Арболит

                         

5 РАСЧЕТ СКЛАДСКОГО  ХОЗЯЙСТВА И БСО

 

5.1 Расчет склада цемента

 

Цемент на проектируемом  заводе хранится в силосных складах  прирельсового типа.

Требуемую вместимость склада цемента  находим из формулы:

 

          V_сут=(Ц²_сут*n)/К_з                                          (16)

 

где     Ц²_сут – суточная потребность завода в цементе, т (см.таб.3);

           n – нормативный запас цемента, сут.(принимаем n=7сут);

                   К_з – коэффициент заполнения емкости склада, К_з=0,9;  

 

V_сц=(54,24*7)/0,9= 421,87 т

 

Выбираем типовой склад цемента 409-29-63.

Показатели:

- вместимость, т……………………………………….480

- количество силосов, шт……………………………..4

- грузооборот, тыс.т/год………………………………24,48

    - мощность токоприемников, кВт……………………208

    - себестоимость складирования,  р./т…………………1,29

    - число работающих, чел……………………………...5

     

5.2 Расчет склада заполнителей

 

Для хранения древесной дробленки  и песка будет использоваться прирельсовый склад  закрытого типа.

Расчет склада производится исходя из потребности в сырьевых материалах, нормативных запасов  и конкретной характеристики принятого  типа склада.                         

Расчеты сводятся к определению  вместимости, площади и геометрических размеров склада. Емкость (м³) в складе для хранения каждого вида заполнителя  рассчитывается по формуле:

 

                     V_с = З_сут*n* К_ф*К_з      ,                                                   (17)

 

где  З_сут – суточная потребность предприятия в данном виде заполнителя   (Дб,сут², Псут²) (см. табл.3);

          К_ф- коэффициент учитывающий необходимое увеличение емкости склада при хранении нескольких фракций заполнителей (К_ф=1, т.к. будет хранится только одна фракция заполнителя)

          К_з  - коэффициент загрузки (для полубункерных складов К_з  =1,2)

 

                             V_сб = 181,71*7*1*1,2 = 1526,36 м³

                             V_сп = 18,37*7*1*1,2 = 154,31 м³

 

Общая вместимость склада заполнителей подсчитывается как сумма  емкостей для хранения каждого вида заполнителя [3].

 

                             V_с = 1526,36 + 154,31 = 1680,67 м³

 

По общей необходимой  вместимости склада принимаем следующий  типовой склад заполнителя:

 

Шифр склада………………………………….708-13-84

Вместимость, м³……………………………….3000

Грузооборот, тыс.т ……………………………75

Потребность в ресурсах и  сырье, ч:

      вода, м³…………………………………….9,07

      тепло,кДж……….………………………....630350×4,19/481360×4,19*

   пар,кг……………………………………….1330/830

   сжатый воздух, м³………………………….27/18

   электроэнергия,кВт………………………...194,157/205492

   Число рабочих,чел……………………………..6

   Площадь застройки…………………………….1396,5/2442    

  

5.3  Выбор бетоносмесительного  оборудования

 

Требуемая часовая производительность определяется по формуле:

 

                          Пбч = П³час*К₁*К₂ ,                                                       (18)

 

где  П³час – часовая  производительность бетоносмесительного  узла:

 

                            П³час = П³^а час + П³^ф час ,                                                  (19)

 

       П³^а час – часовая производительность БСО для арболитовой смеси

                   (П³^а час=11,01 м³) (см.таб.3);

       П³^ф час – часовая производительность БСО для фактурного слоя

                   (П³^ф час= 1,42);

 

                                П³час = 11,01 + 1,42 = 12,43 м³

 

       К₁- коэффициент резерва производства, К₁=1,2;

       К₂- коэффициент неравномерности выдачи и потребления бетонной смеси,  К₂=1,25

 

                                 Пбч =12,43*1,2*1,25 = 18,65 м³/ч.

