Здесь можно найти образцы любых учебных материалов, т.е. получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Технология заполнителей

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 09.08.2012. Сдан: 2011. Страниц: 23. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):



Введение
     Заполнители - природные или искусственные  материалы, определенного зернового  состава, которые в рационально  составленной смеси с вяжущим  веществом и водой образуют бетон.
     Заполнители составляют в бетоне до 80% объема и, следовательно, позволяют резко  сократить расход цемента или  других вяжущих, являющихся наиболее дорогой  составной частью бетона. Цементный  камень при твердении претерпевает объемные деформации. Усадка его достигает 2 мм/м. Заполнитель создает в бетоне жесткий скелет, воспринимает усадочные напряжения и уменьшает усадку обычного бетона. Легкие пористые заполнители уменьшают плотность бетона и его теплопроводность, делают возможным применение такого бетона в ограждающих конструкциях, для теплоизоляции. Специальные особо тяжелые и гидратные заполнители делают бетон надежной защитой от проникающей радиации.
     Таблица 1 

     Классификация заполнителей
Происхождение Вид, крупность, характер формы зерен Способ производства (обработки)
Плотные (плотность зерен >2,0 г/см3)
Природные
    Щебень
 
    Гравий
 
    Щебень  из гравия
    Песок:
    обогащенный
    фракционированный
    из отсевов дробления
 
    Декоративный  щебень и песок
     Дробление  и сортировка горных скальных  пород Сортировка  гравийно-песчаной смеси
     То же, и дробление
     Гидромеханизированная или экскаваторная  добыча: гидроклассификация, классификация,  промывка, обезвоживание 
      Дробление сортировка, промывка  и обезвоживание
Из  попутно добываемых пород и отходов  обогащения (природные) Щебень и  песок Дробление и  сортировка
Из  отходов промышленности Щебень из доменного  шлака То же
Пористые (плотность зерен<2,0 г/см3 )
А. Неорганические Природные
 
Щебень  и песок из пористых горных пород (вулканического, осадочного происхождения)
 
Дробление сортировка
Из  отходов промышленности
    Щебень и песок из пористых шлаков, из кирпичного боя
    Золошлаковые смеси, грубодисперсные золы-унос
То же 
 
Необработанные
Искусственные (специально приготовленные)
    Керемзит-гравий, песок и его разновидности: глинозольный керамзит, шунгизит-гравий, песок, зольный гравий, вспученные аргиллит и трепел
    Азерит
 
 
    Термолит-щебень, гравий
    Аглопорит-щебень, гравий и песок
 
 
 
    Безобжиговый  зольный гравий (БЗГ)
 
    Шлаковая  пемза-щебень (гравий), песок
    Вспученный перлит, щебень (гравий), песок
    Обжиг  со вспучиванием подготовленных  гранул (зерен) из природного сырья,  отходов промышленности или их смеси 
    Подготовка шихты плавлением, быстрым  охлаждением и помолом
    Обжиг без вспучивания
    Спекание при обжиге подготовленных  гранул песчаноглинистых пород,  зол ТЭС, отходов углеобогащения
     Гидрационное твердение гранул  из подготовленной смеси золы  и вяжущего
    Поризация расплава шлаков и  охлаждение
     Вспучивание при обжиге подготовленных  зерен из вулканических водосодержащих  пород
Б. Органические Отходы заготовки  и переработки древесины
 
Куски, частицы  дерева, опилки, стружка, древесные  волокна
 
Измельчение, сортировка
От  переработки сельскохозяйственной продукции и растений Стебли хлопчатника, камыша, тростника, костра лубяных культур (льна, конопли) и др.  
От  переработки в промышленности Частицы пластиков, резины и др.  
     /2/
      Некоторые глины при обжиге вспучиваются. Это  явление использовано для получения  из глин пористого материала –  керамзита. По внешнему виду керамзит напоминает гравий, то есть представляет собой гранулы преимущественно  округлой или овальной формы различного размера, поэтому часто его называют керамзитовый гравий. И получают керамзит главным образом в виде керамзитового  гравия. Структура пористая, ячеистая. На поверхности его часто имеется  более плотная корочка. Цвет керамзитового  гравия обычно темно-бурый, в изломе – почти черный.
      Процесс изготовления керамзита состоит  из следующих основных операций: добычи глинистого сырья, его складирования  и доставки к месту производства; переработки сырья и приготовления  исходного полуфабриката-сырца, пригодного для обжига со вспучиванием; обжига и охлаждения керамзита; сортировки и при необходимости домола заполнителя; складирования и выдачи готового продукта.
        В технологическом процессе изготовления  керамзита наблюдаются два явления:  при резком тепловом ударе,  подготовленной специальным образом  глины, она вспучивается, чем достигается  высокая пористость материала,  а внешняя поверхность быстро  оплавляется, что придает материалу  достаточно высокую прочность  и устойчивость к внешним воздействиям  и создает почти герметичную  оболочку. Поэтому качество керамзита  во многом определяется точностью  исполнения технологического процесса. Сущность технологического процесса  производства керамзита состоит  в обжиге глиняных гранул по  оптимальному режиму.
      
