Завод по производству известково-зольного кирпича на базе ТОО Силикат г.Семей

Силос-реактор.cdw

Список литературы1.doc

Вахнин Н.П. Анищенко А.А. Производства силикатного кирпича – М.: Высшая Школа 1983г.
Хавкин Л.М. Технология силикатного кирпича 1982г.
Монастырев А.В. Производство извести 1975г.
Сапожников М.Л. Дроздов Н.Е. Справочник по оборудованию заводов строительных материалов 1989г.
Левченко Л.В. Расчеты печей и сушил в силикатной промышленности.
Волтенский А.В. Минеральные вяжущие вещества. 1986г.
Макаров Г.В. Охрана труда в химической промышленности 1989г.
ГОСТ 12.1.005.-88. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования. Санитарные нормы микроклимата производственных помещений. 1988г.
СНиП 2.2.4.548.96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.
СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования.
Радионов. – Техника защиты окружающей среды 1991г.
Раицкий К.А. Экономика предприятия 2000г.
«Строительные материалы» - Стройиздат. 1996г. - №7
ГОСТ 12.1.003-82. Шум общие требования безопасности. Минздрав СССР 1984г.
Трепенков Р.И. Альбом чертежей конструкций и деталей промышленных зданий. – Стройиздат. 1980г.
Строительный каталог. СК-8 Инженерное оборудование зданий и сооружений. 1987г.
Компоненты зол и шлаков ТЭС Л.Я. Кизельштейн И.В. Дубов Л.А.Шпицглуз и др. М.: Энергоатомиздат 1995. 176 с.
Здановский В.Г. Опыт извлечения из золы микро-сфер для использования в промышленности. Энергетика 1991. Т. 12.
Воробьев В.А. Комар А.Г. «Строительные материалы». «Стройиздат» 1971 год
Строительные материалы и изделия: Учебник для инж.-экон. спец. строит вузов. — 5-е изд. перераб. и доп.
Боженов П.И. Технология автоклавных материалов. – С.-П. 1978.
Воронин В.П. Заровнятных В.А. Эффективный силикатный кирпич на основе золы ТЭС и порошкообразной извести Строительные материалы №8 – М. 2000.
Митрохина М.М. Хвостенков С.И. Использование отходов ТЭС в производстве силикатного кирпича. – М. 1977
Домокеев А. Г. Строительные материалы. Издательство «Высшая школа» 1988 год
Зырянов В.В. Зырянов Д.В. Зола уноса - техногенное сырье. - 320 стр
ГОСТ 10538-87 Топливо твердое. Методы определения химического состава золы.
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ. Методические указания для проведения практических занятий (раздел “Технология стеновых материалов”) по направлению 550100 (магистры) Щукина Е.Г
Баженов Ю.М. Алимов Л.А. Воронин В.В. Трескова Н.В. Проектирование предприятий по производству строительных материалов и изделий. М. 2005
Общетехнический справочник. М.: «Машиностроение» 1982
Баженов Ю. М. Технология бетона. - Москва 2002. 500 с.
Горлов Ю.П. и др.. Технология теплоизоляционных материалов. - Москва 1980. 399 с.
Бобров Ю.Л. и др.. Теплоизоляционные материалы и конструкции. - Москва 2003. 268 с.
Калыгин В.Г. . Промышленная экология. - М. 2000. 240 с.
Медведев В.Т.. Инженерная экология. - М. 2002. 687 с.
Л.М. Ржецкая. Гражданские и промышленные здания. Курсовое проектирование. - Москва 2004. 109 с.
Айрапетов Г.А.. Строительные материалы. - Ростов нД 2005. 608 с.
Х. Нестле. Справочник строителя. Строительная техника конструкции и технологии. Том 1. - Москва 2007. 520 с.
К.К.Попов и др.. Оценка качества строительных материалов. - М:Издательство "Высшая школа"2004. 287 с.
Гончар П.Д.. Простейшие способы производства кирпича. - М.1958. 50 с.
К.Н. Попов М.Б.Каддо. Строительные материалы и изделия. - Москва 2005. 438 с.
С.К. Хамзин А.К. Карасев. Технология строительного производства. Курсовое и дипломное проектирование. - Москва 1989. 215 с.
Биргер М.И.. Справочник по пыле- и золоулавливанию. - М. 1983. 312 с.
Петрова Л.В.. Химия вяжущих строительных материалов. - Ульяновск2009. 64 с.
Бауман В.А.и др.. Механическое оборудование предприятий строительных материалов изделий и конструкций. - Москва1975. 351 с.
Баратов А.Н.. Пожарная опасность строительных материалов. - М. 1988. 380 с.
Ю.М. Баженов Л.А. Алимов В.В. Воронина Н.В. Трескева. Проектирование предприятий по производству строительных материалов и изделий. - Москва2005. 472 с
«Строительные материалы» - Стройиздат. 1996г. - №6

1.Аналитический обзор научно-технической литературы.doc

1. Аналитический обзор литературы
В данной дипломной работе рассматривается завод по производству известково-зольного кирпича на базе ТОО «Силикат» г.Семей.
К разновидностям силикатного кирпича относятся известково-шлаковый и известково-зольный выпускаемые размером 250x120x88 250x120x140 мм и больше.
ЗОЛА (а. н. ф. и. ceniza) — твёрдый остаток образующийся при сгорании топлива. Состоит из продуктов окисления и обжига золообразующих компонентов минеральной части и органических соединений топлива и некоторого количества невыгоревших его органических компонентов (недожога). В промышленных условиях зола образуется в виде тонкодисперсного порошка — золы-уноса и шлака — сплавленного кускового материала.
При сжигании топлива с жидким шлакоудалением в основном образуется шлак при сухом — на 80% зола-унос. По плавкости (температуре начала плавления) золы подразделяются на легкоплавкие (менее 1200°С) среднеплавкие (1200-1350°С) тугоплавкие (1350-1500°С) и неплавкие (более 1500°С). Химический состав золы при сгорании углей горючих сланцев и торфа (SiO2 10-65% Al2О3 10-40% CaO 05-45% MgO 02-6% Na2О 1-10% К2О 15-3%) зависит от условий образования данного топлива технологии его сжигания и прочего. Зола низкозольного торфа бурых и окисленных углей и горючих сланцев имеет повышенное содержание CaO каменных углей — преимущественно алюмосиликатный состав. По величине соотношения суммы оксидов Fe Ca Mg Na и К к сумме оксидов Si Al TiЗ. разделяются на кислые (менее 1) и основные (более 1). Зола углей в основном кислая горючих сланцев и дерева — основная. При энергетических использованиях топлив свойства золы предопределяют технологию и режим сжигания состав и количество флюсов.[24]
При сжигании твердых видов топлива в топках тепловых электростанций образуются зола в виде пылевидных остатков и кусковой шлак а также золошлаковые смеси. Они являются продуктами высокотемпературной (1200—1700°С) обработки минеральной части топлива.
Одним из наиболее ценных компонентов золы уноса являются микросферы (или ценосферы) — легкая фракция золы уноса представляющая собой мелкодисперсный сыпучий порошок состоящий из полых тонкостенных частиц сферической формы алюмосиликатного состава диаметром в несколько десятков или сотен микрон. На ТЭС где зола удаляется в виде водной пульпы микросферы имея плотность менее 1 гсм3 самопроизвольно всплывают на поверхность водных бассейнов ЗО и находятся там длительное время в виде «пенных слоев» различной толщины. На основе экспериментальных работ предложена зависимость устанавливающая связь между количеством сжигаемого угля и количеством образующихся микросфер:
Nм = Nу Kз (1 – Кш) Км
где Nм — количество микросфер образующихся в единицу времени; Nу — количество угля сжигаемого в единицу времени; Кз — безразмерный коэффициент зольности угля; Кш — доля шлака от общей зольности топлива; (1 – Кш) —доля золы от общей зольности топлива; Км — безразмерный коэффициент образования микросфер доля микросфер в золе уноса.
Значения величин Nу Кз и Кш являются для ТЭС известными коэффициент Км определяется по отношению масс плавающей и тонущей в воде фракций зол уноса. [13]
В зависимости от температурных условий образование золы и топливных шлаков возможно без плавления в присутствии расплава и при полном расплавлении исходных компонентов. В первом случае золы и шлаки образуются при сжигании низкокалорийных видов твердого топлива. Получение из расплава характерно для гранулированных топливных шлаков. Наиболее характерно получение топливных зол и шлаков в результате взаимодействия расплава с твердыми фазами.
Образование шлаков и зол первых двух групп происходит обычно в слабоокислительной среде что способствует окислению органических соединений и сульфидов и присутствию соединений железа в трехвалентном виде. Образование отходов третьей группы происходит в восстановительной среде что приводит к сохранению сульфидной серы и преобладанию двухвалентных соединений железа.
Зольная часть Донецкого Печорского Кузнецкого Карагандинского и ряда других бассейнов содержит не более 8—10% СаО. Высококальциевой зольной частью с содержанием СаО 15—40% характеризуются каменные и бурые угли ряда бассейнов Средней Азии и Сибири многие типы торфа и горючие сланцы. У последних содержание в зольной части СаО составляет 25—-60%.[41]
Топливо сжигают в слое над колосниковой решеткой в виде мелких кусков или при вдувании в пылевидном состоянии.
Колосниковая решётка. Топка печи отделена от зольной камеры подом отверстие в котором закрыто либо колосниковой корзиной либо колосниковой решёткой либо набором из отдельных колосников
Рисунок (Конструкции колосников)
а) колосниковая корзина б) усиленная колосниковая решетка в) колосниковая решетка г) усиленный колосник д) колосник
Эти изделия укладываются отверстиями- щелями вдоль топки. Кроме того узкие стороны щели должны быть обращены вверх. Размеры колосниковых решёток бывают разными в зависимости от того какое топливо будет использоваться в печи.Так для дров и торфа размеры решёток следующие: 380 мм х 252 мм 300 мм х 252 мм 250 мм х 250 мм 250 мм х 180 мм 140 мм х 180 мм 210 мм х 140 мм. Для угля размеры решёток следующие: 350 мм х 205 мм 300 мм х 205 мм. Наиболее ходовые размеры: 380 мм х 252 мм 250 мм х 250 мм. Отдельные колосники имеют длину 470 мм 330 мм 250 мм. [48]
Золы пылевидного сжигания проходят высокотемпературную обработку. Они имеют сравнительно однородный химический состав и незначительное содержание несгоревших частиц топлива. Некоторая часть золы оседает на трубах котла поде и стенках топки но основная ее масса (зола-унос) уносится с дымовыми газами улавливается и скапливается в бункерах откуда удаляется потоком воды или пневмотранспортом. На большинстве действующих ТЭС применяют систему Тидроудаления для транспортирования золошлаковых смесей в отвалы.
Для применения золы в производстве строительных материалов предпочтительнее применять систему пневмоудаления золы которая позволяет поставлять золу потребителям в сухом виде с меньшим содержанием несгоревших частиц и предотвращать ее смерзание в отвалах зимой.
Наиболее эффективными золоуловителями являются электрофильтры КПД которых равен 95-—97%. В настоящее время установки для сухого золоудаления имеются на ряде тепловых электростанций а количество улавливаемой золы превышает 10 млн т в год. [22]
Зола-унос представляет собой тонкодисперсный материал состоящий в основном из частиц размером 5—100 мкм. Ее химико-минералогический состав соответствует составу минеральной части сжигаемого топлива. Например при сгорании каменного угля зола представляет собой обожженное глинистое вещество с включением дисперсных частиц кварцевого песка при сгорании сланцев — мергели с примесями гипса и песка. При обжиге минеральной части топлива дегидратируется глинистое вещество и образуются низкоосновные алюминаты и силикаты кальция.
Основным компонентом золы-уноса является стекловидная алюмосиликатная фаза составляющая 40—65% всей массы и имеющая вид частиц шарообразной формы размером до 100 мкм. Из кристаллических фаз в золах могут присутствовать а-кварц и муллит а при повышенном содержании Fe203 также гематит. Количественное соотношение между ot-кварцем и муллитом определяется соотношением Si02 A1203. С увеличением последнего содержание а-кварца в кристаллической фазе возрастает а муллита убывает. Соответственно несколько возрастает активность зол по поглощению извести. Золы обогащенные оксидами железа более легкоплавки в них образуется больше стекла.
Стекло в золах можно рассматривать как материал содержащий аморфиты — образования близкие по составу и структуре к соответствующим кристаллическим фазам но с высокой удельной поверхностью— и неупорядоченные глиноземисто-кремнеземистые прослойки между ними. Способность стекловидной фазы к гидратации и гидролизу объясняется рыхлой субмикроструктурой и относительно высокой проницаемостью аморфитов обусловленной пустотами между ионными группировками. Активность промежуточного аморфного вещества стекловидной фазы определяется соотношением глинозема и кремнезема чем оно больше тем легче идет процесс гидратации зольного стекла в щелочной и в сульфатно-щелочной среде. В нейтральной среде зольное стекло устойчиво. На гидравлическую активность кальциево-алюмосиликатного стекла содержащегося в золе положительно влияют примеси оксидов магния железа и некоторых других элементов.
Определенной гидравлической активностью в золах наряду со стекловидной фазой обладает дегидратированное и амортизированное глинистое вещество. Активность зависит от минералогического состава глин входящих в минеральную часть топлива и повышается при тепловой обработке. С повышением в золе содержания аморфизированного глинистого вещества увеличивается ее водопотребность. [23]
Если минеральная часть топлива содержит значительное количество карбонатов то в золе образуются низкоосновные силикаты и ферриты кальция способные взаимодействовать с водой.
В небольшом количестве в золы входят следующие примеси: свободные оксиды кальция и магния сульфаты сульфиды и др.
В золах как правило содержится углерод в виде различных модификаций коксовых остатков. Содержание их зависит от вида сжигаемого топлива: для бурых углей и горючих сланцев оно составляет менее 4% каменных углей — 3—12 антрацита — 15—25%. Содержание несгоревших частиц в тонкодисперсных фракциях золы меньше чем в грубодисперсных.
Химический состав зол-уносов колеблется в зависимости от месторождений углей. Примерное содержание основных оксидов в золах различных ТЭС (%): S А1203 - 9-37; Fe203 - 4-17; СаО - 1-32; MgO - 01-5; S03 - 005-25; Na20 + K20 - 05-5. Потери при прокаливании характеризующие содержание в золе несгоревших углеродистых частиц составляют 05—30%.
Дисперсность золы зависит от тонкости измельчения пылевидного топлива. Также на тонкость измельчения получаемой золы существенно влияет режим сжигания топлива. Важным фактором является тип коллектора для сбора золы. Наиболее дисперсная зола улавливается электрофильтрами при этом для различных полей электрофильтров гранулометрический состав золы меняется.
Различные фракции золы имеют разные истинную и среднюю плотности что объясняется химико-минералогическим составом и формой частиц. Крупные фракции имеют повышенное содержание А1203. Плотность частиц уменьшается с возрастанием в них содержания коксовых частиц. Средняя насыпная плотность золы составляет 600—1000 кгм3 истинная плотность — 1800—2400.
Для золы характерно значительное содержание частиц с мелкими замкнутыми порами которые являются результатом вспучивания расплавленной минеральной массы газами выделяющимися при дегидратации глинистых минералов диссоциации частиц известняка гипса и органических веществ. Общий объем пор может достигать 60% объема частиц золы. Высокое содержание микропор в золе обусловливает высокое значение ее действительной удельной поверхности. Измерения действительной удельной поверхности золы выполненные по адсорбции азота показали что она на порядок выше удельной поверхности цемента. С высокой действительной поверхностью золы связаны такие ее свойства как адсорбционная способность гигроскопичность гидравлическая активность.
Золы подразделяются на высококальциевые (СаО > 20%) и низкокальциевые (СаО 20%). Для первых преобладающими являются кристаллические фазы для вторых — стекло и аморфизованное глинистое вещество. Высококальциевые золы в свою очередь делят на низкосульфатные (S03 5%) получаемые при сжигании угля и торфа и сульфатные (S03 > 5%) — при сжигании сланцев.
Интегральной характеристикой химического состава зол служит модуль основности М0 который для основных зол составляет М0 > 09; кислых — 06—09; сверхкислых — М0 06. В основных золах суммарное содержание СаО + MgO достигает 50% в сверхкислых— 12. Последние являются более распространенными.
По величине удельной поверхности золы делят на: тонкодисперсные (S > 4000 см2Д) среднедисперсные (2000—4000 см2Д) и грубодисперсные (S 2000 см2Д). При насыпной плотности менее 800 кгм3 золы считаются легкими 800—1000 — средней плотности и более 1000 — тяжелыми. [26]
Зольный кирпич получил свое название благодаря одному из этапов своего производства - измельчению извести совместно с золой.
Эти виды силикатного кирпича являются стеновыми каменными материалами. От обычного силикатного кирпича они отличаются меньшей объемной массой и лучшими теплоизоляционными свойствами так как в них тяжелый кварцевый песок заменен пористым легким шлаком в известково-шлаковом кирпиче или золой - в известково-зольном кирпиче.
По пределу прочности при сжатии известково-зольный кирпич делят на три марки: 25 50 75. Средняя плотность этих каменных материалов 1400 - 1600 кгм3. Использование золы для изготовления этих стеновых материалов считается целесообразным так как представляется возможным расширить сырьевую базу и снизить себестоимость производства силикатных строительных материалов.
Известково-зольный кирпич применяют в основном для кладки стен зданий высотой не более 9 м или для кладки верхних этажей малоэтажных зданий.[37]
Завод-аналог по производству известково-зольного кирпича находится в России город Омск. [25]
В мае 2009 года в городе Омске был запущен новый завод «Сибирский эффективный кирпич» по производству известково-зольного кирпича. Основным сырьём при производстве является зола-унос тепловых станций. По данным экономистов стоимость омской золы сегодня самая низкая в стране (цена того же песка сегодня примерно в 16 раз выше). Проектная мощность предприятия — 79 миллионов штук кирпича в год. Для этого завод будет перерабатывать до 180 тысяч тонн золы.
При изготовлении известково-зольного кирпича «СибЭК» применяются технологии позволяющие улучшить геометрические и прочностные характеристики а также добиться увеличения морозостойкости и уменьшения теплопроводности. Марка кирпича по морозостойкости позволяет использовать его при самых низких температурах в условиях крайнего севера.
Современное оборудование используемое на заводе «Сибирский эффективный кирпич» позволяет изготавливать продукт марочная прочность которого даёт неограниченные возможности для применения в строительстве жилых домов и общественных зданий она позволяет возводить несущие конструкции не ограниченные по прочности и этажности и применять его для лицевой версты.
На заводе имеется собственная лаборатория оснащённая необходимым современным оборудованием.
Кроме того омский известково-зольный кирпич выпускается размером 250x120x88 мм но при этом на 700 г легче обычного. Благодаря точным геометрическим размерам кирпича стены получаются ровными а значит сокращаются затраты и продолжительность отделочных работ. На сегодняшний день завод производит известково-зольный кирпич серого красного и жёлтого цвета.
Качественный и недорогой товар в любые времена в цене. Поэтому на омском заводе «Сибирский эффективный кирпич» работа идёт круглосуточно в несколько смен для более полного удовлетворения потребностей заказчиков. Все работники — высококвалифицированные специалисты люди которые знают и любят свое дело.
На заводе имеется собственная лаборатория оснащённая необходимым современным оборудованием позволяющая в полной мере контролировать качество выпускаемой продукции.
Упаковка кирпича «СибЭК» осуществляется автоматически на деревянные поддоны по 360каждый. Упаковка с поперечно-продольной обвязкой полиэстеровой лентой позволяет осуществлять хранение и транспортировку на дальние расстояния и гарантирует полную сохранность.
На строительном рынке существует немало различных видов кирпича и конечно возникает вопрос — чему же отдать предпочтение? Вы не прогадаете если выберете известково-зольный кирпич. Он намного прочнее обычного имеет пористую структуру и поэтому лучше сохраняет тепло. Но главное — стоимость такого строительного материала значительно ниже его аналога — силикатного кирпича. Соответственно существенно снижается цена квадратного метра. [25]
«УралНИИстромпроект»
Вопросам использования зол тепловых станций впроизводстве силикатногокирпичапосвящено большое число исследований. Однако чаше всего зола рассматривалась как компонент автоклавного вяжущего или добавка (20— 30%) всиликатную смесь. Золы применяются вкачестве кремнеземистого компонента вячеистых бетонах нодонедавнего времени практически неиспользовались при изготовлении силикатногокирпича.
ВУралНИИстромпроекте проведены исследования иразработана технология производства известково-зольного кирпича. Сырьевыми компонентами являются золошлаковая смесь ЧелябинскойТЭС-2ипыль газоочистки известеобжигательных печей Челябинского металлургического комбината.
Испытания проб пыли рукавных фильтров ициклонов показали полное соответствие еетребованиям стандарта кпорошкообразной строительной извести: содержание активных СаО+МgО— 60% время итемпература гашения— соответственно 15— 3мин и78— 96С.Известковая пыль характеризуется равномерным изменением объема.
Зерновой ихимический составы золошлаковой смеси пробы которой отбирались сразличных горизонтов золоотвала представлены втабл.1.1.
Табл.1.1 Зерновой и химический составы золошлаковой смеси
Полные остатки (мас. %) на ситах мм
Содержание частиц менее 016 мм мас. %
Содержание зёрен крупнее 5 мм
Насыпная плотность золошлаковой смеси составляет 760— 1000кгм3 влажность 26— 36%. Позерновому составу она является среднезернистой так как содержит 73— 78%зольной составляющей. Образцы зольной составлявшей всмеси спортландцементом при кипячении проявляют равномерность изменения объема.
Зависимость прочности известково-зольного сырца икирпичаотвеличины формовочной влажности идавления прессования (табл. 1.2)аналогична влиянию указанных факторов насвойства известково-песчаногокирпича. Однако оптимальная формовочная влажность исследуемой смеси составляет 10— 14мас. % что вдвое превышает величину характерную для традиционных сырьевых материалов.
Табл.1.2 Зависимость прочности известково-зольного сырца и кирпича от величины формовочной влажности и давления прессования
Давление прессования МПа
Предел прочности при сжатии Мпа
При влажности смеси мас. %
Прочность сырца икирпича возрастает пропорционально увеличению давления прессования. Темпы упрочнения сырца ироста давления прессования одинаковы. Прочностькирпичависследованном диапазоне влажности смеси повышается медленнее чем давление прессования.
Уизвестково-песчаных смесей менее тесная зависимость прочности сырца отвеличины давления прессования. Эти отличия обусловлены прежде всего более развитой поверхностью частиц золошлаковой смеси чем укварцевого песка одинакового зернового состава. Развитая поверхность предопределяет увеличение числа контактов между частицами при уплотнении исвязанное сэтим повышение прочности сцепления имеханического зацепления. Доля последних впрочности сырца наоснове кварцевого песка составляет всего 20— 30%. Повышение роли названных факторов вформировании прочности известково-песчаного сырца икирпичадостигается при увеличении расхода вяжущего или введении всырьевую смесь уплотняющих либо укрупняющих добавок.
Приведенные втабл.1.2данные получены наизвестково-зольной смеси содержащей 56% СаО акт. Повышение содержания извести до92% (СаО акт.) при влажности смеси 135% идавлении прессования 30МПа способствовало росту прочности сырца до11МПа икирпичадо163МПа.
Изучение кинетики автоклавного твердения известково-зольногокирпичапоказало что оннуждается вболее длительном запаривании чем известково-песчаныйкирпич. Оптимальная длительность изотермической выдержки составила взависимости отвеличины давления пара вавтоклаве: 8— 9чпри 08МПа. 6— 8чпри 1МПа 4— 6чпри 12МПа.
Образцыкирпичамарок 100 125 и150выдержали комплексные
испытания иимеют следующие характеристики:
водопоглощение мас. % — 18 — 22
марка по морозостойкости — F 25
снижение прочности при сжатии в водонасыщенном состояннии % — 18 — 20
плотностькирпича кгм3 — 1400 — 1500
коэффициент теплопроводности Вт (м*К) — 04 — 046
прирост теплопроводности на 1 мас. % влажности Вт (м К) — 0015
Кирпич исырьевые компоненты успешно прошли санитарно-гигиеническую экспертизу. [27]

