Цех силикатного камня мощностью 60 млн. шт. в год

     После выхода из силоса смесь системой ленточных  конвейеров подается на сито, где происходит отсев крупных комьев, оттуда в  двухвальный модернизированный  смеситель, где происходит перемешивание  и доувлажнение смеси до формовочной  влажности.

     Комья, не прошедшие через сито элеватором, а затем и ленточным транспортером  подаются в надмельничный бункер.

     Формование  кирпича.

     Доувлажненная силикатная смесь ленточными конвейерами  подается в расходные бункеры  прессов. Формование сырца происходит на прессах типа СМС-270, СМ-152 при удельном давлении около 20 МПа, которое обеспечивается регулировкой и глубиной засыпки  заполнителя пресс-форм.

     Отформованный сырец снимается с пресса и  укладывается на автоклавную вагонетку  автоматами-укладчиками.

     Схема укладки камня-сырца на вагонетку  по рядам:

     Для обеспечения внешнего вида кирпича  в соответствии с требованиями ГОСТ 379-95 необходимо своевременно менять облицовку  пресс-форм, штампы пресса, не допускать  разрегулировки рабочих органов  автомата. Внутри, цеховой рельсовый  транспорт должен обеспечить плавное  движение вагонеток. Площадки вагонеток  должны быть ровные и очищенные.

     Автоклавная обработка.

     Автоклавная обработка заключается в гидротермальной  обработке сырца острым насыщенным паром.

     Перед загрузкой автоклав должен быть вычищен. Особое внимание обращается на чистку конденсаторов, так как их загрязнение  замедляет сброс конденсата тепловой обработки.

     Автоклавная обработка производится в зависимости  от величины избыточного давления пара, температуры по следующим режимам:

     Таблица 2

 

     Продолжительность подъема давления – 1 час 30 минут. Спуск  давления 1-1,5 часа. Резкий сброс давления пара не допускается.

     Складирование и приемка готовой продукции.

     После автоклавной обработки вагонетки  с кирпичом выгружаются на склад  однобарабанной лебедкой плавно без  рывков во избежании обвалов и  разрушении кирпича. Готовый кирпич подвергается внешнему осмотру и  контролю в соответствии с требованиями ГОСТ 329-95. Отгрузка кирпича в железнодорожные  вагоны и автомашины осуществляется мостовыми кранами. Съем кирпича  с вагонеток осуществляется только грейферным захватом.

     Вагонетки после разгрузки подвергаются осмотру, очистке и отбору на ремонт. Годные вагонетки после смазки подаются в цех. В процессе автоклавной  обработки кирпича-сырца различают 3 периода химического взаимодействия: растворение компонентов, кристаллизация и твердение.

     Первый  период – растворение начинается с момента впуска пара в автоклав и плавного подъема температуры. В результате происходит процесс растворения Ca(OH)₂ и других растворимых веществ, входящих в состав смеси. В начальный период образовавшийся раствор имеет в избытке ионы Ca и OH и недостаточную концентрацию кремниевой кислоты. При температуре 150ºС начинает интенсивно растворяться кремнезем, что способствует образованию кремниевой кислоты. С появлением достаточного количества этой кислоты начинается реакция нейтрализации с образованием гидросиликатов кальция, в основном двухосновных гидросиликатов кальция.

     Второй  период – кристаллизация начинается с достижением максимальной температуры в автоклаве. В этот период происходит реакция образования гидросиликатов кальция и раствор становится насыщенным. Двухосновный гидросиликат кальция во взаимодействии с кремниевой кислотой образует низкоосновный гидросиликат кальция, что влияет на прочность структуры силикатных бетонов.

     Третий  период – твердение начинается с прекращением подачи пара в автоклав. Этот период характеризуется завершением кристаллизации по мере испарения жидкой фазы и приобретением прочности образовавшихся гидросиликатов кальция. В этот момент важно обеспечить равномерно-ускоренный выпуск пара из автоклава, что способствует испарению оставшейся влаги в изделии, подсушиванию и упрочнению изделия.

