Производство силикатного кирпича

Размещено на http: //www. allbest. ru/

План

Введение

1. Характеристика сырьевых материалов

2. Разработка технологической схемы производства автоклавного материала и ее описание

3. Технологические расчеты

3.1 Расчет удельного расхода сырьевых материалов

3.2 Выбор режима работы завода

3.3 Расчет материального баланса отдельных цехов

4. Выбор и расчет технологического оборудования

Заключение

Список литературы



Введение

При огромных масштабах промышленного, жилищного и культурно-бытового строительства в нашей стране, развитие промышленности строительных материалов является одним из важнейших условий создания материально-технической базы. Значительная роль при этом принадлежит предприятиям, изготавливающим глиняный и силикатный кирпич. В нашей стране ежегодно производится свыше 30 млн. штук кирпича.

Силикатный кирпич - широко распространенный стеновой материал, представляющий собой искусственный камень, получаемый из смеси кварцевого песка и извести путем прессования и последующего твердения в автоклаве под действием пара высокого давления. Он отличается сравнительной износостойкостью и хорошими строительными качествами: правильной формой, точными размерами и необходимой прочностью.

Производство силикатного кирпича имеет ряд преимуществ по сравнению с производством глиняного кирпича. Оно характеризуется более высокой степенью механизации, компактностью технологического оборудования, коротким циклом производства, сравнительно небольшим расходом топлива.

Россия одна из первых стран в мире начала выпуск силикатного кирпича. Широко проводились научно-исследовательские работы, направленные на усовершенствование технологии и повышение качества силикатного кирпича.

Среди стеновых строительных материалов силикатный кирпич по объему применения занимает одно из ведущих мест. Из силикатного кирпича возводится свыше 15% зданий в стране.

В последние годы разрабатывается более совершенная технология производственных процессов, позволяющая выпускать высококачественную продукцию, внедряется автоматизированная система управления технологическими процессами.

Силикатный кирпич по ГОСТ 379-95 «Кирпич и камни силикатные» подразделяется на обыкновенный (250 х 120 х 65 мм), утолщенный (250 х 120 х 88 мм) кирпич и силикатный камень (250 х 120 х 136 мм). Обыкновенный кирпич бывает только полнотелый, а утолщенный может быть как полнотелым, так и пустотелым с пустотностью 5 - 15%. Силикатные камни выпускают пустотелыми с пустотностью 25%. В зависимости от предела прочности при сжатии силикатный кирпич делится, согласно ГОСТ 379-95, на марки: 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250 и 300.

Силикатный кирпич должен выдерживать испытание на морозостойкость. Марки кирпича по морозостойкости: F 15, F 25, F 35, F 50.

Лицевой кирпич должен иметь марку не ниже 125 и по морозостойкости не ниже F 25. Лицевой кирпич не допускает шероховатостей, сколов, имеет четкие грани и точные размеры без всяких отклонений.

В зависимости от средней плотности полнотелые изделия подразделяют: на пористые со средней плотностью до 1500 кг/мі и на плотные, с плотностью более 1500 кг/мі.

Силикатный кирпич в широких масштабах используется не только для возведения стен, но и для облицовки фасадов зданий. В последние годы значительно возрос объем индивидуального строительства, а вместе с ним и требования к кирпичу по внешнему виду, прочности и атмосферостойкости. С изменением строительных норм и правил выросла потребность в пористых изделиях с низкой теплопроводностью и высокой прочностью. В производстве силикатных автоклавных материалов этого можно достичь, увеличивая производство пустотелых изделий, масса которых меньше на 25 - 30%, коэффициент теплопроводности на 17 - 33% в сравнении с полнотелыми изделиями. Это достигается правильным выбором сырьевых компонентов и оптимальной технологической схемы производства с использованием современного оборудования.



1. Характеристика сырьевых материалов

Известь является одним из основных компонентом силикатной смеси. По ГОСТ 9179-77 «Известь строительная. Технические условия» воздушная строительная известь по содержанию основных оксидов СаО и MgО в активном состоянии подразделяется на:

· Кальциевую - с содержанием СаО более 70% и MgO не более 5%;

· Магнезиальную - с содержание CаО более 70% и MgО не более 20%;

· Доломитовую - с содержанием MgO не более 40%.

По содержанию активных СаО и MgО кальциевая известь делится на три сорта:

· 1 сорт - с содержанием (СаО и MgО)акт более 90%;

· 2 сорт - с содержанием (СаО и MgО)акт 80-90%;

· 3 сорт - с содержанием (СаО и MgО)акт 70-80%.

