Производство силикатного кирпича

Содержание пояснительной  записки

Введение ………………………………………………………………………...2

1.Общая  часть………………………………………………………………..…3

1.1 Состав предприятия и режим  работы……………………………………...3

1.2 Характеристика  и номенклатура выпускаемой продукции……………....3

1.3 Схема технологического  комплекса……………………………………….5

1.4 Характеристики сырьевых  материалов……………………………………6

1.5.Складское хозяйство………………………………………………………11

1.6. Приготовление  известково-кремнезёмистого вяжущего………………..11

2. Технологическая часть……………………………………………………..13

2.1. Общая характеристика  формовочного цеха………………………….....13

2.2 Выбор и обоснования  технологической схемы производства…………14

2.3. Описание технологического  процесса производства………………….16

2.4. Подбор и техническая  характеристика технологического  грузоподъёмного и транспортного  оборудования………………………….22

2.5. Охрана труда и техника  безопасности………………………………….32

2.6. Технологические расчёты……………………………………………….33

2.6.1. Расчёты производительности…………………………………………33

2.6.2 Расчёт состава шихты  для кирпича……………………………………34

2.6.3. Расчёт расхода сырья  и материалов. Составление материального  баланса………………………………………………………………………...37

 

 

 

 

Введение.

Предприятия, изготавливающие  глиняный и силикатный кирпич выпускали  продукцию свыше 30 млрд. штук кирпича.

По развитию народного  хозяйства на 1971 – 1975 годы указано  на необходимость  увеличить объём  производства  продукции промышленности строительных материалов  и, в частности, выпуск кирпича.

Силикатный кирпич – широко распространённый стеновой материал. Он отличается сравнительно  низкой  стоимостью и хорошими строительными  качествами: правильной формой, точными  размерами и необходимой прочностью.

Производство силикатного  кирпича имеет ряд преимуществ  по сравнению с производством  глиняного кирпича. Оно характеризует  более высокой степенью механизации, компактностью технологического оборудования, коротким циклом производства.

Силикатный кирпич изготавливают  из извести и кварцевого песка. Основной отличительной особенностью  технологии силикатного кирпича является обработка  свежесформованного кирпича - сырца  в автоклавах насыщенным водяным  паром под давлением 8 избыточных атмосфер и выше.

Способ изготовления силикатного  кирпича с применением автоклавной  обработки  сырца был предложен  в 1880 г. немецким учёным Михаэлисом, но на западе этот способ первоначально  не получил широкого распространения. Россия в конце XIX века оказалась одной из первых стран в мире, где был начат массовый выпуск силикатного кирпича.

В производстве силикатного  кирпича технический процесс  идёт главным образом в направлении  повышения уровня механизации и  автоматизации технологических  процессов, а также совершенствования  оборудования.

 

 

 

 

 

 

1.Общая часть

1.1Состав предприятия и режим работы.

Предприятие имеет цех по производству кирпича, карьер песка, ремонтно-механический цех, электроцех, компрессорная, гараж, котельную, транспортный цех.    

Для производства строительных материалов используется только экологически чистый местный  песок, известь и цемент.         

Завод выпускает  силикатный кирпич различной формы, размеров и цвета. Строения из него являются практически вечными, не требуют ухода, не гниют и не горят.

Режим работы предприятия

Наименование  цехов	Количество  рабочих суток в году	Количество  смен в сутки	Продолжительность смены в час
Цех по производству силикатного кирпича	247	2	8

 

1.2 Характеристика  и номенклатура выпускаемой продукции

Применение силикатного  кирпича

Силикатный кирпич обычно применяется для возведения несущих и самонесущих стен и перегородок, одноэтажных и многоэтажных зданий и сооружений, внутренних перегородок, заполнения пустот в монолитно-бетонных конструкциях, наружной части дымовых труб. Нельзя применять для кладки стен в условиях высокой влажности, так как воздействие грунтовых и сточных вод вызывает его разрушение. Еще нельзя использовать силикатный кирпич в конструкциях, подверженных действию высоких температур (в печах, дымовых трубах).