4. Безопасность жизнедеятельности.doc

4. Безопасность жизнедеятельности
Базовым законодательным актом Республики Казахстан в области охраны окружающей среды является Экологический кодекс Республики Казахстан от 9 января 2007 года №212-Ш ЗРК. Закон призван обеспечить защиту прав человека на благоприятную для его жизни и здоровья окружающую природную среду определяет правовые экономические и социальные основы охраны окружающей природной среды в интересах настоящего и будущего поколений направлен на организацию рационального природопользования.
В законе определены объекты охраны окружающей среды (атмосферный воздух поверхностные и подземные воды почвы животный и растительный мир климат) так и ответственные за эту деятельность государственные органы.
Представленный материал разработан на основании нормативно-правовых документов действующих на территории Республики Казахстан и регламентирующих выполнение работ по оценке влияния накопителей отходов производства промышленных предприятий на ОС из которых базовыми являются:
Экологический кодекс Республики Казахстан от 9 января 2007 года №212-Ш ЗРК
РНД 03.3.0.4.01-96. «Методические указания по определению уровня загрязнения компонентов окружающей среды токсичными веществами отходов производства и потребления» Утв. Минэкобиоресурсов РК 29.08.97. Алматы 1996 г.
РНД 03.4.0.5.01.-96. «Временная Методические указания по расчету экологического ущерба от сверхнормативного и несанкционированного размещения отходов (продуктов)». Утв. Минэкобиоресурсов РК 2.07.97. Алматы 1996.
РНД 03.1.0.3.01.-96. «Порядок нормирования объемов образования и размещения отходов производства». Утв. Минэкобиоресурсов РК 29.08.97. Алматы 1996.
РНД 211.3.02.01-96. «Временная инструкция о порядке проведения экологического аудита (оценки воздействия на окружающую среду и здоровье населения – ОВОС и 3) для существующих (действующих) предприятий в РК». Утв. Минэкобиоресурсов РК 20.09.96. Алматы1996.
РНД 03.3.0.4.01.-95. «Методические указания по оценке влияния на окружающую среду размещенных в накопителях производственных отходов а также складируемых под открытым небом продуктов и материалов». Утв. Минэкобиоресурсов РК 09.01.95 Алматы 1995.
РНД 03.7.0.6.05-96. Инструкция по конролю за техническим состоянием гидротехнических сооружений накопителей отходов (продуктов) промышленных предприятий РК. Утв. Минэкобиоресурсов РК 02.07.97 Алматы 1996.
1.Влияние микроэлементов и их соединений на организм человека
Токсичность микрокомпонентов зависит от их вида количества типа соединений и путем их поступления в организм.
-Свинец – обладает свойством накапливаться в костях. Органические соединения свинца нарушают обмен веществ. Особенно опасны соединения свинца для детского организма так как вызывает хроническое заболевание мозга приводящее к умственной отсталости.
-Медь – содержание меди в организме человека колеблется (на 100 г сухой массы) от 5 мг в печени до 0.7 мг в костях в жидкостях тела от 100 мкг (на 100 мл) в крови до 10 мкг в спинномозговой жидкости. Всего меди в организме взрослого человека около 100 мг. У человека отравление возникает редко благодаря тонким механизмом всасывания и выведения меди. Однако при избытке меди наступает общее отравление (рвота ослабление дыхания и сердечной деятельности удушье и т.д.)
-Никель в организме является необходимым микроэлементом. На обогащенных никелем почвах может накапливаться в растениях вызывая заболевание (у растений – уродливые формы у животных – заболевание глаз).
-Хром – отравление хромом и его соединениями встречается при их производстве. При длительном контакте с соединениями хрома возникают признаки общего отравления (головная боль слабость диспепсия нарушение функций печени и поджелудочной железы и т.д.).
-Цинк – не относится к особенно опасным элементам. При накоплении в организме человека в больших количествах оказывает отрицательное влияние на ферментную систему.
-Марганец – сильный яд вызывает тяжелые органические изменения в центральной нервной системе.
2. Характеристика накопительных отходов.
2.1. Открытый склад шлака на отработанном Бабинском карьере
Земельный участок расположен в правобережной части города Семей в пос.Восход в районе бывшего Бабинского карьера песчано-гравийной смеси. Площадка граничит с севера-востока с бардонакопителем с юго-запада – с очистными сооружениями.
Непосредственно под склад шлака используется овраг глубиной 10 м с отвалом по бокам высотой до 8м.
Конструктивной особенностью склада является то что он размещается в существующем овраге Бабинского карьера. По административному управлению – это территория подчиненная Акиму г.Семей.
Озеленение отсутствует.
Основанием траншей является галечник с песчаным заполнителем ниже его – песчаник с твердым покрытием.
Площадь земельного участка – 30 га с криволинейными разрезами в плане 6486х656м и разбивается на захватки.
Срок эксплуатации шлака составляет 3 года.
Шлак будет складироваться в три захвата. После заполнения каждой захватки предусматривается рекультивации. В настоящее время 1-ый захват заполнен.
Для транспортного обслуживания склада шлака предусмотрено временная подъездная автодорога.
Проезжая часть выполнена с песчано-гравийным покрытием.
По всей площади участка складирования предусматривается устройство котлована глубиной в среднем 8 м. с целью получения грунта для промежуточной и окончательной изоляции уплотненного шлака. Грунт из котлованов складируется в отвалах по периметру склада.
Участок складирования разбивается на очереди эксплуатации. Складирование шлака ведется послойно.
Склад шлака запроектирован с обязательным устройством глиняного замка в качестве водонепроницаемого защитного экрана толщиной 05м.
Водонепроницаемые днище котлована в таких климатических условиях должно быть строго горизонтальным что обеспечивает равномерное распределение фильтрата по всей площади основания.
В основании проектируемого склада шлака залегают галечниковый грунт с песчаным заполнителем и песчаники. По степени плотности грунты уплотненные. Поэтому в проекте принято решение не уплотнять грунт основания площадки.
Для устройства основания необходимо возведение глиняного однослойного грунта II группы толщиной 050м.
По периметру склад отгораживается кавальером грунта который препятствует затоплению и будет использован при окончательной засыпке и рекультивации участка.
Шлак от существующих котельных предусматривается транспортировать автомобилями-самосвалами грузоподъемностью 5 т.
3 Природные условия территории и состояние ее компонентов
Природные условия оказывают сильное влияние на содержание и миграцию химических элементов в ландшафте. Их содержание и степень подвижности тесно связаны с особенностями рельефа и климата свойствами почвообразующих пород и почв деятельностью растительности и природных вод. Поэтому анализ природных условий при биогеохимических исследованиях – совершенно необходимое звено.
Опираясь на опубликованные источники далее кратко рассмотрим основные черты геологии гидрогеологии гидрографии климата растительного и почвенного покрова района работ.
3.1. Сведения о рельефе
Земельный участок склада шлака на отработанном Бабинском карьере расположен в правобережной части города Семей в 25км от пос. Восход в районе бывшего Бабинского карьера песчано-гравийной смеси. Озеленение отсутствует.
По ландшафтно-климатическим условиям район относится к степной местности с всхолмленным рельефом с перепадом абсолютных отметок от 229.61 до 237.97 м с уклоном к северо-западу.
3.2. Краткая характеристика климатических условий
Восточно-Казахстанская область находится в центре Азиатского материка в большой протяженностью с севера на юг и с большим разнообразием природных условий что обуславливает особенности ее климата. Климат области резко континентальный с холодной относительно малоснежной зимой и жарким засушливым летом.
Зимой преобладает ясная погода хотя и наблюдается большая неустойчивость температуры воздуха. Самый холодный месяц – январь средне минимальная температура воздуха – минус 213°C
Снежный покров образуется в первой половине ноября. Высота покрова не превышает 15 см но может достигать 80 см.
Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом колеблется в пределах 105-180 дней. Средние запасы воды в снеге изменяются от 35-45 до 130-140 мм.
Низкие температуры воздуха в сочетании с недостаточно мощным снежным покровом в отдельные зимы обуславливают сравнительно глубокое промерзание почвы.
В зимний период на большей части территории области преобладают ветры юго-восточных и южных направлений силой 2-31 мсек в южной части – восточные и северо-восточные.
В среднем за осенне-зимний период (октябрь-март) здесь наблюдаются от 70 до 105 дней с сильным ветром.
Продолжительность холодного периода (с температурой воздуха ниже 0) на большей части территории области составляет 160-170 дней.
Среднемаксимальная температура наиболее жаркого месяца – июля – составляет плюс 292. Продолжительность теплого периода года колеблется от 195-205 дней. Весна характерна быстрым нарастаниям тепла. В весенний период наблюдается неустойчивая погода с частыми возвратами холодов и с поздними заморозками.
Переход от отрицательной температуры к положительной приходится на апрель месяц. Продолжительность безморозного периода очень колеблется и составляет 90-150 дней в воздухе и 80-135 дней на почве.
В течение года осадки распределяются неравномерно. Две трети осадков приходится на теплый период года (апрель-октябрь).
Табл.4.3.2.1 Среднемесячные годовая и экстремальные значения температуры и относительная влажность воздуха
Табл.4.3.2.2. Среднемесячное годовое максимальное количество осадков и испарение с водной поверхности мм
X – Среднемесячное и годовое количество осадков;
Z - испарение с водной поверхности.
Табл.4.3.2.3. Суточный максимум осадков различной обеспеченности
Табл.4.3.2.4. Средняя месячная и годовая скорости ветра
Табл.4.3.2.5. Повторяемость направлений ветра штилей скорость ветра по направлениям
3.3. Метеорологические условия
Метрологические характеристики и коэффициенты определяющие условия рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере в соответствии с РНД 211.2.01.-97 приведены в таблице 4.3.3.1.
Таблица 4.3.3.1 – Метеорологические коэффициенты и характеристики определяющие условия рассеивания загрязняющих веществ
Коэффициент зависящий от стра-
Коэффициент рельефа местности
Коэффициент скорости оседания вредных веществ в атмосфере:
для газообразных веществ
для взвешенных веществ при эффективности улавливания:
при отсутствии газоочистки
Средняя температура воздуха:
наиболее холодного периода
наиболее жаркого месяца
Средняя роза ветров:
4. Инженерно-геологическая и почвенно-мелиоративная характеристика склада шлака на отработанном Бабинском карьере
Согласно отчета по комплексным изысканиям выполненного КПИИ «Семоблагопропроект» участок расположен в пределах I надпойменной правобережной терассы р.Иртыш.
Геолого-литологическое строение участка следующее (сверху-вниз):
До глубины 20м- песок средней крупности от сухого до слабовлажного средней плотности сложения желто-серого цвета с глубины 50м – песок мелкий серого цвета
С 90м до 105м – галечниковый грунт с песчаным заполнителем
С 105м – коренные породы (песчаники).
Грунтовые воды на площадке не вскрыты.
Согласно материалов по почвенно-мелиоративным изысканиям выполненным ВК ДГП ГосНПЦзем 28.06.2007г обследованный участок находится в сухостепной умеренно-засушливой подзоне степной зоны.
Климат подзоны очень засушливый умеренно теплый. Среднегодовое количество осадков составляет 250-300мм с максимумом в летний период.
Высота снежного покрова в конце зимы достигает в среднем 20-25см.
Среднегодовая температура воздуха составляет 25-3°C средняя температура самого холодного месяца – январь составляет -16-17°C а самого теплого – июля - 22°C.
Общий рельеф участка обследования – равнина со слабой волнистой микроволнистостью.
На момент обследования естественный рельеф на участке полностью нарушен.
Территория участка лежит в пределах отработанного песчаного карьера который представлен глубокой траншеей (по центру) и отвалами-кавальерами – по краям.
На обследованном участке почвообразующие породы представлены золовыми отложениями (песками). В гранулометрическом составе которых количество «физической глины» составляет 429-909%. Защебенение либо отсутствует либо в слабой степени (20-60%). Они характеризуются полной бескарбонатностью. Реакция среды от слабощелочной при рН водной 76-81. На них сформировались пески степные кучевые слабозакрепленные.
Растительный покров обследованного участка представлен степными ассоциациями. Проективное покрытие 20-30%. Здесь преобладают мятлик боровой сушеница песчаная полынь песчаная рогач осочка песчаная и др.
По результатам обработки полевых и лабораторных данных на участке выделены пески отсутствием структуры. Содержание гумуса варьирует в пределах 023-098%.
Согласно Земельного Кодекса РК ст. 140 п. 1 пп.4 и «Техническим указаниям по проведению почвенно-мелиоративного слоя почв» СТП 217-93 г. Алматы – 1993г. при работах связанных с нарушением почвенного покрова необходимо снятие хранение и использование плодородного (ПСП0 и потенциально-плодородного (ППС) слоев. Для расчетов норм снятия по ГОСТ 17.5.3.06-85г. В степной зоне принята: для ПСП – почвенная масса содержащая гумуса более 2% (и не имеющая признаков влияющих на снижение плодородия в степени более средней) для ППС – с содержанием гумуса в пределах 1-2% с учетом вышеприведенных условий.
Так согласно вышеуказанным нормативам и данным лабораторных анализов на обследованном участке с песками степными кучевыми слабозакрепленными расчетные нормы снятия ПСП и ППС равны 0 из-за низкого содержания гумуса.
5. Состояние поверхностных вод.
Рассматриваемый район принадлежит бассейну одной из крупных рек Азии – Иртыша находящегося почти в центре обширного евразийского материка чем и обуславливается своеобразие его климата. Территория является малодоступной областью для воздушных атлантических масс несущих на материк основные запасы влаги. Континентальные воздушные массы поступающие из Сибири отличаются относительно малым влагосодержанием.
Среднее количество осадков выпадающих в районе расположения склада составляет 306 мм в год.
Интенсивного подъема уровня воды во время весеннего паводка в р. Иртыш не наблюдается так как выше по течению от района расположения склада шлака расположены гидроэлектростанции и водохранилища.
Ледообразование начинается в середине ноября ледостав – в начале декабря.
В таблице 4.5.1 представлены усредненные значения химического состава воды р. Иртыш по многолетним наблюдениям и предельно-допустимые концентрации (ПДК)
Табл 4.5.1. Усредненный многолетний химический состав воды р. Иртыш
Таблица 4.5.2 – Усредненные концентрации ЗВ
Наименование вещества
Усредненные концентрации
Таблица 4.5.3 – Уровень загрязнения
Состояние подземных вод.
Для общей характеристики гидрологических условий аллювиальных отложений водоносные горизонты объединены в единый водоносный горизонт. Водовмещающие отложения представлены суглинками супесями песками и гравийно-галечниками. Они содержат комплекса характерна хорошая водообильность и неглубокое залегание уровня грунтовых вод. Статистический уровень подземных вод 60-80 метров.
Мощность водоносного комплекса составляет от 12 до 48 метров. По химическому составу воды сульфатно-натриевые и сульфатно-калиевые. Минерализация от 02 до 08 гдм3 рН – 07- 74 жесткость 17 – 49 мг-эквдм3 коэффициент фильтрации 90-100 мсутки водоотдача 03-035 коэффициент пористости 045-07. Водоносный комплекс залегает на размытой поверхности неогеновых глин и породах палеозойского фундамента каменноугольного возраста.
Согласно геолого-литологического строения площадки основание карьера представлено тугопластинчатым суглинком толщиной не менее 05м то есть имеет естественный профильтрационный экран и не требуется дополнительных затрат на его устройство.
В соответствии с пунктом 65 СНиП 2.01.28-85 в основании полигона для захоронения шлака запроектирован дополнительный противофильтрационный экран из слоя глины толщиной 05м. Коэффициент фильтрации при этом не более 10-7 смс.
Сточные воды и их качественная характеристика связаны с количеством атмосферных осадков и выщелачивательными свойствами шлака. Так как микроэлементы и их соединения в связанном виде устойчивых химических формах количество атмосферных осадков выпадающих в районе накопителя золошлаковых отходов в течении года незначительно в районе открытого склада влияние на подземные воды со стороны накопителя шлака не происходит.
6. Конструктивные особенности
Открытый склад шлака предназначен для складирования твердых отходов (зола шлак) образующихся при сжигании твердого топлива в котельных
Площадь склада 3 га.
Площадка складирования условно разбита на две карты.
Золошлаковые отходы от котлоагрегатов доставляются на шлакоотвал автомобильным транспортом.
Рассматриваемый накопитель предназначен для складирования твердых отходов образующихся в котельных при сжигании в котлоагрегатах угля. В нем размещаются текущие отходы от котельных г. Семей:
Проект склада шлака разработан на основании задания на проектирование от 22.04.97 г. Запроектированный склад предназначен для захоронения шлаковых отходов от котельных города.
Конструктивной особенностью склада является то что он размещается в существующем овраге Бабинского карьера (приложение 1).
Такое размещение отходов позволяет производить восстановление и последующую рекультивацию нарушенных земель. При этом на складирование не используются новые земельные участки с нарушением почвенного покрова.
Начало эксплуатации накопителя шлака – 1998 г. окончание по достижении заполнения до проектной отметки.
Поступивший шлак уплотняется бульдозером.
После отсыпки каждой из карт верхняя поверхность ее уплотняется изолируется уплотненным слоем земли 0.5 м с добавлением в верхнем слое растительного грунта.
Зарастание шлакоотвала - наиболее действенный фактор предупреждающей пылеобразование и загрязнение атмосферы.
Такое размещение отходов позволяет производить восстановление и последующую рекультивацию нарушенных земель и свести к минимуму отрицательное воздействие на компоненты окружающей среды. При этом на складирование не используется новые земельные участки с нарушением почвенного покрова.
7 Радиационные свойства золошлаковых материалов
При сжигании углей происходит концентрация естественных радионуклидов (ЕРН) в золах и шлаках. По имеющимся в литературе сведениям отечественные угли характеризуются относительно низкими концентрациями ЕРН.
В результате исследований проведенных Ленинградским НИИ радиационной гигиены были получены данные по удельной активности золошлакового материала (ЗШМ) твердого топлива.
В таблице 4.7.1 приведены суммарные удельные активности золошлаковых материалов получаемых при сжигании Кузнецского Карагандинского и Экибастузского углей при различных ТЭС. По Усть-Каменокорской ТЭЦ (аналог котельные г.Семей) данные по золе и шлаку взяты по результатам исследований выполненных в ЭНИН им. Г.М. Кржижановского.
Согласно этим данным можно сделать вывод что со стороны шлакоотвала радиоактивного воздействия на окружающую среду не будет. ЗШМ может быть использован в строительстве т.к. суммарная удельная активность не превышает 370 Бккг.
Табл. 4.7.1 Радиационные свойства золошлакового материала
Элементы и их удельная активность Бккг
Усть-Каменогорская ТЭЦ
КАРАГАНДИНСКИЙ УГОЛЬ
8. Влияние открытого слада шлака на биосферу
8.1. Влияние шлакоотвала на здоровье человека
Влияние шлакоотвала на здоровье человека может осуществляться через две среды: гидросферу и атмосферу.
В состав шлаков складируемых в накопителе входит ряд химических элементов и их соединений (макрокомпонентов и микрокомпонентов). Все они находятся в трудно растворимых формах.
Загрязнение гидросферы на площади влияния склада шлака не происходит так как микроэлементы и их соединения входящие в состав стеклообразной массы золы являющейся преобладающей ее частью находится в связном виде устойчивых химических формах микроэлементы практически не растворяются.
Склад шлака находится в 2.5 км от ближайшего населенного пункта. Граница СЗЗ для отвалов составляет 500 м.
Результаты расчета рассеивания [14] показали что приземные концентрации на границе СЗЗ по всем веществам не превышают ПДК а следовательно и отсутствуют заметное негативное влияние на здоровье человека.
8.2. Влияние на микроклимат
Основным фактором влияющим на изменение климата является температура складируемого материала. Так как температура поступающего шлака равна температуре окружающей среды (отвал относится к отвалам холодного типа) то и изменения микроклимата не происходит.
8.3. Влияние на поверхностные подземные воды и водные экосистемы
8.3.1. Характеристика режима увлажнения
Рассматриваемый район принадлежит бассейну одной из крупных рек Азии-Иртыша находящегося почти в центре обширного евразийского материка чем и обуславливается своеобразие его климата. Территория является малодоступной областью для атлантических воздушных масс несущих на материк основные запасы влаги. Континентальные воздушные массы поступающие их Сибири отличаются значительно малым влагосодержанием.
Среднее количество осадков выпадающих в районе г. Семей составляет 306 ммгод.
8.3.2. Водопотребление
Для нужд обслуживающего персонала используется привозная вода.
8.3.3. Влияние склада шлака на природные водоемы
Сточные воды и их качественная характеристика связаны с количеством атмосферных осадков и выщелачивательными свойствами шлака. Количество атмосферных осадков выпадающих в районе расположения склада шлака в течении года незначительно. Они оказывают орошающее влияние на склад и уменьшают его пыление.
Водозаборы в районе открытого склада шлака отсутствуют.
Склад шлака на природные водоемы влияния не оказывает так как сточных вод нет.
8.4. Влияние на почвы
Основанием шлакоотвала является современные аллювиальные отложения представленные в основном гравием и галькой с песчаным заполнителем.
Для предотвращения пыления с поверхности от открытого склада шлака предусматривается в сухую ветреную погоду увлажнение рабочей поверхности склада по мере готовности карт изоляция грунтом выровненной и уплотненной поверхности шлака (рекультивация).
Согласно СНиП 2.01.28-85 п.6.10 поверхность шлака изолируется уплотненным слоем местного грунта пригодного для произрастания растений толщиной 0.5 м с добавлением 10 % растительного грунта в верхнем слое толщиной 0.2 м.
8.5. Влияние на флору
Растительный мир рассматриваемого района представлен кустарниковой травянистой степной растительностью.
Кустарник растущий в основном в ложбинах представлен жимолостью караганой.
Травяной покров местности представлен луговым разнотравьем. Среди разновидностей трав встречается типчак ковыль красноватый овсяница луговая вейник лапчатка полынь.
Проведение строительных работ по организации склада шлака и дальнейшая его эксплуатация в различной степени будут оказывать неблагоприятное воздействие на растительность района.
Воздействие на растительность будет выражаться двумя факторами: через нарушение растительного покрова и посредством выбросов загрязняющих веществ в атмосферу которая оседая накапливается в почве и растениях.
Нарушение растительного покрова обычно имеет место во время проведения строительных работ при организации склада шлака и сооружения участка автодороги. Так как для склада используется бывший карьер и существующая автодорога то воздействия на растительность не происходит. Воздействия на растительность выбросами продуктов сгорания бензина и дизельного топлива будет незначительным поскольку в работе одновременно находится только одна единица транспорта при перевозки шлака на склад или при работе бульдозера на формировании отвала.
Воздействие вредных выбросов в атмосферу на растительность будет не постоянным по месту и времени в течение года.
8.6. Влияние на фауну
Животный мир рассматриваемого района представлен преимущественно мелкими грызунами пресмыкающимися и пернатыми.
К классу пресмыкающихся относятся прыткая ящерица узорчатый полоз степная гадюка.
Класс млекопитающих представляет краснощекий суслик байбак джунгарский хомячок степная пеструшка степной хорь узкочерепная полевка корсак.
Из птиц обычный домовой воробей сорока ворон грач.
Животный мир окрестностей сохранится в существующем виде характерным для загрязненных городов и промышленных площадок.
Одним из основных факторов воздействия на животный мир является фактор вытеснения животных за пределы их мест обитания.
Непосредственно на площадке склада животные отсутствуют в связи работами по складированию и работой автотранспортной техники.
Вытеснению животных будет способствовать непосредственно изъятие участка земель под склад и автодорогу сокращение в результате этого кормовой базы. Прежде всего пострадают животные с малым радиусом активности (беспозвоночные пресмыкающиеся мелкие млекопитающиеся). Птицы будут вытеснены вследствие фактора беспокойства.
Эти факторы окажут незначительное влияние на наземных животных в виду их многочисленности а также использование карьера уже способствовало вытеснению и уменьшению численности обитающих здесь животных. К тому же обитающие в прилегающем районе животные могут легко адаптироваться новым условиям.
Следовательно при соблюдении всех правил эксплуатации существенного негативного влияния на животный мир и изменения генофонда не произойдет.
8.7. Влияние на ландшафт
Площадь защищаемых законом РК территорий составляет 88460 км2 или 033 % от всей площади Казахстана. Эти территории включают в себя:
-Восемь заповедных зон (заповедник) классифицируемые Международным Союзом Охраны Природы и Природных Ресурсов по первой категории.
-Несколько Национальных Парков классифицируемые Международным Союзом Охраны Природы и Природных Ресурсов по второй категории.
Геологический отвод рассматриваемой территории не находится в непосредственной близости с каким-либо заповедником или национальным парком.
В районе склада шлака нет живописных скал водопадов озер ценных пород деревьев и других «памятников» природы представляющих историческую эстетическую научную и культурную ценность.
В целом негативного влияния на ландшафт склад шлака не оказывает.
9 Оценка влияния накопителя золошлаковых отходов на окружающую среду
Обобщенная оценка воздействия накопителя золошлаковых отходов на окружающую среду включает в себя:
-характеристику воздействия работ по организации накопителя шлака на почвенный покров и грунты основания изменения свойств почв и грунтов основания под воздействием накопителя;
-влияние перепланировки территории и строительства отвала на величину и характер поверхностного стока состояние подземных вод степень их загрязнения эффективность мероприятий предусмотренных проектом по защите поверхностных и подземных вод и степень их реализации;
-оценку загрязнения атмосферного воздуха в результате пыления накопителя отходов а также выхлопными газами работающей техники;
-оценку достаточности размера санитарно-защитной зоны отвала шлака;
-интегральную оценку экологического риска возникающего вследствие размещения накопителя с ориентировочными объемами отходов которые могут попасть на прилегающую к отвалу местность в результате аварийных ситуаций;
-прогноз возможного распространения фронта загрязнения во времени и пространстве сведения о наличии звеньев экосистемы наиболее чувствительных и подверженных загрязнению;
-результаты расчета суммарных показателей загрязнения компонентов окружающей среды на границе СЗЗ накопителя по показателям состояния компонентов ОС полученным в результате наблюдений.
Для открытого склада шлака перекрытость почвы абиотическими техногенными насосами практически отсутствуют. Экологическое состояние почв по этому параметру в районе отвала оценивается как допустимое.
Анализ характеристики воздействия работ по организации накопителя отходов на почвенный покров и грунты основания (объемы способы снятия растительного грунта способы его утилизации и хранения) изменения свойств почв и грунтов основания под воздействием накопителя не проводился так как используется существующий карьер.
Увеличение содержания воднорастворимых солей в слое почвы от 0 до 30 см отмечается в районе накопителя в количествах до 0.1 г на 100 г почвы. Экологическое состояние почв по этому параметру в районе склада шлака оценивается допустимое.
Перепланировка территории и строительство накопителей оказывают определенное влияние в районах складирования на величину и характер поверхностного стока. Так как в районе рассматриваемого накопителя и в пределах контура СЗЗ поверхностных стоков от непосредственно склада нет то и влияние на них не происходит.
Накопители как правило оказывают заметное влияние на состояние подземных вод. Загрязнение подземных вод веществами допустимое.
Загрязнение атмосферного воздуха в результате пыления с поверхности склада шлака а также выхлопными газами транспортных средств работающих на складе не значительно. Экологическое состояние атмосферного воздуха в районе СЗЗ склад шлака оценивается как допустимое.
Аварийных ситуаций при эксплуатации рассматриваемого накопителя
В соответствии с установленным и в результате наблюдений состоянием компонентов окружающей среды установлено что складирование золошлаковых отходов в рассмотренном в настоящем отчете накопителе возможно. При этом нагрузка на экосистему в настоящее время не превышает допустимую (нагрузку при которой содержание отдельных ЗВ превышает фоновое но не превышает ПДК ни в одном из компонентов).
Таблица 4.8.1 - Параметры экологического состояния компонентов окружающей среды
Наименование параметров
Ввиду отсутствия сточных вод в зоне влияния накопителя шлака влияние на подземные воды не происходит
Ввиду отсутствия сточных вод влияние на поверхностные воды не происходит
1 Физические параметры
Перекрытость поверхности почвы абиотическими техногенными насосами см
Увеличение плотности почвы 0-30 см по сравнению с фоновой кратность
2 Химические параметры
-ЗВ 1-2 класс опасности
-ЗВ 3-4 класс опасности
Суммарный показатель уровня загрязнения почвы dп
Суммарный показатель уровня загрязнения воздуха dа

