Способ полусухого формования кирпича

Завод по производству керамического кирпича способом полусухого прессования

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 30 Января 2014 в 13:22, курсовая работа

Краткое описание

Керамическая технология, предусматривающая изготовление глиняных изделий путем формования и обжига, в последнее время получила распространение в производстве керамики из другого минерального не глинистого сырья – из чистых оксидов (техническая керамика) и отходов промышленности (золы, углеотходы и др.). В этой связи понятие технологии керамики получило толкование как науки о методах производства изделий из минерального сырья, путем придания им камнеподобных свойств посредством обжига.
Применение глины для изготовления керамических изделий было известно уже в глубокой древности, так как глина являлась наиболее подходящим и доступным для этих целей материалом.

Содержание

Введение 2
1.1 Обоснование целесообразности и места строительства проектируемого производства 4
2.1 Технологическая часть 5
2.1.1 Характеристика сырьевых материалов 5
2.2 Номенклатура и характеристика выпускаемого керамического кирпича 10
2.3 Анализ существующих способов производства материала. 14
Выбор способа и технологической схемы производства 14
2.4 Описание технологического процесса производства керамического кирпича полусухим формованием 18
2.5 Режим работы завода 26
2.6 Расчет производительности предприятия или цеха 26
2.7 Расчет потребности в сырьевых материалах и склада готовой продукции 27
2.8 Контроль производства 28
2.9 Охрана труда 31
2.10 Охрана окружающей среды 33
Список литературы 37

Вложенные файлы: 1 файл

Бердышева Ольга,ПСК-91 Завод по производству керамического кирпича способом полусухого прессования.docx

Введение

Производство керамических изделий имеет тысячелетнюю историю. Археологами обнаружены керамические изделия, изготовленные 12–13 тыс. лет назад.

Керамика происходит от греческого слова keramos, что означает рог, применяемый для питья. Название это перешло сначала к глиняным сосудам, а затем и ко всему глиняному производству, то есть под технологией керамики длительное время понимали науку о методах производства изделий, из глинистого сырья. За последние годы это понятие получило более широкое толкование. Керамическая технология, предусматривающая изготовление глиняных изделий путем формования и обжига, в последнее время получила распространение в производстве керамики из другого минерального не глинистого сырья – из чистых оксидов (техническая керамика) и отходов промышленности (золы, углеотходы и др.). В этой связи понятие технологии керамики получило толкование как науки о методах производства изделий из минерального сырья, путем придания им камнеподобных свойств посредством обжига.

Применение глины для изготовления керамических изделий было известно уже в глубокой древности, так как глина являлась наиболее подходящим и доступным для этих целей материалом.

1.1 Обоснование целесообразности и места строительства проектируемого производства 4

2.1 Технологическая часть 5

2.1.1 Характеристика сырьевых материалов 5

2.2 Номенклатура и характеристика выпускаемого керамического кирпича 10

2.3 Анализ существующих способов производства материала. 14

Выбор способа и технологической схемы производства 14

2.4 Описание технологического процесса производства керамического кирпича полусухим формованием 18

2.5 Режим работы завода 26

2.6 Расчет производительности предприятия или цеха 26

2.7 Расчет потребности в сырьевых материалах и склада готовой продукции 27

2.8 Контроль производства 28

2.9 Охрана труда 31

2.10 Охрана окружающей среды 33

Список литературы 37

1.1 Обоснование целесообразности и места строительства проектируемого производства

Завод по производству керамического кирпича будет расположен в Алтайском крае, так как запасы глин для производства кирпича неограниченны. В среднем течении Бии находится Ажинское месторождение многоцветных красящих глин — красного, синего, желтого, серого и других цветов. Из них изготовляются минеральные краски. Цементные огнеупорные глины расположены на западных склонах Салаира. Крупное Врублево-Агафоновское месторождение в районе ст. Голуха имеет запасы до 35 млн. т известняка и 11 млн. т глины. В Алтайском крае достаточное количество заводов по изготовлению силикатного кирпича, а керамический изготавливают меньше, но как так запасов глины много на всей территории края, то строительство такого завода весьма целесообразно[6].

Читайте так же:

Сравнение керамического силикатного кирпича

2.1 Технологическая часть

2.1.1 Характеристика сырьевых материалов

Глинистые материалы. В производстве кирпича и керамических камней используют в основном легкоплавкое глинистое сырье – глины, суглинки, глинистые сланцы (аргиллиты) и сланцевые глины, лессы и т. д.