 

Часовая производительность бетоносмесителя определяется по формуле:

 

                            Q_ч= (60*V_з /t_ц )* К_и ,                                                   (20)

 

где   V_з- объем одного готового замеса (V_з=1м³);

         К_и- коэффициент использования оборудования, равный 0,97;

         t_ц – время цикла приготовления одного замеса (для пластичных смесей с   осадкой конуса 2-6 см t_ц = 2,5 мин.).

 

                                 Q_ч= (60*1/2,5)*0,97 = 23,28 м³/ч.

 

Необходимое количество смесителей подсчитывается по формуле:

 

                            Z = Пбч/ Q_ч                                                               (21)

                            Z = 18,65/23,28 = 0,8

 

Принимаем два смесителя.

Выбираем бетоносмеситель  СБ-138Б

Характеристики бетоносмесителей СБ-138Б

Загрузка, л: 1500

Готовая смесь, л: 1000

Напряжение, В / Мощность, кВт: 380 / 37

Масса, кг:  3500

Время перемешивания, с: 65

 

Для дозировки компонентов смеси  используются объемно-массовые дозаторы. Для дозирования применяются  дозаторы серии ДБ-второго класса точности:

- для песка - однофракционный ДБП-800;

- для цемента - ДБЦ-630;

-для воды -ДБЖ-400;

- для древесины - ДБП-800;

 

Таблица 5

 

Техническая характеристика дозаторов

 

Показатель	ДБП-800	ДБЦ-630	ДБЖ-400
Предел дозирования, кг	200 - 800	200 - 630	80 - 400
Цикл дозирования, сек	30	45	30
Годовая производительность, цикл/г	120	80	120

 

 

Геометрический объём  бункера определяется по формуле:

 

                                      Vбун=Q∙t/0,8*m, м³                            (22)

                                                                             

где Q – расход материала, м³/ч; t – время, на которое делается запас, ч; m– коэффициент положения.

Для цемента:

 

Vбун=4,01*3/0,8*2=3600/1,3=7,52 м³

 

Принимаем 1 бункер 8 м³.

Для песка:

 

Vбун=1,36*3/0,8*2=2,55м³

 

Принимаем 1 бункер по 8 м³.

Для заполнителя:

 

Vбун=13,42*3/0,8*2=25.2м³

 

Принимаем 4 бункера по 8 м³

 

6 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ  СПОСОБА ПРОИЗВОДСТВА

 

Технологический процесс  производства арболитовых изделий  и конструкций состоит из следующих  операций: дробления и подготовки заполнителя по гранулометрическому  составу, его обработки, приготовление  химических добавок, дозировки компонентов  арболита, приготовления арболитовой  смеси, укладки ее в формы и  уплотнения, термообработки сформованных изделий, вызревания при положительных  температурах и транспортирования  изделий на склад (рис. 3.1).

Дозирование материалов при  изготовлении арболитовой смеси  должно производиться с точностью: цемента ±2 % по массе; древесной дробленки  
±5 % по объему с контролем по массе; воды ±2 % по массе или объему; растворов химических добавок ±2 % по массе или объему.

Ускорение твердения изделий  является важной технологической операцией  в производстве арболита так как  при массовом его производстве, твердение  на воздухе не рационально, поскольку  требует значительной площади для  склада, кроме того на процесс твердения  арболита сказывается изменение  погоды, а в зимний период этот способ вообще не приемлем. Для ускорения  твердения стеновых блоков из арболита будем подвергать его тепловой обработке  в течение 4 часов в камерах  туннельного типа при температуре 40 - 50 ⁰С.

