Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Ноября 2013 в 16:36, курсовая работа
Строительный керамический кирпич является самым распространённым местным стеновым материалом, позволяющим экономить дефицитные металлы, цемент, а также транспортные средства. Кирпич может быть, различным по составу сырьевой смеси, технологии производства и даже форме. Традиционно под кирпичом понимают брусок, изготовленный из глины. Кирпич обладает высокой прочностью и долговечностью, красивым внешним видом, также к достоинствам кирпича можно отнести огнестойкость, высокую звуконепроницаемость, способность сохранять тепло и уравновешивать колебания температур.
Введение 4
1 Основные свойства сырья и вспомогательных материалов 6
2 Номенклатура выпускаемой продукции и её свойства 13
3 Технологическая схема процесса 18
4 Режим работы завода и основных цехов 21
5 Материальные расчёты процесса 22
6 Расчет туннельной печи 24
7 Выбор и составление спецификации оборудования 26
8 Контроль и автоматизация процесса обжига 32
9 Охрана окружающей среды 34
10 Техника безопасности 35
Список использованных источников 37
6 Расчет туннельной печи.
Исходные данные. Расчет ведется по керамическому камню размером 250x120x138 мм, изготовленному по ГОСТ 530-80, с пустотностью 25%.
длина
ширина
рабочая
высота
- Объем обжигательного канала, м3 315
длина
ширина
Вид топлива
Материальный баланс туннельной печи.
При садке автоматом-садчиком количество камня на вагонетке составляет 4000 шт., тогда масса изделий на вагонетке после обжига:
где К – количество камня на вагонетке, шт;
mk – масса камня, кг.
Годовой фонд времени работы печи:
где Кисп - коэффициент использования оборудования. Для туннельных печей принимается равным 0,94 - 0,98.
Число вагонеток в печи:
, шт,
где Lп – длина печи, м;
lв – длина вагонетки, м.
Количество вагонеток, выходящих из печи за час:
где τ – продолжительность обжига камня, определяемая расчетным путем, приведенным в таблице 5, ч
Таблица 5 – Режим обжига керамического камня
Интервал температур, °С |
Максимально допустимая расчетная скорость, град/ч |
Максимально допустимая фактическая скорость, град/ч |
Длительность интервала, час | |||
|
при нагреве |
при охлаждении |
при нагреве |
при охлаждении |
нагрева |
охлаждения |
нагрев 30...200 |
56,64 |
- |
28,32 |
- |
6 |
- |
200...400 |
99,96 |
- |
49,98 |
- |
4 |
- |
400...600 |
199,92 |
- |
99,96 |
- |
2 |
- |
600...800 |
199,92 |
- |
99,96 |
- |
2 |
- |
800...1000 |
59,98 |
- |
29,99 |
- |
6,6 |
- |
Выдержка при 1000 |
- |
- |
- |
- |
2 |
- |
Охлаждение 1000...800 |
- |
139,94 |
- |
69,97 |
- |
2,86 |
800...600 |
- |
199,92 |
- |
99,96 |
- |
2 |
600...400 |
- |
87 |
- |
149,93 |
- |
1,33 |
400...100 |
- |
496,46 |
- |
248,23 |
- |
1,21 |
Продолжительность обжига составляет 30 ч.
Производительность
часовая:
суточная:
годовая:
Исходя из этих расчетов на проектированном заводе количество печей должно составлять 2 шт.
7 Выбор и составление
Кроме основного аппарата, расчет которого производится для осуществления технологического процесса, требуется основное технологическое оборудование других типов и назначения. Номенклатура всего оборудования обусловлена в каждом отдельном случае спецификой технологического процесса.
Выбор каждого аппарата производится отдельно и начинается с наименования аппарата и его номера по технологической схеме. Затем описываются исходные данные; вид и количество перерабатываемых сырьевых материалов, продолжительности переработки. По каталогу или техническому паспорту выбирается аппарат и делается вывод о количестве устанавливаемых аппаратов. Выписывается производительность и технические характеристики. Для типового оборудования достаточно указать номер, тип или марку. Все выбранное оборудование сводится в таблицу 6.
