Курсовая Цех по производству крупноразмерных глазурованных плиток для внутренней облицовки

 

Наименование материалов	Содержание, %
Глина веселовская	52
Песок кварцевый	10
Нефелиновый концентрат	20
Щелоче-земельно содержащие добавки (мел, доломит)	10
Бой плиток	8

 

 

 

Для глазурования принимается глазурь:

типа 24/70 – для нанесения пульверизацией,

типа ВН-50 и ДМ-2 – для метода полива.

Состав глазури  приведены в табл. 6  

 

Таблица 6 

 

Состав глазури 

 

Наименование материалов	Содержание
Фритта	94 - 96
Глинистые материалы (каолин, глина, бетонит)	4 - 6

 

 

8 Материальный баланс  производства 

 

 

    

 Исходные данные.    

 Производительность завода- 63 000 м2 (2 800 000 шт. год)

Средняя масса одного изделия  – 1,782 кг

Нормы потерь и брака по технологическим переделам:

Брак при обжиге- 2%

Влажность карьерной глины-  W=8%

Потери при прокаливании глины- 6%

Плотность глины – 1800 кг/м3

1. Производительность завода

2 800 000•1,782=4989600 кг/год=4989,6 т/год

2. Масса плитки, поступающего  на обжиг с учетом брака  при обжиге    

 т/год

Брак при обжиге 5091,4-4989,6=101,8 т/год

3. Масса плитки, поступающего на обжиг с учетом остаточной влажности после сушки    

 т/год

Потери влаги при обжиге 5534,1-5091,4=442,7 т/год

4. Масса сырья, поступающего  на обжиг с учетом п.п.п.     

 т/год

Потери при прокаливании 5887,3-5534,1=353,2 т/год 

 

Таблица 7 

 

Материальный баланс 

 

Сырье	Содержание, %	Год, т	Сутки, т	Смена, т	Час,  т
Глина веселовская	52	3061,39	10,04	5,02	0,628
Песок кварцевый	18	1059,71	3,474	1,737	0,218
Нефелиновый концентрат	20	1177,46	3,86	1,93	0,241
Щелоче-земельно содержащие добавки (мел, доломит)	10	588,73	1,93	0,965	0,121

 

 

  

 

 

 

Для глазурованных плиток для полов применяют нефриттованные (сырые) глазури. Расчетные составы глазурей приведены в таблице 10. 

 

Таблица 10

Наименование материалов	Содержание, %
	1		2
Датолитовый концентрат	43,0	44,0
Цирконовый концентрат	20,0	-
Пегматит	-	22,0
Перлит	18,0	-
Стеклобой	-	10,0
Глинозем	4,0	7,0
Кварцевый песок	10,0	12,0
Мел	-	5,0
Глина	5,0	-
КМЦ (сверх 100 %)	-	0,2

 

 

 

Материальный баланс глазури

V1= объем одной плитки без глазури

V2=объем одной плитки с глазурью

V3=объем глазури нанесенной на одну плитку

Vоб= общий объем глазури

Толщина глазури – 0,1мм 

 

Размер плитки 150 

 

V1  

 

 

  

 

 

  

 

Vоб= 0,000026583 × 600 000 = 19,43024 м3 

 

Материальный баланс указан на таблице 11. 

 

Таблица 11.

Материальный баланс глазури

Сырье	Год, м3	Сутки, м3	Смена, м3	Час,  м3
Глазурь	19,43024	0,06370	0,03185	0,00398

9 Технологическая характеристика  оборудования 

 

 

 

Основные технологические  оборудования  

 

Таблица 9 

 

Наименование основного  технологического оборудования	Назначение оборудования
1	2
Агрегат для дробления  и измельчения глин	Приготовление глинистой  суспензии
Дробилка щековая, бегуны	Дробление и помол черепа, доломита
Дробилка молотковая, мельницы шаровые сухого помола	Дробление и помол отощающихматериалов
Сушилка барабанная	Сушилка песка
Шаровая мельница мокрого  помола	Тонкий помол отощающих материалов
Насосы мембранный, грунтовой	Перекачивание шликеров, глинистых суспензий
Распылительное сушило	Обезвоживание шликера
Конвейерная линия	Изготовление керамических плиток
Мешалка пропеллерная	Перемешивание шликера и суспензии

 

 

 

Гидравлический пресс  для кирпича и плитки А140-С2  

 

Пресс гидравлический двойного действия А140-С2 предназначен для производства плиток для пола методом прессования  полусухих смесей.

Пресс для плиток оборудован двумя встречно направленными гидроцилиндрами, обеспечивающими более равномерное  уплотнение сырья.

