Қуаттылығы 12 млн дана жылына, қалыңдатылған керамикалық кірпішті иілімді тәсілмен өндіретін цех

Барлығы: 100%                                                                                                                       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бұйымды өндіру тәсілін таңдау

 

Керамикалық кірпішті өндіру кезінде жартылай құрғақ пресстеу мен  иілімді пішіндеу тәсілдері қолданылады. Бұл екі тәсілдің өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Ылғалдылығы 23-25%-дан аспайтын борпылдақ саз  бен орташа тығыздықты саз болған кезде сазды иілімі тәсілменен өңдейді; Карьерлік ылғалдылығы төмен(14-16% аспайтын) және сумен өңдеуге онша беріле қоймайтын, тығыздығы жоғары саздарды жартылай құрғақ пресстеу тәсілімен өңдейді.

 

Жартылай құрғақ пресстеу тәсілі шикізатты алдын-ала кептіріп, одан кейін оны ұнтаққа дейін  майдалауды, шикізатты пресс-пішінде, ленталы пресстердің қысымынан  ондаған есе жоғары қысымда пресстеуден  тұрады. Жартылай құрғақ пресстеу технологиясының  артықшылығы, пресстелген шикі кірпіш пештік вагонеткаларға түсіп сонымен  бірге тунельді кептіргіштерде кептіріледі, болмаса алын-ала кептіруді қалдырып күдіруге барады. Өндірістің комплектсті  механизациялануы иілімді пішіндеу тәсіліне қарағанда оңайырақ жүреді. Бірақ жартылай құрғақ пресстеу технологиясы ұнтақты дайындау мен тасымалдау кезіндегі жетілдірілген аспирация  жүйесін және өнімділігі жоғары пресстерді қолдануды талап етеді.

 

Бұйымды өндіруде иілімді  тәсілмен массаны дайындау әдісінің технологиялық схемасы, қиындығы мен  ұзақтығына қарамастан, қабырға керамикасы өндірісінде кең тараған тәсіл. Иілімді массаларды қалыптау әдісі  тарихи саздардың иілімділік қасиеті  негізінде пайда болып, керамика технологиясында кеңінен қолданылады. Иілімді тәсілмен қалыптау әдісі  үлкен өлшемді, әр-түрлі пішінді  және қуыстары үлкен бұйымардың кең  ассортиментін шығаруға мүмкіндік  береді. Кейбір жағдайларда бұндай бұйымдардың иілуге беріктігі мен  аязғатөзімділігі, сол шикізатты  жартылай құрғақ пресстеумен  дайындаған бұйымдардан жоғары болады.

 

Сазды өңдейтін құрылғылар аз болғандықтан  сазды ылғал  түрінде өңдеу кезіндегі шикізатты  даярлау схемасы қарапайым және үнемді болады, осының әсерінен қуатүнемділігі артады. Барлық құрылғылар қолдануда  қарапайым және сенімді. Бұйымдарың күйдіру температурасы, жартылай құрғақ пресстеу тәсілімен шыққан бұйымдардың  күйдіру температурасынан 50⁰С-қа төмен болады. Бұл күйдіруге кеткен энергия шығынын үнемдейді.

 

Иілімді қалыптау әдісінің кемшілігі – технологиялық циклдің  ұзақтығы: 1 күннен 3 күнге созылатын  шикізатты кептіру процессі болып  табылады. Қалыпталынған шикізаттың, әсіресе қуыс денелі бұйым беріктігінің төмен болуы, материалдың кептіру  кезіндегі шөгу дәрежесінің жоғары болуы және де кептірудің жеке процессі болуы шикізатты кептіруге отырғызу, кептірілген шикізатты күйдіруге  жіберу сияқты қиын операцияларды механизацияландырау  қиындығын және кептіру және күйдіру  процессін біріктіру бір құрылғыда  біріктіруді қиындатады.

 

Қажетті сапалы бұйым алу  үшін саздан тасты қоспаларды алып тастап, табиғи құрылымын қиратып, ылғалдылығы, құрылымы және заттық құрамын біркелкі етіп, қалыпталатын шикізатқа иілімділік қасиетін беру керек. Сазды брусты жазық  ленталы шнекті пресстерде көбінесе вакуумдық массаны қолданып қалыптайды. Вакуумдық масса шикізаттың тығыздылығын, иілімділігін, қалыптау қасиетін және шығар кірпіштің сапасын арттырады.

