Отделочные материалы, Цех по производству керамогранита

титул+содерж.docx

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (Сибстрин)
Курсовая работа по технологии отделочных материалов
Завод по производству керамического гранита
Характеристика сырья
2Расчет рационального состава сырья Евсинского месторождения
Номенклатура продукции
1Сведения о керамограните
2Преимущества керамогранита
2.1Размеры выпускаемой продукции
2.2Типы поверхностей
2.3Физико-механические свойства керамогранита
Обоснование выбора способа производства и подготовки шихты
1Технологическая схема приготовления пресс-порошка
Расчет технологических параметров
1Режим работы предприятия
2Расчет потерь материально-производственного потока
3Производственная программа предприятия
Расчет материально-производственного потока
Расчет и выбор основного технологического оборудования
Описание принятой технологической схемы
2Грубая переработка сырья
3Совместный грубый помол компонентов
4Обогащение и обезвоживание шликера
5Хранение пресс-порошка
6Формование сушка и обжиг керамогранита
Контроль качества производства
Расчет склада сырья и готовой продукции
Техника безопасности на производстве

моя записочка.docx

Керамический гранит или керамогранит как современный отделочный материал становится все более популярным и востребованным в нашей стране. Это не удивительно учитывая темпы развития и количество объектов различного назначения которые почти ежедневно возводятся и сдаются по всей России. Естественно спрос рождает предложение. Более того по мнению ряда специалистов российский рынок керамогранита сегодня перенасыщен. В то же время согласно исследованию проведенному «РБК» по состоянию на 2008год лишь 5 из 67 изготовителей керамогранита имели «российскую прописку». К слову объем российского производства керамической плитки и керамогранита в том же году составил 128 млн. кв.м.
Нужно также отметить что производство керамогранита активно развивается последние годы. Если говорить о зарубежных производителях керамогранита чья продукция сегодня представлена на отечественном рынке то стоит назвать в частности итальянские чешские польские словацкие словенские и китайские фабрики. Кстати по отдельным данным доля итальянского керамогранита в России составляет 16% от общего объема тогда как керамический гранит китайского производства «занимает» 22% рынка.
Известно например что итальянские производители керамогранита вкладывают немалые средства в разработку новейших технологий и в развитие производства. С другой стороны не меньше внимания уделяется дизайну в котором максимально учитываются современные модные тенденции в сфере отделочных материалов.
В свою очередь китайские фабрики и заводы изготавливающие керамогранит также внедряют на предприятиях новые технологии и придерживаются международных стандартов управления производством и смогли найти оптимальное сочетание между ценой и качеством керамогранита. Это не замедлило сказаться на спросе. Таким образом производящий керамогранит Китай постепенно занимает все более прочные позиции на российском рынке.
Если говорить о «ценовой политике» в целом то керамогранит из Белоруссии Польши России Словакии Словении Украины дешевле западноевропейского.
Отдельного упоминания безусловно заслуживают отечественные производители среди которых выделяются например заводы KERAMA MARAZZI (керама-марацци). Достаточно сказать что ежегодно они выпускают более 4 млн. кв.м. керамического гранита. Благодаря применяемым на производстве технологиям керамогранит марки KERAMA MARAZZI отличается долговечностью и оригинальным поистине европейским дизайном. И это только один из примеров.
Таким образом напрашивается вывод что спектр предложений керамического гранита будет в ближайшем будущем только расширяться.
ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЯ
Для производства керамического гранита необходимо использовать только самые высококачественные белые каолиновые глины.
Для производства плиток пригодны породы огнеупорные тугоплавкие светложгущиеся средне- и умереннопластичные содержащие более 50% частиц менее 1 мкм. Основным глинообразующим минералами в них обычно являются каолинит гидрослюды или их смесь. Присутствие в них крупнозернистых железистых карбонатных и гипсовых включений а также органических примесей нежелательно.
В зависимости от химико-минералогического состава содержания примесей интервала спекшегося состояния исследованные легкоплавкие глины четко разделены на три группы характерные признаки которых приведены в таблице 1.1 .
Таблица 1.1 – Классификация глин
Интервал спекшегося состояния
каолинито-гидрослюдистые с возможной примесью монтмориллонита и хлорита
Преимущественно полиминеральные каолинито-монтмориллонитовые и каолинито-гидрослюдистые
Как правило не имеют
Полиминеральные карбонизированные
На рисунке 1.1 приведена классификация глин в зависимости от их состава предложенная А.И. Августинником и В.Ф. Павловым.
(Fe2O3 + R2O + RO) моль
Рис.1.1 1-глины пригодные для производства огнеупоров; 2- то же для кислотоупоров канализационных труб каменного товара; 3- то же строительство кирпича; IIIIII- легкоплавкие глины первой второй и третьей групп соответственно.
Для данной курсовой работы в качестве исходного было принято сырье Евсинского месторождения Новосибирской области. В таблице 1.2 представлен химический состав выбранного глинистого сырья.
