Производство материала или изделия и его формирования

КП 6.092 104 2005-009

29

Сушка полуфабриката является одной из важнейших технологических операций, во многом определяющей качество изделий и технико-экономические показатели производства. В себестоимости кирпича и керамических камней затраты на сушку составляют 8 – 12 %. Камерные сушили (рис.3.1.2)представляют собой камеры длиной от 10 до 18 м, шириной 0,9 - 1,45 м и высотой 2,1 - 3,0 м. Обычно камеры группируются в блоки от 20 до 48 шт.

Сырец загружают в камеру по 10 - 12 шт. на каждой сушильной рамке специальными вагонетками емкостью 100 - 120 шт. сырца. Всего в камеру загружают от 2800 до 4000 шт. сырца. Расход рамок на 1000 шт. высушенного сырца 0,015 шт.

Рис. 3.1.2 Схема камерной сушилки

1- подводящие каналы; 2,4- щели; 3 - отводящий канал; 5 - рельс; 6 - выступ; 7 - сушильная рамка; 8 - изделие

Теплоноситель поступает в камеру рассредоточение или сосредоточенно через нижние и реже верхние подводящие каналы. При сосредоточенном подводе теплоносителя наблюдается большая неравномерность сушки по длине и высоте камеры. Рассредоточенный подвод в камеру и отвод из нее теплоносителя достигается устройством по длине камеры двух подовых каналов для подвода теплоносителя и одного (центрального) — для отвода. Подводящие каналы по всей длине камеры перекрыты плитами, имеющими круглые или щелевидные

КП 6.092 104 2005-009

30

отверстия для подачи и отбора теплоносителя. В начале камеры, со стороны подвода теплоносителя, щели имеют ширину до 10 мм, а в конце камеры — до 20 мм. [17]

Туннельные сушили (рис.3.1.3) относятся к сушильным устройствам непрерывного действия. Замена камерных сушилок туннельными обеспечивает повышение мощности завода на 15 – 25 %, снижение трудовых затрат на 1000 шт. кирпича на 20 %, себестоимости — на 2 – 3 %. Использование туннельных сушилок, когда длительность сушки сырца не превышает 24 ч, наиболее эффективно. Удельный вес сушки кирпича в сушилках туннельного типа составляет около 70 %.[5,17]

3.1.3 Схема туннельной сушилки:

1- вагонетка; 2 - отводящий канал; 3 - канал, подводящий теплоноситель

Скорость сушки изделий в туннельной сушилке изменяется по мере продвижения их через туннель, сначала она растет медленно до удаления 3 – 5% влаги, затем быстрее, достигает максимального значения, а к концу сушки замедляется. Ход изменения кривых сушки зависит от температуры, влагосодержания и количества теплоносителя, подаваемого в сушилку, температуры, формы и размеров загружаемого сырца и конструкции садки.

Обжиг изделий в кольцевых печах.Кольцевая печь(рис.3.1.4) состоит из замкнутого канала овальной формы с полуциркульным сводом, размером по высоте 1,95…2,6 м, ширине 1,7…5 м и длине 50…200 м.

Загружают топливо в печь сверху через специальные топливные трубочки (люфты) диаметром 150…200 мм. В зависимости от размеров печного канала бывает 3 - 6 рядов топливных трубочек по ширине и до 6 рядов по длине камеры.

КП 6.092 104 2005-009

31

3.1.4 Схема кольцевой печи:

1 - канал печи; 2- дымовые конуса;3 - жаровые каналы;4- устройство для подъема конусов; 5- центральный жаровой канал; 6- топливные трубочки; 7 - ходок; 8- садка сырца; 9- канал для печных газов.

Обжиг изделий производится в туннельных печах. Прямые туннельные печи, обычно одинарные и реже спаренные, являются печами непрерывного действия, в которых полуфабрикат обжигается на вагонетках, передвигающихся вдоль печи. В отличие от кольцевых, туннельные печи обеспечивают более высокий съем кирпича с 1 м³ печного канала (до 7,0 тыс. шт.), условия труда резко улучшаются, повышаются культура производства и технико-экономические показатели. Длина рабочего туннеля зависит от вида и размера изделий и бывает от 48 до 160 м, а ширина в свету 1,4…4,5 м. Высота туннеля от головки рельса до замка свода 1,5…2,5 м. Площадь поперечного сечения туннеля 2,9…9,0 м², а объем 160…1130 м³. Производительность печей достигает от 8 до 50 млн. шт. кирпича в год и более . Толкающие механизмы по конструкции бывают гидравлические и механические, а по принципу работы — непрерывно действующие (подаватели) и периодического действия (толкатели).[17]

КП 6.092 104 2005-009

32

3.2 Формование и закрепление структуры материала или изделия

Назначение формования - придать форму, размер, плотность и необходимую прочность полуфабрикату. Пластическое формование кирпича и керамических камней выполняется машинным способом. Формовочная способность обычной пластичной массы регулируется корректировкой состава - вводом пластифицирующих добавок (жирной глины, бентонита) при одновременном уменьшении содержания отощающих компонентов и изменением влажности. Каждой группе формуемых изделий различной конфигурации соответствую оптимальные формовочные свойства массы.[9]

