Виды, размеры и марки кирпича

Недожог и пережог  кирпича и камней являются браком; поставка таких изделий потребителю не допускается.

Известковые включения (дутики), вызывающие после испытания разрушение изделий или отколы на их поверхности размером по наибольшему измерению от 5 до 10 мм в количестве более трёх, не допускаются.

Водопоглощение кирпича и камней, высушенных до постоянной массы, должно быть для полнотелого кирпича не менее 8%, для пустотелых изделий - не менее 6%.

Кирпич и камни в насыщенном водой состоянии должны выдерживать без каких-либо признаков видимых повреждений (расслоение, шелушение, растрескивание, выкрашивание) не менее 15, 25, 35, и 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания, в зависимости от марки по морозостойкости.

Кирпич и камни высшей категории качества должны удовлетворять требованиям:

                  пустотелые должны быть эффективными или условно эффективными и иметь марку по прочности не менее 100;

                  полнотелый кирпич должен иметь марку по прочности не менее 150;

                  морозостойкость изделий должна быть не менее Мрз 25;

                   общее количество кирпича и камней с отбитостями, превышающими допускаемые, не должно быть более 3%.

2. Исходные данные для проектирования.

Производительность завода – 60 млн шт./год;

состав сырья: 70% кембрийской глины + 30% золы мусоросжигательных заводов;

влажность глины – 15%, влажность золы – 3%;

ППП – 5%;

Масса готового изделия – 2,7 кг.

Масса сырого изделия – 3 кг.

3. Описание технологической схемы.

Подготовка глины, золы для производства кирпича, и общая технологическая схема производства кирпича происходит следующим образом:

1)     Материал доставляется на предприятие по изготовлению кирпича для механической обработки. Глина поступает в ящичный питатель с глинорыхлителем, который подает подошедшую к выходному отверстию питателя глину, частично разбивает попадающиеся на пути куски и сбрасывают глину на камневыделительные вальцы для выделения камней и крупных включений. Также в питатель подаются отходы после формования, которые заново подготавливаются и возвращаются в технологический процесс.

2)     Камневыделительные вальцы одновременно перерабатывают глину как гладкие вальцы, а каменистые включения подводятся к одному концу вальцов спиралями и по желобу выбрасываются.

3)     Подготовленная измельченная глина и зола мусороперерабатывающих предприятий поступают в смеситель двухвальный, где перемешиваются и увлажняются необходимым количеством воды до достижения заданной влажности массы.

4)     Из смесителя подготовленная масса подается на вальцы тонкого помола, где осуществляется окончательное измельчение до необходимых размеров фракций, а затем в глинорастиратель.

5)     Готовая обработанная масса подается в пресс формования (экструдер), соединенный с резательным аппаратом. Проволока резательного автомата отрезает кирпич от глиняной ленты и мгновенно отходит обратно. Отрезанный кирпич попадает (на ребро) на подкладочные деревянные рамы, движущиеся на 2-3 см. ниже глиняной ленты. Так как скорость движения рам несколько больше, чем глиняной ленты, то между отрезанными кирпичами образуются промежутки, необходимые при последующей сушке. После расфасовки по рамам, сырец подаётся в сушильную камеру. По заполнении камера плотно запирается и обогревается. Для сушки применяют тепло отработанного пара, остывающего обожженного кирпича, а в некоторых случаях тепло дымовых газов.

6)     Высушенный кирпич при помощи различного рода подъёмников и вагонеток подаётся в печь для обжига. Обжиг кирпича обычно производится в кольцевых печах или “ зиг-заг “, а в последнее время в туннельных печах.

4. Расчет материального баланса

Примем, что печь работает непрерывно 350 дн. в году, а все остальное оборудование – в 2 смены по 12 часов. Тогда, зная, что масса готового изделия – 2,7 кг получаем:

60 млн. шт/год = 7143 шт/час = 19286 кг/час на выходе.

Расчет массы сырья, подаваемого на каждый этап производства с учетом потерь:

1). Расчет необходимого количества сырца, поступающего в печь после резки из экструдера.

Известно, потери в печи составляют: 3% - брак, 5% - ППП, 15% - влажность массы. Тогда масса заготовок, поступающих на обжиг, равна:

M=19286*100/(100-3-5-15) = 25 047 кг.

2). Расчет необходимого количества сырья, поступающего в экструдер.