Таблица 1.2 – Химический состав сырья
Технологические свойства сырья Евсинского месторождения представлены в таблице 1.3
Таблица 1.3 – Технологические свойства сырья
Формовочная влажность
2 - Расчет рационального состава сырья Евсинского месторождения
В таблице 1.4 выполнен перерасчет сырья на 100% и прокаленное вещество
Таблица 1.4 – Состав сырья на прокаленное вещество
На прокаленное вещество
2.1 - Определение пригодности состава сырья Евсинского месторождения
Рассчитаем количество молекул каждого компонента глиняной массы исходя из молярных масс компонентов:
SiO2 = 701760 = 117 моль
Al2O3 = 1716102 = 0168 моль
Fe2O3 = 316160 = 002 моль
CaO = 35156 = 0063 моль
MgO = 20440 =0051 моль
R2O = 39794 = 0042 моль
( Al2O3 + R2O + RO ) = 002+0063+0051+0042=0176 моль
На диаграмме представленной на рисунке 1 находим точку А по которой можно увидеть что при данном соотношении оксидов глина требует дополнительного обогащения.
Рассчитаем количество полевых шпатов в глине
Предположим что в глине присутствует альбит (Na2O*Al2O3*6SiO2) = 524 гмоль. и ортоклаз (K2O*Al2O3*6SiO2) =556 гмоль
Так как в химическом составе количество R2O = 397 то:
количество ортоклаза
Количество Al2O3 в ортоклазе
Количество Al2O3 в альбите
Количество SiO2 в ортоклазе
Количество SiO2 в альбите
Количество Al2O3 в каолините
Al2O3 = 1716-327-215 = 1174
Количество каолинита в глине
((Al2O3*2SiO2 *2K2O)=258 гмоль)
Количество SiO2 в каолините
Общее количество связанного SiO2 в полевых шпатах и каолините:
SiO2 = 1378+1153+758 = 3289
Количество свободного кварца
SiO2 = 7017-3289 = 3798
Так как количество свободного кварца более 15% то необходимо уменьшить его содержание на 30%:
SiO2 = 6458 - 30 = 3458%
Тем самым изменится химический состав глины. Пересчет процентного содержания оксидов на прокаленное вещество представлен в таблице 1.5
Таблица 1.5 – Химический состав сырья
SiO2 = 557460 = 0929 моль
Al2O3 = 2545102 = 025 моль
Fe2O3 = 469160 = 0029 моль
CaO = 5256 = 0093 моль
MgO = 30440 =0076 моль
R2O = 58862 = 0095 моль
( Al2O3 + R2O + RO ) = 0093+0029+0076+0095=0293 моль
Полученная на диаграмме точка В (рисунок 1) свидетельствует о том что необходимо использование минеральных добавок к сырью и применение технологических приемов по устранению недостатков во время производственного процесса.
Рассчитаем количество полевых шпатов в глине :
Al2O3 = 2545-484-318 = 1743
SiO2 = 2051+1707+1123 = 4881
SiO2 = 5574 - 4881 = 693
Рациональный состав глинистой породы представлен в таблице 1.6
Таблица 1.6 – Рациональный состав глинистой породы
Содержание компонентов %
Для понижения температуры обжига изделий в керамическую массу вводят плавни. Количество последних должно быть ограничено так как в противном случае увеличивается склонность черепка к деформации.
В качестве плавней применяют полевые шпаты нифелин-сиенит перлит волластонит известняк доломит молотый мрамор тальк эрклез тонкомолотый стеклянный бой шлаки.
Плавни вводятся в массы в тонкомолотом виде чтобы они хорошо смешивались с остальными компонентами и выполняли сначала функцию отощителей а в процессе обжига – функцию плавней.
В данной курсовой работе в качестве плавней используется волластонит и бой тарного стекла.
Волластонит представляет собой силикат кальция ( CаSiO3 ) цвет его белый с сероватым оттенком реже красный. У природного волластонита кристаллы имеют форму иголок а у синтетического- форму зерен. Теоретическое содержание CаО в минерале составляет 483% SiO2 -517%. Иногда в нем содержится FeO – до 9% в незначительных количествах встречаются примеси Al2O3 Na2O MgO
В таблице 1.7 отражено влияние процентного содержания волластонита на свойства глиняных масс.
