Отчет по практике: Технология производства керамического кирпича

5. Технологическая схема производства

5.1 Добыча сырья

Перед добычей глины в карьере производится съем растительного и черноземного слоя. Вскрыша карьера производится бульдозером. Опережение вскрыши шестимесячное.

Добыча глины производится экскаватором М-201Б.

Техническая характеристика экскаватора ЭМ-201Б.

1.Глубина копания максимальная при угле откоса забоя 45º,м -7

2. Высота копания максимальная при угле откоса забоя 45°,м-6

3.Максимальное заглубление рабочего органа при нижнем и верхнем копании, мм – 600.

4. Емкость ковша, л-20

5. Число осыпок (опорожнений) ковша в минуту – 30.

6. Количество ковшей, шт.-33.

7. Скорость ковшей, цепи, м/сек – 0,5.

5.2 Формовка сырца

Транспортировка глины производится автосамосвалом непосредственно в приемный бункер

Выгораюшие и отощаюшие добавки подаются также в бункер приема.

Глина и необходимые добавки подаются также в бункер приема в нужной пропорции (рекомендации строительной лаборатории) подаются ленточным транспортером на вальцы грубого помола СМК-517, Вальцы предназначены для грубого помола керамической массы и выделения из нее каменистых.

Техническая характеристика вальцов грубого помола СМК-5I7:

1.Производительность при минимальном зазоре, т/ч - 50.

2.Диаметр гладкого валка, мм - 1000.

3.Диаметр гладкой части ребристого валка, мм 560

 4. Длина валка, мм - 800

5. Размеры поступающих кусков керамической массы, мм - 100.

6. Рабочий зазор между валками по выступам, мм - 2.

7. Рабочий зазор между ватками по впадинам мм - 16.

8. Установленная мощность, квт -52

9. Масса, кг - 6750

По транспортерной ленте подается на вальцы тонкого помола СМК -516

Техническая характеристика вальцов тонкого помола СМК-516:

1. Производительность при минимальном зазоре, т/ч -50

2Рабочий зазор между валками, мм - 2.

3 Диаметр валков , мм - 1000

4 Длина валков , мм- 800

5 Размеры поступающих кусков керамической массы, мм - 15.

6 Установленная мощность, квт -91,1.

7 Масса, кг - 9290.

Керамическая масса подается в глинорастератель СМК – 530 для

перемешивания, разрыхления и растирания.

Техническая характеристика глинорастирателя СМК - 530:

1. Диаметр чаши ,мм - 2000

2. Производительность при обшей площади сечения решетки 8650 кв. см (14/40) , т/ч - 65.

3.Частота вращения крыльчатки, мин - 6.5.

4.Частота вращения тарелки мин - 8.

5 Зазор между ножами крыльчатки и решетками чаши, мм – 3…7

6. Установленная мощность, кВт - 55+4.

7. Масса, кг- 13700.

Глнномасса поступает далее в смеситель КРОК - 38. Здесь происходит равномерное перемешивание предварительно измельченной и очищенной от каменистых включений глиняной массы, увлажнений до требуемой влажности и перемещение ее с места выгрузки к выгрузочному .окну. Дополнительно смеситель через фильтрующую решетку выделяет из массы корневые и каменистые включения.

Техническая характеристика смесителя КРОК-38:

1. Производительность, т/ч (куб м/ч) - 45 (30).

2. Частота вращения валов, об/мин - 28.

3. Размер щели в фильтрующей решетке, мм

16/40.

4. Установленная мощность, кВт - 75.

5.Масса, кг - 7900.

Тщательно переработанная сырьевая масса подается на пресс СМК-502.

Техническая характеристика пресса тискового вакуумного (.'МК-502:

1.Производительность, шт/ч – 9000

2.Диаметр шнека пресса на выходе, мм - 450.

 3. Установленная мощность смесителякВт-55.