Блок электронного управления пресса обеспечивает поддержание заданного  размера изделий с точностью  до 0,2 мм независимо от изменяющихся свойств  сырья. Ввод информации с помощью  клавиатуры и вывод её на дисплей, позволяют оперативно менять задания  для пресса, перенастраивая его на производство другой продукции или  меняя технологические параметры  процесса.

Программа самоконтроля позволяет  в случае возникновения нештатной  ситуации подсказать оператору наиболее возможные причины и способы  их устранения, а также производить  контроль текущих параметров прессования  с предупреждением оператора  о выходе их за установленные пределы.

Пресс для напольных плиток не требует специального монтажа  и пуско-наладки, так как эти  работы проводятся изготовителем на своих площадях, после чего пресс  отгружается одним местом.

Малый вес оснастки и простота её установки позволяют производить  переналадку пресса практически  без остановки.

Режимы работы

Наладочный - для отработки технологических параметров

Полуавтомат - для производства изделий, формуемых "лицом вниз", а также изделий, имеющих рельеф, как на нижней, так и на верхней  поверхности

Автомат - наиболее производительный режим, обеспечивающий выдачу отформованного изделия на приемный стол

Технологические режимы

С подпрессовкой (с размыканием после предварительного и выдержкой после второго этапа прессования). Используется при работе на мелкодисперсном сырье для удаления зажатого в изделии воздуха.

Без подпрессовки - наиболее производительный режим, используется в подавляющем большинстве случаев.

Дополнительные технологические  возможности

Повышенная скорость предварительного прессования

Регулировка времени дозагрузки пресс-формы

Загрузка пресс-формы  со встряхиванием формуемой смеси  

 

Сушилка щелевая роликовая 

 

Cушилка щелевая роликовая — агрегат для сушки отпрессованных плиток, движущихся в один ряд по высоте по роликовому конвейеру. В щелевых роликовых сушилках использован принцип скоростной сушки на роликовых конвейерах, разработанный в институте НИИ строительной керамики. Однорядные сушилки позволяют вести процесс дегидратации массы плитки в оптимальных условиях, т.к. теплоноситель воздействует непосредственно на каждое изделие, что способствует сокращению сроков сушки в десятки раз. Кроме того, использование сушилок такого типа дало возможность полностью исключить ручной труд по загрузке и выгрузке керамических плиток в сушильные агрегаты.

Корпус щелевых роликовых  сушилок собирают из отдельных секций, представляющих собой металлический  каркас, облицованный снаружи металлическим  кожухом и футерованный внутри пенодиатомитовым или шамотным легковесным кирпичом. Длина сушилки (или кол-во секций) определяется необходимым кол-вом  плиток, которые должны пройти через  сушилку за установленное время  сушки.

В щелевых роликовых сушилках первых образцов теплоносителем служили  дымовые газы от установленные непосредственно  в стенках агрегата горелок с  микрофакельными насадками на всю ширину рабочего канала. В последующих конструкциях для сушки стали использовать отходящие газы от роликовых печей. При темп-ре 220—240 °С сроки сушки составляют, мин: плиток для внутр. облицовки стен 150x150x6 мм — 9—10, плиток для полов 150x150x11 мм — 40—50, плиток фасадных 192x92x10 мм — 30—35.

Недостаток щелевых роликовых  сушилок — возможность выбивания  газов и коррозия наружной металлической  обшивки корпуса при наличии  в дымовых газах сернистых  и др. химически активных оксидов. Эти явления можно избежать, выполнив корпус сушилки без наружной металлической  обшивки и обеспечив работу сушилки  под разряжением.

В последних конструкциях щелевых роликовых сушилок использован  принцип теплоструйной сушки, который позволяет уменьшить сроки

сушки еще почти вдвое, а следовательно, и вдвое уменьшить длину сушилки. Щелевые роликовые сушилки такого типа собирают из унифицированных модульных секций в зависимости от необходимой производительности. Сушилки работают устойчиво, просты в эксплуатации, регулировка тепловых режимов автоматизирована. 

 

Щековая дробилка СМД-131 (С-182Б):

Производительность, м3/ч – 3.5 – 12,

Размер загружаемых кусков, мм – до 200,

Масса, кг – 1190; 

 

 

Рисунок 2. Щековая дробилка 

 

 

 

Шаровая мельница мокрого помола, тип ТМ №Р-24:

Вместимость, л – 7200,

Длина барабана, мм – 2400,

Диаметр барабана, мм – 2325,

Частота вращения, об/мин – 16-18,

Электродвигатель: N = 28 кВт, n = 730 об/мин, N = 35 кВт, n = 730 об/мин

Рисунок 3. Шаровая мельница мокрого помола 

 

Сушка, обжиг, глазурирование и декорирование плиток (ПКЛ СМК-450).