      Вспучивание глины при обжиге связано с  двумя процессами: газовыделением и  переходом глины в пиропластическое состояние.
      Оптимальным считается ступенчатый режим  термообработки по С. П. Онацкому: с  постепенным нагревом сырцовых гранул до 200 – 600 0С (в зависимости от особенности сырья) и последующим быстрым нагревом до температура вспучивания (примерно 1200 0С).
      Обжиг осуществляется во вращающихся печах  представляющих собой цилиндрические металлические барабаны диаметром  до 2,5 – 5 м и длиной до 40 – 75 м, футерованные изнутри огнеупорным кирпичом. Печи устанавливаются с уклоном примерно 3 % и медленно вращаются вокруг своей оси. Благодаря этому сырцовые гранулы, подаваемые в верхний конец печи, при ее вращении постепенно передвигаются к другому концу барабана, где установлена форсунка для сжигания газообразного или жидкого топлива. Таким образом, вращающаяся печь работает по принципу противотока: сырцовые гранулы перемещаются навстречу потоку горячих газов, подогреваются и, наконец, попав в зону непосредственного воздействия огненного факела форсунки, вспучиваются. Среднее время пребывания гранул в печи – примерно 45 мин.
     В зависимости от режима обработки  глины можно получить керамзит различной  насыпной плотности (объемным весом) - от 200 до 400 кг/ м3 и выше. Чем ниже плотность вещества, тем он более пористый, а значит, обладает более высокими теплоизоляционными свойствами. Но тем сложнее при производстве получить необходимую прочность. Материал также характеризуется величиной керамзитовых гранул, которая колеблется от 2 до 40 мм, и в зависимости от их размера подразделяется на фракции, например 5-10 мм или 10-20 мм. Основываясь на размерах, продукцию делят на керамзитовые гравий, щебень и песок.
      Гравий - это частицы округлой формы диаметром 5 - 40 мм, получаемые вспучиванием легкоплавких глин. Он морозоустойчив, огнестоек, не впитывает воду и не содержит вредных примесей. Керамзитовый щебень - это наполнитель произвольной формы (преимущественно угловатой) с размерами частиц 5 - 40 мм. Он получается путем дробления кусков вспученной массы керамзита. Керамзитовый песок - наполнитель с размерами частиц 0,1 - 5 мм. Его получают при обжиге глинистой мелочи во вращающихся или шахтных печах, отсевом из общей массы или путем дробления более крупных кусков керамзита.
      Анализ  теплоизоляционных и механических свойств керамзита позволяет  использовать этот материал на российском и зарубежном рынке для теплоизоляции  крыш, полов и стен, фундаментов  и подвалов, как заполнитель для  производства бетонных и железобетонных изделий. Установлено, что рациональное использование керамзита в качестве теплоизолирующего материала при  строительстве обеспечивает сокращение теплопотерь более чем на 75 %.
     Необходимо  особенно отметить такое важное свойство керамзита как экологическая  чистота материала. Ведь состав керамзита - это только глина и ничего более. Таким образом, керамзит - абсолютно  безопасный, природный материал, сродни керамике. Отличие керамзита лишь в том, что при быстром обжиге глина вспучивается. Полученный таким  образом гравий не горит, не тонет  в воде, не слеживается, не подвержен  гниению и обладает теплоизоляционными свойствами. На него, как и на любой  глиняный сосуд не воздействует время. И в тоже время этот материал безопасен  для человека и природы. /2/ 
 
 
 
 


   1. Номенклатура выпускаемой  продукции
   Выбор номенклатуры заключается в назначении марок пористого заполнителя  и его фракционного состава. Он определяется данными лабораторных и промышленных испытаний сырья, опытом действующих  предприятий.
   Для каждой фракции устанавливают расчетную  марку. Данные по номенклатуре сведены  в таблицу 2. 
                                                                                                                                 Таблица 2
   Фракционный состав заполнителя.
 
Фракция заполнителя, мм.
Содержание  фракции по объему
Марка по насыпной средней плотности, кг/м3
0 – 5
10
700
5 – 10
40
650
10 – 20
40
600
20 – 40
10
550
 
/4/ 
 
 

   Технические требования
   Искусственные пористые гравий, щебень и песок (далее  гравий, щебень и песок) следует изготовлять  в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическим регламентам, утвержденным в установленном порядке.
   Гравий  и щебень изготовляют следующих  основных фракций:
   от 5 до 10;
   от 10 до 20;
   от 20 до 40 мм.
   По  согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовление гравия и  щебня от 2,5 до 10 мм и смеси фракций от 5 до 20 мм и для теплоизоляционных засыпок - от 5 до 40 мм.
   Зерновой  состав гравия и щебня каждой фракции  должен соответствовать указанному в таблице 3.
                                                                                                                                 Таблица 3
   Зерновой  состав 

Диаметр отверстия контрольного сита, мм D D 2D
Полный  остаток на сите, %, по массе От 85 до 100 До 10 Не допускается
 
   Примечание. D, d - соответственно наибольший и наименьший номинальные диаметры контрольных сит. 


