах и местах массового перехода людей в соответствие с требованиями СНиП и ГОСТ ССБТ.

Переоборудование отопительных систем, установок кондиционирования воздуха, устройство тепловых, водяных и воздушных завес (воздушных душей) в целях обеспечения нормального теплового режима и микроклимата на рабочих местах в соответствии с требованиями СНиП и ГОСТ ССБТ



Список используемой литературы

1. Алимов Л.А., Воронин В.В. «Технология производства неметаллических строительных изделий и конструкций». --М.: ИНФРА-М, 2005. -- 443 с. -- (Среднее профессиональное образование).

2. Кашкаев И.С., Шейман Е.Ш. «Производство керамического кирпича». - М.: Высшая школа, 1983.

3.Наумов М.М., Кашкаев И.С. «Технология глиняного кирпича». М.:-Стройиздат.

4.Документация Красноярского кирпичного завода ООО «Сибирский элемент».

5. Ильевич А.П. «Машины и оборудование для заводов по производству керамики и огнеупоров» - М: Высшая школа, 1979.

6. Госин Н. Я., Соболев М. А. «Производство глиняного кирпича».- М: Стройиздат, 1971.

7. ГОСТ 530-95 Кирпич и камни.

8. ВСН 39-87 Положение о планово-предупредительном ремонте и эксплуатации оборудования промышленной базы предприятий строительной индустрии в системе.

9.Бурлаков Г.С. «Основы технологии керамики и искусственных пористых заполнителей». Учебник для вузов. М., «Высш. школа», 1972.

Размещено на Allbest.ru

...