Основы научных исследований

Реализация  проекта позволит удовлетворить  растущий спрос в кирпиче на территории Карагандинской области и соседних регионов, тем самым реализовать республиканскую программу импортозамещения, так как в настоящее время значительную долю рынка центрального региона Казахстана составляют поставщики облицовочного кирпича из Ирана, России, Киргизии и Узбекистана.

 

Преимущества  проекта:

-завод  расположен вблизи г.Астана и г.Караганды, данный регион является центром развития промышленности;

-находится  в непосредственной близости  от источников сырья: глина-месторождение  Заводское (Бухар-Жыраусский район), зола, золоотходы ТЭЦ и местных котельных, уголь –Карагандинский бассейн;

-для  обжига кирпича будет использоваться  газ, полученный путем газогенерации в процессе переработки угля, что позволит снижение себестоимости;

-технологический  процесс нового производства  основан на применении местной  сырьевой базы, что позволит обеспечить  рост добывающей отрасли в  области и создание новых рабочих  мест.

 

В  состав  завода  входят  производственный  корпус  и  расположенные  вне  производственного  корпуса  приемное  отделение,  отделение  первичной  переработки,  склад  глинистого  сырья  и  склад  готовой  продукции.

Производственный  корпус  представляет  собой  трехпролетное  здание  с шириной пролетов  18,24 и 24 м,  размером  66 х 160,5 м  и высотой до  низа  стропильных ферм  7,2 м.

Производственный  корпус  включает  шихтозапасник,  отделение  вторичной  переработки,  формовочное  отделение,  сушильное  и  печное  отделения,  отделение  разгрузки  сушильных  вагонеток  и  садки  на  печные  вагонетки  и  отделение  ручной  разгрузки  печных  вагонеток.

Технологическое  оборудование,  принятое  в  проекте,  позволит  изготавливать  керамический  кирпич,  соответствующий  требованиям  ГОСТ  530 – 95,  ГОСТ  7484 – 78.

Состав  основного  технологического  оборудования  определяется  принятым  в  проекте  технологическим  регламентом  производства  кирпича,  который  предусматривает  использование  в  технологическом  процессе  в  качестве  исходного  сырья  глины  без  корректирующих  добавок.

Для  подготовки  и  переработки  керамической  массы  в  составе  технологического  оборудования  предусматривается  использование  традиционного  массоперерабатывающего  оборудования,  в том числе вальцов грубого и тонкого помола,  двухвального  смесителя с фильтрующей решеткой,  глинорастирателя.

В  качестве  буферной  емкости,  а  также  для  выполнения  технологической  функции  естественного  разрушения  природной  структуры  глины,  в  составе  производственного  корпуса  предусмотрен  шихтозапасник,  обслуживаемый многоковшовым экскаватором  поперечного копания и ленточным конвейером  с разгрузочной  барабанной  тележкой.

           Для  обеспечения  выполнения  производственной  программы   и  надежной  работы  завода  в  составе  формовочного  отделения  предусмотрен  разработанный   в  РУП «Научно-технический   центр  «Строммаш»  вакуумный  шнековый  пресс,  позволяющий осуществлять  формование  керамического бруса из  массы   с пониженной  влажностью.

Для вакуумирования  керамической  массы предусмотрено использование агрегата  водокольцевого  вакуум-насоса  с эжектором.

Для сушки  сырца  принята  туннельная  сушилка  с  реверсивно  перемещающимися  в  ней  перемешивающими  вентиляторами,  которые  позволяют  оптимизировать  режим  сушки.

Обжиг  продукции  осуществляется  в  туннельной  печи,  топливом  для  которой  служит  генераторный  газ.

Ручная  разгрузка  печных  вагонеток  позволяет  осуществлять  выбраковку  готовой  продукции  и отправлять  потребителям  только  качественные  изделия.

