Технологические операции по производству кирпичей

Содержание: 

1. Введение
2. ПК «Копыловская керамика»
1. История
2. Основные технологические этапы производства керамического кирпича
3. Глина для производства керамического кирпича
4. Технологическая часть.
1. Ассортимент и характеристика выпускаемой продукции.
2. Основные параметры и размеры.
3. Технические требования.
4. Технологическая схема проектируемого производства.
5. Преимущества
6. Область применения
3. Заключение
4. Список используемой литературы

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Введение

 

   Одним из самых распространенных материалов, традиционно используемым при возведении зданий и сооружений, является кирпич. Более чем тысячелетняя практика применения кирпича позволяет однозначно отнести его к категории наиболее долговечных строительных материалов. Наряду с этим, технология кирпичной кладки предоставляет архитекторам и дизайнерам неограниченные возможности для воплощения творческих замыслов. Обеспечивая надежную защиту от воздействия внешних факторов, обладая высокой огнестойкостью и сравнительно низкой теплопроводностью, кирпич предопределяет высокий уровень безопасности и комфорта как жилых, так и промышленных зданий и сооружений. В данном дипломном проекте рассмотрено производство керамических кирпичей методом пластического формования. 

   Строительный керамический кирпич позволяет сэкономить при строительстве дефицитные металлы, цемент, а также транспортные средства. В общем балансе производства и применения стеновых материалов керамический кирпич занимает более 30%. Кирпич, накапливая солнечную энергию, медленно и равномерно отдает тепло, что защищает от чрезмерного нагревания летом и сохраняет тепло зимой. Кирпичная стена «дышит», пропуская испарения сквозь свою толщу. В результате в помещениях поддерживается уровень равновесной влажности 

   В данный момент в производстве строительного керамического кирпича сосредоточено внимание на совершенствовании технологии, улучшении качества выпускаемой продукции и расширении ассортимента.  
При строительстве новых предприятий предусматривается установление автоматизированных и высокомеханизированных технологических линий на базе современного отечественного и импортного оборудования. Осваивается выпуск эффективной пустотелой продукции, которая должна постепенно экономить сырьё, но и уменьшать толщину и массу наружных стен без снижения их теплозащитных свойств, а также создавать облегчённые конструкции панелей для индустриализации строительства.  
 Расширение ассортимента и, в частности, производство эффективных изделий с увеличением размеров и уменьшением средней плотности до 1250-1350 кг/м³ и менее за счёт рациональной формы и увеличения количества пустот снизит расход материалов на 1м² наружных стен на 20-30%. На действующих заводах наряду с дальнейшей механизацией и автоматизацией производства кирпича будут всемерно улучшаться его качество и повышаться прочностные свойства, требующиеся для строительства зданий повышенной этажности и специальных сооружений. Применение в строительстве кирпича высоких марок в несущих конструкциях позволяет уменьшить его расход на 15-30%. 

   Необходимо более широко развивать производство лицевого кирпича, позволяющего исключать оштукатуривание зданий и улучшать их архитектурный вид. 

   Улучшение качества продукции вызывает необходимость повышения культуры производства, более строгого соблюдения технологических параметров по всем переделам, улучшения обработки, рациональной шихтовки путём ввода различных добавок, в том числе отходов других отраслей промышленности. 

   В условиях структурной перестройки в области гражданского строительства с ориентированием на индивидуальное жилье, повышением требований к качеству и комфортности жилых помещений, внешнему виду зданий, повысились требования к промышленным строительным материалам, в том числе керамическому кирпичу. Потребитель требует керамический кирпич высокой марочности (М 200 и выше), лицевого качества, с ровными кромками или фасками, равномерно окрашенный и даже цветной, разной конфигурации (угловой, радиальный и т.п.) и, безусловно, с доступной ценой.  
Устойчивая тенденция к повышению рыночного спроса на качественный керамический кирпич находится в явном несоответствии с современным положением дел в отрасли производства керамического кирпича. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. ПК  «Копыловская керамика»

1. История

   Производственный  комплекс «Копыловская керамика» - это два завода - ООО «Копыловский кирпич» и ОАО «Копыловский керамический завод МПО», по производству крупноформатных поризованных блоков и лицевого (в т.ч. цветного) керамического кирпича с производительностью 85 млн. шт. условного кирпича в год. Это единственный в Томской области производитель сертифицированного лицевого красного и бежевого кирпича.

