Цех по формованию керамзитового гравия

Обжиг можно разделить  на 3 стадии: 1 – сушка и предварительный  подогрев глинистого сырья до температур порядка 200-600° - протекает в течение 15-30 мин; 2- обжиг длится всего 2-5 мин, за это время материал нагревается до температуры вспучивания; 3 - кратковременный обжиг сырца (в течение 5-10 мин) при температуре его вспучивания. Печь имеет загрузочные и разгрузочные устройства. Она загружается сырцом через загрузочный лоток, который смонтирован на корпусе осадительной камеры вместе с механизмом очистки. Разгрузочная часть печи имеет специальную откатную головку, предназначенную для уплотнения выходного торца печи и для установки форсунки или горелки, а также приема готового материала. Для расширения температурного интервала вспучивания используют такой прием, как опудривание сырцовых глиняных гранул порошком огнеупорной глины, что позволяет повысить температуру обжига и при этом избежать оплавления гранул. Охлаждение обожженного керамзита осуществляется в холодильнике до температуры 60-80°С, который соединяется с откатной головкой печи.

Перед поступлением на склад  готовой продукции материал проходит через колосниковый грохот и виброгрохот. Надрешетный продукт в виде керамзитового гравия с помощью ковшового конвейера и далее по ленточному конвейеру направляется в цилиндрическую гравиесортировку CM-215C для разделения на фракции. Отсортированный керамзит через пересыпные устройства и систему ленточных конвейеров поступает в силоса готовой продукции общей емкостью 1500 м³.. Подрешетный продукт поступает на валковые дробилки. Валки действуют по принципу раздавливания путем постоянного и непрерывного нажатия на материал. Валки состоят из рамы и двух цилиндрических валков одинакового диаметра, которые вращаются на параллельно расположенных горизонтальных осях во взаимно обратных направлениях, т. е. навстречу один другому.

Материал поступает сверху, захватывается валками, силой трения увлекается в щель между ними, постепенно измельчается и выбрасывается с другой стороны в виде зерен определенных размеров; степень измельчения определяется шириной щели между валками.

Готовый керамзитовый песок  направляется на ковшовый конвейер и далее по технологической линии..

Производство керамзита по пластическому способу сложнее, чем по сухому, более энергоемко, требует значительных капиталовложений, но, с другой стороны, переработка глинистого сырья с разрушением его естественной структуры, усреднение, гомогенизация, а также возможность улучшения его добавками позволяют увеличить коэффициент вспучивания [5].

 

Технологическая схема производства керамзитового гравия пластическим способом представлена на рис.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Режим работы  завода и основных цехов

 

Режим работы завода, цехов  определяет количество рабочих дней в году, количество смен работы в  сутки и рабочих часов в  смене.

Режим работы устанавливает  в соответствии с трудовым законодательством по нормам технологического проектирования предприятий.

Режим работы характеризуется  числом рабочих дней в году (Д) и  количеством смен в сутки (n). При 8-часовой работе в смену рекомендуется следующий режим работы предприятий строительной керамики:

- для цехов с сушкой, обжигом или другим непрерывно  действующим оборудованием принимается  режим с непрерывной работой  цеха в течение суток с учетом  коэффициента (k) использования оборудования (k=0,830 – 0,942) для его ежегодного капитального ремонта, т.е. Д=365·k. В данной курсовой работе коэффициент k принимается равным 0,87;

- для цехов с периодической  работой оборудования: по заготовке,  транспортированию сырья и полуфабрикатов, подготовке сырьевой смеси, формованию изделий и т.д. может быть принята работа по непрерывной рабочей неделе с 260 рабочими днями в году при условии создания необходимого запаса материалов, а количество смен в сутки – две, с тем, чтобы в третью смену можно было провести текущий и профилактический ремонт оборудования.

При отпуске готовой продукции  потребителю железнодорожным транспортом применяется трехсменная работа склада готовой продукции по непрерывной рабочей неделе с 365 рабочими днями, а при других видах транспорта, как правило, односменная работа – 260 рабочих дней.

Принятый режим работы в проекте по каждой технологической  операции представлен в таблице 4.

 

Таблица 4 – Режим работы предприятия

Наименование  технологических операций	Сменность	Количество рабочих дней в году (Д)
Заготовка сырья в карьере	2	260
Транспортировка сырья	2	260
Подготовка сырьевых материалов	2	260
Смешивание сырьевых материалов	2	260
Формование гранул	2	260
Сушка гранул	3	318
Грохочение	2	260
Обжиг гранул	3	318
Охлаждение гранул	3	318
Транспортирование и складирование готовой продукции	2	260

 

 

5 Материальные  расчёты процесса

 

Материальный расчёт производства заключается в определении количества загружаемых и получаемых продуктов на каждой стадии технологического процесса с обоснованием расходных коэффициентов по сырью, составу и количеству отходов. Полученные результаты служат исходными данными для определения числа единиц необходимого оборудования, его размеров и производительности, а также для энергетических расчётов оборудования и определения расходов энергии на технологические нужды.

При выполнении материальных расчетов ряда механических и физико-механических операций потери сырья могут быть приняты на основе данных из технической литературы. Усредненные значения потерь при дроблении, помоле и перемещении составляют 0,5%. при сушке 1-10%, при обжиге 3-7%, при транспортировании 0,5%.

