Проектирование предприятия по производству сухих гидроизоляционных смесей

Содержание вредных примесей в заполнителях не должно превышать  значений, установленных в ГОСТ 26633, ГОСТ 8267 или нормативных и технических  документах на смеси конкретных видов, в которых предусмотрены требования к заполнителям.

Удельная эффективная  активность естественных радионуклидов  в материалах, применяемых для  приготовления сухих смесей, не должна превышать предельных значений, установленных в ГОСТ 30108, в зависимости от области применения смесей.

Важнейшими характеристиками заполнителей, используемых в составе  строительных сухих смесей, являются:  минералогический состав; зерновой состав, плотность зёрен,  насыпная плотность, влажность, наличие пылевидных и глинистых частиц, глины в комках и различных примесей.

К вредным примесям в песках, используемых в качестве заполнителей, относят аморфные разновидности  кремнезёма (халцедон, опал, кремень  и др.), сульфиды и сульфаты, слюду, галоидные соединения (NaCl и KCl), уголь и органические примеси.

В составе сухих строительных смесей в основном используются кварцевые  пески. Важнейшими характеристиками заполнителей, определяющими технологические  и строительно-технические свойства растворных смесей и растворов, являются:  зерновой состав, пустотность, водопотребность,  форма зёрен заполнителя.

Оптимальный, с точки зрения формирования свойств растворных смесей и растворов, гранулометрический состав заполнителя достигается, если его  характеристика совпадает с «идеальной»  кривой просеивания, соответствующей  такому зерновому составу заполнителя, у которого упаковка зёрен наиболее плотная.

С целью улучшения фракционного состава заполнителя вместо того, чтобы увеличивать долю вяжущего, целесообразнее вводить наполнители - тонкодисперсные материалы с  размером частиц 0,05-0,16 мм.

К особому виду наполнителей можно отнести волокна, которые  могут быть как минерального происхождения (стекловолокна, базальтовые), так и  органического (полипропиленовые, целлюлозные  и др.). Волокна должны быть устойчивы  по отношению к щелочной коррозии. Они вводятся в растворы в количестве до 1-1,5 кг/м3 для придания им увеличенной  прочности при изгибе и растяжении, эластичности, тиксотропности и повышения устойчивости при вибрационных воздействиях.

3.3. ХИМИЧЕСКИЕ ДОБАВКИ

Химические добавки по эффективности действия должны соответствовать  критериям эффективности по ГОСТ 24211.

Добавки вводят в состав сухих смесей в виде водорастворимого порошка и/или гранул.

Добавка должна быть сухой и негигроскопичной; добавка должна хорошо распределяться в смеси при сухом смешении компонентов и быть к ним химически устойчивой; добавка должна быть быстрорастворимой или быстродиспергируемой: при затворении сухой смеси водой время растворения (диспергирования) добавки не должно превышать для разных составов 2-10 мин (20°С); добавка должна отвечать требованиям нетоксичности, пожаро-, взрыво- и химической опасности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4  ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА

Установка состоит из узла загрузки, шнекового питателя, вибрационной сушилки, элеватора для горячих материалов, вибрационного сита, бункеров, дозаторов основных компонентов и добавок, вибрационного смесителя, винтового питателя, элеватора и фасовочной машины.

Песок по транспортеру подается на узел загрузки (1) – колосниковый грохот, удаляющий посторонние включения, далее шнековым питателем (2), загружается  в вибрационную электросушилку (3), из которой элеватором с термостойкой лентой (4) поднимается в вибросито (5), разделяющее материал на фракции  и раздающее их по бункерам.

Фракционирование песка производится на вибросепараторе (вибросите), где выделяется заданная фракция песка.  При необходимости отсевы более крупной фракции идут на размол (например, в шаровую мельницу).

Обезвоживание фракционированного песка  до влажности менее 0,1% производится путем прокалки песка. Прокаленный  песок охлаждается на воздухе  в открытом виде. Хранится в открытом виде не более суток при влажности  воздуха не более 60%.

Установка содержит по два бункера  инертных (6) и вяжущих (7) материалов. Загрузка вяжущих материалов осуществляется пневмотранспортом (8) из цементовозов. Кроме того, для хранения цемента может применяться силос, оборудованный необходимым дополнительным оборудованием (воздушный фильтр, предохранительный клапан, система аэрации, датчики уровня). Из силоса цемент подается винтовым конвейером серии "ВК" в весовой бункер-дозатор цемента.

Все бункеры оснащены люками, внутренней лестницей, шиберами (9), а бункеры  вяжущих материалов – дополнительно  оснащены узлами аэрации (10) и фильтрами (11). По требованию Заказчика бункеры  могут оснащаться указателями уровня (12). Под бункерами расположен дозатор  основных компонентов. Он состоит из бункера с наклонным шнеком (13), установленного на тензодатчиках и четырех винтовых питателей (14) с двухскоростными двигателями. Управление дозатором может быть как в автоматическом, так и в ручном режиме. Из дозатора компоненты поступают на смешивание в вибрационный смеситель (15), туда же поступают добавки из дозатора добавок (16). Дозатор добавок состоит из трех небольших бункеров и весоизмерительной емкости. Из смесителя готовая смесь с помощью шнекового питателя (17) и элеватора (18) поступает в бункер (19) и далее в фасовочную машину (20).

Особенностью этого способа  является широкое применение вибрационной техники (сит, смесителей, электрических  сушилок), благодаря чему за счет виброактивации повышаются физико-механические свойства готовой продукции и улучшаются экологические условия производства ССС (благодаря пылеплотности оборудования).