4. Установленная мощность экструдера кВт – 90

5. Macса ,кг -8600.

Керамическую массу подают в приемную часть пресса, где ее захватывают питательный валок и лопасти шнека и продвигают к выходному отверстию цилиндра и уплотненной головке; здесь масса уплотняется и в мундштуке оформляется в изделие в виде сплошного бруса. Мундштуки делают из дерева или листовой стали в форме усеченного прямоугольной пирамиды с конусностью 4-8 % и длиной 100-250 мм. Мундштук придает изделиям необходимую форму. Далее керамическая масса поступает на резательный автомат СМ-5М. осуществляюишн разрезку бруса на отдельные кирпичи

Техническая характеристика автомата резательного СП – М:

1 Производительность шт/ч-11000.

2. Расстояние между соседними резами мм - 65. 138

3 Установленная мощность, кВт - 2.2.

4 Масса, кг - 800

5.3 Сушка кирпича в естественных условиях

Кирпич-сырец люлечным конвейером подается в сушильные сараи. Загрузка сараев производится в определенной последовательности от одного конца сарая к другом

В работе 8 сушильных сараев обшей площадью 5650 кв. м. Во время загрузки сырца боковые щиты сушильных сараев должны быть закрыты. После укладки 4-го 8-го и 12-го рядов сырец накрывается пленкой. Продолжительность выдержки сырца при закрытых щитах и последовательность их открытия устанавливается в зависимости от климатических условий:

 а) в сухую и жаркую погоду щиты открываются меньше, в прохладную больше

 б) в тихую погоду щиты открываются больше , при небольшом ветре меньше, а при сильном ветре щиты с наветренной стороны должны быть закрыты.

Сушки кирпича-сырца в напольных сараях производится методом Каратавцева в клетках, выкладываемых на полу сарая или брус подушке. Пол сараев перед укладкой сырца тщательно выравнивается и посыпается сухим песком.

 Для создания свободных проходов и интенсификации сушки- сырца расстояние между клетками должно быть не меньше 60 см. В целях создания равномерной циркуляции воздуха и лучшей сушки сырца необходимо при укладке строго следить, чтобы продушины между кирпичами были на одной линии и образовали сквозные каналы как поперек, так и вдольсарая.

 С целью использования сараев одновременно для сушки кирпича и его складирование может производится укладка сухого кирпича в брус-подушку.

 Готовность высушенного кирпича – сырца определяется по цвету. Сухой кирпич имеет ровную, светлую окраску без влажных пятен, а также по светлому цвету свежей царапины.

 

5.4  Обжиг кирпича–сырца

Обжиг кирпича-сырца производится в туннельной печи «Малютка». Обжигательный канал туннельной печи условно разделяется по длине на три основные технологические зоны: подготовка, обжиг, охлаждение.

В зоне подготовки происходит досушка и подогрев изделий отходящими из зоны обжига продуктами горения, затем вагонетки с изделиями проходят через зону обжига, подвергаясь воздействию высоких температур, после чего поступают в зону охлаждения.

На печи устанавливается вентилятор, при помощи которого отсасывается воздух из зоны горения, затем подается в зону подогрева и подсушки и отсасывается наружу.

Процесс подготовки считается законченным, если в камере достигнута температура 500-600 градусов Цельсия. Температура обжига обжига кирпича 950-1000 градусов Цельсия. Вагонетки с насаженным на них кирпичом-сырцом вталкивается гидравлическим толкателем в печь, фартуки вагонеток заходят в желоба с песком, отделяя тем самым подвагонеточное подпространство от зоны обжига.

Техническая характеристика цельной печи "Малютка" (институт Гипрострой. Москва):

1. Производительность, млн. шт./год- 8,0.

2. Проектный срок обжига - 24.

3. Длина обжигательного канала, м - 48.

 4 Ширина, м - 2.0.

5 Высота, м - 1,805.

6 Сечение, кв. м - 3,34.

7 Объем обжигательного канала, куб. м - 160. 8 Длина технологических зон % :

подготовки - 38

обжига 16

охлаждения - 46

Выталкивание вагонеток из печи с обожженным кирпичом производится лебедкой.

Подача вагонеток на садку также производится при помощи лебедки.

