Производство керамической плитки

       Обжиг плит. После загрузки высушенных плит на обжиговые вагонетки по определенной схеме, плиты обжигают в туннельной печи длиной более 100 м. вагонетки с плитами одна за другой продвигаются вдоль печи последовательно через зоны подогрева, обжига и охлаждения. Обжиг продолжается примерно 50 ч.

       Программу температурного режима обжига выдерживают  в соответствии с рецептурным составом плит и заданным качеством конечного продукта. Температура режима обжига поддерживается автоматически по данным измерения температуры термоэлементами и результатам наблюдения за конусом Зегера. Конусы Зегера представляют собой пирамидальные образцы из силикатной массы, имеющей различные точки плавления в зависимости от ее состава; конусы устанавливают вместе с обжигаемыми изделиями из вагонетки, подвигаемые последовательно через все зоны печи. При температуре около 1230°С керамическая масса уплотняется; причем дополнительная усадка массы при обжиге составляет примерно 4%. Далее, в процессе спекания керамическая масса уплотняется без деформации изделия, превращаясь в керамический жесткий черепок с плотной структурой.

       Заключительные  стадии производства предусматривают расщепление сдвоенных плит, сортировку, упаковку, связывание в стопки. В зависимости от качества изготовления керамические фасадные прислонные плиты сортируют на три класса:

1. плиты I сорта имеют красную маркировку; они соответствуют высшему качеству по DIN 18 166, т.к. удовлетворяют наивысшим требованиям по морозостойкости, прочности на удар, цвету, уходу за ними в процессе эксплуатации;
2. плиты II сорта имеют синюю маркировку; они имеют небольшие дефекты поверхности, повреждения ребер и дефекты окраски, которые, однако, не искажают общее цветовое восприятие поверхности;
3. плиты III сорта маркируют зеленым цветом; цветовое восприятие таких плит значительно отклоняется от стандартных плит I сорта. Они могут иметь также дефекты поверхности и некоторые отклонения от допустимых размеров (длина, ширина, плоскостность поверхности, прямолинейность сторон).

 
 
 
 
 
 

2.2 Режим работы цеха (завода) 

       Производство  керамических плиток может быть организовано в виде отдельного предприятия или входить в состав домостроительных или керамических комбинатов. Керамико-плиточное предприятие включает склады сырья и готовой продукции, массозаготовительный цех, цех основного производства,  ремонтно-механический цех. Предприятие по выпуску керамических плиток может также иметь в своем составе цеха по выпуску кирпича, черепицы или других строительных керамических изделий. Режим работы цехов и отделений предприятия при наличии буферных запасов представлены в таблице 4 [8].

       Таблица 4

       Режим работы

 

       Годовой фонд рабочего времени составляет 8400 ч. Годовая производительность – 60 млн шт плитки [8]. 

       2.3 Расчет производственной  мощности цеха (завода) 

       Производственная  мощность цеха (завода) определяется по формуле

       

,

       где М_а1 – производственная мощность ведущего оборудования каждой технологической линии.

       Производственная мощность оборудования М_а1 определяется по формуле

       

,

       где П_ч – часовая (паспортная) производительность оборудования, м³/ч;                            м³/ч (пресс КРУ – 160);

             Т_р – режимный фонд работы оборудования за год, час.

       Режимный  фонд работы оборудования Т_р, час, рассчитывается по формуле

       

,

       где 365 – число дней в году;

             N_вых – число выходных дней; N_вых=0;

             N_празд – число праздничных дней; N_празд=0;

             N_ППР – неизбежные остановки на ремонт; N_ППР=8;

             n – количество смен в сутки; n=3;

             t – длительность смены, t=8 ч при длительности рабочей недели 40 ч.

       

       Отсюда  следует

       

       Тогда

       

 
 

       2.4 Расчет сырья и  вспомогательных материалов 

       Потребность в сырьевых материалах в час (смену, сутки, год) рассчитывают по следующим формулам:

       – пресс-порошка

       

 м³/ч

       где Q_n – потребность в пресс-порошке, м³/ч; V – геометрический объем изделия, м³; V_n – объем пустот в изделии,м³; К_р – коэффициент разрыхления,

Q_r – расчетная (заданная) производительность технологической линии, шт/ч; К_пот – коэффициент, учитывающий потери пресс-порошка при его подготовке, равный 0,93 - 0,97;

       – глины

       

, м³ч

       где Q_г – потребность в глине, м³/ч; р_п и р_г – средняя плотность пресс-порошка и глины, соответственно, кг/м³;

       – шликера

       

м³/ч

       где Q_ш – потребность в шликере, м³/ч; q_в – относительное содержание влаги, равное 0,4 - 0,55;

       – добавок

       

м³/ч

       где Q_д – потребность в добавках, м³/ч; Q_м – расход глиномассы в час, определяемый по формуле для пресс-порошка, м³/ч; q_д – относительное содержание добавок в глиномассе при пластическом способе формования.

       Средняя плотность формования массы:

       

 кг/м³

       где р_м, р_г и р_д – средняя плотность формовочной массы, глины и добавок соответственно, кг/м³; р_г и р_д – содержание глины и добавок в глиномассе, %.

       Средняя плотность шликера:

       

 кг/м³

       где р_ш, р_г и р_в – средняя плотность шликера, глины и воды, соответственно, кг/м³; q_г и q_в – содержание глины и воды в шликере, %.

       В таблице 5 приведены нормируемые  технологические потери, имеющие место быть в производстве керамических плиток [8].

       Таблица 5

       Нормируемые технологические потери, %

 
 
 
 
 
 
 
 
 

       

2.5 Подбор и  расчет технологического  оборудования 

       Коэффициенты  для расчета годового фонда чистого времени работы основного оборудования приведены в таблице 6 [8].

       Таблица 6

       Технологическое оборудование