           В гравии и щебне фракции от 2,5 до 10 мм и смеси фракций от 5 до 20 мм содержание зерен размером от 5 до 10 мм должно быть от 25 до 50% по массе.
          Предельные значения марок по насыпной плотности для различных видов пористых гравия, щебня и песка должны соответствовать данным, приведенным в таблице 4. При этом фактическая марка по насыпной плотности не должна превышать максимального значения, а минимальные значения приведены в качестве справочных.
                                                                                                                                 Таблица 4
   Предельные  значения марок по насыпной плотности 

Наименование  материала Марки материала  по насыпной плотности
минимальная максимальная
Гравий  и щебень керамзитовый 250 700
 
   Примечание. Допускается по согласованию изготовителя с потребителем для приготовления конструкционных легких бетонов классов В20 и выше изготовление керамзитового гравия и щебня марок 700 и 800.
   В зависимости  от прочности, определяемой испытанием в цилиндре, гравий и щебень подразделяют на марки по прочности, приведенные  в таблице 5. 

                                                                                                                                 Таблица 5
   Марки керамзита по прочности 

        Марки по прочности
             Прочность при сдавливании в цилиндре, МПа
        керамзитового и шунгизитового гравия
        П100 >>2,0>>2,5
        П125 >>2,5>>3,3
        П150 >>3,3>>4,5
 
   Примечание. Соотношение между маркой заполнителя по прочности и прочностью при сдавливании в цилиндре допускается уточнять на основании испытания в бетоне по ГОСТ 9758.
   Марки по прочности гравия и щебня в  зависимости от марок по насыпной плотности должны соответствовать  требованиям таблице 6.
                                                                                                                                 Таблица 6 
   Марки по прочности гравия и щебня в  зависимости от насыпной плотности 

   
Марки по насыпной
плотности
Прочность при  сдавливании в цилиндре керамзитового гравия  и щебня,
МПа
500 П100
600 П125
700 П150
 
 
   Примечание. Для теплоизоляционных засыпок допускается выпускать гравий и щебень с маркой по прочности ниже, чем указано в таблице, но не менее марки П15.
       
   Гравий  и щебень должны быть морозостойкими и обеспечивать требуемую марку  легкого бетона по морозостойкости. Потеря массы после 15 циклов попеременного  замораживания и оттаивания не должна превышать 8%.
   В гравии, щебне и песке, применяемых в  качестве заполнителей для армированных бетонов, содержание водорастворимых  сернистых и сернокислых соединений в пересчете на SO(3) не должно превышать 1% по массе.
   Структура аглопоритового гравия и щебня и  шлакопемзового щебня должна быть устойчивой против силикатного распада. Потеря массы при определении стойкости  против силикатного распада должна быть, %, не более:
   5 - для  шлакопемзового щебня;
   8 - для  аглопоритовых гравия и щебня.
   Потеря  массы при кипячении должна быть, %, не более:
   5 - для  керамзитового гравия и щебня;
   4 - для  шунгизитового гравия.
   Потеря  массы при прокаливании должна быть, %, не более:
   3 - для  аглопоритовых гравия и щебня;
   5 - для  аглопоритового песка;
   8 - для  аглопоритовых гравия, щебня и  песка из зал ТЭЦ.
   Содержание  слабообожженных зерен должно быть, % по массе, не более:
   5 - для  аглопоритовых гравия и щебня;
   3 - для  керамзитового песка, полученного  в печах кипящего слоя.
   На  гравий и щебень, применяемые для  теплоизоляционных засыпок, требования пп.1.3.5.-1.3.10 не распространяются.
   Гравий, щебень и песок, предназначенные  для приготовления теплоизоляционных  и конструкционно-теплоизоляционных  легких бетонов, должны подвергаться периодическим  испытаниям на теплопроводность.
   Щебень, гравий и песок в зависимости  от значения суммарной удельной эффективной  активности естественных радионуклидов  Аэфф применяют:
   - во  вновь строящихся и реконструируемых  жилых и общественных зданиях  при Аэфф до 370 Бк/кг;
   - при  возведении производственных зданий  и сооружений при Аэфф свыше 370 Бк/кг до 740 Бк/кг.
   При необходимости  в национальных нормах, действующих  на территории государства, величина удельной эффективной активности естественных радионуклидов может быть изменена в пределах норм, указанных выше. /5/ 
 
 

   2. Характеристика сырья  и требования ГОСТов  к нему 
 
 

   Сырьем  для производства керамзита служат глинистые породы, относящиеся в  основном к осадочным горным.  Некоторые камнеподобные глинистые породы – глинистые сланцы, аргиллиты – относят к метаморфическим.
   Глинистые породы отличаются сложностью минералогического  состава и кроме глинистых  материалов (каолинита, монтмориллонита, гидрослюды и др.) содержат кварц, полевые  шпаты, карбонаты, железистые, органические примеси. Глинистые минералы слагают  глинистое вещество – наиболее дисперсную часть глинистых пород (частицы  мельче 0,005 мм). Собственно глинами называют глинистые породы, содержащие более 30% глинистого вещества.
         

