Предприятие по производтву керамического кирпича

Далее спрессованный сырец сушат в туннельных сушилках на печных вагонетках. Длительность сушки 16-24 ч. Конечная влажность 4-6%.

Обжиг кирпича и камня осуществляют в туннельной печи при температуре около 1000˚С.

Полученные керамические изделия направляют на склад готовой продукции. Брак, получаемый после сушки сырца в количестве 3%, автосамосвалами направляют на карьер [6].

Рисунок 3 – Технологическая схема производства керамического кирпича

1.4. Режим работы и фонд рабочего времени

Режим работы следует принимать в соответствии с нормами технологического проектирования.

Номинальный годовой фонд рабочего времени по подразделениям, работающим на непрерывном режиме, принимается 365 суток или 8760 часов. При прерывном режиме работы подразделений номинальный годовой фонд рабочего времени определяется как разность между календарным временем (365 суток) и выходными и праздничными днями [7].

Номинальный годовой фонд рабочего времени оборудования рассчитывается по формуле:

                                           Т=                                                          (1.1)

где              N – количество рабочих дней в году;

              n – количество рабочих смен в сутки;

              t – продолжительность рабочей смены, ч.

Расчетное рабочее время оборудования в год:

                                       Т                                                          (1.2) 

где - коэффициент технического использования

                                   =                                                             (1.3)

где - коэффициент использования внутрисменного времени работы технологического оборудования;

      - коэффициент использования оборудования с учетом планово-предупредительного ремонта.

      =0,9 при трехсменной работе оборудования;

      =0,97 при двухсменной работе оборудования;

      =0,93 при прерывной работе оборудования – 305 дней/году.

      =0,9 при непрерывной работе оборудования – 365 дней/году.

      Коэффициент использования тепловых агрегатов = 0,95

Рассчитываем годовой фонд номинального времени:

1) прием глинистого сырья:

- в открытый глинозапасник   ТГ=160∙1∙8=1280 ч;

- в закрытый глинозапасник    ТГ=305∙2∙8=4880 ч.

2) склад добавок:

- прием добавок  ТГ=305∙2∙8=4880 ч;

- подача добавок в производство  ТГ=305∙2∙8=4880 ч.

3) подача сырья в производство ТГ=305∙2∙8=4880;

4) отделение переработки сырья ТГ=305∙2∙8=4880;

5) сушильный барабан ТГ=305∙2∙8=4880;

6) формовочное отделение ТГ=305∙2∙8=4880;

7) сушильное отделение сырца ТГ=365∙3∙8=8760;

8) обжиг изделияТГ=365∙3∙8=8760;

9) склад готовой продукции ТГ=305∙2∙8=4880

Таблица 4 – Режим работы

1.5 Расчет производственной программы

Производственная программа рассчитывается исходя из заданной производительности завода и фонда работы оборудования. Для расчета суточного производительности необходимо разделить полную производительность на количество рабочих суток в году. Для расчета часовой производительности полная производительность делиться на рабочий фонд времени.

Расчет ведется, начиная со склада готовой продукции, и ведется по переделам.

Годовая производительность завода составляет 30000 условного кирпича, в том числе 21000 пустотелого и 9000 сплошного кирпича.

Суточная производительность = 30000/305=98360 шт

Часовая производительность = 30000/2196=13660 шт.

Кирпич на обжиг. В процессе обжига происходят производственные потери 2%. Таким образом, получаем:

Годовая потребность =30000∙1,02=30600 тыс. усл. кирпича;

Суточная производительность =30600/365=83,84 тыс. усл. кирпича;

Часовая производительность = 30600/8322=3,68 тыс. усл. кирпича.

Кирпич на сушку. В процессе сушки теряется еще 3%.

Годовая потребность =30600∙1,03=31518 тыс. усл. кирпича;

Суточная производительность =31518/365=86,35 тыс. усл. кирпича;

Часовая производительность = 31518/8322=3,79 тыс. усл. кирпича.

Формование.

Годовая потребность =31518 тыс. усл. кирпича;

Суточная производительность =31518/305=103,34 тыс. усл. кирпича;

Часовая производительность = 31518/4392=7,18 тыс. усл. кирпича.

В том числе:

- пустотелого - 70%:

Годовая потребность =31518∙0,7=22062,6 тыс. усл. кирпича;

Суточная производительность =22062,6/305=72,34 тыс. усл. кирпича;

Часовая производительность = 22062,6/4392=5,02 тыс. усл. кирпича.

- сплошного - 30%:

Годовая потребность =31518∙0,3=9455,4 тыс. усл. кирпича;

Суточная производительность =9455,4/305=31 тыс. усл. кирпича;

Часовая производительность = 9455,4/4392=2,15 тыс. усл. кирпича.

Расход массы на формование рассчитывается с учетом массы изделия:

- пустотелого (массу сырца высчитываем исходя из пустотности. Пустотность вычисляется как отношение площади пустот к площади поверхности кирпича. Площадь 1 пустоты: см2

Общая площадь пустот равна произведению количества пустот на площадь одной пустоты: П=8∙2,009=16,072 см2.

Пустотность=

Принимаем ρсырца=2,2 кг/л. С учетом величины воздушной и огневой усадки при V= 2 л. Значит mсырца= ρсырца·V=2,2·2=4,4 кг

Масса сырца в плотном теле:

Годовая потребность =22062,6∙4,165=91890 т;

Суточная производительность =91890/305=301,3 т;

Часовая производительность = 91890/4392=21 т.

- сплошного (принимаем массу сырца 4,4):

Годовая потребность =9455,4∙4,4=41603,76 т;

Суточная производительность =41603,76/305=136,4 т;

Часовая производительность = 41603,76/4392=9,5 т.

- масса всего:

Годовая потребность =91890+41603,76=133493,76 т;

Суточная производительность =133493,76/305=437,7т;

Часовая производительность =133493,76/4392=30,4 т

- масса в м3(плотность 1,4кг/м3):

Годовая потребность =133493,76 /1,4=95352,7 м3;

Суточная производительность =95352,7/305=312,6 м3;

Часовая производительность =95352,7/4392=21,7 м3.

Сырьевая смесь состоит из 3 составляющих: песка, глины и высокопластичной глины как пластифицирующей добавки. Рассчитаем отдельно их расход:

- глина (составляет 0,75 частей)

Годовая потребность =95352,7∙0,75=71514,5 м3;

Суточная производительность =71514,5/305=234,5 м3;

Часовая производительность =71514,5 /4392=16,3 м3.

- высокопластичная глина (составляет 0,15 частей)

Годовая потребность =95352,7∙0,15=14303 м3;

Суточная производительность =14303/305=46,9 м3;

Часовая производительность =14303/4392=3,26 м3.

- песок (составляет 0,1 часть)

Годовая потребность =95352,7∙0,1=9535,3 м3;

Суточная производительность =9535,3/305=31,3 м3;

Часовая производительность =9535,3/4392=2,17 м3.

Таблица 5 –Производственная программа

1.6 Расчет и подбор технологического оборудования

В соответствии с принятой технологической схемой производим подбор оборудования. Для сокращения производственных площадей и затрат на обслуживание оборудования выбираем мощное современное типовое оборудование.

В качестве питателя для глины выбираем ленточный ящичный питатель СМК-213 производительностью 50 м/ч, мощность электродвигателя 4 кВт, частота вращения бильного вала 95 об/мин. Габаритные размеры: длина - 6320 мм, ширина - 2270мм, высота - 1650мм, масса 4800 кг [8].

Требуемая производительность: 16,3м/ч

Количество питателей:16,3/50=0,3

Принимаем один питатель.

Тарельчатый питатель для песка: СМ-179 производительность 3 м/ч, мощность 0,8 кВт. Габаритные размеры: длина 1140 мм, ширина - 750 мм, высота - 900 мм, диаметр тарелки 750 мм. Угловая скорость вращения тарелки 4,27 об/мин.

Требуемая производительность: 2,17 м/ч

Количество: 2,17/3=0,72

Принимаем один тарельчатый питатель.

Тарельчатый питатель для высокопластичной глины: СМ-274 производительность 4,5-10 м/ч, мощность 1 кВт. Габаритные размеры: длина 1190 мм, ширина - 1130 мм, высота - 1170 мм, диаметр тарелки 1 м. Угловая скорость вращения тарелки 7 об/мин, масса – 850 кг [9].

Требуемая производительность: 3,26 м/ч

Количество: 3,26/4,5=0,72

Принимаем один тарельчатый питатель.

Камневыделительные вальцы грубого дробления принимаем СМ-1198А, производительностью 50т/ч, диаметр ребристых валков 560 мм, частота вращения валков 580 об/мин, габаритные размеры: длина 5060 мм, ширина – 2900 мм, высота – 3240, масса 11110 кг, установленная мощность на валках 75 кВт.

Требуемая производительность: 21,7 м/ч

Количество вальцов: 21,7/50=0,4

Принимаем одни вальцы.

Глинорыхлитель для суглинок 4Н принимаем СМК-225, производительностью 32 т/ч, частота вращения валков 130 об/мин, габаритные размеры: длина 5880 мм, ширина – 2400 мм, высота – 1500, масса 11500 кг, установленная мощность 15 кВт.

Требуемая производительность: 16,3 м/ч, чтобы перейти в т/ч надо 30,4 т/ч всей массы умножить на 0,75 в.ч.:30,4·0,75=22,82 т/ч

Количество: 22,82/32=0,7

Принимаем один глинорыхлитель.

Пропеллерный смеситель для высокопластичной глины: выбираем в зависимости от мощности электродвигателя. На 1 т обрабатываемой смеси приходится 0,5-1 кВт. Переводим 3,26 м/ч в т/ч, для этого 3,26·1,4=4,56 т/ч высокопластичной глны 2С. При определении мощности электродвигателя учитываем ρm шлама=1472 кг/мпри W=45%, содержание сухого вещества mсух в-ва=810 кг/м.

СМ-244 мощность 4,5 кВт. Резервуар: глубина 2500 мм, диаметр - 3750 мм, емкость – 10 м. Винт: диаметр – 150 мм, число лопастей – 3, угловая скорость 200 об/мин. Масса смесителя без резервуара 1250 кг.