Для непрерывных  процессов и аппаратов материальный расчет рекомендуется составлять на единицу времени – час, а для аппаратов периодического действия – на один цикл работы.

Материальный расчет каждой стадии технологического процесса производят на основании закона сохранения масс.

G_исх. = G_получ. + G_отх.,

где G_исх. и G_получ. – сумма масс исходных и полученных материалов; G_отх. – потери (отходы)

В этом разделе, исходя из принятого режима работы завода цехов, дается расчет объема производства по сырью, полуфабрикатам и готовой  продукций для каждого из технологических  переделов в год, сутки, смену, час. При расчете производительности следует учитывать производственные потери, брак, размер которых принимается по соответствующим нормативам.

Расчет ведется  в порядке обратном технологическому потоку, начиная с оттека готовой продукции по следующей схеме:

1) отпуск потребителю продукции.

- в год: N по заданию  (или по расчету при проектировании реконструкции предприятий);

- в сутки: N/D = X₁;

- в смену: Х₁/n = Х₂;

- в час: Х₁/8 = Х₃;

2) транспортирование и складирование готовой продукции:

- в год: N (1+0,01 П) = Х4, (где  П – процент потерь по заданию или приложение 1 на данном технологическом переделе);

- в сутки: Х₄/D=Х₅;

- в смену: X₅/n=X₆;

- в смену: X₆/8=X₇.

Результаты расчётов сведены в таблицу 5. Расчёты расположены в порядке, обратном технологическому потоку (по технологической схеме снизу вверх). За исходную величину принимается заданное количество готовой продукции, поступающей на склад завода.

 

Таблица 5 – Потребность в сырье и полуфабрикатах

Наименование  технологической операции	Потери, %	Производительность, м3
		в год	в сутки	в смену	в час
1 СГП	0,5	50000	192,31	96,15	12,02
2 Транспортирование продукции	0,5	50250	193,27	96,63	12,08
3 Охлаждение гранул	4	52260	164,34	54,78	6,85
4 Обжиг гранул	5	54873	172,56	57,52	7,19
5 Грохочение	0,5	55147,37	212,11	106,05	13,26
6 Сушка гранул	4	57353,26	180,36	60,12	7,51
7 Формование гранул	0,5	69168,03	266,03	133,02	16,63
8 Смешивание компонентов	0,5	69513,87	267,36	133,68	16,71
9 Переработка сырья	0,5	69861,44	268,70	134,35	16,79
9 Транспортирование сырья	0,5	70210,75	270,04	135,02	16,88

 

1. склад готовой продукции

-в год: 50000 м³

-в сутки: 50000/260 = 192,31 м³

-в смену: 192,31/2 = 96,15 м³

-в час: 96,15/8 = 12,02 м³

 

2. транспортирование продукции

-в год: 50000(1+0,01×0,5) = 50250 м³

-в сутки: 50250/260 = 193,27 м³

-в смену: 193,27/2 = 96,63 м³

-в час: 96,63/8 = 12,08 м³

 

3. охлаждение гранул

-в год: 50250(1+0,01×4) = 52260 м³

-в сутки: 52260/318 = 164,34 м³

-в смену: 164,34/3 = 54,78 м³

-в час: 54,78/8 = 6,85 м³

Масса охлажденного материала  при r = 400 кг/м³:

6,85×400 = 2740 кг = 2,74 т

 

4. обжиг гранул

-в год: 52260(1+0,01×5) =  54873 м³

-в сутки: 54873/318 = 172,56 м³

-в смену: 172,56/3 = 57,52 м³

-в час: 57,52/8 = 7,19 м³

 

5. грохочение

-в год: 54873(1+0,01×0,5) = 55147,37 м³

-в сутки: 55147,37/260 = 212,11 м³

-в смену: 212,11/2 = 106,05 м³

-в час: 106,05/8 = 13,26 м³

 

6. сушка гранул

-в год: 55147,37(1+0,01×4) = 57353,26 м³

-в сутки: 57353,26/318 = 180,36 м³

-в смену: 180,36/3 = 60,12 м³

-в час: 60,12/8 = 7,51 м³

 

7. формование гранул

-в год: 57353,26(1+0,01×0,5) = 57640,03 м³

Формовочная влажность материала  составляет 20%, тогда

57640,03(1+0,01×20) = 69168,03 м³

-в сутки: 69168,03/260 = 266,03 м³

-в смену: 266,03/2 = 133,02 м³

-в час: 133,02/8 = 16,63 м³

Масса сформованных гранул при r = 400 кг/м³:

16,63×400 = 6652 кг = 6,652 т

 

8. смешивание компонентов

-в год: 69168,03(1+0,01×0,5) = 69513,87 м³

-в сутки: 69513,87/260 = 267,36 м³

-в смену: 267,36/2 = 133,68 м³

-в час: 133,68/8 = 16,71 м³

 

9. переработка сырья

-в год: 69513,87(1+0,01×0,5) = 69861,44 м³

-в сутки: 69861,44/260 = 268,70 м³

-в смену: 268,70/2 = 134,35 м³

-в час: 134,35/8 = 16,79 м³

Масса переработанного сырья  при r = 400 кг/м³:

16,79×400 = 6716 кг = 6,716 т

 

10. транспортирование сырья