Важнейшим из технологических  факторов, влияющих на физико-механические свойства арболита и экономические  показатели его производства, является способ формования и уплотнения. От него, прежде всего, зависит макро- и  микроструктура материала, средняя  плотность, тепло- и звукопроводность, влагостойкость и т.д.[7]

 

 

Рисунок 2 Технологическая  схема производства  изделий из арболитобетона

Выбор способа  уплотнения арболитовой смеси определяется производительностью линии, типом  изделий, свойствами формуемой смеси.     Анализ отечественного и зарубежного опыта производства арболита позволяет сформулировать основные требования, которым должна удовлетворять эффективная технология получения этого материала:

-формование  изделий должно производиться  в горизонтальных формах, что  позволяет получать изделия, офактуренные  с двух сторон в процессе  их изготовления;

-формование  следует осуществлять в металлической  матрице со сменными поддонами  и бортовой оснасткой из деревянных  брусков; это позволяет исключить  из технологической схемы камеры тепловой обработки, последняя происходит за счет использования теплоты, образующейся в процессе гидратации цемента.

-для уменьшения  металлоемкости уплотняющего оборудования  и полного отказа от прессового  оборудования рекомендуется применять  способ вибрирования с пригрузом  или вибрирования при поризации  арболитовой смеси. С целью  снижения уровня шума виброплощадки  рекомендуется заменять ударными  установками с гашением удара.

Известные способы  формования арболитовых изделий  требуют больших капиталовложений, значительных затрат на металлоформы, отличаются сложностью технологического оборудования. Поэтому при выборе способа формования должны быть учтены не только технические, но и экономические показатели.

 

Способ прессования

Принципиальная  схема производства изделий из арболита методом горизонтального прессования приведена на рис 3.1.1. Формовочная технологическая линия представляет собой тележечный конвейер с приводом и тележкой, на которой находится форма. Тележка с помощью привода устанавливается под бункером для раствора и арболита. На этом посту в форму укладывают последовательно нижний слой фактурного раствора, арболитовую смесь и верхний слой раствора. Затем тележка с формой, в которой изделие зафиксировано съемной крышкой, перемещается на пост уплотнения, оснащенный вибропрессом, откуда по завершении уплотнения перемещается на пост выдержки. Изделие в форме снимается, и на тележку устанавливается другая форма. После этого цикл повторяется. [7]

Рисунок 3 Метод прессования.

Способ силового вибропроката

Процесс формования изделий на линии осуществляется следующим образом. Смазанные формы  подаются с помощью кран-балки на приемный рольганг для укладки нижнего фактурного слоя из цементно-песчаного раствора. После укладки и разравнивании раствора форма движется на виброплощадку под caмоходный арболитоукладчик. В нижней его части имеется разравнивающее устройство, состоящее из скребка и свободно вращающегося валика. В процессе движения арболитоукладчика над формой валик разравнивает насыпаемую смесь и частично уплотняет ее, снижая насыпную высоту, затем укладывается фактурный отделочный слой

.После укладки  и разравнивания фактурного раствора  и арболитовой смеси заполненная  форма подвергается вибрации  на виброплощадке в течение  30 с, а затем по рольгангу  с помощью цепного механизма  подается под калибрующий валик,  подвешенный на пружинах и совершающий вибрацию в вертикальной плоскости. Вибрирующий валик укатывает и сжимает смесь по всей ширине изделия в условиях воздействия двусторонней вибрации с вертикально направленными колебаниями, поскольку движущаяся форма с изделием располагается на подпружинном упругом рольганге.

После проработки вибрирующим валиком форма с  изделием передается на вибропрокатную секцию. Основной агрегат этой секции гусеничная лента, которая входит внутрь формы и производит плавное, постепенное сжатие и доуплотнение арболитовой смеси под давлением не менее 0,15 МПа в течение 2,5..4 мин при скорости проката 0.67 ... 1,64 м/мин. В результате этой операции снижаются упругие деформации смеси, уменьшается распрессовка до требуемых допусков, фиксация верхней поверхности поверхности проката не требуется. Для регулирования уплотняющего усилия и плавного перехода ленты через торцевые борта и перегородки форм нажимные валики  оборудуются специальным контрольно-амортизирующим устройством. Вибрирующий валик и нажимные валики прокатной секции устанавливаются после проверки высоты торцевых бортов.