Таблица 6 – Спецификация оборудования для производства керамического камня
Аппарат |
Кол-во ед. |
Характеристика аппарата |
Номер чертежа |
Примечание |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1. Экскаватор ЭТУ-354А |
2 |
Дизеля мощностью – 40 кВт; Конвейер с лентой шириной – 650 мм и механической силовой передачей; Цепь с шагом – 190 мм; Рама рабочего органа может удлиняться дополнительной вставкой длиной 1,4 м, что позволяет отрывать траншеи на глубину до 3,5 м. При удлинении рамы вставкой число скребков увеличивают с 17 до 21. |
__ |
|
2. Вагонетки ВО-0,5 |
120 |
Геометрическая емкость кузова – 0,5 м3; Грузоподъемность – 1,5 т; Колея – 600 мм; Диаметр колеса по ободу катания – 300 мм; Тип сцепки – крюковая; Высота оси сцепки от уровня головки рельса – 320 мм; Жесткая база – 550 мм; Размер загружаемых кусков – не более 300 мм; Масса – 600 кг; Габаритные размеры: - длина по буферам – 1500мм - ширина – 1125 мм - высота от уровня головки рельса – 1270 мм. |
__ |
|
3. Автосамосвалы МАЗ-555102-220 |
111 |
Вместимость кузова – 10 т; Погрузочная высота – 2,15 м; Скорость движения (км/ч) – в груженом состоянии 48, в порожнем – 60. |
__ |
|
4. Глинорыхлитель двухвальный СМК 497 |
1 |
Производительность – 100 т/ч; Установленная мощность – 60 кВт; Частота вращения валов – 25±1 мин; Количество бил – 33, шт; Диаметр окружности, описываемый кромками бил – 800 мм; Вместимость загрузочного бункера – 4,2 м3 Размер кусков глины после измельчения – 100 мм; Масса – 8130 кг; Габаритные размеры: длинна (L) – 5600 мм ширина (B) 2700 мм высота (H) 1410 мм. |
1 |
|
5. Ящичный питатель 2М |
3 |
Номинальная длина – 4250 мм; Номинальная ширина – 900 мм; Максимальная производительность – 30 т/час; Установленная мощность – 4 кВт. |
2 |
|
6. Вальцы камневыделительные СМ-1198Б |
2 |
Производительность – 45 т/ч; Диаметр гладкого валка – 1000 мм; Диаметр ребристого валка – 600 мм; Длина валков – 700 мм; Наибольший размер загружаемого материала – 100 мм; Размер выделяемых кусков – 40 мм; Зазор между валками – 2…10 мм; Установленная мощность – 45(15+30) кВТ; Масса – 4,95 т; Габаритные размеры, не более: Длина – 3185 мм Ширина – 2805 мм Высота – 1325 мм. |
3 |
|
7. Смеситель двухвальный СМК-126 |
2 |
Производительность – 47 т/ч; Диаметр окружности, описываемый лопастями – 750± мм; Расстояние между осями лопастных валов – 515 мм; Номинальный зазор между лопастями и внутренней поверхностью корпуса – 10 мм; Установленная мощность – 37 кВт; Масса смесителя (общая) – 4200 кг; Габаритные размеры: Длина – 5970 мм Ширина – 1700 мм Высота – 1650 мм. |
4 |
|
8. Вальцы тонкого помола СМК-516 |
Производительность (расчетная) при минимальной загрузке – 45 т/ч; Диаметр валка – 1000 мм; Длина валка – 800±1,15 мм; Рабочий зазор между валками – 2±0,25 мм; Размер кусков керамической массы, поступающей в вальцы – не более 15 мм; Трудозатраты на обслуживание – 0,3 чел/ч; Установленная мощность – не более 91,1 кВт; Удельная масса – 50 т; Габаритные размеры, (не более): Длина – 3664 мм Ширина – 3210 мм Высота – 1280 мм. |
5 |
||
9. Глиномешалка МГ2-4 |
Производительность – 30 т/ч; Мощность электродвигателя – 18,5 кВт; Число оборотов вала электродвигателя – 750…1000 об/мин; Число оборотов вала мешалок – 25…35 об/мин; Объем – 4 м3; Масса – 3165…3500 кг; Габаритные размеры: Длина – 4500 мм Ширина – 2517 мм Высота – 1392 мм. |
6 |
||
10.
