Производство гиперпрессованного кирпича

Таблица 3.1 - Материальный баланс производства

3.2 Тепловые расчеты

Расходная часть

При запаривании силикатного кирпича тепло расходуется на нагрев сырца, вагонеток и стенок автоклава,  теплоотдачу стенками автоклава в окружающую среду, на нагрев теплоизоляции, на потери с конденсатом, удаляемым из автоклава [4].

Тепло на нагрев сухого сырца, кДж:

,              (3.8)

где              Сc – средняя теплоемкость кирпича-сырца, кДж/(кг∙ºС);

              t – рабочая температура автоклавной обработки, ºС;

              tс – температура сырца перед загрузкой в автоклав, ºС;

              Мс – масса сухого кирпича сырца в автоклаве, кг.

,              (3.9)

где              Мк – масса одного условного кирпича, кг;

              m – количество условного кирпича на одной платформе;

              nпл – количество платформ в автоклаве.

кг;

кДж.

Тепло на нагрев воды сырца, кДж:

,              (3.10)

где              GH2Oc – содержание воды в сырце при его формовочной влажности Wc, кг:

              ,               (3.11)

кг,

кДж.  

Тепло на нагрев стенок автоклава, кДж:

,              (3.12)

где              Мав – масса автоклава, кг;

              Сав – удельная теплоемкость автоклава, кДж/(кг∙ºС);

tав – температура автоклава перед началом автоклавной обработки, ºС.

кДж.

Теплота на нагрев платформ, кДж:

,              (3.13)

где              Мпл – масса одной платформы, кг;

              Спл – удельная теплоемкость платформ, кДж/(кг∙ºС);

tпл – температура платформы перед автоклавной обработки, ºС.

кДж.

Потери теплоты поверхностью автоклава, кДж:

,              (3.14)

где              qпот – удельные потери теплоты поверхностью автоклава, кДж/(ч∙ºС);

              tв – температура воздуха, ºС;

              τвп – время подъема давления пара в автоклаве, ч;

τ – время выдерживания автоклава при рабочем давлении, ч.

кДж.

Теплосодержание конденсата, кДж, образовавшегося при подаче пара в автоклав:

,              (3.15)

где              qп– удельная энтальпия пара при рабочей температуре, кДж/кг;

              qH2O– удельная энтальпия воды при рабочей температуре, кДж/кг.

кДж

Теплосодержание пара, кДж, заполняющего свободный объем автоклава при рабочем давлении:

,              (3.16)

где              ρп – плотность пара при рабочей температуре, кг/м3;

              Vсвоб – свободный объем автоклава, м3, не занятый сырцом, вагонетками и конденсатом, м3.

кДж.

Приходная часть

Приход теплоты с паром, кДж:

,              (3.17)

где              q′п – количество теплоты, вносимое единицей количества пара, на автоклавную обработку кирпича, кДж/кг:

              xп  – расход пара на автоклавирование кирпича, кг.

Уравнение теплового баланса на автоклавную обработку кирпича имеет вид:

              (3.18)

Удельный расход пара, кг/1000 штук кирпича [4], находится по формуле:

,              (3.19)

откуда можно найти хп. Удельный расход пара  на 1000 штук условного кирпича составляет 380–460 кг. Для 1000 штук утолщенного кирпича примем средний x=567 кг/1000 штук кирпича.

кг.

Для определения количества тепла, вносимого единицей количества пара, на автоклавную обработку кирпича решим уравнения. Отсюда:

кДж/кг.

Удельное количество теплоты q, кДж/1000 штук кирпича, равно:

,              (3.20)

кДж/1000 штук кирпича

Таблица 3.2 - Тепловой баланс автоклава

4 Производственный контроль

Контроль производства, в процессе которого определяют качество исходных материалов и соответствие их свойств требованиям норм и технических условий представлен в таблице 4.1

Таблица 4.1 – Контроль технологического процесса

5 Автоматизация и автоматизированные системы управления

Автоматизация производственных процессов – это автоматический контроль и сигнализация, управление и регулировка, защита и блокировка. Приборы автоматического контроля регулируют параметры технологического процесса и подают сигнал при его нарушении. Автоматическое управление обеспечивает включение аппаратов, их остановку и строгое соблюдение последовательности операции по заранее заданной программе. Приборы автоматического регулирования обеспечивают поддержание заданных параметров технологического процесса без участия человека, не допускают их отклонение в ту или иную сторону заранее установленного значения.

Основные параметры технологического процесса производства гипсового вяжущего и виды автоматизации представлены в таблицах 5.1 и 5.2.

Таблица 5.1 – Измеряемые параметры процесса