По фракционному составу известь подразделяют на комовую и порошкообразную. Известковые заводы выпускают негашеную и гидратную (гашеную) известь, получаемую гашением кальциевой, магнезиальной и доломитовой извести.

Строительная негашеная известь по времени гашения подразделяется на быстрогасящуюся - не более 8 мин, среднегасящуюся - не более 25 мин и медленногасящуюся - более 25 мин. Пережог извести не допускается.

В основном заводы по производству силикатного кирпича применяют комовую негашеную известь как собственного производства, так и привозную. Скорость и полнота гашения определяют длительность отдельных технологических параметров, а условия протекания химической реакции гидратации СаО как температура, водоизвестковое отношение, дисперсность исходного продукта и т.д. - свойства получаемого гидроксида кальция. Все это в конечном счете влияет на особенности технологического процесса производства и качество производимых изделий.

В качестве известкового компонента может использоваться магнезиальная или доломитовая известь при условии активного состояния MgО в ней, что обеспечивается скоростным обжигом в узком интервале температур в печах кипящего слоя (900-9500С). При длительных сроках гашения извести с высоким содержанием MgО необходимо предусмотреть ускорение процесса гашения - более тонкий помол извести, предварительное ее гашение в гасильных барабанах под давлением пара 0,5-0,6 МПа, использование горячей воды для гашения или пара.

Основным компонентом силикатного кирпича (85-90% по массе) является песок. Современное производство силикатного кирпича мощностью 100-150 млн штук потребляет 240-360 тыс. мі песка ежегодно. Поэтому заводы силикатного кирпича размещают вблизи месторождений песка, а карьеры по его добыче являются основной частью предприятий. Состав и свойства песка влияют как на качество готовых изделий, так и на особенности технологического процесса производства.

Основным минералом природных песков является кварц. Однако чистые кварцевые пески встречаются редко. Наряду с кварцем в природных песках присутствуют полевые шпаты, минералы глин, карбонаты, слюды, оксиды железа и др.

В зависимости от крупности зерен пески разделяют на:

· Крупные - модуль крупности более 2,5;

· Средние - модуль крупности 2,0…2,5;

· Мелкие - модуль крупности 1,5…2,0;

· Очень мелкие - модуль крупности 1,0…1,5.

С целью получения оптимальной упаковки зерен при формовании пески в технологическом процессе производства могут фракционироваться с последующим смешением отдельных фракций, в отдельных случаях вводятся отсевы дробления плотных горных пород либо различные добавки. Требования к пескам для производства силикатного кирпича нормированы ОСТ 28 - 1 - 80 «Песок для производства силикатных изделий автоклавного твердения».

В данной курсовой работе, по производству 100 млн. т. в год утолщенного силикатного кирпича, используется: известь 3 сорта кремнеземная быстрогасящаяся, ее активность 70,5 %; песок с модулем крупности = 2,43, что соответствует средним пескам. Активность смеси составила 6,5%.



2. Разработка технологической схемы производства автоклавного материала и ее описание

Технологическая схема производства автоклавного материала

Песок добывают в карьере с помощью одноковшового экскаватора. При добыче обводненных песков используют земснаряд с намывом карт песка, которые разрабатываются после естественной фильтрации также экскаватором. Доставка песка на завод осуществляется автомобильным, железнодорожным и комбинированным транспортом. На предприятии имеется крытое приемное отделение песка. В регионах с низкими температурами на территории завода создается промежуточное складирование песка рядом с приемным отделением. Песок разгружается на решетку приемного бункера. В зимнее время крупные комки мерзлого песка дробятся специальным агрегатом для дробления. Камни и крупные включения периодически удаляются автотранспортом.

Из бункерного склада, оснащенного при необходимости оборудованием для размораживания мерзлого песка, песок системой транспортеров подается на грохот.

Грохоты могут быть неподвижными и подвижными. Подвижные грохоты делятся на колосниковые, плоские качающиеся, вибрационные и барабанные. Производительность грохотов значительна (от 150 до 300 и более м³ песка в час) и для обеспечения средней мощности предприятия достаточно одного грохота. Количество очищенного песка определяется наличием крупных включений в нем.

Грохот инерционный среднего типа ГИС-42 разработан для фракционного деления сыпучих материалов, таких как гравий, щебень, горные и иные инертные по свойствам материалы. Позволяет сортировать куски размером до 200 мм при влажности материалов до 5 %.

