Шлак пемзасы өндірісі

Кіріспе

 

 

Бетон дегеніміз жасанды  тас материалы байланыстырғыш материалы, суды, майда және ірі толтырғыштарды біріктіріп қалыптап және қатайту арқылы пайда болған қоспа. Бұл материалдардың қоспасы қатаюға дейін бетон  қоспасы деп аталады. Бетон құрылыстың барлық саласында негізгі құрылыс  материалы болып табылады.

Қазіргі кездегі құрылыстағы қолданылатын ең негізгі құрылыс материалы, ол бетон. Бетондардың түрі өте көп. Бірақ олардың физика-механикалық  және механикалық қасиеттері, бетонның құрамына қосылған толтырғыштардың  қасиеттеріне тәуелді болады. Жасанды  кеуекті толтырғыштар, толтырғыштарды алуға қажетті шикізаттар көзі.

Толтырғыштар дегеніміз байланыстырғыш материалмен және сумен белгілі  бір құрам бөлікте араласа  отырып, бетон түзетін, белгілі бір  дәндік құрамдағы табиғи немесе жасанды  материалдар, жасанды кеуекті толтырғыштар технологиясы, толтырғыштарды алдын-ала  белгілі қасиеттер негізінде  өндіру технологиясын үйрететін  пән болып табылады.

Бетонның негізгі құрамы байлаыстырғыштар сумен араласа отырып, қатаю қасиетіне  ие. толтырғыштарды, бетонда қолдану  негізгі құнды жақтары төмендегідей. 
1. Толтырғыштар бетон құрамының көлемі бойынша 80% ала отырып, бетон түзу үшін қажетті болған байланыстырғыштың шығынын азайтады.Бұл өз кезінде экономикалық және шикізаттық тиімділігіне алып келеді. 
2. Цемент тасы қатаю кезінде көлемдік деформацияға ұшырауы мүмкін. Бетонның отыруы минутына 2 мин құрайды. Ал толтырғыштар, бетондар қатты қаңқа түзе отырып қөлемдік деформацияны он есеге төмендетеді және ішкі кернеулікті өзіне қабылданады. 
3. Бетонда толтырғыштарды қолдану арқылы онның беріктігі мен серпімділік қасиетін арттыруға болады. Яғни сыртқы салмақтың әсерінен конструкцияның деформациялануы төмендейді. 
4.Толтырғыштар бетонның аққыштығын төмендетеді. 
5. Жеңіл толтырғыштар бетонның тығыздығы мен жылу өткізгіштігін төмендете отырып, оларды оқшаулағыш конструкцияларда қолдану мүмкіндігін береді. 
6. Арнайы ерекше ауыр және гидратты толтырғыштар бетонға радиация өткізбейтін қасиет береді. Яғни бетонда қолдану, бетонның қасиетіне және оларды өндірудің техника экономикалық тиімділігіне әсер етеді.

Металлургиялық өнеркәсiптiң  жалынды - сұйық күйiндiлерi әр түрлi материалдар және бұйымдардың алуы үшiн бағалы шикiзаттар болып табылады. Күйiндi балқытпаларынан бұйымдарының өндiрiсi тиiмдi. олардың алуы үшiн  экономикалық отынның қосымша шығындары  керек болмайды. арнайы балқытатын пештерiндегi қажеттiлiгi түсiп қалады.

меншiктi iргелi салым едәуiр  төмендейдi. Шығарылатын бұйымдардың  тиiстi сапалары үшiн дегенмен күйiндi балқытпалары арнайы қосымшалармен  сөндiруге зарығады. Бұл бұйымдардың  өндiрiсiн күрделендiредi.

Күйiндi балқытпаларын кебудi процесстiң теориялық негiздерi мен  күйiндi кеуек тасының өндiрiс технологияларының  негізін салғандар П. П. Будникова, Н. А. Попова, В. В. Лапана, В. С. Григорьева, М. П. Элинзона, В. М. Кириченко, М. Я. Латаша.

Тығыздығы бойынша ерекше жеңіл жылу оқшаулайтын бетондар құрғақ күйіндегі тығыздылығы 500 кг/м  төмен және жеңіл бетондар тығыздылығы 500-1800 кг/м аралығында. Ерекше жеңіл  бетондардың беріктілігі 1,5 МПа жоғары сирек болады, ал жеңіл бетондардың  беріктілігі 2,5 – тен 30 МПа дейін  және одан жоғарыға өзгеруі мүмкін. Әдетте жеңіл бетондар тығыздығы 500-1400 кг/м болатын конструкциялы –  жылу оқшаулағыш, беріктілігі 2,5 – 10 МПа  және конструкционды тығыздылығы 1400-1800 кг/м және беріктілігі 10-30 МПа.

Қазіргі кезде құрылысқа  кететін шығынның көлемін азайту үшін, қолайлы прогресивті құрылыс  материалдарын пайдаланады. Мұндай материалдардың ішіне құрылыстың шығынын 50-60% төмендететін, жылуизоляциялық  және акустикалық материалдарды  айтуға болады. Жылуизоляциялық материалдар деп – жылуөткізгіштігі мінездемесі төмен материалдарды айтуға болады.

Қоршағыш құрылыс конструкциясынан жылудың өтуін болдыртпау үшін, жылуөткізгіштігі төмен және конвективті жылудың  алмасу дәрежесі төмен, жылуизоляциялық  материалдар пайдаланады.

Жылуизоляциялық материалдардың негізгі классификациалық ерекшелігі болып:

• Шикізат түрі;
• Беттік түрі және формасы;
• Тығыздығы;
• Қолдану аумағы бойынша ерекшеленеді.

Бастапқы шикізаты бойынша жылуизоляциялық материалдар бейорганикалық және органикалық болып бөлінеді.

Бейорганикалық материалдарды  минералды шикізат негізінен  жасайды (тау жыныстары, шлактар, шыны, байланыстырғыш материалдар, асбест және т.б.). мұндай материалдарға минералды  мақта, көбікті шыны, кеуекті бетон, құрамында асбестті төгілмелі ұнтақтар, мастикті құрамдастар және кеуекті  толтырғыштар бар өнімдер жатады. Жылуизоляциялық төгілмелі материал ретінде, керамзит, перлит, вермикулит және т.б. жатады.

Органикалық жылуизоляциялық  материал ретінде табиғи шикізаттан жасалған, нақтырақ айтқанда ағаштан, торфтан, ауыл шаруашылық қалдықтардан және синтетикалық полимер негізінде  жасалған өнімдерді айтады.

Бұл классификция акустикалық материалдың функционалдық  пайдалану аумағына байланысты құралып, келесі топқа бөлінеді:

а) тұрғын және өндірістік ғимарат ішінде дыбыс қысымын  төмендету үшін, конструкциядан тарайтын дыбысты өңделетін дыбыс изоляциялық  материалдар пайдаланады;

б) соққы және ауада пайда болатын дыбыстан изоляциялау үшін, көп қабатты  конструкцияларда, дыбыстан изоляциялайтын прокладкалар пайдаланады. Дыбыс изоляциялық  материалдар құрылымы және жасау  әдісі байынша, жылуизоляциялық  материалдарға ұқсас.

Жылуизоляциялық және акустикалық  материалдарда кеуектілік құрылымы үш түрде кездеседі: ұялы, талшықты, төгілмелі ұнтақ дәнді.

Ұялы материалдың құрылымы, ұя кеуектілігімен (макрокеуектілік) және кеуек арасындағы қалқалармен (микрокеуектілік) құраладыда, көлем бойынша кеуектілік 90% дейін жетеді.

Ұя кеуектердің көлемі кеуектің орналасуына, кеуектердің  өлшеміне, максималды және орташа кеуек  өлшеміне, кеуек арасындағы қалқаның өлшемі мен қалыңдығына байланысты өзгереді.

Бастапқы жобаланған көлемі және түріне байланысты, жоғары кеуекті  жылуизоляциялық және акустикалық  материалдарды алу үшін, бастапқы компоненттер (массаны) дайындалады. Компоненттерді дайындау кезінде шешуші фактор болып, қалыпталатын массаның реологиялық  қасиетін айтуға болады. Реологиялық  қасиетін біле отырып, қалыптау әдісі  мен параметрін, өнім қасиеті мен  кеуектілік құрылымын білуге болады.

Жылу тұрақтылық материалдың  жылу сыйымдылық және жылу өткізгіштік  шамаларымен анықталады. Неғұрлым жылу сыйымдылығы көп болса (жылу сыйымдылығы  – 1 кг материалды 1⁰С) қыздыру үшін қажет жылу саны, кДж/кг.⁰С/, солғұрлым конструкция көп жылу мөлшерін бойына сіңіреді, неғұрлым жылу өткізгіштігі аз болса, солғұрлым ол қоршаушы ортаға бұл жылуды баяу таратады.

Конструкциядағы материалдар  әр уақыт қорғаушы ортаның әсерінде болады. Оларға ауадағы газ және су булары, су және судағы еріген түрлі  заттар әсер етуі мүмкін. Мұнымен қатар  климат жағдайларына да – аяз және ыстық, өрт және тасқын сияқты стихия да теріс әсерін тигізіп, материалдар  ұзаққа төзімділігінің қысқаруына себепкер болады. Материалдардың ұзаққа төзімділігін анықтайтын ең маңызды қасиеттеріне суға, ауаға, аязға, өртке төзімділігі  және тағы химиялық төзімділігі де жатады.

Пайдалану жағдайына сай  дұрыс физикалық-механикалық қасиеттерімен  қамтамасыз етілген құрылыс материалдары конструкцияда ұзақ уақыт құрылыстық қасиеттерін сақтау шартымен қатар  экономикалық тиімділігі де жетерліктей  жоғары болу қажет. Осы талап бойынша  олардың ұзаққа төзімділігін және конструкциядағы  сенімділігін, физикалық-механикалық  қасиетте-рін лабораторияда зерттеу  арқылы анықтайтын болса, экономикалық тиімділігін есептік мәліметтермен  дәлелдейді.

 

 

1 Шығарылатын  өнімнің номенклатурасы

 

 

Шлакты пемзаны қиыршық  тас түрінде 3 фракцияда шығарады (5-10, 10-20, 20-40 мм) немесе құм 5мм - ден аспайтын немесе ұсақ 1,25 ден аспайтын. Қиыршықтастың  әрбір фракциясына, ұсақ және ірі  түйіршіктік құрамы нормаланады. Шлак пемзасы үйiндi тығыздығына қарай  бөлінеді.

Қиыршықтас үшін шлак пемзасының маркалануы: 300, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900. Құм үшін: 600, 700, 800, 900, 1000. Осы  курсытық жобада зерттелетін өнімнің  тығыздығы: 300, 400 және 500 кг/м³

МЕМСТ 9760 – 95 «Қиыршықтас  құм, металлургиялық шлактың кеуектері. Мазмұнының құрамы техникалық талаптарды, көбінесе кеуекті толтырғыштарға қойылатын  стандарттар мен талаптар берілген. 1 – кестеде шлакпемзасының қиыршықтасына қойылатын беріктіктері көрсетілген.

 

1 – кесте. Шлакпемзасының қиыршықтасына қойылатын беріктіктер

 

Үйінді тығыздығына қарай маркасы	Беріктігіне қарай маркасы	Сығу кезіндегі беріктік шегі
300 400 500 600 700 800 900 1000	П25 П35 П50 П75 П100 П125 П200 П250	0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,8 1,4 1,8

 

 

2 Технологиялық  бөлім

3 Өндіру тәсілін таңдау

 

 

Жеңіл бетон дайындау үшін әр түрлі кеуекті толтырғыштар пайдаланады: жасанды – керамзит, аглопорит, перлит, қожды пемза және т.б. және табиғи – туф, пемза және т.б. Кеуекті  толтырғыштан жасалған жеңіл бетондар қоршау конструкцияларына пайдаланады  және салмақ түсетін конструкциялардың  өзінің массасын төмендету үшін. Сондықтан  мұндай бетон үшін, беріктілікпен  қатар оның тығыздылығы өте маңызды  болып келеді.

Мен таңдаған бассейндік әдіс бойынша түйіршіктену үшін шлактасымалдағыштармен жеткізіледі. Шлактық ерітіндіні шлактасымалдауышы  ковштармен аудармалы хауыздарға кебу үшін аударады. Бұл хауыздың түбі тесілген, металлдық ванна пішіндес.

Хауыздың көлемі 16 м³ шлактық ерітіндіге дейін қабылдай алады. Хауыздың түбіндегі тесіктен су жеткізіледі. Хауыздың шапшитын ақырын ағысына шлак ерітіндісін төгеді. Ол кебіп қатты кесектер түрінде болады. Содан соң жақты уатқыштарға жіберіледі де, фракцияларға бөлінеді. Өндіру циклінің жүйесі ковштан құйылу, хауызды ерітінділермен толтыру, кебу ( 1,5 – 2 мин) қату және крисстализациялану (судың берілуінсіз) хауыздың жүк түсірілуі және келесі циклге дайындалу уақыты 15 – 20 мин.  Алынатын шлак пемзасының көлемі 25 м³ дейін. Шлак пемзасының кеуектенуін оның құрамының өзгерісімен реттеуге болады.

Шлак ерітіндісі домна  пешінен автоматталған өзі қозғалатын шлактасымалдағыштарға түседі, содан  оператор көмегімен шлакөндірісіне түседі.  Өршуге дейін шлак ерітінділері өте тұрақсыз болып келеді. Олардың  тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін оған құрамында фосфоры бар қоспалар қосады. Мысалы апатит 1 тонна шлак ерітіндісіне – 3 кг, колошниктық шаңның 6 кг – 1 тоннаға. Қоспаны бірқалыпты арнайы үрлеу  қондырғысымен енгізеді. Осы қондырғының  жиектерінде пневмобункер және қоспаға  арналған контейнерлер орналасқан. Ерітінді өршуімен кеуектелген массаның алғашқы  салқындату процессі көлемі 6*6*12 м ыдыста жүреді.

Шлакты өршітуге арналған ыдысты дәнекерлеуші элементтерден  жасайды, тірегі ретінде балкалар алынады. Ол тор көз құрылымды, әрбір торына суға арналған резервуар орнатылады. Соңғысы ирек тікбұрыш, шаршы тәріздес ұяшықтарымен. Ерітіндіні өршітуге арналған су плиталарда жасалған тесіктер арқылы жеткізіледі. Тесіктерден су атқылағанда, ковштан барлық ерітіндіні ваннаға  өткізеді. Әдетте 1 тонна шлак ерітіндісіне 300 – 400л су шығындалады. Шлактасымалдауыш ковштан ерітіндіні 1 минут аралығында құйып алады. Құйып алынған шлак ерітіндісінің температурасы 1250 – 1350°С төмен болмауы тиіс.      

Су мен ерітіндінің  араласуы өршу, яғни судың булануына  әкеледі де, ерітіндінің қайнауынына  әкеп соғады. Содан кейін 2 минут  өте келе кристалдану процесі  жүреді. Бұл өршу процесінің тоқтатады. Судың ағынын тоқтатып, шлак пемзасын кристаллдандырады. Орташа есеппен 6 минуттан соң өнім массасы толықтай қатты  түрге айналады. Шлак пемзасын грейферлық кранмен салқындатуға жібереді, оның ауыр көтергіштігі 15 тоннаға дейін. Оны 12 сағаттық салқындатуға жібереді де, алғашқы ретті уатқыштарда  ұнтақтайды, қиыршықтас тектес шлак пемзасын алады. Содан кейін екінші ретті  уатқыштарға өткіземіз бұдан  құм тектес шлак пемзасы алынады.

Бассейндік әдіс шлак пемзасының өндірісі ең тиімді болып табылады. Капиталдық жағынан да, эксплуатация жағынан да үнемді болып келеді.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1 Цехтің жұмыс режимі 

 

 

Жұмыс тәртібі технологиялық  жабдықтың, шикізат шығынын, жұмысшылардың  тізімдік құрамын, бір жылда жұмыс  тәулік санын, бір тәулікте жұмыс  аусым санын және бір тәулікте жұмыс сағатын есептеу үшін негіз  болып табылады.

Кәсіпорынның жұмыс уақыты құрылыстық индустрияның кәсіпорынның технолгиялық жобалау нормасы бойынша  КЗОТ- ға сәйкес орнатылады.