3.2 Режим работы цеха
Режим работы предприятия является
основой для расчета производительности,
расхода сырья и полуфабрикатов, оборудования,
состава работающих и пр.
Режим работы завода, цеха, отделения
выбирается в соответствии с «Нормами
технологического проектирования предприятий»,
принятыми в данной отрасли промышленности.
В настоящее время рекомендуется
принимать режим работы с пятидневной
рабочей неделей в две смены по 8 часов
каждая – 255 рабочих дней в году. Такой
режим можно принять для массозаготовительного
отделения.
Отделения (цехи) сушки, обжига,
термовлажностной обработки изделий в
автоклавах работают круглосуточно, весь
год, за вычетом 6 дней, необходимых для
пуска (розжига) агрегата.
Прием и отгрузка материалов
и изделий по железной дороге должны производится
круглосуточно 365 дней в году, в случае
использования автомобильного транспорта
– в соответствии с режимом работы основного
производства.
При расчете необходимо также
учесть время для капитального ремонта
оборудования равного 15 -25 суткам.
Таблица 3.2.1 – Режим работы
предприятия
Наименование цехов |
Режим работы |
Количество
рабочих дней в неделю |
Количество
смен/сутки |
Длительность
смены, ч. |
Годовой
фонд рабочей времени, ч. |
1.Склад сырьевых материалов |
|
|
|
|
а) ж/д транспорт |
365 |
3 |
8 |
8760 |
б) автотранспорт |
255 |
2 |
7 |
3570 |
в) выдача
производства |
255 |
2 |
7 |
3570 |
2.Отделы основного технологического
цеха |
|
|
|
|
а) цех обжига |
365 |
3 |
8 |
8760 |
б)сушильное отделение |
365 |
3 |
8 |
8760 |
в)смешивание и формовочное отделение |
255 |
2 |
7 |
3570 |
3. Склад готовой продукции |
|
|
|
|
а)выдача в производства |
255 |
2 |
7 |
3570 |
б)отправка автотранспортом |
255 |
2 |
7 |
3570 |
в) отправка ж/д транспортом |
365 |
3 |
8 |
8760 |
3.3 Производительность
цеха
Расчет производительности
производится для каждого предела с учетом
бракованной продукции. При современной
тенденции утилизации отходов принимаем
что брак продукции отсутствует традиционная
продукция поступает либо на переработку,
либо утилизирует другими предприятиями
для выпуска своей продукции.
Таблица 3.3.1 – Расчет производительности
предприятия
Наименование продукции на данном
этапе |
Единица измерения |
Производительность |
в год |
в сутки |
в смену |
в час |
1. Склад готовой продукции |
|
|
|
|
|
а) отправка ж/д транспортом |
м3 |
450000 |
1232,88 |
410,96 |
51,37 |
б) отправка автотранспортом |
м3 |
450000 |
1764,71 |
882,35 |
126,05 |
в) выдача в производства |
м3 |
450000 |
1764,71 |
882,35 |
126,05 |
2. Основной технологический
процесс |
|
|
|
|
|
а) цех обжига |
м3 |
450000 |
1285,71 |
428,57 |
53,57 |
б) сушильное отделение |
м3 |
450000 |
1285,71 |
428,57 |
53,57 |
в)смесительное и формовочное
отделение |
м3 |
450000 |
1764,71 |
882,35 |
126,05 |
г) глина (85%) |
м3 |
382500 |
1500 |
750 |
107,15 |
д) шамот (5%) |
м3 |
22500 |
88,24 |
44,12 |
6,3 |
е) песок (5%) |
м3 |
22500 |
88,24 |
44,12 |
6,3 |
ё) зола (5%) |
м3 |
22500 |
88,23 |
44,11 |
6,3 |
3. Склад сырьевых материалов |
|
|
|
|
|
а) выдача в производства |
м3 |
450000 |
1764,71 |
882,35 |
126,05 |
б) автотранспорт |
м3 |
450000 |
1764,71 |
882,35 |
126,05 |
в) ж/д транспорт |
м3 |
450000 |
1232,88 |
410,96 |
51,37 |
3.4 Характеристика
сырьевых материалов
Основным сырьем для изготовления
изделий строительной керамики являются
тугоплавкие глины – вторичные осадочные
породы. Глины имеют морское, озерное,
делювиальное (повсеместно распространенное),
ледниковое, эоловое происхождение. Они
придают керамическим массам пластичность,
что необходимо для формования изделий,
и способствует спеканию массы, т. е уплотнению
и упрочнению без потери формы изделий.