В качестве топлива применяется газ. Регулировка подачи газа в печь производится в зависимости от температуры в камерах печи. При этом необходимо следить за тем чтобы огонь был равномерным по всему сечению печи. Обжиг считается законченным, если цвет накала садки достигнет ярко -вишнево-красного каления.

Выгруженный из печи и отсортированный от брака кирпич укладывается на поддоны.

Определение марочности кирпича производится от каждой условно принятой партии в количестве 100 000 шт.

Обожженный кирпич должен удовлетворять техническим требованиям ГОСТа 530-2007

6. Предложения по совершенствованию сырьевых материалов при производстве керамического кирпича

Для улучшения природных свойств глины – уменьшение общей усадки, чувствительности к сушке и обжигу, улучшения формовочных свойств – широко применяют добавки. Добавки, используемые при производстве кирпича и керамических камней, по назначению можно разделить на:

Отощающие – песок, шамот, дегидратированная глина, уносы керамзитового производства и другие минеральные невыгорающие добавки;

отощающие и выгорающие полностью или частично – древесные опилки, лигнин, торф, лузга, многозольные угли, шлаки, золы ТЭЦ, отходы углеобогатительных фабрик;

выгорающие добавки в виде высококалорийного топлива – антрацит, кокс, вводимые в массу для улучшения обжига изделий;

обогащающие и пластифицирующие добавки – высокопластичные жирные и бетонитовые глины, сульфитно-спиртовая(ССБ);

упрочняющие-флюсующие добавки- пиритные огарки, отходы стекла.

 

6.1 Отощающие добавки

Песок: В качестве отощителя следует применять кварцевый песок. Пески карбонатных пород или засоренные карбонатом не допускаются. Необходимо использовать крупнозернистые пески (от 1,5 до 0,15 мм). Мелкозернистые почти не уменьшают усадку и чувствительность изделия в сушке и в то же время снижают прочность изделия.

Шамот: Шамот получают из обожженных отходов керамических-изделий. Он является более эффективным отощителем, чем кварцевый песок. Шамот сильнее уменьшает усадку глины, чем многие другие отощители, менее других снижает прочность кирпича.

В массу вводят обычно 10-15% шамота. Если это количество увеличивают, то снижается формуемость глин, обладающих недостаточной пластичностью. Однако при вакуумировании глиняной массы и прессовании кирпича на вакуумных прессах количество шамота в массе может быть увеличено до 25% и более.

Шамот легкоподдается измельчению до требуемого зернового состава, который должен быть в интервале 1,5-0,15 мм. Если шамот недостаточно для требуемого отношения глины, то его вводят в сочетании с другими видами отощающих и выгорающих добавок (шлака, опилок).

 

6.2 Добавки отощающие и выгорающие полностью или частично

Древесные опилки: Применяют древесные опилки продольной и поперечной резки. Предпочтения следует отдавать опилкам продольной резки. Так как опилки длинноволокнистые,то они армируют глиняную массу и повышаютее сопротивление разрыву, а вместе с теми трещиностойкость во время сушки. Опилки улучшают формовочные свойства глиняной массы, но снижают прочность изделий, повышают водопоглащение.

 Применение опилок при производстве полнотелого и пустотелого кирпича снижает объемную массу кирпича и соответственно улучшает его теплозащитные свойства.

 В ряде случаев добавка 5-10% опилок повышает морозостойкость кирпича и камней. При значительном количестве опилок в составе шихты ухудшается внешний вид изделия и снижается прочность. Наибольший эффект от применения опилок в качестве добавки получают, когда вводят их в сочетании с минеральными отощителями, например с шамотом, а также с углем.

 Лигнин: Лигнин является отходом производства древесного спирта и представляет собой не только отощающую и выгорающую добавку, но и пластификатор. Использование лигнина в качестве добавки к пылеватым суглинкам, чувствительным к сушке, улучшает их формовочные свойства и снижает трещинообразование изделий при сушке. В качестве выгорающей добавки лигнин улучшает качество обжига. Добавляют 6-20% лигнина от объема массы. Для получения пористого кирпича количество его можно доводить 40%.