     Схема производства силикатного кирпича

1 - шахтная  печь, 2 - транспортер. 3 - дробилка, 4 - бункер  комовой извести, 5 - мельница, 6 - бункер  молотой извести, 7 - дозатор, 8 - транспортер, 9 - смесители, 10 - транспортер для  подачи песка, 11 - грохот, 12 - бункеры  для песка и глины. 13 - течка  для отходов песка, 14 - ленточный  транспортер для готовой массы, 15 - бункера готовой смеси, 16 - формовочный  пресс для кирпича, 17 - тележки для автоклавов, 18 - передаточная тележка, 19 - автоклавы, 20 - виброплощадки для крупных блоков и плит.

3. Материальный баланс  завода силикатного  кирпича

Баланс материальных потоков на предприятии выражается в виде материального баланса. Чтобы  определить потребности предприятия  в сырьевых материалах, первоначально  рассчитывают удельный расход сырьевых материалов на единицу выпускаемой  продукции. За единицу в производстве силикатного кирпича принять 1000 штук условного (одинарного) кирпича (далее  кирпича).

1. Расчет удельного расхода сырьевых материалов

Исходные данные для расчета:

объем 1000 штук одинарного кирпича –4,14 м³;

плотность кирпича  – ρ_к=1425 кг/м³;

активность извести  – А_изв = 78%;

активность смеси  – А_см = 8%.

2. Масса 1000 штук кирпича Мс, кг, составит:

Мс =4,14·ρ_к

Мс =4,14 ·1425 = 5899,5 кг

3. Теоретический расход извести:

Gи=Мс·А_см/А_изв

Gи=5899,5·8/78=605,07 кг/1000 шт.

4. Теоретический расход песка Gп, кг/1000 шт. кирпича:

Gп=M_c-G_и

           Gп=5899,5-605,07=5294,42 кг/1000 шт.

5. Теоретический расход песка естественной влажности , кг/1000 шт. кирпича

где Wп – естественная влажность песка, %

6. Количество измельчаемого песка на 1000 шт. кирпича:

7. Теоретический расчет неизмельчаемого  сухого и влажного песка на 1000 шт. кирпича:

2. Выбор режима работы завода

Принимаем режим  работы с непрерывной рабочей  неделей в три смены по 8 часов  или в две смены по 12 часов  в сутки. Число рабочих дней в  году с вычетом 9 праздничных дней принимаем равным 356.

Для карьера, а  также для дробильных и помольных  отделений при наличии промежуточных  емкостей, обеспечивающих не менее  двухсуточного запаса материала, допускается  режим работы по пятидневной неделе, т.е. 305 рабочих дней в году. Результаты расчета сводятся в таблицу.

Таблица 3

 

3. Расчет  материального баланса  отдельных цехов

3.1. Выработка одинарного  камня в млн.  штук в год Р_к с учетом его брака после автоклавной обработки:

где - процент брака кирпича после автоклавной обработки, =1,3.

Потери песка:  при добыче и транспортировке Пд = 1,5;

                  при очистке Поч = 4;

                  при измельчении  вяжущего Пв = 1,5

2. Суммарные потери песка Пп, мас. %:

      П_п = П_д+П_оч+П_в

      Пп = 1,5+4+1.5=7 мас. %;

3. Действительный расход сухого песка, кг на 1000 шт. условного кирпича:

      

      

4. Действительный  удельный расход песка  естественной влажности, кг на 1000 шт. условного  кирпича:

 

5. Годовая потребность предприятия  в песке естественной влажности, кг (т):

6. Выработка песка карьером:

      в год  ;

в месяц  

в неделю

в сутки 

в час 

    где i_n, i_c, i_ч – число недель, суток и часов работы карьера (см. таблицу номинального фонда рабочего времени).

7. Массовую потребность песка пересчитывают на объемные значения  с учетом объемной массы песков, принимаем 1300кг/ м

       в год      

                     

       в месяц  

                     

      в неделю 

                     

      в сутки   

                     

      в час       

                           

4. Отделение приготовления вяжущего и силикатной смеси.