Організація виробництва на АТ "Будівельник" (стр. 6 из 7)
Після пресування отримані цеглини автоматом-укладальником укладаються на вагонетки, що транспортуються в автоклави, де виробляється тепло-волога обробка цегли.
Процес автоклавної обробки
Для додання необхідної міцності силікатній цеглі його обробляють насиченою парою; при цьому температурний вплив сполучається з обов'язковою наявністю в цеглі-сирці водяного середовища, що благосприяє протіканню реакції утворення цементуючих речовин з максимальною інтенсивністю. Насичена пара використовується з температурою 1750 при відповідному такій температурі тиску в 8 атм.
Автоклав являє собою трубу довжиною 19м і діаметром 2м, місткістю 12 вагонеток (V=5965 м3). Режим роботи автоклава:
1,5 година. – підйом пари,
5-6 година. – витримка,
1-1,5 година. – спуск пари.
У процесі автоклавної обробки, тобто запарювання цегли-сирцю, розрізняють три стадії.
Перша стадія починається з моменту впуску пари в автоклав і закінчується при настанні рівності температур теплоносія (пари) і оброблюваних виробів.
Друга стадія характеризується сталістю температури і тиску в автоклаві. У цей час одержують максимальний розвиток усі ті фізико-хімічні процеси, що сприяють утворенню гідросилікату кальцію, а отже, і твердінню оброблюваних виробів.
Третя стадія починається з моменту припинення доступу пари в автоклав і включає час остигання виробів в автоклаві до моменту вивантаження з нього готової цегли.
У першій стадії запарювання насичена пара з температурою 1750 під тиском 8 атм. впускають в автоклав із сирцем. При цьому пара починає прохолоджуватися і конденсуватися на цеглі-сирці і стінках автоклава. Після підйому тиску пара починає проникати в дрібні пори цегли і перетворюється у воду. Отже, до води, уведеної при виготовленні силікатної маси, приєднується вода від конденсації пари. Конденсат, що утворився в порах, розчиняє присутній у сирці гідрат окису кальцію й інші розчинні речовини, що входять у сирець. Відомо, що пружність пари розчинів нижче пружності пари чистих розчинників. Тому притікає в автоклав водяна пара буде конденсуватися над розчинами сповісти, прагнучи понизити їхню концентрацію; це додатково воложить сирець у процесі запарювання. І третьою причиною конденсації пари в порах сирцю є капілярні властивості матеріалу.
Роль пари при запарюванні зводиться тільки до збереження води в сирці в умовах високих температур. При відсутності пари відбувався б негайний випар. води, а отже, висихання матеріалу і повне припинення реакції утворення цементуючого речовини – гідросилікату.
З того моменту, як в автоклаві буде досягнута найвища температура, тобто 170 – 2000, настає друга стадія запарювання. У цей час максимальний розвиток одержують хімічні і фізичні реакції, що ведуть до утворення моноліту. До цього моменту пори сирцю заповнені водяним розчином гідрату окису кальцію Са(ВІН)2, безпосередньо дотичним з кремнеземом Si2 піски,
Наявність водяного середовища і високої температури викликає на поверхні піщин деяке розчинення кремнезему, що утворився розчин вступає в хімічну реакцію з, що утворився в плин першої стадії запарювання водяним розчином гідрату окису кальцію й у результаті виходять нові речовини – гідросилікати кальцію:
Спочатку гідросилікати знаходяться в колоїдальному (желеобразному) стані, але поступово викристалізовуються і, перетворюючи у тверді кристали, зрощують піщини між собою. Крім того, з насиченого водяного розчину гідрат окису кальцію також випадає у виді кристалів і своїм процесом кристалізації бере участь у зрощуванні піщин.
Таким чином, у другій стадії запарювання утворення гідросилікатів кальцію і перекристалізація їх і гідрату окису кальцію викликають поступове твердіння цегли-сирцю.
Третя стадія запарювання протікає з моменту припинення доступу пари в автоклав, тобто починається спад температури в автоклаві, швидке чи повільне в залежності від ізоляції стінок автоклава і наявності перепуску пари. Відбувається зниження температури виробу і збідніння його водою, тобто вода випаровується і підвищується концентрація розчину, що знаходиться в порах. З підвищенням концентрації гідрату окису кальцію і зниженням температури цементуючого речовини силікати кальцію стають більш основними, і це продовжується доти, поки цегла не буде вивантажений з автоклава. У результаті підсилюється твердіння гідросилікатів кальцію і, отже, підвищується міцність силікатної цегли. Одночасно плівки цементуючого речовини сильніше збагачуються гідратом, що випадає з розчину, окису кальцію.