Оптимальная рабочая масса - до 1,8 тонн на кубометр. Оснащен просеивающей поверхностью размером 1500 на 4000 мм, двухъярусным механизмом сит, двигателем мощностью 11 квт/ч и скоростью 100 м/ч, с углом наклона 15-20 градусов. В комплект входят пружины и электродвигатель.



Таблица 1 Технические характеристики ГИС - 42

Технические характеристики	ГИС-42
Размер просеивающей поверхности, мм	1500х4000
Число ярусов сит	2
Наибольший допустимый размер куска исходного материала, мм	250
Максимальный вес объемно-насыпной массы просеивающего материала, т/м3	1,8
Производительность, т/ч	15-200
Угол наклона просеивающей поверхности, град.	15-20
Мощность электродвигателя, кВт	11
Габаритные размеры колеблющейся части грохота, мм	4400х2150х1200
Масса грохота без эл/привода, кг	2800

На грохоте из песка удаляются камни и разные включения размером более 20 мм. Включения поступают в бункер отходов и периодически удаляются автотранспортом в отвал.

В случае наличия крупных включений, глины и плохой формуемости силикатной смеси последние могут отдельно измельчаться в бегунах, и вводится в песок в допустимых пределах согласно ГОСТ 21-1-80.

С помощью транспортирующей системы песок поступает в расходные бункеры помольного и смесеприготовительного отделений.

Известь поступает на завод железнодорожным и автомобильным транспортом (из силосов известкового цеха). Крытое приемное отделение обеспечивает выгрузку извести из полувагонов из которых известь самотеком поступает в приемный бункер. Крупная известь, в частности обожженная в шахтных печах, и крупно гранулированная из вращающихся печей системой транспортеров подается на дробление.

При выборе дробильного оборудования необходимо учитывать физические свойства сырья, производительность, размер кусков исходного материала и необходимый размер готового продукта.

Для дробления извести используют дробилки щековые и роторные.

В дробилках ударно-отражательного действия дробление материала осуществляется ударами жестко закрепленных молотков с окружной скоростью 24 - 45 м/с.

Таблица 2 Основные технические параметры роторной дробилки СМД - 85

Размер куска исходного материала	400 мм
Ширина выходной щели	16 - 160 мм
Производительность	60 т/ч
Мощность	45 кВт
Масса	6 т
Длина	2500 мм
Ширина	1700 мм
Высота	2150 мм

Добавки в зависимости от их назначения могут подаваться в смесь на разных переделах производства. Прием и подготовка крупных и мелкодисперсных добавок аналогичны песку. Количество вводимой добавки регламентируется качеством ее смеси с песком.

Пористый заполнитель можно вводить в силикатную смесь после гашения силикатной смеси на последней стадии перемешивания - в смеситель доувлажнения.

Бой силикатного кирпича, который используется как кристаллическая затравка, системой транспортеров подается на дробление извести и боя. Дробленый бой направляется в расходный бункер.

Силикатные заводы для приготовления вяжущего в основном используют негашеную дробленую известь и песок с карьерной влажностью 4-7%. Рекомендуется предварительно смешивать дробленую известь с песком в лопастной мешалке СМ-246, а затем выдержать эту смесь в расходном бункере перед мельницей. При этом основная часть влаги из песка удаляется в процессе перемешивания. Песок, известь и добавки поступают из расходных бункеров в смеситель через весовые дозаторы разных исполнений. Точность дозирования является одним из важнейших факторов, влияющих на однородность силикатной смеси и прочность кирпича. Из расходных бункеров дозаторами смесь песка с известью поступает в шаровые мельницы. Для измельчения известково - песчаного вяжущего применяют в основном трубные мельницы непрерывного действия. Мельницы работают по открытому циклу, когда материал однократно проходит через помольный агрегат.

Таблица 3 Основные технические параметры шаровой мельницы СММ - 205

Внутренний диаметр барабана, мм	2000
Рабочая длина барабана, мм	10500
Частота вращения, об/мин	23
Масса мелющих тел, т	32,0
Мощность электродвигателя, кВт	500
Габаритные размеры, мм: Длина Ширина Высота	24000 4000 -
Масса мельницы без электродвигателя и мелющих тел, т	105

Продукт помола шнековым питателем и системой пневмотранспорта подается в емкость для усреднения вяжущего, откуда в расходный бункер вяжущего. Перед пневмокамерным насосом необходимо предусмотреть возможность удаления металлических предметов электромагнитом. При использовании пневмотранспорта на бункерах устанавливают аспирационные устройства для очистки выбрасываемого воздуха.