Специф.техология.spw

ИТФ.ПСМ.050730.002.ТЧ.2012
Технологическая схема
Тарельчатый питатель(дозатор)
Мельница для помола извести с песком
Двухкамерный пневмонасос
Бункер известкого-песчаной смеси
Ленточный реверсивный конвейер
Силос известково-песчаной смеси
Электро-передаточная тележка
Электро-передаточный мост
Установка по очистки платформ
автоклавных вагонеток

Специф.силос.spw

ИТФ.ПСМ.050730.002.ТЧ.2012
Решетка многоярусная
Решетка вертикальная

ген план мой.cdw

3.Эконом2.doc

Таблица № 3.2.9 Расчет заработной платы основных рабочих
Кирпич известково-зольный
Таблица № 3.2.10 Расчет заработной платы вспомогательных рабочих.

Карта к ТР.doc

Карта контроля технологического процесса производства кирпича.
Отделение приема песка
Журнал по контролю обжигаемой извести
Отделение выгрузки печей склад извести
Время гашения до 5 минут
Журнал по определению параметров заготавлива-
Уровень загрузки мелющих
Журнал по замене мелющих
Журнал рабочих записей
Размер кусков дробленой извести
(замер по максимальному
Лаборатория дробильщик извести мастер смены
Остаток не более 5% на сите 0.2
ИЗВЕСТКОВО-ЗОЛЬНАЯ СМЕСЬ
До гашения-содержание активных
Лаборатория гасильщик 1 мешалки
После вылеживания в силосах содержание активных
«две половинки одна на одну»
Учета готовой продукции
РЕЖИМ АВТОКЛАВНОЙ ОБРАБОТКИ
Режим запаривания кирпича
Согласно заданного режима
Сменный журнал персонала обслуживаю-
ИЗВЕСТКОВО-ЗОЛЬНЫЙ КИРПИЧ
Предел прочности на сжатие Мпа
Предел прочности на изгиб Мпа
Журнал ежекв.испытаний водопоглощения кирпича
Сторонняя организация
СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Состояние лопастей угол разворота лопастей
-х вальный смеситель
Состояние ножей мешалки
При приемке и 2 раза в месяц
Журнал замеров наплавки штампов.
Состояние пластин прессформ
(при смазке и замене штампов)
Журнал учета замененных матриц
Состояние верхних пластин
Состояние противопрессующей плиты
Состояние пневмозахватов их исправность
Состояние телескопических направляющих
Отсутствие износа и кривизны.
Состояние лентонакопителя
Отсутствие износа расслоения целостность шва.
Слесарь механик технолог мастер прессовщик
Состояние щетки по очистке вагонеток
Щетка по очистке вагонеток

Заключение.doc

Со времени возникновения строительства именно кирпич олицетворяет прочность и надежность стабильность и долговечность. Кирпич универсален и наиболее полно соответствует строительным технико-технологическим требованиям. Кирпичная продукция находит применение при строительстве новых зданий облицовке фасадов изготовлении внешних декоративных элементов. Она используется не только в строительстве типовых зданий но и при возведении объектов класса "люкс" - элитные жилые комплексы магазины и рестораны оздоровительные комплексы и многое другое.
Предложенное мною производство известково-зольного кирпича на данный момент является наиболее эффективным.
Производство известково-зольного кирпича в г. Семей является целесообразным также с точки зрения расположения сырьевой базы. Так как используется местное сырье то снижаются затраты на транспортировку. Также известково-зольный кирпич намного прочнее силикатного имеет пористую структуру и поэтому лучше сохраняет тепло. Но главное — стоимость такого строительного материала значительно ниже его аналога — силикатного кирпича. Соответственно существенно снижается цена квадратного метра.
Преимущества известково-зольного кирпича.
Расход условного топлива и электроэнергии на производство известково-зольного кирпича в два раза ниже чем керамического;
Прочность сырца и готового кирпича можно повысить частичной заменой кварцевого песка золошлаковыми отходами в результате чего улучшается гранулометрический состав смеси;
Получаемый материал по водо- и морозостойкости превосходит обычный силикатный кирпич имеет меньшие значение водопоглощения и водопроницаемости лучший товарный вид;
Применение позволяет уменьшить толщину наружных стен на 20% а массу – на 40% и существенного сократить расход тепла на отопление зданий.
Использование золы для изготовления стеновых материалов считается целесообразным так как представляется возможным расширить сырьевую базу и снизить себестоимость производства силикатных строительных материалов.

ВВедение.doc

Кирпич является самым древним строительным материалом. Хотя вплоть до нашего времени широчайшее распространение имел во многих странах необожженный кирпич-сырец часто с добавлением в глину резанной соломы применение в строительстве обожженного кирпича также восходит к глубокой древности ( постройки в Египте 3-2-е тысячелетие до н.э. ).
В наше время более 80% всего кирпича производят предприятия круглогодичного действия среди которых имеются крупные механизированные заводы производительностью свыше 200млн.шт. в год.
Разновидностями силикатного кирпича являются известково-шлаковый и известково-зольный кирпич. Отличаются они от обычного силикатного кирпича меньшей плотностью и лучшими теплоизоляционными свойствами. Для их приготовления вместо кварцевого песка используют шлаки или золу.
В данной дипломной работе производство известково-зольного кирпича будет рассматриваться на примере ТОО “Силикат”. Основными цехами завода являются: кирпичный цех известковый цех ремонтно-монтажный цех. В качестве топлива используется кокс теплота сгорания которого равна 29 Мджкг (около 7000 ккалкг)
Производство известково-зольного кирпича характеризуется относительно простым технологическим процессом высоким уровнем механизации и частичной автоматизацией комплектностью оборудования возможностью использования различных сырьевых материалов и отходов промышленности. Длительность производственного цикла в 5-10 раз меньше а удельные капитальные вложения расход топливно–энергетических ресурсов затраты на производство единицы продукции в 15-2 раза ниже по сравнению с аналогичными показателями работы по изготовлению керамического кирпича.
Усовершенствование производства силикатного кирпича основано на достижениях отечественных ученых которые проводят научно-исследовательские работы по выявлению сущности и закономерности физико-химических процессов по улучшению технологии и повышению качества силикатного кирпича.
Большинство строительных материалов имеет больший объем и среднюю плотность что вызывает значительные расходы на их перевозку от завода или карьера где их изготовляют или добывают на строительную площадку. Выпуск строительных материалов в частности известково-зольного кирпича должен увеличиваться главным образом путем дальнейшего совершенствования производства на действующих заводах перевооружения заводов новым современным оборудованием внедрения комплексной механизации и автоматизации производственных процессов повышения производительности труда использования резервов.

Основные показатели мои.cdw

Товарная продукция без НДС
Полная себестоимость
Рентабельность продукции
Стоимость инвестиций
Стоимость оборотных средств
Рентабельность производства
Численность работников
Производительность труда
Оборачиваемость оборотных средств
Срок окупаемасти инвестиций
Чистая приведенная стоимость
Семейский Государственный Университет
Технико-экономические
ИТФ.ПСМ.050730.002.ЭЧ.2012