Пресс шнековый вакуумный СМК- |
2 |
Производительность – 49 т/ч; Установленная мощность двигателя – 165 кВт; Частота вращения шнекового вала – 21±1,25 об/мин; Диаметр шнека пресса на выходе – 450±2 мм; Давление прессования – 1,6 Мпа; Масса общая – 18650 кг; Габаритные размеры: Длина – 7260 мм Ширина – 3400 мм Высота – 2190 мм. |
7 |
|
11. Автомат многострунной резки КБ 045 |
3 |
Производительность – 6000…8000 шт/час; Количество одновременно нарезаемых камней – 10…12 шт; Размер фасок на ребрах нарезаемых камней (с трех сторон) – 5х300 мм; Состав автомата: Механизм резки мерного бруса; Механизм многострунной резки; Механизм подачи рамок; Пульт управления. |
8 |
|
12. Автопогрузчики/разгрузчики LiuGong/модель CPCD-50-W |
4 |
Грузоподъемность – 5000 кг; Год выпуска – 2009; Центр тяжести – 600 мм; Снаряженная масса, без груза – 7850 кг; Высота подъема – 3000 мм; Свободный ход – 200 мм; Максимальная скорость передвижения – 25 км/ч; Длина по спинку вил – 3457 мм; Габаритная ширина – 2040 мм; Высота по мачту – 2503 мм; Высота с выдвинутой мачтой – 4409 мм; Клиренс – 203 мм; Вилы – 1070X125x45 мм; Колесная база – 2250 мм; Радиус поворота – 3250 мм; Ширина рабочего коридора – 4050 мм; Номинальная мощность – 72,8 кВт. |
10,15 |
|
13. Тележка электропередаточная СМ-522А |
1 |
Линейная скорость тележки регулируемая (с плавным разгоном и остановом) до – 1,2 м/с; Количество транспортируемых сушильных вагонеток – 2 шт.; Грузоподъемность – 1500 кг; Линейная скорость толкателя – 0,27 м/с; Максимальный ход толкателя – 1750 мм; Усилие толкания – 27 кН; Напряжение питания от сети переменного тока частотой 50 Гц, В — 220/380; Установленная мощность – 8,5 кВт; Подвод эл. питания — по кабелю; Масса – 2000 кг; Размер по головкам рельсов – 250 мм; Ширина колеи тележки – 900 мм; Габаритные размеры: длина — 4200 мм ширина (по приямку) — 1200 мм с толкателем — 1600 мм высота — 2900 мм. |
11 |
|
14. Вагонетка сушильная СМК-110А (ВСК-6) |
56 |
Грузоподъемность – 2 т; Шаг полок – 250 мм; База и колея – 750 мм; Диаметр колеса – 200 мм; Масса – 230 кг; Габаритные размеры: длина – 1300 мм ширина – 830 мм высота – 1520 мм. |
12,14 |
|
15.Туннельная противоточная |
2 |
Туннельная сушилка высотой – 1,8 м шириной около – 1,2 м; Срок сушки 28 ч; Температура теплоносителя – 50-80 0С; Температура отработанных газов 25-40 0С; Относительная влажность – 75-95%; Скорость движения теплоносителя в туннеле 0,8-2 м/с; Начальная влажность 18-24%; Конечная 5-7%. |
13 |
|
16. Электропередаточная тележка СМ-94С |
2 |
Предназначена для транспортирования обжиговых вагонеток к туннельным печам; База и колея – 750 мм; Диаметр колеса – 200 мм; Масса – 360 кг; Габаритные размеры: длина – 2250 мм ширина – 1830 мм высота – 1520 мм. |
16 |
|
17. Толкатель гидравлический(СМК-396М)-515 |
1 |
Осуществляет перемещение Усилие толкания – 400 кН; Масса – 4000 кг; Мощность – 22 кВт. |
17 |
|
18. Вагонетка печная СМ-168Б: |
92 |