Процесс пластического формования на ленточных шнековых прессах характеризуется сложным характером движения керамической массы в прессе, неравномерным уплотнением ее, наличием дефектов структуры, обусловленных анизоморфизмом компонентов массы, подвижностью водной среды и односторонним приложением давления. Структура воды, на которую не было приложено давление, характеризуется беспорядочным расположением компонентов (агрегаты твердых частиц, пузырьки воздуха). Удлиненные частички глины образуют друг с другом каркас. Такая же структура наблюдается вокруг зерен кварца. Структура массы изменяется под действием усилий формования. Пластинчатая форма глинистых частичек и удлиненная форма примесей (в результате измельчения), входящих в состав глины, способствуют ориентированию структуры в водной среде при одностороннем приложении давления в прессе и истечении массы в одном направлении. При этом плоские удлиненные частички поворачиваются более длинной осью по направлению движения массы. В этом же направлении располагаются воздушные пузырьки массы. Под действием лопастей шнека пресса частички глины ориентируются и образуют плоскости скольжения в глиняном брусе с ослабленным сцеплением массы в этих местах, придавая ей неодинаковые химико-физические и механические свойства.

Машинное формование кирпича и керамических камней осуществляется прессами, различных конструкций.

КП 6.092 104 2005-009

33

Шнековые (ленточные) прессы остаются до настоящего времени основными формующими машинами, поскольку материал в них не только транспортируется и уплотняется, но также интенсивно проминается и гомогенизируется.[8]

Особенностью пластического формования кирпича и керамических камней на ленточных шнековых прессах, кроме нарушения сплошности в осевом направлении, является пульсирующая подача массы к головке пресса. Характер движения глиняной массы в загрузочной, средней и выпарной частях пресса неодинаковый. В приемной части пресса разрыхленная масса, захваченная лопастями, заполняет пространство между витками шнека не более чем на 30—40 %. Глина располагается в основном у фронтальной части лопастей и совершает сложное движение по спирали с одновременным вращением вокруг оси. Тыльная сторона лопастей почти всегда свободна. Головка пресса, в которой уплотняется масса, бывает конической, цилиндрической или плоской, в виде плиты.

Мундштук предназначен для придания изделиям точных размеров, формы и дополнительного уплотнения глиняного бруса. Конструкция мундштука определяется свойствами сырья и видом формуемых изделий.

КП 6.092 104 2005-009

34

3.3 Контроль соответствия свойств материала или изделия нормативным требованиям

Изделия должны изготавливаться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному предприятием-изготовителем.

Лицевые изделия должны иметь не менее двух лицевых граней - ложковую и тычковую. Цвет и вид лицевой грани устанавливают по согласованию между изготовителем и потребителем и оговаривают в договоре на поставку.

На лицевых изделиях не допускаются отколы, вызванные включениями, например известковыми. На рядовых изделиях допускаются отколы общей площадью не более 1,0 см .

На лицевых изделиях не допускаются высоли.

У рядовых и лицевых изделий допускаются черная сердцевина и контактные пятна на поверхности.[16]

Средняя плотность кирпича и камня в зависимости от класса средней плотности должны соответствовать значениям, приведенным в таблице 3.3.1

 Таблица 3.3.1. - Классы средней плотности изделий

Классы средней плотности изделий	Средняя плотность, кг/м
0,8	До 800
1,0	801-1000
1,2	1001-1200
1,4	1201-1400
2,0	Св. 1400

Водопоглощение рядовых изделий должно быть не менее 6,0 %, лицевых изделий - не менее 6,0 % и не более 14,0 %.[12,13]

КП 6.092 104 2005-009

35

На нелицевую поверхность изделия в процессе их изготовления наносят несмываемой краской при помощи трафарета (штампа) или оттиска клейма товарный знак предприятия-изготовителя.

Маркировка должна содержать:

- наименование предприятия-изготовителя (и/или его товарный знак) и адрес;

- условное обозначение изделия;

- номер партии и дату изготовления;

- число (массу) изделий в упаковочной единице, шт. (кг);

- группу по теплотехнической эффективности;

- знак соответствия при поставке сертифицированной продукции (если предусмотрено системой сертификации).

В маркировку может быть включена информация о способе изготовления изделий.

Предприятие-изготовитель имеет право наносить на упаковку дополнительную информацию, не противоречащую требованиям настоящего стандарта и позволяющую идентифицировать продукцию и ее изготовителя.

КП 6.092 104 2005-009

36

    4 Режим работы предприятия

Исходные данные:

Д=365 - количество дней в расчетном периоде

Дt =24 - количество дней в сутках

Дн =105 - количество нерабочих дней в расчетном периоде

tз =8 - продолжительность смены

Д_ст=7 - количество предвыходных дней

tcт =2 - время на которое сокращается продолжительность смены

t_В=24+12 неизбежные расходы рабочего времени по уважительным причинам

Ку=0,87 - коэффициент использования оборудования

Результаты расчета: количество рабочих дней в году Д=Д_н=260

Календарный фонд рабочего времени для единицы оборудования (одного рабочего), час

Одна смена nз =1 - Fk.1=2920

Две смены nз =2 - Fk.2=5640

Три смены nз =3 - Fk.3=8760

Номинальный (режим) фонда времени, час

nз – принятый режим сменности работы отделения

Одна смена nз =1 - Fн.1=2066

Две смены nз =2 - Fн.2=4132

Три смены nз =3 - Fн.3=6198

Действительный фонд времени работы рабочего, час

Fд = 2030

Действительный фонд времени работы оборудования, час

Одна смена - Fуст.1=1797

Две смены - Fуст.2=3595

Три смены - Fуст.3=5392

КП 6.092 104 2005-009

37