Охрана труда и окружающей среды

     Содержание в песке  пылевидных и глинистых частиц, а  также глины в комках не должно превышать значений, указанных в  таблице 7. 
 
 
 
 

       Таблица 7  – Содержание в песке пылевидных и глинистых частиц 

     Плотность кварцевых песков колеблется от 2.63 до 2.67, составляя в среднем 2.65 г/см³ [4].

     По  стандарту содержание кварца в песке должно быть не менее 50 %, щелочей в пересчете на Na₂O – не более 3.6 %, а частиц размером менее 0.05 мм (пылевидных, илистых и глинистых) – не более 20 %. Содержание сернистых и сернокислых соединений в пересчете на S₃O не должно превышать 2 %, а слюды – 0.5 %. Органические примеси могут присутствовать в песке,  но в таком количестве, при котором  колориметрическая проба не будет темнее эталона. Особенно вредными следует считать органические примеси животного происхождения.

     Хлориды оказывают отрицательное действие на силикатный кирпич, подвергаемый многократному увлажнению и высушивания,  а также замораживанию во влажном состоянии. В производстве силикатного кирпича можно использовать пески, содержащие менее 0.01 % хлоридов и менее 0.02 % сульфатов.

     Как известно, карбонаты не входят в  число материнских магматических  пород. Лишь в результате выветривания и химического разложения магматических пород сложного минерального состава и дальнейшего растворения продуктов их распада водой, содержащей в себе углекислоту, в раствор переходят кальциевые соли в виде бикарбоната кальция [3].

    Минеральные добавки вводят в  порошкообразную строительную известь  в количествах, допускаемых требованиями к содержанию в ней активных СаО + МgО по таблице 8 и по химическому составу к гидравлической  извести по таблице 9.

    Воздушная негашеная известь  без добавок подразделяется на  три сорта: 1, 2 и 3; негашеная порошкообразная с добавками на два сорта: 1 и 2; гидратная (гашеная) без добавок и с добавками на два сорта: 1 и 2 [5].

  Таблица 8 – Требования к воздушной  извести

  Таблица 9 – Требования к гидравлической  извести по химическому составу  

     1.3 Выбор и обоснование  способа производства  и технологической  схемы 

     Производственный  процесс начинается с добычи и доставки сырья на склады завода. Добыча известняков производится на карьерах буровзрывным способом. Здесь же глыбы известняка подвергаются первичному дроблению в щековой дробилке до фракции 80 – 120 мм. Далее раздробленный известняк доставляют на завод автотранспортом.  Складирование осуществляется на открытой  площадке.  Грейферным  мостовым  краном  известняк загружается в бункер. Из бункера стальным пластинчатым транспортером материал направляется к скиповому подъёмнику. Скиповый подъёмник представляет собой ковш, расположенный на рельсах с большим уклоном (почти вертикальным). Скиповые подъемники загружают известняк в шахтную печь. Печь разделена на три зоны: зона подогрева, обжига и охлаждения. После предварительного подогрева известняк попадает в зону обжига. В этой части печи расположены горелки, подающие пламя. В процессе обжига происходит декарбонизация известняка, которая представлена химическим уравнением:

      Ниже зоны обжига расположена зона охлаждения с трубами, через которые подаётся воздух. Охладившись, продукт, называемый негашеной известью, разгрузочным устройством подаётся на транспортер, по которому он направляется на вторичное дробление: сначала в щековую СМД – 31 и измельчается до фракции 20 – 80 мм, а затем в молотковую С – 29 дробилку, где происходит дальнейшее измельчение до фракции ≈ 12 мм. Раздробленная до кусков размером до 5 мм известь наклонным ленточным конвейером направляется в бункер.

      Доставка  песка на завод осуществляется автотранспортом. Складируется песок на открытой площадке. Со склада песок поступает на грохот для выделения крупных включений. Из барабанного грохота большая часть песка (90 %) поступает в бункер в качестве заполнителя, а остальная часть (10 %) отправляется в другой бункер, из которого затем поступает в шаровую мельницу СММ – 205.2 для совместного помола с негашеной известью. Мельница представляет собой цилиндр, вращающийся на полых втулках. Внутреннее пространство мельницы разделено на  камеры. В первой камере осуществляется грубый помол. Во второй камере происходит более тонкое измельчение. Измельченная известь направляется в бункер вяжущего. Отделение, где происходит приготовление известково – кремнеземестого вяжущего, называют помольным. В зависимости от мощности  применяют различные трубные шаровые мельницы. Во избежание замазывания узких горловин мельниц влажным песком рекомендуется удалить из передней цапфы мельницы втулку с расположенными внутри нее по винтовой линии невысокими гребнями, а взамен установить и закрепить шнек, входящий наружу, и неподвижный корпус. В результате получается винтовой смеситель, в котором влажный песок подсушивается мелко – дробленой известью, сухая смесь бесперебойно поступает в мельницу и сразу подвергается помолу. 