Глина – это продукт многолетнего
разрушения полевошпатных горных пород
по реакции каолинизации: R2OAl2O3 6SiO2+CO2+2H2O=Al2O-2SiO2-2H2 O-R2CO3 +4SiO2 .
Глины представляют собой сложные
соединения водных алюмосиликатов, которые
определяют важнейшие характеристики
материалов для производства строительной
керамики: связность, пластичность, обрабатываемость,
механическая прочность сырца и обожженного
материала.
Глины характеризуются чрезвычайно малым
размером частиц, которые не превышают
20 мкм, а большей частью менее 2 мкм. Для
производства строительной керамики количество
частиц менее 2 мкм может находиться в
интервале от 15 до 40-50%. Минералы, содержащиеся
в глинах: каолинит, андалузит, дистен,
силлиманит, галлуазит, гидраргиллит,
диаспор, корунд, монотермит, монтмориллонит,
мусковит, наркит, пирофиллит [5].
В качестве сырьевого материала
принимаем глину Красноармейского месторождения.
Таблица 3.4.1 – Химический состав
глинистого сырья
Месторождение |
Содержание оксидов, % |
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
R2O |
П.п.п |
Красноармейского |
75,46 |
13,43 |
2,67 |
1,37 |
0,72 |
4,52 |
3,71 |
Карьерная влажность глины
– не более 21%.
Число пластичности – 20.
Коэффициент чувствительности
к сушке – 1,55.
Общая усадка – 11,4%.
Воздушная усадка – 7%.
Каолинитовые глины имеют светлую
окраску и прочную неподвижную кристаллическую
решетку, слабо набухают при взаимодействии
с водой, характеризуются тугоплавкостью,
малопластичные и малочувствительны к
сушке.
Глины, содержащие монтмориллонит,
имеют подвижную кристаллическую решетку,
расширяются при увлажнении, весьма пластичны,
сильно набухают, при формовке склонны
к свилеобразованию, чувствительны к сушке
и обжигу.
В глине могут быть различные
примеси — тонкодисперсные или в виде
включений; кварцевые (песок, пыль), карбонаты
(известняк, магнезит, доломит), гипс, железистые
соединения (лимонит, гидроксид железа,
пирит) и щелочесодержащие соединения
(полевые пшаты, растворимые соли).
Согласно классификации сырье
разделяется по размерам: глинистые частицы
менее 0,005 мм; пылеватые – 0,050-0,005 мм; песчаные
– 0,05-2,00 мм. Глинистые породы наиболее
распространенная в природе группа осадочных
пород. Глины содержат примеси других
минералов. По вещественному составу глинистое
сырье разделяется на группы: глина, суглинок,
супеси.
Состав глиняной смеси становится
пригодным для получения керамических
материалов (полнотелого или пустотелого
кирпича и керамических камней) при содержании
15% высокодисперсной, высокопластичной
или 25% среднедисперсной глин монтмориллонитового
состава.
При производстве керамического
кирпича применяют различные методы и
способы для улучшения природных свойств
сырья с целью обеспечения формовочных
и сушильных свойств, повышения прочности
и морозостойкости изделий, т. е с целью
получения кирпича с заданными свойствами.