Таблица 1.7 – Влияние добавки волластонита на свойства глиняной массы
Массовое содержание волластонита %
Температура обжига С
Водопоглащение масс %
По данным таблицы можно сделать вывод что повышение содержание волластонита в составе масс приводит к интенсификации процесса спекания поскольку он является сильным плавнем и стимулирует процесс снижач температуру и сокращая продолжительность обжига а также способствуя улучшению термомеханических свойств благодаря образованию анортита снижению огневой усадки повышению механической прочности и термостойкости.[1]
В сочетании с волластонитом применяется и бой тарного стекла химический состав которого приведен в таблице 1.8
Таблица 1.8 – Химический состав боя тарного стекла
В качестве добавки в сырьевую смесь предлагается шамот. Введение этого компонента позволяет предотвратить процессы восстановления оксидов железа которые приводят к появлению черных зон внутри изделия при скоростном их обжиге. Однако при этом большое количество кирпичного боя может привести к повышению температуры плавления массы что нежелательно. Для увеличения газопроницаемости предлагается ввести небольшое количество мела химический состав которого представлен в таблице 1.9 [1]
Таблица 1.9 Химический состав белгородского мела
Рецептура шихты используемая на проектируемом предприятии представлена в таблице 1.9.1
Таблица 1.9.1 - Состав шихты для производства керамогранитных плиток
Содержание компонентов мас%
Керамогранитные плитки
Пигменты - это сухие красящие порошки являющиеся также наполнителями системы нерастворимые в воде масле и других растворителях. В зависимости от происхождения пигменты делятся на минеральные и органические а по способу получения - природные и искусственные. Для получения природных минеральных пигментов производят механическую обработку природных материалов. Искусственные минеральные пигменты получают путем термической обработки минерального сырья.
НОМЕНКЛАТУРА ПРОДУКЦИИ
1 Сведения о керамограните
Безусловно красив и прочен натуральный природный камень – гранит мрамор однако и у него имеется ряд недостатков известных строителям. К тому же многих потребителей останавливают такие факторы как высокая цена и трудность побора рисунка при укладке.
Более тридцати лет тому назад в солнечной Италии был создан исключительных качеств отделочный материал – полная имитация природного камня – керамический гранит. Его итальянское название дословно переводится на русский как каменно-фарфоровая керамика. По внешнему виду и эксплуатационным свойствам керамический гранит максимально приближен к своим природным аналогам. Дело в том что технология изготовления этого материала – прессование глиняной шихты и красителей под высоким (500 кгм.кв.) давлением с последующим обжигом при температуре 1300 С – практически полностью повторяет условия рождающие натуральный камень в природе. Только на заводах за всем этим сложнейшим процессом следит электроника. При вышеописанном спекании получают монолит без пустот и пор. Именно этим объясняются феноменальные свойства керамического гранита: его необычайные прочность и твердость практически полное отсутствие водопоглощения (следовательно устойчивость к образованию пятен – на полах из этого материала их практически не бывает) а также морозостойкость.
Один из самых больших плюсов этого материала в том что структура и цвет его как монолита однородны по всей толщине поэтому механические повреждения и истираемость со временем крайне мало заметны
2 Преимущества керамогранита
керамогранит - экологически чистый материал все компоненты тщательно отбираются и готовятся отсутствует естественный радиационный фон принадлежит к материалам группы качества А; использование только натурального сырья и красителей;
однородность поверхностного и объемного состава обуславливающая высокую прочность материала на изгиб истирание устойчивость к царапинам;
низкая пористость практически не абсорбирует влагу;
морозостоек стойкость к резким перепадам температуры;
керамогранит устойчив к химическим реагентам и загрязнениям;
керамогранит стоек к процессу старения под влиянием времени и ультрафиолета;
грани керамогранитной плитки геометрически правильны что существенно облегчает работу строителям;
2.1 Размеры выпускаемой продукции
Керамогранитную плитку изготавливают с рельефной матовой полированной поверхностью и даже глазуруют. Изготавливают размерами 15х15 20х20 30х30 см и других размеров толщиной от 75 до 12 мм.
Что касается размера плит керамогранита то здесь выбор практически неограничен: от маленьких плиток (5 x 5 см) до наиболее популярных (20 x 20 30 x 30 40 x 40 см) и большеформатных плит (60 x 60 60 x 120 и 120 x 180 см). Благодаря такому разнообразию размеров из керамогранита можно оформлять как цельные большеформатные изделия (столешницы подоконники и т.п.) так и мелкие детали интерьера (столешницы(мозаика) полочки всевозможные рамки и т.д.)Эскиз изделия представлен на рисунке 2.1
Рис. 2.1 Эскиз изделия
2.2 Типы поверхности
Матовый керамогранит - поверхность не подвергается никакой дополнительной обработке - эта та самая фактура которая выходит из обжиговой печи. Поверхность у нее не имеет блеска зато обладает очень высокой твердостью (7-8 баллов по шкале МООСа) и наивысшими эксплуатационными характеристиками что позволяет применять керамогранит этого вида в самых жестких условиях. Довольно жёсткие условия в отношении температурных перепадов и воздействия влаги предъявляют к керамическому граниту вентилируемые фасадные системы.
Рельефный керамогранит - Рельефный керамогранит можно отнести к классу матовой керамогранитной плитки поскольку керамогранит с рельефной (структурированной) поверхностью не подвергается дополнительной механической обработке включающей срезание поверхностного слоя керамогранита. Рельефный керамогранит поэтому иногда относят к категории матового керамогранита. Рельефным керамогранитом иногда также называют "антискользящий керамогранит" что акцентирует внимание потребителя на эксплуатационных характеристиках керамогранитной плитки с рельефной поверхностью.