Механічна міцність силікатної цегли, вивантаженого з автоклава, нижче тієї, котру він здобуває при наступному витримуванні його на повітрі. Це порозумівається карбонізацією гідрату, що відбувається, окису кальцію за рахунок вуглекислоти повітря по формулі
Са(ВІН)2+СаСО2=СаСО3+Н2ПРО
Таким чином, повний технологічний цикл запарювання цегли в автоклаві складається з операцій очищення і завантаження автоклава, закривання і закріплення кришок, перепуску пари; впуску гострої пари, витримки під тиском, другого перепуску, випуску пари в атмосферу, відкривання кришок і вивантаження автоклава. Сукупність усіх перерахованих операцій складає цикл роботи автоклава, що дорівнює 10 – 13 година.
Запарювання цегли в автоклавах вимагає строгого дотримання температурного режиму: рівномірного нагрівання, витримки під тиском і такого ж рівномірного охолодження. Порушення температурного режиму приводить до шлюбу.
Для контролю за режимом запарювання на автоклавах установлені манометри і самописні дифманометри, постачені годинним механізмом, що записує на барограмі повний цикл запарювання цегли.
З автоклава силікатна цегла надходить на склад.
6.Контроль виробничого процесу і якості готової продукції
Дроблення вапна. Перевіряють один раз у зміну шляхом розсіву проби дробленого вапна на ситах з отворами 5, 10, 20 і 30 мм. При здрібнюванні в молотковій дробарці усе вапно повинне проходити крізь сито з отворами 10 мм, а залишок на ситі з отворами 5 мм не повинний перевищувати 25%. Якщо на заводі використовують щокові дробарки, то все дроблене вапно повинне проходити крізь сито з отворами 30 мм, а залишки на інших ситах повинні бути відповідно не більш 50, 30 і 20%.
Шихтовка пісків. Цю операцію контролюють на початку кожної зміни. У тому випадку, якщо крупність пісків відрізняється не більш ніж у три рази, їхню шихтовку варто припинити, тому що при цьому пористість пісків збільшиться, що приведе до перевитрати в'язкого.
При грубій шихтовці пісків у кар'єрі перевіряють, у якій пропорції завантажують чи вагонетки автосамосвали пісками різної крупності в кожнім вибої. При наявності декількох прийомних бункерів для різних фракцій піску необхідно перевіряти задану пропорцію пісків у шихті по кількості живильників однакової продуктивності, що одночасно вивантажує піски різної крупності. Якщо ж подача різних пісків здійснюється тільки з двох бункерів, то. у цьому випадку перевіряють кількість піску, видаваного кожним живильником, загальновідомими прийомами по швидкості руху стрічки живильника і площі перетину лежачого на ній піску з обліком його насипної щільності.
Відсівання включень з піску. На початку кожної зміни перевіряють стан сит на грохотах, тому що при розриві сит великі включення можуть попадати в просіяний пісок, а при замазуванні – пісок може надходити у відсівання.
Дозування компонентів в'язкого. Перевіряють єжезмінно положення чи шиберів ножів, що відтинають, при використанні об'ємних живильників і показання приладів, що реєструють, при використанні вагових дозаторів. Не рідше разу в тиждень роблять контрольні зважування порцій компонентів, видаваних живильниками і дозаторами за визначений проміжок часу (наприклад, за 15 – 20 с).
Тонкість помелу в'язкого. Контролюють не рідше одного разу в зміну шляхом просіву проби на механічному приладі для просівання цементу. Залишок на ситі із сіткою №021 не повинний перевищувати 2%, а на ситі із сіткою №008 – 10%. Питома поверхня в'язкого повинна бути не менш 4000 див2/м.
Дозування компонентів силікатної суміші. Цю операцію перевіряють на початку кожної зміни аналогічно контролю дозування компонентів в'язкого.
Готування суміші. Контролюють зволоження компонентів, їх паропідігрів (у випадку його застосування) і зміст активного окису кальцію в суміші не рідше трьох разів у зміну. Однорідність суміші визначають один раз у тиждень шляхом послідовного добору за 10 з у скляні бюкси з притертими кришками не менш 15 проб суміші, що виходить зі змішувача, і визначення змісту в них вологи й активного окису кальцію. Для визначення активності варто брати навішення суміші 7 м, тому що, при цьому виходять найбільш правильні результати. Потім відомими способами підраховують коефіцієнт варіації вологості й активності суміші, що повинний бути не вище 0,1. У випадку його перевищення необхідне ретельне регулювання роботи дозаторів, перевірка стану лопат змішувачів і частоти обертання їхніх валів.
Гасіння суміші. Перевіряють температуру надходить у силоси чи реактори і вихідної з них суміші три рази в зміну і ступінь погашеності сповісти один раз у зміну. Ступінь погашеності визначають по пробі масою 100 м, поміщеної в судину Дьюара, безпосередньо на місці добору, порівнюючи криву остигання проби з тарувальної кривої остигання судини Дьюара при однаковій їхній початковій температурі. У тому випадку, коли крива остигання проби розташована вище тарувальної кривої, необхідно збільшити терміни гасіння суміші.