Omskvorota.ru

Строим дом
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Дипломная работа производство керамического кирпича

Дипломная работа производство керамического кирпича

  • Главная
  • Новые рефераты
  • Популярные
  • Добавить реферат
  • Поиск
  • Контакты

Завод по производству керамического кирпича

1. Обоснование необходимости реконструкции действующего предприятия. 8

2. Аналитический обзор источников информации. 9

3. Технологическая часть. 17

3.1 Ассортимент и характеристика выпускаемой продукции. 17

3.1.1 Основные параметры и размеры. 17

3.1.2 Технические требования. 18

3.2 Выбор сырьевой базы и энергоносителей. 23

3.2.1 Характеристика сырья. 25

3.2.2 Характеристика топлива. 26

3.3 Обоснование состава композиции. 28

3.4 Технологическая схема проектируемого производства. 29

3.5 Теоретические основы технологических процессов цеха формования, сушки, обжига. 35

3.6 Контроль производства и качества продукции. 55

3.7 Технохимические расчеты. 61

3.7.1 Расчет химического состава шихты по шихтовому составу массы. 62

3.8 Материальные расчеты. 63

3.8.1 Материальный баланс цеха. 63

3.9 Режим работы цехов предприятия. 73

3.10 Производственная программа предприятия. 74

3.11 Выбор и расчет оборудования цеха формования, сушки и обжига. 75

3.12 Выбор и расчет бункеров и складов. 78

3.13 Теплоэнергетические расчеты 79

3.13.1 Теплотехнический расчет печи. 85

4. Автоматизация технологического процесса. 96

4.1 Описание схемы автоматизации туннельной печи. 97

4.2 Спецификация на приборы. 98

5. Охрана труда. 99

5.1. Анализ степени опасности технологического процесса при производстве керамического кирпича. 99

5.2 Микроклиматические условия. 101

5.3 Выбор и расчет системы вентиляции. 103

5.4 Оценка взрывопожарной и пожарной опасности. Пожарная профилактика. 104

5.5 Освещение. 105

6. Охрана окружающей среды. 107

7. Строительная часть. 111

8. Экономическая оценка проектных решений. 113

Строительная керамика – большая группа керамических изделий, применяющихся при строительстве жилых и промышленных зданий и сооружений. Керамические стеновые изделия – один из наиболее древних искусственных материалов, их возраст около 5 тыс. лет. Они отличаются своей долговечностью, высокими художественными характеристиками, кислотостойкостью и полным отсутствием токсичности. Применение глины для изготовления посуды и других керами­ческих изделий было известно уже в глубокой древности, за не­сколько тысяч лет до нашей эры. Ассирийцы и египтяне уже бы­ли знакомы с обжигом керамических изделий и приготовлением цветной глазури. В древней Греции и Риме керамическое произ­водство также было весьма развито. При археологических раскопках на территории Европы и Азии были найдены керамическая посуда, вазы, различные украшения, относящиеся к IV—V векам.

Лучшими образцами древнерусского керамического производ­ства могут служить украшения старинных русских соборов (Вла­димирского, Новгородского и др.) X—XIII веков.

Начало строительства кирпичных зданий в Москве относит­ся к началу XIV века (1326—1333 гг.). В этот период было по­строено несколько кирпичных церквей, однако широкое распро­странение кирпичные постройки получили лишь с середины XV века, когда начали осуществлять широкое строительство не только в Москве, но и в других городах — Коломне, Туле, Смоленске и других.

В 1415 г. по приглашению Ивана III в Москву приехал знаме­нитый в то время архитектор и инженер Аристотель Фьораванти, который внес значительный вклад в технологию кирпичного про­изводства. Он предложил изменить размеры кирпича, сделав его более узким и продолговатым; размер «аристотелева» кирпича был 6,5Х2,5Х1,5 вершка, или 270Х110Х70 мм, что по объему составляет 1,05 современного кирпича. Под его руководством был построен первый кирпичный завод в Калитникове, оборудован­ный печами с постоянными сводами. К концу XVII в. выпуск про­дукции на московских кирпичных заводах достиг 3 млн. штук в год. Производство кирпича развивалось также и в других городах: в первой половине XVII века мастера кирпичники были зарегистрированы в 15 городах.

Качество кирпича, изготовляемого на Руси в XV—XVII вв., было очень высоким. Об этом свидетельствуют упоминания ино­странцев, посещавших Россию. Так, например, Петр Аленский, по­сетивший Россию в XVI в., писал: «…кирпичи в этой стране превосходны, московиты весьма искусны в изготовлении их».

За длительный период существования керамической промыш­ленности в России техника производства почта не менялась. Де­шевизна рабочих рук не вызывала необходимости применения ме­ханического оборудования. Так, процесс производства кирпича на протяжении долгого времени сводился к следующему: добыча глины вручную; замес глины ногами или в деревянных глиномял­ках с конным приводом; формование в деревянных формах вруч­ную или на гончарном столе (круге); сушка под навесом или на открытых площадках; обжиг в простейших напольных печах.