2. Технологическая часть.doc

2.Технологическая часть
1 Выбор и обоснование места строительства
Сырьем для производства известково-зольного кирпича является зола известь песок и вода.
Карьер песка находится в городской черте в 25 км от промплощадки завода на площади 50 га непокрытой лесом.
Отдельные места покрыты кустарником с корнями растений до 15 м. Вскрышные породы на участке практически отсутствуют. Верхний слой до 15 см содержит растительность и различные примеси которые снимаются бульдозером или погрузчиком.
Пески серые с желтоватым оттенком полевошпатово-кварцевые мелкие со слабо скатанными зернами. Полезная мощность песков колеблется до 6.5 м. Вскрышные и добычные работы производятся в соответствии с требованиями действующих «Правил» и ежегодным планом горных работ.
Добыча песка производится электрическими экскаваторами Э-2503
доставка песка в отделение приема цеха осуществляется автомобильным
транспортом - самосвалы КАМАЗ-5511
Земельный участок расположен в правобережной части города Семей в пос.Восход в районе бывшего Бабинского карьера песчано-гравийной смеси. Площадка граничит с севера-востока с бардонакопителем с юго-запада – с очистными сооружениями.
Непосредственно под склад золы используется овраг глубиной 10 м с отвалом по бокам высотой до 8м.
Конструктивной особенностью склада является то что он размещается в существующем овраге Бабинского карьера. По административному управлению – это территория подчиненная Акиму г.Семей.
Озеленение отсутствует.
Основанием траншей является галечник с песчаным заполнителем ниже его – песчаник с твердым покрытием.
Площадь земельного участка – 30 га с криволинейными разрезами в плане 6486х656м и разбивается на захватки.
Срок эксплуатации золы составляет 3 года.
Зола будет складироваться в три захвата. После заполнения каждой захватки предусматривается рекультивации. В настоящее время 1-ый захват заполнен.
Для транспортного обслуживания склада золы предусмотрено временная подъездная автодорога.
Проезжая часть выполнена с песчано-гравийным покрытием.
По всей площади участка складирования предусматривается устройство котлована глубиной в среднем 8 м. с целью получения грунта для промежуточной и окончательной изоляции уплотненной золы. Грунт из котлованов складируется в отвалах по периметру склада.
Участок складирования разбивается на очереди эксплуатации. Складирование золы ведется послойно.
Склад золы запроектирован с обязательным устройством глиняного замка в качестве водонепроницаемого защитного экрана толщиной 05м.
Водонепроницаемые днище котлована в таких климатических условиях должно быть строго горизонтальным что обеспечивает равномерное распределение фильтрата по всей площади основания.
В основании проектируемого склада золы залегают галечниковый грунт с песчаным заполнителем и песчаники. По степени плотности грунты уплотненные. Поэтому в проекте принято решение не уплотнять грунт основания площадки.
Для устройства основания необходимо возведение глиняного однослойного грунта II группы толщиной 050м.
По периметру склад отгораживается кавальером грунта который препятствует затоплению и будет использован при окончательной засыпке и рекультивации участка.
Золу от существующих котельных предусматривается транспортировать автомобилями-самосвалами грузоподъемностью 5 т.
Карьер извести находится в месторождении Суук-Булак. Способы разработки известняка зависят от строения и характера напластований. Пласты известняка могут располагаться слоями горизонтально или с некоторым углом наклона к горизонту. Встречаются известняки с почти вертикально расположенными слоями.
В известняках слоистого строения обычно между пластами находятся прослойки глины кроме того пласты часто прорезываются трещинами что способствует облегчению выломки известняка.
Для разработки такого известняка вбивают лом в прослоек между пластами подкладывают под него твердый предмет (другой лом молоток или крепкий камень) и нажимая на свободный конец лома приподнимают плиту. Обычно куски известняка легко отделяются по прослойкам и трещинам.
Если же известняк представляет собой сплошную массу и имеет мало трещин то для облегчения выламывания глыб сверху массива киркой вырубают канавку в том месте в котором желательно получить отделение глыбы от пласта. Затем пласт подбивают ломом и выламывают глыбу обычным приемом. Высота отделяемой глыбы не должна превышать 08 1 м.
При горизонтальном расположении слоев а также с небольшим углом наклона разработку пластов ведут в любом направлении. Несколько легче вести разработку навстречу направлению падения слоев. Но это допускается только в том случае если наклон слоев небольшой и не превышает угла наклона при котором выломанные глыбы могут сами скатываться вниз по обнаженным пластам. Если же слои известняка расположены под крутым углом его разрабатывают в обратном направлении.
При разработке залежей известняка необходимо выполнять требования техники безопасности и охраны труда. Работу можно вести уступами выламывая камень одновременно на двух и даже более слоях известняка. Высота уступа не должна превышать 2 метров подошва — иметь ровную очищенную от мусора площадку шириной не менее 07 м. Отвесным стенкам следует придавать небольшой уклон 10 15 см на каждый метр высоты.
Второй уступ ни в коем случае не должен вплотную приближаться к откосу первого чтобы не было осыпания известняка с поверхности стенки ранее выработанных слоев (расположенных выше уступа).
Выломанные из массива или из пласта глыбы известняка разбивают на более мелкие куски кувалдами и складируют в штабеля высотой не более 2 м. В плане штабеля должны иметь правильную прямоугольную форму что облегчает их обмер и подсчет объема камня.
Известь получают путем обжига известняка СаСО3 в шахтных извести обжигательных механизированных печах. Известняк фракции до 160мм поступает в пвагонах на склад сырья и топлива из Суук-Булака затем производится грохочение на дробильно-сортировочной установке где отсеивается фракция менее 30мм. Отгрохоченый известняк совместно с топливом (коксом который покупается в Заринске) на обжиг в печь
После обжига готовая известь СаО выгружается на склад или непосредственно в бункера. В цех известь подается автомобильным транспортом или пластинчатым транспортером где она выгружается в бункер затем дробится в щековой дробилке обеспечивающей размер куска после дробления не более 20-25 мм и элеватором подается на реверсивный транспортер для распределения по бункерам мельниц помольного отделения.
2 Характеристика изделия и требования предъявляемые к нему.
Требования к техническим свойствам извесково-зольного кирпича меняются в зависимости от области его применения обычно определяемой строительными нормами неодинаковыми в разных странах.
Прочность при сжатии и изгибе.
В зависимости от предела прочности на сжатие извесково-зольный кирпич подразделяют на марки 25 50 и 75.
Марка прочности на Сжатие 25-75 кгсм2
Марка прочности на изгиб 24 кгсм2
Размер известково-зольного кирпича
Размер кирпича 250x120x88 250x120x140 мм и больше.
Объемным весом называется вес единицы объема материала в естественном состоянии (с порами).
Для определения объемного веса нужно разделить вес сухого материала на его объем в естественном состоянии.
Объемный вес рыхло насыпанных материалов (песок гравий щебень) в объем которых включаются пустоты между зернами или кусками материала называют насыпным объемным весом.
Объемный вес материалов чаще всего выражается в килограммах на кубический метр (кгкуб.м).
Величина объемного веса главнейших строительных материалов колеблется в весьма широких пределах: от 15 (пористая пластмасса) до 7850 кгкуб.м (сталь). Характеризуя объемный вес необходимо указывать к какой влажности материала он относится.
Объемный вес извесково-зольного кирпича 1400—1600 кгм3 а глиняного – 1700 кгм3 что дает ощутимое снижение нагрузки на строительные конструкции.
Номинальный вес кирпича.
Номинальный вес известково-зольного кирпича 33 кг.
Морозостойкость кирпича
В северных регионах Республики Казахстан морозостойкость кирпича является наряду с прочностью важнейшим показателем его долговечности. Марка кирпича по морозостойкости – F25
Марка морозостойкости позволяет использовать кирпич при самых низких температурах в условиях крайнего севера.
Будучи неорганическим материалом он не гниет.
Теплопроводность кирпича
Теплопроводность - это перенос энергии который происходит от более нагретых частей тела к менее нагретым.
Это происходит в результате движения тепла и взаимодействия между его составляющими частицами. Процесс теплопроводности приводит к равномерности температуры всего тела. Как правило количество энергии которая подлежит переносу определяется в качестве плотности теплового потока пропорциональному градиенту температуры. Коэффициент такой пропорциональности называется коэффициентом теплопроводности.
Уникальная теплопроводность полнотелого кирпича составляет 024 Втм*К а в кирпичной кладки – 034 Втм*К.
Плотность — скалярная физическая величина определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму. Плотность определяется по формуле:
Плотность известково-зольного кирпича равна — 1400 - 1600 кгм3.
Уникальное соотношение теплопроводности и прочности – 024Втм*К – М 100 - М 125 .
Уникальная возможность возведения любых зданий с несущими и самонесущими ограждающими конструкциями без дополнительного утепления.
Кирпич прекрасно штукатурится и имеет высокую сцепляемость с раствором
Требования которым должно соответствовать изделие
Качественный кирпич должен соответствовать нескольким основным требованиям:
Предел прочности при сжатии должен составлять 125 кгсм2. В документах на кирпич буква М означает вид прочности. Различают кирпичи М25 М50 М75. Применяют для кладки стен зданий высотой не более трех этажей.
Плотность известково-зольного кирпича должна составлять 1400 кгм3.
Морозостойкость должна превышать 15 циклов.
Преимущества известково-зольного кирпича.
Расход условного топлива и электроэнергии на производство силикатного кирпича в два раза ниже чем керамического;
Прочность сырца и готового кирпича можно повысить частичной заменой кварцевого песка золошлаковыми отходами в результате чего улучшается гранулометрический состав смеси;
Получаемый материал по водо- и морозостойкости превосходит обычный силикатный кирпич имеет меньшие значение водопоглощения и водопроницаемости лучший товарный вид;
Применение позволяет уменьшить толщину наружных стен на 20% а массу – на 40% и существенного сократить расход тепла на отопление зданий. [10]
3 Выбор сырьевой базы
Одним из основных компонентов известково-зольного кирпича является песок поэтому завод известково-зольного кирпича размещен вблизи месторождений песка и песчаный карьер является частью предприятий. Состав и свойства песка определяют во многом характер и особенности технологии силикатного кирпича.
Песок – это рыхлое скопление зерен различного минерального состава размером 01 – 5 мм. По происхождению пески разделяют на две группы.– природные и искусственные. Последние в свою очередь разделяют на отходы при дроблении горных пород (хвосты от обогащения руд высевки щебеночных карьеров и т. п.) дробленые отходы от сжигания топлива (песок из топливных шлаков) дробленые отходы металлургии (пески из доменных и ватержакетных шлаков).
По назначению их можно подразделять на пески для бетонных и железобетонных изделий кладочных и штукатурных растворов силикатного кирпича. В настоящей дипломной работе освещаются лишь данные о песках для производства силикатного кирпича.
Форма и характер поверхности зерен песка.
Эти факторы имеют большое значение для формуемости силикатной смеси и прочности сырца а также влияют на скорость реакции с известью начинающейся во время автоклавной обработки на поверхности песчинок. По данным В. П. Батурина И. А. Преображенского и Твенхофелла форма зерен песка может быть окатанной (близкой к шарообразной).; полуокатанной (более волнистые очертания); полуугловатой (неправильные очертания острые ребра и углы притуплены); угловатой (острые ребра и углы). Поверхность песчинок может быть гладкой корродированной и регенерированной. Последняя получается при нарастании на песчинках однородного материала например кварца на кварцевых зернах.
Гранулометрия песков.В производстве силикатного кирпича гранулометрия песков играет важную роль так как она в решающей степени определяет формуемость сырца из силикатных смесей. Наилучшей гранулометрией песка является та средние зёрна размещаются между крупными а мелкие – между средними и крупными зёрнами. Большинство исследователей к пескам относят зёрна размером 005 – 2 мм. В.В. Охотин выделяет при этом две фракции: песчаные – 025 – 2 мм и мелкопесчаные – 005 – 025 мм. П.И. Фадеев разделяет песок по размеру зёрен на пять групп: грубые (1 – 2 мм) крупные (05 – 1 мм) средние (025 – 05 мм) мелкие (01 – 025 мм) и очень мелкие (005 – 01 мм).При смешении одинаковых по массе трёх фракций песка (крупного среднего и мелкого) с соотношением размеров их зёрен 4:2:1 получают смесь с высокой пористостью; при соотношении 16:4:1 пористость значительно уменьшается при соотношении 64:8:1 – уменьшается ещё более сильно при соотношении 162:16:1 достигается наиболее плотная их упаковка. Установлено что оптимальная упаковка зёрен силикатной смеси (с учётом наличия в ней тонкодисперсных зёрен вяжущего) находится в пределах соотношений от 9:3:1 до 16:4:1.
Пористость песков. Пористость рыхло насыпанных окатанных песков возрастает по мере уменьшения диаметра их фракций а в уплотненном виде она одинакова для всех фракций за исключением мелкой. Пористость остроугольных песков возрастает по мере уменьшения их размеров как в рыхлом так и в уплотненном состоянии
С уменьшением крупности песков их пористость возрастает довольно значительно. Таким образом в большинстве случаев мелкие пески (за исключением хорошо окатанных) обладают повышенной пористостью как в рыхлом так и в уплотненном состоянии в связи с чем при их использовании в производстве силикатного кирпича расходуют больше вяжущего.
В грунтах содержится вода в виде пара гигроскопическая пленочная капиллярная в твердом состоянии кристаллизационная и химически связанная. Способность грунта удерживать в себе воду за счет молекулярных сил сцепления называют молекулярной влагоемкостью а влажность соответствующую максимальному смачиванию – максимальной молекулярной влагоемкостью. Влажность песка в значительной мере влияет на его объем что необходимо учитывать при перевозке песка в железнодорожных вагонах или баржах а также при намыве его на карты. Наибольший объём пески занимают при влажности примерно 5%.
Обработка песка. Песок поступающий из забоя до его употребления в производство должен быть отсеян от посторонних примесей – камней комочков глины веток металлических предметов и т. п. Эти примеси в процессе производства вызывают брак кирпича и даже поломки машин. Поэтому над песочными бункерами на заводе устанавливают барабанные грохоты.
Песок взятый с карьера находящийся в 2км от г. Семей полностью соответствует ГОСТу 8736-93 [37]
ЗОЛА (а. н. ф. и. ceniza) — твёрдый остаток образующийся при сгорании топлива. Состоит из продуктов окисления и обжига золообразующих компонентов минеральной части и органических соединений топлива и некоторого количества невыгоревших его органических компонентов (недожога). В промышленных условиях зола образуется в виде тонкодисперсного порошка — золы-уноса и шлака — сплавленного кускового материала.
При сжигании топлива с жидким шлакоудалением в основном образуется шлак при сухом — на 80% зола-унос. По плавкости (температуре начала плавления) золы подразделяются на легкоплавкие (менее 1200°С) среднеплавкие (1200-1350°С) тугоплавкие (1350-1500°С) и неплавкие (более 1500°С). Химический состав золы при сгорании углей горючих сланцев и торфа (SiO2 10-65% Al2О3 10-40% CaO 05-45% MgO 02-6% Na2О 1-10% К2О 15-3%) зависит от условий образования данного топлива технологии его сжигания и прочего. Зола низкозольного торфа бурых и окисленных углей и горючих сланцев имеет повышенное содержание CaO каменных углей — преимущественно алюмосиликатный состав. По величине соотношения суммы оксидов Fe Ca Mg Na и К к сумме оксидов Si Al TiЗ. разделяются на кислые (менее 1) и основные (более 1). Зола углей в основном кислая горючих сланцев и дерева — основная. При энергетических использованиях топлив свойства золы предопределяют технологию и режим сжигания состав и количество флюсов.
При сжигании твердых видов топлива в топках тепловых электростанций образуются зола в виде пылевидных остатков и кусковой шлак а также золошлаковые смеси. Они являются продуктами высокотемпературной (1200—1700°С) обработки минеральной части топлива.
В зависимости от температурных условий образование золы и топливных шлаков возможно без плавления в присутствии расплава и при полном расплавлении исходных компонентов. В первом случае золы и шлаки образуются при сжигании низкокалорийных видов твердого топлива. Получение из расплава характерно для гранулированных топливных шлаков. Наиболее характерно получение топливных зол и шлаков в результате взаимодействия расплава с твердыми фазами.
Образование шлаков и зол первых двух групп происходит обычно в слабоокислительной среде что способствует окислению органических соединений и сульфидов и присутствию соединений железа в трехвалентном виде. Образование отходов третьей группы происходит в восстановительной среде что приводит к сохранению сульфидной серы и преобладанию двухвалентных соединений железа.
Зольная часть Донецкого Печорского Кузнецкого Карагандинского и ряда других бассейнов содержит не более 8—10% СаО. Высококальциевой зольной частью с содержанием СаО 15—40% характеризуются каменные и бурые угли ряда бассейнов Средней Азии и Сибири многие типы торфа и горючие сланцы. У последних содержание в зольной части СаО составляет 25—-60%.
Зола-унос представляет собой тонкодисперсный материал состоящий в основном из частиц размером 5—100 мкм. Ее химико-минералогический состав соответствует составу минеральной части сжигаемого топлива. Например при сгорании каменного угля зола представляет собой обожженное глинистое вещество с включением дисперсных частиц кварцевого песка при сгорании сланцев — мергели с примесями гипса и песка. При обжиге минеральной части топлива дегидратируется глинистое вещество и образуются низкоосновные алюминаты и силикаты кальция.
Основным компонентом золы-уноса является стекловидная алюмосиликатная фаза составляющая 40—65% всей массы и имеющая вид частиц шарообразной формы размером до 100 мкм. Из кристаллических фаз в золах могут присутствовать а-кварц и муллит а при повышенном содержании Fe203 также гематит. Количественное соотношение между ot-кварцем и муллитом определяется соотношением Si02 A1203. С увеличением последнего содержание а-кварца в кристаллической фазе возрастает а муллита убывает. Соответственно несколько возрастает активность зол по поглощению извести. Золы обогащенные оксидами железа более легкоплавки в них образуется больше стекла.
Важными показателями качества золы являются ее дисперсность и гранулометрический состав. Дисперсность золы-уноса выражается обычно удельной поверхностью определяемой методом воздухопроницаемости а также значениями остатков на ситах при просеивании. Прямой зависимости между этими двумя показателями нет. Удельная поверхность зол-уносов составляет 1000—4000 см2г. Во многих случаях она приближается к удельной поверхности цемента. Золы содержащие большее количество остатков несгоревшего топлива имеют более высокие значения удельной поверхности.
Гранулометрический состав зол колеблется в широких пределах: размеры зерен 1—200 мкм. В золах содержание фракции более 85 мкм обычно не превышает 20%. Около 50% частиц золы имеют обычно размеры 30—40 мкм. Более крупные золы образуются при повышенном содержании в минеральной части топлива оксидов-плавней СаО и Fe203.
Минералогический состав золы-уноса
По минералогическому составу и свойствам зола-унос может быть разделена на два вида которые отличаются друг от друга главным образом содержанием кальция.
Зола-унос первого вида содержащая обычно менее 5 % аналитически определяемого оксида кальция СаО является в основном продуктом сжигания антрацита и битуминозных углей. Ко второму виду относится зола-унос содержащая обычно 15—35 % аналитически определяемого СаО. Она представляет собой продукт сжигания бурого угля и низкобитуминозных углей.
Низкокальциевая зола-унос благодаря высокому содержанию кремнезема и глинозема состоит в основном из алюмо-силикатного стекла. В печи где происходит медленное и неоднородное охлаждение больших объемов расплавленного стекла наблюдается кристаллизация алюмосиликатов а именно силлиманита Аl2Оз* Si02 и муллита 3Al203-2Si02 в виде тонких игольчатых кристаллов внутри стеклянных сфер. Это частичное расстеклование стекла в низкокальциевой золе-уносе объясняется присутствием кристаллических алюмосиликатов которые относительно нереакционноспособны.
Данные микроскопических исследований золы-уноса после химических реакций в бетоне или после травления образцов для удаления стекловидной фазы свидетельствуют о присутствии кристаллических фаз заключенных в твердые стекловидные сферы. Возможно также в зависимости от тонкости помола угля перед сжиганием присутствие в золе остатков а-кварца в первоначальном (неизменном) кристаллическом состоянии. Дифракционный рентгеновский анализ подтверждает что основными кристаллическими минералами в низкокальциевой золе-уносе являются а-кварц муллит силлиманит гематит и магнетит.
Поскольку кристаллические минералы нереакционно способны при нормальной температуре при гидратации портландцемента то если они присутствуют в больших количествах взамен некристаллического компонента или стекла реакционная способность золы понижается.
Приведенное в стандарте ASTM C618 утверждение о том что все оксиды присутствующие в пуццоланах (кремнезем глинозем и оксид железа) потенциально реакционноспособны с известью (и поэтому выступают в некристаллической форме) представляется спорным так как на практике значительные количества этих оксидов встречаются в виде нереакционно-способных кристаллических минералов: Si02 в форме кварца муллита и силлиманита глинозем — в виде муллита и силлиманита и оксид железа — в виде гематита и магнетита. Высококальциевая зола-унос которая также может содержать значительные количества оксида магния щелочей и сульфатов структурно более сложна чем низкокальциевые золы из антрацита и битуминозного угля. Отсюда следует что состав некристаллической или стекловидной фазы отличается от стекловидной фазы обычно присутствующей в низкокальциевой золе-уносе. [43]
Табл 2.3.1 Химический состав золы-уноса.
Ирша - бородинский уголь
Зола электрофильтров
Зола газоотходов и сухих золоуловителей.
Зола мокрых золоуловителей
Химический состав отходов: золошлаковые материалы относятся к кислым. Основную массу ЗШО составляют оксиды кремния. Средний состав ЗШО SiO2-45-60% CaO-2.5-9.6% MgO-05-485 Fe2o3-41-106% Al2O5-101-218 SO3-003-27%. По классу опасности ЗШО относятся к IV классу. Кроме вышеперечисленных макроэлементов ЗШО содержат множество микроэлементов (цинк свинец хром марганец кобальт никель ртуть мышьяк и прочие) содержащихся в весьма малых количествах.
Сжигаемым топливом на котельных в настоящее время являются угли Семипалатинского резерва.
Табл 2.3.2 Выход золошлаковых материалов и его состав
Объем накопленных отходов
котельных ГКП «Теплоком-мунэнерго»
Сырьём для производства извести являются карбонатные породы содержащие не менее 95% углекислого кальция CaCO3.
Известняк состоит из известкового шпата – кальцита – и некоторого количества различных примесей: углекислого магния солей железа глины и др. От этих примесей зависит окраска известняка. Обычно он бывает белым или разных оттенков серого и желтого цвета. Если содержание глины в известняках более 20% то они носят название мергелей. Известняки с большим содержанием углекислого магния называются доломитами.
Мергель является известково-глинистой породой которая содержит от 30 до 65% глинистого вещества. Следовательно наличие в нем углекислого кальция составляет всего 35 – 70%. Понятно что мергели совершенно не пригодны для изготовления из них извести и поэтому не применяются для этой цели.
Доломиты так же как известняки относятся к карбонатным горным породам состоящим из минерала доломита (СаСО3*МgСО3). Так как содержание в них углекислого кальция менее 55% то для обжига на известь они также непригодны. При обжиге известняка на известь употребляют только чистые известняки не содержащие большого количества вредных примесей в виде глины окиси магния и др.
Действующим ГОСТу 22688-77 установлены правила приемки известняков и методы их испытания. Размер партии известняка установлен в 100 т причем остаток более 50 т считается также партией.
Содержание мелочи в известняке определяют просеивая 1 т породы через грохоты.
Основным вяжущим материалом для производства силикатных изделий является строительная воздушная известь. По химическому составу известь состоит из окиси кальция (СаО) с - примесью некоторого количества окиси магния (МgО).
Различают два вида извести: негашеную и гашеную; на заводах силикатного кирпича применяется негашеная известь. Технические условия на воздушную негашеную известь регламентированы ГОСТ 9179 – 59 согласно которому известь разделяется на три сорта. При обжиге известняк под влиянием высокой температуры разлагается на углекислый газ и окись кальция и теряет 44% своего первоначального веса. После обжига известняка получается известь комовая (кипелка) имеющая серовато-белый иногда желтоватый цвет.
При взаимодействии комовой извести с водой происходят реакции гидратации СаО+ Н2О = Са(ОН)2; МgО+Н2О=Мg(ОН)2. Реакции гидратации окиси кальция и магния идут с выделением тепла. Комовая известь (кипелка) в процессе гидратации увеличивается в объеме и образует рыхлую белого цвета легкую порошкообразную массу гидрата окиси кальция Са(ОН)2. Для полного гашения извести необходимо добавлять к ней воды не менее 69% т.е. на каждый килограмм негашеной извести около 700 г воды. В результате получается совершенна сухая гашеная известь (пушонка). Если гасить известь с избытком воды получается известковое тесто.
К извести предъявляют следующие основные требования:
) известь должна быть быстрогасящаяся т. е. время гашения ее не должно превышать 20 мин.; применение медленногасящейся извести снижает производительность гасительных установок;
) сумма активных окислов кальция и магния (СаО+МgО) в извести должна составлять не менее 85%;
) содержание окиси магния в извести не должно превышать 5% так как магнезиальная известь гасится медленно;
) содержание недожженной извести не должно превышать 7% так как она не активна и не влияет на твердение кирпича при запаривании а является балластом увеличивающим расход извести и удорожающим себестоимость готовой продукции;
) известь не должна быть пережженной так как в таком виде она медленно гасится и вызывает растрескивание кирпича в запарочных котлах (автоклавах).
Известь нужно хранить только в крытых складских помещениях предохраняющих ее от воздействия влаги. Не рекомендуется длительное время хранить известь на воздухе так как в нем всегда содержится небольшое количество влаги которая гасит известь. Содержание в воздухе углекислого газа приводит к карбонизации извести т. е. соединению с углекислым газом и тем самым частичному снижению ее активности.
Погасившаяся известь может быть использована для производства силикатного кирпича. Однако вследствие того что она после гашения превращается в мелкий и очень легкий порошок (пушонку) применение ее связано с большими затруднениями: увеличиваются потери повышается расход извести и себестоимость.
Известняк взятый с месторождения Суук-Булак полностью соответствует ГОСТу 22688-77. [13]
Вода. При производстве известково-зольного кирпича воду применяют на всех стадиях производства: при гашении извести приготовлении силикатной массы прессовании и запаривании кирпича-сырца получении технологического пара.
Природная вода никогда не бывает совершенно чистой. Наиболее чистой является дождевая вода но и она содержит различные примеси попавшие в нее из воздуха (растворенные газы пыль микроорганизмы). Растворенных веществ в такой воде немного и поэтому она называется мягкой. Вода содержащая большое количество углекислых солей кальция и магния (карбонатных) называется жесткой. Применять жесткую воду в промышленных целях например для получения технологического пара без предварительного умягчения ее нельзя иначе при кипении воды на стенках промышленных котлов образуется накипь которая выводит их из строя. При снабжении котлов мягкой водой удлиняется срок их службы.