Рельефный керамогранит сохраняет все преимущества матового керамогранита (повышенную прочность поверхностную твердость износостойкость морозоустойчивость) и при этом обладает рядом дополнительных эксплуатационных и дизайнерских преимуществ:
как напольное покрытие: обладает улучшенным и антискользящими характеристиками;
из-за наличия рельефной структурированной поверхности керамогранитная плитка очень точно имитирует природный "дикий" камень гранит и часто неотличима от него визуально;
рельефный керамогранит при той же цветовой гамме имеет более "глубокую" визуально ярче выраженную фактуру поверхности
Термин "структурированный керамогранит" в данном случае указывает не на структуру керамогранита как таковую а на особый рельефный - структурированный - характер поверхности керамогранитной плитки.
Если говорить о практическом использовании плитки рельефного керамогранита то термины "структурированный керамогранит" "рельефный керамогранит" "антискользящий керамогранит" в большинстве случаев могут использоваться как синонимы. Если же речь идет о классификации керамогранита по производственному признаку - процессу изготовления - то синонимами скорее будут являться термины "матовый керамогранит" и "рельефный керамогранит".
К особому промежуточному классу керамогранитной плитки можно отнести полуполированный керамогранит который получается при частичном срезании поверхности рельефного структурированного керамогранита. Соответственно по своим эксплуатационным и дизайнерским свойствам полуполированный керамогранит занимает некое промежуточное положение между рельефным полированным и матовым керамогранитом соответственно.
Полированный керамогранит - поверхность обрабатывается абразивными материалами делает керамогранит более капризным. При этом получается великолепный «зеркальный» блеск но нарушается структура микропор снижается износостойкость и повышается влагопоглощение. Полированный керамогранит требует ухода: сразу после укладки его необходимо обработать специальными мастиками создающими дополнительный защитный слой и периодически эту процедуру повторять. В качестве настенного покрытия полированный керамогранит практически не имеет ограничений по использованию но полы из него нежелательно укладывать в тех местах где он часто будет встречаться с песком и водой. В первом случае произойдет разрушение полировки а во втором дело может закончиться травмами - при попадании воды на полированный керамогранит он становится почти таким же скользким как обычный лёд.
В своей курсовой работе я проектирую номенклатуру продукции представленную в таблице 2.1 .
Таблица 2.1 – Номенклатура изделий
матовый -для полов в общественных даниях и жилых помещениях
Рельефный - полов в местах большого скопления людей жилых помещений
Для полов для внешней отделки зданий
Наиболее простым и экономичным является керамогранит окраски «соль-перец» названный так из-за внешнего сходства с однозначной смесью. Такое цветовое решение относится к эконом-классу.Керамический гранит типа «соль-перец» можно считать практически вечным - даже многолетняя эксплуатация «на износ» не может необратимо испортить рабочую поверхность поскольку истирание верхнего слоя не приводит к нарушению рисунка (по этой причине к керамограниту не применяют тесты по шкале PEI). А стёртую полировку восстановить технически не сложнее чем у природного камня.
2.3 Физико-механические свойства изделий
Физико-механические свойства изделий приведены в таблице 2.2
Таблица 2.2 – Физико-механические свойства керамогранита
0 циклов попеременного замораживания-оттаивания БЕЗ ИЗМЕНЕНИЙ (появления дефектов трещин сколов снижения блеска)
Водопоглощение мас. %
Твердость лицевой поверхности по шкале Мооса
Износостойкость гсм2
Предел прочности при изгибе МПа
Термическая стойкость
При температуре 150 0С отсутствуют трещины и потери блеска
Разнотолщинность одной плиты мм
Отклонения лицевой поверхности от плоскости мм
Искривление граней мм
Активность радионуклидов
0 Бккг 1 класс (для наружных и внутренних работ)
ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СПОСОБА ПРОИЗВОДСТВА И ПОДГОТОВКИ ШИХТЫ
При изготовлении изделий из строительной керамики применяют три основные технологические схемы производства: метод пластического формования прессования из полусухих порошков и метод литья керамической суспензии в пористые формы.
Начало технологического процесса изготовления изделий строительной керамики - массоприготовление. Основные задачи этого технологического передела - разрушение природной структуры глин ее дезагрегирование удаление вредных примесей из природного сырья правильное дозирование шихтовых компонентов по заданной рецептуре и придание массе достаточной плотности и однородности путем тонкого измельчения компонентов и тщательного смешивания.
Для приготовления изделий из керамогранита применяют способ прессования из полусухих порошков. Вариантность заключается в различных способах подготовки пресс- порошков.
Для приготовления керамогранитных плиток методом прессования из полусухих порошков влажностью 6-7% принята шликерная технология приготовления массы. При этой технологии глинистые компоненты распускаются в воде до коллоидного состояния отощающие и плавни измельчаются до размеров частиц менее 0.06 мм смешение компонентов происходит в водной суспензии. Полученный таким способом порошок имеет необходимые качественные показатели – однородность состава и достаточное число контактных точек между частицами компонентов.