   Глинистые породы должны отвечать следующим основным требованиям (требования ГОСТа 25264-82 к  химическому, физическому составу  глинистого сырья):
   - вспучиваться при температуре  не ниже 1250 0С при интервале вспучивания не ниже 50 0С;
     Вспучиваемость  характеризуется коэффициентом  вспучивания 
,

                  где Vк – объем вспученной гранулы керамзита; Vс – объем сухой              
                  сырцовой гранулы  до обжига.
     Коэффициент вспучивания можно определить также  по формуле
,

        где - плотность сухой сырцовой гранулы; - плотность вспученной гранулы керамзита; Пп – потеря в массе сухой сырцовой гранулы при прокаливании, %. 

   - содержать песчаных и пылеватых  частиц не более 30%, а отдельных  окислов – FeO+Fe2O3 не менее 4 - 6%, СаО не более 5-6%, МgО 4%, SiO2 50-65%, Al2O3 10-25% и свободного кремнезема не более 25%;
   -  должны отсутствовать частицы  карбонатов кальция и магния  крупнее 0,2 мм;
   - содержать органические примеси в пределах 1-2%, однако в некоторых случаях недостаток их может быть восполнен соответствующими жидкими добавками (нефтяные продукты и отходы).
   Пригодность сырья для производства керамзита  устанавливают испытаниями в  два этапа: лабораторными и, при их положительных результатах, заводскими.
   На  лабораторных испытаниях, помимо макроскопического  описания (однородность цвета, характер структуры, наличие включений и  др.), определяют следующие показатели испытуемой представительной (геологической) пробы глинистого сырья:
   -карьерную  влажность, наличие каменистых (в  том числе карбонатных) включений,
   - химический состав (в том числе  содержание щелочей и органических  примесей),
   - гранулометрический состав,
   - пластичность,
   - огнеупорность,
   - вспучиваемость в природном виде  и с добавками,
   - интервал вспучиваемости,
   - объемный вес гранул керамзита  в куске. 

   В заводских условиях уточняют способ переработки сырья и приготовления  полуфабриката (зерен, гранул), устанавливают  необходимые для этого оборудование, а также параметры термической  обработки первой ступени и обжига полуфабриката.
                                                                                                                                         
                                                                                                                                         
 
 


                                                            
 Таблица  7
Требования  ГОСТа 25264-90 к химическому составу  глинистого сырья
Наименование  химических состовляющих сырья Содержание, % по массе
Диоксид кремния ( SiO2) не более Сумма оксидов  алюминия и титана (Al2O3+FiO2)
Сумма оксидов  железа (FeO+Fe2O3)
Оксид кальция (СаО), не более
Оксид магния ( MgO), не более
Сумма соединений серы в пересчете на SO3, не более
Сумма оксидов  калия и натрия ( Na2O+K2O)
Органическое  вещество, не более
70 от 10 до 25
от 2,5 до 12
6,0
4,0
1,5
от 1,5 до 6,0
3
 
 
 
 
Таблица 8
Требования  к сырью для производства керамзитового  гравия
Огнеупорность Не более 1350оС
Интервал  вспучивания Менее 50оС
Наличие включений известняка размером 1 мм и более Допускается
Объемный  вес в куске вспученного керамического  черепка (гранулы)
Для керамзитового гравия марок до 600 Не более 900 кг/м3
 
 
   Основные  виды добавок. По способам применения и воздействия на процессы керамзита образования различают:
   - корректирующие добавки, вводимые  в состав глинистого сырья;
   - добавки–опудриватели, используемые  для обволакивания (опудривания)  сырцовых гранул перед вспучиванием.
   Основные  технические требования к добавкам представлены в таблице 9. 
 
 
 
 

       
   Таблица 9
   Основные  технические требования к добавке.
   
Назначение добавки
Природа и состояние
добавки
Показатели
Просев  через сито, мм, не менее %
Влажность, %,                  не более Содержание летучих, % не менее Абсолютная  вязкость при 18±20С, не менее Огнеупорность, 0С не менее
1 0,2 0,075
Корректирующие  добавки Органические:              
- жидкие - - - не норм 50 0,015 не норм
- мин-е 100 95 не норм 3,0 - - не норм
 
 
   Критериями  при выборе корректирующих добавок  для снижения насыпной средней плотности  керамзита являться химический состав глинистого сырья и содержание, а  органических добавках – летучих, в  минеральных железистых составляющих.
   При корректировании состава масс необходимо добиваться суммарного содержания железистых (в пересчете на Fе2О3) в пределах 8 – 12 %, органических примесей 1 – 2  %. 

Таблица 10
   Перечень  добавок необходимых для получения  керамзита (по заданию).    

№ пп Вид добавок Наименование  добавки Ориент. расход, % по массе Физическое  состояние Состав в % по массе или хим. формула Назначение
1 2 3 4 5 6 7
1 Органические  тв., жидкие Мазут 0,5-1,5 Вязкая жидкость Летучие 85-90
Снижение насыпной средней плотности
2 Минеральные (отходы  пром.)
Золошлаковые  отходы ТЭС 5,0 Кускообразное Al2О3 Fe2O3
SiO2
Повышение коэф. конструктивного качества
 
   При выборе органической корректирующей добавки  для сырья с содержанием менее 0,5 % природных органических примесей следует предпочесть добавки  с содержанием летучих оксидов  в пределах 50-90 % (мазут, органо-минеральные  нефтеотходы).
       