Технологическое  оборудование  приемного  отделения  и  отделения  первичной  переработки  по  техническим  характеристикам  позволит  обеспечить  первичную  переработку  глинистого  сырья  как  для  проектируемого,  так  и  для  действующего  производства.

 На  перспективу  развития  завода  планируется  разгрузку  печных  вагонеток  осуществлять  с  помощью  автомата-пакетировщика,  транспортные  пакеты  готовой продукции упаковывать в пленку  автоматом-упаковщиком.

 

В  таблице  1  приведены  основные  технические  показатели,  характеризующие  проектируемый  завод.

 

 

 

Таблица  1.  Технические  показатели  проектируемого  завода

.

НАИМЕНОВАНИЕ  ПОКАЗАТЕЛЕЙ	Единица измерения	Количество
1. Годовой  объем  производства  продукции	млн.шт. условного кирпича	30,0
2. Годовая  потребность  в   сырьевых            материалах, всего     в том числе   глинистое  сырье 100%	м3            м3	81000 81000
Установленная  мощность  основного       технологического  оборудования	кВт	1208,23
4. Годовой  расход  генераторного  газа	тыс. м3	24528
5. Количество  работающих, всего     в  том числе  рабочих основного  производства	чел.     чел.	63     41
6. Производительность  труда:     - одного  работающего         - одного  рабочего  основного  производства	тыс.шт. усл.кирпича/чел.   то  же	476,2       731,7

                                                                                      

        Режим  работы  завода  в проекте принят трехсменный, массоподготовка  и формовка  изделий осуществляются  в две смены. 

 

2.2.Описание технологического процесса

2.2.1. Массоподготовка

 

С  бурта  глина  автосамосвалом  подаётся  в  приёмное  отделение  и загружается  в  глинорыхлитель  МА4-004.00.00.000  (поз. 1, см.  МЦ5-009-ТХ  листы 3;4), в котором осуществляется   измельчение глины до  размеров  кусков,  образующихся  после прохождения через решетку с ячейкой по  ширине  100 мм.  Из глинорыхлителя  МА4-004.00.00.000(поз. 1) глина поступает в питатель пластинчатый  СМК-351М.00.00.000 (поз. 46),  из  которого  посредством ленточных конвейеров  МТ4-005.00.00.000-03  (поз. 3)  и МТ4-005.00.00.000-06  (поз. 4)  подается  на ленточный конвейер  МТ6-002.01.00.000  (поз.13)  с плоской лентой шириной 1000 мм.

Над  ленточным  конвейером  МТ4-005.00.00.000-06  (поз. 4)  установлен  железоотделитель  подвесной П-100М (поз. 19),  предназначенный для удаления  из  глины ферромагнитных  предметов.

Ленточный  конвейер МТ6-002.01.00.000 (поз. 13)  предназначен  для  равномерной  подачи  глины  на  переработку  в  вальцы  с  ребристым валком  МА6-001.00.00.000 (поз.9).  Над  ленточным  конвейером  МТ6-002.01.00.000 (поз.13)  установлено  устройство  распределения  МТ6-002.02.00.000 (поз.12).

Устройство  распределения  МТ6-002.02.00.000  (поз.12)  предназначено   для  равномерного  распределения  по  ширине  ленты  конвейера МТ-002.01.00.000  (поз.13)  глины,  подаваемой  на  переработку  в  вальцы с  ребристым  валком  МА6-001.00.00.000 (поз.9).  Помол  глины  при  этом осуществляется  валками  по всей их длине. 

Из вальцов  с ребристым валком МА6-001.00.00.000 (поз.9) глина поступает  на реверсивный  ленточный конвейер МТ4-003.00.00.000 (поз.8),который  в соответствии с производственной необходимостью подает глинистое сырьё  или на ленточный конвейер  УМАТП-17.00.00.000-06 (поз.22),подающий сырьё  на действующее  производство, или на ленточный конвейер МТ4-005.00.00.000-01 (поз.6). Глинистое сырьё по ленточному конвейеру МТ4-005.00.00.000-01 (поз.6) и далее по ленточному конвейеру МТ4-005.00.00.000-05 (поз.7) подаётся на ленточный конвейер с разгрузочной барабанной тележкой  (поз.10).