Торф:Измельченный(фрезерный) торф и отходы торфяных брикетов при отсутствии других отощителей могут слыжить добавкой в глину при производствепористого облегченного кирпича. Однако торф замедляет сушку вследствие высокой влагоемкости.

 Топочные шлаки. Эти шлаки являются эффективной отощающей добавкой. Особенно это относится к их остекловатой части. Шлаки снижают чувствительность изделий к быстрой сушке. Значительно улучшается качество обжига и устраняют трещины вовремя сушки при добавке шлаков высокой калорийности в сочетании с небольшим количеством опилок (до8%).

 Золы ТЭЦ: Золы ТЭЦ представляют собой отходы от сжигания в пылевидном состоянии каменных углей. Образующиеся зола и шлаки направляются от котельных теплоэлектростанций гидравлической системой в золоотвалы в виде пульпы. В кирпичном производстве в качестве добавки используют золы ТЭЦ с удельной поверхностью 2000-3000 см. Теплотворная способность золы в зависимости от содержания несгоревших частиц топлив составляет от 1000 до 3200 ккал/кг

 Добавка 10-15% золы ТЭЦ в смеси с опилками или шамотом делает кирпич менее чувствительным к сушке и повышает его прочность по сравнению с добавкой, например,одного дробленого многозольного угля или олних опилок. Это происходит вследствии того, что предварительноге смешивание с другими добавками обеспечивает более равномерное распределение золы и мелкодисперсной горючей ее части в массе. В массу вводятот 15 до 45% золы ТЭЦ

 Отходы углеобогащения: Эти отходы получают после обогпшения различного угля. Они представляют собой глинистые, сланцевые породы с содержанием горючей части 10-30%, отличающиеся высокой теплотворной способностью.

 Влажность углесодержащих пород 10-12% и более, крупность кусков неслипшейся породы-от 6 до 100 мм, зольность в среднем 70%. Встречаются породы с большим содержанием глинозема и угля, которые используют в качестве отощающих добавок. В суглинках с небольшим содержанием глинозема их применяют как обогащающие добавки глин и прочность изделий.

6.3 Выгорающие добавки

К этой группе относится различные виды твердого топлива, в частности антрацит и коксовая мелочь. Их вводят в состав шихты до 3% по объему, т.е. до60-80% от общей потребности топлив на обжиг изделий. Назначение их- интенсифицировать процесс обжига, улучшать спекаемость массы и тем самым повышать прочность изделий. Выгорающие добавки целесообразно вводить в пылевидном состоянии.

6.4 Обогащающие и пластифицирующие добавки

В качестве обогащающих и пластифицирующих добавок используют высокопластичные глины, отходы при добыче углей, бентонитовые глины, различные поверхностно-активные вещества, например вытяжки из соломы и торфа, сульфитно-спиртовую барду (ССБ), дрожжевые отходы.

Высокопластичная глина: Для обогащения малоглиноземистого сырья (с содержанием глинозема 6-8%) и увеличения его пластичности в качестве добавки применяют более пласитичную и с большим содержанием глинозема глину в количестве 10-12% и более от общего состава массы.

С целью лучшего смешивания сырья двух видов и уменьшения количества добавляемой высокопластичной глины ее рекомендуется вводить в виде суспензии с влажностью примерно 40%.

 

7. Охрана труда

7.1 Общие требования безопасности

К работе допускаются лица не моложе 18 лет, имеющие удостоверение на право управления соответствующей печью, прошедшие обучение и инструктаж по ОТ и ТБ.

К использованию допускаются печи отвечающие требованиям ГОСТ.

Безопасность работы печи обеспечивается использованием оборудования в соответствии с технической документацией, поддержанием работоспособного состояния оборудования, применением рабочими СИЗ.

На участках, где это требуется по условиям труда, необходимо вывешивать предупредительные надписи и знаки безопасности, оборудовать первичными средствами пожаротушения, медицинскими аптечками.

7.2 Техника безопасности перед началом работы

Привести в порядок рабочее место и при необходимости надеть спецодежду и СИЗ.

Осмотреть сушильную камеру, оборудование, наличие инструмента и его исправность.

