Цех по производству керамзитового гравия пластичным методом однобарабанная печь

    Сразу  после вспучивания  желательно  быстрое  охлаждение  керамзита   до температуры 800—900 °С для закрепления структуры и предотвращения  окисления закисного железа. Затем рекомендуется медленное  охлаждение  до  температуры 600—700 °С в течение 20 мин для  обеспечений  затвердевания  стеклофазы  без больших термических напряжений, а также формирования в ней кристаллических минералов,  повышающих  прочность керамзита.  Далее возможно  сравнительно быстрое охлаждение керамзита в течение нескольких минут.

    Первый  этап  охлаждения  керамзита   осуществляется  еще   в   пределах вращающейся печи поступающим в  нее  воздухом.  Затем  керамзит  охлаждается воздухом в слоевых холодильниках.

    Для   фракционирования   керамзитового   гравия   используют   роторное сито.

    Фракционированный   керамзит  поступает  на  склад   готовой   продукции бункерного или силосного типа.

Схема подготовки гранул при этом способе такова:

Склад глины  и добавок

Глинистый рыхлитель с ящичным подавателем

Дезинтеграторные  вальцы

Двухвальная глиномялка

Дырчатые вальцы формующие (18-20%)

Сушильный барабан

Вращающаяся печь

Холодильник

Роторное сито

Склад готовой  продукции

 

 

 

 

 

 

 

2.3. Режим  работы и производственная программа  предприятия

Для операций дробления, помола, сушки принимаем работу по 5-ти дневной недели в 1 смену – 247 дней (262 –рабочие дни, 15- время капитального ремонта). Для операций обжига и транспортировки принимаем режим работы по 7-ти дневной рабочей неделе в 3 смены – 365 дней. Принимаем 8-ми часовую смену.

Режим работы предприятия

Отделение, участок, цех	Рабочих дней в  году, Jф	Рабочих смен в  сутки	Длительность смены, ч	Коэфф. использов. оборудования, Kи	Годовой фонд времени  работы, Jф
1	2	3	4	5	6
Подача	262	2	8	0,92	5785,36
Формование	262	2	8	0,92	5785,36
Сушка	262	2	8	0,92	5785,36
Обжиг и охлаждение	365	3	8	0,92	8059,2
Гравиесортировка	365	3	8	0,92	8059,2
Транспортировка	365	3	8	0,92	8059,2

 

Принимаем режим  работы с пятидневной рабочей  неделей и в две смены по 8 часов – 262 дней в году. В то же время установки и агрегаты для  тепловой обработки должны работать круглосуточно. Поэтому в производстве с печами применяем непрерывную рабочую неделю при круглосуточной трехсменной работе. Отделения сушки и формования работают в две смены,  гравиесортировка, обжиг, транспортировка – круглосуточно.

Количество  рабочих дней в году для непрерывного работающих линий определяется по формуле:

Jф=J(365)- Jкап., сут

Jф=365-15=350сут

Jкап.- время капитального ремонта, равное 15-25 суток.

Окончательное определение режима работы некоторых  отделений и установок возможно только после выбора технологической  схемы и расчета оборудования.

Годовой фонд времени  работы оборудования определяется по формуле:

Jф=J(365)* Ки, сут.

Ки- нормативный коэффициент использования оборудования во времени, коледлится в пределах 0,7-0,92, J- расчетное число рабочих суток в году (365)

Jф=365* 0,92=335,8сут=8059,2ч.

Для отделений  работающих  по пятидневной рабочей  неделе/, количество рабочих дней в  году определяется по формуле:

Jф=J(262)- Jкап., сут

Jф=262-15=247сут.

Годовой фонд времени  работы оборудования

Jф.о.=J(262)* Ки., сут

Jф.о.=262*0,92=241,04сут.=5785,36ч.

