1. Технологический раздел

1.1. Описание технологического процесса, реализуемого на конкретном виде технологического оборудования

Керамические стеновые материалы подразделяются по видам и размерам на кирпич и керамические камни. Кирпич может изготовляться сплошным или пустотелым, а по размерам - одинарным, утолщенным, модульным и укрупненным. К стандартизованным видам пустотелых керамических камней относят: камень, камень модульных размеров, камень укрупненный, а также камни с горизонтальным расположением пустот.

Основным сырьем для производства керамических стеновых материалов служит глина, в которую вводят отощающие и выгорающие добавки. Отощающие материалы (кварцевый песок, шамот и др.) уменьшают усадку и внутренние напряжения при сушке и обжиге, а также ускоряют процессы тепловой обработки изделий. В качестве выгорающих добавок используется пылевидное твердое топливо (антрацит, коксовая мелочь), отходы угледобычи, опилки и др. Выгорающие добавки интенсифицируют процесс обжига керамических изделий и улучшают спекаемость массы, повышая при этом прочность черепка.

Производство стеновой керамики состоит из следующих основных операций: добыча, транспортирование и хранение сырьевых материалов, приготовление керамической массы, формование изделий, сушка и обжиг сырца. Для формования керамических стеновых материалов используется в основном пластический способ, реже — полусухой. Одна из простых схем технологического процесса при пластическом формовании изделий показана на рисунке 2.

Как видно из схемы, глина с карьера или со склада поступает через глинорыхлитель и ящичный питатель и ленточным конвейером подается в камневыделительные вальцы, где освобождается от крупных твердых включений. Далее она направляется в глиномешалку, в которой, если необходимо, масса дополнительно увлажняется. По другой ветви схемы поступают отощающие и выгорающие добавки. Сначала они проходят дробилку и грохот, затем при помощи питателя также подаются в дозированных количествах в глиносмеситель. Возможен и другой вариант последовательности операций. Переработанная в глиномешалке керамическая масса подается ленточным конвейером в бегуны и на вальцы тонкого помола и далее - в вакуум-пресс.

Конечная задача глинопереработки - получение однородной по составу и влажности керамической массы, достижение равномерной плотности и максимальной изотропности структуры и упругих свойств.

Особенно важно выбрать рациональную схему переработки глиняной массы в автоматизированном производстве, поскольку это предопределяет повышенное качество будущих изделий, равномерность загрузки прессов, производительность поточных линий и, следовательно, экономические показатели работы предприятия.

Рис.1 Технологическая схема производства кирпича

Для работы автоматизированных линий необходимо в технологической схеме перед прессом предусматривать шихтозапасник для равномерной выдачи массы.

Формование - основная операция при производстве керамических изделий. Прессы, применяемые для пластического формования, разделяются по принципу действия на ленточные и поршневые. Конструкция и работа их основаны на использовании пластических свойств керамических масс.

Физико-механические свойства пластических масс зависят от факторов, обусловливающих их структуру, а именно: формы и размеров частиц дисперсной фазы, ее абсорбционной способности и взаиморасположения частиц в пространстве. В процессе уплотнения массы расстояние между частицами глины уменьшается, и из нее постоянно выдавливаются свободная вода и воздух. Отформованный прессом глиняный брус разрезается резательным автоматом на изделия, которые при помощи автомата-укладчика помещаются на сушильные вагонетки.

Загруженные сырцом сушильные вагонетки при помощи электропередаточной тележки и толкателей транспортируются в туннельное сушило. Затем высушенный сырец перегружается автоматом-садчиком или вручную на печную вагонетку, которая напольными цепными и гидравлическими толкателями подается в туннельную обжиговую печь. Разгрузка и пакетирование готовой продукции осуществляется автоматом-пакетировщиком.