Технологическая часть

Введение.

Керамические изделия находят большое применение в строительстве. Неограниченные запасы широко распространенного сырья (глин), простота технологии и многовековый опыт производства, а также высокая долговечность их способствовали многообразному применению. Некоторые виды керамических материалов до сегодняшнего времени являются незаменимыми и наиболее распространенными в строительстве. Так, несмотря на гигантское развитие в последний период стеновых материалов, особенно железобетонных, выпуск глиняного кирпича составляет очень большую долю в производстве всех стеновых материалов. Керамические облицовочные плитки, несмотря на развитие производства облицовочных плиток на основе полимеров, все еще остаются основным материалом для отделки санитарных узлов и других помещений с режимом повышенной влажности, химической агрессивности и высоких гигиенических требований. Для облицовки зданий керамические материалы также не потеряли своего значения, хотя появилось много новых видов облицовочных материалов. Особенно велик рост выпуска таких керамических материалов, как керамзит. Штучный не индустриальный кирпич пока остается основным стеновым материалом, составляя половину всех стеновых материалов, применяемых в настоящее время. Кирпичные стены зданий в средней полосе Росси возводятся толщиной в 2,5 кирпича (64 см). Столь большая массивность стен вызывает непроизводительные затраты трудовых и материальных ресурсов, увеличивает сроки строительства и удорожает его по сравнению с индустриальным строительством путем механизированной сборки зданий из крупных стеновых железобетонных панелей. Но для увеличения производства сборного железобетона требуются большие капитальные затраты и длительные сроки для строительства и освоения новых предприятий.

Представляется целесообразным резко увеличивать производство пустотелой стеновой керамики (пустотелый кирпич, камни и блоки из них). Производство этих материалов можно легко организовать на действующих кирпичных заводах при небольших капитальных затратах в основном на перестройку и переоборудование массозаготовительных и формовочных участков производства. Уже за последние годы производство пустотелой керамики составило около 4% общего объема выпуска кирпича и достигло 1 млрд. шт. условного кирпича. В зарубежных странах пустотелая керамика по сравнению с обыкновенным кирпичом заняла ведущее положение. Применение пустотелой керамики, обладающей высокими конструктивными свойствами и малой теплопроводностью, особенно при минусовых температурах, дает возможность уменьшить толщину наружных стен зданий на 20—30 и даже на 40%, вес стен при этом снижается в среднем на 35%, расход вяжущего раствора — до 45%. Применение в качестве стенового материала укрупненных камней дает еще большую экономию, позволяя уменьшить толщину стен на 47%, а вес их на 60%, снизить расход раствора на 55% и керамических материалов на 50%. Соответственно уменьшаются при кладке стен из пустотелой керамики и затраты труда. Необходимо также отметить, что при выпуске пористо-пустотелой керамики расход сырья уменьшается на 30—40%, производительность сушилок и печей кирпичных заводов возрастает на 20—25%, что дает экономию топлива до 20%. Подсчеты показали, что реконструированный для выпуска пустотелой стеновой керамики кирпичный завод увеличивает свою производительность на 70— 80% (в условном исчислении). В настоящее время развитие нашей машиностроительной промышленности дает возможность непрерывно совершенствовать механическое оборудование заводов строительной керамики.

Широко применяются новые виды дробильно-помольных, смесительных и формовочных машин. Предприятия оснащаются новейшим подъемно-транспортным оборудованием, особенно важным для керамического производства, нуждающегося в заготовке и перемещении больших масс сырья и тяжеловесной продукции. Перевод керамических предприятий на природный газ в качестве топлива не только повышает производительность труда и снижает себестоимость изделий, но и повышает качество вырабатываемой продукции. В ближайшее время помимо мероприятий общего технического прогресса — механизации и автоматизации, совершенствования технологии и улучшения организации труда — необходимо добиваться снижения себестоимости изделий и обратить особое внимание на организацию выпуска новых, высокоэффективных керамических строительных материалов и изделий.

[Л-1]

Общая часть.

В печах совершаются процессы, связанные с получением тепловой энергии и использованием её для обжига материалов и изделий. От соблюдения режима обжига зависит качество выпускаемой продукции. Поэтому к печам предъявляются определенные теплотехнические и технологические требования, основные из которых следующие:

1) Достаточно высокая тепловая мощность;

2) В рабочем пространстве печи должны быть достигнуты необходимые температуры, соответствующие технологическому режиму обжига;

3) Наиболее эффективное сжатие подаваемого в печь топлива, высокий коэффициент использования топлива, минимальный удельный расход тепла на обжиг;

4) Высокая удельная производительность, высокое качество выпускаемой продукции при заданной часовой производительности;

5) Наибольшая экономичность в эксплуатации, легкость и простота в обслуживании, контроле и регулировании процесса обжига;

6) Наибольшая продолжительность работы без ремонтов, т.е. высокая стойкость огнеупорной кладки при воздействии высоких температур;

7) Печь должна быть полностью автоматизированным тепловым агрегатом.

В соответствии с этими требованиями на базе научных исследований работающих печей в промышленности и внедрения новой техники совершенствуются существующие и создаются принципиально новые конструкции печей. Наилучшие технико-экономические показатели работы промышленных печей достигаются при следующих условиях:

1) Когда печь представляет собой непрерывно действующий агрегат;

2) Топливо для печей служит газообразное или жидкое топливо;

3) В печи механизированы и автоматизированы процессы загрузки, транспортирования и выгрузки материалов и изделий;

4) Когда осуществлен необходимый автоматический тепловой контроль для поддерживания заданного режима работы печи, температур в ответственных точках и в конечном итоге осуществлена надежная автоматизация работы всей печи.

Таким образом, современная конструкция печи должна представлять собой высокомеханизированный и автоматизированный тепловой агрегат. При выборе конструкции печи всегда необходимо учитывать, что печь – это дорогостоящее сооружение и строится с расчетом на продолжительную работу. Туннельные печи отличаются от кольцевых тем, что позволяют создать поточность производства и полностью механизировать и автоматизировать весь технологический процесс по обжигу кирпича. Они относятся к печам с подвижным составом и работают по принципу противотока: обжигаемые изделия перемещаются на вагонетках по сквозному туннелю навстречу теплоносителю. Вагонетки с изделиями по рельсовому пути подаются гидравлическим толкателем через определенные промежутки времени. Каждая вагонетка, пройдя всю длину туннеля, выдается из печи с другого конца при каждом проталкивании. Таким образом, создается непрерывное перемещение вагонеток в печи, постепенный подогрев, обжиг и охлаждение изделий, находящихся на поду вагонетки. Кольцевые печи в последнее время не строят в связи с трудностью механизации очень трудоемких загрузочно-разгрузочных работ, но на действующих кирпичных заводах они еще широко эксплуатируются. Туннельная печь имеет три зоны: подогрева, обжига и охлаждения. Процесс обжига в ней протекает быстрее, чем в кольцевой.

Туннельная печь является наиболее экономичной печью кирпичного производства. Благодаря улучшению условий труда, механизации процессов обжига она имеет большие преимущества по сравнению с кольцевой печью, вследствие чего получает все большее распространение.

[Л-2]

Технологическая часть.