 

 

 

Номенклатура  изделий

 

№ П.п.	Марка изделия	Марка по прочности и по морозостойкости	Размеры мм	Объём изделия М3	Масса изделия в кг	Средняя плотность кг/м3
1	150	Кирпич СУР-150/15, ГОСТ 379-95	250х120х65	0,00195	3,705	1900
2	200	Кирпич СУЛ-200/35 ГОСТ 379-95	250х120х88	0,00264	4,82	1900
3	100	Кирпич СУЛ-100/25 ГОСТ 379-95	250х120х138	0,00414	7,45	1900
4	175	Кирпич СУЛ-175/25 ГОСТ 379-95	250x120x88	0,00264	4,2	1700
5	125	Камень СР-125/15 ГОСТ 379-95	250х120х138	0,00414	5	1600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Одинарный стандартный  кирпич

 

 

1.3 Схема технологического  комплекса

Склад для хранения сырья

 

Складское хозяйство

 

Цеха вспомогательного производства           цеха основного производства

 

Склад готовой продукции

 

 

 

 

1.4 Характеристики сырьевых  материалов

Песок

Основным компонентом  силикатного кирпича (85–90% по массе) является песок, поэтому заводы силикатного  кирпича размещают, как правило, вблизи месторождений песка, и песчаные карьеры являются частью предприятий. Состав и свойства песка определяют во многом характер и особенности  технологии силикатного кирпича.

Песок – это рыхлое скопление  зёрен различного минерального состава  размером 0,1 – 5 мм. По происхождению  пески разделяют на природные  и искусственные. Последние, в свою очередь, разделяют на отходы при  дроблении горных пород, дробленые  отходы от сжигания топлива, дробленые отходы металлургии.

Форма и характер поверхности  зерен песка имеют большое  значение для формуемой силикатной смеси и прочности сырца, а также влияют на скорость реакции с известью, начинающейся во время автоклавной обработки на поверхности песчинок.

При грубой шихтовке песков в карьере проверяют, в какой  пропорции загружают вагонетки  или автосамосвалы песками различной  крупности в каждом забое. При  наличии нескольких приемных бункеров для разных фракций песка необходимо проверять заданную пропорцию песков в шихте по количеству питателей  одинаковой производительности, одновременно выгружающих пески различной  крупности.

Песок, поступающий из забоя  до его употребления в производство, должен быть отсеян от посторонних  примесей – камней, комочков глины, веток, металлических предметов  и т. п. Эти примеси в процессе производства вызывают брак кирпича  и даже поломки машин, поэтому  над песочными бункерами устанавливают  барабанные грохоты.

 

 

 

Известь

Известь является второй составной частью сырьевой смеси, необходимой для изготовления силикатного кирпича.

Сырьём для производства извести являются карбонатные породы, содержащие не менее 95% углекислого  кальция CaCO3. К ним относятся известняк плотный, известняковый туф, известняк-ракушечник, мел, мрамор. Все эти материалы представляют собой осадочную горную породу, образовавшуюся главным образом в результате отложения на дне морских бассейнов продуктов жизнедеятельности животных организмов.

Известняк состоит из известкового шпата – кальцита – и некоторого количества различных примесей: углекислого магния, солей железа, глины и др. От этих примесей зависит окраска известняка. Обычно он бывает белым или разных оттенков серого и желтого цвета. Если содержание глины в известняках более 20%, то они носят название мергелей. Известняки с большим содержанием углекислого магния называются доломитами.

По размерам кусков известняки для обжига на известь делятся  на крупные, средние и мелкие. Содержание мелочи в известняке определяют, просеивая  породу через грохоты.

Основным вяжущим материалом для производства силикатных изделий  является известково - кремнезёмистое вяжущее, которая получают совместным тонким размолом извести и кварцевого песка.  По химическому составу известь состоит из окиси кальция (СаО) с примесью некоторого количества окиси магния (МgО).

Различают два вида извести: негашеную и гашеную; на заводах  силикатного кирпича применяется  негашеная известь. При обжиге известняк  под влиянием высокой температуры  разлагается на углекислый газ и  окись кальция и теряет 44% своего первоначального веса. После обжига известняка получается известь комовая, имеющая серовато-белый, иногда желтоватый цвет.

При взаимодействии комовой  извести с водой происходят реакции  гидратации СаО+ Н2О = Са(ОН)2; МgО+Н2О=Мg(ОН)2 или, по-другому - гашение извести. Реакции  гидратации окиси кальция и магния идут с выделением тепла. Комовая  известь в процессе гидратации увеличивается  в объеме и образует рыхлую, белого цвета, легкую порошкообразную массу  гидрата окиси кальция Са(ОН)2. Для полного гашения извести  необходимо добавлять к ней воды не менее 69%, т.е. на каждый килограмм  негашеной извести около 700 г воды. В результате получается, совершенна сухая гашеная известь пушонка. Её так же называют воздушной известью. Если гасить известь с избытком воды, получается известковое тесто.

Известь нужно хранить  только в крытых складских помещениях, предохраняющих ее от воздействия влаги. Не рекомендуется длительное время  хранить известь на воздухе, так  как в нем всегда содержится небольшое  количество влаги, которая гасит  известь. Содержание в воздухе углекислого  газа приводит к карбонизации извести, т. е. соединению с углекислым газом  и тем самым частичному снижению ее активности.

 

 

 

 

 

 

 

1.5.Складское хозяйство

1.5.1.Склад песка.

Тип склада открытый. С учётом месячного запаса сырья, высоты слоя складирования и насыпной плотности.

1.5.2.Склад извести.

Известь хранится в приёмных бункерах.

 

1.6. Приготовление  известково-кремнезёмистого вяжущего.

Дозировка компонентов.

Дозу извести в силикатной массе определяют не по количеству извести в ней, а по содержанию той ее активной части, которая будет  участвовать в реакции твердения, т. е. окиси кальция. Поэтому норму  извести устанавливают в первую очередь в зависимости от ее активности.

На каждом заводе обычно ее устанавливают опытным путем. Среднее содержание активной извести  в силикатной массе равно 6 – 8%. При  употреблении свежеобожженной извести  без посторонних примесей и недожога количество ее может быть уменьшено; если же в извести содержится большое  количество недожженного камня и посторонних примесей, а также, если известь долго хранилась на воздухе, норма ее в смеси должна быть увеличена. Как недостаточное, так и излишнее количество извести в силикатной массе влечет за собой нежелательные последствия: недостаточное содержание извести снижает прочность кирпича, повышенное содержание удорожает себестоимость, но в то же время не оказывает положительного влияния на качество. Активность извести, поступающей в производство, часто изменяется; поэтому для получения массы с заданной активностью требуется часто изменять в ней количество извести.

Необходимое количество песка  отмеривается по объему, а известь  по весу при помощи бункерных весов.

Кроме извести и песка, составной частью силикатной массы  является вода, необходимая для полного  гашения извести. Вода также придает  массе пластичность, необходимую  для прессования кирпича-сырца, и  создает благоприятную среду  для протекания химической реакции  твердения кирпича при его  запаривании.

Количество воды должно точно  соответствовать норме. Недостаток воды приводит к неполному гашению  извести; избыток воды, хотя и обеспечивает полное гашение, но создает не всегда допустимую влажность силикатной массы. Влага частично поступает с песком, карьерная влажность которого колеблется в зависимости от климатических условий. Количество воды, необходимое для доведения влажности силикатной массы до нужной величины, практически также можно заранее рассчитать в зависимости от карьерной влажности поступающего в производство песка и составить таблицу для определения расхода воды на единицу продукции. Общий расход воды для получения силикатной массы требуемого качества составляет около 13% и распределяется следующим образом:

на гашение извести……………………………………………..2,5

на испарение при гашении……………………………………..3,5

на увлажнение массы…………………………………………...7,0

Химическая реакция гашения  извести протекает по формуле:

СаО+Н2О=Са(ОН)2

Для повышения прочности кирпича в силикатную массу вводим добавки в виде молотого песка-20%.