Природный песок, вяжущее и добавки весовыми дозаторами подаются в смеситель, куда дозатором подается горячая вода (конденсат). В смесителе происходит первичное перемешивание компонентов. По технологическим требованиям при первичном перемешивании необходимо добиться равномерного распределения в смеси извести и воды, что обеспечивает нормальное гашение и последующую обработку смеси в силосах. Количество воды должно обеспечивать полное гашение извести в силикатной смеси. Влажность гашеной смеси после силоса должна составлять около 3%.

Для первичного перемешивания длительное время применяли смесители СМ-447, СМ-246 и СМ-126. Сейчас стали применять двухвальный быстроходный смеситель СМС-95. После перемешивания в смесителе система транспортеров подает силикатную смесь на гашение. На некоторых предприятиях используют гашение смеси в барабанах под давлением. В основном гашение смеси протекает в силосах периодического и непрерывного действия.

Продолжительность нахождения смеси в силосах должна обеспечивать полное гашение извести в смеси и определяется свойствами применяемого сырья, и в первую очередь извести. Время гашения извести в силикатной смеси значительно меньше, чем при гашении чистой извести за счет отвода тепла песком. После выхода из силосов смесь системой ленточных конвейеров подается на доувлажнение и дополнительное перемешивание в смеситель. Как уже отмечалось выше, в случае неравномерного предварительно усреднения и увлажнения смеси в силосах возможно образование крупных агрегатов, поэтому после силоса устанавливают смеситель для повторного перемешивания и увлажнения смеси. С этой целью используют двухвальный быстроходный смеситель серии СМС-95. Доувлажненная силикатная смесь ленточными конвейерами подается в расходные бункера прессов. Последовательность операций на прессе следующая: предварительно перемешанная и увлажненная силикатная смесь поступает через бункер в лопастную мешалку над прессом, где она дополнительно перемешивается и может увлажняться. Через окно в днище мешалки смесь поступает в пресс-формы стола.

Револьверный пресс для производства кирпича представляет собой станок с основанием, которое вращается как барабан револьвера. Отсюда и название пресса. В этом основании находятся приемные формы. В них засыпается смесь, служащая основой для изготовления кирпича. Принцип работы заключается в поочередном чередовании рабочей формы. Происходит заполнение формы смесью, изготовление кирпича и извлечение готового изделия.

Таблица 4 Основные технические параметры пресса СМ - 816

Характеристика стола	Револьверный
Передача давления	Рычажная
Характер прессования	Одностороннее
Число одновременно формуемых изделий: - полнотелых кирпичей - пустотелых камней	2 -
Длительность приложения нагрузки, с, в том числе при максимальном давлении,с	0,8 0,9
Максимальное удельное давление прессования, Мпа	25/30
Производительность утолщенного кирпича, шт/ч	3070
Пригодность для формования смесей с Мкр

Отформованный сырец снимается со стола пресса и укладывается на автоклавную вагонетку автоматом-укладчиком. Брак сырца и просыпь возвращается системой конвейеров на распределитель смеси над прессами.

Автоклавная обработка заключается в гидротермальной обработке сырца острым насыщенным паром - это процесс, в течение которого образуются химические соединения - гидросиликаты кальция, связывающие зерна песка в монолит.

Процесс автоклавной обработки управляется автоматически. Автоклавы, используемые на предприятиях, работают в основном при давлении пара, не превышающем 1,2-1,6 МПа.

Вагонетки с сырцом загружаются в автоклавы толкателями, перемещающимися по путям параллельно линии расположения автоклава или размещенных на передаточных тележках, подвозящих запарочные вагонетки с сырцом к автоклавам.



Таблица 5 Техническая характеристика автоклава

Длина автоклава, м	19
Тип автоклава	Проходной
Рабочее давление пара, МПа	1,0-1,2
Привод механизма открытия крышек	Ручной
Габариты: Длина, мм	20730
Ширина, мм	2690
Высота, мм	3830
Масса, кг	25707

После автоклавной обработки вагонетки с кирпичом откатываются на площадку склада готовой продукции. Готовый кирпич и камни подвергаются внешнему осмотру и контролю качества.