Размер пода – 2920х2940 мм; Диаметр ходовых колёс – 500 мм; Колея – 750 мм; Размер от головки рельса до фартука – 180 мм; Масса вагонетки (без футеровки) - 2277кг; Габаритные размеры (без футеровки): длина - 2250 мм ширина – 2854 мм высота (от головки рельса) – 1520 мм. |
18,20 |
|
19.Туннельная печь ТК.82.1300.ЗФ |
2 |
Максимальная рабочая температура – 1300 °С; Напряжение сети питания – 380 В; Максимально допустимая скорость нагрева - 350 °С/час; Общая длина камеры – 105 м; Ширина – 1740 мм; Высота – 1740 мм; Годовая производительность – около 250 т/год. |
19 |
8 Контроль и автоматизация процесса обжига
Автоматизация процесса обжига в туннельной печи дает значительные преимущества: все регулируемые параметры поддерживаются около их оптимальных значений, то есть весь процесс может протекать в оптимальных условиях; готовые изделия получаются одинакового качества; сокращается численность обслуживающего персонала.
Основные регулируемые параметры туннельной печи: давление газа в газопроводе, расход газа на печь, давление в зоне обжига, температура перед дымососом, температура в зоне подогрева и обжига.
Система КИП и автоматики оснащена приборами теплового контроля, автоматического регулирования и автоматики безопасности туннельной печи. Перечень регулируемых параметров в печи приведён в таблице 8.
Таблица 8 – Регулируемые параметры туннельной печи.
Основной регулируемый параметр |
Регулирующий орган |
Способ регулирования |
Основной измерительный прибор |
Давление газа в газопроводе на печь |
Заслонка с электроприводом на подводящем газопроводе |
Автоматически и дистанционно со щита КИП |
Электронный напоромер КПД1; СапфирДД регулятор Р25.1.1. |
Давление воздуха на горение (первичного) |
Заслонка с электроприводом на подводящем воздуховоде |
Автоматически и дистанционно со щита КИП |
Регулятор РП4-У НМП-100 |
Расход газа на печь |
Заслонка с электроприводом на подводящем газопроводе |
Автоматически и дистанционно со щита КИП |
Электронный расходомер ДИСК 250; Сапфир 22М |
Расход газа на каждой горелке |
Кран перед каждой горелкой |
Вручную на месте |
Расходомер ТДЖ-250 |
Расход воздуха на каждой горелке |
Кран перед каждой горелкой |
Вручную на месте |
Расходомер ТДЖ-250 |
Разряжение на 10 позиции печи |
Шибер с электроприводом перед дымососом |
Автоматически и дистанционно со щита КИП |
Электронный тягомер КПД-1 с ДКО 3702. регулятор Р25.1.1. |
Температура перед дымососом |
Шибер с электродвигателем |
Автоматически и дистанционно со щита КИП |
Потенциометр КПП 1с термопарой ТХА (гр. ХА(К)); Регулятор РП4-Т |
Температура теплоносителя в сушиле печи |
Заслонка с электроприводом |
Автоматически и дистанционно со щита КИП |
Потенциометр КПП 1с термопарой ТХА (гр. ХА(К)); Регулятор Р25.3.2. |
Разряжение в сушиле поз. 1 |
Шибер с механическим приводом |
Вручную на месте |
Электронный тягомер КПД-1 с ДКО 3702. |
Температуры изделий в зоне обжига поз. 10-19 и 20-25 печи. |
Температура регулируется расходом газа на соответствующих горелках при, как правило. стабильном расходе воздуха |
ИК-Пирометр с цифровой обработкой сигнала «Термоскоп-004» |
Автоматика
газовой безопасности осуществляет
отключение (отсечку) природного газа.
Отсечка природного газа выполняется
автоматически
- понижение давления газа ниже 80кгс/м2
- понижение давления воздуха на горение менее 80кгс/м2
- падения разряжения в печи ниже < 1кгс/м2
- отключение электроэнергии
Световая
сигнализация предусмотрена при
нарушении следующих
- понижение давления природного газа
- понижение давления воздуха
- отсутствие разряжения в рабочем пространстве печи
Табло световой сигнализации и звонок расположены на щитах КИП.
Все приборы, размещённые внутри и на щитах оснащены надписями о функциональном назначении прибора.
Измерение температуры изделий в зоне обжига обеспечивает компьютерная система непрерывного пирометрического контроля температуры изделий в процессе обжига (далее по тексту «КС» или «система»).
Назначение
системы – автоматизация
Система автоматического регулирования (САР) стабилизации – температуры в зоне обжига туннельной печи расходом природного газа [9].
9 Охрана окружающей среды
При производстве керамического камня в туннельной сушилке и туннельной печи для обжига в качестве топлива используется природный газ. Продукты горения топлива содержат вредные вещества СО и NО2, которые удаляются с дымовыми газами и оказывают вредное воздействие на атмосферу и окружающую природную среду. СО оказывает вредное воздействие на организм человека (угарный газ). При вдыхании оксид углерода блокирует поступление кислорода в кровь и вследствие этого вызывает головные боли, тошноту, а в более высоких концентрациях — даже смерть. ПДК СО при кратковременном контакте составляет 30 мг/м3, при длительном контакте — 10 мг/м3. Если концентрация оксида углерода во вдыхаемом воздухе превысит 14 мг/м3, то возрастает смертность от инфаркта миокарда. Уменьшение выбросов оксида углерода достигается путем дожигания отходящих газов.
Оценка
степени экологической
Вода в цехе формования, сушки, обжига для производственных нужд не используется, поэтому производственное (технологическое) водоснабжение для технологических целей отсутствует. Вода на данном участке используется только для хозяйственно-бытовых нужд, для этого устанавливается хозяйственно-питьевое водоснабжение, которое должно обеспечивать подачу доброкачественной воды для хозяйственно-бытового потребления. Система канализации – хозяйственно-бытовая. Водоснабжение и канализация регулируются ГОСТ 2874-82, СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий», СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения», СНиП 2.04.03-85 «Канализация наружные сети и сооружения». Хозяйственно-бытовые стоки с участка направляются в общую систему канализации.
Технологические отходы производства (брак формования, обжига) возвращаются в производство. Брак формования возвратный, а брак обжига используют в качестве шамота для приготовления шихты [10].
10 Техника безопасности
Техника безопасности перед началом работы: привести в порядок рабочее место и при необходимости надеть спецодежду и СИЗ; осмотреть сушильную камеру, оборудование, наличие инструмента и его исправность; проверить наличие и исправность защитных ограждений, заземления, наличие и исправность световых сигналов, работоспособность системы; перед пуском машин и агрегатов необходимо убедиться в отсутствии посторонних предметов в рабочей зоне, дать предупредительный звуком. вой сигнал.
Техника безопасности во время сушки кирпича-сырца в искусственных сушилках: во время работы печи необходимо следить за температурой нагрева керамического кирпича, за давлением сжатого воздуха. За работой и показаниями проборов; по окончании работы произвести уборку рабочего места, привести в порядок и очистить узлы и механизмы, ручной инструмент и приспособления уложить в отведенное место.
Требования безопасности труда при эксплуатации туннельных печей: систематически отбирают пробы воздуха в туннелях и помещениях сушилок для определения в нем концентрации угарных газов и других газов. В случае превышения концентрации угарного газа, предусмотренной санитарными нормами, немедленно принимают меры к ликвидации загазованности.
Загружать и выгружать сушилку при открытых шиберах подводящих каналов запрещается. Перекрытия подводящих и отводящих каналов и люки должны быть герметичными. Шиберы должны иметь герметичный гидравлически и затвор.
Информация о работе Производство керамического кирпича и керамических камней