Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Сентября 2013 в 09:48, курсовая работа
Архитектурное оформление фасадов зданий может быть решено применением лицевого кирпича как одного из дешевых и прочных видов отделочной керамики, одновременно являющегося и конструктивным материалом, позволяющим в то же время уменьшить расход обыкновенного строительного кирпича
Производство строительного кирпича за последние два года стабилизировалось. Имеющее место падение по отдельным регионам уже не носит характера общеотраслевого провала. Уровень падения невысокий, в пределах долей процента.
При достаточно высокой влажности глинистой массы, равной 17-20% , как глиноочистительная машина камневыделительные вальцы малоэффективны. И они попросту не обеспечивают удаления крупных включений. Поэтому, необходимо глинистую массу подсушить до влажности 9-10%, что значительно улучшит эффективность работы камневыделительных дезинтеграторных вальцов.
Технологическая схема производства лицевого керамического кирпича пластическим способом представлена на рис. 5.1.
Карьер (Ожерельевский суглинок) Ж/д станция (ЛТ-3)
Многоковшовый экскаватор
Экскаватор
Автосамосвал Автосамосвал
вылежки гл. сырья вылежки гл. сырья
Склад сырья Склад сырья
Автосамосвал Автосамосвал
Глинорыхлитель Глинорыхлитель
Ящичный питатель Ящичный питатель
Ленточный транспортер
Барабанное сушило
Камневыделительные вальцы
Двухвальный смеситель
Вальцы грубого помола
Вальцы тонкого помола
Бегуны мокрого помола
Шихтозапасник ямного типа
Многоковшовый экскаватор
Двухвальный смеситель с пароувлажнением
Ленточный вакуумный пресс
Резательный автомат
Сушильные вагонетки
Туннельная сушилка
Автомат-садчик
Туннельная печь
Склад готовой продукции
Рис. 5.1 Технологическая схема производства лицевого
керамического кирпича
Глина, добытая из карьера, в естественном состоянии непригодна для изготовления изделий. Для придания ей требуемых технологических свойств выполняют ряд операций, предусматривающих разрушение ее естественной структуры, удаление из нее каменистых и других посторонних включений, измельчение, увлажнение, усреднение влаги в массе и, наконец, получение однородной смеси. Часто для получения необходимых свойств используют шихту сложного состава. Комбинированная шихта может состоять из нескольких видов глин либо в нее могут входить специальные добавки. Как правило, комбинированные смеси — наиболее распространенный вид сырья для производства керамического кирпича.
Глинистое сырье перерабатывают естественными и искусственными способами.
При естественном способе обработки добытую глину подвозят к месту ее дальнейшей обработки, укладывают в небольшие гряды шириной 1,5...2 м и высотой не более 0,75 м, заливают водой и в таком состоянии выдерживают не менее одного года. Подвергаясь действию природно-климатических факторов, вода, содержащаяся в глине, при замерзании увеличивается в объеме и разрушает ее природную структуру. Усиливаются действия микроорганизмов, процессы гидратации, окисления, в том числе гниение органических веществ. С разрушением природной структуры глины возрастают количество содержащейся в ней механически связанной воды и ее пластичность, улучшаются формовочные и сушильные свойства. Особенно необходимо предварительно увлажнять и вымораживать средне- и высокопластичные трудноразмокаемые глины.
Этот способ требует использования значительных площадей и может быть применен на заводах с небольшим годовым расходом сырья. Поэтому предпочитают способ вылеживания сырья непосредственно в карьере. Добытое летом сырье неоднократно увлажняют после высыхания и оставляют на вылеживание в течение летнего сезона. Естественные способы обработки сырья не требуют больших капиталовложений и могут быть осуществлены практически .на каждом кирпичном заводе. Затраты на них быстро окупаются за счет значительного улучшения качества кирпича-сырца и обожженных изделий, снижения технологических потерь и брака продукции.
Искусственный или машинный способ — основной, применяемый при обработке глинистого сырья. Используют сухой и пластический методы подготовки глинистого сырья.
Пластический метод подготовки сырья выполняю по следующей принципиальной технологической схеме:
Предварительное рыхление или измельчение→
дозирование компонентов→ первичное измельчение
и составление шихты (выделение камней
и других включений)→увлажнение→
Общим для всех заводов при первичной обработке сырья является измельчение комьев, выделение камней и других посторонних включений, увлажнение шихты и ее смешивание, измельчение массы.