   ОАО «Копыловский керамический завод МПО» был построен по инициативе и при активном участии промышленных предприятий и организаций "Межотраслевого производственного объединения" г. Томска. Строительство завода начато в августе 1990 года, первый кирпич получен 30 июня 1995 года. Завод оснащен технологическим оборудованием фирм: "Далит" (Хорватия), "Цер-Чарак", "Шамот" (Югославия).

   В   ноябре   1998   года   ОАО «Копыловский   керамический   завод МПО»,   находящийся   на   тот   момент  в   состоянии   банкротства,  был   включен  в состав  группы  компаний  ОАО ФСК «Газ Химстрой Инвест». Грамотные управленческие решения, проведенные работы по восстановлению и модернизации оборудования, погашение  задолженности по заработной плате и налогам, осуществление мероприятий по финансовому оздоровлению позволили заводу обрести стабильность и эффективность.

   На  сегодняшний день, окончено строительство  нового завода ООО «Копыловский кирпич», с использованием передовых мировых технологий по производству нового для Сибири и Дальнего Востока керамического материала, давно зарекомендовавшего себя в Европе –крупноформатного поризованного блока.

   В первом квартале 2010 г. успешно закончены  пуско-наладочные работы, запуск завода был осуществлён 25 июля 2010-го года. Сегодня  завод выпустил всю номенклатуру продукции – это 16 типоразмеров различных керамических строительных материалов. Производительность ООО  «Копыловский кирпич»  равна 60 млн. шт. усл. кирпича в год.

   Производственный  Комплекс «Копыловская Керамика» входит в тройку самых крупных производителей керамического кирпича за Уралом и в десятку самых крупных производителей в России. Потребителями продукции нового завода будут являться не только жители г. Томска и Томской области, в планах компании освоить все регионы Сибири, крайнего Севера и Дальнего Востока.

   В состав Производственного Комплекса  «Копыловская Керамика» также входит карьерное хозяйство, которое обеспечивает предприятие основным сырьем (глиной и песком) и транспортом. Вся продукция заводов изготавливается только из натурального сырья. Заводы имеют собственную сырьевую базу (2 карьера красной и 2 карьера белой глины), обладают исключительным правом на разработку самого большого месторождения белой тугоплавкой глины в Томской области (70% всех запасов) и одновременно ведут разработку карьера и добычу белой глины на территории Кемеровской области. Собственное сырье и автомобильный парк позволяют значительно снижать стоимость производимой продукции.

2. Основные  технологические  этапы производства керамического кирпича

 

   За  всю свою долгую жизнь (а кирпич изобретён многие тысячи лет назад) технология изготовления керамического кирпича претерпела не так много изменений (к первоначальным ручному формованию и естественной сушке добавился обжиг) , но усовершенствований пережила множество. Так или иначе, кирпич глиняный пластического прессования был и остаётся самым распространённым стеновым керамическим материалом. Изготавливается он из чистых глин, либо с добавками выгорающих (молотый уголь, опилки, торф) и непластических материалов (крупнозернистый песок, шамот, шлак). Легкоплавкие глины, основное сырьё для производства кирпича, при нагревании до 800-1000 градусов приобретают свойства камня, что и делает их востребованными в строительном производстве.

   Только  около ста пятидесяти лет назад процессы изготовления кирпича стали механизироваться. Но и на сегодняшний день до полной автоматизации производства далеко. Оно идёт в три основных этапа: добыча глины и подготовка шихты; формование и сушка кирпича; обжиг.

   В числе подготовительных операций –  измельчение и увлажнение глины, удаление камней. Использование дробильно-увлажняющей машины позволяет отказаться от многодневной передержки сырьевого материала в творильных ямах, а механизированный размол и перемешивание дают однородную пластичную массу, пригодную для гидроэкструзионного формования брикета. Сырой кирпич помещается на деревянные подкладочные рамы и попадает в сушильную камеру. На продолжительности и энергоёмкости сушки сказывается состав шихты: чем больше «глинистых» частиц, тем сложнее физическая вода покидает кирпич-сырец без растрескивания последнего. Преобладание «песчаных» частиц облегчает и упрощает сушку, но пагубно сказывается на конечной прочности изделия. Сушка ведётся методом постепенного подъёма температуры в сушильной камере и исключения заметного движения воздуха. Это способствует равномерности испарения влаги из кирпичной массы. Для обеспечения процесса утилизируется тепло печей обжига и остывающего готового кирпича.

