Производство керамического кирпича 2 (стр. 5 из 7)

Коэффициент влагопроводности К зависит от структуры, влажности и температуры материала и увеличивается с ростом размера капилляров и частиц твердой фазы.

Интенсивность сушки может быть повышена несколькими способами или их комбинацией:

- совмещением направления процессов влагопроводности и термовлагопроводностни при увеличении температуры заготовки по сравнению с температурой окружающей среды (теплоносителя); этот способ используют при сушке полых изделий (электроизоляторов, тиглей), помещая нагреватели во внутреннюю полость заготовки.

- увеличением коэффициента влагопроводности путем повышения пористости заготовки и размеров частиц твердой фазы.

- снижением общего давления в сушиле.

При удалении воды в порах заготовки образуются вогнутые мениски жидкости. Капиллярное давление увеличивается, уменьшается толщина прослоек жидкости, частицы сближаются, образуя каркас. При влажности, близкой к критической, капиллярные силы уравновешиваются силами трения, сближение частиц и усадка заготовки прекращается. Дальнейшее снижение влажности происходит за счет освобождения объема пор без изменения размеров.

Изменение размеров полуфабриката в сушке характеризуют линейной или объемной усадкой, выраженной в процентах.

Усадка зависит от влажности заготовки и размера частиц твердой фазы. Линейная усадка в сушке заготовок пластического формования составляет 6-8%.

Величины критической влажности и усадки зависят от режима сушки. Наибольшую усадку имеют заготовки, высушенные в равновесных условиях. Чем выше температура и ниже влажность теплоносителя, тем меньше усадка. Рост градиента влажности в объеме заготовки увеличивает разницу между фактической и максимально возможной усадками. Эта разница (недопущенная усадка) вызывает появление механического напряжения. Если последнее превысит предел прочности материала, то в теле заготовки образуется трещина.

Причиной появления трещин в период постоянной скорости сушки полуфабриката является перепад влажности между наружными и внутренними частями заготовки. Критерием трещинообразования могут служить максимально допустимая разность между средней (интегральной) влажностью заготовки W_t и влажностью ее поверхности W_пов[6].

Продолжительность сушки зависит от толщины высушиваемого изделия и не зависит от его плотности и площади поверхности.

В период падающей скорости сушки усадки отсутствуют, поэтому сушку можно интенсифицировать, повысив температуру и скорость движения теплоносителя.

В процессе сушки могут возникать различные дефекты.

Техническая характеристика туннельной сушилки

Производительность, годовая, млн.шт:	25-28
Продолжительность работы сушилки в году	303 дней (7272 ч)
Температура сушки	1100°С
Влажность сырца после сушки:	5%
Длительность сушки, ч:	36
Брак при сушке:	8%
Размеры сушильного канала, м: длина ширина рабочая высота Размеры сушильной вагонетки, м: длина ширина Емкость вагонетки, шт: Количество вагонеток, шт:	2500 мм 1200 мм 1700 мм 3 3,86 250-280 шт. 20-22
Топливо — газ следующего состава СО₂ С₂Н₄ СО СН₄ Н₂ N₂	6,8 0,2 21,7 0,6 15,2 55,6
Температура подаваемого газа	300^оС

Режим сушки принят следующий.

Интервал температур, ºС Продолжительность сушки, ч

20—550 12

550—1100 12

1100—60 12

Годовая производительность одной туннельной сушилки равна 25000000 шт в год.

Расчёт фактической производительности выбранного аппарата для переработки материалов определяется коэффициентом использования аппарата по производительности:

(20000000/25000000)*100%=80 %,

где

- соответственно, требуемая и фактическая производительность аппарата в сопоставимых единицах.

Данный коэффициент использования аппарата показал, что туннельная сушка работает на 80 %.

7 Составление спецификаций оборудования

Кроме основного аппарата, расчет которого производится для осуществления технологического процесса, требуется основное технологическое оборудование других типов и назначения, подъемно-транспортное оборудование, а также вспомогательное оборудование. Номенклатура всего оборудования обусловлена в каждом отдельном случае спецификой технологического процесса.

Для правильного выбора устанавливаемого оборудования необходимо иметь его полную характеристику. Предпочтение следует отдавать типовому оборудованию, которое серийно выпускается заводами машиностроения. В ряде случаев для осуществления технологических операций выгоднее приспособить и дооборудовать типовой аппарат, чем специально разработать новую конструкцию. Технические характеристики машин и аппаратов находят в каталогах - справочниках на оборудование или специальных изданиях исследовательских и проектных организаций [10].

