Производство строительных материалов

Содержание

 

Содержание_____________________________________________________2

Задание на выполнение курсового проекта___________________________3

Введение_______________________________________________________4

1. Анализ задания_______________________________________________7
2. Общая характеристика производства_____________________________8
3. Номенклатура выпускаемой продукции___________________________8
4. Требования к сырью и материалам______________________________10
5. Технология производства______________________________________15
6. Контроль качества____________________________________________26
7. Достоинства и недостатки технологии___________________________35
8. Расчёт производства и оборудования____________________________36
9. Расчёт оборудования__________________________________________40
10. Рекомендуемая область применения теплоизоляционных плит_______49
11. Архитектурно-строительная часть_______________________________50
12. Организация производства_____________________________________55
13. Безопасная организация производства___________________________67
14. Основные дефекты минваты____________________________________77

Список литературы____________________________________________80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Керамический гранит или  керамогранит, как современный отделочный материал становится все более популярным и востребованным в нашей стране. Это не удивительно, учитывая темпы развития и количество объектов различного назначения, которые почти ежедневно возводятся и сдаются по всей России. Естественно, спрос рождает предложение. Более того, по мнению ряда специалистов, российский рынок керамогранита сегодня перенасыщен. В то же время, согласно исследованию, проведенному «РБК», по состоянию на 2008год, лишь 5 из 67 изготовителей керамогранита имели «российскую прописку». К слову, объем российского производства керамической плитки и керамогранита в том же году составил 128 млн. кв.м.

Нужно также отметить, что  производство керамогранита активно развивается последние годы. Если говорить о зарубежных производителях керамогранита, чья продукция сегодня представлена на отечественном рынке, то стоит назвать, в частности, итальянские, чешские, польские, словацкие, словенские и китайские фабрики. Кстати, по отдельным данным, доля итальянского керамогранита в России составляет 16% от общего объема, тогда как керамический гранит китайского производства «занимает» 22% рынка.

Известно, например, что  итальянские производители керамогранита вкладывают немалые средства в разработку новейших технологий и в развитие производства. С другой стороны, не меньше внимания уделяется дизайну, в котором максимально учитываются современные модные тенденции в сфере отделочных материалов.

В свою очередь, китайские  фабрики и заводы, изготавливающие  керамогранит, также внедряют на предприятиях новые технологии и придерживаются международных стандартов управления производством и смогли найти оптимальное сочетание между ценой и качеством керамогранита. Это не замедлило сказаться на спросе. Таким образом, производящий керамогранит Китай постепенно занимает все более прочные позиции на российском рынке.

Если говорить о «ценовой политике» в целом, то керамогранит из Белоруссии, Польши, России, Словакии, Словении, Украины дешевле западноевропейского.

Отдельного упоминания, безусловно, заслуживают отечественные  производители, среди которых выделяются, например, заводы KERAMA MARAZZI (керама-марацци). Достаточно сказать, что ежегодно они выпускают более 4 млн. кв.м. керамического гранита. Благодаря применяемым на производстве технологиям, керамогранит марки KERAMA MARAZZI отличается долговечностью и оригинальным, поистине европейским дизайном. И это только один из примеров.

Сегодня отечественные  предприниматели активно вкладывают серьезные финансовые средства в развитие российского производства керамического гранита, который бы по своим качествам не уступал европейским аналогам. Так, по информации газеты «Коммерсантъ», в свое время руководство ОАО «Стройфарфор» заявило о намерении до конца 2009 года инвестировать в переоснащение и создание нового производства керамического гранита около 15 млн. евро, тогда как предполагаемая общая сумма инвестиций в рамках этого проекта составляла порядка 100 млн. евро.

Таким образом, напрашивается  вывод, что спектр предложений керамического гранита будет в ближайшем будущем только расширяться.

 

Объем и структура выпуска ведущих российских производителей керамической плитки в РФ в 2006 г.

Предприятие	Регион	Выпуск в 2006 г., тыс. м2	Доля напольной керамической плитки, %	Доля настенной керамической плитки, %	Доля фасадной керамической плитки, %
ОАО «Стройфарфор» («Шахтинская плитка»)	Ростовская обл.	17 998,1	27 %	73 %	0 %
ЗАО «Велор»                      (Kerama Marazzi)	г. Орел	13 808,6	44 %	46 %	0 %
ОАО «Воронежский керамический завод»	г. Воронеж	8042,9	35 %	65 %	0 %
ЗАО «Компания «Пиастрелла»	Свердловская обл.	3841,00	71 %	29 %	0 %
ООО «Самарское объединение керамики»	Самарская обл.	3820,00	100 %	0 %	0 %
ООО   «Керамин-Снежинск»	Челябинская обл.	2616,3	100 %	0 %	0 %
ООО «Lasselsberger Ceramics»	г. Уфа	5033,7	34%	66%	0%

 

 

В Башкортостане рынок  керамических плиток преимущественно  представлен такими производителями как Kerama Marazzi, Шахтинская Плитка и Lasselsberger Ceramics, который имеет производство в регионе. Также импортируются плитки из Испании, Польши и Китая.

Среди импортной продукции, представленной на российском рынке значительную долю занимает керамическая плитка китайского производства. Объемы поставок из Китая за последние годы увеличились в несколько раз.

Рассмотрено состояние отрасли  в целом по России, так как в  Башкортостане представлен только один завод-производитель и ближайший в Челябинской области.

Проектирование предприятия  в Башкортостане более чем  желательно. Есть месторождение глины  в Туймазах, только с примесями. При наладке производства, можно обеспечить регион и ближайшие регионы керамической плиткой и керамогранитом. Проектируемая мощность 30500 м2/год вполне может составить конкуренцию производителям в округе.