          Из расходных  бункеров песок (90 %),  воду и продукт помола весовыми дозаторами подают в лопастной смеситель СМС – 95. Тщательно перемешанная смесь, с влажностью порядка 7 – 9 %, направляется в реакторы гашения. Прогашеная  смесь, с влажностью около 3 – 4 %, поступает в стержневой  смеситель СРГ.  Перемешанная   смесь  поступает в бункеры прессов СМС – 270.

      На  качество кирпича и в основном на его прочность наиболее существенно влияет давление, которому подвергается силикатная масса во время прессования. В результате прессования происходит уплотнение силикатной массы. Тщательно уплотнить сырец – значит довести до минимума свободное пространство между частицами песка, сблизив их настолько, чтобы они разделялись друг от друга только тончайшим слоем вяжущего вещества. Такое сближение зерен песка при дальнейшей водо – тепловой обработке кирпича – сырца в автоклаве обеспечивает получение плотного и прочного конгломерата.  

        В момент прессования силикатной массы возникают силы сопротивления сжатию со стороны зерен песка, препятствующие максимальному сближению зерен. Сила трения массы о стенки формы и зерен друг о друга преодолевается путем применения давления. Поэтому давление должно распределяться равномерно по всей площади прессуемого изделия. Прессование необходимо вести только до известного предела, так как при увеличении давления выше предельного в массе появляются упругие деформации, которые исчезают после снятия давления и ведут к разрушению сырца. Поэтому нельзя повышать давление до появления деформаций.  

        Существенное значение имеет скорость, с которой производится давление. Так, например, ударное быстрое приложение усилия вызывает не уплотнение, а разрушение структуры изделия. Поэтому для преодоления внутренних сил трения давление должно прикладываться плавно с постепенным увеличением. Рабочее давление в прессах применяется равным 150 – 200 кг/см².  

        На нормальную работу пресса, а следовательно, на получение кирпича хорошего качества большое влияние оказывает содержание влаги в силикатной массе. В оптимальных условиях прессования кирпича влажность массы должна составлять 6 – 7 % от веса сухого вещества и постоянно контролироваться. Увеличение влажности выше оптимальной не дает возможности спрессовать сырец, снять его со стола пресса и уложить на вагонетку; уменьшение влажности приводит к тому, что спрессованный сырец трудно снять со стола пресса: он разламывается под действием собственного веса. Кроме того, недостаточное содержание влаги в сырце лишает известь необходимой пластичности, обеспечивающей связь между отдельными зернами песка.

     Для прессования используются прессы с  неподвижным столом. Автоматический укладчик раскладывает кирпичи в ряды на подвижную  стальную ленту, которая после  остановки каждой группы сырца перемещается на один шаг. По мере заполнения ленты рядами отформованного кирпича другой автоматический укладчик укладывает его на вагонетки. Заполненные вагонетки закатываются на общую тележку. Тележка направляет вагонетки в автоклавы. Растворимость СаО в воде составляет 1 г/л. Растворимость же SiO₂ всего 0.0002 г/л. Однако при повышении температуры его растворимость увеличивается до 0.5 г/л.  

          Достоинства такого пресса в том, что он обеспечивает простоту и надежность  двухстороннего уплотнения, большую длительность уплотнения сырца, различную длительность отдельных операций.

     Недостаток: производительность ограничена до 5000 шт/ч.

     Для придания необходимой прочности  силикатному кирпичу его обрабатывают насыщенным паром; при этом температурное воздействие сочетается с обязательным наличием в кирпиче – сырце водной среды, которая благоприятствует протеканию реакции образования цементирующих веществ с максимальной интенсивностью.

     Автоклав  представляет собой трубу длиной 40 м, вместимостью 33 вагонетки. Режим работы автоклава:

     1.5 час – подъём пара,