Отгрузка кирпича в железнодорожные вагоны и автомашины осуществляется мостовыми кранами, съем кирпича с вагонеток - грейферным краном.

Транспортировка кирпича осуществляется в основном в соответствующих пакетах или контейнерах.

Образующийся бой кирпича накапливается на складе в бункере, откуда его возвращают в производство. Бой кирпича можно применять как компонент вяжущего в количестве до 10% от его состава. Дробление боя производится в дробилке в линии подготовки извести.

Вагонетки после разгрузки подвергаются осмотру, очистке и после смазки подаются к прессам.



3. Технологические расчеты

Материальный баланс завода силикатного кирпича

Таблица 6 Ассортимент выпускаемых изделий

Вид изделия (кирпича)	Марка изделия	Годовая выработка, млн. шт
Утолщенный кирпич	100	100

3.1 Расчет удельного расхода сырьевых материалов

Исходные данные для расчета:

размеры кирпича - 250х120х88 мм;

плотность кирпича - 1850 кг/м³;

активность извести - 70,5 %;

активность смеси - 6,7 %.

Масса 1000шт. сухого кирпича М_с, кг, рассчитывается по его объёму и плотности. Теоретический расход извести G_и, кг/1000 шт. кирпича, равен:

Общий расход песка G_п, кг/1000 шт. кирпича:

Соотношение извести и песка в вяжущем, равное 1,2:1. Количество песка в вяжущем составило 387 кг/1000 шт, а извести 464 кг/1000 шт.

Модуль крупности песка составляет 2,43, что соответствует средним пескам ( 2-2,5). Содержание в песке отмучиваемых и пылевидных частиц размером менее 0,05 мм составило 0,5%.

Теоретический расход не измельчаемого сухого и влажного песка на 1000 шт. кирпича:

где - естественная влажность песка, равная 2%.

3.2 Выбор режима работы завода

Таблица 7 Номинальный фонд рабочего времени

Подразделения Завода	Рабочее время
	В смену	В сутки	В неделю	В год
	Час	Смен	Час	суток	час	суток	Час
Карьер	12	1	12	5	60	350	4200
Отделение приготовления вяжущего и другие подразделения	12	2	24	7	168	356	8400

3.3 Расчет материального баланса отдельных цехов

Карьер песка

Выработка одинарного кирпича в млн шт. в год P_к с учетом его брака после автоклавной обработки:

В дальнейших расчетах принято, что брак кирпича при прессовании возвращается в технологический процесс, поэтому на расход сырьевых материалов он не влияет.

Потери песка: при добыче и транспортировке - от 1,5%;

при очистке - 4%;

при измельчении вяжущего - 0,1%;

Суммарные потери песка П_п, масс.%:

Действительный удельный расход сухого песка, т / 1000 шт. условного кирпича:

Действительный удельный расход песка естественной влажности, т на 1000 шт. условного кирпича:

Годовая потребность предприятия в песке естественной влажности:

Выработка песка карьером:

В год - Р_п = 440302;



В месяц -

В неделю -

В сутки -

В час - т

где i_н, i_с, i_ч - число недель, суток и часов работы карьера.

Отделение приготовления вяжущего и силикатной смеси

Действительный удельный расход извести, кг на 1000 шт. условного кирпича:

где П_и - процент потерь извести внутри завода ( при транспортировке и измельчении), равный - 1,5%.

Потребность в извести:

В год -

В месяц -

В неделю -

В сутки -

В час - т

Действительный расход влажного измельчаемого песка, кг на 1000 шт. условного кирпича, при указанном выше соотношении извести и песка при помоле (1,2:1) составит:



Расход песка естественной влажности, т, идущего на помол вяжущего, при принятом соотношении извести и песка:

В год -

В месяц -

В неделю -

В сутки -

В час - т

Потребность в не измельчаемом песке естественной влажности, т (заполнителя): Потребность в вяжущем, т:

В год -

В месяц -

В неделю -

В сутки -

В час -

В год -

В месяц -

В неделю -

В сутки -

В час -



Потребность в силикатной смеси, т:

В год -

В месяц -

В неделю -

В сутки -

В час -

Расчет потребности воды на изготовление силикатной смеси

Вода, расходуемая на приготовление силикатной смеси, идет на гидратацию оксида кальция и увлажнение смеси до определенной влажности. Формовочная влажность смеси зависит от качества песка, дисперсности вяжущего и характеристики смеси.

