Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технология строительной керамики. Учебное пособие
.pdf
каждом технологическом переделе необходимо учитывать влажность материа-
Наименование техноло-
гического передела
Процент
потерь, %
Расход сырья и материалов, т
годовой
суточный
сменный
часовой
ла, а в некоторых случаях содержание воды в исходных продуктах выделяется
обособленно отдельной строкой.
Производительность каждого технологического передела определяют по
формуле:
Ппр= Ппп/(1 – (Х/100)), (5)
где П
– производительность рассчитываемого передела;
пр
Ппп – производительность передела предшествующего рассчитываемому;
Х – технологические потери передела (%).
Расход сырьевых материалов на каждом технологическом переделе представляется в виде табл. 3.
Таблица 3
Расход сырьевых материалов
2.7. Расчет складов сырья, готовой продукции и промежуточного
складирования
В разделе приводятся расчеты склада сырья, промежуточных складов
(бункеров, силосов, шихтозапасников), складов готовой продукции. Размеры
складов и бункеров определяются расчетным путем. Механизированные шихтозапасники принимаются по литературным данным с учетом режима работы и
грузопотоков.
Для обеспечения бесперебойной работы заводов, особенно в зимнее время, необходим определенный запас глинистого сырья, поэтому на предприятиях устраивают глинозапасники: открытые котлованы, наземные штабели (конусы) и капитальные утепленные глинохранилища. Емкость глинозапасника
определяется производительностью предприятия и временем, необходимым для
хранения глины.
При штабельном хранении устраивают площадку с водоотводом. Глину
укладывают в штабель (конус) послойно по 15-20 см с высотой конуса до 6-7 м,
крутые откосы уплотняют для обеспечения стока воды, а поверхность штабеля
закрывают водонепроницаемой пленкой и утепляют опилками, стружкой, соломенными или минераловатными матами и т.п.
11
Капитальные наземные или заглубленные глинохранилища устраивают в
виде сооружений со стандартной шириной пролета 18 или 24 м. В зависимости
от технологии загрузки и выгрузки глины их оборудуют мостовыми или монорельсовыми кранами с грейферными ковшами, ленточными транспортерами,
ковшевыми погрузчиками и т. п.
Рис.1. Глинохранилище оборудованное краном с грейферным захватом
Заводы по производству тонкой керамики хранят сырьевые материалы,
как правило в крытых складах. Кусковое и зернистое сырье (глины, каолины,
кварцевый песок, доломит и др.) доставляют на завод автомобильным или железнодорожным транспортом навалом в полувагонах с люками в полу или бортах, открытых платформах или опрокидных вагонах.
Добавки, соду техническую, красители доставляются в мешках и бочках
крытыми вагонами. Разгрузка и доставка их в отсеки склада выполняется электропогрузчиками.
Требуемый объем хранящихся сырьевых материалов на складе определяют по формуле:
V
мат.
= Q
·З, (6)
сут
где Q
- суточный расход сырьевого материала, м3,
сут
З - норма запаса материала на складе, сутки.
Складские запасы сырья при использовании местных карьеров составляют до 30 суток, а при использовании дальнепривозного сырья составляют до
60-90 суток (некоторые сведения о нормах запаса представлены в прил. 1).
Площадь склада на 1000 т хранимого сырья (при хранении сырья навалом) –
200 м2. Высота укладки глинистого сырья в глинохранилище – 5 м.
12
Склад оборудуется приемными устройствами (бункерами). Транспортное
1
К
В
V
ч
бункер
)(3/1
12
baBAabABHHBAV
а
Н
2
Н
1
В
а
А
Рис.2. Схема пирамидального
бункера
оборудование, с помощью которого происходит подача сырья и материалов в
производство, размещается на эстакадах, галереях и т.п.
Для хранения промежуточных запасов обычно применяют бункера прямоугольного вида с пирамидальной нижней частью и углом наклона стенок
бункера и течек к горизонту не менее 50 - 550. Если применяются сблокированные бункера, то их проектируют одной высоты, при этом размеры бункеров не
должны резко отличаться. Обычно емкость промежуточных бункеров принимается с учетом обеспечения 8-12 часов (в некоторых случаях до 32 часов) работы
последующей установки, а в промежуточных цеховых складах - 24 часа.