Борьба с накипью в паровых котлах осуществляется двумя способами: обработкой воды умягчением до поступления ее в паровые котлы и внутрикотловой обработкой.
Воду умягчают двумя способами: термическим и химическим. Термический способ основан на разложении карбонатной жесткости нагреванием воды до 85 – 1100 при этом образуются труднорастворимые выпадающие в осадок карбонат кальция и гидроокись магния. Этот способ обычно применяется в сочетании с химическим методом. Реагентами при этом являются едкий натр и кальцинированная сода.
Внутрикотловая обработка заключается в растворении накипи соляной кислотой (5 – 7-процентным раствором) для чего через паровые котлы прокачивают раствор. Продолжительность промывки зависит от степени загрязнения (но не больше - 10 – 20 час.). По окончании кислотной промывки и после удаления кислоты котлы промывают слабым раствором щелочи.
Вода при нагревании превращается в пар; если воду нагревать в закрытом сосуде например в котлах то она будет испаряться с поверхности и пар будет накапливаться в пространстве над поверхностью воды до тех пор пока между водой и образующимся из нее паром не установится динамическое равновесие при котором в единицу времени столько же молекул воды испаряется сколько и переходит обратно в жидкость. Пар находящийся в равновесии с жидкостью из которой он образовался называется насыщенным. В производстве силикатного кирпича для гашения силикатной массы и для запаривания кирпича-сырца применяется насыщенный пар который производится в котельных. [24]
4 Технологическая схема производства и ее описание
Золы и шлаки ТЭС являются эффективным сырьем для изготовления силикатного кирпича зольной керамики минеральной ваты стекла.
Экономическая эффективность ячеистых золобетонов обусловлена заменой золой песка уменьшением в 12-15 раза расхода известкового вяжущего по сравнению с известково-песчаным и сокращением примерно в 2 раза капитальных вложений на добычу и переработку исходного сырья.
На долю силикатного кирпича приходится значительная часть всего объема стеновых материалов. Приведенные затраты на возведение стен из силикатного кирпича составляют примерно 84% по сравнению с необходимыми затратами при использовании керамического кирпича. Расход условного топлива и электроэнергии на производство силикатного кирпича в 2 раза ниже чем керамического. На получение 1 тыс.силикатного кирпича расходуется в среднем 49 ГДж тепла половина которого составляет тепло на обжиг извести а другая - на автоклавную обработку и другие технологические операции.
В производстве этого материала золы и шлаки ТЭС используются как компонент вяжущего или заполнителя. В первом случае расход золы достигает 500 кг на 1 тыс.кирпича во втором - 15-35 т. Оптимальное соотношение извести и золы в составе вяжущего зависит от активности золы содержания в извести активного оксида кальция крупности и гранулометрического состава песка и других технологических факторов и может колебаться в широком диапазоне. При введении угольной золы расход извести снижается на 10-50% а сланцевые золы с содержанием (СаО + MgO) до 40-50% могут полностью заменить известь в силикатной массе. Зола в извес-тково-зольном вяжущем является не только активной кремнеземистой добавкой но также способствует пластификации смеси и повышению в 13-15 раза прочности сырца что особенно важно для обеспечения нормальной работы автоматов-укладчиков. Эффективность введения золы повышается с ростом удельной поверхности известково-зольного вяжущего. При этом в зольном компоненте силикатного кирпича должно содержаться не более 3-5% несгоревшего топлива и не менее 10% оплавленых частиц.
Целесообразно использовать золы и шлаки антрацитовых углей в которых содержание несгоревшего топлива составляет 15-20%. Основная масса несгоревшего топлива содержится внутри частичек аморфизованного глинистого вещества оплавленного снаружи. Содержание остеклованных частиц в антрацитовых золах составляет 60- 80% по массе.
Известково-кремнеземистое вяжущее в производстве силикатного кирпича получают совместным помолом комовой негашеной извести с золой и кварцевым песком. Суммарное содержание активных СаО и MgO в вяжущем - 30-40% удельная поверхность - 4000- 5000 см2г остаток на сите № 02 - не более 2%.
Схема производства известково-зольного кирпича: 1 - пневмоконвейер; 2 - силосный склад; 3 - шнек; 4 - пневмонасос; 5 - циклон; 6 - рукавный фильтр; 7- расходный бункер; 8 - винтовой питатель; 9 - смеситель; 10 - элеватор; 11- конвейер; 12 - бункер-мерник; 13 - реактор; 14 - Шнек; 15- бункер для золы; 16 - дозатор; 17- бункер пресса; 18 - пресс; 19 - запарочная тележка; 20 - передаточная тележка; 21 - автоклав; 22 - склад готовой продукции
Прочность сырца и готового кирпича можно повысить частичной заменой кварцевого песка золошлаковыми отходами в результате чего улучшается гранулометрический состав смеси. При замене в силикатных смесях 20-30% кварцевого песка золой прочность сырца повышается на 30-40% запаренных образцов - на 60-80%. Эффективна также частичная замена кварцевого песка дробленым до крупности не более 5 мм топливным шлаком.
При замене золой более 30% кварцевого песка возможно ухудшение формовочных свойств смеси в результате вовлечения воздуха в дисперсную известково-зольную массу при формовании и расслаивании сырца. Для формования известково-зольных смесей револьверные прессы применяемые в производстве силикатного кирпича заменяют колено-рычажными используемыми для прессования керамического кирпича и огнеупоров из полусухой массы. Такие прессы создают двухстороннее приложение усилий что обеспечивает удлиненное время прессования.
Оптимальное содержание золы и шлака в силикатной смеси зависит от зернового состава и способа формования возрастая с модулем крупности и циклом прессования.
На прессах двухстороннего действия с увеличенным циклом и повышенным давлением при прессовании можно формовать силикатные массы с содержанием золы до 50% а шлака - до 35%. Суммарное содержание активных СаО и MgO в силикатной массе должно составлять 6-8% влажность- 6-10%. Высококальциевые и кислые золы содержащие значительное количество свободного оксида кальция должны предварительно гаситься паром под давлением. Золы не содержащие свободный оксид кальция в гашении не нуждаются но при смешивании с известью должны подвергаться обычному силосованию.
Силикатный кирпич с добавками зол и топливных шлаков твердеет в автоклавах при давлении насыщенного пара 08-16 МПа. Рекомендуемая выдержка - 4-8 ч. Получаемый материал по водо- и морозостойкости превосходит обычный силикатный кирпич имеет меньшие значения водопоглощения и водопроницаемости лучший товарный вид.
Преимуществом кирпича из золосиликатной смеси оптимального состава является более низкая чем у обычного средняя плотность (1700-1800 кгмз против 1900-2000 кгм).
Используя золы ТЭС получен пористый силикатный кирпич с такими свойствами: плотностью 1250-1400 кгм; прочностью 10- 175 МПа пористостью 27-28% морозостойкостью 15-35 циклов. Применение его позволяет уменьшить толщину наружных стен на 20 а массу-на 40% и существенно сократить расход тепла на отопление зданий. [17]
5 Основы технологических процессов.
5.1 Основы обжига извести
Для приготовления извести применяют шахтные печи. Производство воздушной извести основано на обжиге карбонатных горных пород (известняка мела известкового туфа доломита) состоящих преимущественно из углекислого кальция (теоретический состав : (56% CaO и 44%СO2).
При высоких температурах в известеобжигательных печах углекислый кальций разлагается на СаО + СО2 в процентном отношении 56+44 т.е. в виде газа улетучивается 44% веса известняка.
Для разложения 1 кг. чистого углекислого кальция теоретически требуется затратить 425 ккал однако на практике затраты тепла значительно больше. При разложения известняка он не только уменьшается в весе но и в объёме. Температура в зоне обжига в известеобжигательных печах как известно всегда бывает значительно выше 900оС в пределах 1100-1200оС а иногда и выше. Получение боле высоких температур обусловлено тем что при температуре обжига выше 900-950оС скорость разложения известняка чрезвычайно сильно возрастает. Повышение температуры в интервале выше 900оС на каждый 100оС ускоряет процесс разложения в 30 раз.
Обжиг кусков известняка в зависимости от их размеров и физического состояния может происходить с разной скоростью. Известно что чем плотнее куски известняка тем труднее они обжигаются и тем более высокой температуры они требуют. Максимальная температура обжига мелкозернистых плотных мраморов достигает 1300оС получающаяся при этом кипелка характеризуется относительно большой плотностью.
Чем большой пористостью обладает известняк тем мягче он обжигается и при более низкой температуре. На этом основании в зависимости от структуры известняков температуры их обжига колеблются в пределах от 1000оС до 1250оС и даже выше.
Обжиг кусков известняка протекает последовательно начиная с наружных слоёв и постепенно распространяясь вовнутрь камня на всю его массу. Образовавшиеся слои извести повышенной пористости обладают пониженной теплопроводностью что затрудняет передачу тепла внутрь обжигаемого материала.
Декарбонизация каждого более глубоко лежащего слоя может происходить только после того как он будет предварительно прогрет до температуры выше 900оС. Чем крупнее кусок камня и чем большей толщины образуется на его поверхности слой пористой извести тем сложнее совершается в этом случае теплопередача а следовательно и сам процесс разложения внутренней зоны известняка. Это требует определённого размера кусков камня во избежании повышенного количества недожога.
В зависимости от состава и свойства зола топлива также может оказывать химическое действие на обжигаемую известь и на огнеупорную футеровку печи. Разрушительное действие золы в очень большой степени зависит от её температуры плавления которая в зависимости от зол колеблется от 1150оС до 1700оС. [15]
При высоких температурах зола проникает в швы футеровки и вступает в химическое взаимодействие с составными частями огнеупорной кладки и приводит к ощелачиванию. Происходят навары (козлы) нарушается режим обжига известняка в местах навара образуется высокие температуры которые выплавляют футеровку.
Проектная характеристика печи.
Производительность – 50 тнсут.
Фракция обжигаемого известняка- 40-80 мм или 80-140 мм.
Топливо- сортированное кокс тощие угли с содержанием летучих не более 10% отношение среднего размера куска топлива к среднему размеру куска известняка 04÷1.
Расход кокса на обжиг извести -0125-0150 кг.
Внутренний диаметр печи-25 м.
Рабочая высота шахты – 182 м.
Площадь поперечного сечения шахты-зоны обжига и подогрева 19 м2.
Расход воды на охлаждение металлоконструкций низа печи- 1 м3час.
Шахтная печь: а)распределение зон обжига в шахтной печи; б) температурный режим при обжиге извести: 1-температура материала; 2-температура горячих газов; I-зона подогрева; II-зона обжига; III-зона охлаждения
5.2 Основы измельчения
Комовую известь загружают ленточными конвейерами и элеваторами в склад Количество их определяется мощностью завода. Силос комовой извести представляет собой цилиндрическую банку со стенками из железобетона вместимостью 100 т. Силосы разгружают через конусное основание лотковыми питателями. Из силосов известь системой ленточных конвейеров поступает в дробилку где происходит грубое измельчение материала — дробление затем в трубные мельницы для тонкого измельчения материала — помола. Тонкомолотая известь пневматическим транспортом подается в расходные бункера смесеприготовительного отделения завода.
Основными технологическими операциями при подготовке извести являются дробление и помол комовой извести.
Дробление комовой извести производят щековыми и молотковыми дробилками. Измельчением называется процесс разрушения твердого тела путем воздействия на него внешних сил для уменьшения кусков до заданной крупности.
Щековые дробилки СМД-109 СМД-110 и СМД-111 устанавливаемые на заводах в известковых цехах или помольных отделениях применяют для крупного и среднего дробления комовой извести. Куски раздавливаются и частично перетираются при прохождении между подвижной и неподвижной щеками дробилки. По характеру движения подвижной щеки различают дробилки с простым или сложным движением щеки по методу крепления подвижной щеки - с верхней или нижней подвеской.
Дробилка с простым движением щеки (рис. И) состоит из стальной рамы на которой крепят неподвижную щеку и ось подвижной щеки . Рабочей частью этих щек являются съемные плиты с рифленой поверхностью изготовленные из износостойкой марганцовистой стали. Шарнирно-рычажный привод включающий в себя маховик эксцентриковый вал шатун и распорные плиты приводит в движение щеку . Вращение валу передается от электродвигателя клина- ременной передачей.
При движении шатуна вверх плиты выпрямляются сжимая пружину сближая щеки и раздавливая материал между плитами щек. При опускании шатуна плиты наклоняются пружина с помощью штанги оттягивает вправо щек и материал под действием собственной массы выпадает из выходной щели.
Дробилка СМД-109 со сложным движением щеки предназначена для дробления горных пород. Производительность ее З0м3ч размер приемного отверстия 400X900 мм ширина выходной щели 40 90 мм частота вращения эксцентрикового вала 290 обмин.
Состоит дробилка из станины неподвижной щеки с дробящей плитой подвижной щеки с дробящей плитой эксцентрикового вала на котором смонтированы подвижная щека и приводы. Станина 1 дробилки цельносварной конструкции. К ее боковым стенкам над приемным отверстием дробилки прикреплен болтами кожух . Плита соединена с щекой клиньями и болтами. Поверхности неподвижной и подвижной дробящих плит усилены стальной футеровкой. Вал 7 вращается в роликоподшипниках защищенных резиновыми уплотнителями.
Устройством регулируют размер выходной щели. Оно снабжено электродвигателем 15 с дистанционным управлением а также конечны ми выключателями отключающими привод в крайних положениях ползуна. Для отвода щеки 6 при замене распорной плиты сухарей или ремонтных работах на передней стенке станины предусмотрена лебедка
Дробилка приводится в действие от электродвигателя клиноременной передачей через маховик . Для безопасней работы вращающиеся части дробилки защищены козырьком . Электродвигатели заземляют.
Работа дробилки со сложным качанием заключается в следующем. При вращении вала1 щека совершает сложное движение в верхней части — круговое в средней — эллиптическое и в нижней - по дуге окружности. Каждая точка щека описывает замкнутую кривую в виде эллипса Вследствие малого хода нижней части подвижной щеки на выходе получают более мелкий и равномерный по величине материал. Благодаря перемещению щеки с дробящей плитой сверху вниз исключается залипание вязких пород во время дробления.
Помол извести производят в трубных и шаровых двухкамерных мельницах непрерывного действия CMM-2Q5 1 и 1456А работающих по открытому способу методу сухого помола и с центральной загрузкой и разгрузкой через пустотелые цапфы а также трехкамерные мельницы 2Х10 м типа 41.30 производства ПНР.
При работе мельницы каждый шар в слое подвергается воздействию двух сил: одна из них приложена в точке контакта с футеровкой и направлена в сторону вращения барабана другая приложена на диаметрально противоположном конце и направлена в другую сторону. Эти силы образуют пару сил которые вращают шар вокруг его оси (параллельно оси мельницы). Шары в смежных слоях находятся в аналогичных условиях. В результате этого мелющие тела скользят один по другому и измельчают истирая попадающие между ними частички материала. Часть шаровой загрузки не отрывается от общей массы мелющих тел а только скользит и перекатывается. Следовательно часть мелющих тел работает с ударной нагрузкой а вторая часть — перекатом.
Особую роль играют частота вращения барабана мельницы и точность загрузки камер мелющими телами. Недогруз или перегруз мелющих тел отрицательно влияет на качество помола и производительность мельницы. При сухом помоле коэффициент заполнения мельниц равен 029 03. Ориентировочное соотношение между длиной первой и второй камер изменяется в пределах от 1:1 до 1:15. Оптимальное соотношение длин камер устанавливают опытным путем в зависимости от крупности исходного сырья. Крупность подаваемого материала также влияет на тонину помола и производительность мельницы.
При первоначальной загрузке мельницы или полной смене количество мелющих тел различного диаметра принимают одинаковым по массе. Для догрузки используют мелющие тела максимального размера. Если у междукамерной перегородки скапливаются крупные куски материала то увеличивают количество шаров диаметром 40 мм. Общая масса загрузки должна оставаться постоянной.
Диаметр шаров подбирают в зависимости от размера кусков и прочности подаваемой на помол комовой извести. При использовании на линии подготовки извести молотковой дробилки применяют шары диаметром 30 50 мм соответственно увеличивая их количество (табл. 6).
Ориентировочно мельницу догружают из расчета 0 1 кг мелющих тел на каждую тонну размолотого материала через 100 150 ч работы. При переработке известково-песчаных смесей мелющие тела полностью заменяют через 1000 ч работы. Средняя плотность шаров загружаемых в мельницы равна 47 тм3 цильпебсов — 44 тм3. Мелющие тела догружают через люки. При полной смене шаров предварительно вырабатывают материал для чего мельница должна работать в течение 20 25 мин с отключенным питанием.
Если на заводе удельный расход мелющих тел на 1 т материала не установлен го каждую камеру можно догружать на основе непосредственного замера высоты свободного пространства над шарами. [41]
5.3 Основы гашения извести.
Во избежание разрушения кирпича в процессе автоклавной обработки известь должна быть погашена до формования сырца. В настоящее время в производстве силикатного кирпича большей частью используют не чистую известь а известково-кремнеземистые известково-шлаковые и другие комплексные вяжущие автоклавного твердения. Иногда взамен извести применяют карбидную известь являющуюся отходом 'производства ацетилена и представляющую собой в основном гидрат окиси кальция.
При гидратации известково-шлакового вяжущего оно частично схватывается под воздействием влаги и повышенной температуры. То же происходит и при гидратации пыли-уноса цементных печей или других компонентов вяжущего содержащих клинкерные минералы. Последние присоединяя воду не изменяют первоначального объема а известь при гидратации значительно увеличивается в объеме за счет приращения пор.
В зависимости от того как ведут себя вяжущие при гидратации этот процесс осуществляют различными способами. В связи с тем что для получения прочного сырца формовочная влажность смеси ограничена 5— 65% и зачастую она ниже влажности исходного песка в большинстве случаев предпочитают для приготовления смеси использовать негашеную молотую известь при гидратации которой песок подсушивается. При этом влажность смеси получается несколько ниже оптимальной формовочной и создается возможность ее точной корректировки.
В случае применения схватывающихся в процессе гидратации вяжущих в состав которых входит известь последнюю обычно предварительно гасят а песок при этом если его влажность велика подсушивают любым способом в том числе и негашеной известью. При использовании гидратной извести (например карбидной) также в ряде случаев требуется подсушка песка. Затем сухое вяжущее и подсушенный в случае необходимости песок смешивают в заданной пропорции непосредственно перед формованием сырца. Известь или известково-кремнеземистое вяжущее гидратируют в смеси с влажным песком.
На основании приведенных данных процесс гидратации извести в смеси с песком можно условно разделить на три фазы.
Сначала известь впитывает воду через свои поры. В этот период весьма важно обеспечить известь влагой что достигается тщательным перемешиванием ее с песком так как вода в основном находится на поверхности его зерен.
Количество воды соприкасающейся с кристаллами окиси кальция зависит от пористости извести обусловленной видом известняка и режимом его обжига а также от тонины ее помола.
После впитывания влаги известью начинается взаимодействие между ними на поверхности раздела фаз и образуется промежуточный продукт СаО-2НгО который затем разлагается с образованием Са(ОН)г переходящего в раствор при наличии избытка воды. По мере насыщения раствора коллоидные частицы гидрата выпадают на поверхность пор и затрудняют доступ воды к кристаллам СаО замедляя реакцию. Одновременно смесь постепенно разогревается за счет выделения тепла при гидратации извести что наоборот ускоряет процесс до начала бурной реакции. Длительность этого периода который можно назвать индукционным зависит от структуры извести начальной температуры компонентов и соотношения между ними так как это обусловливает количество выделяемого тепла которое расходуется на нагрев смеси и испарение части воды.
По достижении определенного температурного уровня происходит процесс гидратации основной части окиси кальция сопровождающийся дальнейшим повышением температуры и диспергацией извести. Для полной гидратации всей окиси кальция требуется сохранение достаточно высокой температуры в течение определенного промежутка времени зависящего от свойств извести.
В реальных условиях указанные фазы накладываются одна на другую вследствие неодинаковой структуры извести недостаточной однородности смешения ее с песком и влагой необходимой для гидратации. Поэтому сроки гидратации извести в смеси с песком обычно значительно более длительные чем скорость ее гашения определенная стандартным методом. [18]
Способы ускорения гидратации извести
Известны четыре основных способа позволяющих повысить скорость гидратации извести:
гашение в барабанах при повышенных упругости паров и температуре процесса (130—150°С). При этом длительность гашения практически составляет 25—35 мин;
применение активизаторов — некоторых солей или кислот слабой концентрации дающих в результате реакции с известью хорошо растворимые соли. Длительность гидратации при этом сокращается в 15—2 раза по сравнению со сроками гашения чистой водой;
повышение начальной температуры процесса до такого уровня при котором гидратация извести протекает уже с большей скоростью. Сроки гашения в зависимости от свойств извести качества смешения и других технологических факторов практически колеблются от 20 мин до 15 ч;
увеличение дисперсности извести в процессе ее помола в связи с чем возрастает поверхность соприкосновения окиси кальция с водой и обеспечивается участие в реакции одновременно большого количества реагентов. Этот фактор имеет особо важное значение при использовании плотной и пережженной извести.
Рассмотрим подробнее особенности каждого из приведенных способов и оптимальные области их применения.
Гашение в барабанах под давлением. Известно что реакция гидратации окиси кальция является обратимой. Упругость диссоциации гидрата окиси кальция достигает атмосферного давления при 547° С. Однако частичная дегидратация извести возможна и при более низких температурах (300—350°С) с образованием вторичной окиси кальция обычно уплотненной и плохо гасящейся в дальнейшем. В связи с этим для быстрого и полного гашения извести необходимо присутствие воды или насыщенных водяных паров. Нельзя допускать перегрева материала который обусловливает также получение гидрата окиси кальция в виде укрупненных агрегатов. Чем выше температура гашения извести (особенно паром) в пушонку тем крупнее и прочнее образуются агрегаты гидрата окиси кальция почти не способные в дальнейшем в смеси с водой распадаться на тончайшие частички.
Гашеная известь (пушонка). Процесс гашения представляет собой взаимодействие извести с водой: CaO + H2O Ca(OH)2. При гашении извести выделяется значительное количество теплоты составляющее 65 кДж на 1 моль или 1160 кДж на 1 кг оксида кальция. При этом температура гасящейся извести может достигать таких значений при которых возможно не только кипение воды но и возгорание дерева. Само название негашеной извести — известь-кипелка обусловлено способностью ее выделять большое количество теплоты вызывающей кипение воды.
Реакция гидратации оксида кальция обратимая. Ее направление зависит от температуры и парциального давления водяных паров в окружающей среде. Упругость диссоциации гидрооксида кальция достигает атмосферного давления при 547°С. Однако частичная дегидратация возможна и при более низких температурах (300—350 °С) с образованием вторичного оксида кальция обычно уплотненного и плохо гасящегося в дальнейшем поэтому для быстрого и полного гашения извести необходимо присутствие воды или насыщенных водяных паров.
Нельзя допускать перегрев материала который обусловливает также получение гидроксида кальция в виде укрупненных агрегатов. Чем выше температура гашения извести (особенно паром) в гидратную известь-пушонку тем крупнее и прочнее образующиеся агрегаты гидроксида кальция почти не способные в дальнейшем в смеси с водой распадаться на тончайшие частички и давать высокопластичное тесто. При гашении извести в тесто целесообразно устанавливать температуру гасящейся массы в пределах 60—80 °С с тем чтобы с одной стороны не было перегрева материала а с другой —процесс взаимодействия извести с водой протекал бы достаточно интенсивно и скоро. Предотвращению перегрева особенно местного в толще кусков способствуют также применение измельченной извести (до 1 —10 мм) перемешивание во время гашения и наконец установление оптимального количества воды для гашения в соответствии со свойствами извести. Перемешивание материала предотвращает также возможное образование пленок Са(ОН)2 на частицах оксида кальция и прекращение ее гидратации. Воду нужно вводить в материал в полном объеме или отдельными дозами с тем чтобы удерживать температуру массы в указанных пределах.
При гашении извести в порошок необходимо также избегать перегрева продукта выше 100°С особенно при гашении высокоактивных быстрогасящихся. видов извести.
Гидроксид кальция образуется обычно в виде гексагональных пластинок со слоистой кристаллической решеткой. При быстром процессе взаимодействия активной быстрогасящейся извести с водой гидроксид кальция возникает в виде дисперсных частичек склонных к образованию агрегатов. Известь высокого температурного обжига относительно медленно реагирующая с водой дает более крупные кристаллы Са(ОН)2. Поверхность частичек гидрата заряжена положительно что несомненно благоприятно для взаимодействия его с кварцем или другими кремнеземистыми веществами поверхность частичек которых заряжена отрицательно.
Растворимость Са(ОН)2 в воде в некоторой мере зависит от величины кристаллов. Растворимость кристаллов размером 1 мкм превышает растворимость крупных кристаллов в 1032 раза размером 01 мкм—г в 1368 раза размером 001 мкм — в 1368 раза. Растворимость гидроксида кальция в присутствии солей NaC в присутствии же гипса а также Na2S04 она уменьшается.
Гидроксид кальция по данным ряда исследований может присоединять воду с образованием кристаллогидратов различного состава: Са(ОН)26Н20 Са(ОН)24Н20 Са(ОН)205Н2О устойчивых лишь при пониженных температурах.
С избытком воды гидроксид кальция образует суспензию характеризующуюся свойствами коллоидных систем и в частности тиксотропией — способностью разжижаться под влиянием механических воздействий загустевать после их прекращения. Образование известкового теста со свойствами коллоидных систем объясняется наличием в нем высокодиспериых частичек Са(ОН)2 размером 002—-05 мкм адсорбирующих на своих поверхностях молекулы воды и образующих мицеллы.
В заводских условиях гидратную известь получают по следующей технологической схеме. Комовую негашеную известь со склада направляют в дробилку и измельчают до частиц размером не более 5--10 мм а при большом содержании оксида магния — размером не более 3—5 мм. Для дробления извести применяют молотковые а в последнее время ударно-центробежные дробилки работающие в замкнутом цикле с ситами. При сильно пережженной извести полученной из прочного известняка целесообразно использование конусных дробилок.[3]
5.4 Основы процесса формования кирпича-сырца
Формование — одна из самых важных операций в процессе производства силикатного кирпича. Практически большинство дефектов готового кирпича возникает в процесс формования сырца поэтому рассмотрим механизм образования формы сырца и его прочности.