Химический состав сырья для производства кирпича и керамических камней по сравнению с другими в диаграмме А.И. Августиника (рисунок 2.2.1) занимает большую область, так как колеблется в широких пределах (в %): SiO₂ – 45–80; А1₂О₃ + ТО₂ – 8–28; Fe₂O₃ –2–15; СаО – 0,5–25; MgO – 0,0–4; R₂O – 0,3–5; п. п. п. 3–16.

Рисунок 2.1.1 — Области расположения глин в зависимости от химического состава

Кремнезем (SiO₂) находится в глинах в связанном (в составе глинообразующих минералов) и свободном (песок, шлюф) состояниях. Повышенное содержание свободного кремнезема указывает на наличие относительно большого количества песка в глинистом сырье, повышенную пористость черепка и меньшую механическую прочность. Такое сырье мало или совсем непригодно для изготовления изделий сложного профиля.

Оксиды железа встречаются в глинах в виде окисных соединений (гематит, гидрооксиды и др.), закисных (сидерит, анкерит, перит и т.д.), закись-оксидных (магнетит, глауконит и т.д.)

Они способствуют уменьшению температурного интервала спекания глины и делают ее короткоплавкой (кроме ферросиликатов). Изменяя печную среду от окислительной до восстановительной (на конечной стадии обжига), можно в большей степени выявить действие железистых соединений как плавней. Эти соединения придают окраску изделиям после обжига от светло-кремовой до вишнево-красной в зависимости от содержания их в глине.

При температуре обжига изделий до 1000°С действие известняка проявляется главным образом в изменении пористости и прочности изделий и меньше как плавня. В результате диссоциации оксида углерода пористость черепка изделий повышается при одновременном снижении прочности. Значительное содержание оксида кальция способствует осветлению изделий (кремовая, желтая окраска) даже в присутствии оксидов железа. Так, при соотношении Fe₂O₃ к СаО не менее 0,4 цвет черепка после обжига светло-розовый, при 0,3 – желтый, при 0,2 – светло-желтый. Глины, содержащие известковые включения в виде конкреций, должны быть очень тонко помолоты (величина частиц размером частиц менее 5 мкм, к пылеватой – от 5 до 50 мкм, к песчаной – от 50 мкм до 2 мм.

Для тонкостенных и крупноразмерных керамических камней содержание фракций меньше 2 мкм должно быть не ниже 24%, а для улучшения сушильных свойств – не выше 50%. Содержание фракций размером 2–20 мкм должно быть 30–47%. Увеличение размеров фракций до 10–20 мкм способствует лучшему уплотнению массы и повышению прочности изделий. Содержание фракций размером более 20 мкм допускается в предела 6-34%. Крупных фракций, в том числе и добавочных материалов, не должно быть более 2 мм в поперечнике.

Гранулометрический состав легкоплавких глин тесно связан с минералогическим составом. Частицы крупнее 10 мкм представлены главным образом остатками первичных минералов (кварц, полевой шпат, слюда и др.). Фракции 5–10 мкм представлены как в виде остатков первичных минералов, так и в малых количествах вторичных; частицы менее 5 мкм в большинстве состоят из глинистых (каолинит, монтмориллонит) и других минералов вторичных образований.

Читайте так же:

Вибропресс станки для лего кирпича

С повышением дисперсности глин содержание SiO₂ увеличивается (пылевидные фракции). Далее количество его уменьшается за счет увеличения содержания А1₂О₃ и Fe₂O₃. Частицы глины менее 1 мкм при дальнейшем их разделении содержат А1₂О₃ и Fe₂O₃ почти одно и то же количество. В более тонких фракциях повышается содержание Fe₂O₃, К₂О и гумусовых веществ за счет уменьшения содержания СаО и Na₂O. Глины, у которых глинистое вещество представлено минералами монтмориллонитовой группы, более тонкодисперсны, чем каолинитовые.

Частицы размером менее 5 мкм составляют глинистое вещество и определяют основные свойства глинистого сырья. Повышенное содержание частиц размером менее 5 мкм придает глинам повышенную сопротивляемость размоканию в воде, высокую пластичность и чувствительность к сушке. Характеристика глин увеличивает воздушную и общую усадку. При таких глинах обычно вводят отощающие материалы – песок, шамот и др. Содержание глинистого вещества в сырье для керамических камней должно быть не менее 30%. Повышенное содержание пылевидной фракции в глинах повышает их чувствительность к сушке и обжигу, снижает прочность изделий.