Ленточным конвейером с разгрузочной барабанной тележкой   (поз.10) глина распределяется в секциях шихтозапасника согласно технологической карте. При необходимости глина ленточным конвейером с разгрузочной барабанной тележкой  (поз.10) может, минуя шихтозапасник, подаваться непосредственно в питатель пластинчатый   СМК-351М.00.00.000-01 (поз.2), поступая непосредственно на вторичную переработку и далее на формование без вылеживания.

Из шихтозапасника глина после вылеживания согласно  технологической карте многоковшовым экскаватором поперечного копания ЭМ-251М (поз.14) выгружается на ленточный конвейер МТ4-006.00.00.000  (поз.15). По ленточным конвейерам МТ4-006.00.00.000 (поз.15) и МТ4-005.00.00.000-02  (поз.20) глина подается в питатель пластинчатый СМК-351М.00.00.000-01 (поз.2), которым дозируется на ленточный конвейер УМАТП-17.00.00.000-05 (поз.36),подающий глину на вторичную переработку в двухвальный  смеситель с фильтрующей решеткой СДФ-450А.00.00.000 (поз.21).  Из  двухвального  смесителя с фильтрующей решеткой  СДФ-450А.00.00.000  (поз.21)  глина посредством ленточного конвейера МТ4-005.00.00.000-07 (поз.68) и конвейера  с плоской лентой шириной 1000 мм МТ6-004.01.00.000 (поз.24)  подается  в  первые  по  ходу  технологического  процесса  вальцы тонкого помола МА6-002.00.00.000 (поз.23). 

Над ленточным  конвейером с плоской лентой МТ6-004.01.00.000 (поз.24) установлено устройство распределения  МТ6-002.02.00.000 (поз.12), предназначенное  для равномерного распределения  по ширине  ленты глины, подаваемой на тонкую переработку в вальцы  тонкого  помола  МА6-002.00.00.000 (поз.23).

Из  первых  по  ходу  технологического  процесса  вальцов  тонкого  помола  МА6-002.00.00.000  (поз.23)  глина  ленточным  конвейером МТ6-005.00.00.000 (поз.66) с  шириной  ленты  1000 мм  подается  во  вторые  вальцы  тонкого помола  МА6-002.00.00.000  (поз.23).

Над ленточным  конвейером МТ6-005.00.00.000 (поз.66)  также  установлено устройство распределения  МТ6-002.02.00.000 (поз.12).

 Вальцы  тонкого  помола МА6-002.00.00.000 (поз.23) комплектуются устройствами проточными  МА6-002.11.00.000 (поз.43), предназначенными  для проточки валков по длине  с целью поддержания необходимого  зазора между валками в процессе  эксплуатации вальцов. 

Над ленточным  конвейером УМАТП-17.00.00.000-05 (поз.36) установлен  железоотделитель подвесной П-100М (поз.19),   предназначенный для извлечения из глины ферромагнитных предметов.

После переработки  в  вальцах  тонкого  помола  глина ленточным конвейером МТ4-005.00.00.000-04 (поз.42) подаётся в  глинорастиратель МА5-002.00.00.000  (поз.27),  который осуществляет  окончательную переработку и гомогенизацию глины.  Из  глинорастирателя  МА5-002.00.00.000  (поз.27)  глина ленточным конвейером  МТ4-005.00.00.000-02  (поз.20)  подается  в мешалку пресса  шнекового вакуумного МД4-005.00.00.000 (поз.25).

 

2.2.2. Формование  керамического бруса,  резка и укладка изделий на  сушильные вагонетки.