, (7)
где Вч - количество материала, выходящего из бункера в час, м3/ч;
τ - время, на которое создается запас, ч;
К
- коэффициент заполнения бункера (К1=0,9).
1
Форма бункера может быть различной. В
разрабатываемом проекте рекомендуется применять бункеры пирамидальной формы. Геометрический объем такого бункера составляет:
(8)
где Н2 – высота призматической части бункера, м;
Н1 – высота пирамидальной части бункера, м;
,
А, В – размеры в плане призматической части
бункера, м;
а, b - размеры выпускного отверстия, м.
Расчет пирамидального бункера:
1. Конструктивно назначают размеры верх-
него основания бункера (А и В).
2. Определяют размеры нижнего отверстия
(а и b). Наименьшие размеры этих параметров,
мм, определяются по формуле:
13
а(b) =
tgdк )80(
max
),10...5(
0
tg
аА
Н
2
1
BA
baBAbaBAHV
Н
)(3/1
1
2
, (9)
где к = 2,6 – для сортированного материала;
к = 2,4 – для рядового материала;
d
– максимальный размер кусков, мм;
max
- угол естественного откоса материала в состоянии покоя.
3. Определяют углы наклона к горизонту (град) стенок бункера как
(10)
где - угол естественного откоса для материала в состоянии покоя
4. Определяют высоту пирамидальной части бункера, для бункера
квадратного сечения:
(11)
5. Исходя из общего объема запаса материала в бункере и вычисленно-
го объема пирамидальной части, определяют высоту призматической части
бункера
, (12)
6. Общая высота бункера (Н) составляет
Н=Н
(13)
1+Н2
14
Таблица 6
Материал
Глина сухая мелкокусковая
50
0
Гравий
30…45
0
Зола сухая
40…50
0
Известняк мелкокусковой
40…45
0
Песок сухой
30…35
0
Шлак
35…50
0
Углы естественного откоса () некоторых материалов в состоянии покоя
Если расход какого-либо материала, поставляемого на склад, небольшой,
то его запас может быть больше, чем полагается по расчету. Для расчета объема
склада сырья и добавок следует пользоваться данными таблицы насыпной
плотности материалов (прил. 1).
Склад готовой продукции необходимо рассчитывать с запасом не менее
7-10 суток. Для складирования готовой продукции, как правило, проектируется
открытая площадка, оборудованная необходимым подъемно-транспортным
оборудованием. Поддоны с кирпичом или керамическими камнями можно
устанавливать по высоте в 1-2 яруса. Вместимость общей площади склада при
укладке готовой продукции в 1 ярус 200-240 шт. условного кирпича на 1 квадратный метр, при укладке в 2 яруса 400-480 шт. условного кирпича на 1 квадратный метр. Некоторые сведения о нормах вместимости общей площади склада готовой продукции представлены в прил. 1. Склад должен быть механизирован применением кранов, автопогрузчиков и других механизмов. Рассчитанная
площадь склада готовой продукции увеличивается с учетом коэффициента,
учитывающего проезды и площадки под пути кранов и тележек, под проезды
автомашин (при обслуживании склада автопогрузчиками и автомашинами коэффициент равен 1,3, а при обслуживании склада автопогрузчиками, автомашинами и козловым краном коэффициент равен 1,7).
2.8. Подбор основного технологического оборудования. Расчет технологического оборудования
Основное технологическое оборудование подбирается по литературным
источникам и нормативным документам, исходя из необходимой производительности.
Расчетная часовая производительность машин (Q
) технологических
расч.
линий, отдельных переделов производства, ограниченных буферными емкостями, обеспечивающих независимую работу смежных переделов на определенный период времени, определяется по формуле с учетом их паспортной производительности и коэффициентов.
15
рвгпппаспрасч
КККQQ
..
, (14)
Наименование оборудования
Кг Питатель ящичный с глинорыхлителем
0,96
Вальцы: камневыделительные;
грубого и тонкого помола
0,97
0,97
Бегуны мокрого помола
0,96
Смеситель лопастной
0,97
Глиномешалка с фильтрующей головкой
0,97
Пресс вакуумный шнековый
0,96
Пресс полусухого прессования
0,97
Автомат укладчик, автомат садчик, авто-
мат-садчик, автомат пакетировщик
0,97
Ленточные конвейеры
0,98
Электропередаточная тележка
0,90
Автомат укладчик сырца
0,85
Автомат садчик
0,80
где Q
– паспортная производительность (м3/ч; т/ч; шт./ч);
пасп
Кпп – коэффициент использования оборудования с учетом планово-
предупредительных ремонтов (0,9…0,93);
Кг – коэффициент готовности оборудования;
Крв = 0,9…0,97 – коэффициент использования рабочего времени, учиты-
вая время на летний ремонт, чистку, смазку, наладку.
Коэффициент готовности оборудования
Таблица 7
Для принятого оборудования указывают:
- габаритные размеры,
- установленную мощность электродвигателей,
- производительность и др.
Характеристики принятого оборудования приводятся в виде табл. 8
16
Таблица 8
Наименование показателей
Числовые значения
Техническая характеристика оборудования (название и марка
оборудования)
Печи и сушила могут быть приняты по литературным источникам, либо
габаритные размеры могут быть определены расчетным путем самостоятельно,
исходя из заданной мощности проектируемого предприятия.
Емкость туннельной сушилки представляет собой количество вагонеток
одновременно находящихся в ней (n).
n= Пч·Тс / N
где П
- часовая производительность сушилки;
ч
(15)
в,
Тс - продолжительность сушки, ч;
Nв – емкость одной вагонетки, шт.
Назначая длину туннеля от 20 до 36 м и зная длину одной вагонетки (l)
можно найти количество вагонеток в одном туннеле.
m = L/l, (16)
где L - длина туннеля, м
l - длина одной вагонетки. м
Количество туннелей (Nт) определяют по формуле.
Nт = n/m, (17)
где n - количество вагонеток одновременно находящихся;
m - количество вагонеток в одном туннеле.
При производстве керамических материалов и изделий, как правило, в
туннельных сушилах предусматривается дополнительно накопительный туннель.
Для туннельной печи принимается печная вагонетка, тип садки, количе-
ство изделий на вагонетке и на основании этого определяются основные геометрические размеры обжигательного канала туннельной печи.
Емкость туннельной печи определяется по формуле:
Еп= Пч·Т
(18)
о ,
17
где П
- часовая производительность печи;
ч
То - продолжительность обжига, ч;
Nв – емкость одной вагонетки, шт.
Расчетная длина рабочей части обжигательного канала печи.
Lр= Еп·lв / Ев= n·lв , (19)
где Еп – емкость печи, шт;
Ев - емкость одной вагонетки, шт;
lв - длина одной вагонетки, м;
n = Еп / Ев - количество вагонеток в рабочей части печи.
Общая длина печи рассчитывается по формуле (18).
L= Lр+ nф·l
(20)
в ,
где Lр – расчетная длина рабочей части обжигательного канала печи, м;
nф – количество вагонеток в форкамерах, шт;
lв - длина одной вагонетки, м.
Интервал времени между двумя загрузками вагонеток (ритм толкания
обжиговых вагонеток) рассчитывается по формуле.
Тр= 60· То / nпр,
(21)
где То - продолжительность обжига, ч;
nпр- принятое количество вагонеток в печи.
2.9. Решения по охране труда и экологической безопасности
Организация и проведение технологического процесса должны преду-
сматривать меры безопасности и безвредности для работающего персонала,
близ расположенных жилых массивов и окружающей среды.
Одним из важнейших принципов организации производства является со-
здание безопасных и безвредных условий труда на всех стадиях производственного процесса. В данном разделе описываются предлагаемые обзор основных мероприятий по технике безопасности и охране окружающей среды,
выделяются наиболее опасные места и рассматриваются меры предосторожности и средства защиты работающих.
С целью обеспечения экологической безопасности предприятия и защиты
окружающей среды предусматривают мероприятия по устранению вредного
воздействия на окружающую среду.
18
2.10. Организация контроля технологического процесса и качества
Наименование стадий процесса, места
измерения парамет-
ров или отбора проб
Контро-
лируе-
мый па-
раметр
Частота и
способ
контроля
Нормы и
техниче-
ские пока-
затели
Метод ис-
пытания и
средство
контроля
Кто кон-
тролирует
готовой продукции
Для осуществления выпуска изделий, отвечающих требованиям действу-
ющей нормативной документации и проектным требованиям, необходимо
предусмотреть все виды контроля.
Для производственного процесса необходимо предусматривать входной
контроль качества сырьевых материалов, текущий (пооперационный) контроль
технологических параметров и контроль качества получаемых изделий (выходной контроль).
Под входным контролем понимают контроль сырьевых материалов, по-
ступающих на завод.
Текущий контроль – это контроль продукции или технологического про-
цесса, осуществляемый во время прохождения определенных операций и переделов или после их завершения.
Контроль качества – это контроль готовой продукции, по результатам ко-
торой принимается решение о его пригодности для поставки потребителю.
Контроль качества предлагается представить в виде табл. 13
Таблица13
Контроль производства и управление технологическим процессом
3. КОМПОНОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ ЗАВОДОВ ПО ПРОИЗВОДСТВУ
Компоновочные решения технологических схем производства керамических материалов должны обеспечивать высокие технико-экономических показателей при компактности размещения и удобстве эксплуатации оборудования,
минимальных объемах строительства инженерных сооружений и транспортных
коммуникаций, соблюдения требований по промышленной санитарии, технике
безопасности и охраны окружающей среды. Компоновочные решения должны
обеспечивать принцип максимальной поточности производства путем расположения цехов, отделений и оборудования в последовательности технологического процесса с возможным исключением холостых пробегов внутрицехового транспорта. Пересечение производственных потоков в одной плоскости не допускается.
КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ
19
В керамической промышленности целесообразными размерами производственных зданий являются здания с шириной пролета 12 и 18 м, шаг колонн
6 м, для внутренних колонн 6 и 12 м, длинна пролета определяется необходимым количеством шагов колонн и зависит от длинны технологической линии.
На предприятиях керамических изделий часто применяют принцип блокировки
зданий (объединение несколько цехов и отделений в отдельном здании), однако
это резко ухудшает условия освещения и вентиляции производственных помещений. Наиболее предпочтительной формой здания в плане является прямоугольник. При выборе высоты здания учитывают максимальные габаритные
размеры оборудования и удобство его ремонта с помощью подвесных кранов,
электроталей и других подъемно-транспортных устройств. Высотой помещения
считается расстояние от отметки чистого пола до низа несущих конструкций
покрытия на опоре. Бытовые помещения (гардеробные, умывальные, душевые,
туалеты и др.) должны быть максимально приближены к производственным
помещениям и в то же время изолированы от производства тамбуром, коридором или лестничной клеткой.
Отделение приема сырья, глинозапасник, склады добавок должны располагаться со стороны поступления сырья, а выдача готовой продукции, склад готовой продукции, желательно размещать с противоположной стороны во избежание пересечения грузовых потоков, сырья и готовой продукции.
Начинать компоновку в цехе следует с расстановки основного технологического оборудования. Размещение технологического оборудования в производственных помещениях и на рабочих местах должно обеспечить безопасные
проходы и подходы к оборудованию в соответствии с правилами техники безопасности и производственной санитарии. Машины и агрегаты должны располагаться с учетом удобства обслуживания, возможности проведения монтажа
демонтажа, замены отдельных частей и ремонта с установкой где необходимо,
технологических проемов, монтажных балок, талей и др. Тяжелое оборудование устанавливается либо на самостоятельных фундаментах, либо на встроенных этажерках, не связанных с конструкциями зданий. Оборудование нельзя
располагать в непосредственной близости от выходов и входов в помещение.
Транспортирующее и передающее оборудование располагают таким образом,
чтобы высоты перепадов материалов были минимальны, а количество узлов перегрузок возможно меньшим. Угол наклона ленточных транспортеров должен
быть не более 180, в противном случае материал будет ссыпаться с ленты. Ширина проходов между наиболее выступающими частями оборудования должна
быть не менее 0,8 м, ширина проездов для движения внутрицехового транспорта определяется габаритами транспортных устройств и увеличивается на 0,8 м с
каждой стороны до выступающих частей оборудования. Проходы между соседними прессами должны быть не менее 2 м. Вдоль стен по всему периметру здания оставляют свободные проходы, а у оборудования – сквозные проходы. Ширина выходов из помещений должна быть не менее 1 м, высотой не менее 2 м.
Ширина главных проходов в цехах должна быть не менее 1,5 м.
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]