Завод по производству силикатного кирпича, производительностью 40 млн. штук в год

Контроль  формования, укладки и транспортировки  сырца, автоклавной обработки.

Формование  и укладка сырца на вагонетки. Контроль необходим не реже 1 раза в смену. Определяется на циферблатных весах масса сырца, его внешний вид и прочность, наличие в нем дефектов, а также состояние поверхности платформ вагонеток.

Транспортировка сырца и загрузка его в автоклавы. Следует ежемесячно проверять состояние откаточных путей и стыков, загрязненность рельсов посыпью, плавность заталкивания запарочных вагонеток в автоклавы, закрывание крышек проходных автоклавов с выгрузного конца сразу после выкатки состава запаренного кирпича во избежание охлаждения и подсушки загружаемого сырца.

Автоклавная обработка. Ежемесячно контролируют правильность проведения заданного режима запаривания  сырца по диаграммам на контрольных  приборах. Одновременно проверяют запись давления пара, которое не должно превышать 0,05 МПа.

Контроль  готовой продукции.

После выгрузки кирпича работники ОТК определяют их марочность, проводят необходимые  измерения и отбор образцов для  анализа в соответствии с системой контроля и качества готовой продукции, предусмотренной стандартом предприятия (табл. 3.3). На складе готовой продукции отдел технического контроля предприятия-изготовителя принимает кирпич партиями. Партия состоит из одного вида кирпича по прочности и морозостойкости. За партию принимают количество кирпича, соответствующее емкости одного или нескольких автоклавов, в зависимости от стабильности технологии производства, но не более 100 тыс. шт.

Сейчас  для контроля качества готового кирпича  используют метод разрушающего контроля. Ультразвуковой импульсный метод основан на связи между временем распространения ультразвука на постоянной базе измерения, равной длине кирпича, и пределом прочности при сжатии с последующей автоматизированной регистрацией и обработкой получаемой информации на ЭВМ.

Затем кирпич отпускают непосредственно потребителю  или они поступают на склад  готовой продукции.

 

Таблица 2.7.2

Контроль  качества готовой продукции.

Контролируемая операция	Периодичность контроля	Метод контроля	Параметры контроля
Размеры и внешний вид           Предел  прочности при сжатии       Предел  прочности при изгибе	Для партии 25 образцов, т.е. по 5 от каждой третьей вагонетки       5 образцов  полнотелого кирпича, т.е. по  одному образцу с каждой четвертой  вагонетки партии 5 образцов  для каждой партии кирпича марки 100	По ГОСТ 379-79, металлической линейкой (ГОСТ 427-75), штангенциркулем (ГОСТ 166-80), угольником По ГОСТ 8462-85           По ГОСТ 8462-85	Длина 3мм, ширина и толщина 2 мм       Марка по прочности           Величина  предела прочности
Плотность и масса           Водопоглащение   Морозостойкость     Прочность сцепления отделочного покрытия с изделием Тон и  цвет поверхностей изделий	3 образца один раз в сутки           3 образца  один раз в квартал 10 полнотелых  кирпичей один раз в квартал   3 образца  один раз в месяц   Каждую  партию цветных и лицевых изделий	По ГОСТ 6427-75           По ГОСТ 7025-78   По ГОСТ 7025-78     По ГОСТ 379-79     Визуально	Эффективные – кирпичи с плотностью не более 1400 кг/м , условно эффективные – от 1400 до 1650 кг/м Не менее 6%   Марка по морозостойкости   Не менее 0,006 Н/м     Соответствие  образцу-эталону

 

 

 

 

 

2.8 Расчет проектирования складов

2.8.1 Расчет склада песка

При открытом складировании заполнителей вместимость склада определяется по формуле:

 

Vn = Q сут. * Т хр. * 1,2                            (2.8.1.1)

 

Где Q сут.- суточный расход материалов

        Т хр –  нормативный запас хранения материалов, 7 сут.;

1,2 – коэффициент разрыхления;

          1,02 – коэффициент, учитывающий потери при транспортировке

 

Vn = 71,4 * 7 * 1,2 * 1,02 = 370 м³

         1,65

 

Принимаем  склад песка бункерного типа емкостью 400 м³ (4 бункера по 100 м³) с разгрузочной автомобильной эстакадой. Оборудованный лотковыми качающимися питателями и паровыми регистрами для предотвращения смерзания частиц песка в зимнее время.