Вторичная обработка шихты предусматривает ее окончательное измельчение, смешивание и увлажнение массы до получения пластичного теста (16...20%), а также ее гомогенизацию с очисткой от посторонних включений.
Искусственные
способы обработки сырья
Следующий этап - предварительное рыхление глинистого сырья. Поступающее из карьера сырье может содержать монолитные или слипшиеся комья. Для улучшения его дозирования используют глинорыхлители СМК-70 и СМК-225.
Рисунок 3. Глинорыхлитель СМК-70. 1-корпус; 2-подшипник; 3-муфта; 4-привод; 5-било; 6-решётка; 7-вал.
Одновальный глинорыхлитель СМК-70 (рис. 1) измельчает комья глины до размеров 150 мм. Принцип действия глинорыхлителя заключается в том, что крупные комья глины, попадая в корпус рыхлителя, разрезаются билами, а при сухой глине дробятся. Измельченные комья через решетку падают на ленту ящичного питателя. Производительность глинорыхлителя 25 м3/ч, количество бил 13, мощность электродвигателя 15 кВт.
В процессе эксплуатации глинорыхлителя следят за тем, чтобы решетка над глинорыхлителем была закреплена, размеры отверстий по ширине не превышали 30 см. Перегрузка электродвигателя не допускается.
Для разрушения естественной структуры глины, выделения каменистых и других включений используют дезинтеграторные вальцы. Дезинтегратор СМК-359 (рис.4) предназначен для предварительного измельчения кусков глины от размеров 500 мм до 35...50 мм или смерзшихся комьев глины, золы, отходов углеобогащения. Предельная прочность перерабатываемого материала при сжатии 1,2...1,5 МПа.
Рисунок 4. Конструктивная схема дезинтегратора СМК-359. 1,2-валы; 3-нож; 4-нож-било; 5,7-вилки; 6-бильный вал.
Основные рабочие органы дезинтегратора- тихоходный 5 и быстроходный 7 ступенчатые валки (частота вращения 26 и 42 мин"1). Они состоят из квадратных валов 1 и2 на которые насажены диски, оснащенные ножами-билами 4. Диски набраны на валу таким образом, что ножи-била 4 одного валка входят в соответствующие кольцевые пазы дисков другого валка.
Над валками установлен бильный вал 6 для предварительного рыхления больших кусков загружаемого материала.
Скребковое устройство очищает кольцевые пазы валков от налипшей глины с помощью набора сменных ножей 3.
Дозирование предназначено для отмеривания заданного объема сырья. Для этого применяют ящичные питатели СМК-214, СМК-351 и СМК-352 тарельчатые питатели ТП-10, ленточные питатели ПЛ-10, ПЛ-20, ПЛ-30.
Ящичный пластинчатый питатель СМК.-351 (рис. 5) состоит из каркаса, в нижней части которого смонтирован пластинчатый конвейер; металлического ящика и бильного вала с приводом.
Каркас питателя представляет собой пространственную сборно-сварную конструкцию из профильной и листовой стали, на которой монтируют все составные части питателя.
Конвейер включает в себя пластинчатую ленту /, составленную из криволинейных в поперечном сечении пластин, перекрывающих друг друга так, что образуется непрерывное металлическое полотно, формирующее подвижное дно питателя. Концы пластин ленты с помощью сварки и заклепок закреплены на криволинейных пластинах правой и левой катковой цепи 12.
Рисунок 5. 1-пластинчатая лента; 2-электродвигатель; 3-клиноременная передача; 4,9-редукторы; 5,6-валы; 7-скребок; 8,14-звёздочки; 10-муфта; 11-мотор-редуктор; 12-цепь; 13-натяжное устройство; 15-шестерня; 16-винтовой механизм; 17-шибер.
Вместимость ящичного питателя 7,1 м3, а с дополнительной приставкой — бункером — до 35 м3. При этом высота слоя материала на ленте не должна превышать 4,5 м. Повышение вместимости позволяет использовать питатели не только для дозирования материала, но и в качестве промежуточных накопительных емкостей для бесперебойного снабжения оборудования.