Производственная  программа

Вид продукции	Еденица измерения, м3, т	Выпуск продукции
		В год	в сутки	В смену	В час
1	2	3	4	5	6
Гравий керамзитовый р=300кг/м2	м3	87000	238,4	3,3	0,4
	т	26100	71	0,99	0,12
Гравий керамзитовый с учетом брака 2%	м3	85260	233,63	3,23	0,39
	т	25578	70,01	0,969	0,12

 

При расчете  производственной программы учитываем  возможный брак, который составляет 1-2% от объема выпускаемой продукции.

2.4. Характеристика исходного сырья. Расчет потребности в сырьевых материалах (материальный баланс)

Глины, содержащие повышенное количество глинистых фракций, обладают более высокой связностью, и, наоборот, глины с небольшим  содержанием глинистых частиц имеют  малую связность. С увеличением  содержания песчаных и пылевидных фракций понижается связующая способность глины. Это свойство глины имеет большое значение при формовании изделий. Связующая способность глины характеризуется возможностью связывать частицы непластичных материалов (песка, шамота и др.) и образовывать при высыхании достаточно прочное изделие заданной формы.

Основными критериями пригодности глинистого сырья для  производства керамзита являются:

- его способность  вспучиваться при термической  обработки в пределах

-  1050–1250 С  и образовывать при этом материал, имеющий ячеистое строение с объёмным весом в куске в пределах 200–1350 кг/м3;

- содержание  не более 30% песчаных и пылеватых  частиц. А отдельные окислы в  следующих пределах: SiO2 – 50–55%

А12О3 – 15–25%

CaO – доЗ%

MgO – до 4%

Fe2O3+FeO – 6,5–10%

Na2O+K2O – 3,5–5%

– отсутствие частиц карбонатов кальция и магния крупнее 0,2 мм и гипса;

– содержать  тонкодисперсных органических примесей в пределах 1–2%, однако в некоторых  случаях недостаток их может быть восполнен соответствующими добавками (нефтяные продукты и отходы).

Добыча сырья, пример.

В середине семидесятых  годов карьер Калиново-Дашковского  месторождения был маленьким  участком завода «Керамзит», никто  и не предполагал, какую важную роль предстоит сыграть ему в дальнейшей истории предприятия.

Зона залежи сырья завода «Керамзит» находится в очень выгодной для транспортировки географической точке: рядом проходит железная дорога и автомагистраль, на юге протекает Ока, судоходная в любое время навигации.

Сегодня карьер «Дашковский» - это не только сам  горный участок, но и солидная ремонтная база с собственными механической и электромеханической мастерскими. Они уже сейчас в состоянии полностью обеспечить ремонт карьерной техники своими силами.

Материальный  баланс

Наименование  предела	G, тыс.т.	Потери, %		Потребность в сырье, т.
		Физико-механические	химические	В год	В сутки	В смену	В час
1	2	3	4	5	6	7	8
Склад готовой продукции	26,1	-	-	26,1	0,07	0,02	0,0003
Роторное сито, 1%	26,36	1	-	26,36	0,099	0,033	0,0004
Холодильная установка, 2%	26,89	2	-	26,89	0,074	0,024	0,0003
Вращающеюся печь, 11%	28,23	-	11	28,23	0,077	0,026	0,0003
Сушильный барабан, 18%	31,05	-	18	31,05	0,119	0,059	0,0007
Дырчатые вальцы формующее,	31,36	1	-	31,36	0,120	0,060	0,0007
Двухвальная глиномялка, 1%	31,67	1		31,67	0,121	0,060	0,0008
Дезинтеграторные вальцы,1%	31,99	1		31,99	0,122	0,06	0,0008
Ящичный подаватель с разрыхлителем, 0,5%	32,15	0,5		32,15	0,123	0,061	0,0008

 

Сводная таблица  расхода сырья и полуфабрикатов

Наименование сырья  и полуфабрикатов	Ед. измерения. т	Расходы сырья
		В год	В сутки	В смену	В час
1	2	3	4	5	6
Глина W=18%	т	24,795/ 24,795	0,09/0,10	0,045/0,054	0,00056/ 0,00073
Добавка  W=1%	т	0,261/ 0,261	0,0001/ 0,00011	0,000001/ 0,000006	0,000000013/ 0,000000017

В знаменателе  –потребность сырья с учетом Кн.п.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5. Выбор  и расчет количества основного  технологического оборудования

Расчет основного  оборудования производится в порядке, предусмотренном технологической  схемой.