 

1. АНАЛИЗ ЗАДАНИЯ

 

Проектируемое предприятие расположено  в городе Уфа.

Производительность предприятия  составляет 30500 м² в год.

Сырьевая база:

1.1 Глинистое сырье

Для производства керамического  гранита необходимо использовать только самые высококачественные белые  каолиновые глины.

Для производства плиток пригодны породы огнеупорные, тугоплавкие, светложгущиеся, средне- и умереннопластичные, содержащие более 50% частиц менее 1 мкм. Основным глинообразующим минералами в них обычно являются каолинит, гидрослюды или их смесь. Присутствие в них крупнозернистых железистых, карбонатных и гипсовых включений, а также органических примесей нежелательно.

В зависимости от химико-минералогического  состава, содержания примесей интервала спекшегося состояния, исследованные легкоплавкие глины четко разделены на три группы, характерные признаки которых приведены в таблице 1.1 .

Таблица 1.1 – Классификация глин

№ группы	Минеральный тип глин	Состав глин, %						Интервал спекше-гося состояния
		п.п.п	SiO2	RO+R2O	RO /R2O	кварц	карбо- наты
1	Преимущественно каолинито-гидрослюдистые с возможной примесью монтмориллонита и хлорита	7 и  менее	15 и более	12 и менее	1 и менее	37 и менее	0-2	5-100
2	Преимущественно полиминеральные каолинито-монтмориллонитовые и каолинито-гидрослюдистые	8 и  менее	12 и более	13 и менее	0.6-22	40 и менее	0-5	Как правило, не имеют
3	Полиминеральные, карбонизированные	8 и менее	10 и более	10 и более	1,7 и более	-	5 и более	Не имеют
3а	Закварцованные	-	>9	-	-	>40	-	Не имеют

На  рисунке 1.1 приведена классификация  глин в зависимости от их состава, предложенная А.И. Августинником и В.Ф. Павловым.

 

∑(Fe₂O₃ + R₂O + RO), моль

Рис.1.1  1-глины, пригодные для производства огнеупоров; 2- то же для кислотоупоров, канализационных труб, каменного товара; 3- то же, строительство кирпича; I,II,III- легкоплавкие глины первой, второй и третьей групп соответственно.

Для данной курсовой работы в качестве исходного было принято сырье  Туймазинского месторождения, РБ. В таблице 1.2 представлен химический состав выбранного глинистого сырья.

Таблица 1.2 – Химический состав сырья

Месторож- дения	Содержание оксидов,%
	SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	R2O	п.п.п.
Туймазинское	63,7	15,57	2,87	3,19	1,86	3,6	7,85

 

 

1.3 Добавки

Для понижения температуры обжига изделий в керамическую массу  вводят плавни. Количество последних должно быть ограничено, так как в противном случае увеличивается склонность черепка к деформации.

В качестве плавней применяют полевые  шпаты, нифелин-сиенит, перлит, волластонит, известняк, доломит, молотый мрамор, тальк, эрклез, тонкомолотый стеклянный бой, шлаки.

Плавни вводятся в массы в  тонкомолотом виде, чтобы они хорошо смешивались с остальными компонентами и выполняли сначала функцию отощителей, а в процессе обжига – функцию плавней.

В данной курсовой работе в качестве плавней используется волластонит и бой тарного стекла.

Волластонит представляет собой силикат кальция (CаSiO₃) цвет его белый с сероватым оттенком, реже красный. У природного волластонита кристаллы имеют форму иголок, а у синтетического- форму зерен. Теоретическое содержание CаО в минерале составляет 48,3%, SiO₂ -51,7%. Иногда в нем содержится FeO – до 9%, в незначительных количествах встречаются примеси Al₂O_3, Na₂O, MgO

 В таблице 1.7 отражено влияние  процентного содержания волластонита на свойства глиняных масс.

Таблица 1.7 – Влияние добавки  волластонита на свойства глиняной массы

Свойства	Массовое содержание волластонита, %
	5	10	12	14
Температура обжига, С	1300	1300	1250	1250
Усадка,%	9,8	8,1	6,8	7,6
Водопоглащение, масс %	0,24	0,03	0,02	0,06
Rизг, мПа	45	62	76	76

По данным таблицы можно сделать  вывод, что повышение содержание волластонита  в составе масс приводит к интенсификации процесса спекания, поскольку он является сильным плавнем и стимулирует процесс, снижач температуру и сокращая продолжительность обжига, а также способствуя улучшению термомеханических свойств, благодаря образованию анортита, снижению огневой усадки, повышению механической прочности и термостойкости.[1]

В сочетании с волластонитом применяется и бой тарного стекла, химический состав которого приведен в таблице 1.8

Таблица 1.8 – Химический состав боя  тарного стекла

SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	Na2O	К2О
71,4	1,8	1,2	9,9	2,6	6,8	6,8

В качестве добавки в сырьевую смесь  предлагается шамот. Введение этого  компонента позволяет предотвратить  процессы восстановления оксидов железа, которые приводят к появлению  черных зон внутри изделия при  скоростном их обжиге. Однако при этом большое количество кирпичного боя может привести  к повышению температуры плавления массы, что нежелательно. Для увеличения  газопроницаемости предлагается ввести небольшое количество мела, химический состав которого представлен в таблице 1.9 [1]

Таблица 1.9 Химический состав белгородского  мела

SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	п.п.п.
1,64	0,6	0,17	54,4	0,12	42,3

 

Рецептура шихты, используемая на проектируемом  предприятии представлена в таблице 1.9.1

Таблица 1.9.1 - Состав шихты для производства керамогранитных плиток

Назначение смеси	Содержание компонентов, мас%
	глина (+каолин)	Мел	Плавни	Шамот
Напольные плитки	60-70	4-8	25-30	4-8
Керамогранитные плитки	65	6	25	4