Курсовая работа (т): Организация производства силикатного кирпича

Организация производства силикатного кирпича

Реферат

Данный комплексный курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части.

Расчетно-пояснительная записка состоит из 38 страниц. В расчетно-пояснительной записке описаны технология производства силикатного кирпича, конструкция инерционного виброгрохота, произведен расчет технологических и эксплутационных параметров, расчет узлов и деталей на прочность, расчет и выбор элементов привода, также описаны организация ремонта и экономический расчет.

Графическая часть проекта включает 4 листа формата А1.

На первом листе представлена технологическая схема производства силикатного кирпича. На втором листе представлен общий вид инерционного грохота. На третьем листе - приводной вал в сборе. На 4-ом - общий вид привода грохота, вал, шкив ременной передачи и дебаланс.

Введение

Силикатный кирпич представляет собой искусственный безобжиговый стеновой строительный материал, изготовленный методом прессования увлажненной смеси из песка и других мелких заполнителей, извести с применением добавок или без них и отвердевший под давлением пара в автоклаве.

По виду изготовления кирпич подразделяют на пустотелый, пористый, пористо-пустотелый и полнотелый.

В зависимости от предела прочности при сжатии и изгибе кирпич подразделяют на марки: 300, 250, 200, 150, 125, 100, 75. Марка лицевого кирпича должна быть не менее 125.

Силикатный кирпич применяют для кладки каменных и армированно-каменных наружных и внутренних конструкций в наземной части зданий с нормальным и влажным режимами эксплуатации, для изготовления стеновых панелей и блоков в соответствии со СНиПом.

Изготовление на заводе прочного и долговечного силикатного кирпича в основном зависит от качества сырьевых компонентов, из которых производится кирпич (песка и извести). Поэтому всем работникам завода необходимо знать, каким основным свойствами (химическими, физическими и механическими) должны обладать сырьевые материалы, применяемые при производстве силикатного кирпича.

Технические требования на эти материалы изложены в соответствующих ДСТУ и ТУ, и являются обязательными для выполнения. Применение сырьевых материалов, не соответствующих требованиям ДСТУ и ТУ недопустимо, т.к. это вызывает выпуск бракованной продукции.

Основным сырьём для производства силикатного кирпича являются кварцевый песок и известь.

Кварцевым песком называется песок, основной частью, которого является кремнезём (Si02) в виде зёрен кварца.

Известь является второй составной частью сырьевой смеси, необходимой для изготовления силикатного кирпича.

При изготовлении силикатного кирпича могут применяться добавки: железный сурик, пористый песок, окись хрома.

Введение молотых добавок позволяет сократить общий цикл запаривания кирпича без снижения его прочности. При гидротермальной обработке добавки рано вступают в реакцию с известью, быстрее ее связывают, образуя гидросиликаты в кирпиче

1. Технологическая часть

Проведя анализ, была принята технологическая линия производства силикатного кирпича методом полусухого прессования. Схема технологической линии представлена на чертеже

Всю технологическую линию можно разделить на 7 участков:

1. Участок подготовки извести.

2. Участок подготовки песка.

3. Участок подготовки вяжущего.

4. Участок подготовки формовочной смеси.

5. Участок прессования.

6. Участок тепло-влажностной обработки.

7. Участок готовой продукции.

1. Участок подготовки извести включает в себя: отделение первичного дробления известняка, его грохочения, обжиг, вторичное дробление обожженного известняка.

Участок работает следующим образом: грейферным краном 2 известняк (30-100мм) загружается в приемный бункер 4. Из которого ленточным конвейером 3 известняк транспортируется в грохот 17.

Грохот фракционирует сырье на куски 40-70мм,70-90 мм.

Куски размером меньше 40 мм попадают в бункер отсева, а из него в транспорт вывоза 6.

Необходимая фракция попадает в бункер 7, из которого ленточным конвейером 3 подается в промежуточный бункер 8. Из него качающимся питателем 9 известняк загружается в скиповый подъемник 10, порцией соответствующей размеру ковша.

Скиповый подъёмник 10 загружает известняк в шахтную печь 11. В шахтной печи известняк обжигается при температуре 900...13000. После обжига, в зоне охлаждения, известняк имеет температуру С. С помощью устройства выгрузки, обожженный известняк подается на пластинчатый конвейер 43.С помощью этого конвейера, обожженная известь подаётся в щековую дробилку 13, которая имеет сложное качание щеки. Степень измельчения которой составляет 3-5. Выходные куски имеют размер до 40 мм.

