По ходу движения над ленточным транспортером стоит магнит, вылавливающий из сырья металлические детали.
Из глинозапасника глина подается на вторую стадию дробления. На вальцах грубого и тонкого помола происходит измельчение сырья, а также измельчение нежелательных включений известняка. Вальцы состоят из двух гладких валков. Расстояние между валками определяет степень помола. Для грубого помола расстояние между валками составляет 2-3 мм, для тонкого – 1-1,5 мм.
Шамот, как брак керамического кирпича, поступает из отдела контроля этого же завода. Шамот подается в бункер, снабженный ящичным питателем. По ленточному транспортеру шамот поступает в молотковую дробилку. Дробление осуществляется свободными ударами быстро вращающихся молотков, шарнирно подвешенных к ротору. На следующей стадии идет домол шамота на вальцах грубого помола.
Далее шамот через дозаторы, параллельно глине, поступают в глиносмеситель. Тщательность перемешивания сырья с добавкой и равномерного увлажнения играют важную роль. Для этого применяют двухвальные смесители (глиномешалки) с фильтрующей решеткой предназначен для перемешивания керамической массы, очистки ее от корней и других инородных включений путем продавливания через отверстия решетки. Качество переработки глины в глиномешалках зависит от количества лопастей, от степени наклона лопастей, от длины глиномешалки. При всех равных условиях качество переработки глины в длинном смесителе будет выше. Валы с лопастями вращаются навстречу друг к другу, передвигая массу к выгрузочному отверстию, с одновременным пароувлажнением.
Для вылеживания шихты на заводе предусмотрен шихтозапасник, с запасом глиняной массы на 10 суток. Шихтозапасник оснащен тем же оборудованием, что и глинозапасник. Благодаря загрузке шихтозапасника горизонтальными слоями и вертикальной разгрузке его многоковшовым экскаватором обеспечивается тщательное перемешивание шихты. При вылеживании массы происходит равномерное распределение влаги, набухание глинистых частиц и обволакивание зерен шамота глиной. Установлено, что прочность изделий, подвергшихся вылеживанию, повышается на 20-30 %. Кроме того, шихтозапасник является буферной емкостью, позволяющей значительно повысить стабильность работы за счет разрыва технологической цепочки последовательно работающего оборудования.
Следующий этап технологической линии – формование. Формование происходит в вакуумном прессе. Назначением пресса является уплотнение рыхлой массы глинистого сырья с одновременным приданием ей правильной формы. Вакуумирование удаляет пузырьки воздуха. Влажность шихты должна равняться 12-16 %, что дает прочность свежеотформованного образца до 5 МПа.
Выходящий из пресса брус поступает на установки для резки и укладки сырца на печные вагонетки. Выходящий брус режется однострунным резчиком на мерные части, которые разрезаются на изделия многострунным резательным автоматом. Нарезанный сырец устанавливается автоматом на печные вагонетки в четыре прямоугольных пакета. Передаточной тележкой вагонетки подаются в туннельную сушилку. Сушка сырца продолжается 48 часов. Сушилка разделена на две зоны. Движение теплоносителя двух зонную противоточно-прямоточную. Отработанный теплоноситель поступает из печи в конце сушилки и направлен противотоком к движению изделия. Установка вентиляторов подсоса воздуха из атмосферы и вытяжка отработанного теплоносителя позволяет уменьшить абсолютные значения аэродинамических давлений и возможности работы без форкамер и дверей, избежать подсоса воздуха извне.
Туннели сушилки загружаются вагонетками с изделиями периодически, и изделия с определенной температурой попадают в среду теплоносителя с его температурой и влажностью. При превышении температуры изделий по сравнению» с воздухом происходит интенсивная влагоотдача с поверхности (за счет охлаждения изделий) и возможно их растрескивание. При низкой температуре изделий происходит конденсация влаги воздуха на их поверхности, разогрев изделия при увеличении его средней влажности и создается перепад влажности между поверхностью и серединой, что также приводит к растрескиванию изделий. Таким образом, для качественной сушки при минимальном расходе тепла необходимо:
— укладывать кирпич на рамки с равномерным зазором не менее 3 см;
— максимально заполнять кирпичом поперечное сечение тоннеля;
— при менять паропрогрев глиняной массы перед прессованием, расход тепла на прогрев массы компенсируется уменьшением расхода тепла на сушку.
Движение печных вагонеток по туннельной печи осуществляется гидравлическим толкателем.