Лессы, лессовидные глины и суглинки представляют собой разновидность глинистого сырья, в котором пылевидная фракция представлена главным образом кремнеземом, карбонатом кальция, оксидами железа. Микроструктура лессовидных пород (зернистая, агрегативная и агрегативно-зернистая) зависит от гранулометрического и химико- минералогического составов. Лессы всегда содержат глину, располагающуюся тонкой пленкой 2–30 мкм на поверхности зерен. Лессы, глинистая часть которых представлена каолинитом, имеют зернистую структуру. Они обладают высокой пористостью, малой объемной массой, легко распадаются в воде. Лессы, глинистая часть которых представлена монтмориллонитом, имеют агрегативную структуру и реже агрегативно-зернистую. Толщина глинистой пленки 2 – 10 мкм. Микроагрегаты размером 5–500 мкм более водостойки. Лессы, у которых в глинистой части преобладает слюда, а также содержится каолинит и монтмориллонит, имеют как зернистую, так и агрегативно-зернистую структуру. Глинистые минералы и оксиды железа входят в состав лесса в тонких фракциях 5–1 мкм.

Естественная влажность лессов и лессовидных глин – от 6 до 12%, обычных глин, суглинков и супесей – до 18, ленточных зыбких глин – до 35%.

Глинистые материалы имеют значительные колебания объемной массы 1100–2000 кг/м 3 , теплопроводности 0,2326–0,8141 Вт/(м·°С), теплоемкости 0,7536–0,9211 кДж/(кг °С) и других показателей. Глинистые материалы для кирпича и керамических камней должны иметь хорошую формуемость (число пластичности – не менее 7), обеспечивать сушку и обжиг полуфабрикатов без деформаций и трещин, иметь воздушную усадку не более 6% для тощих глин, 6–10% для глин средней пластичности и более 10% для высокопластичных глин (число пластичности 15–25), обеспечивать после обжига достаточную пористость и другие свойства изделий (согласно требованиям ГОСТа).

Добавочные материалы. В производстве изделий стеновой керамики глинистое сырье сравнительно редко используется в чистом виде, чаще его используют совместно с различными добавочными материалами, которые разделяют на:

улучшающие формовочные свойства массы (высокопластичная глина, поверхностно-активные вещества);
улучшающие условия обжига (золы ТЭС, шлаки, уголь);
улучшающие сушильные свойства (шамот, песок, дегидратированная глина, опилки);
повышающие прочность и морозостойкость (бой стекла, пиритные огарки, железная руда);
специального назначения, которые улучшают цвет изделий, предотвращают выцветы, нейтрализуют вредное влияние природных включений, имеющихся в глинах (красители, жидкое стекло и др.)[1].

Читайте так же:

Как играть догони тебя кирпич

Керамический кирпич

Керамический кирпич по-прежнему является одним из самых популярных материалов для малоэтажного строительства. Причина – в редком сочетании высокой прочности, негорючести, привлекательного внешнего вида, способности пропускать воздух и водяные пары, а также привлекательной цены. Недостатков у него гораздо меньше – из серьезных можно отметить только большой вес сооружений и трудоемкость кирпичной кладки.

Производство

Технологии производства керамического кирпича разнообразны, но в любом случае основным сырьем является натуральная глина. Глина в разных месторождениях может иметь разный состав и разные свойства: это делает невозможным использование одного и того же оборудования на разных кирпичных заводах. Кроме того, качеств кирпича от разных производителей тоже будет закономерно разным просто в силу разного качества сырья. Именно поэтому такой интерес вызывают наши материалы о разных кирпичных заводах.

Главное требование, предъявляемое к глине – однородность. В этом смысле наибольшую опасность создает известняк. Количество известковых включений в керамическом кирпиче регламентируется ГОСТ 530-2007 и ГОСТ 530-95.

Пластическое формование керамического кирпича

Технология пластического формования — довольно простой и очень популярный способ. Для формования подходят глины с высоким (до 30%) содержанием песка. Песок необходим для того чтобы уменьшить усадку при обжиге.

перемешивание до состояния однородной пластичной массы;
формование сырца (сырого кирпича);
сушка до влажности 7…8%
обжиг при температуре до 1000 градусов.

Сухое прессование кирпича

Для производства используется малопластинчатая глина, имеющая влажность не более 8%. Этот способ позволяет получить изделия правильной формы, что важно, к примеру, для облицовочного керамического кирпича.

измельчение глины до порошкообразного состояния;
формование кирпича в прессах;
обжиг при температуре до 1000 градусов.

Полусухое прессование кирпича

Для полусухого прессования используют глину влажностью от 8 до 16%.

измельчение глины до порошкообразного состояния;
формование кирпича в прессах;
кратковременная сушка до влажности 7…8%;
обжиг.

