1.3 Характеристика сырьевых материалов

Основными видами сырья для производства силикатного кирпича являются песок, известь и вода. По имеющимся данным более 50% заводов силикатного кирпича располагают известково-обжигательными цехами, сырьем для которых служат карбонатные породы – известняки. Помимо основных видов сырья, многие заводы применяют суглинки, трепелы и другие кремнеземистые породы, золы и шлаки от сжигания углей на ТЭС, металлургические шлаки и др.

К песку предъявляются требования по зерновому составу, содержанию примесей, кварца и др. Качество песка оценивается требованиями по действующим нормативным документам.

Таблица 1.3

Характеристика воздушной извести.

Известь	Сорт	Содержание, % по массе
		Активных CaO+MgO, не менее	Активной MgO, не более	, не менее	Непогасившихся зерен, не более
Негашеная кальциевая	2	80	5	5	11

Время гашения извести от 8 до 25 мин.

Таблица 1.4

Зерновой состав песка.

Остатки на ситах, % с размером отверстий, мм					Модуль крупности
2,5	1,25	0,63	0,315	0,16
					2.0

Зерновой состав песка, приведенный в таблице 1.4., где в числителе частные, в знаменателе полные остатки.

Таблица 1.5

Свойства песка.

Плотность, кг/м		Пустотность, %	Содержание пылевидных и глинистых частиц, %	Содержание органических примесей, %	Влажность песка, %
насыпная	истинная
1540	2620	41	1,20	Светлее эталона	4,8

Вода, используемая для гашения извести и увлажнения силикатной массы, должна удовлетворять требованиям ГОСТ 23732-79. Нельзя использовать болотные, сточные воды без предварительной очистки. При производстве силикатного кирпича воду применяют на всех стадиях производства: при гашении извести, приготовлении силикатной массы, прессовании и запаривании кирпича-сырца, получении технологического пара. Природная вода никогда не бывает совершенно чистой. Наиболее чистой является дождевая вода, но и она содержит различные примеси, попавшие в нее из воздуха (растворенные газы, пыль, микроорганизмы). Растворенных веществ в такой воде немного и поэтому она называется мягкой. Вода, содержащая большое количество углекислых солей кальция и магния (карбонатных), называется жесткой. Применять жесткую воду в промышленных целях, например для получения технологического пара, без предварительного умягчения ее нельзя, иначе при кипении воды на стенках промышленных котлов образуется накипь, которая выводит их из строя. При снабжении котлов мягкой водой удлиняется срок их службы. Борьба с накипью в паровых котлах осуществляется двумя способами: обработкой воды умягчением до поступления ее в паровые котлы и внутрикотловой обработкой. Воду умягчают двумя способами: термическим и химическим. Термический способ основан на разложении карбонатной жесткости нагреванием воды до 85 – 1100, при этом образуются труднорастворимые выпадающие в осадок карбонат кальция и гидроокись магния. Этот способ обычно применяется в сочетании с химическим методом. Реагентами при этом являются едкий натр и кальцинированная сода. Внутрикотловая обработка заключается в растворении накипи соляной кислотой (5-7% раствором), для чего через паровые котлы прокачивают раствор. Продолжительность промывки зависит от степени загрязнения (но не больше 10-20 час.). По окончании кислотной промывки и после удаления кислоты котлы промывают слабым раствором щелочи. Вода при нагревании превращается в пар; если воду нагревать в закрытом сосуде, например в котлах, то она будет испаряться с поверхности, и пар будет накапливаться в пространстве над поверхностью воды до тех пор, пока между водой и образующимся из нее паром не установится динамическое равновесие, при котором в единицу времени столько же молекул воды испаряется, сколько и переходит обратно в жидкость. Пар, находящийся в равновесии с жидкостью, из которой он образовался, называется насыщенным. В производстве силикатного кирпича для гашения силикатной массы и для запаривания кирпича-сырца применяется насыщенный пар, который производится в котельных.

Расчет потребности сырьевых материалов.

Расчет потребности сырьевых материалов, полуфабрикатов и вспомогательных материалов на 1000 штук.

Исходные данные для расчета состава силикатной смеси:

производственная мощность проектируемого предприятия – 10 млн шт/год, с учетом брака – 10,3 млн шт/год;

стандартные размеры кирпича – 250×120×65 (мм);

масса кирпича – 3,315 кг;

средняя плотность кирпича 1700 кг/м ;

влажность готового кирпича – 5%;

влажность песка – 4,8%:

активность извести – 80%;

активность сырьевой смеси – 7%;

влажность сырьевой смеси – 6%.

Определим удельный расход компонентов сырьевой смеси на 1000 штук силикатного кирпича. Сначала определим удельный расход извести Ри на 1000 шт кирпича.

Ри=330 кг (в соответствии с табл. 3.1 в методическом пособии).

1. Найдем удельный расход смеси, кг:

Рсм ,

где: Рсм – расход смеси на 1000 шт кирпича, кг;

Асм – заданная активность смеси, %;

Аи – активность используемой извести, %.

Рсм 3771,5 (кг)

2. Определим расход сухого песка на 1000 шт кирпича, кг:

,

Рп = 3771,5 - 330 = 3441,5 (кг)

Определим расход влажного песка, кг

,

где W – влажность песка

Рпw = 3596,4 (кг)

Насыпная плотность песка 1540 кг/м

Расход влажного песка в пересчете на м :

Vпw = =2,34 (м )

4. Определим расход воды для получения сырьевой смеси заданной влажности. Количество воды распределяется ориентировочно в смеси следующим образом:

- на гашение извести 2,5%,

- на испарение воды при гашении 3,5%,

- на увлажнение смеси до заданного процента.

Расход воды В , требуемой для увлажнения смеси 55л, следует выбрать из табл. 3.2 в методического пособия, при влажности песка 4,8%, влажности сырьевой смеси 6%.

Общий расход воды будет составлять, л

л

Вычислим потребность сырьевых и вспомогательных материалов по массе и объему.

Таблица 1.6

Потребность сырья с учетом карьерной влажности и производственных потерь

Наименование материала	Расход на 1000 шт	Потребность материалов
		в год	в сутки	в смену	в час
Известь, т	0,33	3300	10,82	3,61	0,45
Известь, м	0,275	2750	9,02	3,01	0,38
Влажный песок, т	3,6	36000	118,03	39,34	4,92
Влажный песок, м	2,4	24000	78,69	26,23	3,28
Вода, т, м	0,075	750	2,46	0,82	0,1