Ассортимент керамических строительных материалов ограничи­вался почти исключительно обыкновенным глиняным кирпичом и черепицей.

В первые же годы после великой Октябрьской революции на­чалась реконструкция кирпичной промышленности, принявшая наиболее широкий размах в годы первой пятилетки. В этот пе­риод организуется отечественное производство технологического оборудования (глиномялок, формовочных машин и дробильно-помольных агрегатов). Советскими изобретателями

В. Е. Грум-Гржимайло, А. И. Артемкиным и другими были созданы конст­рукции искусственных сушил. Модернизации подверглись коль­цевые печи.

В те годы были построены первые механизированные кирпич­ные заводы (при ст. Лобня под Москвой, в г. Подольске и др.), заводы, выпускавшие кирпич полусухого прессования (в Таганро­ге, Сталинске и др.). К этому же времени относятся первые опы­ты производства пустотелой керамики.

Большую помощь оказали промышленности созданный в 1918 г. Государственный керамический институт (ГИКИ) в Ленин­граде и Всесоюзный институт строительных материалов в Москве, а также его филиалы на периферии.

В 30-х годах началась массовая реконструкция кирпичных за­водов с переводом их на круглогодовое производство, путём ши­рокого внедрения искусственных сушил и механизации трудоем­ких процессов. Применение экскаваторов для добычи глины, ме­ханизированного транспорта, мотовозной тяги для доставки гли­ны, полуавтоматической резки сырца вытесняло ручной труд, способствуя повышению производительности труда, улучшению качества продукции и росту ее выпуска.

Производство строительной керамики является важной отраслью народного хозяйства. В последние десятилетия созданы механизированные заводы с объемом производства в 50-100 млн. штук в год, оснащены мощными глинообрабатывающими и формующими машинами, механизированными экономичными сушилками и печами. 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.

Читайте так же:
Крупноформатный кирпич 380 250

Открытие кирпичного завода

Бизнес по изготовлению кирпича доступен каждому, даже начинающему бизнесмену. Современные автоматические линии по изготовлению кирпича позволяют снизить применение ручного труда и получить разную номенклатуру производимой продукции.

Регистрация, получение разрешений и лицензии

Решив открыть завод по изготовлению кирпича, предприниматель должен определиться с формой собственности, которая ему подойдет. Для открытия такого бизнеса подойдет ИП или ООО.

Если бизнесмен будет один учредитель завода, то лучше зарегистрироваться в качестве индивидуального предпринимателя. Такая форма собственности упрощает ведение отчетности.

Если учредителей будет несколько, то лучше зарегистрироваться как ООО. Вклады в уставной капитал со всех владельцев позволят заводу быстро развиваться. Но для открытия ООО потребуется большое количество документов. Во многих случаях для регистрации ООО необходимо обратиться в специализированные организации.

При регистрации нужно осуществить выбор кодов ОКВЭД. Для данного вида бизнеса подходят:

  • 40 – Изготовление кирпича.
  • 53.24 – Оптовая продажа другими строительными материалами.
  • 46.72 – Продажа кирпича в розницу.

В самом начале открытия мини-завода бизнесмен должен получить:

  • Разрешение от СЭС.
  • Разрешение от пожарной охраны.
  • Договор с обслуживающими организациями.

Помещение под цех и склад

Важно, чтобы завод находился там, куда можно будет доехать на любом виде транспорта. Но лучше открывать его за городом или в промышленном районе. Также нужно, чтобы к складам было удобно подъехать на любой грузовой технике. Само помещение должно быть разделено на три основные части:

  • Цех по производству, где будет стоять оборудование.
  • Склад для сырья.
  • Отдельное помещение для хранения готовых изделий.

При выборе помещения необходимо обращать внимание на основные требования к конструкции:

  • Высота потолков должна быть не ниже 4-х метров.
  • Проведены все нужные коммуникации.
  • Водопровод с чистой водой, так как она главный элемент сырьевой базы.

Подбор персонала

При организации бизнес-плана по изготовлению кирпича необходимо подумать о штате персонала, который будет нанят. Для начала хватит пары человек, чтобы управлять оборудованием во время производства.

Также нужно будет нанять управляющего, который проконтролирует процесс и проследит за рациональным применением рабочего времени сотрудниками.

Кроме этого, необходимо позаботиться о найме водителя на грузовой автомобиль, преимущество лучше отдавать тем претендентам, у которых есть собственный небольшой грузовик. Если невозможно найти такого работника, то грузовое авто можно купить отдельно. Здесь лучше выбирать ЗИЛ или японский небольшой грузовик с автокраном.

Чтобы поддержать нормальные условия труда на кирпичном заводе, нужно нанять уборщицу. Здесь не подразумеваются дополнительные выплаты таким сотрудникам, так как производство кирпича не является вредным. Это снижает расходы бизнеса.

