4 Технологические расчеты

4.1.1 Расчет расхода глинистого сырья и добавок в м³ на 1000 шт. усл. кирпича

,

где – 1,95 м³ объем 1000 шт. полнотелого условного кирпича;

К_у – коэффициент уплотнения который равен 1,4 для пластического формования;

P – объем пустот в долях единицы;

d₀ – общая объемная усадка кирпича в долях единицы

;

где – d_л- линейная усадка (12%)

4.1.2Расход компонентов шихты в разрыхленном состоянии в м³ на 1000 шт. усл. кирпича

Масса 1000 шт. отформованного сырца кг.

где – -плотность черепка (1898 кг/м³ для температуры обжига 1000^оС)

W_ф – формовочная влажность (16%)

4.2Расчет количества воды для увлажнения глиномассы с доведением ее до формовочной влажности (16%) на 1000 шт. условного кирпича

Определяется разностью между формовочной влажностью глиномассы и влажностью компонентов шихты при дозировке.

Состав шихты в долях единицы:

Глина – 0,8789

Отощающая добавка – 0,1211

4.2.1 Расход компонентов шихты на 1000 шт. усл. кирпича

4.2.2 Определяем количество воды вводимое с глиной

Масса влажной глины в кг:

Количество воды в глине, л:

где W_к.гл – карьерная влажность глины.

4.2.3 Определяем количество воды вводимое с отощающей добавкой

Количество воды в добавке, л:

4.2.4 Всего вводится воды с глиной и добавкой

Количество воды в шихте формовочной влажности

4.2.6 Количество воды, которое необходимо добавить в глиномассу (или устранить при подсушке)

Так как получилось отрицательное значение, то глиномассу необходимо подсушить в начале технологической линии (удалить 245,8 л избыточной влаги из смеси глинистого сырья и добавки на 1000 шт. условного кирпича).

4.4 Расчет расхода условного топлива на сушку и обжиг 1000 шт. усл. кирпича

Исходные данные:

Масса пустотелого кирпича:

Пустотность кирпича: 45%

Количество условного топлива на сушку и обжиг 1000 шт. условного кирпича изменяется в зависимости от содержания CaO + MgO в сырье, и от содержания Al₂ O₃, а также от количества влаги, удаляемой при сушке.

Содержание карбонатов (CaO + MgO) в исходном сырье: 14,47%

Содержание оксида алюминия (Al₂O₃): 13,53%

Количество влаги, удаляемой из каждого изделия при сушке:

где т_в^уд– масса удаляемой воды из каждого изделия при сушке; m_в – масса воды остающейся в изделиях после сушки;W_ост – влага остающаяся в сырце после сушки (принимаем W_ост = 3%).

Тип сушилки – туннельная.

Технологическое топливо – газ.

4.4.1Расход условного топлива на обжиг 1000 шт. кирпича без учета дополнительных затрат тепла на:

повышенное содержание карбонатов;

повышенное содержание оксида алюминия;

G₁=70*2,756 =192,92 кг у. т./1000 шт.,

где 70 – удельный расход условного топлива на обжиг 1 шт. готовой продукции в туннельной печи с учетом полной утилизации тепла на сушку при содержании в шихте CaO + MgO – 4% и Al₂O₃ – 12%.

В случае превышения или уменьшения этих оксидов в шихте следует на каждый процент изменения указанных оксидов увеличивать или уменьшать расход условного топлива (для CaO + MgO – 1,3 кг/т; для Al₂O₃ – 1,0 кг/т).

Дополнительный расход условного топлива на обжиг в связи с повышенным содержанием карбонатов:

G₂=1,3*(14,47-4)*2,756=37,51 кг у.т./1000 шт.

Дополнительный расход условного топлива на обжиг в связи с повышенным содержанием оксида алюминия:

G₂=1*(13,53-12)*2,756=4,22 кг у.т./1000 шт.

Суммарный расход условного топлива на обжиг изделий:

G_об= G₁ +G₂+ G_3.=192,92+37,51+4,22= 234,65 кг у.т./1000 шт.

Количества тепла утилизированного из зоны охлаждения печи на нужды сушки:

G_ут=20* G_изд* 0,9 = 20*2,756*0,9 = 49,61 кг у.т. /1000 шт

где 20 кг ут. т.(586600 кДж) – необходимо утилизировать из зоны охлаждения туннельной печи для сушки изделий на каждую тонну готовой продукции.

0,9 – коэффициент, учитывающий потери тепла при транспортировании.

4.4.2.Расчетный расход условного топлива на сушку кирпича – сырца:

G_с= 5447*0,44*1000/29330 = 81,71 кг у. т./1000 шт,

где: 5447 – ориентировочный расход тепла на испарение 1 кг влаги при сушке сырца

(При пластическом способе формования – 5028 … 5866 кДж/кг;

при жестком способе формования – 6285 … 7123 кДж/кг;

при полусухом прессовании – 7542 … 8380 кДж/кг).

При сушке сырца в камерных сушилах расход теплоты увеличивается на 20-25%.

Дополнительное тепло в пересчете на условное топливо, которое требуется получить от теплогенераторов или паровых калориферов.

G_доп. = G_c – G_ут, G_доп. = 81,71 –49,61= 32,10 кг у.т./1000 шт.

Итоговый расход условного топлива на сушку и обжиг кирпича с учетом топлива, вводимого с топливосодержащими добавками

G_ит = G_об + G_доп = 234,65 + 32,10 = 266,75 кг у.т./1000 шт.

5.5 Расчет размеров выходного отверстия мундштука

где – ширина или длина выходного отверстия мундштука;

–ширина или длина обоженного изделия;

–общая линейная усадка;

–упругое расширение сформованного изделия (1 мм).

;

.