Количество необходимого оборудования рассчитывается по следующей  формуле:

где  К_м – количество машин, подлежащих установке;

П_т – требуемая производительность машин для данной  операции в единицу времени (в час);

П_ч – паспортная производительность машин выбранного типа  (в час);

К_и – коэффициент использования оборудования по времени.

Ведомость технологического оборудования

№ п/п	Наименование оборудования	Марка	Кол.ед	Мощность двигателя, кВт		Коэф.использ. оборуд.,Ки
				Един.	общая
1	Ящичный подаватель с рыхлителем	-	1	-	-	0,5
2	Дезинтеграторные вальцы	-	1	-	-	0,5
3	Двухвальная глиномялка	-	1	-	-	0,5
4	Дырчатые вальцы формующие	-	1	-	-	0,5
5	Сушильный барабан	Типа СМ (обем 15,4м30	1	6,0	6,0	0,5
6	Вращающаяся печь	-	1	-	-	0,8
7	Слоевой холодильник	-	1	-	-	0,8
8	Роторное сито	-	1	-	-	0,8

В случаях, когда  определение фактического коэффициента использования во времени затруднено, его величина может быть принята следующей по группам оборудования (при работе в течение смены):

- оборудование  технологическое непрерывно действующее (шаровые мельницы, дробилки, вентиляторы и т.д.)-0,8-0,9;

- оборудование  периодического действия (дозаторы)- 0,5 - 0,6;

-  оборудование  транспортное (элеваторы)- 0,8 - 0,9;

- оборудование  транспортное и грузоподъемное  повторно-кратковременного режима (транспортер)-0,3-0,4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.7. Контроль  производства и качества готовой продукции

Контроль сырья, полуфабрикатов осуществляется лабораторией и ОТК посредством лабораторных испытаний, замеров и проверок на месте.

Схема контроля производства

Контролируемый параметр или лабораторное определение	Место отбора пробы	Частота контроля отбора пробы	Методы контроля, определение, приборы контроля, ГОСТ, ТУ
Химический состав Пластичность	Склад сырья	По мере поступления	Лаборат. испытания
Химический состав Пластичность	Ящичный подаватель с  рыхлителем	По мере поступления	Визуально
Пластичность	Дезинтеграторные вальцы	1 раз в смену	Визуально
Влажность Однородность	Двухвальная глиномялка	1 раз в смену	Лаборат. испытания, визуально
Размер фракций	Дырчатые вальцы формующие	1 раз в смену	Лаборат. испытания, визуально
Температуру Объем	Сушильный барабан	Каждая партия	Лаборат. испытания, соответствие ГОСТ9757-90
Температура обжига Влажность	Вращающаяся печь	Каждая партия	Лаборат. испытания, соответствие ГОСТ9757-90
Температуру	Холодильник	Каждая партия	Лаборат. испытания, соответствие ГОСТ9757-90
Фракция	Роторное сито	Каждая партия	Лаборат. испытания, замеры, соответствие ГОСТ9757-90
Прочность	Склад готовой продукции: Пункт приема керамзитового  гравия	1 раз в смену	По марке по прочности  П125
Насыпная плотность	Пункт приема керамзитового  гравия	1 раз в смену	По марке насыпной плотности 500
Плотность зёрен	Пункт приема керамзитового  гравия	1 раз в смену	Фр. 5-10 мм – 1,25 кг/л; фр. 10-20 мм – 1,19 кг/л.
Содержание пылевидных и глинистых частиц	Пункт приема керамзитового гравия	Каждая партия	Не более 2% по массе
Влажность	Пункт приема керамзитового  гравия	1 раз в смену	ГОСТ 8736-85 и ГОСТ 10218-85