Доувлажненная силикатная смесь наклонным ленточным конвейером подается на ленточный транспортер над прессами где плужковыми сбрасывателями подается в расходные бункера прессов. Нa пресса KSE-400 KSP-801 силикатная смесь подается с ленточного конвейера над прессами через плужковые сбрасыватели на поперечные конвейера в промежуточные бункера-накопители. Затем лотковыми вибропитателями на наклонные ленточные транспортеры в приемные бункера пресса KSE-400 и пресса KSP-801. Формование кирпича-сырца производится на прессах СМ-294 Харьковского завода «Красный Октябрь» и прессах KSE-400 и KSP-801 фирмы "LASKO" Германия. Отформованный кирпич-сырец снимается со стола пресса СМ-152 СМ-294 и укладывается на автоклавную вагонетку автоматом укладчиком СМ-1030 или СМ-19 в пирамиду. Отформованный кирпич-сырец толщиной 86 мм на прессе KSE-400 укладывается на вагонетку автоматом укладчиком фирмы LASKO в пирамиду. Вагонетка с сырцом из-под автомата-укладчика толкателем подается на эл. передаточный мост транспортируется электротележкой к свободному автоклаву. Закатка вагонеток в автоклав осуществляется с помощью лебедки дистанционного управления плавно без толчков.
На качество кирпича и в основном на его прочность наиболее существенно влияет давление которому подвергается силикатная масса во время прессования. В результате прессования происходит уплотнение силикатной массы. Тщательно уплотнить сырец – значит довести до минимума свободное пространство между частицами песка сблизив их настолько чтобы они разделялись друг от друга только тончайшим слоем вяжущего вещества. Такое сближение зерен песка при дальнейшей водо-тепловой обработке кирпича-сырца в автоклаве обеспечивает получение плотного и прочного конгломерата.
В момент прессования силикатной массы возникают силы сопротивления сжатию со стороны зерен песка препятствующие максимальному сближению зерен. Сила трения массы о стенки формы и зерен друг о друга преодолевается путем применения давления. Поэтому давление должно распределяться равномерно по всей площади прессуемого изделия. Прессование необходимо вести только до известного предела так как при увеличении давления выше предельного в массе появляются упругие деформации которые исчезают после снятия давления и ведут к разрушению сырца. Поэтому нельзя повышать давление до появления деформаций. [2]
Существенное значение имеет скорость с которой производится давление.
Так например ударное быстрое приложение усилия вызывает не уплотнение а разрушение структуры изделия. Поэтому для преодоления внутренних сил трения давление должно прикладываться плавно с постепенным увеличением. Рабочее давление в прессах применяется равным 150 – 200 кгсм.
На нормальную работу пресса а следовательно на получение кирпича хорошего качества большое влияние оказывает содержание влаги в силикатной массе. В оптимальных условиях прессования кирпича влажность массы должна составлять б – 7% от веса сухого вещества и постоянно контролироваться.
Увеличение влажности выше оптимальной не дает возможности спрессовать сырец снять его со стола пресса и уложить на вагонетку; уменьшение влажности приводит к тому что спрессованный сырец трудно снять со стола пресса: он разламывается под действием собственного веса. Кроме того недостаточное содержание влаги в сырце лишает известь необходимой пластичности обеспечивающей связь между отдельными зернами песка.
Процесс прессования кирпича складывается из следующих основных операций: наполнения прессовых коробок массой прессования сырца выталкивания сырца на поверхность стола снятия сырца со стола укладки сырца на запарочные вагонетки.
Силикатная масса приготовленная в силосах передается при помощи транспортерной ленты в бункер над пресс-мешалкой пресса. Подача массы в пресс-мешалку должна так регулироваться чтобы она занимала примерно 34 объема пресс-мешалки. Если поступающая масса имеет более низкую влажность чем требуется доувлажнение ее производится в пресс-мешалке вокруг стенок которой укладывается водопроводная труба с мелкими отверстиями по ее длине направленными вниз.
Сила струи поступающей по трубке воды регулируется прессовщиком при помощи вентиля. Увлажненная масса ножами пресс-мешалки при вращении их подается в прессовые коробки через отверстия в дне пресс-мешалки. При повороте стола пресса коробки наполненные массой перемещаются на определенный угол и занимают положение между прессующим поршнем и верхней стороной плитки контрштампа. Под давлением поршень постепенно поднимается и производится прессование сырца.
В момент прессования стол пресса останавливается а ножи пресс-мешалки вращаются и заполняют массой следующую пару прессовых коробок. После прессования стол пресса поворачивается так чтобы штампы пресса вместе с сырцом подошли к выталкивающему поршню. Сырец выталкивается поршнем в вертикальном направлении; верхняя пластина штампа при выталкивании выходит из прессовых коробок на 3 – 5 мм выше уровня стола. Затем выталкивающий поршень опускается вниз в первоначальное положение. После снятия пары кирпичей двумя съемщиками-прессовщиками стол поворачивается и штампы подводятся под механическую щетку для очистки.
Верхние пластины очищаются от налипшей массы штампы опускаются на величину наполнения прессовых коробок и цикл начинается снова.
Силикатный кирпич по размерам должен отвечать требованиям ГОСТ 379 –53; в случае отклонения от установленных размеров сырец считается браком.
Плотность прессования сырца достигается исключительно изменением величины наполнения прессовых коробок: чем больше высота наполнения тем выше плотность сырца и наоборот чем меньше высота наполнения коробок тем ниже плотность сырца. Во время прессования необходимо следить за тем чтобы сырец получался одинаковой плотности; для этого нужно поддерживать высоту наполнения прессовых коробок одинаковой. Ножи пресс-мешалки должны быть закреплены от дна и стенок на одинаковом расстоянии.
После прессования полученные кирпичи автоматом-укладчиком укладываются на вагонетки которые транспортируются в автоклавы где производится тепло- влажная обработка кирпича.[1]
5.5 Основы процесса автоклавирования.
Автоклавная обработка заключается в термовлажной обработке сырца
острым насыщенным паром в проходных автоклавах АП-2 м. длиной 17 и
м. После закрытия крышек автоклава и письменного разрешения мастера цеха производится впуск пара под прокладку а затем впуск пара в полость (корпус) автоклава через парораспределительную трубу. Автоклавная обработка производится в зависимости от величины избыточного давления пара. По окончании цикла пропарки и при показании манометра О-атм а также после проверки отсутствия давления пара в автоклаве при открытии
контрольного вентиля мастер смены письменно дает разрешение на
открытие крышки автоклава (роспись в журнале запарки автоклавов). Процесс автоклавной обработки может управляться автоматически или вручную.
Для придания необходимой прочности силикатному кирпичу его обрабатывают насыщенным паром; при этом температурное воздействие сочетается с обязательным наличием в кирпиче-сырце водной среды которая благоприятствует протеканию реакции образования цементирующих веществ с максимальной интенсивностью. Насыщенный пар используется с температурой 1750 при соответствующем такой температуре давлении в 8 атм.
В процессе автоклавной обработки т. е. запаривания кирпича-сырца различают три стадии.
Первая стадия начинается с момента впуска пара в автоклав и заканчивается при наступлении равенства температур теплоносителя (пара) и обрабатываемых изделий.
Вторая стадия характеризуется постоянством температуры и давления в автоклаве. В это время получают максимальное развитие все те физико- химические процессы которые способствуют образованию гидросиликата кальция а следовательно и твердению обрабатываемых изделий.
Третья стадия начинается с момента прекращения доступа пара в автоклав и включает время остывания изделий в автоклаве до момента выгрузки из него готового кирпича.
В первой стадии запаривания насыщенный пар с температурой 1750 под давлением 8 атм. впускают в автоклав с сырцом. При этом пар начинает охлаждаться и конденсироваться на кирпиче-сырце и стенках автоклава. После подъема давления пар начинает проникать в мельчайшие поры кирпича и превращается в воду. Следовательно к воде введенной при изготовлении силикатной массы присоединяется вода от конденсации пара. Образовавшийся в порах конденсат растворяет присутствующий в сырце гидрат окиси кальция и другие растворимые вещества входящие в сырец. Известно что упругость пара растворов ниже упругости пара чистых растворителей. Поэтому притекающий в автоклав водяной пар будет конденсироваться над растворами извести стремясь понизить их концентрацию; это дополнительно увлажняет сырец в процессе запаривания. И третьей причиной конденсации пара в порах сырца являются капиллярные свойства материала.
Роль пара при запаривании сводится только к сохранению воды в сырце в условиях высоких температур. При отсутствии пара происходило бы немедленное испарение. воды а следовательно высыхание материала и полное прекращение реакции образования цементирующего вещества – гидросиликата.
С того момента как в автоклаве будет достигнута наивысшая температура наступает вторая стадия запаривания. В это время максимальное развитие получают химические и физические реакции которые ведут к образованию монолита. К этому моменту поры сырца заполнены водным раствором гидрата окиси кальция Са(ОН) непосредственно сопри- касающимся с кремнеземом SiO песка.
Сначала гидросиликаты находятся в коллоидальном (желеобразном) состоянии но постепенно выкристаллизовываются и превращаясь в твердые кристаллы сращивают песчинки между собой. Кроме того из насыщенного водного раствора гидрат окиси кальция также выпадает в виде кристаллов и своим процессом кристаллизации участвует в сращивании песчинок.
Таким образом во второй стадии запаривания образование гидросиликатов кальция и перекристаллизация их и гидрата окиси кальция вызывают постепенное твердение кирпича-сырца.
Третья стадия запаривания протекает с момента прекращения доступа пара в автоклав т. е. начинается падение температуры в автоклаве быстрое или медленное в зависимости от изоляции стенок автоклава и наличия перепуска пара. Происходит снижение температуры изделия и обеднение его водой т. е. вода испаряется и повышается концентрация раствора находящегося в порах. С повышением концентрации гидрата окиси кальция и снижением температуры цементирующего вещества силикаты кальция становятся более основными и это продолжается до тех пор пока кирпич не будет выгружен из автоклава. В результате усиливается твердение гидросиликатов кальция и следовательно повышается прочность силикатного кирпича. Одновременно пленки цементирующего вещества сильней обогащаются выпадающим из раствора гидратом окиси кальция.
Механическая прочность силикатного кирпича выгруженного из автоклава ниже той которую он приобретает при последующем выдерживании его на воздухе.
Таким образом полный технологический цикл запаривания кирпича в автоклаве состоит из операций очистки и загрузки автоклава закрывания и закрепления крышек перепуска пара; впуска острого пара выдержки под давлением второго перепуска выпуска пара в атмосферу открывания крышек и выгрузки автоклава.
Запаривание кирпича в автоклавах требует строгого соблюдения температурного режима: равномерного нагревания выдержки под давлением и такого же равномерного охлаждения. Нарушение температурного режима приводит к браку.
Из автоклава силикатный кирпич поступает на склад.[1]
6 Контроль производства и качества продукции
Дробление извести. Проверяют один раз в смену путем рассева пробы дробленой извести на ситах с отверстиями 5 10 20 и 30 мм. При измельчении в молотковой дробилке вся известь должна проходить сквозь сито с отверстиями 10 мм а остаток на сите с отверстиями 5 мм не должен превышать 25%. Если на заводе используют щековые дробилки то вся дробленая известь должна проходить сквозь сито с отверстиями 30 мм а остатки на остальных ситах должны быть соответственно не более 50 30 и 20%.
Шихтовка песков. Эту операцию контролируют в начале каждой смены. В том случае если крупность песков отличается не более чем в три раза их шихтовку следует прекратить так как при этом пористость песков увеличится что приведет к перерасходу вяжущего.
При грубой шихтовке песков в карьере проверяют в какой пропорции загружают вагонетки или автосамосвалы песками различной крупности в каждом забое. При наличии нескольких приемных бункеров для разных фракций песка необходимо проверять заданную пропорцию песков в шихте по количеству питателей одинаковой производительности одновременно выгружающих пески различной крупности. Если же подача разных песков осуществляется только из двух бункеров то. в этом случае проверяют количество песка выдаваемого каждым питателем общеизвестными приемами по скорости движения ленты питателя и площади сечения лежащего на ней песка с учетом его насыпной плотности.
Отсев включений из песка. В начале каждой смены проверяют состояние сит на грохотах так как при разрыве сит крупные включения могут попадать в просеянный песок а при замазывании – песок может поступать в отсев.
Дозирование компонентов вяжущего. Проверяют ежесменно положение шиберов или отсекающих ножей при использовании объемных питателей и показания регистрирующих приборов при использовании весовых дозаторов. Не реже раза в неделю производят контрольные взвешивания порций компонентов выдаваемых питателями и дозаторами за определенный промежуток времени (например за 15 – 20 с).
Тонкость помола вяжущего. Контролируют не реже одного раза в смену путем просева пробы на механическом приборе для просеивания цемента. Остаток на сите с сеткой №021 не должен превышать 2% а на сите с сеткой №008 – 10%. Удельная поверхность вяжущего должна быть не менее 4000 см2г.
Дозирование компонентов силикатной смеси. Эту операцию проверяют в начале каждой смены аналогично контролю дозирования компонентов вяжущего.
Приготовление смеси. Контролируют увлажнение компонентов их пароподогрев (в случае его применения) и содержание активной окиси кальция в смеси не реже трех раз в смену. Однородность смеси определяют один раз в неделю путем последовательного отбора за 10 с в стеклянные бюксы с притертыми крышками не менее 15 проб смеси выходящей из смесителя и определения содержания в них влаги и активной окиси кальция. Для определения активности следует брать навеску смеси 7 г так как при этом получаются наиболее правильные результаты. Затем известными способами подсчитывают коэффициент вариации влажности и активности смеси который должен быть не выше 01. В случае его превышения необходима тщательная регулировка работы дозаторов проверка состояния лопастей смесителей и частоты вращения их валов.
Гашение смеси. Проверяют температуру поступающей в силосы или реакторы и выходящей из них смеси три раза в смену и степень погашенности извести один раз в смену. Степень погашенности определяют по пробе массой 100 г помещенной в сосуд Дьюара непосредственно на месте отбора сравнивая кривую остывания пробы с тарировочной кривой остывания сосуда Дьюара при одинаковой их начальной температуре. В том случае когда кривая остывания пробы расположена выше тарировочной кривой необходимо увеличить сроки гашения смеси.
Обработка гашеной смеси. Проверяют не реже трех раз в смену зерновой состав и влажность гашеной смеси до и после обработки Визуально под бинокулярной лупой определяют один раз в смену из чего состоят отсеянные комочки: из скоплений частиц извести глины дисперсного кремнезема или же из окатышей хорошо промешанной однородной смеси компонентов. При наличии в смеси отдельных комочков извести глины и других дисперсных материалов следует проверить правильность и равномерность питания стержневых смесителей а в случае обработки и доувлажнения смеси в лопастных смесителях – также состояние лопастей и частоту их вращения.
Формование и укладка сырца на вагонетки. Необходимо не реже одного раза в смену определять на циферблатных весах массу сырца сформованного в различных гнездах стола каждого пресса внешний вид и прочность сырца наличие в нем дефектов возникающих при формовании и укладке автоматами на запарочные вагонетки а также состояние поверхности платформ вагонеток.
Транспортирование сырца и загрузка его в автоклавы. Следует ежесменно проверять состояние откаточных путей и стыков загрязненность рельсов просыпью плавность заталкивания запарочных вагонеток в автоклавы закрывание крышек проходных автоклавов с выгрузочного конца сразу после выкатки состава запаренного кирпича во избежание охлаждения и подсушки загружаемого сырца.
Автоклавная обработка. Ежесменно контролируют правильность проведения заданного режима запаривания сырца по диаграммам на контрольных приборах или же при наличии программных регуляторов по их записям. Одновременно проверяют запись давления пара в магистральном паропроводе которое должно превышать по крайней мере на 005 МПа заданное давление в автоклавах. Необходимо регулярно следить за выпуском воздуха из автоклавов в начале запаривания.
Контроль качества готовой продукции. Качество запаренного силикатного кирпича и камней определяется по ГОСТ 379-79 для каждой партии изделий равной вместимости одного автоклава по внешнему виду размером (250*120*88мм) испытанию на прочность при изгибе и сжатии причём последние испытание помогает определить марку кирпича. Силикатный кирпич также испытывается на водопоглощение и морозостойкость (25 циклов).[2]
Таблица 2.6.1 Основные параметры контроля сведены в таблице
Наименование технологической операции
Периодичность контроля
Нормативная документация в соответствии с которой осуществляется контроль
тонкость помола: остаток на сите с сеткой №021 – до 2% №008 – 10%
коэффициент вариации влажности и активности смеси – до 01
Формование и укладка сырца на вагонетки
Автоклавная обработка
размер кирпича ()прочность при изгибе и сжатии
водопоглощение (не менее 6 %) морозостойкость (25 циклов)
для каждой партии изделий
7. Теплотехнические расчеты
7.1 Проектная характеристика печи
Расход кокса на обжиг извести -0150-0160 кг.кг
7.2. Характеристика механизмов печи.
Автоматический весовой дозатор АВДИ-1200.
Ёмкость ковша-05 м3.
Грузоподъемность эл.лебедки-2 тн.
Скорость движения скипа-38 ммин.
Электродвигатель 20 кВт 1450 обмин.
Дымососная установка:
Производительность 140 мм. вод. столба
Электродвигатель 45 кВт 1450 обмин.
Вентиляторная установка для подачи воздуха низ печи:
Вентилятор ВВД № 8;9.
Производительность-3500 м3час.
Напор (полный) 250 мм. вод. столба.
Число оборотов ротора 1250 обмин.
Электродвигатель 22 кВт 1450 обмин.
Система автоматики и дистанционного управления печи предусматривает:
А) Автоматику загрузки печи известняком и топливом.
Б) Дистанционное управление направляющим аппаратом дымососа и поворотной заслонкой перед вентилятором.
В) Автоматический контроль теплотехнических параметров: температуру по зонам шахты печи и отходящих газов разряжение по зонам печи.
Г) Расхода и давления воздуха подаваемого в печь содержание отходящих газов СО2 СО О2.
7.3Эксплуатация печи
Шахтная механическая печь является механизированным тепловым агрегатом с автоматизированной загрузкой известняка и топлива в печь.
Для того чтобы эксплуатация печи велась бесперебойно необходимо при установившемся режиме отрегулировать соответствующим образом все механизмы и приборы печи а именно:
-Загрузочное устройство открываемое от движения скипового подъёмника.
-Узел дозирования вместе с лебедкой скипового подъёмника приводимый в движение от импульса указателя уровня загрузки шахты.
-Указатель уровня загрузки.
-Выгрузочный механизм на установленную производительность печи при непрерывной работе всех механизмов.
Водяное охлаждение конструкции:
А) Балок поддерживающих кладку печи над люком выгрузочного механизма.
Б) Гребня над выгрузочным механизмом.
Совместную работу дымососов и вентилятора подачи воздуха в печь.
Систему приборов для замера температуры отходящих газов индикаторы самописцы загрузки сырья и топлива и отходящих газов.
После отладки всех механизмов печи при строгом соблюдении указанных выше правил относительно гранулометрии обжигаемого известняка и топлива эксплуатация печи сводится к контролю режима обжига по показаниям контрольно – измерительных приборов которыми оборудована печь.
Температура отходящих газов и содержания в них СО2 и О2 являются наиболее важным показателями работы печи. При нормальной работе и режиме обжига температура отходящих газов не должна превышать 200-300оС содержание СО2 в отходящих газа должно быть порядка 30-35% и О2 1-2%. Повышенная температура отходящих газах является следствием перемещения зоны высоких температур вверх по шахте или большого недогруза печи материалом. При этом в первом случае необходимо увеличить выгрузку извести из печи а во втором случае загрузить печь материалом.
Сильное снижение температуры отходящих газов может быть результатом подачи воздуха в недостаточном количестве или недостаточной подачи топлива в печь. Это обстоятельство сопровождается понижением содержание СО2 и повышенном количеством О2 в отходящих газах. Для ликвидации указанного явления необходимо или увеличить подачу топлива в печь (если это допустимо по общему состоянию режима печи) или увеличить подачу воздуха в печь перекрыв шибера напорного патрубка вентилятора.
Весьма тщательно нужно следить за тем чтобы зона обжига не опускалась в нижнюю часть шахты что может быть обнаружено по повышенной температуре выгружаемой из печи извести. Обычно это явление имеет место в тех случаях когда в печь загружается топливо со слишком малыми размерами кусков (по отношению к кускам обжигаемого известняка). При этом кусочки угля кокса очень быстро проскакивают в пустоты образованные между крупными кусками обжигаемого материала и опускаются в раскалённом виде в нижнюю часть шахты (зону охлаждения). Так как часть шахты печи покоится на опорной железобетонной плите то повышение температуры в нижней части шахты может вызвать перегрев и разрушение плиты и деформацию выгрузочного механизма.
Кроме того это явление вызывает повышение расхода топлива на обжиг за счет потери тепла при выгрузке не догоревшего топлива и горячей извести.
Для предупреждения этого необходимо:
Строго соблюдать указанное выше соотношение между кусками обжигаемого известняка и топлива.
В случае невозможности получения топлива с большими размерами кусков необходимо перейти на обжиг известняка в более мелких кусках путём дробления и грохочения известняка.
Следить чтобы не было перебоев в подаче воздуха в печь и охлаждающей воды в балки гребень и в загрузочные устройства.
Соблюдение перечисленных требований и условий правил эксплуатации а также предусмотренный контроль измерительных приборов является строго обязательным для обеспечения нормальной работы печи. [5]
7.4. Зоны в печи и их характеристики.
Зона подогрева печи расположена в верхней части шахты и занимает 55% её полезной высоты в этой зоне куски твердого топлива и известняка опускаясь встречаются с горячими газообразными продуктами обжига и нагреваются ими в конце зоны до температуры 850-900оС. В начале зоны подогрева происходить сушка и нагрев шихты а в конце при температуре 700-800оС завершается процесс газификации топлива с выделением летучих веществ. Чтобы топливо не воспламенялось в зоне подогрева выходящей из зоны обжига газы должны содержать менее 2% кислорода.
В температурном интервале 700-900оС завершается процесс газификации топлива и полностью разлагается содержащийся в известняке углекислый магний и происходить частичное разложение поверхностных слоёв углекислого кальция. Выходящие из зоны газы содержат 36-42% углекислого газа СО2 кислорода О2 1-3% NО5 2% и окиси углерода СО 2%.
Зона обжига расположена в средней части шахты печи и занимает 10-15% её полезной высоты. В зоне обжига сгорает основное количество топлива развивается максимальная температура его горения и в результате разложения СаСО3 происходит интенсивное выделение СО2. Температура поверхности кусков известняка повышается от 850-900 оС в начале зоны обжига и до 1100-1150 оС в конце что необходимо для полного разложения кусков СаСО3. Зона горения топлива распространяются несколько ниже зоны обжига и занимает часть зоны охлаждения извести.
Зона охлаждения расположена в нижней части печи и занимает 25-30% её полезной высоты. В зоне охлаждения куски извести отдают теплоту перемещающемуся на встречу холодному воздуху. Так как физическая теплота извести достаточна для подогрева воздуха лишь до температуры 600-700оС по тепловому балансу то дальнейший её подогревы до температуры 1000-1100 оС осуществляется за счет теплоты догорающего топлива. Чтобы воздух поступал в зону обжига с температурой 1000-1100 оС.
Зона горения топлива должна кончаться несколько ниже обжига. Оставшаяся после сгорания топлива и известь опускается к механизму выгрузки охлаждаясь до температуры 40-100 оС встречным потоком воздуха[5]
7.5 Процессы происходящие при обжиге.
Для разложения 1 кг. чистого углекислого кальция теоретически требуется затратить 425 ккал однако на практике затраты тепла значительно больше. При разложения известняка он не только уменьшается в весе но и в объёме. Температура в зоне обжига в известеобжигательных печах как известно всегда бывает значительно выше 900оС в пределах 1100-1200оС а иногда и выше. Получение боле высоких температур обусловлено тем что при температуре обжига выше 900-950оС скорость разложения известняка чрезвычайно сильно возрастает. Повышение температуры в интервале выше 900 оС на каждый 100 оС ускоряет процесс разложения в 30 раз.
Обжиг кусков известняка в зависимости от их размеров и физического состояния может происходить с разной скоростью. Известно что чем плотнее куски известняка тем труднее они обжигаются и тем более высокой температуры они требуют. Максимальная температура обжига мелкозернистых плотных мраморов достигает 1300 оС получающаяся при этом кипелка характеризуется относительно большой плотностью.
Декарбонизация каждого более глубоко лежащего слоя может происходить только после того как он будет предварительно прогрет до температуры выше 900 оС. Чем крупнее кусок камня и чем большей толщины образуется на его поверхности слой пористой извести тем сложнее совершается в этом случае теплопередача а следовательно и сам процесс разложения внутренней зоны известняка. Это требует определённого размера кусков камня во избежании повышенного количества недожога.
В зависимости от состава и свойства зола топлива также может оказывать химическое действие на обжигаемую известь и на огнеупорную футеровку печи. Разрушительное действие золы в очень большой степени зависит от её температуры плавления которая в зависимости от зол колеблется от 1150 оС до 1700 оС.
При высоких температурах зола проникает в швы футеровки и вступает в химическое взаимодействие с составными частями огнеупорной кладки и приводит к ошлачиванию. Происходят навары (козлы) нарушается режим обжига известняка в местах навара образуется высокие температуры которые выплавляют футеровку. [5]
7.6.Регулирование процесса обжига.
Основные показатели работы печи:
Производительность по извести удельный расход топлива и сырья. На эти показатели влияют параметры процесса обжига. Важнейшими из которых являются: температура обжига температура отходящих газов температура выгружаемой извести скорость и дальнейшее разложение газов химический и минеральный состав известняка.
Заданные параметры процесса обжига поддерживает обжигальщик который изменяет соотношение топливо-сырьё фракционный состав топлива и сырья соотношение топливо-воздух режим выгрузки и загрузки печей.
Фракционный состав топлива и известняка.
Состав топлива и известняка оказывает большое влияние на температуру обжига в печи и на степень сгорания топлива т. е. на его удельный расход.
Наилучшим считается соотношение известняк фракции 120-180 мм уголь 80-100 мм. Удовлетворительные результаты если размер кусков угля не более чем вдвое меньше кусков известняка. Размер кусков топлива меньше 25 мм приводит к перерасходу топлива снижает производительность печи и ухудшает качество извести.
Отрицательно влияет на процесс обжига неодинаковый фракционный состав известняка. Размер мелких кусков должен быть не более чем в 15-2 раза меньше крупных.
Наличие известняка свыше 10% мелочи вызывает неравномерное распределение воздуха по сечению шахты и поэтому неравномерное и неполное выгорание топлива. Следствием этого является образование в зоне обжига участков повышенных и низких температур что сопровождается недожогом извести и образованию «козлов».
Соотношение топливо-воздух.
Для правильного ведения процесса обжига важно поддерживать в печи заданное соотношение топливо-воздух. Если в ходе работы печи вводимое в неё количество топлива изменилось то изменяют количество вдуваемого воздуха с помощью регулирующей заслонки установленной на трубопроводе.
Скорость выгрузки извести.
Скорость выгрузки извести из печи можно изменять в широких пределах (1: 10) что является важнейшим регулирующим фактором при ведении процесса обжига.
Отклонение от заданного режима обжига и способы их устранения.