В зависимости от выбранной технологии приготовления силикатной смеси увлажнение производится в двух, а иногда в трех точках технологической линии. В соответствии с этим расчет расхода воды ведется по отдельным этапам подачи воды.

Удельный расход воды, кг, на приготовление силикатной смеси, выходящей из силоса с влажностью на 1000 шт. условного кирпича определяется следующим образом:

/1000 шт.



Расход воды, кг, на до увлажнение смеси до формовочной влажности на 1000 шт. условного кирпича составит:

Суммарный удельный расход воды на увлажнение силикатной смеси на 1000 шт. условного кирпича равен:

/1000 шт.

Потребность в воде при получении силикатной смеси следующая:

В год - В месяц - В неделю - В сутки - В час - т

Отделение формования и автоклавирования силикатного кирпича

Потребность прессового отделения в силикатной смеси приведена выше. Выработка кирпича-сырца в прессовом отделении, млн. шт., составит:

В год -

В месяц -

В неделю -

В сутки -

В час - млн. шт.



Количество кирпича, подвергающегося автоклавной обработке, млн. шт.

В год -

В месяц -

В неделю -

В сутки -

В час -

Выпуск качественного кирпича, млн.шт.:

В год -

В месяц -

В неделю -

В сутки -

В час -

Таблица 8 Материальный баланс завода силикатного кирпича

Подразделения Завода	Материал	Единица величины	Производительность в
			Год	месяц	неделю	сутки	Час
Карьер песка	песок	Т	440302	36692	7338	1258	105
Отделение приготовления вяжущего и силикатной смеси	известь	Т	47582	3965	283	134	6
	вяжущее	Т	87234	7269	519	247	11
	Силикатная смесь	Т	409393	40657	7621	1392	111
	вода	Т	59	5	0,35	0,16	0,007
Отделение формования и автоклавир. силикатного кирпича	Кирпич-сырец	тыс. шт.	116900000	975000	69000	32000	1000
	Автоклавир. кирпич	тыс. шт.	11574000	964000	68000	32000	1000



4. Выбор и расчет технологического оборудования

Оборудование для очистки песка

Для очистки песок просеивают на специальных машинах - грохотах, снабженных ситами с отверстиями определенных размеров. На эффективность просеивания оказывают влияние следующие факторы: размер отверстий в свету, форма отверстий, площадь сечения сита, угол наклона грохота, скорость продвижения песка по поверхности грохота, длина пути перемещения песка по грохоту, влажность песка.

Грохоты могут быть неподвижными и подвижными. Подвижные грохоты делятся на колосниковые, плоские качающиеся, вибрационные и барабанные. Производительность грохотов значительна (от 150 до 300 и более м³ песка в час) и для обеспечения средней мощности предприятия достаточно одного грохота. Количество очищенного песка определяется наличием крупных включений в нем.

Грохот инерционный среднего типа ГИС-42 разработан для фракционного деления сыпучих материалов, таких как гравий, щебень, горные и иные инертные по свойствам материалы. Позволяет сортировать куски размером до 200 мм при влажности материалов до 5 %.

Оптимальная рабочая масса - до 1,8 тонн на кубометр. Оснащен просеивающей поверхностью размером 1500 на 4000 мм, двухъярусным механизмом сит, двигателем мощностью 11 квт/ч и скоростью 100 м/ч, с углом наклона 15-20 градусов. В комплект входят пружины и электродвигатель.

Таблица 9

Технические характеристики	ГИС-42
Размер просеивающей поверхности, мм	1500х4000
Число ярусов сит	2
Наибольший допустимый размер куска исходного материала, мм	250
Максимальный вес объемно-насыпной массы просеивающего материала, т/м3	1,8
Производительность, т/ч	15-200
Угол наклона просеивающей поверхности, град.	15-20
Мощность электродвигателя, кВт	11
Габаритные размеры колеблющейся части грохота, мм	4400х2150х1200
Масса грохота без эл/привода, кг	2800

Количество грохотов необходимое:

Оборудование для дробления извести

При выборе дробильного оборудования необходимо учитывать физические свойства сырья, производительность, размер кусков исходного материала и необходимый размер готового продукта.

Все дробилки характеризуются степенью дробления, которая показывает, во сколько раз уменьшился размер кусков или зерен материала при дроблении. В силу своих конструктивных особенностей каждый тип дробилок работает при ограниченных степенях дробления. Учитывая, что обожженная известь - твердый материал с относительно невысокой прочностью, ее дробление проводят в одну стадию.