После дробления обожженная известь, ленточным конвейером 3, подаётся в одно-цепной ковшовый элеватор 14. Из которого обожженная известь накапливается в бункере 15

2. Участок подготовки песка включает: отделения грохочения подачи в накопительный бункер.

Песок доставляется пневмотранспортом 20 и сгружается в накопительный бункер 19. Из бункера ленточным конвейером 18, он подается на грохот 17, где происходит сортировка и очистка сырья. Далее ленточным конвейером песок подается в накопительный бункер 16, в размере около 20 % от всего объема просеивания, остальная часть, 80%, поступает и накапливаются в бункере 22. Крупные включения и мусор подаются в бункер 21, а затем вывозятся.

3. Участок подготовки вяжущего включает в себя: смесительное отделение, отделение гашения, отделение доувлажнения.

Из бункера молотой извести 24 известково-силикатная смесь при помощи объемного дозатора 26, подается на ленточный конвейер, и транспортируется в смеситель лопастной двухвальный 23. В этот же смеситель подается остальная часть песка, из бункера 22 при дозировании объёмным дозатором 26 и транспортировании ленточным конвейером. В смеситель подается также вода. По выходу из смесителя перемешанная смесь конвейером транспортируется во вторичный смеситель 23, где происходит вторичное перемешивание и частичное гашение с добавлением воды. После этого наклонным ленточным конвейером смесь подается на конвейер, расположенный над силосами 30. С этого конвейера плужковыми сбрасывателями смесь равномерно поступает в силоса, где и происходит окончательное гашение извести. После гашения вяжущее при помощи тарельчатого питателя 31 подается на конвейер, который подает смесь в смеситель 23, где происходит доувлажнение массы до формовочной влажности.

4.  Участок подготовки формовочной смеси включает в себя: помольное отделение и отделение очистки и транспортировки.

Участок работает следующим образом: из бункеров 15 и 16 , при помощи объемного 26 и весового 27 дозаторов, компоненты подаются в приемную цапфу шаровой мельницы 29. После помола, вяжущее при помощи винтового питателя 44, подается в пневмокамеру и по пневмотранспорту в циклон. 25. В нем происходит очистка воздуха от вяжущего, которое осаждается и наполняет бункер 24.

5.       Участок прессования работает следующим образом:

Формовочная смесь при помощи плужковых сбрасывателей, с ленточного конвейера 3, загружается в приемные бункера прессов 32. Из них смесь попадает на пресса 33. После формования сырец при помощи автомата-укладчика 34 укладывается на пропарочные вагонетки 35.

6.  Участок тепло-влажностной обработки состоит автоклавного отделения и толкателей с электропередаточными тележками.

Участок работает так: пропарочная вагонетка 35, с уложенным на неё кирпичём-сырцом, толкателем 39 загружается на электропередаточную тележку 36 и транспортируется к автоклавам 38. В автоклаве происходит пропаривание сырцп, и обратная реакция гидротации Са(ОН)2 и известь приобретает твердую структуру. Давление в автоклаве около 8 атмосфер, при температуре около 200 °С. Процесс обработки длится 8-10 часов.

. Участок готовой продукции.

После пропарки, вагонетки вытаскиваются лебедкой на площадку выстоя. С этой площадки кирпич складывают на поддон, образуя тем самым клетки, которые предназначены для более удобной погрузки на транспорт.

2. Назначение и сущность процесса сортировки материалов

Сырье, используемое для изготовления различных строительных изделий и конструкций, в большинстве случаев неоднородно. Оно состоит из различных по величине и форме кусков, зерен или пылевидных частиц. При обработке материалов возникает необходимость разделения (сортировки) смеси на отдельные фракции, в каждой из которых размеры кусков (зерен, частиц) не выходили бы за определенные пределы. В ряде случаев необходимо так же выделить из обрабатываемого материала посторонние примеси или включения.

Сортировка может быть грохочением, сепарацией и классификацией материалов. Эти процессы, в свою очередь, могут осуществляться механическим, воздушным, гидравлическим и магнитным способами.

Механическая сортировка (грохочение) осуществляется при помощи машин, снабженных ситами, решетками, колосниками.

Применяют грохочение для получения двух или нескольких фракций материалов, отличающихся по крупности.

Воздушная сепарация материала основана на сортировке материала в воздушном потоке; частицы разделяются под влиянием сил тяжести или центробежных сил, или совместного действия тех и других. Для воздушной сепарации применяются воздушные сепараторы различных конструкций.

Гидравлическая сортировка (классификация) материалов по крупности основана на различных скоростях падения частиц неодинаковой величины и удельного веса, находящихся во взвешенном состоянии в водной среде. Для гидравлической сортировки применяются гидроклассификаторы и гидроциклоны.