1. Утильная двухъярусная роликовая газовая печь с участком сушки:

Продолжительность тепловой обработки, мин – 35,

Габаритные размеры: длина, мм – 58520, ширина, мм – 2120, высота, мм – 2340,

Ширина канала, мм – 1220,

Количество секций, шт. – 19,

Количество роликов в  оной секции, шт. – 88;

2. Глазуровочный конвейер:

Габаритные размеры: длина, мм – 42000, ширина, мм – 430,

Скорость движения плиток по конвейеру, м/с – 0.25, на участке глазурования, м/с – 0.75,

Электродвигатель: N = 1.1 кВт, n = 1500 об/мин;

10 Расчет количества оборудования  

 

 

 

Для обжига керамической плитки в курсовой работе используется туннельная печь производительностью 900 000 штук условной плитки в год или 1891,76 т/год условных плиток. Продолжительность цикла  обжига составляет 4 часов.

Полагаем, что печь работает 305 дней в году. Выход готовой продукции  принимается 97%. Коэффициент использования  оборудования (учитывая остановки печи) принимаем 0,97. 

 

Находим часовую производительность печи: 

 

 

  

 

 

 

Емкость печи будет равной:   т 

Размеры вагонетки принимаем  следующие: ширина по футеровки 2,3 м; длина 3 м. Соответственно ширина печи в свету будет составлять В=2,4 м. Принимаем следующий тип садки: высота равна 1300 мм. Соответственно высота печи от уровня пода вагонетки составит 1800 мм. Вес садки на вагонетку G1=7,39 т [44].

Далее определяем длину туннеля:  

 

 

  

 

Количество вагонеток, находящихся  в печи: 

 

 

  

 

Принимаем n=2 вагонетки, тогда  длина печи составит   Количество вагонеток, выходящих из печи за час (скорость перемещения):  

 

V= 

 

Следовательно, вагонетка  должна выталкиваться из печи (или  поступать в печь) через каждые    .

Объем печного канала, считая свод печи плоским подвесным, составит:  

 

Основные показатели	Числовые значения
Производительность печи (при режиме обжига 4 ч), тыс. шт. усл. плиток в год	900 000
Вид топлива	природный газ
Длина печи, м	5,24
Ширина обжигового канала, м	2,4
Объем печного канала, м3	634
Длина технологических зон  в м: подготовки обжига охлаждения	42 30 51

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

11 Контроль качества продукции  

 

Для организованного контроля технологического процесса на керамических предприятиях имеются отделы технического контроля (ОТК), главная обязанность  которых предупредить выпуск некачественной продукции, что имеет большое  экономическое и социальное значение

значение. Качество готовых изделий зависит  от качества применяемого материала  и топлива, сырья, соблюдения технологии на всех стадиях производства, что  регламентируется соответствующими стандартами  и техническими условиями. Керамическое производство является материалоемким и крупнотоннажным, а однородность и кондиционность сырья не всегда соблюдаются поставщиками. Поэтому необходим тщательный входной контроль сырья и материалов в соответствии со стандартом предприятия, в котором установлены правила и порядок проведения работ, определены взаимоотношения между центральной заводской лабораторией (ЦЗЛ), ОТК и другими производственно-техническими службами, а также с поставщиками сырья и материалов, регламентированы методы испытаний. Результаты испытаний заносят в контрольный журнал. На забракованный или некомплектный материал ОТК или ЦЗЛ составляет акт, который после утверждения главным инженером предприятия передается в отдел материально-технического снабжения для извещения поставщика.  
Необходим также контроль технологической дисциплины. Его осуществляют по определенной схеме в соответствии с требованиями стандарта предприятия, в котором конкретно указан перечень технологических процессов, подлежащих контролю. Схема контроля содержит наименование контролируемых переделов, наименование и нормативы контролируемых определений, периодичность испытаний, методику контроля технологических параметров применительно к условиям производства и наличию лабораторного оборудования, исполнителя, выполняющего анализы. Для каждого технологического процесса имеются контролируемые параметры, количество которых меняется в зависимости от уровня автоматизации, механизации и других факторов. В настоящее время большое значение приобретает автоматический контроль, включающий количественную оценку физико-механических свойств сырья, материалов; оценку состояния оборудования, режимов его работы; данные по измерению основных технологических параметров производства и наличию материала; оценку сортировки и качества готовых изделий и др. Технический контроль на современных предприятиях осуществляется из диспетчерского пункта, на который поступают все необходимые данные о состоянии технологического процесса. Имея подробную информацию, диспетчер регулирует и управляет режимом работы отдельных линий, запускает или останавливает отдельные агрегаты и технологические потоки, осуществляет командную связь с производственным персоналом.