Чтобы вести бухгалтерский и налоговый учет, постоянная ставка бухгалтера не нужна. Такой работник может быть приглашен со стороны раз в три месяца для наведения порядка в бумагах и составления отчетности. Для охраны готовых изделий не нужно брать на постоянную работу сторожа, лучше обратиться в охранное агентство.

Виды кирпича и ассортимент продукции

Виды кирпича могут разделяться в зависимости от материала, из которого они изготовлены, по виду применения, методу производства и вида формовки.

  • Керамические изделия производятся из глины без примесей сульфатов и мергеля. При его изготовлении в самом начале происходит формовка, сушка и обжиг в печах. Такой вид применяют в строительстве многоэтажных домов и заполнении пустоты в монолитных бетонных сооружениях.
  • Силикатные изделия делают из чистого кварцевого песка и 10 процентов извести и воды. Процесс производства кирпича осуществляется под большим давлением. Его также используют в строительстве для внутренних перегородок из-за низкой теплоизоляции и высокого процента влагопоглощения.
  • Гиперпрессованные изделия выпускают из разного отсева мраморных пород, доломита, ракушечника. Еще два компонента при изготовлении таких изделий — портландцемент и вода. Они занимают до 10 процентов от общего объема. Изготавливают такой вид кирпича в специальных формах методом прессования. Применяется кирпич при облицовке стен зданий и жилых домов.

Организация производства

Открытие бизнеса по производству кирпича должно пройти в несколько этапов. При запуске организации следует держаться простого алгоритма.

  • На первом этапе происходит оформление бизнеса. Вся последовательность действий описана выше. Новую организацию можно оформить самостоятельно или обратиться к дополнительным платным сервисам.
  • На втором этапе происходит выбор помещения. Предпочтение отдается зданиям, площадь которых позволяет выделить помещение для хранения сырья, его производства, а также для хранения готовой продукции.
  • На третьем этапе закупается сырье и оборудование. Из многих видов кирпича бизнесмен выбирает тот, который сможет обеспечить ему максимальную прибыль.
  • На четвертом этапе происходит подбор персонала. Если он будет опытным, то это определенно означает успех предприятия.
  • На пятом этапе осуществляется запуск мини-завода: тестируется сырье, происходит опробация оборудования, исследуются готовая продукция.

Сырьевая база

От того, что именно используется для создания необходимой смеси, зависит качество итогового продукта. Для привлечения большого потока клиентов и утверждения на рынке, желательно производить только качественный товар с самыми лучшими характеристиками.

Для изготовления кирпича потребуются: вода, глина, гравий, известь, песок, портландцемент, отходы горной промышленности, шахтные отвалы.

Чтобы придать готовому продукту необходимый оттенок, используют пигменты. Получить необходимые материалы можно следующими способами:

  • Купить на специализированных рынках.
  • Заняться самостоятельной добычей каждого материала на карьере.

Приобретение оборудования

Открытие завода по производству кирпича требует вложений в размере нескольких сотен миллионов рублей. Многообразие технологий порождает много наименований оборудования. К примеру, для изготовления керамического кирпича оборудование включает линию для:

  • измельчения сырья;
  • формовки продукта;
  • обжига и сушки.
Читайте так же:
Кирпич однородное вещество или нет

Для изготовления силикатного кирпича, оборудование для:

  • изготовления песчано-известковой смеси;
  • формовки сырого кирпича;
  • обработки сырья в автоклаве.

Для изготовления гиперпрессованного продукта потребуются:

  • гиперпресс;
  • дробилка;
  • бункер по приему и расходу;
  • дозаторы;
  • ленточное оборудование;
  • передвижные установки;
  • бетоносмесители и другое оборудование.

Технология изготовления

Технология изготовления продукта достаточно простая. Она не требует специализированных знаний. Процесс изготовления начинается с замешивания и формовки смеси. Готовую смесь отправляют в печь для обжига.

Метод производства силикатного кирпича немного отличается от остальных. В этом случае смесь формируют, а затем она поступает в автоклав. Всю продукцию подвергают обработкой паром.

Есть еще одна технология производства: сырье отправляют под пресс, и потом подвергают сушке.

Сбыт готовой продукции

Для получения прибыли одного завода недостаточно. Чтобы продукция продавалась в больших объемах, необходимо активно искать покупателей. Только что открытому заводу это сделать сложно, но при организации рекламной компании и предоставлении качественной продукции, можно рассчитывать на стабильный поток клиентов.

Основная целевая аудитория:

  • строительные бригады и организации, закупающие кирпич в крупных масштабах;
  • частные лица, которые строят для себя коттеджи и дачи.

Для привлечения к себе внимания на строительном рынке необходимо использовать все доступные каналы:

  • сделать собственный сайт;
  • разместить объявления в средствах массовой информации;
  • сделать рекламу на билбордах рядом с частными секторами;
  • расклеить полиграфические продукты на строительных рынках, дачных кооперативах.