Шамот — огнеупорная глина, каолин, обожжённые до потери пластичности, удаления
химически связанной воды и доведённая
до некоторой степени спекания. Данное
наименование применяется также в отношении
других исходных материалов, используемых
для производства огнеупоров, обожжённых до окускования
смешанных с глиной порошков и стабилизации
свойств материала.
По применяемым материалам
различают высокоглинозёмистый, корундовый, цирконовый шамот, изготовленный с применением
шамотной глины кирпич.
Шамот получают путём обжига при температуре 1300—1500 °C в печах,
обычно вращающихся или шахтных [6].
Сырьё поступает в печь в естественном
виде или в виде брикетов, подготовленных
на ленточных, вальцевых и других прессах.
По степени спекания различают
«высокоотожжённый» шамот, с водопоглощением
от 2—3 до 8—10 %, и «низкожжённый» — до 20—25 %.
Влажность шамота – 5-9%. Гранулометрический
состав: крупность зёрен от 1 до 5 мм – 85%;
менее 1 м – 15%. Содержание фракций более
5 мм не допускается. Ввод шамота способствует
уменьшению пластичности на стадии формования,
уменьшению коэффициента усадки на стадии
сушки, и в итоге увеличению прочности
изделия.
Песок - мелкообломочная
рыхлая осадочная горная порода, состоящая
из зёрен минералов разрушенных горных
пород. Природный песок представляет собой
рыхлую смесь зёрен размером 0,14-5 мм., образовавшуюся
в результате разрушения твёрдых горных
пород. Состоит главным образом из зёрен
минералов (кварца, полевого шпата, слюд
и др.), мелких обломков пород и иногда
частиц скелетов ископаемых организмов
(кораллов и др.).
Размеры зёрен в песках
колеблются обычно от 0,1 до 2,0 мм. По величине
зёрен выделяют пески: грубозернистые
(2,0-1,0 мм.), крупнозернтнстые (1,0-0,5 мм.), среднезеринстые
(0,5-0,25 мм.) и мелкозернистые (0.25-0,01 мм.).
Форма зёрен бывает окатанная, полуокатанная,
угловатая и остроугольная - в зависимости
от происхождения и длительности переноса
зёрен.
В качестве сырьевого
материала принимаем речной песок Павлодарского
месторождения.
Золы ТЭС в основном состоят
из SiО2 (40-60%), А12Оз (15-30%), СаО
(1-10%).
Золы, используемые в производстве
керамических стеновых изделий пластическим
способом с добавкой глины, должны обладать
хорошей формуемостью, иметь однородный
и стабильный состав. Содержание в них
карбонатных включений не должно превышать
нормы, установленной по методике ВНИИстрома,
серы, в пересчете на SO3 - 2, шлаковых
включений размером более 3 мм - 5%, количество
несгоревшего топлива должно составлять
не более 10%, содержание А12Оз не менее 15%.
Золы ТЭС, содержащие небольшое
количество остатков топлива (менее 10%),
могут быть использованы как основной
компонент шихты для изготовления кирпича.
Такие золы образуются от сжигания энергетических
углей Экибастузского, Карагандинского,
Кузнецкого и других месторождений. По
содержанию тонкодисперсных фракций эти
золы относятся к грубодисперсным. По
термическим свойствам глины, используемые
в качестве сырья в производстве керамических
стеновых изделий, разделяются на группы:
легкоплавкие (температура размягчения
до 1200°С), средней плавкости (1200-1400°С), тугоплавкие
(выше 1400°С).
Золы ТЭС состоят в основном
из кислого алюмосиликатного стекла, аморфизированного
глинистого вещества, кварца, полевого
шпата, муллита, магнезита, гематита и
остатков топлива. По нормам допустимое
содержание остатков горючих в золе-уносе
ТЭС должно находиться, % от массы золы:
бурых углей и сланцев менее 4, каменных
углей 3-12, антрацита 15-25 [7].
В качестве сырьевого
материала принимаем золу Экибастузского
ТЭС.