Отклонения в соотношении топлива сырья расхода топлива и воздуха и другие нарушения режима обжига вызывают смещение зоны обжига по высоте шахты что сопровождается изменением температуры отходящих газов и выгружаемой извести а также концентрации СО2 и О2 в отходящих газах.
Снизилась температура в зоне обжига на уровне нижних гляделок.
(Потемнел накал извести). Если при этом увеличилась температура извести в верхних гляделках и температура отходящих газов то снижение температуры в зоне обжига связано с перемещением вверх этой зоны. Она может переместиться в верх в результате применения слишком мелких кусков топлива. Для возвращения зоны обжига в нормальное положение временно увеличивают скорость выгрузки извести и догружают печь известняком без топлива. После этого в печь подают топлива нужного размера.
Если температура извести в верхних гляделках снизилась то причиной является несоответствие топливо-сырьё.
Проверяют дозирование топлива подаваемого ковшом. Если топлива достаточно то проверяют скорость выгрузки извести. Скорость выгрузки постепенно снижают.
Резко выросла температура в зоне обжига.
(Ослепительно белый накал извести).
Прежде всего снижают подачу в печь холодного воздуха а затем выясняют причину повышения температуры. Проверяют скорость выгрузки извести повышая её. Если при этом с известью начинают выгружаться частично не сгоревшие куски топлива то выгрузка сокращается до прежней величины и проверяют дозировку топлива и его количество.
Значительно возросла температура выгружаемой извести.
В выгружаемой извести содержатся куски частично несгоревшего топлива. Это говорит о том что зона обжига опустилась слишком низко. Если температура в зоне снизилась то проверяют количество вдуваемого в печь воздуха и увеличивают его до требуемого значения. При нормальной температуре зона обжига причиной может служить слишком большой размер кусков топлива. Проверяют фракционный состав и дозировку топлива. Чтобы восстановить понижение зоны обжига временно снижают скорость выгрузки извести и увеличивают количество вдуваемого в печь воздуха. После этого устраняют причину смещения зоны обжига и выгружают известь с нормальной скоростью.
Повысилась температура выгружаемой извести и отходящих газов при недостаточно высокой температуре в зоне обжига.
Это явление наблюдается при слишком растянутой зоне обжига. Причиной как правило является большой разброс фракционного состава сырья и топлива а также нерациональное соотношение их размеров. При этом горение топлива растягивается по высоте печи и происходит вяло. Чтобы восстановить нормальное положение зоны обжига следует регулировать сортировочные механизмы сырья и топлива.
Одностороннее горение топлива в печи.
Это отклонение наблюдается в результате неравномерного распределения крупных и мелких фракций шихты по поперечному сечению шахты или односторонней выгрузки извести. В первом случае регулируют загрузочное устройство во втором механизм выгрузки.
Спекание материала в шахте.
При невнимательном обслуживание печи в зоне обжига может развиваться
температура свыше 1300оС которая приводит к спеканию и зависанию материала в шахте. Спёкшаяся масса извести и кусков полусгоревшего топлива создаёт в шахте своды препятствующее прохождение известняка. При движении материалов в шахте под сводами образуется пустоты. Всё это может произойти и при нормальной температуре обжига если в печь попадает сырьё с большим содержанием глинистых примесей.
Обрушивающиеся своды больших размеров могут повредить футеровку печи. Слабо спекшиеся массы ликвидируют резким увеличением скорости выгрузки извести. Если своды не разрушаются то их разбивают штангами через отверстия гляделок. При этом прекращают выгрузку извести. Если эти меры оказываются недостаточными в течение 1 2 суток охлаждают шихту включив на полную мощность вентилятор и дымосос. Охлажденные своды зависшего материала растрескиваются сами. После этого восстанавливают нормальный режим работы печи.
Следствие местного повышения температуры или присутствия в известняке глинистых примесей - приваривание шихты к стенкам печи. Это явление сопровождается ярко белым накалом извести в месте привара и может быть своёвременно обнаружено. Привары удаляют осторожно ударяя по ним штангой через отверстия гляделок. [6]
7.7 Тепловой баланс обжига извести
Химическое тепло топлива.
(кДжч). Физическое тепло топлива.
Физическое тепло воздуха.
Физическое тепло извести.
СС=0837+0000264t=0837+000026420=0842 (кДжкгоС)
Физическое тепло с обжига извести.
Q5=154mВАГСtВАГ=15414175 084530=55337783 (кДжч)
mВАГ=аbh=3308751800=14175 (кг)
С=0837+0000264tВАГ=0837+000026430=0845 (кДжкгоС)
QПРИХ=3475798В+3133В+49911В+30825093 =
=3528842В+30825093 (кДжч)
Тепло затраченное на испарение влаги.
Q1=GВЛ(2500+197tП.Г.-42tC)=94322(2500+197300-4220)=
Тепло затраченное на нагрев материала до 1000оС.
Q2=GCCКtК=1383391 11011000=1523113491(кДжч)
СКК=0837+00002641000=1101 (кДжкгоС)
Тепло затраченное на химические реакции при нагреве материала.
Q3=419GC(55%Аl2О3+67%СаО)=4191383391(551854+67124)=
Потери тепла с уходящими продуктами горения.
Q4=VП.Г.iП.Г.=3869В4725=1828103В (кДжч)
VП.Г.=В[V0+(α-1)L0]=В[2023+(3-1)923]=3869В(м3ч)
iП.Г=СП.Г.tП.Г.=1575300=4725 (кДжм3)
СП.Г.=135+000075300=1575 (кДжкгоС)
Потери тепла в окружающую среду.
QРАСХ = 283626254 + 1523113491+ 639216313 +
+ 1828103В + 94901144 =2540857202 + 1828103В (кДжч)
Приравниваем сумму приходных статей к сумме расходных и определяем расход топлива B:
28842В+86162876 =2540857202+ 1828103В
8 Материальный баланс завода
8.1. Расчет удельного расхода сырьевых материалов
Баланс материальных потоков на предприятии (в цехе) выражается в виде материального баланса. Чтобы определить потребности предприятия в сырьевых материалах первоначально рассчитывают удельный расход сырьевых материалов на единицу выпускаемой продукции. За единицу в производстве силикатного кирпича принято 1000 штук условного (одинарного) кирпича (далее кирпича).
Исходные данные для расчета:
объем 1000 штук одинарного кирпича – 414м3;
плотность кирпича - ρ К 1400 кгм3;
активность извести – Аизв 75%;
активность смеси – Асм 8%;
производительность – P 7000000 штгод;
естественная влажность песка – WП 5%.
Масса 1000 штук сухого кирпича МС кг составит:
МС=414 ρк=414*1400=5796 кг.
Теоретический расход извести GИ кг1000шт. кирпича равен:
GИ= МС*АСМАизв=5796*875=61824 кг.
Теоретический расход песка GП кг1000шт. кирпича:
GП =МС-GИ=5796-61824=517776 кг.
Теоретический расход песка естественной влажности кг1000кирпича равен
GПW= 100(100 – WП)= 100(100 – 5)=1053 кг.
где WП – естественная влажность песка %.
Количество измельченного песка определяется выбранным соотношением извести и песка при помоле вяжущего. На основании типового технологического регламента в производстве силикатного кирпича рекомендуется соотношение извести и песка в вяжущем равное 1:1[5]. Это соотношение можно изменить учитывая качество песка и извести тип помольного агрегата и т.д.
При равных количествах измельчаемых извести и песка количество измельчаемого песка на 1000 штук кирпича:
GПИЗМ = GИ=61824 кг.
Теоретический расход неизмельчаемого сухого и влажного песка на 1000кирпича:
GПН=GП - GПИЗМ=517776-61824=455952 кг.
GПHW = GПН100(100-WП).
GПHW = GПН100(100-WП)=455952*100(100-5)=479950 кг.
Количество вводимых добавок определяется процентом от массы смеси либо в зависимости от их назначения - от массы вяжущего или песка заполнителя (когда они вводятся как составляющий компонент вяжущего или заменяют определенную часть неизмельченного песка). [28]
8.2.Расчет материального баланса отдельных цехов
Расчет материального баланса проводят на полную мощность завода по условному (одинарному) кирпичу. При выпуске пустотелых изделий расходы материалов снижаются в зависимости от пустотности изделий.
Потребность песка в год ведется по теоретическому расходу с учетом всех видов потерь – потери при добыче транспортировке в технологическом процессе при приготовлении силикатной смеси и потери от брака кирпича-сырца и готовых изделий. Выработка одинарного кирпича в млн. штук в год РК с учетом его брака после автоклавной обработки:
РК=Р*100(100-ПК)=70000000*100(100-13)=7092198582в год
где ПК – процент брака кирпича после автоклавной обработки.
В дальнейших расчетах принято что брак кирпича при прессовании используется в технологическом процессе поэтому на расход сырьевых материалов он не влияет.
при добыче и транспортировке ПД = 15%
при очистке ПОЧ = 4%
при измельчении вяжущего ПВ = 15%
Суммарные потери песка ПП мас. %:
ПП = ПД+ПОЧ+ПВ=15+4+15=7 %
Действительный удельный расход сухого песка кг на 1000 штук условного кирпича:
GПД= GП*100(100-ПП).
GПД= GП*100(100-ПП)= 517776*100(100-7)=556748 кг.
Действительный удельный расход песка естественной влажности кг на 1000 штук условного кирпича:
GПДW= GПД*100(100-WП).
GПДW= GПД*100(100-WП)=556748*100(100-5)=586051 кг.
Годовая потребность предприятия в песке естественной влажности кг (т):
РП= GПДW·РК1000=586051*70921985821000=415638989 кг.
Выработка песка карьером:
РПМ=РП12=41563898912=3463574908 кг
РПН=РП iН=41563898951=814978410 кг
РПС=РП iС=415638989356=136275078 кг
РПЧ= РП iЧ=4156389898544=5678128 кг
где iН iС iЧ – число недель суток и часов работы карьера Массовую потребность песка пересчитывают на объемные значения с учетом объемной массы песков. [28]
8.3. Отделение приготовления вяжущего и силикатной смеси
Расчеты проводят также по мощности предприятия с учетом технологических потерь извести (вяжущего) в производстве. В случае наличия на предприятии известкового цеха материальный баланс для него рассчитывается отдельно.
Действительный удельный расход извести кг на 1000 штук условного кирпича
GИД = GИ ·100(100-ПИ)
GИД = GИ ·100(100-ПИ)=61824*100(100-15)=62766 кг
где ПИ-процент потерь извести внутри завода (при транспортировке и измельчении). ПИ=15
Потребность в извести:
в год РИ= GИД·РК1000;
РИ= GИД·РК1000=62766*70921985821000=4451489176 кг
РИМ=РИ12=445148917612=370957431 кг
РИН=РИ iН=445148917651=87284101 кг
РИС=РИ iС=4451489176356=12504183 кг
РИЧ= РИ iЧ=44514891768544=521008 кг
Действительный расход влажного измельчаемого песка кг на 1000 штук условного кирпича при указанном выше соотношении извести и песка при помоле (1:1) составит:
Расход песка естественной влажности кг идущего на помол вяжущего при принятом соотношении извести и песка:
в год РПИЗМ= GПИЗМ·РК1000;
РПИЗМ= GПИЗМ·РК1000=62766*70921982851000=4451489176 кг
в месяц РПИЗМ.М=РПИЗМ12;
РПИЗМ.М=РПИЗМ12=445148917612=370957431 кг
в неделю РПИЗМ.Н=РПИЗМ
РПИЗМ.Н=РПИЗМ iН=445148917651=87284101 кг
в сутки РПИЗМ.С=РПИЗМ
РПИЗМ.С=РПИЗМ iС=4451489176356=12504183 кг
в час РПИЗМ.Ч= РПИЗМ iЧ.
РПИЗМ.Ч= РПИЗМ iЧ=44514891768544=521008 кг
Потребность в неизмельчаемом песке естественной влажности кг (заполнителя):
в год РПЗ =РП-РПИЗМ;
РПЗ =РП-РПИЗМ=415638989-4451489176=37112409724 кг
в месяц РПЗМ=РПМ-РПИЗМ.М;
РПЗМ=РПМ-РПИЗМ.М=3463574980-370957431=3092614549 кг
в неделю РПЗН=РПН-РПИЗМ.Н;
РПЗН=РПН-РПИЗМ.Н=814978410-87284101=727694309 кг
в сутки РПЗС=РПС-РПИЗМ.С;
РПЗС=РПС-РПИЗМ.С=126275078-12504183=123770895 кг
в час РПЗЧ=РП.Ч-РПИЗМ.Ч.
РПЗЧ=РП.Ч-РПИЗМ.Ч=5678128-521008=5157120 кг
Потребность в золе кг:
РВ=РИ+РПИЗМ=4451489176+4451489176=8902978352 кг.
в месяц РВМ=РИМ+РПИЗМ.М;
РВМ=РИМ+РПИЗМ.М=370957431+370957431=741914862 кг
в неделю РВН=РИН+РПИЗМ.Н;
РВН=РИН+РПИЗМ.Н=87284101+87284101=174568202 кг
в сутки РВС=РИС+РПИЗМ.С;
РВС=РИС+РПИЗМ.С=12504183+12504183=25008366 кг
в час РВЧ=РИЧ+РПИЗМ.Ч.
РВЧ=РИЧ+РПИЗМ.Ч=521008+521008=1042018 кг
Потребность в силикатной смеси кг:
РСМ=РВ+РПЗ=8902978352+37112409724=38003388076 кг
в месяц РСММ=РВМ+РПЗ.М;
РСММ=РВМ+РПЗ.М=741914862+3092614549=3834529411 кг
в неделю РСМН=РВН+РПЗ.Н;
РСМН=РВН+РПЗ.Н=174568202+727694309=902262511 кг
в сутки РСМС=РВС+РПЗ.С;
РСМС=РВС+РПЗ.С=25008366+123770895=148779261 кг
в час РСМЧ=РВЧ+РПЗ.Ч.
РСМЧ=РВЧ+РПЗ.Ч=1042018+5157120=6199138 кг
8.4. Расчет потребности воды на изготовление силикатной смеси
Вода расходуемая на приготовление силикатной смеси идет на гидратацию оксида кальция и увлажнение смеси до определенной влажности. Формовочная влажность смеси зависит от качества песка дисперсности вяжущего и характеристики смеси (принимается по опыту работы заводов).
В зависимости от выбранной технологии приготовления силикатной смеси увлажнение производится в двух а иногда в трех точках технологической линии. В соответствии с этим расчет расхода воды ведется по отдельным этапам подачи воды. Удельный расход воды кг на приготовление силикатной смеси выходящей из силоса (реактора) с влажностью WCr на 1000 штук условного кирпича определяется следующим образом:
G’H2O = GиАи(032+038)100+МСWCr100-GПWП100
G’H2O = GиАи(032+038)100+МСWCr100-GПWП100= =61824*75*(032+038)100+5796*4100-517776*5100=32458+23184-2589= =28752
где 1-ое слагаемое – расход воды на гашение оксида кальция в смеси кг;
2 – доля воды идущая непосредственно на гашение СаО;
8 – доля испаряемой воды при гашении оксида кальция;
-ое слагаемое – расход воды на увлажнение смеси до влажности на выходе из силоса;
вычитаемое – содержимое воды в песке при его естественной влажности WП;
WCr – влажность смеси на выходе из силоса %;
WП – естественная влажность песка %.
Расход воды кг на доувлажнение смеси до формовочной влажности на 1000 штук условного кирпича составит:
GH2O”=МС(WC-WC’)100
GH2O”=МС(WC-WC’)100=5796*(7-4)100=17388 кг
Где WC - формовочная влажность смеси %;
МС - сухая масса 1000 штук условного кирпича кг.
Суммарный удельный расход воды на увлажнение силикатной смеси на 1000 штук условного кирпича равен:
GH2OC=GH2O’+GH2O”=28752+17388=4614 кг
Потребность в воде при получении силикатной смеси следующая:
в год РН2О= GH2OC ·РК1000
РН2О= GH2OC ·РК1000=4614*70921985821000=3272340390 кг
в месяц РН2ОМ=РН2О12
РН2ОМ=РН2О12=327234039012=272695033 кг
РH2OН=РН2ОiH=327234039051=64163537 кг
в сутки РH2OС=РH2OiC
РH2OС=РH2OiC=3272340390356=9191967 кг
РН2ОЧ=PH2OiЧ=32723403908544=382999 кг
8.5. Отделение формования автоклавирования силикатного кирпича
Потребность прессового отделения в силикатной смеси приведена выше.
Выработка кирпича-сырца в прессовом отделении млн.
в год РС=Pk*100(100-П)
РС=Pk*100(100-П)=7092198582*100(100-2)=723693732=72369 млн шт
РСМ=РС12=7236912=603 млн.шт
РСН=РСiH=7236951=1419 млн.шт
РСС=РСiC=72369356=021 млн.шт
РСЧ=PСiЧ=723698544=0008 млн.шт
Количество кирпича подвергающегося автоклавной обработке млн. штук:
РК=7092198582 млн.шт
РКМ=РК12=709219858212=59101655 млн.шт
РКН=РКiH=709219858251=139062718 млн.шт
РКС=РКiC=7092198582356=19921906 млн.шт
РКЧ=PКiЧ=70921985828544=830079 млн.шт
Выпуск качественного кирпича млн. штук:
РМ=Р12=7000000012=583 млн.шт
РН=РiH=7000000051=137 млн.шт
РС=РiC=70000000356=0197 млн.шт
РЧ=PiЧ=700000008544=0008 млн.шт
Принятые в расчетах потери сырьевых компонентов вычитаются из общих их расходов после каждого технологического передела (добыча транспортирование помол и т.д.). Подбор оборудования проводится с учетом этих потерь. [28]
9 Режим работы завода
Режим работы предприятия определяется характером протекания производственных процессов. Предприятие по производству силикатного кирпича характеризуется непрерывным производственным процессом. Таким образом при выборе режима работы предприятия необходимо руководствуются следующими параметрами:
эффективный фонд времени (Тэф.) составляет 365 дней
число часов работы в смену (Тсм.) принимают 8
проектная годовая мощность предприятия равная 70000000 шт.усл. кирпича
Необходимое количество смен в сутки можно рассчитать по формуле:
Q – проектная мощность предприятия
q – часовая производительность производства.
Часовая производительность равна:
Таким образом количество смен в сутки составит:
Годовой план производства продукции определяется проектной мощностью предприятия а выпуск её на рынок сбыта в течении года может быть распределён поквартально что наиболее удобно для силикатного кирпича. Намечаемый объём выпуска продукции показан в таблице.
10 Выбор и расчет основного оборудования
Основой расчёта технологического оборудования является проектная мощность предприятия (100 млн.шт.усл.кир.) режим его работы (непрерывный) продолжительность технологического цикла и часовая производительность агрегата.
Расчёт необходимого числа единиц (n) оборудования производят по формуле:
Рn – требуемая часовая производительность предприятия
Рч – часовая производительность выбранного агрегата
К – нормативный коэффициент использования оборудования во времени (08)
Расчёт необходимого числа единиц оборудования:
Данные о технологическом оборудовании сведены в таблице 2.10.1
11 Выбор вспомогательного оборудования
Питатель-дозатор CVIC-93 предназначен для дозирования извести. Он состоит из сварного корпуса рамы четырехшнекового питающего рабочего органа и привода с электродвигателем постоянного тока и тахометром обеспечивающими бесступенчатое регулирование производительности.
Гомогенизатор СМ-991 предназначен для усреднения физико-химических свойств молотой извести. Установка состоит из двух пневмомеханических гомогенизаторов с единой системой управления работающих поочередно: в то время как один загружается вяжущим другой выдает усредненную известь. Гомогенизатор состоит из сварного цилиндрического корпуса лопастного вала донного пневморазгружателя трех пробоотборников и привода. Лопастной вал с четырьмя ярусами лопастей по четыре лопасти в каждом установлен консольно внутри корпуса. Привод вала осуществляется от электродвигателя через редуктор и коническую зубчатую пару. Крутящий момент лопастному валу передает шестерня. Дно гомогенизатора имеет уклон к центральному разгрузочному отверстию и представляет собой изолированные одна от другой воздухораспределительные коробки к которым снизу присоединены подводящие воздух патрубки закрытые кассетами из пористого материала
Принцип работы гомогенизатора основан на перемешивании порошкообразных полидисперсных материалов во взвешенном состоянии. Известь или смешанное вяжущее приводится во взвешенное состояние путем продувки воздуха который подается автоматической воздухораспределительной станцией в секторы днища гомогенизатора. Подача вяжущего от мельниц в гомогенизаторы и выдача его после усреднения через донный пневморазгружатель в расходные бункера осуществляется пневмотранспортом. Заполнение и опорожнение гомогенизаторов контролируется емкостными электрическими сигнализаторами уровня.
Прибор для автоматического контроля активности извести применяется для. поддержания оптимального уровня качественного состава силикатной смеси. Он состоит из пробоотборной системы и анализатора активности извести. Пробоотборная система предназначена для отбора представительных проб молотой извести или известково-пес-чаного вяжущего в течение заданного промежутка времени и подготовки их для анализатора. Система включает устройство для отбора средних проб и смеситель для их перемешивания. Анализатор активности предназначен для определения содержания окислов СаО и MgO в извести поступающей в производство и состоит из автоматических весов автоматического титрометра счетно-решающего устройства командоаппарата и вспомогательных' устройств. Принцип действия анализатора основан на автоматическом .потенциометрическом титровании соляной' кислотой определенного количества порошка извести в слабощелочном растворе. Содержание активных окислов вычисляется с помощью счетно-решающего устройства по итогам измерения расхода кислоты в конце цикла и веса дозы порошка; результаты регистрируются самопишущим прибором.
Разгружатель СМС-56 устанавливается в нижней части силоса-реактора и обеспечивает равномерное опускание материала препятствует его зависанию и сводообразованию.Разгружатель представляет собой разъемный пирамидальный корпус прямоугольного сечения состоящий из верхней и нижней воронок соединенных резиновыми; прокладками. В месте разъема установлены две пары" четырехлопастных роторов (по типу питателя-дозатора СМС-91). Каждая пара роторов вращается поочередно на 90° выдавая при этом порцию материала за один поворот. Обе пары роторов имеют общий привод с кривошипно-шатунным механизмом храповыми четырехзубчатыми колесами и фиксаторами предотвращающими взаимное зацепление роторов. В процессе работы роторы непрерывно самоочищаются. Производительность может регулироваться путем смены шкивов на приводе.
Смеситель СМС-05 предназначен для первичного и вторичного перемешивания силикатной смеси с содержанием влаги до 10%. Конструкция смесителя СМС-95 аналогична конструкции лопастного двухвального смесителя СМК-126 (см. 143). Для повышения производительности смесителя длина его корыта и частота вращения валов увеличены.В корпусе закрытом по всей длине секционными крышками предусмотрены три рабочие зоны: сухого перемешивания перемешивания с увлажнением и окончательного перемешивания. В головной части корпуса установлен загрузочный патрубок в хвостовой — разгрузочный патрубок; в верхней части имеется патрубок для подключения к аспирационной системе. Угол наклона и шаг размещения рабочих лопастей на валах смесителя регулируются применительно к особенностям силикатной смеси. Вода в смеситель подается распылением с помощью шести форсунок.
Смеситель-растиратель СМС-55 предназначен для вторичной послесилосной обработки силикатной смеси содержащей глинистые включения. Смеситель выполнен в виде горизонтально расположенного вращающегося барабана опирающегося на четыре приводных катка. Внутри барабана на внешних опорах установлен ротор представляющий собой проволочную цилиндрическую щетку. Ротор приводится от индивидуального электродвигателя через клино-ременную передачу. Внутри барабана над ротором установлен неподвижный направляющий короб над которым закреплен очищающий нож. В нижней части барабана предусмотрена балка со скребками расположенными под углом к образующей барабана. Загружается смесь через желоб входящий внутрь барабана с торца разгружается с противоположного конца.Загружаемая силикатная смесь попадая во внутреннюю полость барабана вращающегося со скоростью больше критической под воздействием центробежной силы прижимается к внутренней поверхности перемещается вверх по окружности попадает под прикатывающий валок и транспортируется к ножу. В верхней части слои смеси попадая на очищающий нож отделяется от стенки барабана и просыпается в направляющий короб днищем которого служит ротор. Попадая на упругие элементы ротора комья смеси размельчаются растираются и отбрасываются через нижний зазор на внутреннюю поверхность барабана. По мере продвижения смеси к разгрузочному отверстию этот процесс многократно повторяется. На выгрузку смесь перемещается благодаря наклонным скребкам установленным в нижней части барабана а доувлажняется системой орошения.
Мешалка предназначена для окончательной переработки массы и подачи ее в пресс-формы стола через бункер. Регулятор заполнения массой пресс-формы состоит из тросса винтом маховика вилок коромысел цилиндров с поршнями и указателя глубины заполнения пресс-форм. Выталкивающий механизм (223) имеет рычаг выталкивающий поршень и профилированный копир насаженный консольно на коленчатый вал. При вращении вала копир нажимает на один конец рычага который поднимает с помощью поршня два штампа до уровня плоскости стола. Когда кирпичи вытолкнуты штампы продолжают удерживаться в поднятом положении механизмом переноса штампов. Приводной вал получает вращение от электродвигателя через клино-ременную передачу и двухступенчатый редуктор. Через пару цилиндрических шестерен и фрикционную муфту он соединяется с коленчатым валом от которого приводятся в действие все механизмы пресса кроме мешалки имеющей индивидуальный привод.
Предварительно подготовленная масса поступает в мешалку а оттуда через бункер в пресс-формы стола. Прессование кирпича-сырца осуществляется на трех позициях: на первой заполняются массой две пресс-формы на второй —масса прессуется на третьей — выталкиваются два кирпича. Очищаются штампы от налипающей массы специальными щетками. Периодический поворот стола на 18 оборота производится кольцом поворота с помощью шатуна от большой шестерни коленчатого вала.
Автомат-укладчик СМ-1030А предназначен для съема силикатного кирпича-сырца со стола пресса СМ-816А и укладки в штабель на автоклавную вагонетку. Автомат состоит из механизма съема транспортера-накопителя тележки переноса и толкателя. Все узлы автомата за исключением толкателя смонтированы на раме.Механизм съема предназначен для одновременного съема кирпичей со стола револьверного пресса и укладки их на ленты транспортера-накопителя в один ряд на ребро. Корпус механизма с захватами для четырех кирпичей монтируется на рычагах закрепленных на приводном валу установленном в подшипниках качения. Захват выполнен в виде коромысла с лапками смонтированными на плите и поворачивающимися на осях. Захват кирпичей осуществляется диафрагменным толкателем а раскрытие захватов — возвратной пружиной. Разворот кирпичей в положение «на ребро» производится поворотом всего корпуса благодаря копирноыу устройству; разворот кирпичей в одну линию обеспечивается системой шестерен установленных внутри корпуса.Транспортер-накопитель монтируется на раме автомата и состоит из приводного натяжного барабана двух обгонных муфт и стола. Тележка переноса предназначена для съема накопленного слоя кирпичей с транспортера-накопителя и укладки его на автоклавную вагонетку. Тележка состоит из рамы привода перемещения пневмоза-хватов с приводом подъема и телескопичес-ских направляющих.Привод механизма съема и транспортера-накопителя осуществляется от коленчатого вала пресса с помощью трансмиссии которая синхронизирует работу автомата с работой револьверного пресса.Механизм съема снимает со стола пресса четыре кирпича и с помощью захватов укладывает их на ленту транспортера-накопителя. Транспортер автоматически передвигается на один шаг необходимый для укладки следующего ряда кирпичей формируя таким образом горизонтальный пакет. Этот пакет с помощью пневмозахватов и тележки переноса укладывается в виде слоя в штабель на автоклавную вагонетку. Количество кирпичей в слое зависит от принятой конфигурации штабеля на вагонетке имеющего пирамидальную форму в соответствии с диаметром автоклава. При несложной переналадке автомат позволяет получить любую форму штабеля. Привод механизма съема осуществляется от пресса что гарантирует полную синхронность работы пресса и автомата. Толкатель служит для откатки груженой вагонетки и установки на ее место порожней. Все операции съема кирпича со стола пресса и укладки на вагонетку выполняются автоматически.
Электропередаточные мосты CMC-167 и СМС-200 предназначены для транспортирования тележек с силикатным кирпичом от прессов к автоклавам и загрузки их в автоклавы. Конструкции мостов унифицированы и отличаются габаритными размерами платформ и длиной толкателей.
Мост СМС-200 является базовой конструкцией и состоит из рамы колес привода передвижения и толкателей с приводами. На раме в центре установлена кабина управления; по сторонам кабины расположены два узкоколейных пути для автоклавных тележек. Порожний мост стыкуется с колеей рельсового пути автомата-укладчика СМ-ЮЗОА и толкатель накатывает тележку на мост. Загруженный мост перемещается Е автоклавное отделение стыкуется с колеей автоклава и толкатель закатывает тележки с кирпичом в автоклав.[30]
12 Карта контроля технологического процесса производства известково-зольного кирпича.
Отделение приема песка
Журнал по контролю обжигаемой извести
Отделение выгрузки печей склад извести
Время гашения до 5 минут
Журнал по определению параметров заготавлива-
Уровень загрузки мелющих
Журнал по замене мелющих
Журнал рабочих записей
Размер кусков дробленой извести
(замер по максимальному
Лаборатория дробильщик извести мастер смены
Остаток не более 5% на сите 0.2
ИЗВЕСТКОВО-ЗОЛЬНАЯ СМЕСЬ
До гашения-содержание активных
Лаборатория гасильщик 1 мешалки
После вылеживания в силосах содержание активных
«две половинки одна на одну»
Учета готовой продукции
РЕЖИМ АВТОКЛАВНОЙ ОБРАБОТКИ
Режим запаривания кирпича
Согласно заданного режима
Сменный журнал персонала обслуживаю-
ИЗВЕСТКОВО-ЗОЛЬНЫЙ КИРПИЧ
Предел прочности на сжатие Мпа
Предел прочности на изгиб Мпа
Журнал ежекв.испытаний водопоглощения кирпича
Сторонняя организация
СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Состояние лопастей угол разворота лопастей
-х вальный смеситель
Состояние ножей мешалки
При приемке и 2 раза в месяц
Журнал замеров наплавки штампов.
Состояние пластин прессформ
(при смазке и замене штампов)
Журнал учета замененных матриц
Состояние верхних пластин
Состояние противопрессующей плиты
Состояние пневмозахватов их исправность
Состояние телескопических направляющих
Отсутствие износа и кривизны.
Состояние лентонакопителя
Отсутствие износа расслоения целостность шва.
Слесарь механик технолог мастер прессовщик
Состояние щетки по очистке вагонеток
Щетка по очистке вагонеток