 

Қолданылатын саздың ылғалдылығы  жоғары және иілімділігі орташа болған соң, курстық жұмыста иілімді  тәсілмен қалыптау әдісін қолданамыз.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бұйым өндірісінің  технологиялық схемасы

 

 

 

 

 

 

 

ш

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Технологиялық схемаға  сипаттама

Карьерде сазды көп ковшты экскаваторлармен өндіреді және автотранспортпен зауыттың саз қоймасына жеткізеді.  Саз қоймасынан саз бірден саз қопсытқыш бункерге беріледі. Одан кейін жәшікті қорландырғышпен мөлшерленуге жіберіледі.

Шикізаттардың (саздық, калоин) араласуы ленталы конвеерде жүзеге асады. Бұл араласпаны тасты қоспадан айыру үшін тас шығаратын білектреге түседі. Одан кейін оны майдалау және араластыру үшін ылғал ұнтақты жүгіргіштерге тасымалданады. Әрі қарай шихта жұмсақ білекті білектерге түседі.

Ұнтақтаудан кейін шихта  бумен ылғалданып, араласу үшін сүзгіш торы бар саз араластырғышқа жіберіледі. Сүзгіш тор сазда қалған өсімдік  текті қалдықтарын алып тастау үшін керек. Өңделген массаны 7-10 күнге шихта сақтағыш силоста жатуға жібереді. Мұнда әр түрлі физико-механикалық процесстердің әсерінен қалыптау массасының қасиеті өзгереді. Массаның ылғалдылығы біркелкі болып, тиксотропиялық орнығуы жүреді. Бұл массаны бірден қалыптауға жіберуге болмайды. Сондықтан 7-10 күн жатқан шихтаны көп ковшты экскаватормен ленталы конвеер арқылы майдалау және жұмсарту үшін жұқа ұнтақтайтын білектерге жібереді. Одан кейін шихта бумен ылғалданып араластырылу үшін ленталы конвеер арқылы қалақты екі білекті араластырғышқа жеткізіледі.

Дайын шихтаны ленталы  конвеермен брусты қалыптауға тасымалдайды. Қалыптау үшін ленталы вакуумды прессті  қолданады. Вакуумдауды массаның қалыптау қасиетін жақсарту үшін қолданады. Сазды  массаны ауасыздандыру, саз бөлшектерінің  бір-бірімен берік жабысуына ықпал  етеді. Ауаны сазды массадан шығарып  тастаған кезде, саздың иілімділігі айтарлықтай жоғарлайды. Вакуумдау процессесінен  кейін керамикалық массаның ылғалдылығы 2-3% төмендейді. Осыдан керамикалық дененің ауалық шөгуі төмендейді.

Қалыпталған сазды брусты жеке кірпіштерге шекті автомат кескішпен кеседі. Одан кейін кесілген шикі кірпіштерді кесектерге салып, көлденең ленталы конвеерге жібереді. Әрі қарай отырғызғыш автомат шикі кірпішті кептіру вагонеткаларына отырғызады. Бұл вагонеткалардың тасымалдануы электр арба көмегімен іске асады. Жаңадан қалыпталынған шикі кірпішті тасымалдау кезінде ақауларды болдырмау үшін мұқият болу керек. Одан басқа бұйымдарды кептіргіш ішінде тиімдірек оранластыруға тырысу керек.

Шикі кірпіш кептірілуге  тунельді кептіргішке жіберіледі. Кептіру үшін тунельді пештің ыстық ауасы, атмосфералық ауа, рециркулят және оттықтың түтін газдарын қолданады. Қолданылған жылутасығыш тазаланғаннан кейін атмосфераға таратылады. Шикі кірпіштің күйдіру процессі отынның минималды шығынында максималды біркелкі және ақаусыз өту үшін, әр бұйым бетінен ылғалдың қарқынды бөлінуін қамтамасыз ету керек. Вагонеткаға отырғызылған  шикі кірпіштің төменгі жағын сиретілген етіп орындайды. Бұл кептіру кезіндегі пештің жоғарғы жағы мен төмен жағындағы температуралық арақатынасты азайту үшін жасалатын шара.