   Технические требования, предъявляемые к мазуту, представлены в таблице 11. 

Таблица 11
     Технические требования по ГОСТ 10585-75
     
№ пп Наименование  показателя Норма
Ф-5 40 100
1 Вязкость условная при 50 °С, не более, ° ВУ 5,0 - -
соответствующая ей кинематическая, м2/°С (cCT) 36,2*10-6 - -
2 Вязкость условная при 80 °С, не более, ° ВУ (36,2) 8,0 16,0
соответствующая ей  кинематическая , м2/°С (cCT) - 59,0*10-6 (59,0) 118,0*10-6 (118,0)
3 Вязкость  динамическая при 0°С, Па*с (П), не более 0,1*27 (27,0) - -
4 Зольность, %, не более, для мазута:      
-малозольного - 0,04 0,05
-зольного 0,05 0,12 0,14
5 Массовая доля механических примесей, %, не более 0,10 0,5 1,0
6 Массовая доля воды, %, не более 0,3 1,0 1,0
7 Содержание  водорастворимых кислот и щелочей отсутствие
8 Массовая доля серы, %, не более, для мазута:      
-сернистого 2,0 2,0 2,0
-высокосернистого 3,5 3,5 3,5
9 Коксуемость, %, не более 6,0 - -
10 Содержание  сероводорода отсутствие
11 Температура вспышки, °С, не ниже      
-в  закрытом тигле 80 - -
-в  открытом тигле - 90 110
12 Температура застывания, °С, не выше -5 10 25
13 Теплота сгорания (низшая) в пересчете на сухое  топливо (не браковочная), Кдж/кг, не менее, для мазута:      
- сернистого 41454 (9900) 40740 (9730) 40530 (9680)
- высокосернистого - 39900 (9530) 39900 (9530)
14 ПЛОТНОСТЬ при 20°С, кг/м3, не более 955 - -
 
 
/6, 7/ 
 
 
 


   3. Технологическая часть
         3.1. Обоснование и  выбор технологической  схемы производства.
   Процесс изготовления керамзита состоит  из следующих основных операций: добычи глинистого сырья, его складирования  и доставки к месту производства; переработки сырья и приготовления  исходного полуфабриката-сырца, пригодного для обжига со вспучиванием; обжига и охлаждения керамзита; сортировки и при необходимости домола заполнителя; складирования и выдачи готового продукта.
   Эффективное использование разнообразных по свойствам и особенностям глинистых  пород достигается как правильным выбором способов изготовления керамзита, так и применением в пределах выбранного способа минимального по количеству и надежного в работе оборудования, учитывающего качественную специфику исходного сырья. Технологические  схемы производства керамзита, включая  рекомендации по оборудованию, выбирают на основе предварительных опытов и  испытания сырья в лабораторных и заводских условиях.
   Сухой способ. Технологическая схема производства керамзита по сухому способу включает следующие переделы: добычу глинистой породы на карьере; дробление камнеподобного или подсушенного глинистого сырья на крошку, сортировку крошки; обжиг крошки со вспучиванием; охлаждение керамзита; сортировку керамзита и корректировку его зернового состава, складирование и выдачу готовой продукции.
   Сухой способ подготовки сырья и изготовления полуфабриката целесообразен при  использовании однородного по составу  крупноструктурного камнеподобного глинистого сырья типа сланцев и аргиллитов. Конечная цель переработки сырья  по сухому способу – приготовление  фракционированной глинистой крошки с предельным размером зерен до 20…30 мм в поперечнике путем дробления  и рассева.
   Пластический  способ изготовления керамзита преимущественно распространен в нашей стране. Он допускает использование широко встречающегося рыхлого глинистого сырья, корректирующих добавок и позволяет получать керамзит с различной гаммой свойств.
   Технологическая схема производства керамзита по пластическому способу включает следующие производственные операции: добычу глинистой породы; пластическую переработку увлажненного глинистого сырья и приготовление полуфабриката, пригодного для обжига со вспучиванием; обжиг полуфабриката в керамзит; охлаждение керамзита; сортировку и  корректировку зернового состава  керамзита; складирование и выдачу готового продукта.
   Пластический  способ подготовки сырья и приготовления  полуфабриката применяют при  использовании увлажненных пластичных и рыхлых глинистых пород как  однородного, так и не однородного  состава. При пластическом способе  производства керамзита в глиняную массу могут вводиться добавки, повышающие склонность к вспучиванию  исходного сырья, тогда как при  сухом способе, когда полуфабрикат получают непосредственно из природной  породы, это исключается.
   Порошковый  способ. Порошковый способ разработан НИИкерамзитом. Как и шликерный, его применяют при специальном технико-экономическом обосновании, поскольку он требует повышенных расходов топлива. Данный способ может оказаться эффективным при переработке отходов камнеподобных глинистых пород, применение пород с большим содержанием карбонатных включений, организации производства специальных видов заполнителей: жаростойких, кислото- и щелочестойких.
   Процесс переработки глинистого сырья по порошковому способу состоит  из двух операций: грубого измельчения, которое в зависимости от прочности  породы может осуществляется в щековых, валково-зубчатой дробилках или глинорыхлителях, и тонкого измельчения в молотковых шахтных или шаровых мельницах. Перед тонким измельчением крошку высушивают в сушильных агрегатах (сушильный барабан, аэрожелобах и др.). При применении молотковых мельниц типа ММТ, оборудованных подтопками, операция подсушки совмещается с тонким измельчением.
   