Формование  керамического бруса осуществляется вакуумным шнековым прессом МД4-005.00.00.000 (поз.25). Сформованный керамический брус  по приставному рольгангу МН-022.00.00.000 (поз.28) поступает на однострунный резчик МЛ5-001.00.00.000 (поз.29) на котором осуществляется отрезка мерного бруса  установленной длины. Мерный брус ускоряющим конвейером МЛ-002.00.00.000  (поз.30) подается на многострунный резчик МЛ4-006.00.00.000 (поз.31),  которым осуществляется резка мерного бруса на 20 штук кирпича-сырца. Одновременно на четырёх сторонах изделий формируются фаски.

Разрезанный на изделия брус подается на накопительный  конвейер МН4-013.00.00.000-02 (поз.38), на котором  формируется карта сырца. Сформированная карта сырца автоматом-укладчиком МН4-006.00.00.000 (поз.32) загружается на каркасные  сушильные вагонетки МН-015.00.00.000 (поз.26).

Облой с многострунного резчика МЛ4-006.00.00.000 (поз.31) поступает на ленточный конвейер УМАТП-17.00.00.000-09 (поз.5). Конвейером УМАТП-17.00.00.000-09  (поз.5), затем ленточным конвейером МТ4-005.00.00.000-01 (поз.6) облой подается на измельчение в измельчитель отходов МГ-001.00.00.000 (поз.45).

Из измельчителя отходов МГ-001.00.00.000 (поз.45) измельченная  керамическая  масса ленточным конвейером УМАТП-17.00.00.000-05 (поз.36)   вместе с глиной из шихтозапасника  подается  на вторичную переработку в смеситель с фильтрующей решеткой СДФ-450А.00.00.000 (поз.21).

 

2.2.3. Сушка сырца

Для сушки  кирпича-сырца в составе производственного  корпуса  предусмотрена туннельная сушилка. Туннельная сушилка и технологические  режимы сушки изделий разработаны  ВНИИСТРОМ  им. П.П.Будникова, п. Красково, Московская область. Расчетный срок  сушки одинарного полнотелого кирпича составляет 60 часов. Сушилка имеет 3 рабочих канала по 2 рельсовых пути в каждом канале и 1 запасной  канал (один рельсовый путь в канале) для создания технологического запаса сушняка. Сушка сырца осуществляется горячим воздухом, отобранным из зоны охлаждения туннельной печи.

Загруженная сырцом сушильная вагонетка МН-015.00.00.000  (поз.26)  цепным толкателем  СМК-383.00.00.000 (поз.51) перемещается от автомата- укладчика МН4-006.00.00.000 (поз.32)  к передаточной тележке МН-026.00.00.000 (поз.47)  и частично  накатывается  на  неё. Передаточная тележка МН-026.00.00.000 (поз.47) принимает вагонетку на себя  и перемещает ее  к одному из сушильных каналов сушилки.

После установки  на  позиции  разгрузки передаточная тележка МН-026.00.00.000 (поз.47) скатывает  груженую вагонетку на  рельсовый  путь сушилки. При этом происходит проталкивание  всего поезда сушильных вагонеток  на данном рельсовом пути, а последняя  вагонетка с сушняком накатывается на передаточную тележку МН-028.00.00.000 (поз.40). Передаточная тележка МН-028.00.00.000 (поз.40) транспортирует вагонетку  с  сушняком к каналу накопления,  позиционируется  на позиции разгрузки  и скатывает  вагонетку с сушняком на рельсовый  путь канала накопления. Напольный  толкатель СМК-385.00.00.000 (поз.50) обеспечивает прием груженых вагонеток с передаточной тележки МН-028.00.00.000 (поз.40)  и проталкивание  поезда вагонеток в канале накопления, создавая при этом запас вагонеток  с сушняком в количестве  10 вагонеток.

Напольный толкатель СМК-383.00.00.000-01 (поз.52) обеспечивает выдачу груженых вагонеток с сушняком с канала накопления с  частичным  накатыванием  вагонетки на передаточную тележку МН-027.00.00.000 (поз.48).