технология.cdw

Специф.генплан.spw

ИТФ.ПСМ.050730.002.ТЧ.2012
Отделение приема песка
Галерея №1 и №2 с узлом пересыпки песка.
Массозаготовительное отделение.
Прессовое и автоклавное отделение
Электроцех и столовая
Подсобные кладовые эл.
гаражи Легковых автомобилей.
Ремонтно-строительный цех
Трансформаторная подстанция
Котельная с галереи углеподачи
Участок механизированных печей
Дозаторное отделение печей
Жбетонные бункера для хранения извести
Металлические бункера для хранения извести
Склад известняка и топлива.
Участок механизированных печей.
Дозаторное отделение печей.
Выгрузочное отделение
Главный корпус цеха №2
Административное помещение
Компрессорная и центральная диспетчерская
Диспетчерская по реализации продукции
Склад готовой продукции цеха №2
Склад готовой продукции цеха №1
Магазин и отдел маркетинга
Склад комовой извести
Склад молотого красителя

планишкО.dwg

Реконструкция существуещего здания под магазин одежды
Ведомость внутренней отделки
План внутренней отделки помещений.
Ведомость внутренней отделки помещений.
Плитка керамогранитная
Элементы пола и их толщина
Плитка керамическая h-10мм 2. Прослойка и заполнение швов из цем. песч. р-ра М150 h-15мм 3. Cтяжка из цем. песч. р-ра М150 h-20мм 4. Гидроизоляционный слой: 2 слоя битума 5. Cтяжка из цем. песч. р-ра М150 h-20мм 6. Железобетонная плита перекрытия
Бетон М200 h-20мм 2. Стяжка из цем. песч. р-ра М150 h-20мм 3. Гидроизоляционный слой: 2 слоя битума 4. Стяжка из цем. песч. р-ра М150 h-40мм 5. Подстилающий слой:бетон М100 h-80мм 6. Грунт основания с втрамбованным щебнем крупностью 40-60мм
Плиты из керамо-гранита h-10мм 2. Прослойка и заполнение швов из цем. песч. р-ра М150 h-15мм 3. Железобетонная плита перекрытия
по адресу: Шакарима 52
г. Семипалатинск 2006 г.
Архитектурно - строительная часть
-ГСЛ N11- 00386 от 08.10. 2006года
Реконструкция гаража под продовольственный магазин по ул. Алтайская 45 ВКО г. Семей
Ребра жест.-6*93*278
Пластина -4*200L=400
Снять с обеих сторон стены штукатурный слой с пплощади
равной размерупробиваемого проема.
Рекомендиции и порядок производства работ
Для дальнейшего ведения работ
повесить под низ плиты перекрытие 1-го этажа
временные опорные рамные конструкции (металические или деревянные)
ригеля под плиты перекрытий над 1-ым этажом и распределенного бруса по плитам перекрытия над подвалом.
Установить швелера сначала с одной стороны
затем с другой стороны стены на принятой высоте
выставленные швелеры стянуть между собой
для чего в стенах швелеров просверлить отверстия с шагом
выставить болты и затянуть гайками.
От плиты перекрытия над подвалом до низа швелера
на одной из боковых граней намеченного проема
завести с двух сторон стойки
стянуть между собой болтами
в распор с плитой перекрытия и перемычкой
приварить пластины по боковой поверхности и обетонировать пяту стойки.
Зачеканить или залить бетоном пустоты между стенкой и стойкой проема.
После набора прочности
выбрать остальную стенку в проектируемом проеме.
Приварить пластину по низу швелеров.
Обернуть металические конструкции перемычки и стоек сеткой "Рабитца" и оштукатурить цементным
Схема демонтажа проема
Пластина(-4x200x400)
приваривать к стойке
нормами и правилами и обеспечивает безопасную эксплуатацию
зданий и сооружений при соблюдении предусмотренных проектом
Данный проект разработан в соответствии с действующими
Пояснительная записка
Проект перепланировки жилой квартиры выполнен для квартиры
Проект выполнен для удобства жителей квартиры.
Квартиру необходимо оключить от центрального газоснабжения и выполнить обводную систему газопровода.
расположенной во многоквартирном жилом доме по адресу:ул. Галето
Отопление - централизованное; водопровод
канализация также от городских сетей.
Перепланировка помещений заключается во внутренней перепланировке квартиры.
Производится демонтаж ненесущих перегородок ( = 80 мм).
Производится пробивка проемов ( =900мм) в двух несущих панелях ( =160мм).
Схему пробивки проема и рекомендации к производству работ см. АС-4.
Ходовые доски 50х100 Утеплитель минераловатные плиты полужесткие "Изовер" h-150мм 2 слоя толя Доска наката 70х100
-2-х слойный ковер из материала "Бикрост
-цементно-песчаная стяжка М150
-утеплитель - гравий керамзитовый y=600 кгм3
-2 слоя рубероида марки РКМ-350 на горячем битуме
-деревянное покрытие - 300 мм
-разуклонка - гравий керамзитовый
ТУ 5284-183-01217836-2005
Кровельная сэндвич-панель
Металлические прогоны
Водоизоляционный ковер типа "Бикрост
Стяжка из цементно-песчаного раствора
Утеплитель - плиты ППЖ ρ≤200кгм³ - 180мм
Водоизоляционный ковер типа "Бикрост"-20мм
Сборные ж.б. плиты - 450мм
Кровельные панели ПКТМ
на высоте +3.400(н.отм.)
на высоте +2.200(н.отм.)
на высоте +1.500(н.отм.)
на высоте +16.400(н.отм.)
Семейский Государственный Университет
ИТФ.ПСМ.050730.002.2012
Технологическая часть.
Водоизоляциооный ковер типа "Бикрост
Стяжка из цементно-песчаного раствора
Проект завода по производству
известково-зольного кирпича

Содержание.doc

Аналитический обзор 7
Технологическая часть15
1. Выбор и обоснование места строительства15
2. Характеристика изделия и требования предъявляемые к нему.17
3. Выбор сырьевой базы19
4 Технологическая схема производства и ее описание.28
5. Основы технологических процессов.30
5.1 Основы обжига извести.
5.2. Основы измельчения
5.3. Основы гашения извести
5.4. Основы процесса формования кирпича-сырца
5.5. Основы процесса автоклавирования
6. Контроль производства и качества продукции43
7. Теплотехнические расчеты45
7.1. Проектная характеристика печи.
7.2. Характеристика механизмов печи.
7.3. Эксплуатация печи
7.4. Зоны в печи и их характеристики
7.5. Процессы происходящие при обжиге.
7.6. Регулирование процесса обжига.
7.7. Тепловой баланс зон обжига извести
8 Материальный баланс завода53
8.1. Расчет удельного расхода сырьевых материалов
8.2. Расчет материальных балансов отдельных цехов
8.3. Отделение приготовления вяжущего и смеси
8.4. Расчет потребности воды на изготовление известково-зольной смеси
8.5. Отделение формования автоклавирования известково-зольного кирпича
9. Режим работы завода60
10. Выбор и расчет основного оборудования60
11. Выбор вспомогательного оборудования61
12. Карта контроля технологического процесса производства известково-зольного кирпича65
Экономическая часть68
1. Краткое описание бизнес плана68
2. Описание расчетов69
Безопасность жизнедеятельности76
1. Влияние микроэлементов и их соединений на организм человека77
2. Характеристика накопительных отходов77
3. Природные условия территории и состояние её компонентов78
3.1. Сведения о рельефе
3.2. Краткая характеристика климатических условий
3.3. Метеорологические условия
4. Инженерно-геологическая и почвенно-мелиоративная характе- ристика склада шлака на отработанном Бабинском карьере.81
5. Состояние поверхностных вод83
6. Конструктивные особенности накопителя отходов и технология складирования84
7. Радиационные свойства золошлаковых материалов85
8. Влияние открытого склада шлака на биосферу86
8.1. Влияние шлакоотвала на здоровье человека
8.2. Влияние на микроклимат
8.3. Влияние на поверхностные подземные воды и водные экосистемы
9. Оценка влияния накопителя золошлаковых отходов на окружающую среду89
Список использованной литературы93

Титульный ДП новый.doc

Министерство образования и науки Республики Казахстан
Семипалатинский государственный университет имени Шакарима
Кадырова Ирина Ринатовна
Проект завода по производству известково-зольного
кирпича на базе ТОО «Силикат»
Специальность 050730 «Производство строительных материалов изделий и конструкций»
кафедрой Ж.Х.Какимова
На тему «Проект завода по производству известково-зольного кирпича на базе ТОО «Силикат»
Научный руководитель Садвакасова Г.О.

3.Эконом.doc

3.Экономическая часть
1 Краткое описание бизнес плана
Бизнес план представляет собой принципиально новый документ для большинства казахстанских предпринимателей. В настоящее время отсутствие хорошо продуманного бизнес-плана является главным препятствием для получения финансовых средств в виде кредитов банков или инвестиций.
Разработка бизнес-плана – серьезная и квалифицированная работа и занимает в зависимости от уровня подготовки и опыта разработчиков различные сроки – от недели до месяцев.
Бизнес план может разрабатываться самими инициаторами проекта или специалистами привлеченными извне при этой форме заказчик готовит и представляет необходимые исходные данные. Наилучшим вариантом является когда бизнес план составляется предпринимателем или специалистом предприятия с привлечением консультантов.
Бизнес план – это подробный четко структурированный и тщательно подготовленный документ описывающий к чему стремится фирма как она предполагает добиться поставленных целей и как будет выглядеть после их достижений. Это удобная общепринятая форма ознакомления потенциальных инвесторов с проектом в котором им предлагается принять участие.
Существует две важнейшие причины для составления бизнес-плана:
-убедить посторонних инвесторов в целесообразности вкладывания денег в ваш бизнес или предоставления кредита;
-помочь сохранять выбранный курс и не позволить случайным обстоятельствам отклонить вас от избранной цели.
Основная цель бизнес плана – достижение разумного и выполнимого компромисса между тем что фирма хочет и что может достичь. План призван показать работникам и потенциальным партнерам инвесторам целостность предлагаемого курса продемонстрировать как одно вытекает из другого.
Конкретный путь составления бизнес плана зависит от поставленных целей периода планирования личности руководителя компетенции работников предприятия их опыта знаний и многих других факторов.
Бизнес план может быть использован в различных ситуациях и с выгодой для различных людей – менеджеров собственников инвесторов.
Бизнес план необходим в следующих ситуациях:
Фирме требуется капитал для дальнейшего развития. Формы привлечения капитала могут быть различными. Чаще всего это является главным доводом для составления бизнес-плана.
Создается новая фирма или меняется собственник поэтому разрабатывается стратегия развития.
Бизнес план разрабатывается во время значительных изменений: реконструкция покупка оборудования переход на выпуск новой продукции и т.д.
Три типа людей заинтересованы в бизнес плане: менеджеры собственники и кредиторы.
Для всех трех указанных групп есть общая выгода в составлении бизнес-плана:
-оценка возможностей проекта или фирмы;
-установление целей деятельности фирмы и бюджетов;
-определение требуемого количества денег.
Выгоды которые получают менеджеры при составлении бизнес-плана:
-практика в проведении анализа и презентации;
-помощь в получении денег.
Кредиторы рассматривают бизнес-план как источник информации на основе которой они могут оценить степень ликвидности и риска проекта и качество управления.[12]
Таблица № 3.2.1 . Описание оборудования
Вспомогательные цеха
Автоклавы 25 х 322 м проходные
Вагонетки автоклавные
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕСС KSE 400
Щековая дробилка Модель: PEX250х1000
Ковшовый элеватор Модель: TD315sh-Y15Y180-25
Очиститель воздуха HMC-80-А-
Бункер дробленой извести Объем: 210m
Шаровая мельница Размеры: 15×57m.
Бункер извести Объем: 77 m
Бункер золы Объем: 77 m
Циклон с осевым вентилятором
Шнековый питатель LSY200
Бункер-дозатор вяжущего Эффективная емкость 058 м3.
Двухвальный горизонтальный смеситель
Силос-Реактор Емкость 57 м3.
Расходный бункер пресса Емкость V-3 м3.
Траверсная лебедка автоклавных вагонеток
Электрическая передаточная тележка 3шт.
Вакуумный водокольцевой
Общая стоимость сооружений оборудования равна 849520 т. Тенге
Таблица № 3.2.2 Расчет балансовой стоимости технол. оборудования и машин.
Первоначальная стоимость машин и обор.
Стоимость доставки 5%
Стоимость монтажа 12 %
Балансовая стоимость
Транспортные средства 15%
Таблица 3.2.3 Расчет стоимости производственных зданий
Наименование помещения цеха
Площадь помещения кв.м.
Ст-ть здания тыс.тенге
Обслуживающие 15% от производства
Таблица 3.2.4 Расчет инвестиций
Кирпич известково-зольный
Таблица 3.2.5- Расчет сырья и основных материалов
Технологическое оборуд. и машины
Транспортные средства
Производственные здания
Административные здания
Силовое оборудование
Инвентарь и прочие фонды
Таблица 3.2.6 Расчет энергозатрат
Таблица № 3.2.7 Баланс рабочего времени
Календарный фонд рабочего времени
Выходные и праздничные дни
Номинальный фонд времени дни
Невыходы на работу дни
в т.ч. а) в связи с болезнью
г) очередные и дополнительные отпуска
д) прочие неявки разрешенные законом
Фонд рабочего времени дни
Средняя продолжительность смены ч.
Фонд рабочего времени часы
Внутрисменные простои часы
Эффективный фонд рабочего времени ч
Таблица № 3.2.8 Расчет численности рабочих
Таблица № 3.2.11 Штатное расписание АУП
Годовой фонд опл труда тнг.
Таблица № 3.2.12 Штатное расписание цехового персонала
Годовой фонд опл.труда т.тг
Таблица № 3.2.13 Накладные расходы
Затраты по обесп. пр-ва сырьем мат-ми и др. предм. Труда
Затраты на ремонт ОПФ
Общий фонд оплаты труда вспомогательных рабочих
Отчисления на социальные цели
Затраты на энергию для общехоз. Нужд
Затраты по обеспечению нормальных условий труда и ТБ
Содержание и эксплуатация оборудования
Амортизация оборудования и транспорта
Амортизация произв. зданий
Таблица № 3.2.14 Административные и общие расходы
Оплата труда АУП и цехов. персонала с отч. на соц. цели
Содержание и обслуж-е техн. средств упр-я легкового тр-та
Содержание ремонт зданий общехозяйственного назначения
Амортизация зданий средств общехозяйственного .назначения
Расходы на командировки подъемные
Конторские типогр-е почтовые телефонные и пр. расходы
Расходы на организованный набор рабочей силы
Расходы на комм услуги охр. труда и т.д.
Оплата консульт-х и информационных услуг
Таблица № 3.2.15 Расходы на реализацию
Оплата труда работников отдела сбыта.
Отч. от фонда опл. труда раб-ков отдела сбыта
Расходы на трансп-ку на ПРТС работы.
Содерж. и аморт-я осн. ср-в исп-х для сбыта
Прочие расходы по реализации
Таблица № 3.2.16 Расходы на оплату процентов
Расходы на оплату процентов за кредит банка
Расходы на оплату процентов за аренду имущества
Всего расходов на оплату процентов
Всего расходы периода
Таблица № 3.2.17 Калькуляция себестоимость продукции.
Объем выработки тонн
Сырье и основные материалы
Транспортно-заготов.расходы
Вспомогательные материалы
Основной фонд опл.труда
Дополн. фонд оплаты труда
Отчисления на соц.цели
Себест-ть единицы прод.
Таблица № 3.2.18 Расчет оптовых цен на продукцию
Таблица № 3.2.19 Финансовый план
Таблица № 3.2.20 Финансовые показатели фирмы
Валовая выручка с НДС т.тг
Валовый доход без НДС т.тг
Дополнительный доход т.тг
Общие затраты на пр-во т.тг
Дополнительные затраты т.тг
Балансовая прибыль т.тг
Налог на прибыль-20% т.тг
Таблица № 3.2.21 Расчет окупаемости инвестиций
То есть срок окупаемости проекта составит полных 5 лет и часть 6-го года следовательно проект можно считать эффективным. Срок окупаемости 56 года
Чистая приведенная стоимость (NPV). Формула расчета:
Где: CFt – чистые денежные поступления за период t;
Io - первоначальные инвестиции.
NPV = 388582.4*Ka-1402281=1184037
Внутренняя норма доходности (IRR) в %. Это такой показатель k* при котором NPV=0. Для определения данного показателя можно использовать следующую методику. Увеличивая постепенно значение ставки доходности (k) находят ту ее величину при которой показатель NPV 0
Таблица № 3.2.22 Технико-экономические показатели работы предприятия.
Товарная продукция без НДС т.тг
Полная себестоимость т.тг
Рентабельность продукции %
Стоимость инвестиций т.тг
Стоимость оборотных средств т.тг
Рентабельность производства %
Численность работников всего чел
Производительность труда т.тгчел
Оборачиваемость оборотных средств
Срок окупаемости инвестиций лет
Чистая приведенная стоимость т.тг
Внутренняя норма доходности %
Результаты свидетельствуют что все показатели достаточно высоки характеризуют довольно хорошие перспективы на будущее.
Данная работа заключается в разработке бизнес-плана завода выпускающий известково-зольный кирпич.
Осуществляются расчеты по экономическому обоснованию его эффективности для потенциальных инвесторов.
Определяется наиболее оптимальная структура ассортимента продукции которую фирма планирует выпускать по данной отрасли. Оцениваются рыночные возможности изучаемого бизнеса.
Затем определяется потребности во всех видах материальных ресурсов необходимых для достижения цели фирмы.
Проводятся расчеты по определению необходимого контингента работников основного и вспомогательного персонала а также руководящего персонала.
Были рассчитаны себестоимости изделий и их цены. По итогам расчетов был составлен финансовый план с расчетом чистой прибыли. На основании этого показателя были определены показатели эффективности инвестиций по методу дисконтирования. Все показатели свидетельствуют об очень высоком уровне прибыльности проекта и обеспечении окупаемости в течении 56 лет.
Также были проведены расчеты основных технико-экономических показателей за год.
Таблица № 3.2.9 Расчет заработной платы основных рабочих
Таблица № 3.2.10 Расчет заработной платы вспомогательных рабочих.