Технологические схемы шликерной подготовки масс имею следующие варианты:
совместный помол глинистых и непластичных компонентов
раздельный помол глинистых и непластичных компонентов
комбинированный способ помола
Приготовление шликера по схеме раздельного помола значительно экономичнее в расходе электроэнергии в потребности производственных площадей и т.д. . Вместе с тем с точки зрения технологических преимуществ такая схема не уступает технологии совместного помола глинистых и отощающих так как имеющийся в глинах кварцевый песок практически не раскалывается что отрицательно влияет на качество готовой продукции. Поэтому схема раздельного помола не рекомендуется для промышленного применения.
Возможен так же комбинированный способ приготовления пресс-порошка когда глинистая порода подвергается мокрому помолу а непластичные компоненты – сухому (например в струйной мельнице). Затем шликер гомогенизируется в шаровой мельнице и подается на обезвоживание.
Для производства керамогранитных плиток я выбрала способ совместного помола сырьевых компонентов. Схема способа представлена на рисунке 3.1
Рисунок 3.1 Технологическая схема совместного помола сырьевых компонентов
1 Технологическая схема приготовления пресс-порошка
Технология производства керамогранита близка к технологии производства плиток для полов. В частности отдается предпочтение мокрому спосбу подготовки масс. Тонкий помол повышает реакционную способность инертных материалов.
Технологический процесс производства методом полусухого прессования включает следующие операции: добычу доставку переработку и хранение глинистого сырья и добавок; приготовление пресс-порошка; хранение пресс-порошка; полусухое прессование пресс-порошка под давлением 15-20 МПа; сушку и обжиг сырца (возможно совмещение сушки и обжига в одном агрегате); приемку упаковку складирование и отправку потребителю готовой продукции.
Подготовку пресс-порошков из глин с повышенной влажностью 18-25% рекомендуется производить с одно - или двухстадийной сушкой и с последующим его измельчением до крупности не более З или 5 мм. Глины предварительно подсушенные а также глины с пониженной карьерной влажностью 13-17% (сланцевые аргиллиты туфоаргиллиты и другие материалы с влажностью до 14 %) рекомендуется измельчать с одновременной подсушкой до крупности не более 2 мм.
РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРЕДПРИЯТИЯ
1 Режим работы предприятия
Режим работы характеризуется числом рабочих дней в году смен в сутках часов в смене.
При выборе режима работы следует учитывать характер работы основного технологического оборудования т.е. возможность его остановок в течение смены суток недели или необходимость его непрерывной работы в течение всего года а также резерв времени для текущего и планово-предупредительного ремонта оборудования.
- номинальное количество рабочих суток в год Тн
- количество рабочих смен в сутки n;
- продолжительность рабочей смены t=8ч;
- Длительность плановых остановок в сутках на ремонт технологически линий
- коэффициент использования технологического оборудования Ки=092.
Годовой фонд рабочего времени технологического оборудования:
Тф = (Тн – Тр)* n*t*Ки [1]
Тф = (250 – 7)*2*8*092 = 357696 ч.
Для предварительной переработки сырья:
Тф = (250-7)*2*8*092 = 357696 ч.
Для конвейерной линии:
Тф = (330 - 7)*3*8*092 = 713184 ч.
Для массозаготовительного отделения:
Для приготовления пресс-порошка:
Для склада готовой продукции:
Рекомендуемый режим работы проектируемого предприятия представлен в таблице 4.1
Таблица 4.1 – Режим работы предприятия
Наименование технологического передела
Предварительная переработка сырья
Массозаготовительное отделение
Приготовление пресс-порошка
Склад готовой продукции
2 Расчет потерь материально-производственного потока
При расчете материально-производственного потока необходимо учитывать технологические потери. Ориентировочные потери для плиточных заводов приведены в таблице 4.2 .
Таблица 4.2 – Нормы потерь на технологических переделах
Приготовление глазури
3 Расчет производственной программы предприятия
Производственная программа содержит все виды выпускаемой плитки и просчитывается по режиму работы склада готовой продукции (таблица 4.3)
Таблица 4.3 – Производственная программа предприятия
Характеристика лицевой поверхности
Выпуск плитки тыс. м2
Матовая цветная-«соль-перец»гомогенная
Структурированная цветная-гомогенной окраски «соль-перец»
Матовая гомогенной окраски «соль-перец»
РАСЧЕТ МАТЕРИАЛЬНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПОТОКА
Для расчета потребности в материалах необходимо рассчитать объем 1 м2 исходя из толщины изделия. Толщину изделия принимаем 12 мм тогда
V = 1*0012 = 0012 м3
Плотность керамогранита m = 2400 кгм3
Масса 1 м2 керамогранита:
m = 2400*0012= 288 кг;
Расчет материального потока делается с целью определения количества сырьевых материалов необходимых для обеспечения заданной производительности.
Расчет рекомендуется вести в порядке обратном технологическому потоку за исходную величину принимается заданное количество готовой продукции поступающей на предприятие.