Известно, что потери при формовании составляют 3%, из которых 2% - обратимые потери.

М=25047*100/(100-3)=25 822 кг.

Рассчитываем возвратимые потери:

М=25822*2/100=516 кг

3). Расчет необходимого количества сырья, поступающего в глинорастиратель.

Известно, что потери в глинорастирателе составляют 1%.

М=25822*100/(100-1)=26 083 кг

3). Расчет необходимого количества сырья, поступающего в вальцы тонкого помола.

Известно, что потери на глинорастирателе составляют 2%.

М=26083*100/(100-2)=26 615 кг

4). Расчет необходимого количества золы, глины и воды, поступающих в смеситель двухвальный.

Известно, что потери в смесителе двухвальном составляют 3%.

М=26615*100/(100-3)=27 43 8кг

Из исходных параметров известно, что для производства сырья используется 70% кембрийской глины с вл. 15% и 30% золы с вл. 3%.

М глины, поступающей в вальцы: М=27438*70/100=19 206 кг

М золы, поступающей на вальцы: М=27438-19206=7 231 кг.

Необходимо рассчитать количество воды, которое необходимо добавить в вальцы, чтобы зола и вся смесь достигла заданной влажности 15%. Известно, что исходная зола имела 3% влажности. Соответственно, необходимо добавить количество воды, равное 12% от массы золы.

М воды, подаваемой в смеситель: М=7231*12/100=988 кг.

5). а) Расчет необходимого количества глины, поступающей в вальцы камневыделительные.

Известно, что потери на камневыделительных вальцах составляют 2%.

М=19206*100/(100-2)=19 598 кг

6). Расчет необходимого количества глины, поступающей в ящичный питатель с глинорыхлителем.

Известно, что потери в ящичном питателе с глинорыхлителем составляют 2%.

М=19598*100/(100-2)=19 998 кг

7). Расчет необходимого количества золы, поступающей в ящичный питатель.

Известно, что потери в ящичном питателе составляют 2%.

М=7231*100/(100-2)=7 379 кг

Итоговый материальный баланс производства по заданным условиям сведен в табл. 3

Табл. 3

Сводный материальный баланс.

5 Расчет количества основного и вспомогательного оборудования.

Количество основного оборудования N находят путем деления часового расхода материала на данном переделе (ачас), определенный по материальному балансу, на коэффициент использования и производительность агрегата: N=ачас/(K*P).

Сначала задаем теоретический коэффициент использования оборудования, примем К=0,8. После определения количества агрегатов, рассчитываем фактический коэффициент использования оборудования: K=aчас/(Р*N)

1). Расчет необходимого количества ящичных питателей для глины и золы:

N=ачас/(K*P).

Nдля глины  =19998+516/30000*0,8 = 0,85 ≈1 шт.

Кфакт =19998+516/30000*1 = 0,68

Nдля золы  =7379/10000*0,8 = 0,92 ≈1 шт.

Кфакт =7379/10000*1 = 0,7

2). Расчет необходимого количества глинорыхлителей:

N=ачас/(K*P).

N=19998+516/50000*0,8 = 0,51 ≈1 шт.

Кфакт =19998/50000*1 = 0,4

3). Расчет необходимого количества вальцов камневыделительных:

N=ачас/(K*P).

N =19598/25000*0,8 = 0,98 ≈1 шт.

Кфакт =19998/25000*1 = 0,82

4). Расчет необходимого количества смесителей двухвальных:

N=ачас/(K*P).

N=19206+7231+988/64000*0,8 = 0,54 ≈1 шт.

Кфакт =27425/64000*1 = 0,43

5). Расчет необходимого количества вальцов тонкого помола:

N=ачас/(K*P).

N=26615/50000*0,8 = 0,66 ≈1 шт.

Кфакт =26615/50000*1 = 0,53

6). Расчет необходимого количества глинорастирателей:

N=ачас/(K*P).

N=26615/50000*0,8 = 0,66 ≈1 шт.

Кфакт =26615/50000*1 = 0,53

7). Расчет необходимого количества экструдеров:

N=ачас/(K*P).

N=25822/0,8*37500 = 0,86 ≈1 шт.

Кфакт =25822/1*37500 = 0,7

Результаты расчетов сведены в табл. 4.

Табл. 4

Ведомость основного технологического оборудования