   Шликерный способ. Принципиальная технологическая схема производства керамзита по шликерному способу включает следующие производственные операции: добычу глинистого сырья,  приготовление глинистого шлама (пульпы) необходимой густоты: обжиг шлама со вспучиванием на керамзит, охлаждение керамзита, сортировку зернового состава заполнителя, складирование и выдачу готового продукта.
   Шликерный способ целесообразно применять  при использовании хорошо размокаемых  и заболоченных глин с высокой  склонностью к вспучиванию. При  слабой и средней вспучиваемости исходное сырье обязательно подвергают обогащению эффективными добавками.  /4/ 

   Вывод: Выбираем технологическую схему производства керамзита пластическим способом формования гранул, т.к. используются увлажненные пластичные и рыхлые глинистые породы, и это наиболее экономичный вариант для данного исходного сырья.  
 

3.2. Технологическая  схема производства  керамзита пластическим  способом формования  гранул и обжигом  в агрегате СМС-197 /1/ 









     


















     
     
     
     
     
     


   3.3. Описание технологической схемы производства керамзита пластическим способом формования гранул и обжигом в агрегате СМС-197
      В подготовительно-формовочном отделении  предусмотрены глинозапасник (на 8...10 сут.) и линия для подсушки глин с повышенной карьерной влажностью (до 30%).
      Сырье с автосамосвалов поступает в  глинозапасник, где грейферный кран распределяет его равномерно по всей площади и подает в производство.
       При повышенной карьерной влажности  глина подается в приемный бункер глинорыхлителя линии подсушки сырья (в теплое время года возможна подача непосредственно из самосвалов). Разрыхленная глина ленточным конвейером транспортируется в камневыделительные вальцы. Затем  в сушильный барабан ?2,8х14м. Подсушенная глина ленточным конвейером направляется в приемный бункер линии переработки сырья, а просыпь поступает в глинозапасник.
       Переработку производят в камневыделительных вальцах, перед которыми на конвейере устанавливают  железоотделитель, в ленточном шнековом прессе с камневыделительной приставкой, где масса перемешивается, из нее  выделятся мелкие включения и, если нужно, вводятся жидкие добавки, и наконец в вальцах тонкого помола с зазором между валками 1 — 1,5 мм.
   Подготовленную  массу транспортируют в ящичный  питатель, установленный над формующим агрегатом для его бесперебойного питания. Гранулы формуют на ленточном шнековом прессе с гранулирующей приставкой, затем они окатываются и подсушиваются в сушильном барабане 02,8x14 м, теплоносителем в котором служит часть газов из вращающейся печи. Гранулы, подсушенные до влажности, исключающей их слипание, элеватором и ленточным конвейером транспортируют в печное отделение.
  В слоевом подготовители (СМС—198) гранулы  полностью высушиваются и поступают  в укороченную вращающуюся печь ?2,8x20 м (СМС—199) подогретыми до 200°С, где происходит их дальнейший нагрев и вспучивание при температуре 1150...1250°С. Вспученные гранулы сначала несколько охлаждаются в печи (до 900...1000°С), а затем в слоевом холодильнике (СМ-1250) до 80°С.
  Охлажденный керамзит транспортируют ленточными конвейерами  на склад готовой продукции, где  элеватором его подают на рассев в  гравиесортировку. Полученные фракции  распределяют по силосным банкам ленточным  конвейером. Их вместимость рассчитана на четырехсуточный запас готовой продукции.
На складе предусмотрен узел дробления крупных  фракций (св. 20 мм) с последующим рассевом в гравиесортировке и распределением по силосным банкам. Отгрузка керамзита возможна на автомобильный и железнодорожный транспорт. /1/ 
 

4. Производственная программа предприятия и материальный баланс
   Производственная  программа предприятия показывает выпуск заполнителя (по фракции и  в сумме) в год, в сутки, в смену, в час. Расчет производственной программы  ведут в объемных единицах (с пересчетом в единицы массы), исходя из годовой  мощности предприятия и годового фонда рабочего времени обжигового агрегата.
   Режим работы предприятия назначают в  соответствии с нормами проектирования. Он является отправным материалом для  расчета программы выпуска продукции, материального баланса и основного  технологического оборудования. /4/ 
 

       
   Таблица 12
   Режим работы по технологическим переделам 

Технологические переделы Количество Годовой фонд рабочего времени
Рабочих смен в сутки Рабочих дней в  году смены часы
    Добыча глины из карьера.
    Подача  глины в производство из конуса или    
      глинозапасника при сезонной работе карьера
 
3
 
357
 
1071
 
8568
    Отделение добавок и опудривающих порошков.
    Отделение по переработке сырья            
    ( шихты) и  формовке гранул 
3 
3
357 
357
1071 
1071
8568 
8568
    Сушильное отделение.
    Печное отделение
3 3
357 357
1071 1071
8568 8568
    Склад готовой продукции:
    -по загрузке
    -по выдаче
 
3 3
 
357 357
 
1071 1071
 
8568 8568
 
   Производственная  программа предприятия
   1. Определение количества фракций  м3 производимых в год.
   