Расчет производительности каждого технологического передела определяется по формуле:
где Пр – производительность рассчитываемого передела; Ппр - производительность передела предшествующего рассчитываемому; п - безвозвратные производственные потери %.
Учитывая режим работы конвейерной линии и склада готовой продукции рассчитывается производительность в сутки смену час.
Для пересчёта массы 1 м2 обожжённой плитки в массу отпресованной (mпр) следует учесть потери при прокаливании шихты (п.п.п.ш) которые складываются из потерь каждого её компонента (п.п.п.1 п.п.п.2 и т.д.) в зависимости от его процентного содержания (х1 х2 и т.д.):
Потери при прокаливании волластонита составляют 0% боя стекла – 0% черепа – 0% мела – 423.Масса обожжённой плитки равна 288 кг на 1 м2.
Сырьевые компоненты поступают на переработку с естественной характерной для каждого компонента влажностью (Wп) которая учитывается в материальном расчёте (Пп)
1 Последовательность расчета материально-производственного потока
Производительность конвейерных линий (Пк) определяется с учетом суммарных потерь при прессовании сушке и обжиге по формуле [2].
Общий расход абсолютно сухого пресс-порошка Пс с учетом потерь при его приготовлении определяется по формуле:
С учетом влажности при прессовании:
Производительность БРС может характеризоваться выходом пресс порошка назначенной влажности или шликером (Пшл) влажностью (40-45)% (Wшл) поступающим в агрегат.
В массозаготовительном отделении учитывается способ помола сырьевых компонентов. Определяется потребность в шликере влажностью 45%
Потери каждого компонента вычисляются как доля этого компонента в шихте то есть с учетом состава шихты.
Расчет потребности в каждом компоненте сырья ведется с учетом карьерной влажности глинистых компонентов. Расчет каждого компонента определяется так же с учетов состава шихты:
Рассчитаем на примере глинистого компонента шихты остальные расчеты аналогичны
Для получения цветной плитки вводятся пигменты в количестве 2 % выпускаемые на специализированных заводах.
Расчет потребности на следующем переделе ведется по формуле [6] при учете процентного содержания каждого компонента.
Результаты расчета материально-производственного потока сведены в таблицу 5.1
Таблица 5.1 – Расчет материально производственного потока
Производительность в
Массозаготови-тельное отделение:
бой тарного стекла(11%)
Траспортно-сырьевой участок
Исходя из полученных результатов внесем данные о потребности предприятия в сырье в таблицу 5.2
Таблица 5.2 – Потребность в сырьевых материалах
Глина тугоплавкая (т)
бой тарного стекла (т)
РАСЧЕТ И ВЫБОР ОСНОВНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Технологический расчет и выбор оборудования рекомендуется производить по технологическим переделам начиная со склада сырья. Под технологическим расчетом оборудования понимается определение производительности машины или установки и определение числа машин необходимых для выполнения производственной программы по данному переделу.
При выборе следует сравнивать эффективность работы оборудования а также учитывать качественную характеристику сырья и требования предъявляемые к конечному продукту после обработки сырья на данном агрегате или машине. Кроме того следует ориентироваться на машины выпускаемые отечественной промышленностью.
Количество едениц требуемого к установке оборудования определяется по формуле:
где - потребная производительность перерабатывающего оборудования м³ч м²ч или тч;
- паспортная производительность м³ч м²ч или тч;
Ки – коэффициент использования оборудования (принимается в пределах 08-093);
Производительность машин принимается по паспорту а производительность потребная берется из материально-производственного потока.
Часовая потребность глины при предварительной переработке сырья составляет 10 т = 673 м³ =
1 Грубая переработка сырья
Глинорыхлитель СМК – 1031Б
Принимаем один глинорыхлитель. Технические характеристики глинорыхлителя представлены в таблице 6.1
Таблица 6.1 – Техническая характеристика СМК – 1031Б
Производительность м³ч
Скорость вращения бильного вала обмин
Установленная мощность кВт
Габаритные размерымм
Вальцы грубого помола – двухвалковая зубчатая дробилка СМ-438
Для непластичных компонентов:
Принимаем две двухвалковые дробилки. Технические характеристики дробилки представлены в таблице 6.2
Таблица 6.2 - Техническая характеристика СМ – 438
Вальцы тонкого помола СМ-696А
Принимаем один агрегат тонкого помола. Технические характеристики представлены в таблице 6.3
Таблица 6.3 Технические характеристики СМ-696А
3 Совместный помол компонентов
Шаровая мельница СМ-6002А
Принимаем одну шаровую мельницу. Техническая характеристика представлена в таблице 6.4
Таблица 6.4 – Техническая характеристики СМ-6002А
Внутренний диаметр барабана без футеровки мм
Рабочий объем барабана м³
Частота вращения барабана обмин
Степень заполнения мелющими телами %
Принимаем один грохот. Техническая характеристика грохота представлена в таблице 6.5
Таблица 6.5 – Техническая характеристика СМК-329
Производительность по сухой массе на сетке №0355 при влажности 50% тч
Частота вращения вибратора 1с
Установка для непрерывного роспуска глины СМ-111
Принимаем две мешалки. Техническая характеристика представлена в таблице 6.5.1
Производительность тч
Полезный объем мешалки м³
Внутренний диаметр мешалки мм
Частота вращения вала обмин
Установленная мощностькВт
Мембранный насос СМ-938
Принимаем три мембранных насоса. Технические характеристики СМ-938 представлены в таблице 6.6
Таблица 6.6 – Технические характеристики СМ-938
Объем подачи жидкости м³ч
Давление в напорном трубопроводе мПа
4 Получение пресс-порошка
Распылительная сушилка – ММ-30
Принимаем одну сушилку. Техническая характеристика сушилки представлена в таблице 6.7
Таблица 6.7 – Техническая характеристика струйной ММ-30
Расход энергоносителя тч
Температура теплоносителя С
Мощность компрессоа кВТ
Мощность вспомогательного устройствакВт
Ящичный питатель СМ-1091
Принимаем по одному ящичному питателю на требующий его установки технологический процесс. Техническая характеристика представлена в таблице 6.8
Таблица 6.8 Техническая характеристика СМ-1091
6 Формование изделий.