Запуск кирпичного дела не такой сложный, как кажется. Главное — грамотно составить бизнес-план, купить качественное оборудование и найти специалистов. Если все сделать правильно, то через два года мини-завод превратится в большое предприятие с тысячной численностью сотрудников. Рекомендуем посмотреть существующих производителей кирпича и произвести конкурентную разведку.

Дипломная работа: Строительная керамика. Производство кирпича и огнеупоров

Значение промышленности строительных материалов в нашей стране огромно – от уровня производства их всецело зависят темпы и качество строительных работ.

Главными направлениями технического прогресса промышленности строительных материалов являются: создание новых и совершенствование существующих технологических процессов, обеспечивающих получение продукции с минимальными затратами энергетических, материальных и трудовых ресурсов; получение новых видов строительных материалов и изделий с заданными свойствами, отвечающими самым высоким требованием строительства; широкое внедрение малоотходных и безотходных технологий, использование вторичных продуктов производства.

Различные эксплуатационные условия зданий и сооружений, параметры технологических процессов обуславливают разнообразные требования к строительным материалам, а отсюда вытекает весьма обширная номенклатура их свойств: прочность при нормальной или высокой температуре (последняя характеризует жаро- или огнестойкость материала), водостойкость, стойкость против действия различных солей, кислот и щелочей, шлакостойкость (имеющая особое значение в металлургических процессах) и т.д. Не менее важна в строительстве и технике проницаемость (или непроницаемость) материалов для жидкостей, газов тепла, холода, электрического и радиоактивного излучения. Наконец материалы для отделки помещений жилых и общественных зданий, садов и парков должны быть красивыми, долговечными и прочными.

Важнейшие свойства строительных материалов определяют области их применения. Только глубокое и всестороннее знание свойств материалов позволяет рационально и в техническом, и в экономическом отношениях выбрать материал для конкретных условий использования.

Другой важной задачей является опережающее развитие промышленности строительных материалов, неуклонное снижение себестоимости и удельных капитальных вложений.

Применение строительных материалов далеко не ограничивается использованием их только для целей строительства. Без них не может существовать ни одна область техники.

Целью данной курсовой работы является исследование строительной керамики, производства кирпича и огнеупоров.

Для реализации данной цели нами были поставлены и решены следующие задачи:

Исследовать сущность строительной керамики;

Проанализировать особенности производства.

Структура курсовой работы соответствует цели и задачам исследования. Курсовая работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка литературы.

1. Сущность строительной керамики

1.1. Понятие строительной керамики [1]

Керамическими называют каменные изделия, получаемые из минерального сырья путем его формования и обжига при высоких температурах.

Термин «керамика» происходит (по П. П. Будникову) от слова «керамейя», которым в Древней Греции называли искусство изготовления изделий из глины. И теперь в керамической технологии используют главным образом глины, но наряду с ними применяют и другие виды минерального сырья, например чистые оксиды (оксидная техническая керамика). Керамические материалы – самые древние из всех искусственных каменных материалов. Черепки грубых горшечных изделий находят на месте поселений, относящихся к каменному веку. Возраст керамического кирпича как строительного материала более 5000 лет.

Большая прочность, значительная долговечность, декоративность многих видов керамики, а также распространенность в природе сырьевых материалов обусловили широкое применение керамических материалов и изделий в строительстве. В долговечности керамических материалов можно убедиться на примере Московского Кремля, стены которого сложены почти 500 лет назад.

В современном строительстве керамические изделия применяют почти во всех конструктивных элементах зданий, облицовочные материалы используют в сборном домостроении. Богатство эстетических возможностей керамики обеспечили ей видное место в отделке фасадов зданий и внутренних помещений. Керамические пористые заполнители – это основа легких бетонов. Санитарно-технические изделия, а так же посуду из фарфора и фаянса широко используют в быту. Специальная керамика необходима для химической и металлургической промышленности (кислотоупорные и огнеупорные изделия), электротехнике и радиоэлектронике (электроизоляторы, полупроводники и др.) ее применяют в космической технике.

Керамические строительные материалы в зависимости от их структуры разделяют на две основные группы: пористые и плотные. Пористые поглощают более 5% воды (по массе), в среднем их водопоглощение составляет 8 – 20% по массе или 14 – 36% по объему. Пористую структуру имеют стеновые, кровельные и облицовочные материалы, а так же стенки дренажных труб и т.д. Плотные поглощают менее 5% воды, чаще всего 1 – 4% по массе или 2 – 8% по объему. Плотную структуру имеют плитки для пола, дорожный кирпич, стенки канализационных труб и др.