Проверить наличие и исправность защитных ограждений, заземления, наличие и исправность световых сигналов, работоспособность системы.

Перед пуском машин и агрегатов необходимо убедиться в отсутствии посторонних предметов в рабочей зоне, дать предупредительный звуком. вой сигнал.

7.3 Техника безопасности во время сушки кирпича-сырца в искусственных сушилках

3.Во время работы печи необходимо следить за температурой нагрева керамического кирпича, за давлением сжатого воздуха. За работой и показаниями проборов.

По окончании работы произвести уборку рабочего места, привести в порядок и очистить узлы и механизмы, ручной инструмент и приспособления уложить в отведенное место.

7.4 Требования безопасности труда при эксплуатации туннельных печей

Все камерные и туннельные сушилки, где в качестве теплоносителей применяют дымовые( отходящие) газы, работают под разряжение; показатели разряжения записываются в специальный журнал.

При работе искусственных сушилок на отходящих газах систематически отбирают пробы воздуха в камерах, туннелях и помещениях сушилок для определения в нем концентрации угарных газов и других газов. В случае превышения концентрации угарного газа, предусмотренной санитарными нормами, немедленно принимают меры к ликвидации загазованности.

В помещениях, где кирпич - сырец сушат топочными газами, устанавливают общеобменную вентиляцию и устаивают фрамуги в оконных проемах для естественного воздухообмена.

Загружать и выгружать камеры при открытых шиберах подводящих каналов запрещается. Перекрытия подводящих и отводящих каналов и люки должны быть герметичными. Шиберы должны иметь герметичный гидравлически и затвор.

Двери камеры плотно закрывают, зазоры между створками двери между дверью и колодкой, а также отверстия уплотняют резиновыми и войлочными прокладками. Двери камерных сушилок прижимают деревянными брусками, установленными горизонтально или вертикально в створе дверей, а бруски прижимают зажимом или клином.

Пуск людей в приточные и вытяжные каналы и в камеры смешивания газов с холодным воздухом разрешается только при полной остановке работы подтопков и температуре в них не

выше О град.С с обязательным применением изолирующих или шланговых противогазов.

Спуск людей в каналы разрешается только по специально устроенным лестницам, укрепленным в стенах. Спускающийся рабочий должен надеть предохранительный пояс, прикрепленный к веревке, свободный конец которой должен находиться в натянутом состоянии в руках рабочего, наблюдающего снаружи у люка канала.

Теплоноситель можно подавать в камеры и туннели сушилки только после того, как плотно закрыты люки и двери.

Выступы для рамок с кирпичом- сырцом в камерных сушилках должны быть ровными и горизонтальными и исключать задевание за рамки и падение кирпича- сырца.

Рельсы путей в камерах сушилок и в помещениях сушильных от делений укладывают на прочном основании. Стыки рельсов обеспечивают продвижение вагонеток баз сотрясений и толчков.

Каналы в камерах перекрывают настилом, обеспечивающим безопасность работы загрузчиков.

Снятие кирпича- сырца или установка его на рамки или вагонетки в камерах, а также укладка его на неисправные вагонетки или рамки запрещена.

Сушильные камеры освещают через дверные проемы камер электролампами, установленными вне камер.

В случае остановки вытяжного вентилятора камеры и отсутствия достаточной естественной тяги немедленно останавливают и нагнетающие вентиляторы.

Камеры сушилок не реже одного раза в квартал подвергают техническому осмотру и составляют соответствующий акт о состоянии камеры.

В неисправных сушильных камерах работать запрещается. Доступ рабочих в туннель разрешается только при полном закрытии шибера подводящих газов температуре в камере не выше О град.С.

Подача вагонеток в сушилку должна производиться механическими и автоматическими толкателями. Пользоваться ручными приспособлениями воспрещается.

Сушильную камеру оборудуют сигнальными лампами.

Перед заталкиванием вагонеток в туннель подают сигнал об открытии двери с противоположного (выгрузочного конца) туннеля для выхода; очередной вагонетки с сухим кирпичом- сырцом. Со стороны выгрузки дол- I жен последовать ответный сигнал о выполнении.