 

 

2.8.2 Расчет склада извести

Вместимость  склада цемента  Vц рассчитывается по формуле:

 

Vц = Qсут * Т хр. ;                                         (2.8.2.1)

                0,9

где Qсут.- суточный расход извести, 384;

       Тхр – нормативный  запас хранения, 7 сут.;

       0,9 – коэф.заполнения  емкости

 

Vц = 384 * 7 = 2986 т

              0,9

 

2.8.3 Расчет потребности в электроэнергии

Расход  электрической энергии на действующих предприятиях в среднем составляет 17,3 квт на 100 шт выпускаемой продукции.

Для расчета принимаем аналогичный  расход э/энергии на 1м³:

 

Р эг= Эу *Пг                                (2.8.3.1)

 

Р эг = 17,3 * 30,0 = 5 190 000 кВт;

 

 

 

2.8.4 Расчет потребности в технологической воде

Также вода расходуется на  промывку оборудования, охлаждение компрессоров электродов сварочных машин и  др.

Расход воды на дополнительные нужны  предприятия принимается 0,7 от расхода  на приготовление бетонной смеси. Тогда годовой расход воды составил

 

Р в.г. = (1+0,7) * V * Пг                                   (2.8.4.1)

 

Р в.г. =    (1+0,7) * 100 * 30000000 = 510 000 т

 

 

9.  Штатная ведомость предприятия

 

Таблица 2.9.1

Штатная ведомость предприятия

№ пп	Наименова- ние профессии	Количество работающих по сменам				Длите льность смены, час	Количество чел. час.
		1 смена	2 смена	3 смена	всего		В   сутки		В год
А. Производственные  рабочие
1	Оператор  автоклава	1	1	1	3	8	24		6120
2	Крановщик	1	1	1	2	8	16		4080
3	Оператор        склада извести	2	2	1	4	8	32		8160
4	Оператор  склада песка	1	1	1	3	8	24		6120
5	Оператор склада добавок	2	2	1	4	8	32		81600
1	Директор	1	1	-	1	8	8	2040
2	Начальник цеха	1	1	-	1	8	8	2040
3	Цеховой мастер	1	1	-	1	8	8	2040
4	Технолог	1	1	-	2	8	16	4080
5	Инженер ОТК	1	1	-	2	8	16	4080
6	Лаборант	2	2	-	4	8	32	8160
7	Бухгалтер	1	1	-	1	8	8	2040
8	Сторож	1	1	-	2	12	24	6120
9	Электрик	1	1	-	2	8	24	6120
	ИТОГО:	17	17	2	34	166	236	67320

   3. МЕХАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. Основные сведения о процессе приготовления смесей

Приготовление  растворной смеси  заключается в том, чтобы путем  перемешивания из различных компонентов  получить однородную. Получение смесей требуемого качества обеспечивается многими факторами составляющих, точности их дозирования, способа перемешивания и режимов работы смесителей. 

Одной из основных технологических  операций является формование сырца, так  как качество готового кирпича и  прежде всего его дефектность  зависят от качества сырца.

Получение сырца необходимой формы, размеров и прочности достигается  путем одностороннего или двустороннего  прессования рыхлой зернистой силикатной смеси в специальных прессах. При этом происходит сближение частиц силикатной смеси в результате уменьшения ее первоначальной пустотности и размещения мелких частиц в промежутках между крупными. Основным условием, обеспечивающим уплотнение смеси, является ее высокая гомогенность.

Достигаемая при этом прочность  сырца обусловлена действием  капиллярных сил, механическим зацеплением зерен и молекулярным сцеплением, доля которых составляет соответственно 81,8; 14,6 и 3,6% от общей прочности. Помимо этих факторов сырцовая прочность образцов существенно зависит от наличия в смеси тонкодисперсных веществ и минералов с функциональными ОН-группами: гидроксида кальция, глинистых примесей, оводненных техногенных стекол, добавок пыли-уноса цементных печей или золы-уноса ТЭС.