Читайте так же:
Кухня под кирпич модно

По назначению керамические материалы и изделия делят на следующие виды: стеновые изделия (кирпич, пустотелые камни и панели из них); кровельные изделия (черепица); элементы перекрытий; изделия для облицовки фасадов (лицевой кирпич, малогабаритные и другие плитки, наборные панно, архитектурно-художественные детали); изделия для внутренней облицовки стен (глазурованные плитки и фасонные детали к ним – карнизы, уголки, пояски); заполнители для легких бетонов (керамзит, аглопорит); теплоизоляционные изделия (ячеистая керамика); санитарно- технические изделия (умывальные столы, ванны, унитазы); плитка для пола; дорожный кирпич; кислотоупорные изделия; огнеупоры; изделия для подземных коммуникаций (канализационные и дренажные трубы).

Приведенная классификация показывает широкое распространение керамических материалов и изделий в строительстве.

1.2. Сырьевые материалы

Сырьевыми материалами для производства керамических изделий являются каолины и глины, применяемые в чистом виде, а чаще – в смеси с добавками (отощающими, порообразующими, плавнями, пластификаторами) Под каолинами и глинами понимают природные водные алюмосиликаты с различными примесями, способные при замешивании с водой образовывать пластичное тесто, которое после обжига необратимо переходит в камнеподобное состояние.

Каолины. Каолины состоят почти исключительно из минерала Al2O3 2SiO2 2H2O и содержат значительное количество частиц меньше 0,01мм; после обжига сохраняют белый цвет.

Глины боле разнообразны по минеральному составу, они больше загрязнены минеральными и органическими примесями. Глинистое вещество (с частицами меньше 0,005мм) состоит в основном из каолинита и родственных ему минералов – монтмориллонита Al2O3 4SiO2 nH2O, галлуазита Al2O3 2SiO2 4H2O.

Содержание таких частиц определяет пластичность и другие свойства глин. Высокопластичные глины содержат частицы размером менее 0,005мм 80 – 90 %.

В глинах могут быть примеси снижающие, температуру плавления: карбонат кальция, полевой шпат, Fe(OH)3, Fe2O3. Камневидные включения CaCO3 являются причиной появления «дутиков» и трещин в керамических изделиях, так как гидратация CaO, получившегося при обжиге керамических изделий, сопровождается увеличением его объема. Часто встречающаяся примесь оксида железа придает глине привычную красную окраску. Вообще же окраски глин весьма разнообразны: от белой, коричневой, зеленой, серой до черной. Окраска глин зависит от примесей как минерального, так и органического происхождения богатых углеродом.

Бентонитами называют высокодисперсные глинистые породы с преобладающим содержанием монтмориллонита. Содержание в них частиц меньше 0,001мм достигает 85 – 90 %.

Трепелы и диатомиты, состоящие в основном из аморфного кремнезема, используют для изготовления теплоизоляционных изделий, строительного кирпича и камней.

Отощающие добавки вводятся в состав керамической массы для понижения пластичности и уменьшения воздушной и огневой усадки глин. В качестве отощающих добавок используют шамот, дегидратированную глину, песок, золу ТЭС, гранулированный шлак.

Шамот – зернистый керамический материал (с зернами 0,14 – 2 мм), получаемый измельчением глины, предварительно обожженной при той же температуре, при которой обжигаются изделия. Его можно получить, измельчая отходы обожженного кирпича. Шамот улучшает сушильные и обжиговые свойства глин, поэтому его применяют для получения высококачественных изделий – лицевого кирпича, огнеупоров и т.д.

Дегидратированная глина при температуре 700 — 750° С, добавляемая в количестве 30 – 50 %, улучшает сушильные свойства сырца и внешний вид кирпича.

Анализ технологии изготовления керамического кирпича

Автор: Пользователь скрыл имя, 25 Сентября 2011 в 18:55, курсовая работа

Описание работы

За всю свою долгую жизнь (а кирпич изобретён многие тысячи лет назад) технология изготовления керамического кирпича претерпела не так много изменений (к первоначальным ручному формованию и естественной сушке добавился обжиг) , но усовершенствований пережила множество. Так или иначе, кирпич глиняный пластического прессования был и остаётся самым распространённым стеновым керамическим материалом.

Работа содержит 1 файл

Индивидуальная работа по ТП изготовление кирпича.doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО «Белорусский государственный экономический университет»

Кафедра технологии важнейших отраслей промышленности

ИНДИВИДУАЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине: Производственные технологии

на тему: «Анализ технологии изготовления керамического кирпича»

ФВШУБ, 3 курс, ВВП-1 Д.Э. Фомченко

кандидат техн. наук,

доцент М.В. Самойлов

1. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКА

1.1 Характеристика получаемой продукции

За всю свою долгую жизнь (а кирпич изобретён многие тысячи лет назад) технология изготовления керамического кирпича претерпела не так много изменений (к первоначальным ручному формованию и естественной сушке добавился обжиг) , но усовершенствований пережила множество. Так или иначе, кирпич глиняный пластического прессования был и остаётся самым распространённым стеновым керамическим материалом.