Виды керамического кирпича

кирпич рядовой (строительный);
кирпич лицевой (облицовочный). Подробнее про облицовочный кирпич;
кирпич огнеупорный – изготовлен из глин обладающих устойчивостью к особо высоким температурам. Используется для кладки печей, дымоходов и т.п.;
кирпич реставрационный – редкая разновидность керамического кирпича. Такой кирпич изготавливается по спецзаказам: при его производстве используются те же технологии, что и при производстве оригинального кирпича реставрируемых строений;
кирпич фасонный используется для декоративного оформления фасадов и малых архитектурных форм. Главная особенность – форма отличная от прямоугольной. Использование такого кирпича позволяет легко придавать постройкам оригинальный и довольно привлекательный внешний вид;
кирпич цветной — обычный керамический кирпич, окрашенный в разные цвета;
декоративный кирпич – разновидность облицовочного кирпича, может быть фасонным, окрашенным или просто иметь фактуру лицевой стороны.

Производство керамического кирпича полусухим прессованием

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Апреля 2013 в 17:48, курсовая работа

Описание работы

В данном проекте детально разработан цех формования, сушки и обжига керамического кирпича. Представлен ассортимент выпускаемой продукции, дана характеристика сырьевых материалов, используемых для производства кирпича. Выбран способ производства (полусухое прессование), на основе анализа достоинств и недостатков других способов.

Содержание работы

Введение 4
1. Общая часть 8
1.1. Характеристика и номенклатура выпускаемой продукции 8
1.2. Характеристика сырья 15
1.3. Выбор и обоснование технологического способа производства 18
2. Технологическая часть 29
2.1. Режим работы предприятия. 29
2.2. Расчёт производственной программы предприятия 29
2.3. Расчет материального баланса предприятия 31
3.Контроль производства и качества выпускаемой продукции 34
4. Охрана труда на предприятия 36
Заключение 39
Список литературы 40

Читайте так же:

Заложить проем кирпичом смета расценка

Файлы: 1 файл

КУРСОВАЯ КЕРАМИКА.docx

Оптимальное соотношение между значениями первичного и окончательного давления, должно составлять (1:3) — (1:4). Для большинства кирпичных глин величина первичного давления принимается равной 30-50 к/см2, при таких давлениях масса оседает на 75-85% конечной высоты изделия.

Плотность массы после первичного уплотнения еще невелика. Окончательное сжатие массы при вторичной нагрузке, несмотря на более высокое давление (120-150 к/см2), не приводит к сжатию воздуха более чем на 15-25% первоначального его объема, если в паузе между первичным и окончательным нажатием штампа давление воздуха в массе сравнялось с атмосферным.

Для полусухого прессования применяют прессы различных систем, конструктивно разделяемые на прессы ударного действия, колено-рычажные и ротационные.

По технологическим признакам различают прессы с односторонним и двусторонним приложением усилия или с подвижной прессформой, прессы с одноступенчатым и многоступенчатым прессованием и прессы с мгновенным (ударным) действием и постепенным приложением давления.

По способу регулирования давления прессования различают прессы с гидравлическими регуляторами давления и прессы, давление прессования у которых регулируется высотой засыпки прессформ глиняным порошком.

Отличие технологии полусухого прессования от традиционной пластической формования заключается в упрощенной схеме приготовления сырьевой смеси. Кроме того, оборудование для оснащения линии подготовки пресспорошка менее энерго- и металлоемко. Полусухое прессование облегчает одну из наиболее сложных и длительных стадий технологического процесса — сушку. В нашем случае используемый сырьевой материал – суглинок Чаганского месторождения, так как он является закарбонизованным и высокочувствительным материалом, нам целесообразно применить полусухую подготовку шихты и соответственно полусухое формование кирпича с влажностью 8-12% для избегания появления микротрещин и дефектов уже на стадии формования кирпича. Получаемый кирпич имеет более четкие грани и углы, что позволяет использовать его как лицевой материал.

Кирпич по своим качественным показателям не уступает традиционному керамическому кирпичу пластического формования. Благодаря простоте технологии и оборудования себестоимость кирпича полусухого прессования на 15-20% ниже себестоимости кирпича пластического деформирования.

Особенности технологии полусухого прессования заключаются в следующем. Предусмотрен метод грануляции — как один из эффективных вариантов рыхлого глинистого сырья к сушке. Гранулирование исходного сырья перед сушильным барабаном обеспечивает улучшение условий сушки, снижение потерь с выносами (унос пыли), повышение однородности по размерам и влажности кусков, способствует повышению качества кирпича.

В технологическую схему приготовления преспорошка введена стадия механической активации массы в стержневом смесителе конструкции ВНИИстрома. Смеситель не только удовлетворительно гомогенизирует массу, но и обеспечивает уплотнение и частичную грануляцию порошковых масс. Последнее улучшает сыпучесть порошка и заполнение пресформ, облегчая прессование и получение качественных изделий.