Магнитная сортировка позволяет выделить из обрабатываемого материала железосодержащие примеси или отделить металлические предметы, случайно попавшие в перерабатываемое сырье. Магнитная сортировка основана на притяжении к магниту металлических частиц, попавших в его магнитное поле.

Машины для грохочения и сортировки, применяемые в промышленности строительных материалов, классифицируются следующим образом:

Грохоты: а) плоские неподвижные; б) плоские подвижные, которые в свою очередь разделяются на качающиеся и вибрационные; в) вращающиеся -барабанные или призматические.

Воздушные сепараторы: а) с горизонтальной струей воздуха; б) с вертикальной струей воздуха; в) с движением частиц под действием восходящей струи воздуха и центробежной силы.

Машины и аппараты для гидравлической классификации: а) классификаторы конусные, камерные, гидромеханические; б) сотрясательные столы.

Магнитные сепараторы: а) электромагнитные сухие; б) электромагнитные мокрые.

силикатный кирпич грохот оборудование

2.1 Описание конструкции и принципа работы грохота

Широкое распространение в настоящее время получили вибрационные грохоты, которые в зависимости от принципа работы вибратора делятся на инерционные и электромагнитные.

На рис. 2.1. показана схема инерционного вибрационного грохота. Вибрация корпуса 1 происходит вследствие неуравновешенности масс вращающихся дебалансов 2 (двигатель через клиноременную передачу вращает вал, который способствует появлению окружной силы дебалансов (вынуждающая сила), от которой происходят колебания короба). Сортируемый материал непрерывно подбрасывается на сите 3, при этом мелкие куски проваливаются через отверстия сит, крупные - перемещаются нижнему концу короба.

Амплитуда колебаний грохота зависит от количества материала на сите, поэтому вал 4 в процессе работы смещается от своего первоначального положения. Равномерное питание материалом вибрационных грохотов - основное условие их нормальной работы.

Рис. 2.1 - Схема вибрационного грохота

- корпус; 2 - дебалансы; 3 - сито; 4 - вал

3. Расчётная часть

.1 Расчет параметров колебаний короба грохота

К основным параметрам, определяющим эффективность грохочения и производительность грохотов, относятся размеры просеивающих поверхностей, частота и амплитуда колебаний, угол наклона грохота, направление вращения вибровозбудителя и траектория движения сита.

Эффективность грохочения зависит и от соотношения ширины и длины просеивающей поверхности, толщины слоя материала, характера колебаний.

Экспериментально установлено, что наилучшая эффективность грохочения происходит при соотношении ширины и длины просеивающей поверхности равной B:2,5L. При этом же соотношении производительность грохота прямо пропорциональна площади сита.

Оптимальные значения амплитуды и частоты колебаний сита зависят от формы траектории его движения.

Их совокупность влияет на производительность, эффективность грохочения и способность грохота к самоочищению отверстий сит от застрявших в них зерен.Исходные данные к расчету:

1. Материал - известняк.

Производительность - 60м/час

Фракционный состав:

                   6        15      15               40

-5                                             40-60 60-90          60-90 20-60

1.Определяю процентное содержание подситного продукта по каждому ситу:

Сн1=50% Сн2=30%

.     В соответствии с граничными размерами фракций (надситных), по табл. 2.5 [3] определяю размеры отверстий сит; учитывая рекомендации стандартов.

Дотв. 1 сита = 70 мм; Дотв.2сита =40 мм

3.   По номограмме рис.20 [2] определяю процентное содержание в нижнем классе зерен размером менее половины отверстия сита по каждой просеивающей поверхности, угол ее наклона и эффективность просеивания.

Получаю: j= 92,7 %;   j2 = 71,3 %

а=19,2;               а2 = 23

Е= 95,4%;                   Е2 =81,6%

4.       Уточняю эффективность грохочения по формуле

Е=ек1к2к3

где: е - 87% - эталонное значение эффективности беру по [4] стр. 96,

к1 k2, k3 - коэффициенты, зависящие от параметра грохота и состава материала. Значения коэффициентов определяю по табл. 2.3 [3] для каждого сита:

Для 1-го сита К1`= 1,0; К2'=0,97; К3'= 1,00

Для 2-го сита К1` =0,88; К2' = 0,95; К3'= 0,98

=87- 1 -0,97- 1,0 =84% Е2 = 87-0,88-0,95-0,88 = 71 %

Проверяю угол наклона a и а 2 по формуле(42)

Принимаю угол наклона грохота a = 20°.

. Определим площадь сит по заданной производительности по формуле: