- •Введение
- •1. Номенклатура выпускаемой продукции.
- •Требования к прочности керамзитового гравия
- •2.Технологическая часть.
- •2.1.Выбор сырья и добавок.
- •2.2. Выбор, обоснование способа и технологической схемы производства.
- •2.3.Описание технологического процесса
- •2.4. Физико-химические процессы.
- •3. Расчетная часть.
- •3.1. Режим работы цеха.
- •3.2. Расчет производственной программы предприятия и материального баланса.
- •3.3. Расчет потребности в сырье и полуфабрикатах.
- •3.4 Подбор основного технологического оборудования
- •3.5. Расчет бункеров, силосов.
- •3.6. Расчет потребности в энергетических ресурсах.
- •4. Контроль производства, вопросы стандартизации
- •4.1. Контроль технологического процесса
- •4.2. Вопросы стандартизации
- •5. Техника безопасности и охрана окружающей среды.
- •5.1. Охрана труда, техника безопасности
- •Требования норм производственной санитарии.
- •Вентиляция.
- •Метеорологические факторы условий труда.
- •Санитарно-бытовые помещения и устройства.
- •5.2. Охрана окружающей среды.
- •6.1. Штатная ведомость цеха
- •6.2. Технико-экономические показатели работы цеха.
- •Заключение.
- •Список использованной литературы.
1. Номенклатура выпускаемой продукции.
В ГОСТ 9759 предусматриваются следующие фракции керамзитового гравия по крупности зерен: 5—10, 10— 20 и 20—40 мм. В каждой фракции допускается до 5% более мелких и до 5% более крупных зерен по сравнению с номинальными размерами. Из-за невысокой эффективности грохочения материала в барабанных грохотах трудно добиться разделения керамзита на фракции в пределах установленных допусков.
По насыпной плотности керамзитовый гравий подразделяется на 10 марок: от 250 до 800, причем к марке 250 относится керамзитовый гравий с насыпной плотностью до 250 кг/м3, к марке 300 — до 300 кг/м3 и т. д. Насыпную плотность определяют по фракциям в мерных сосудах. Чем крупнее фракция керамзитового гравия, тем, как правило, меньше насыпная плотность, поскольку крупные фракции содержат наиболее вспученные гранулы.
Для каждой марки по насыпной плотности стандарт устанавливает требования к прочности керамзитового гравия при сдавливании в цилиндре и соответствующие им марки по прочности (табл.). Маркировка по прочности позволяет сразу наметить область рационального применения того или иного керамзита в бетонах соответствующих марок. Более точные данные получают при испытании заполнителя в бетоне
Требования к прочности керамзитового гравия
-
Марка по насыпной плотности
Высшая категория качества
Первая категория качества
Марка по прочности
Предел прочности при сдавливании в цилиндре, МПа, не менее
Марка по прочности
Предел прочности при сдавливании в цилиндре, МПа, не менее
250
П35
0,8
П25
0,6
300
П50
1
П35
0,8
350
П75
1,5
П50
1
400
П75
1,8
П50
1,2
450
П100
2,1
П75
1,5
500
П125
2,5
П75
1,8
550
П150
3,3
П100
2,1
600
П150
3,5
П125
2,5
700
П200
4,5
П150
3,3
800
П250
5,5
П200
4,5
Соотношение между маркой заполнителя по прочности и прочностью уточняется по ГОСТ 9758. Керамзит должен быть морозостоек и обеспечивать марку по морозостойкости больше 15, причем потеря по массе после испытания не должна превышать 8%.
В данном курсовом проекте приминается к производству керамзитовый гравий марки по насыпной плотности – 250, марки по прочности П-35.
2.Технологическая часть.
2.1.Выбор сырья и добавок.
Сырьем для производства керамзита служат глинистые породы, относящиеся в основном к осадочным горным. Некоторые камнеподобные глинистые породы — глинистые сланцы, аргиллиты — относятся к метаморфическим.
Глинистые породы отличаются сложностью минералогического состава и, кроме глинистых минералов (каолинита, монтмориллонита, гидрослюды и др.) содержат кварц, полевые шпаты, карбонаты, железистые, органические принеси.
Глинистые минералы слагают глинистое вещество — наиболее дисперсную часть глинистых пород (частицы мельче 0,005 мм). Собственно глинами называют глинистые породы, содержащие более 30% глинистого вещества.
Для производства керамзита наиболее пригодны монтмориллонитовые и гидрослюдистые глины, содержащие не более 30% кварца. Общее содержание SiO2 должно быть не более 70%, А12О3 — не менее 12% (желательно около 20%), Fe2O3 + FeO — до 10%, органических примесей -1-2%, естественная влажность сырья применяемого в данной курсовой работе составляет 15%.
Пригодность того или иного глинистого сырья для производства керамзита устанавливают специальным исследованием его свойств. Важнейшее из требований к сырью -вспучивание при обжиге.
Вспучиваемость характеризуется коэффициентом вспучивания
где VК — объем вспученной гранулы керамзита;
Vc — объем сухой сырцовой гранулы до обжига.
Для производства особо легко керамзита с насыпной плотностью 250 кг/ м3 требуется применение в качестве сырья хорошо вспучивающихся глин, с коэффициентом вспучивания = 4-7. Месторождения хорошо вспучивающихся глин в стране практически все выработаны, в связи с чем необходимо использовать слабо либо средне вспучивающеюся глину с добавлением в неё комплексной добавки значительно повышающей коэффициент вспучивания исходного сырья.
Т а б л и ц а 1 – состав сырьевой шихты.
-
Группа сырья
Химический состав,%
Характеристика вспучивания без добавок
SiO2
А12О3
Fe2O3 + FeO
CaO
MgO
Na2O + K2O
орг. вещ-ва
Насыпная плотность, г/см3
Плотность зерен,
г/см3
Коэффициент вспучивания
Средне вспучи-вающиеся
53- 68
14-20
4,5-6
1-3
<4
1,5-5
0,3-1
350-550
0,6-0,85
2-3
Хорошо вспучив.
48-60
17-26
6,5-12
0,3-3
<4
1,5-7
1-2,5
150-350
0,4-0,6
4-7
В результате в технологии производства будут использоваться следующие добавки:
- Пирит FeS2 – 4% - вводится в виде порошка, служит для повышения прочности.
- Вода Н2О – 5% - обеспечивает формовочную влажность, которая рекомендуется в пределах 18-28%, также вода участвует в газообразовании, тем самым увеличивая пористость.
- Тугоплавкая зола ТЭС – 3%, - предотвращает оплавление гранул и увеличивается интервал вспучивания.