Для дробления извести используют дробилки щековые и роторные. Типоразмеры щековых дробилок характеризуется шириной загрузочного отверстия В. Этот размер определяет максимально возможный размер кусков Д_max, загружаемый в дробилку, который принимается равным 0,85 ширины загрузочного отверстия. Другим важным размером служит длина L загрузочного отверстия, т.е. длина камеры дробления.

В дробилках ударно-отражательного действия дробление материала осуществляется ударами жестко закрепленных молотков с окружной скоростью 24 - 45 м/с.



Таблица 10 Основные технические параметры роторной дробилки СМД - 85

Размер куска исходного материала	400 мм
Ширина выходной щели	16 - 160 мм
Производительность	60 т/ч
Мощность	45 кВт
Масса	6 т
Длина	2500 мм
Ширина	1700 мм
Высота	2150 мм

Расчетная производительность дробилки, т/ч, составляет:

Где - производительность дробилки для материала средней прочности, т/ч; - поправочный коэффициент на дробимость равный 1,0; - поправочный коэффициент, учитывающий форму дробимого материала, принимается равным 1,0.

Годовая производительность дробилки В_др определяется в соответствии с выбранным режимом работы дробильного отделения и коэффициентом использовании дробилки:

Где - время работы дробильного отделения при выбранном режиме, ч; - коэффициент использования дробилок, равный 0,6 - 0,7.



Где - число часов работы отделения в сутки; - годовой фонд рабочего времени отделения, сут.

Количество дробилок в отделении:

Где - годовая мощность дробильного отделения, т.

Оборудование для помола вяжущего

Основным агрегатом при помоле вяжущего являются мельницы. Для измельчения известково - песчаного вяжущего применяют в основном трубные мельницы непрерывного действия. Мельницы работают по открытому циклу, когда материал однократно проходит через помольный агрегат.

Таблица 11 Основные технические параметры шаровой мельницы СММ - 205

Внутренний диаметр барабана, мм	2000
Рабочая длина барабана, мм	10500
Частота вращения, об/мин	23
Масса мелющих тел, т	32,0
Мощность электродвигателя, кВт	500
Габаритные размеры, мм: Длина Ширина Высота	24000 4000 -
Масса мельницы без электродвигателя и мелющих тел, т	105



Внутренний объем V мельницы, м³, составляет:

Где - длина барабана мельницы, м.

В больших трубных мельницах обычно 20-30% объема заполняют мелющими телами. Оптимальной степенью заполнения мельницы считают 0,28.

Масса мелющих тел, т:

,

Где - насыпная масса мелющих тел (для стальных мелющих тел в среднем можно принять 4500 кг/м³); - принятая степень заполнения мельницы мелющими телами (0,28-0,3). Критическое (n_кр) и рабочее (n) число оборотов мельницы равно:

Часовая производительность (В_м^ч) мельницы, т/ч, составляет:

Где - коэффициент размолоспособности сырья; - поправочный коэффициент на тонкость помола вяжущего (0,71);

V - внутренний объем мельницы, м³;

d - внутренний диаметр мельницы, м; - масса мелющих тел, т; - коэффициент эффективности помола (0,9).

Где - коэффициент размолоспособности извести (2,0); - коэффициент размолоспособности песка (0,7); и - доля извести и песка в вяжущем соответственно.

Годовая производительность (В_м) мельницы, т/ч определяется по формуле:

Где - время работы помольного отделения при выбранном режиме; - коэффициент использования годового фонда времени работы мельницы (0,8-0,85).

Где - число часов работы отделения в сутки; - годовой фонд рабочего времени отделения, сут.

Потребное количество мельниц (n_м) определяется следующим образом:

Где - потребное количество измельчаемого вяжущего в год, т.

Оборудование для формования и автоклавирования силикатного кирпича

Формование

Формование силикатных изделий проводится методом прессования из силикатной смеси заданного состава. Спрессованный кирпич (сырец) должен иметь прочность в пределах 0,4 - 0,6 МПа. Эти значения прочности обусловливают способность сырца не разрушаться при механической его укладке на вагонетки и под давлением верхних слоев кирпича на нижние, а также под давлением пара в автоклаве на начальных этапах автоклавной обработки. На прочность сырца влияют такие факторы, как удельное давление прессования, содержание в силикатной смеси тонкодисперсных и пластинчатых частиц, удельная поверхность вяжущего и силикатной смеси, влажность смеси, длительность прессования, запрессовка воздуха, плотность кирпича и др. Из всех этих факторов от конструкции прессов зависят только три:

- максимальное удельное давление прессования и возможность его автоматического регулирования;

- характер и длительность процесса прессования;

- возможность релаксации в сырце и выпуска защемленного воздуха из него перед выталкиванием из форм.