   Обжиг кирпича – самый ответственный  этап его производства. Достижение и поддержание в толще изделия должной температуры позволяет добиться расплавления легкоплавких компонентов глины, кристаллизации и частичного растворения тугоплавких составляющих. После охлаждения расплавы переходят в стекловидную фазу, избыточное содержание которой в теле кирпича приводит к снижению механической прочности при повышении морозостойкости. Роль человека в регулировке изменчивых соотношений, напрямую влияющих на качество кирпича и производительность всего предприятия, переоценить трудно.

   Для ускорения и удешевления производственного процесса применяется технология полусухого прессования. Она позволяет избежать энергоёмкого процесса сушки кирпича-сырца. Прессы ударного действия, рычажные и револьверные, работают с материалом пониженной влажности. После формовки кирпич сразу или после суточной выдержки поступает на обжиг. Правда, полнотелый керамический кирпич полусухого прессования не применяется для кладки во влагонезащищённых местах.

   Товарные  качества керамического кирпича  зависят от применённых приёмов производства. Цвет кирпича, произведённого из глины с высоким содержанием окислов железа ( «красножгущейся») , может колебаться от красного до чёрного, в зависимости от кислотности среды обжига. Беложгущиеся глины редки и в производстве кирпича используются реже. Применение различных добавок позволяет расширить цветовую гамму изделий. Высокие требования к цветовому однообразию кладки, присущие строительным традициям нашей страны, делают решение непростого вопроса соблюдения стандарта цвета очень важным, в особенности для лицевого кирпича.

   Пористость  и наличие заданных пустот влияет на показатели эффективности теплозащиты материала. И если цилиндрические, конусные и щелевые пустоты появляются в теле кирпича при формовке, пористость достигается примешиванием к глиняному тесту измельчённых горючих материалов фракцией до 5мм. Выгорая при обжиге, частички угля, волокна торфа, опилки оставляют вместо себя пустоты. По сравнению с обычным кирпичом, поризованный (т.е. с искусственно образованной пористостью) обладает куда более высокими показателями тепло- и звукоизоляции, а его сниженная плотность ведёт к снижению нагрузки на фундамент.

   По  прочности пустотелый кирпич маркируется  от 25 (при горизонтальном расположении пустот) до 300 (при вертикальной ориентации глухих и сквозных отверстий) единиц. Марка кирпича характеризует давление в килограммах на квадратный сантиметр, выдерживаемое данным изделием. Механическая прочность должна быть достаточной для сохранения целостности кирпича при падении на твёрдое основание с высоты полтора метра. Применение в строительстве несущих конструкций кирпича высоких марок позволяет снизить его расход на 15-30% %.

   Степень обжига влияет на водо- и морозостойкость кирпича. Недожженный кирпич (он темнее обожжённого нормально; глухо звучит при ударе; тяжёл) непрочен и нестоек. Его применение ограничивается кладкой малонагруженных внутренних стен. Пережжённый кирпич прочнее, плохо впитывает влагу, плотен и теплопроводен. При ударе даёт звон высоких тонов, а формой часто неправилен. Его назначение – кладка в сырых местах.

   Морозостойкость кирпича – немаловажный параметр в условиях нашей страны. Применение в кладке наружных стен кирпича, выдерживающего менее 25 циклов замораживания-оттаивания во влажном состоянии вряд ли оправданно. Лучший кирпич обладает маркой морозоустойчивости, равной 50-ти.

   Пунктуальное  соблюдение признанной технологии производства керамического кирпича – залог  высокого качества продукции и её низкой себестоимости. Красный кирпич, несмотря на всю кажущуюся незатейливость своей природы, очень отзывчив всевозможным нововведениям, но его производство требует высокого профессионализма и мастерства.

3. Глина для производства керамического кирпича

 

   Качественные  характеристики керамического кирпича (морозостойкость, прочность, внешний вид) напрямую зависят от глинистого сырья, используемого в производстве. Собственно глина представляет собой горную породу, очень сложную и непостоянную по составу входящих в нее минералов, а также по физическим и технологическим свойствам. Глины обладают способностью размокать, распускаться в воде на отдельные частицы, образуя, в зависимости от количества воды, либо пластичное тесто, либо жидкие смеси, в которых мельчайшие частицы глины находятся во взвешенном состоянии.