Технологический процесс получения  сухих строительных смесей включает в себя прием и подготовку инертных заполнителей, вяжущих и добавок, их смешивание в определенных пропорциях согласно заданным рецептурам с последующей фасовкой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 РЕЖИМ РАБОТЫ И ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОГРАММА ПРЕДПРИЯТИЯ

Режим работы цеха выбирается в соответствии с нормами технологического проектирования предприятия.

 Количество рабочих  дней в году для непрерывно  работающей линии определяется  по формуле:

                                                (1.1)

- время капитального ремонта,  принимаем 20 сут

Годовой фонд времени работы оборудования определяется по формуле:

                                                     (1.2)

- нормативный коэффициент использования  оборудования во времени, принимаем  0,9;

- расчетное число рабочих  суток в году 

Таблица 4.1. – Режим работы предприятия

Показатель	Раб. дней в году, Jф	Раб. смен в сутки	Длит-сть смены, ч	Коэфф. использов. оборуд., ки	Годовой фонд времени работы, Jф
Линия по производству сухих гидроизоляционных смесей	345	3	8	0,9	329

Расчет программы ведется  по годовому фонду времени работы оборудования. В расчете программы  учитываем возможный брак, который  составляет 2% от объема выпускаемой  продукции.

Таблица 4.2 – Производственная программа

Продукция	Единица измерения	Выпуск продукции
		В год	В сутки	В смену	В час
Без брака	т	16000	49	16	2
С учетом брака	т	16320	49,6	16,5	2,1

 

6 РАСЧЕТ ПОТРЕБНОСТИ В СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛАХ (МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС)

 

Таблица 5.1. - Расход сырьевых компонентов на  1 т сухой гидроизоляционной смеси.

Наименование сырьевых материалов	Расход сырья на 1 т
портландцемента марки М500	400 кг
чистого сухого песка фракции 0,2-0,4 мм	570 кг
добавка	30 кг

 

Таблица 5.2 – Материальный баланс

Наименование передела	G, т	Потери, %		Потребность в сырье, т
		Физ. – мех.	Хим - кие	в год	в сутки	в смену	в час
1	2	3	4	5	6	7	8
СГП (с учетом 2% брака)	16320			16320	49,6	16,5	2,06
Фасовка	16320			16320	49,6	16,5	2,06
Дозаторы	16401,6	0,5		16401,6	49,9	16,6	2,08
Просеивание	16565,6	1		16565,6	50,4	16,8	2,1
Смеситель	16731,3	1		16731,3	50,9	16,95	2,12
Конвейерная группа	18404,4	10		18404,4	55,9	18,6	2,33
Дозирование	18588,4	1		18588,4	56,5	18,8	2,35
Расходный бункера: Портландцемент Песок Добавка	18774,3   7322 11264,6 187,7	1		18774,3   7322 11264,6 187,7	57,06   11,3 34,2 0,57	19,02   3,8 11,4 0,19	2,38   0,47 1,43 0,023
Склад сырья: Портландцемент Песок Добавка	18962,1 7395,2 11377,3 189,6	1		18962,1 7395,2 11377,3 189,6	57,6 22,5 34,6 0,58	19,2 7,5 11,5 0,19	2,4 0,93 1,44 0,02

 

 

7 ВЫБОР И РАСЧЕТ ОСНОВНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Узел загрузки предназначен для приемки исходного песка, отделения из него кусков, по размеру превышающих 20 мм, и загрузки в бункер шнекового питателя. Грохот приводится в движение вибратором, просвет между его колосниками - 20 мм. Песок в приемный бункер засыпается автопогрузчиком. После включения вибрационного грохота мелкая фракция песка проваливается сквозь колосники в бункер шнекового питателя, а крупная - скатывается в воронку и далее в контейнер для некондиционной фракции.

Технические характеристики
Производительность, т/ч	6
Вместимость приемного бункера, м3	0,5
Мощность, кВт	0,37
Частота колебаний, Гц (кол/мин)	23,4 (1400)
Габаритные размеры, мм	1864х1524х1680
Масса, кг	470

 

Питатель шнековый ПШ-0,63 предназначен для приемки, промежуточного хранения и последующей равномерной выдачи сыпучих материалов с регулируемой производительностью. Для работы с трудно-транспортируемыми продуктами (сырой песок) питатель снабжен ворошителем, имеющим индивидуальный привод.

Технические характеристики
Производительность при коэффициенте заполнения, равном 1, м3/ч	0,26-0,75
Вместимость питателя, м3	0,75
Мощность привода, кВт	2,2
Материал питателя	сталь углеродистая
Габаритные размеры, мм	1687х1318х1800
Масса, кг	350

 

Сушилка вибрационная с  трубчатыми электронагревателями (ТЭН) СВТ-0,5. Предназначена для нагрева и сушки в непрерывном режиме сыпучих материалов крупностью до 2 5 мм при температуре до 773К (+500°С). Сушилка является аппаратом непрерывного действия.

Технические характеристики
Производительность, мУч: по исходному продукту по испаренной влаге	0,5 80
Максимальная мощность электронагревателей, кВт	120
Время сушки, мин	5-10
Объем удаляемых газов при разрежении 150-200 Па, м3/ч	1500
Параметры вибрации: амплитуда, мм частота колебаний, Гц (кол/мин)	2-5 16,6 (1000)
Мощность двигателя, кВт	2х1,1
Габаритные размеры, мм	1535х1100х3550
Масса, кг	1650