Разработанная конструкция оснастки для прессования сырца со сквозными пустотами улучшает структуру и повышает морозостойкость кирпича.

Сушка сформованного сырца выполнена на люльках в роторно-конвейерных сушилках.

В качестве единственного сырьевого материала используют глинистые породы в том числе низкокачественные, а также отходы обогащения твердого топлива — угля.

Все технологические переделы, начиная от подачи глины в ящичные питатели и до выхода готового кирпича из туннельной печи, полностью механизированы и автоматизированы.

Читайте так же:

Кирпич м 100 дорогино

Лекция по МДК 03.01 Производство тугоплавких неметаллических и силикатных материалов и изделий на тему: Полусухой способ формования кирпича

Лекция. Полусухой способ формования кирпича

Процесс подготовки глины

Технологическая схема производства кирпича методом полусухого формования

Прессование кирпича

ОТВЕТ 1. Процесс подготовки глины

При полусухом способе формования сырца технологический процесс состоит из следующих операций:

Подача глины на склад или непосредственно в производственный корпус

Смешивание и увлажнение массы

Сушка глины. Глина поступает на завод влажностью от 15 до 25 %., иногда и большей. Глину такой влажности очень трудно размолоть, т.к. она забивает помольные машины и сита. Поэтому до помола глину следует высушить по всей массе равномерно. В процессе сушки глина должна подогреваться до температуры не более 110 0 С., т.к. при большой температуре она теряет пластичность и связующую способность.

Для сушки глины применяют СУШИЛЬНЫЕ БАРАБАНЫ. Конечная влажность высушенной глины зависит от величины ее кусков и колеблется от 2 до 13%.

После сушки глина измельчается в корзинчатом дезинтеграторе .

В последние годы сушка глины производится в процессе ее помола — в аэробильной или шахтной мельницах .

Рассев материала. Для рассева на фракции сухой глины, шамота, добавок и др.материалов применяют механические сита- грохоты и воздушные сепараторы.

На эффективость рассева влияют:

Угол наклона сита к горизонту

Толщина слоя материала, лежащего на сите

Форма и расположение отверстий

Амплитуда колебаний сит и др.

Для извлечения металлических частиц и железосодержащих минералов из порошкообразных и жидких (шликерных) масс в процессе их переработки применяют электромагнитные сепараторы.

Перемешивание массы. Измельченную глину тщательно смешивают с непластичными материалами и увлажняют горячей водой и паром в двухвальных смесителях МГ2-4, СМ-477А, СМ-246. И уже увлажненный до 8-13%, прогретый и хорошо смешанный порошок поступает в бункера формовочных прессов. Там он вылеживается (вылеживание массы увеличивает степень гидратации глинистых частиц и усредняет влажность, улучшая формовочные свойства), а далее масса поступает на прессование.

ОТВЕТ 2. Технологическая схема производства кирпича методом полусухого формования

Глиносмеситель с пароувлажнением

ОТВЕТ 3. Прессование кирпича

Прессы полусухого формования подразделяются:

По способу подачи прессующих усилий: ударного действия

( фрикционные); ротационные; калено-рычажные и гидравлические.

По направлению прессующих усилий: односторонние и двухсторонние.

По кратности воздействия прессующих усилий: одноступенчатые и многоступенчатые. Давление первой ступени 0,5-5 МПа ( для удаления воздуха из порошкообразной массы). Давление второй ступени (основное, прессующее, формовочное) 20-100 МПа.

Ротационные прессы СМ-198А с двухсторонним плавно нарастающим давлением. Прессы имеют круглый вращающийся стол-ротор с пресс-формами, расположенными по его периферии. На одной позиции происходит засыпка 3-4 пресс-форм порошком, на другой — прессование, на третьей — выталкивание сырца, на следующей – автомат укладчик забирает сформованные кирпичи и укладывает их на отводящую ленту транспортера.

Коленно-рычажный пресс СМ-143А обеспечивает двухстороннее двухступенчатое сжатие при прессовании одновременно в четырех формах. Засыпка пресс-форм массой производится кареткой. Подающая порошок каретка одновременно сталкивает сырец с поднятого вверх нижнего пуансона на переднюю часть стола пресса. Стол пресса с матрицами неподвижен. Для съема сырца с пресса используют автомат-укладчик. Производительность пресса 2,5 тыс. кирпича в час.

Гидравлические прессы с плавным нарастанием давления используют при прессовании крупных камней .

голоса

Рейтинг статьи