1.2 Характеристика используемого сырья

Изготавливается он из чистых глин, либо с добавками выгорающих (молотый уголь, опилки, торф) и непластических материалов (крупнозернистый песок, шамот, шлак). Легкоплавкие глины, основное сырьё для производства кирпича, при нагревании до 800-1000 градусов приобретают свойства камня, что и делает их востребованными в строительном производстве.

1.3 Характеристика технологии производства продукции

Только около ста пятидесяти лет назад процессы изготовления кирпича стали механизироваться. Но и на сегодняшний день до полной автоматизации производства далеко. Оно идёт в три основных этапа: добыча глины и подготовка шихты; формование и сушка кирпича; обжиг.

В числе подготовительных операций – измельчение и увлажнение глины, удаление камней. Использование дробильно- увлажняющей машины позволяет отказаться от многодневной передержки сырьевого материала в творильных ямах, а механизированный размол и перемешивание дают однородную пластичную массу, пригодную для гидроэкструзионного формования брикета. Сырой кирпич помещается на деревянные подкладочные рамы и попадает в сушильную камеру. На продолжительности и энергоёмкости сушки сказывается состав шихты: чем больше «глинистых» частиц, тем сложнее физическая вода покидает кирпич-сырец без растрескивания последнего. Преобладание «песчаных» частиц облегчает и упрощает сушку, но пагубно сказывается на конечной прочности изделия. Сушка ведётся методом постепенного подъёма температуры в сушильной камере и исключения заметного движения воздуха. Это способствует равномерности испарения влаги из кирпичной массы. Для обеспечения процесса утилизируется тепло печей обжига и остывающего готового кирпича. Блок – схема технологического процесса производства керамического кирпича приведена на рисунке 1.

Читайте так же:
Сколько весит сальский кирпич

Обжиг кирпича – самый ответственный этап его производства. Достижение и поддержание в толще изделия должной температуры позволяет добиться расплавления. После охлаждения расплавы переходят в стекловидную фазу, избыточное содержание которой в теле кирпича приводит к снижению механической прочности при повышении морозостойкости. Роль человека в регулировке изменчивых соотношений, напрямую влияющих на качество кирпича и производительность всего предприятия, переоценить трудно.

Для ускорения и удешевления производственного процесса применяется технология полусухого прессования. Она позволяет избежать энергоёмкого процесса сушки кирпича-сырца. Прессы ударного действия, рычажные и револьверные, работают с материалом пониженной влажности. После формовки кирпич сразу или после суточной выдержки поступает на обжиг. Правда, полнотелый керамический кирпич полусухого прессования не применяется для кладки во влагонезащищённых местах.

Товарные качества керамического кирпича зависят от применённых приёмов производства. Цвет кирпича, произведённого из глины с высоким содержанием окислов железа ( «красножгущейся») , может колебаться от красного до чёрного, в зависимости от кислотности среды обжига. Беложгущиеся глины редки и в производстве кирпича используются реже. Применение различных добавок позволяет расширить цветовую гамму изделий. Высокие требования к цветовому однообразию кладки, присущие строительным традициям нашей страны, делают решение непростого вопроса соблюдения стандарта цвета очень важным, в особенности для лицевого кирпича.

Пористость и наличие заданных пустот влияет на показатели эффективности теплозащиты материала. И если цилиндрические, конусные и щелевые пустоты появляются в теле кирпича при формовке, пористость достигается примешиванием к глиняному тесту измельчённых горючих материалов фракцией до 5мм. Выгорая при обжиге, частички угля, волокна торфа, опилки оставляют вместо себя пустоты. По сравнению с обычным кирпичом, поризованный (т.е. с искусственно образованной пористостью) обладает куда более высокими показателями тепло- и звукоизоляции, а его сниженная плотность ведёт к снижению нагрузки на фундамент.

По прочности пустотелый кирпич маркируется от 25 (при горизонтальном расположении пустот) до 300 (при вертикальной ориентации глухих и сквозных отверстий) единиц. Марка кирпича характеризует давление в килограммах на квадратный сантиметр, выдерживаемое данным изделием. Механическая прочность должна быть достаточной для сохранения целостности кирпича при падении на твёрдое основание с высоты полтора метра. Применение в строительстве несущих конструкций кирпича высоких марок позволяет снизить его расход на 15-30% %.

Степень обжига влияет на водо- и морозостойкость кирпича. Недожженный кирпич (он темнее обожжённого нормально; глухо звучит при ударе; тяжёл) непрочен и нестоек. Его применение ограничивается кладкой малонагруженных внутренних стен. Пережжённый кирпич прочнее, плохо впитывает влагу, плотен и теплопроводен. При ударе даёт звон высоких тонов, а формой часто неправилен. Его назначение – кладка в сырых местах.

Морозостойкость кирпича – немаловажный параметр в условиях нашей страны. Применение в кладке наружных стен кирпича, выдерживающего менее 25 циклов замораживания-оттаивания во влажном состоянии вряд ли оправданно. Лучший кирпич обладает маркой морозоустойчивости, равной 50-ти.

Рис. 1 Блок – схема технологического процесса производства керамического кирпича

2. ДИНАМИКА ТРУДОЗАТРАТ ПРИ РАЗВИТИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Динамика затрат труда живого, труда прошлого и труда совокупного представлена на графике 1.

Изделия из жаростойкого бетона для футеровки вагонеток туннельных печей и организация их производства на кирпичных заводах

Институт «УралНИИстром» за свою многолетнюю историю внес значительный вклад в развитие отечественной керамической промышленности. На протяжении 60-80 х годов прошлого столетия «УралНИИстром» (в то время институт «УралНИИстромпроект») выполнял функции научно-исследовательской и проектной базы в системе Министерства промышленности строительных материалов РСФСР, в том числе и в части модернизации и совершенствования обжиговых агрегатов, используемых на предприятиях отрасли.

Значительный объем научно-исследовательских работ был проведен институтом для решения проблем, связанных с увеличением межремонтного срока эксплуатации вагонеточного парка печей обжига керамического кирпича.

Анализ работ туннельных печей по обжигу керамического кирпича показал, что футеровка вагонеток эксплуатируется в более тяжелых условиях, чем футеровка стен и свода в зоне обжига печи. Наряду с термическими напряжениями при циклическом воздействии температур в течение 24 — 36 часов, связанном с подъемом температуры от до 10-20 до 1000 0 С и выше, остыванием в канале печи до100-200 0 С и последующим резким охлаждением при выходе из печи под разгрузку, футеровка вагонеток несет нагрузку от садки, подвергается ударным воздействиям при продвижении вагонеток вдоль канала печи.

Тяжелые условия работы футеровки вагонеток приводят к ограниченному сроку их службы, необходимости постоянных затрат на их ремонт, что в конечном итоге приводит к удорожанию основной продукции – керамического кирпича. Практика последних лет показывает, что повышение стойкости футеровки вагонеток туннельных печей на кирпичных заводах может быть достигнуто как за счет применения специальных прессованных огнеупоров, так и за счет использования изделий из жаростойкого бетона с повышенными термомеханическими свойствами.

Первый путь реализован главным образом на импортных заводах, на которые по контрактам предусматривалась поставка не только технологического оборудования, но и огнеупорных изделий. При этом большинство зарубежных фирм, осуществлявших поставки кирпичных заводов в Россию, использовали огнеупоры фирмы «Burton» (Германия), являющейся признанным европейским лидером в области производства огнеупоров для керамической промышленности.

Высокие эксплуатационные свойства огнеупоров «Burton» (срок службы 5-6 лет) достигается за счет использования специальных кордиеритовых составов взамен шамотных составов, применяемых для этой цели на отечественных огнеупорных заводах.

Однако, относительно высокая стоимость огнеупоров фирмы «Burton» сдерживает их широкое применение на российских заводах даже при текущем ремонте вагонеток, в футеровках которых при пуске печи использовались огнеупоры «Burton».

Читайте так же:
Шихта что это такое керамический кирпич

Другим направлением повышения стойкости футеровок вагонеток туннельных печей является применение в футеровках жаростойких бетонов.

Для изготовления рабочего слоя футеровок вагонеток туннельных печей по обжигу керамического кирпича прошли опробацию жаростойкие бетоны на различных вяжущих с температурой применения 1100-1200 0 С. Основные свойства жаростойких бетонов регламентированы ГОСТ 20910-90 «Бетоны жаростойкие», а разработка составов и технология изготовления бетонов и изделий из них — Справочным пособием к СНиП 2.03.04.-84 [4]. Однако, практика показала, что использование многих видов жаростойких бетонов (на портландцементе, глиноземистом цементе, жидком стекле) является неоправданным в футеровках вагонеток керамической промышленности [5].

Потребовался длительный поиск оптимальных составов бетонов, термомеханические свойства которых в достаточной степени отвечали бы жестким условиям их эксплуатации в футеровках вагонеток. Так в «УралНИИстромпроекте» были разработаны составы жаростойкого бетона на шамотных и керамзитовых заполнителях, в которых применялся высокоглиноземистый цемент, полученный из шлаков производства металлического хрома, а для изделий канализованного пода — бетон на шлакощелочном вяжущем [2;3;6].

В конце прошлого столетия, при строительстве новых кирпичных заводов мощностью 75-80 млн. шт. условного кирпича с шириною канала туннельной печи 7 м возникла необходимость разработки футеровки вагонеток со строгой геометрией пода, позволяющей использовать робототехнику для укладки кирпича на вагонетки. При этом весь обжигаемый кирпич должен был размещаться на канализованном поде. Масса вагонеток ограничивалась исходя из возможностей механизмов их передвижения. Конструкция футеровки должна была обеспечить высокий уровень теплосопротивления и низкую теплоемкость.

В соответствии с техническим заданием специалистов фирмы «Униморандо» в УралНИИстромпроекте были разработаны составы жаростойкого бетона и конструкция футеровки вагонетки (рис.1).

Свойства жаростойкого бетона для изготовления окантовочных блоков верхнего ряда футеровки и канализованного пода приведены в таблице. Нижний ряд окантовочных блоков футеровки вагонетки изготовлялся из керамзитобетона на высокоглиноземистом цементе со средней плотностью 1400-1600кг/м 3 , а центральная часть — из керамовермикулита плотностью 500 кг/м 3 .

Позднее, для изготовления элементов канализованного пода был разработан состав шлакощелочного бетона с улучшенными термо-механическими свойствами.

Разработанная конструкция позволила сократить массу футеровки вагонетки с 12004кг у фирмы «Униморандо» до 10528кг — вариант института УралНИИстромпроект. Это позволило снизить температуру наружной (нижней) поверхности металлоконструкции вагонетки. Долгосрочные наблюдения за работой вагонеток показывают, что температура на буксах колесных пар не превышает 60 0 С.

В настоящее время данная конструкция вагонеток с небольшими вариациями успешно используется на подавляющем большинстве заводов, имеющих печи с шириной канала 7 м.

Долговечность футеровки вагонеток зависит не только от термомеханических свойств, применяемых огнеупорных материалов. В значительной мере срок службы вагонеток зависит от конструкции футеровки, а также технологии выполнения футеровочных работ.

Конструкция футеровки вагонетки должна обеспечивать исключение возможности проникновения мелкоразмерной крошки боя кирпича в швы между блоками. В противном случае происходит со временем неизбежная раздвижка элементов блочной футеровки и, как следствие, ее разрушение.

За рубежом с целью сбора крошки боя кирпича с поверхности футеровки вагонеток используют специальные установки для обеспыливания, типа стационарных или передвижных промышленных пылесосов.

Практика показала, что «сухая» сборка блочных элементов футеровки более предпочтительна, чем кладка с использованием растворов и огнеупорных клеев.. т.к. позволяет легко и быстро производить ремонт или замену отдельных блочных элементов в случае выхода их из строя. При сухой сборке устойчивость блоков относительно друг друга обеспечивается за счет «пазогребневых» и « замковых» соединений.

Анализ существующего опыта применения жаростойких бетонов в футеровках вагонеток показывает, что наибольшая эффективность с экономической и технологической точек зрения, достигается в том случае, когда изготовление изделий из жаростойкого бетона для футеровки вагонеток и их монтаж производится на специализированном участке непосредственно на кирпичном заводе [1;6].

Для этой цели институтом «УралНИИстром» разработан типовой проект участка по производству изделий из жаростойкого бетона, который состоит из двух основных установок:

  • установка для производства фракционирования заполнителя;
  • установка для формования бетонных изделий.

Установка по приготовлению фракционированного заполнителя (рис.2)

включает: бункера исходного материала (бой или лом шамотного кирпича, шлаки); транспортер; дробилку; виброгрохот; бункера фракционированного заполнителя; систему аспирации.

Установка по изготовлению бетонных изделий (рис.3) состоит из набора емкостей для заполнителей, цемента или жидкого связующего, дозаторов, бетоносмесителя, комплекта форм на изделия, виброплощадки, пропарочной или сушильной камеры (для шлакощелочных бетонов), подъемно-транспортного устройства для перемещения форм и готовых изделий.

В случае применения в качестве заполнителей фракционированного щебня, получаемого со специализированных огнеупорных заводов, необходимость в установке дробления и рассева заполнителей отпадает. В этом случае целесообразно применять заполнитель не из боя шамотных изделий, а из первично обожженного шамота. Это позволяет получать бетоны с более высокими эксплуатационными свойствами.

Организация собственного производства изделий из жаростойкого бетона на кирпичных заводах имеет ряд особенностей, главная из которых заключается в том, что эксплуатационные свойства изделий зависят от самого производителя-потребителя в одном лице.

При этом анализ работы некоторых предприятий показывает, что для успешной работы участков по изготовлению изделий из жаростойкого бетона необходимо четко наладить:

  • входной контроль качества сырьевых материалов;
  • исполнение технологического регламента производства;
  • контроль качества готовой продукции;
  • контроль качества сборки и ремонта футеровки вагонеток;
  • контроль за состоянием футеровки каждой вагонетки;
  • статистический анализ продолжительности службы как каждого отдельного элемента, так и всей футеровки в целом.

Многолетний опыт успешной работы участков по изготовлению изделий из жаростойкого бетона для футеровки вагонеток туннельных печей с канализованным подом, например на Ревдинском кирпичном заводе, Челябинском заводе ОАО «КЕММА» подтверждает практическую и эконо-мическую целесообразность данного направления.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector