1.3. Технологічні схеми виробництва керамічних виробів

В даний час прийняті три головних способи виготовлення керамічних виробів:

• із пластичних глин вологістю 18…24% способом пресування на стрічкових (шнекових) пресах (вакуумних і безвакуумних);

• з глиномас із зниженою вологістю 12…16% способом жорсткого пресування на стрічкових пресах із підвищеним тиском пресування;

• із прес-порошків способом напівсухого пресування на відповідних пресах. Видобуток, переробка, зберігання, контроль і випробування глинистої сировини є загальними для всіх способів виробництва керамічних виробів.

Технологічний процес виробництва керамічної цегли способом пластичного пресування (рис. ) містить в собі такі операції: видобуток, транспортування, переробку і зберігання глинистої сировини та добавок; транспортування і обробку глиномаси, формування глиномаси на пресах, різання глиняного бруса, укладання на сушильні вагонетки, сушіння, перекладання на пічні вагонетки, обпалювання, розвантаження, пакування і складання готової продукції.

В сучасній технології виробництва керамічної цегли способом напівсухого пре­сування застосовуються два головних способи готування прес-порошків: сушильно-подрібнювальний і шлікерний. Кожний із способів мають позитивні і негативні сторони.

При сушильно-подрібнювальному способі (рис. ) глиниста сировина піддається подрібнюванню (помелу), сушінню, сортуванню, вилежуванню, дозуванню, магнітному збагаченню і транспортуванню.

Зерновий вміст прес-порошка визначає як шпаристість, так і щільність маси, що формується. Найбільша щільність прес-порошку забезпечується при оптимальному зерновому складі. Розрахунки показують, що оптимальний склад прес-порошока, становить: вміст частинок розміром 0,5…1 мм -15%, частинок розміром 1…2 мм - 24% і частинок розміром 2…3 мм - 18%.

Пресс-порошок із заданими технологічними властивостями і оптимальним зер­новим складом піддається напівсухому пресуванню. Сушіння, обпалювання, розвантаження, упаковування, складування і т.п. цегли аналогічні технологічним процесам виробництва цегли пластичного формування.

При шлікерному способі готування прес-порошку (рис. ) глиниста сировина за допомогою гарячої води перетворюються в шлікер (суспензію вологістю 40…55%, яку піддають гідрокласифікації, магнітному збагаченню, змішуванню, розпиленню з одночасним сушінням при вологості 7…9 %, контрольному сортуванню, вилежу­ванню в приймальних бункерах. Пресуванню, сушінню, обпалюванню, перекладанню і складуванню. Останні операції, починаючи з пресування, є однаковими операціями сушильно-подрібнювального способу.

1.4. Основи вибору устаткування технологічного комплексу

Після уточнення і остаточного ухвалення рішення по технологічній схемі для кожної технологічної операції, як правило, підбирається відповідне устаткування: теплотехнічне, устаткування по готуванню формувальної маси (прес-порошку, гли­номаси), устаткування по переробці глини і добавок, пресове устаткування, що транспортує і вантажопідйомне устаткування та ін. Обране устаткування повинно відповідати технологічному призначенню, продуктивності, нормативному коефіцієн­ту експлуатації, можливості заміни в перспективі на більш сучасні машини і застосування системи контролю і автоматичного керування та ін.

Потужність (продуктивність) технологічної лінії по печах і сушках:

, шт./год.

де V_п(с) - місткість печі (сушарки), шт.; Z_п(с) - кількість печей (сушарок) у техно­логічній лінії; t_ц - тривалість циклу теплової обробки цегли-сирцю, Z_п(с) (визначається по таблицях, графікам із довідкової і навчальної літератури), t_ц = 30…70 год.; Д_с - кількість робочих діб (днів) в році; К_в = 0,85…0,95; К_бр - коефіцієнт, що враховує брак при сушінні і обпаленні цегли-сирцю, К_бр = 0,98…0,99 (при сушінні), К_бр = 0,92…0,96 (при обпаленні).

Продуктивність по пресах:

, шт./год.

де 0,95 - коефіцієнт зниження паспортної продуктивності преса, шт./год.; Z_пр – кіль­кість пресів, встановлених у технологічній лінії; Т_річ - річний фонд робочого часу, год./рік; К_бр – коефіцієнт, що враховує брак при пресуванні, К_бр = 0,995…1,0.

Продуктивність по глинооброблюючому устаткуванню:

, м³/год (т/год)

де Q_гл - годинна паспортна продуктивність устаткування м³/год (т/год); Z_о - кількість устаткування, встановленого в технологічній лінії; Т_річ - річний фонд робочого часу, год/рік.

Якщо відома розрахункова (проектна або задана) продуктивність технологічної лінії, то з приведених вище формул можна визначити кількість відповідного устат­кування.

Коефіцієнт експлуатації устаткування не повинні перевищувати нормативного значення:

,

де і Z_о - відповідно розрахункова і фактична кількість устаткування.

Транспортне, вантажопідйомне устаткування, бункери, живильники, дозуваль­ники та ін. вибираються і розраховуються за відомими з відповідних навчальних дисциплін формулах (методиках).

У табл. 5.4 і 5.5 приведені комплекси устаткування окремих технологічних ліній по виробництву керамічної цегли.

Таблиця 5.4

Комплекс обладнання технологічної лінії по виробництву керамічної цегли пластичного пресування

Найменування обладнання	Марка, індекс	Кіл-ть	Маса, т		Потужність, кВт
			Одиниці	Всього	Одиниці	Всього
1	2	3	4	5	6	7

продовження табл.

1	2	3	4	5	6	7
Глинорозпушувач двохвальний	СМК – 497	1	8,13	8,13	60	60
Живильник пластинчатий	СМК-351	1	10	10	11	11
Конвеєр стрічковий	СМК-402	4	0,813	2,439	2,2	8,8
Валки каменевиділювальні	СМК-342-02	1	11	11	55	55
Валки тонкого помелу	СМК-339	1	20,88	20,88	170,3	170,3
Змішувач двовальний	СМК –125А	1	3,2	3,2	22	22
Конвеєр стрічковий	СМК – 404	3	1,17	3,51	3,0	9,0
Прес – шнековий	СМК- 325А	1	18,2	18,2	130	130
Автомат різки і укладання	СМК – 349	1	2,0	2,0	6,76	6,76
Автомат укладальник	СМК – 377	1	43,1	43,1	115,7	115,7
Вагонетка сушильна	СМК – 393	200	2,15	439,0	-	-
Штовхач	СМК – 384	1	0,85	0,85	0,55	0,55
Сушарка тунельна		1
Вагонетка пічна	СМК – 477	64	2,25	144,0	-	-
Гідроштовхач переміщення пічних вагонеток	СМК – 387 СМК – 396 СМК – 397	1 комп-лект кг	5,8	5,8	38,5	38,5
Штовхач пічних вагонеток	СМК-391	1,0	2,22	2,22	2,2	2,2
Візок передаточний	СМК – 449	4	22	88	59,75	239,0
Автомат – розвантажувач	СМК-379	1	22	22	59,75	59-75
Автомат – садчик	СМК- 382	1	35	35	61	61
Піч тунельна обпалювальна	4,7х161,7	1
Конвеєр роликовий	СМК – 363	1	1,57	1,57	L5	1,5
Автомат – пакетувальник	СМК – 357	1	52	52	95	95
Пристрій вертикальної і горизонтальної обв’язки	СМК-361 СМК - 362	1	4,0	4,0	15,85	15,85

продовження табл.

1	2	3	4	5	6	7
Глинозапасник	СМК – 507	1
Візок переміщення	СМК - 378	1	7,0	7,0	1,1	1,1
Вентилятор	в.о-35.01У2	11	0,3	3,3	50	550
Термоутилізатор	ТП60-Т2РК	1
Система автомат. керув.			10	10	15	15