В качестве одного из основных параметров формования сырца силикатного кирпича  применяется показатель удельного давления прессования. Однако разнообразие конструкций пресс-форм, неодинаковая продолжительность приложения усилия и скорость прессования, а также различное положение сырца при прессовании - ”на ложок”, ”на постель”, или ”на тычок”, затрудняют возможность использования только лишь показателя удельного давления прессования для сравнительной оценки различных прессов. Не менее важным является показатель времени (продолжительно­сти) приложения нагрузки, так называемое время чистого прессования. В этой связи предложено использовать показатель удельной работы прессования, которая является интегральной характеристикой технологического процесса формования силикатных изде­лий плотной структуры. Удельная работа прессования, по определению С.И. Хвостенкова, есть отношение работы прессования к единице объема сырца. Установле­но, что удовлетворительные прочностные показатели сырца и силикатного кирпича (марки 125-200) достигаются при удельной работе прессования, равной 250- 600 кгс м/дм3.

Прочность силикатного кирпича зависит от исходной межзерновой пустотности песка уплотненной силикатной смеси, объема и в меньшей мере фазового и морфологического состава синтезируемых при автоклавной обработке цементирующих новообразований и плотности синтезируемого силикатного камня. Последняя зависит от степени уплотнения силикатной смеси, определяемой удельным давлением и работой прессования. Отмечается, что повышение удельного давления прессования с 10 до 40 МПа приводит к увеличению прочности силикатного кирпича в 3,2 раза, тогда как прочность сырца в этом же диапазоне давлений возрастает всего лишь в 1,8 раза. Этим, по-видимому, объясняется то, что многие исследователи считают достаточным удельное давление прессования 15-20 МПа, обеспечивающее стабильное получение сырца прочностью 0,2-0,25 МПа.

Однако опыт таких зарубежных фирм, как "Атласе”, "Дорстенер”, ’’Крупп-Интертехник” и других, показывает, что одним  из направлений технического прогресса  в производстве силикатного кирпича  и силикатных камней является разработка и применение прессов с показателем удельного давления прессования до 50 МПа. В этой связи нам предоставляется целесообразным развитие исследований в направлении разработки и применения прессов усилием прессования 600 тс и выше с временем прессования не менее 2 с, несмотря на имевшее место недостаточно высокие результаты испытания ряда прессов, закупленных в Германии, Польше, и сложившимся в этой связи мнением о неэффективности повышения удельного давления прессования до 40-50 МПа.

 

На заводах  силикатного кирпича установлен пресс KSP-801

Пресс (рис. 3.1.1) представляет собой трехпозиционный полуавтомат. В одной позиции производится наполнение сырьевой смесью двух пресс-форм, во второй — формование кирпича прессованием и в третьей — выталкивание двух сформованных кирпичей.

Основные  узлы пресса смонтированы на литой  чугунной станине 21. В станине нижним концом закреплена центральная колонна 20, которая служит осью вращения cтола 12 пресса. Верхний конец центральной  колонны прикреплен к верхней  траверсе 7. Траверса скреплена двумя стяжными колоннами 6.

Рис. 3.1.1 Схема устройства (а) и кинематическая схема (б) пресса:

 

1 — рычаг, 2 — коленчатый вал, 3 — приводной  вал, 4 — муфта сцепления, 5 — контрпрессующая  плита, 5 —стяжные колонны, 7 — верхняя  траверса, 8 — пресс-мешалка, 9 — зубчатая передача щетки для очистки штампов, 10 — щетка, 11 — штамп, 12 — стол пресса, 13 — кольцевая обойма стола пресса, 14 — ролик штампа, 15 — копир, 16 — кронштейн, 17 — прессующий поршень, 18 — крышка прессующего поршня, 19 — ось, 20 — центральная колонна, 21 — станина, 22 — прессующий рычаг, 23 — большая шестерня, 24 — малая шестерня, 25 — редуктор, 26 — эластичная муфта, 27 — электродвигатель пресс-мешалки, 28 — шатун прессующего рычага

В нижней части верхней траверсы закреплена плита 5, воспринимающая усилие прессования.