Описание устанавливаемого оборудования должно быть кратким и четким. Выбор каждого аппарата производится отдельно и начинается с наименования аппарата и его номера по технологической схеме. Затем описываются исходные данные: вид и количество перерабатываемых сырьевых материалов, продолжительности переработки. По каталогу или техническому паспорту, выбирается аппарат и делается вывод о количестве устанавливаемых аппаратов. Выписывается производительность и технические характеристики. Для типового оборудования достаточно указать номер, тип или марку. Все выбранное оборудование сводится в таблицу 7.

Таблица 7 – Спецификация оборудования для производства керамических камней

№	Аппарат	Ко-во ед.	Характеристика аппарата	№ чертежа
1	Глинорыхлитель СМ-1031 А	2	Производительность – 25 м³/ч; угловая скорость вала с ножами -7,85 об/мин; мощность электродвигателей – 10 кВт; габаритные размеры - 460018001200 мм; масса – 3,5 т.	1
2	Ящичный питатель СМ - 1090	2	Производительность – 25 м³/ч; количество камер – 2; емкость камеры – 2,9 м³; мощность – 3 кВт; скорость движения ленты транспортера– 1,5 – 2 м/мин;	2
Продолжение таблицы 7
габаритные размеры - 651024851610 мм; масса – 4,1 т.
3	Камневыдели - тельные вальцы ИАПД И21	2	Производительность – 35 м³/ч; диаметр валков гладкого 800 мм, ребристого – 500 мм; длина валков – 600 мм; мощность – 41 кВт; габаритные размеры - 285025501300 мм; масса – 5 т.	4
4	Лопастной двухзальный смеситель СМК-125А	2	Производительность – 32 м³/ч; диаметр окружности описываемой лопастями – 600 мм; расстояние между осями лопастных валов – 420 мм; частота вращения валов -0,7 с^-1; мощность привода – не более 20 кВт; частота вращения – не более 1000 об/мин; габаритные размеры - 525016701330 мм; масса – 3,2 т.	5
5	Вальцы тонкого помола СМК516	1	Производительность – 50 м³/ч; диаметр валков – 1000 мм; длина валков - 800 мм; размер кусков - 15 мм; мощность – 86 кВт; габаритные размеры 4000х3300х1280мм; масса – 9,29 т.	6
6	Ленточный шнековый безвакуумный пресс СМ-294	2	Производительность – 25 м³/ч; диаметр валков – 1000 мм; длина валков - 800 мм; размер кусков - 15 мм; мощность электродвигателя – 55 кВт; габаритные размеры 5100х1600х1100мм; масса –3,7 т.	8
7	Автомат резки СМ-295	2	Производительность –36 м³/ч; скорость движения бруса – 0,48 м/мин; мощность электродвигателя – 1 кВт; габаритные размеры 1960х1100х1450мм; масса –0,79 т.	9
Окончание таблицы 7
8	Автомат-укладчик СМ-678	2	Производительность- 20,7 м³/ч; мощность электродвигателей – 11, 8 квт; габаритные размеры - 6500×9000×3200 мм; масса-6,1 т; емкость вагонетки – 200 шт. сырца; колея – 750 мм; шаг полок - 240 мм; масса вагонетки– 189 кг.	10
9	Автомат-садчик МА-48А	2	Производительность – 10 м³/ч; мощность - 2500кВт; габаритные размеры - 1152049705410мм; масса – 1,94 т.	12
10	Туннельное сушило	2	Годовая производительность – 124.200 м³/ч; емкость одной вагонетки - 250-280 шт; количество вагонеток - 20-22 шт; количество туннелей - 15-20 шт; габаритные размеры туннеля – 2500×1200×1700 мм; продолжительность цикла - 28 ч; удельный расход теплоты – 4600-5500 кДж/кг.	11
11	Туннельная печь ТП 499-21-45	2	Годовая производительность – 128.340 м³/ч; продолжительность цикла - 36ч; размеры обжигательного канала, м : длина(с форкамерой) - 127,3 ширина - 1,87 высота - 1,87 размеры печной вагонетки, м : Длина 3 ширина 3,68 вместимость вагонетки – 1700 шт; температура обжига 1100 - 1150 ºС.	13

8 Контроль и автоматизация процесса