Завод по производству силикатного кирпича, производительностью 40 млн. штук в год

МИНИСТЕРСТВО     ОБРАЗОВАНИЯ    И    НАУКИ

 РЕСПУБЛИКИ  КАЗАХСТАН

 

 

 

Западно-Казахстанский  аграрно-технический университет 

имени Жангир хана

 

 

Ходин А.

 

 

 

Завод по производству силикатного кирпича, производительностью 40 млн. штук в год

 

ДИПЛОМНЫЙ   ПРОЕКТ

 

 

специальность 050730 - «Производство строительных материалов, изделий и конструкций»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уральск – 2014 г.                                                                                                                                                                                                                                                      

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

 

 

Западно-Казахстанский  аграрно-технический университет  имени Жангир хана

     «Допущен к защите»

Заведующий кафедрой СМ

________ Адилова Н.Б.

 

ДИПЛОМНЫЙ     ПРОЕКТ

 

На тему:  «Завод по производству силикатного кирпича, производительностью 40 млн. штук в год»

 

по специальности 050730 - «Производство строительных материалов, изделий и конструкций»

Выполнил                                                                 Ходин А.

Научный руководитель                     Адилова Н.Б.

 

 

 

 

 

 

 

 

Уральск – 2014 г.

РЕЦЕНЗИЯ

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ..………………………………………………………………..6

1. Обоснование района строительства…….……………………………….9
1. Общие сведения о силикатном кирпиче……………………………..9

 

 

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…………………………………….…...12
1. Номенклатура выпускаемой продукции……………………………12
2. Сырьевые материалы……………………………………....…...…....14
3. Описание технологической схемы… ..……………………….….....18
1. Описание технологии производства……………………………….29
4. Вариантная часть……………………………..………………………...30

2.4.1. Расчет  технологического цикла…………………………………...30

2. Состав и режим работы……………………………………………...30
3. Расчет производства предприятия……………….……………….…31

2.4.4 Расчет потребности сырьевых материалов на 1000 штук…………32

5. Расчет потребности сырья………………………………………….…34

2.6 Ведомость оборудования……………………………………………….35

2.7 Входной контроль материалов…………………………………….......42

2.8 Расчет и проектирование складов…………………………………..…47

1. Расчет склада песка…………………………………………………....47

2.8.2 Расчет склада извести…………………………………………..........47

2. Расчет потребности в электроэнергии……………………………….47

2.8.4 Расчет потребности в технологической воде………………………48

9. Штатная ведомость предприятия…………………………………….48

 

 

3. МЕХАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ………………………………………..…….49

  3.1 Основные сведения о процессе  приготовления смесей………..……49

 

 

4.  ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.……………………………………....55
1. Обоснование выбора и описание автоклавной установки……..….55

 

 

5.  АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ………………………....64
1. Исходные данные……………………………………………………..64
2. Объемно-планировочные решения………………………………….64

 

 

6.  ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…………………………………………….65

 

7.  ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ…………………………..76

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………....80

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……….………………..….83

 

ПАТЕНТ РФ СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СИЛИКАТНОГО  КИРПИЧА….84

                                                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

В нынешних жестких рыночных условиях все большую актуальность при производстве строительных материалов приобретает экономия энергоресурсов, как наибольшая статья в себестоимости готовой продукции. Применяемые технологии включают гидротермальную обработку изделий для обеспечения протекания реакций образования гидросиликатов кальция. Гидротермальная обработка в автоклаве является энергозатратной стадией технологии силикатного кирпича. Но существуют также мнения о возможности твердения известково-песчаного сырца без запаривания в автоклаве, что является интересным в области производства силикатного кирпича. Для выбора оптимального направления проведения научных исследований проанализируем известные способы ускорения химических реакций в известково-кремнеземистых смесях. Силикатные изделия производят из самого распространенного на Земле материала – диоксида кремния (песка, трепела и др. разновидностей) с добавлением небольших количеств извести и воды. В процессе современного производства силикатного кирпича из смеси песка и извести с водой формуются изделия, которые в дальнейшем подвергаются тепловой обработке в автоклаве. Если на среда насыщенная водяным паром будет подвергаться температурным воздействиям, между компонентами входящими в смесь будут происходить физико – химические процессы, в результатом которых будет образование гидросиликатов кальция.

Производство  силикатного 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 1,5-2 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 силикатного 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.

Заводы  силикатного кирпича – это  высокомеханизированные предприятия. Повышение эффективности работы силикатных заводов обеспечивается на базе широкого использования достижений науки и техники и достигается путем сокращения производственного цикла, снижения трудовых затрат, существенного улучшения качества выпускаемой продукции и широкого передового опыта.

Силикатный кирпич имеет ряд выгодно отличающих его характеристик, обеспечивающих уют и комфорт. Из него, благодаря высокой плотности, выстраивают стены сооружений всех классов. Высокая теплоаккумулирующая способность может создать в доме благоприятный климат – зимой обеспечит тепло, летом дает прохладу. В летний знойный день он поглощает и сохраняет тепло солнца до тех пор, пока температура воздуха не опустится — лишь тогда силикатный кирпич отдает тепло комнатам здания. Следующим важным достоинством необходимо отметить — шумоизоляцию, не имеет значения, исходят ли звуки с улицы, или передаются через потолок и стены. Кладка наружных стен из силикатный кирпич увеличивает полезную площадь на 5-7%, за уменьшая толщину стен и перекрытий, но при неизменном объеме застройки.

 В настоящее время передовые  позиции в строительной индустрии  занимают, преимущественно, предприятия,  активно внедряющие новые наукоемкие  технологии. Данные обстоятельства  обуславливаются, тем, что эти разработки опережающими темпами развиваются в рамках поисковых, фундаментальных, а затем и прикладных исследований в соответствии с прогнозируемыми и приоритетными проблемами отрасли. В последнее время одной из самых острых проблем в строительстве стала проблема энергосбережения.