При пластическом способе формования влажность сырьевой смеси должна быть достаточно высока. Нормальной формовочной влажностью глины называют влажность, при которой глина легко проминается в руках, но не прилипает к пальцам. Для этого необходимо, чтобы добавляемая вода впитывалась в глину и она равномерно набухала по всей массе.
Влажность глины в карьере часто бывает недостаточна для прессования из нее кирпича и керамических камней. Влагу добавляют в глину в виде воды или пара. В зависимости от свойств глины ее формовочная влажность колеблется в широких пределах — от 16 до 24% относительной влажности. Увлажнение глины может производиться водой или паром.
Увлажнение водой может быть однократным или ступенчатым. Однократное увлажнение глиняной массы при ее механической обработке осуществляют в смесителе, подавая распыленную воду. Смеситель устанавливают в начале технологической линии, где массу увлажняют водой или паром. Вода должна быть направлена в первую половину смесителя (считая от загрузки), для того чтобы по всей его длине перемешивалась увлажненная масса.
Паровое увлажнение глиняной массы по сравнению с водяным существенно улучшает ее технологические свойства. Водяной пар частично конденсируется на поверхности кусков глины и одновременно проникает в их мельчайшие поры. При этом способе увлажнения достигается более равномерное, чем при увлажнении водой, распределение влаги в глиняной массе, улучшаются ее формовочные и сушильные свойства. Масса прогревается до температуры 45...50° С, что снижает вязкость содержащейся в ней воды и облегчает ее продвижение из центра кирпича-сырца к периферии. Кроме того, в первый период сушки поверхность его несколько охлаждается, а центральная часть остается более теплой. В силу этого используется свойство влаги перемещаться от мест более нагретых к более холодным. Таким образом, совпадение теплового потока и движения влаги способствует более быстрому продвижению ее от центра к поверхности кирпича-сырца.
Увлажнение и перемешивание глинистого сырья с добавками осуществляют в лопастных двухвальных смесителях СМК-125А.
Рисунок 6. Лопастный двухвальный смеситель СМК-125А.
1-корпус; 2-раздаточная коробка; 3-смесительные валы; 4-привод.
Лопасти смесительных валов расположены по винтовой линии, благодаря чему масса перемещается к разгрузочному люку. С помощью конусного хвостовика можно изменять угол поворота лопастей. С увеличением угла повышается производительность, но ухудшается качество перемешивания массы. Оптимальное значение угла поворота лопастей 11...25°.
Наилучшее качество смешивания массы достигается при таком уровне заполнения корпуса, при котором она расположена выше уровня ступицы лопастей, но не выше высоты лопасти, находящейся в крайнем верхнем положении.
Вторичная обработка сырья заключается в тонком измельчении массы и подготовке ее для формования кирпича-сырца. Рационально вторичную обработку начинать после вылеживания предварительно обработанного сырья в глинозапасниках.
К вторичной
обработке сырья относят
раздавливание материала сопровождается его истиранием в вальцах тонкого помола.
Рисунок 7. Вальцы тонкого помола СМК-83А.
1-рама в сборе; 2-приёмная воронка; 3,5-валки; 4-скребок.
При подаче в межвалковое пространство материал валками вовлекается в движение и за счет сил трения втягивается в зазор между валками. Для лучшего захвата материала отношение наибольшего размера куска к диаметру валка должно быть не более 1:20, а для обеспечения наилучших условий измельчения материала отношение размера перерабатываемых частиц материала к межвалковому зазору вальцов должно быть не более (3...2.5): 1. Это соотношение должно строго соблюдаться при применении последовательно установленных вальцов, в особенности в линиях, где вместо обработки на бегунах устанавливают комплект из трех вальцов с последовательно уменьшающимися зазорами. Производительность вальцов при зазоре 2...3 мм составляет 25 м3/ч, суммарная мощность приводов — 52 кВт.
Для окончательного перемешивания и прогрева керамической массы, а также удаления посторонних включений предназначена Глиномешалка СМ-1238А с фильтрующей головкой Устанавливают глиномешалку в конце технологической линии подготовки-массы. Особенность этой машины заключается в том, что в сочетании с лопастной смесительной зоной предусмотрена закрытая двухвинтовая секция, с помощью которой предварительно смешанная и прогретая масса подвергается сжимающим и сдвигающим усилиям и продавливается через протирочную головку. При этом масса дополнительно гомогенизируется и очищается от органических и твердых включений размером более 20...25 мм.