Принимаем конвейерную линию СМК-158
Принимаем три конвейерные линии. Техническая характеристика представлена в таблице 6.9
Таблица 6.9 – Техническая характеристика СМК-158
Производительность м³год
Скорость конвейера м мин
Расход природного газа м³ч
Установленная мощность:
Вентиляционных устройств
ОПИСАНИЕ ПРИНЯТОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
Глинистое сырье на складе хранится в течение 1 месяца. В период этого времени оно вылеживается и подвергается дополнительному обогащению. Карьерная влажность сырья составляет 20%. насыпная плотность =1500кгм³.
Непластичные компоненты хранятся на том же складе в специальных отсеках сроком не менее одного месяца. Засоренное сырье промывается от посторонних примесей. Максимальный размер куска 5-10 мм .
Пигменты поставляются на предприятия в индивидуальной упаковке в соответствии с ТУ. Максимальный размер фракции не превышает 5мм .
2 Грубая переработка сырья
Ленточными транспортерами сырьевые компоненты поступают на грубое дробление осуществляемое глинорыхлителем СМК-1031Б и вальцами крупного помола – двухвалковой зубчатой дробилкой СМ-438. В процессе производится удаление каменистых включений и измельчение глинистого сырья. Переработанное глинистое сырье поступает в ящичный питатель СМ-1091 обеспечивающий непрерывность подачи компонентов.
Непластичные компоненты тонко измельчаются вальцами грубого и тонкого помола СМ-696А затем поступают в расходный бункер.
3 Совместный мокрый помол компонентов
Влажность шликера – 45% плотность ρ=152 гсм³ остаток на сите №0063 не более 1%
Для мокрого помола компонентов используется шаровая мельница СМ-6002А. При эксплуатации шаровых мельниц важно соблюдать оптимальное число оборотов барабана.
Продолжительность помола глинистых и непластичных компонентов неодинакова поэтому при приготовлении шликера сначала в шаровую мельницу подают отощающие и добавки (одновременно с 5-8% глинистых материалов для предупреждения расслоения суспензии) производят помол в течение 3-5ч и загружают глинистые материалы. Затем мельница работает еще 2-3 часа и вся масса поступаю в установку для роспуска глины Установка для непрерывного роспуска глины СМ-111 .
4 Обогащение и обезвоживание шликера
Влажность пресс-порошка – 3-8% температура сушки: начальная-350-450 конечная- 200-250 С
Просев суспензии полученной в шаровой мельнице мокрого помола производится на вибрационных ситах типа СМК-329. При помощи мембранных насосов СМ-938 шликер перекачивается в распылительные сушилки СМЖ30 где и происходит обезвоживание.
Большое значение для получения пресс-порошка имеет влажность керамической суспензии. Чем ниже влажность при условии сохранения достаточной текучести ее для хранения и транспортирования тем меньше нужно расходовать топлива на испарение влаги и тем выше будет производительность распылительной сушилки.
Для снижения влажности и получения оптимального разжижения шликера применяют различные электролиты – жидкое стекло кальцинированную воду. [1]
5 Хранение пресс- порошка
Хранение и охлаждение пресс-порошка осуществляется в бункерах. Охлаждение в течение 3 часов. Бункер должен обеспечивать запас порошка на продолжительность одной смены.
6 Формование сушка и обжиг керамогранитных плиток
Процесс формования сушки и обжига изделий осуществляется на конвейерной линии СМК 158.
Из полученного пресс-порошка прессованием на гидравлическом прессе при давлении 50мПА в пресс-формах формуются изделия заданного размера и поверхности. Процесс сушки и обжига совмещается в туннельной печи
. Обжиг изделий осуществляется при температуре – 1250-1300 С с выдержкой при максимальной температуре 1 час.