     где:  - количество керамзита производимого в год
    - количество фракций % по объему  от общего количества 
   Q20-40 = 150000 . 10 / 100 = 15000 м3
   Q10-20 = 150000 . 40 / 100 = 60000 м3
   Q5-10 = 150000 . 40 / 100 = 60000 м3
   Q0-5 =   150000 . 10 / 100 = 15000 м3
     2. Определение количества фракций  м3 производимых в сутки.
    
   где:  = 0,92 – коэффициент использования оборудования
    = 310 - годовой фонд работы предприятия
   Q20-40 = 15000 / (357 . 0,92) = 46 м3
   Q10-20 = 60000 / (357 . 0,92) = 182 м3
   Q5-10 = 60000 / (357 . 0,92) = 182 м3
   
   Q0-5 = 15000 / (357. 0,92) = 46 м3
         3. Определение количества  фракций м3 производимых в смену.
    
   Q20-40 = 46 / 3 = 15,3 м3
   Q10-20 = 182 / 3 = 60,6 м3
   Q5-10 = 182 / 3 = 60,6 м3
   Q0-5 = 46 / 3 = 15,3м3
         4. Определение количества  фракций м3 производимых в час.
    
   Q20-40 = 15,3 / 8 = 1,91 м3
   Q10-20 = 60,6 / 8 = 7,58 м3
   Q5-10 = 60,6  / 8 = 7,58 м3
   Q0-5 = 15,3 / 8 = 1,91 м3
   5. Определение количества фракций  т производимых в год.
   
     где:  - марка насыпной средней плотности т/м3
   Q20-40 = 15000 . 0,55 = 8250 т
   Q10-20 = 60000 . 0,6 = 36000 т
   Q5-10 =  60000 . 0,65 = 39000 т
   Q0-5 = 15000 . 0,7 = 10500 т 

   6. Определение количества фракций  т производимых в сутки.
   Q20-40 = 46 . 0,55 = 25,3 т
   Q10-20 = 182 . 0,6= 109,2 т
   Q5-10 =  182 . 0,65 = 118,3 т
   Q0-5 = 46 . 0,7 = 32,2 т
   7. Определение количества фракций  т производимых в смену.
   Q20-40 = 15,3 . 0,55 = 8,41 т
   Q10-20 = 60,6 . 0,6 = 36,36т
   Q5-10 =  60,6 . 0,65 = 39,39 т
   Q0-5 = 15,3. 0,7 = 10,71 т
   8. Определение количества фракций  т производимых в час.
   Q20-40 = 1,91 . 0,55 = 1,05 т
   Q10-20 = 7,58 . 0,6 = 4,55 т
   
   Q5-10 =  7,58 . 0,65 = 4,93т
   Q0-5 = 1,91 . 0,7 = 1,34 т
         Результаты расчета  производственной программы сведены в таблицу 13.
      Таблица 13
      Расчетная производственная программа предприятия.
Заполнитель, поступающий на склад готовой  продукции: Выпускаемый объем Ед. изм.
Выпуск  заполнителей
год сутки смена час
0-5 10 м3 15000 46 15,3 1,91
т 8250 25,3 8,41 1,05
5-10 40 м3 60000 182 60,6 7,58
т 36000 109,2 36,36 4,55
10-20 40 м3 60000 182 60,6 7,58
т 39000 118,3 39,39 4,93
20-40 10 м3 15000 46 15,3 1,91
т 10500 32,2 10,71 1,34
Всего 100 м3 150000 456 151,8 18,98
т 93750 285 94,87 11,87
 
/1/ 

   Материальный  баланс предприятия
   Расчеты материального баланса ведем  в порядке обратном технологическому потоку, принимая за исходную величину количество готовой продукции поступающей  на склад предприятия. Определяем расход сырьевых материалов для обеспечения  готовой программы производства.
   1. Определяем количества полуфабриката  (т) поступающего на обжиг, по сухой массе:
   
   где: = 93750 - количество заполнителя (т), поступающего на склад в год
   ППП – потери при прокаливании, %
    = 103021,98 т
   2. Определяем количество полуфабриката  (т) поступающего на обжиг с учетом его влажности после сушки:
   
   
   где: п – влажность полуфабриката поступающего на обжиг % При отсутствии данных для конкретного сырья Wп принимают в пределах от 10…12%. В данном случае п = 22%.
     т
   3. Определяем количество полуфабриката  (т) поступающего на сушку с  формовочной влажностью:
   
   где: Wф - формовочная влажность %, Wф = 24 %
   Псуш – технологические потери в сушки %, Псуш = 2%
    = 137525,47 т
   4. Определяем количество формуемого  сырца (м3) в объемные единицы:
   
   где: - насыпная плотность (формовочная)
    = 105788,82 м3
   для пресса ленточного шнекового
    = 72957,8 м3
   5. Определяем количество массы,  поступающей на перемешивание  (т):
   
    = 180954,57 т
   6. Определяем количество каждого  компонента шихты (т), поступающего  на переработку, в абсолютно  сухом состоянии:
     т
   где: аi – содержание в шихте i – го компонента, %
   
     т
   Шихта состоит из глины 97 % , 1,5 % мазута, 3% золы
   7. Определяем количество шихты  (т) поступающей на переработку с учетом естественной влажности:
     т
     т
   8. Определяем годовую потребность в каждом компоненте шихты (т):
    т
   где: Птр – потери при транспортировании %, принимаем равными Птр = 1%
    = 223881,91 т
            9. Определяем годовую потребность в каждом компоненте шихты по объему (т): 

     

   
           10. Определяем удельный расход сырьевых материалов (на 1 м3 заполнителя):
   а) по массе:
     

     

           б)  по объему:
   
   

Остальные расчеты произведены аналогично и занесены в таблицу материально  баланса предприятия по технологическим  переделам. /4/ 

Таблица 14. Материальный баланс предприятия по технологическим переделам.
Наименование  технологического передела Ед. изм. Производительность  передела
год сутки смена час
1. Глинозапасник Т 223881,91 627,12 209,04 26,13
м3 154401,32 432,50 144,17 18,02
2. Приемный бункер Т 221643,09 620,85 206,95 25,87
м3 152857,30 428,17 142,72 17,84
3. Глинорыхлитель Т 221643,09 620,85 206,95 25,87
м3 152857,30 428,17 142,72 17,84
4. Ящичный питатель Т 221643,09 620,85 206,95 25,87
м3 152857,30 428,17 142,72 17,84
5. Камневыделительные вальцы Т 221643,09 620,85 206,95 25,87
м3 152857,30 428,17 142,72 17,84
6. Пресс ленточный шнековый Т 172811,61 484,07 161,36 20,17
м3 119180,42 333,84 111,28 13,91
7. Вальцы тонкого помола Т 137525,47 385,23 128,41 16,05
м3 94845,15 265,67 88,56 11,07
8. Ящичный питатель Т 137525,47 385,23 128,41 16,05
м3 94845,15 265,67 88,56 11,07
9. Пресс ленточный шнековый с  гранулирующей приставкой Т 137525,47 385,23 128,41 16,05
м3 94845,15 265,67 88,56 11,07
10. Сушильный барабан Т 137525,47 385,23 128,41 16,05
м3 94845,15 265,67 88,56 11,07
11. Бункер запаса Т 132079,46 369,97 123,32 15,42
м3 91089,28 255,15 85,05 10,63
12. Обжиговый агрегат СМС-197 Т 132079,46 369,97 123,32 15,42
м3 91089,28 255,15 85,05 10,63
13. Гравиесортировка Т 93750,00 262,60 87,53 10,94
м3 64655,17 181,11 60,37 7,55
14. Силоса Т 93750,00 262,60 87,53 10,94
м3 64655,17 181,11 60,37 7,55
5. Выбор и расчет основного технологического оборудования 

   Устанавливаемое при проектировании технологическое  оборудование и транспортные средства должны обеспечивать бесперебойную  работу обжиговых агрегатов.
   Технологический расчет оборудования сводят к определению  количества технологических линий, включающих переработку сырья, формовку, сушку гранул и транспортирование  к обжиговому агрегату. При этом необходимо использовать выбранную  ранее технологическую схему  производства.
   Предварительный выбор на 1 линию: 

            Глинорыхлитель – СМ-1031А(СМК-70)
   Производительность, м3/час – 18
   Установленная мощность, кВт – 15
   Габариты, мм:
   длина – 4130
   ширина  – 1845
   высота  – 1485 

   Ящичный питатель – СМ-1091
   Производительность, м3/час – 35,5
   Количество  камер, шт – 2
   Емкость камер, м3 – 2,9
   Скорость  движения ленты, м/мин – 2,5
   Число оборотов бильного вала, об/сек – 91 
   Высота  выхода в свету, мм – 1000
   Ширина, мм – 250
   Мощность, кВт – 4
   Габариты  мм:
   длина – 5000
   ширина  – 6125
   высота  – 2530
   Масса, кг – 4600  

   Камневыделительные  вальцы  – СМ-1198А
   Производительность, т/час – 40
   Диаметр валков, мм:
   винтового (ребристого) – 600
   гладкого  – 1000
   Длина валков, мм – 700
   Число оборотов валков, об/мин:
   винтового (ребристого) – 440
   гладкого  – 40  
   Мощность, кВт – 13+30
   Зазор между валками по выступам, мм – 10
   Габариты  мм:
   длина – 3180
   ширина  – 2805
   высота  – 1825
   Масса, кг – 4950 


            Пресс шнековый  – СМК-21
   Производительность, м3/час – 18
   Влажность формуемой массы, % - 18…25
   Число оборотов шнекового вала, об/мин  – 30
   Зазор между шнеком и рубашкой, мм – 5
   Мощность, кВт – 55
   Габариты  мм:
   длина – 4700
   ширина  – 1515
   высота  – 1045
   Масса, кг – 5225 

   Вальцы  тонкого помола –  СМК-83(СМ-1096)
   Производительность, т/час – до 25
   Размер  валков, мм:
   диаметр – 1000
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.