Таблица 12 Основные технические параметры пресса СМ - 816

Характеристика стола	Револьверный
Передача давления	Рычажная
Характер прессования	Одностороннее
Число одновременно формуемых изделий: - полнотелых кирпичей - пустотелых камней	2 -
Длительность приложения нагрузки, с, в том числе при максимальном давлении,с	0,8 0,9
Максимальное удельное давление прессования, МПа	25/30
Производительность утолщенного кирпича, шт/ч	3070
Пригодность для формования смесей с Мкр



Часовая производительность револьверных прессов:

Где: - частота вращения стола пресса, с^-1; - количество форм на столе.

Годовая производительность пресса B_пр с учетом его простоев составит:

Где - время работы прессового отделения при выбранном режиме, ч; - коэффициент выхода готовой продукции прессового отделения; - коэффициент выхода готовой продукции автоклавного отделения; - коэффициент использования годового фонда времени работы пресса (0,6 - 0,8).

В свою очередь:

Где - годовой фонд рабочего времени отделения, сут; - число часов работы отделения в сутки.



Где и - процент брака при прессовании сырца и кирпича после автоклавной обработки.

Количество прессов для обеспечения годовой выработки прессового отделения составит:

Где Р_с - годовая выработка кирпича - сырца с учетом технологических потерь, млн. шт.

Автоклавирование

Автоклавирование кирпича в технологическом процессе производства силикатного кирпича является завершающей и в то же время основной стадией. Сущность автоклавной обработки заключается в образовании гидросиликатов кальция различного состава и разной степени кристаллизации, которые, являясь цементирующим веществом, связывают зерна кварцевого песка в единый конгломерат. Гидросиликаты кальция образуются через жидкую высокотемпературную фазу в порах сырца при растворении в ней сырьевых компонентов. Возможно образование гидросиликатов кальция и через твердую фазу.

Процесс запаривания силикатного кирпича протекает в автоклавах - герметичных аппаратах, работающих под давлением. На заводах силикатного кирпича применяют автоклавы диаметром 2 м и длиной 19 м и 21 м, которые работают при рабочем давлении 0,8 и 1,2 МПа.

силикатный кирпич автоклав известь

Таблица 13 Техническая характеристика автоклава

Длина автоклава, м	19
Тип автоклава	Проходной
Рабочее давление пара, МПа	1,0-1,2
Привод механизма открытия крышек	Ручной
Габариты: Длина, мм	20730
Ширина, мм	2690
Высота, мм	3830
Масса, кг	25707

Годовая производительность автоклава:

Где - количество кирпича на одной вагонетке, шт; - число выгонеток в автоклаве; - оборачиваемость автоклава в сутки; - годовой фонд времени работы автоклавного отделения, сутки; - коэффициент выхода готовой продукции в автоклавном отделении; - коэффициент использования годового фонда времени работы автоклавного отделения (0,9 - 0,95).

Где - общая длительность цикла работы автоклава, ч.

Количество автоклавов, необходимых для обеспечения годовой выработки, составит:

.

Где Р - мощность предприятия, млн. шт. условного кирпича.



Заключение

Выполнение технологических расчетов показало, что для выполнения годовой программы в 100 млн. тонн утолщенного кирпича в год необходимо установить: 1 грохот типа ГИС - 42; 1 дробилку типа СМД - 85; 4 мельницы типа СММ - 205; 4 пресса типа СМ - 816; 9 проходных автоклавов.

Произведен расчет технологического оборудования, который показал, что заданная годовая программа 100 млн. тонн в год может быть выполнена.



Список литературы

1. Бутт Ю. М. «Химическая технология вяжущих материалов»: учеб. Для вузов/ Ю. М. Бутт, Л. М. Сычев, В.В. Тимашев. - М.: Высшая школа, 1980.

2. Кудеярова Н. П. «Технологические расчеты при проектировании заводов силикатного кирпича»: учеб. пособие/ Н. П. Кудеярова, Н. П. Бушуева. - Белгород: Изд-во БГТУ, 2010.

Размещено на Allbest.ru

...