Кептіру процессі аяқталған соң кептірілген кірпішті электр тартқыш арбамен кептіру  пешінен шығарады. Кептіргіш вагонеткаларындағы кірпіш автомат отырғызғышқа түседі. Автомат отырғызғыш кептірілген кірпішті күйдіру вагонеткаларына отырғызып, әрі қарай күйдірілуге жібереді.

Күйдіру тунельді пеште 1000^оС температурада жүреді. Жылутасығыш ретінде жанған газдың өнімдерін қолданады. Күйдіру кезінде ылғалдың жоғалуы әсерінен бөлшектер бір-бірімен жақындасып, фазалық және химиялық өзгерулер әсерінен құрылым түзуші процесстер өтеді.  Пештегі ыстық ауа кептіргішке жіберіліп, қолданылған түтін газдар тазартылғаннан кейін атмосфераға жіберіледі. Пештен күйдірілген кірпіш электр тартқыш арба көмегімен көрмеге шығарылып, европоддондарға отырғызылып тұтынушыға немесе қоймаға жіберіледі.

Илімді тәсілмен өндірлетің керамикалық қабырға  бұйымдарының материалдық балансын есептеу

Бастапқы мәліметтер:

1. Шихта құрамы (мас, %): Саздық - 70%; Каолин - 30%.
2. Шикізат ылғалдылығы (W, %): Саздық-15%; Каолин-18%.

Шихтаның орташа ылғалдылығы:

W_о.ы= 15*0,7+18*0,3= 15,9%

3. Күйдіру кезіндегі жоғалу (мас, %):

Саздық-4,02%; Каолин-3,29%

Шихтаның орташа күйдіру  кезіндегі жоғалу:

 К.К.Ж. – 4,02*0,7+3,29*0,3= 3,79%

4. Өндірістің техникалық параметрлері:

• Шихтаның қалыптау ылғалдылығы - 18%

• Бұйымдардың кептіруден кейінгі ылғалдылығы – 4,5%
• Күйдіруден кейінгі қалыңдатылған кірпіштің салмағы: қуысты кірпіштікі 3,96кг немесе 0,00396т, кәдімгі қалыңдатылған кірпіштікі 4,75кг немесе 0,00475т.

5. Өндірістің ақаулары және жоғалулары:

• Күйдіру кезіндегі ақаулар - 2%
• Кептіру кезіндегі ақаулар- 3%
• Дозалау және тасымалдау кезіндегі жоғалу - 1%

Материалдық балансты есептеу:

Зауыт қуаттылығы – 6млн. дана қалыңдатылған кәдімгі және 6млн. дана қуысты кірпіш немесе 6млн. дана * 0,00396+6млн.дана*0,00475 =52260 т/жыл

1. Ақауларды ескергенде пештен дайын өнім күйдірілген массасы бойынша шығады:

Q₁= 52260*100/100-2= 53327т/жыл

П- Цех қуаттылығы т/жылына

К₁- күйдіру кезіндегі ақаулар

Күйдіру кезіндегі ақаулар  мөлшері:

Q₁-П=53327-52260= 1067т/жыл

2. Күйдіру кезіндегі жоғалуларды ескергенде абсолюттік құрғақ масса бойынша пешке тас түседі:

Q₂= Q₁-100/100-3,79= 53327*100/100-3,79= 55428т/жыл

Күйдіру кезіндегі жоғалу:

К.К.Ж.= Q₂-Q₁= 55428-53327= 2101т/жыл

3. Қалған ылғалдылықты ескергенде нақты масса бойынша пешке тас түседі:

Q₃=Q₂*100/100-4,5=55428*100/100-4,5= 58040т/жыл

Пеште ылғалдылықтың булану мөлшері:

Q₃-Q₂=58040-55428= 2612т/жыл

4. Кептіру кезінде ақауларды ескергенде абсолюттік құрғақ масса бойынша кептірілген тастың шығуы:

Q₄= Q₂*100/100-3= 55428*100/97= 57142т/жыл

К₂- кептіру ақаулары

Кептіру кезіндегі ақаулар  мөлшері:

Q₄- Q₂= 57142-55428=1714т/жыл

5. Қалған ылғалдылықты ескергенде нақты масса бойынша кептірілген тастың шығуы:

Q₅= Q₄*100/100-4,5= 57142*100/95,5= 59835т/жыл

6. Кептіргішке нақты массасы бойынша тас түседі:

Q₆= 57142*100/100-18= 69685т/жыл

W_ҚЕ- қалыптау кезіндегі ылғалдылық

Кептіргіште ылғалдың булану мөлшері:

Q₆- Q₅= 69685-59835= 9850т/жыл

7. Массаны даярлау үшін технологиялық судың қажеттілігі:

Q₇= Q₆- (Q₄*100/100-W_оы)= 69685- (57142*100/100-15,9)= 69685 - 67945= 1740т/жыл

10% жоғалуды ескергенде  технологиялық судың қажеттілігі:

Q₇= 1914т/жыл

8. Тасымалдау кезіндегі жоғалуды ескергенде абсалюттық құрғақ массасы бойынша шихтаның қажеттілігі:

Q₈= Q₄*100/100-К₃= 57142*100/100-1= 57719

К₃- тасымалдау кезіндегі жоғалу- 1%

Тасымалдау кезіндегі  жоғалу мөлшері:

Q₈- Q₄= 57719-57142= 577

9. Нақты массасы бойынша шикізат қажеттілігі:

Q_саздық= Q₈*А_саздық/100*W_саздық= 57719*70/100-15= 47533т/жыл

Q_каолин= Q₈*А_каолин/100*W_каолин=57719*30/100-18=21117т/жыл

Материалдық баланс есептерін  кестеге енгіземіз.

Керамикалық қабырға  бұйымдар өндірісінің материалдық  балансы:

Кіріс	Шығын
1.Қоймаға шикізаттың кірісі: Саздық- 47533т Каолин - 21117т 2.Технологиялық судың кірісі- 1914т	1. Қоймаға дайын өнімнің кірісі- 52260т 2. Қайтарымсыз жоғалулар: Күйдіру кезіндегі жоғалулар- 2101т Пеште күйдіру кезінде- 1067т Кептіру кезінде- 1714т Тасымалдау кезінде- 577т 3. Технологиялық судың жоғалуы- 174т 4. Ылғалдың булануы: Пеште- 2612т Кептіргіште- 9850т
Барлығы: 70564т	Барлығы: 70355т

 

Материалдық баланс қиыспаушылығы 70564-70355= 209т/жылына құрайды, яғни 0,296%. Қиыспаушылықтың рұқсат шегі- 0,5%.

 

Техникалық жабдықтарды  таңдау және есептеу

    Осы бөлімде  әр техникалық бөлістер бойынша  техникалық процесті орындау  үшін негізгі жабдықтардың өнімділігін,  соны анықтау есептері келтіріледі.

    Техникалық жабдықтарды  есептеу үшін келесі формула  қолданады:

N_М= Ө_бс/(Ө_жс*К_жн)

    Ө_бс- техникалық бөлістің сағаттық өнімділігі (т/сағ, дана/сағ, м²/сағ, м³/сағ);

    N_М- қондырылатын машиналар саны;

    Ө_жс- жабдықтың сағаттық өнімділігі;

    К_жн- жабдықты пайдаланудың нормативтік коэффициенті (0,8-0,9).

    Жабдықтың санын  есептеу үшін шикізаттың шығының  және дайын өнімнің көлемін  білу қажет.

    Сол мәліметтерді  кестеге енгіземіз.

 

 

Кесте-1. Шикізат  шығыны және дайын өнім көлемі:

Бұйымның аталуы	Тиімді тас
	Саздық			Каолин			Жалпы өнім
	Жыл	тәулік	сағат	жыл	тәулік	сағат	жыл	тәулік	сағат
Қалыңдатылған кәдімгі кірпіш	47533	142	6	21117	63	3	12 млн.	35821	1492
Қалыңдатылған қуысты кірпіш