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПРОИЗВОДСТВА
Метод и приборы контроля
Приемка на складе сырья при поступлении на завод
Определение однородности сырья и засоренности посторонними примесями зернового состава технологических характеристик сырья проверка подготовленности склада и приемка сырья.
Химический анализ проб.
По мере поступления 1-2 раза в неделю.
- определение влажности сырья до и после сушки
- проверка соблюдения установленного режима в сушильных установках
- проверка соблюдения установленных рецептур
- проверка влажности массы до и после помола
- проверка соблюдения установленного зернового состава после помола
- высушивание в сушильном шкафу
- измерение t относительной влажности
- определение влажности пресс-порошка
- проверка качества сырца
- определение Rизг внешний осмотр.
на каждом прессе 2 раза в смену
- проверка соблюдения установленного режима сушки
- определение влажности плиток
- выявление трещиностойкости деформации механических повреждений
- проверка соблюдения установленного режима обжига
Проверка качества и сортировки продукции
- проверка прочности изделий
- соответствие плиток требованиям ГОСТ.
- испытания по истираемости
- внешний осмотр замеры шаблоном проверка на чистоту звука.
- постоянное наблюдение
РАСЧЕТ СКЛАДА СЫРЬЯ И ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ
Все компоненты хранятся на одном складе в отдельных отсеках отгороженных друг от друга перегородками. На рисунке 9. изображен схематический эскиз склада
Для обеспечения бесперебойной работы завода особенно в зимний период времени необходимо проектировать склад и: расчета хранения сырья в течение 7-15 суток.
Площадь склада определяется по формуле:
где Пс – выпуск плитки в сутки м²
t – срок хранения сут;
E – емкость коробки. м²;
m-количество коробок на одном стеллаже шт;
Sk – площадь одной коробки установленной на стеллаже
Объем (м3) склада рассчитывается по формуле:
где – годовая потребность завода в сырье м³
- число рабочих дней в годусут.
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ НА ПРОИЗВОДСТВЕ
Охрана труда и техника безопасности одна из главных задач современного предприятия. Правилами техники безопасности определяются меры технического характера по защите работающего от производительной опасности устройство предприятия машин оборудования и инструментов гарантирующее безопасность производственного оборудования и производственного процесса (снабжение стояков и машин ограждающими и предохранительными приспособлениями заземление). Нормами производственной санитарии предусматриваются безопасные пределы содержания в воздухе производственных помещений пыли газа пара; температуры и влажности воздуха интенсивности и громкости шума.
Вводный и повторный инструктаж на рабочем месте проводят работники по технике безопасности и лица в распоряжении которых находятся инструктируемые работники (мастер начальник цеха).
К противопожарным мероприятиям обязательным для каждого предприятия относятся:
-создание благоустроенных проездов и подъездов на территории предприятия;
-устройство безопасно действующего и с достаточными напорами противопожарного водоснабжения;
-обеспечение предприятия средствами пожаротушения;
-организация безопасных мест для хранения горючих материалов работ с открытым огнем и мест курения;
-установление связи с пожарными командами;
-обучение персонала пожарной профилактике.
Кучерова Э.А. Тацки Л.Н. Проектирование предприятий по производству керамических плиток: учеб. пос.; Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин) 2008.
Завадский В.Ф. Кучерова Э.А. Технология изделий стеновой и кровельной керамики: учеб. пос.; Новосибирск: НГАСУ 1998.
ГОСТ 6787-2001 «Плитки керамические для полов. ТУ»

мои отделка.dwg

Пожарной Безопасности
Автоматическая установка пожарной
сигнализации и системы оповещения
Инв.N подл и дата Взам. инв N
Система радиоохранной
Структурная схема системы радиоохранной сигнализации
План расположения сетей и оборудования системы оповещения
Глинистое сырье сосклада
-ленточные транспортеры 2-глинорыхлитель СМК 1031-Б 3-расходные бункера с дозаторами 4 - ящичные питатели СМ-1091 5 - Конусная иннерционная дробилка КИД-300 7-шаровая мельница СМ-6002А 8-мембранный насос СМ938 9-вибросито СМК-329 10-установка для непрерывного роспуска глины СМ-111 11-распылительная сушилка ММ30 12 - Бункер хранения цветного порошка с дозаторами 13 конвейерная линия СМК 158 14-упаковщик
Завод по производству керамогранита
Технологическая схема
Технологическая схема произхводства керамогранита
-ленточные транспортеры 2-глинорыхлитель СМК 1031-Б 3-расходные бункера с дозаторами 4 - ящичные питатели СМ-1091 5 - конусная дробилка КИД-300 6-вальцы тонкого помола СМ696А 7-шаровая мельница СМ-6002А 8-мембранный насос СМ938 9-вибросито СМК-329 10-установка для непрерывного роспуска глины СМ-111 11-распылительная сушилка СМЖ30 12 - Бункер хранения цветного порошка с дозаторами 13 конвейерная линия СМК 158 14-упаковщик