 Основным решением этой проблемы, проводя изготовление силикатный кирпич, является исключение негативных моментов, которые несет автоклавная обработка, являющаяся наиболее высокой статьей в себестоимости готовой продукции.

 Исследования, направленные на  решение этой задачи позволили  получить строительный материал  безавтоклавного твердения, который  не уступает характеристикам  обычного силикатного кирпича  автоклавного твердения.

 •имеющиеся грани не содержат  изъянов;

 •превосходно выдерживает влияние атмосферных осадков, отсутствует изменение цвета на лучах солнца;

 •отсутствует необходимость  в дополнительном обслуживании;

 •создается комфортный климат  в доме;

 •отсутствуют вредные примеси,  экологически чистый силикатный  кирпич.

 Приятно радует широкая гамма  цветов кирпича, которая создает  бесконечные возможности для  воображения декораторам и архитекторам, использующим данный материал  при строительстве или реконструкции  здания.

 Это абсолютно новый строительный  материал, отвечающий требованиям на СК, но имеющий огромное преимущество при его изготовлении.

Технология производства силикатного  кирпича заключается в повышение  прочности изделий и экономии материально-энергетических ресурсов при производстве прессованного  неавтоклавного силикатный кирпич путем активации известково-песчаной смеси с добавками, что позволяет значительно снизить себестоимость готовой продукции за счет уменьшения трудоемкости, производственных площадей, металлоемкости, затрат тепловой энергии, сокращения времени на изготовление силикатного кирпича.

 Поэтому данный материал  является очень перспективным  в силу своих как технологических,  так и экономических показателей,  не имея достойных конкурентов,  способных стоять с ним на  одной ступени.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ОБОСНОВАНИЕ    РАЙОНА    СТРОИТЕЛЬСТВА

Проектирование и строительство завода по производству силикатного кирпича намечаетсяв п. Таскала.

Таскала (бывш. Каменская) — село, центр Таскалинского района Западно-Казахской области Республики Казахстан.  Население села составляет 8,5 тыс. чел. Село расположено в Северо-Западной части Западно-Казахстанской области на реке Деркул (приток реки Чаган) на расстоянии 80 км от города Уральск и 350 км от города Саратов. Ближайшие населенные пункты: села Кузнецово (5 км), Актау (12 км), Красненький (15 км). Проведенные на местных курганах в 1925 году археологом П. С. Рыковым (1884—1942) раскопки обнаружили погребения знати с золотыми украшениями, конской сбруей. Предполагается, что они принадлежали жившим здесь в 2-4 веках нашей эры сарматам. Понятие шиповской или позднесарматовской культуры прочно вошло в археологическую науку.

В XIX веке село было известно как казачья станица Каменская. Каждый год с 10 по 17 октября проходили сельскохозяйственные ярмарки.

Железнодорожная станция  Шипово названа в честь генерал-лейтенанта Шипова Н. Н., который был наказным атаманом Уральского казачьего войска в течение восьми лет (1885—1893). Через  село проходит железная дорога, построенная  в 1894 году. В центре села расположена железнодорожная станция Шипово Казахстанских железных дорог. В настоящее время существует регулярное пассажирское сообщение по железной дороге со столицей Казахстана — городом Астана, столицей России — Москвой, столицей Украины — Киевом. В 2005 году здание железнодорожного вокзала было уничтожено пожаром и введено повторно в эксплуатацию в октябре 2006 года.

Приблизительно в 30 км от Таскала на самой линии границы  расположен одноимённый автомобильный  пункт пропуска через границу (в  Россию), работающий 24 часа в сутки и пропускающий граждан всех стран мира.

Станция Шипово упоминается  в книге Маршала Советского Союза  Г. К. Жукова «Воспоминания и размышления». Георгий Жуков, тогда молодой  красноармеец, принимал участие в  боях с белоказаками.

Климат резко-континентальный — континентальный, сухое жаркое лето и снежная холодная зима. Поселок расположен в низине и окружен горами Ичка, Сундук, Глазистая.

 

1.1 Основные сведения о силикатном кирпиче.

Кирпич представляет собой искусственный безобжиговый стеновой строительный материал, изготовленный методом прессования увлажненной смеси из песка и других мелких заполнителей, извести и различных вяжущих с применением добавок или без них и отвердевший под действием пара в автоклаве.

По назначению кирпич и камни (ГОСТ 379-79) разделяют на рядовой и лицевой. Кроме того, их подразделяют на неокрашенные и цветные - окрашенные в массе или с поверхностной отделкой лицевых граней.

По виду изготовления кирпич и камни подразделяют на пустотелые, пористые (с пористыми заполнителями), пористо-пустотелые и полнотелые. Одинарный полнотелый или с пористыми заполнителями кирпич выпускают размерами 250X120X65 мм. Масса его не нормируется. Практически она не превышает 3,5...3,7 кг. Утолщенный пустотелый или полнотелый кирпич с пористыми заполнителями выпускают размерами 250X120X88 мм, а силикатные пустотелые камни - размерами 250X120X138. Масса утолщенного кирпича в высушенном состоянии должна быть не более 4,3 кг.

По теплотехническим свойствам и средней плотности  в сухом состоянии кирпич и камни подразделяют на три группы:

эффективные, позволяющие  уменьшать толщину ограждающих  конструкций по сравнению с толщиной стен, выложенных из полнотелого кирпича; к этой группе относят кирпич плотностью не более 1400 кг/м3, камни плотностью не более 1450 кг/м3 и теплопроводностью до 0,46 Вт/(м х К);