Это печь непрерывного действия, в прямолинейном канале которой, по рельсовому пути перемещаются вагонетки. Печь составляет в длину 148 м, состоит из четырех зон: зоны досушки, подогрева, обжига и охлаждения. Вдоль зоны обжига установлены автоматические горелки ГСС-20, работающие на природном газе. В конце пути установлен нагнетатель воздуха для охлаждения изделий и вагонеток. После нагрева этого воздуха, он затягивается в глубь печи как окислитель для горения топлива. Отработанные дымовые газы по воздуховодам поступают в туннельную сушилку. С целью достижения оптимального режима обжига сырца жесткого формования длина печи увеличивается на 36 м и создания дополнительной зоны досушки. Для сокращения температурного перепада по высоте канала и обеспечения возможности регулирования скорости нагрева сырца зона досушки разделена на три автономно регулируемые секции с интенсивной рециркуляцией теплоносителя. Первая секция - прямоточная. Рециркуляция осуществляется путем отбора отработанного теплоносителя из обжигового канала на стыке первой и второй секций и подачи его на первую позицию печи. Вторая секция - противоточная. Отработанный теплоноситель отбирается из печи на стыке третьей секции и зоны подогрева и подается частично во вторую секцию и частично в третью - прямоточную. Установленный режим обжига обеспечивает получение качественных изделий при продолжительности тепловой обработки 42 ч. Организация канализованного пола вагонеток ликвидирует недожог нижних радов садки.
После обжига вагонетка направляется на разгрузку и пакетеровку. Упаковка проводится автоматом-пакетеровщиком термоусадочной пленкой. Вывоз пакетов готового кирпича осуществляется электрокаром, загрузка пакетов на транспорт осуществляется козловым краном.
3 Режим работы завода и основных цехов
Отправным для расчета технологического оборудования, потоков сырья, состава рабочих и т.д. является режим работы завода, основных цехов.
Режим работы завода, цехов, определяет количество рабочих дней в году, количество смен работы в сутки и рабочих часов в смене.
Режим работы устанавливают в соответствии с трудовым законодательством по нормам технологического проектирования предприятий [10].
При 8 –часовой работе в смену режим работы предприятий строительных материалов рекомендуется следующий:
-для цехов с обжигом или другим непрерывно действующим оборудованием принимается режим с непрерывной работой цеха в сутки с учетом коэффициента использования оборудования для ежегодного капитального ремонта : Д=365к.
-для цехов с периодической работой оборудования по заготовке транспортировании сырья и полуфабрикатов, подготовка сырьевой смеси принята работа по непрерывной рабочей неделе с 260 рабочими днями в год.
При оттеке готовой продукции при любых видах транспорта, кроме железнодорожного применяется 2-сменная работа с 260 рабочими днями.
При оттеке готовой продукции потребителю на железнодорожный транспорт применяется трехсменная работа по непрерывной рабочей неделе с 365 рабочими днями.
Для того чтобы назначить режим работы предприятия, необходимо знать из каких технологических операций состоит процесс производства глиняного кирпича. Данные режима работы предприятия показаны в таблице 2.
Таблица 2 – Режим работы предприятия
| Наименование операций | Сменность | Количество рабочих дней в году (Д) |
| 1 Заготовка сырья в карьере | 2 | 260 |
| 2 Транспортировка сырья | 2 | 260 |
| 3 Подготовка сырьевых материалов | 2 | 260 |
| 4 Формование | 2 | 260 |
| 5 Сушка и обжиг | 3 | 365 |
| 6 Транспортирование и складирование готовой продукции | 2 | 260 |
| 7 Отпуск продукции потребителю | 2 | 260 |
4 Материальные расчеты процесса
Материальный расчет производства заключается в определении количества загружаемых и получаемых продуктов на каждой стадии технологического процесса с обоснованием расходных коэффициентов по сырью и составам и количеством отходов [7].
Материальный расчет каждой стадии технологического процесса производят на основании закона сохранения масс.
∑G исх = ∑G получ + ∑G отх
где ∑G исх и ∑G отх - сумма масс исходных и полученных материалов;
∑G отх - потери (отходы)
Расчет ведется в порядке обратном технологическому потоку, начиная с отпуска готовой продукции.
В курсовой работе дана производительность 20 млн. шт/год, переводим в м3, получается 20 000 000×0,25×0,12×0,065=38999,99(94) м3, округляем до 40 тыс. м3/год.