На кронштейнах 16, прикрепленных к станине, укреплен шинный путь (копир) 15, который служит опорой для роликов 14 штампов 11. Копир  удерживает штампы на требуемой высоте при выталкивании кирпича из пресс-формы.

В столе 12 имеется шестнадцать радиально расположенных сквозных отверстий — форм. В формы вставляют штампы и прессовые коробки.

Стол  охвачен кольцевой обоймой 13, которая  свободно вращается на шариках.

Для очистки  стола от налипающей смеси устанавливают  вращающуюся проволочную щетку 10, движение которой сообщается от зубчатой передачи 9 пресс-мешалки.

Приводной вал 3 приводится во вращение от индивидуального  электродвигателя через двухступенчатый  редуктор 25. Шестерня 24 приводного вала 3 находится в зацеплении с шестерней 23 коленчатого вала 2. К эксцентриковому пальцу, укрепленному на шестерне, прикреплен конец шатуна 28, второй, конец которого соединен с кольцевой обоймой стола пресса.

При вращении коленчатый вал с помощью шатуна, прессующего рычага 22 и серьги приводит в движение прессующий поршень 17.

Пресс включают и выключают фрикционной муфтой. Приводной вал пресса установлен на скользящих подшипниках; на нем неподвижно укреплена фрикционная муфта  и свободно — шестерня с буксой.

Фрикционная муфта состоит из фрикционного диска и двух ведущих дисков. Фрикционный диск представляет собой стальное кольцо, к обеим сторонам которого прикреплены диски из асбестовой ленты. По окружности фрикционного диска сделано шесть отверстий с втулками, в которые входят пальцы, соединяющие его с диском шестерни. Ведущий диск неподвижно сидит на валу на шпонке. Фрикционный диск насажен на ступицу ведущего диска и может перемещаться вдоль его оси по направляющей шпонке. На торце ступицы подвижного ведущего диска имеется двадцать отверстий, в одно из которых входит палец фиксатора, закрепленный в регулирующей крестовине. По окружности крестовины закреплены концы четырех нажимных кулачков, другие концы кулачков шарнирно связаны с муфтой включения.

При включении  электродвигателя пресса муфта перемещается по валу и кулачками нажимает на подвижный ведущий диск до сцепления его с фрикционным диском.

Муфта включается с помощью рычага. Для регулирования  муфты отводят палец фиксатора  и поворачивают крестовину до нажатия  кулачков на ведущий диск. Благодаря двадцати отверстиям в ступице диска обеспечивается точное регулирование муфты.

Рассмотрим  конструкцию основных узлов пресса: механизма прессования, механизма  поворота стола наполняющего аппарата (пресс-мешалки), регулятора наполнения пресс-форм, механизма выталкивания кирпичей, тормозного устройства и прессовой коробки.

Механизм  прессования. Коленчатый вал 3 приводит в движение шатун 4 прессующего рычага 1 и тем самым прессующий поршень 2. Прессующий поршень должен иметь гладкую, хорошо обработанную поверхность. В нижней части поршень снабжен гнездом, в которое входит конец толкача 5. Верхняя часть поршня прикрыта колпаком, предохраняющим трущиеся поверхности от попадания смеси.

В приливе  кольца поворота установлена щеколда, прижатая пружиной к верху, а с нижней стороны стола, в кольцевой проточке, имеется восемь кольцевых секторов, которые в собранном виде представляют собой храповик.

При движении шатуна вперед стол остается на месте, в это время две формы наполняются  смесью, происходит формование кирпича и выталкивание его на поверхность стола. При движении шатуна назад щеколда, прижатая пружиной к храповому колесу, упирается в выступ кольцевого сектора и поворачивает стол вокруг оси на 45°, или /в полного оборота.