Курсовая работа (т): Цех формования, сушки и обжига завода по производству керамического кирпича

Цех формования, сушки и обжига завода по производству керамического кирпича

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Ивановский государственный химико-технологический

Университет"

Кафедра Технологии керамики и наноматериалов

Курсовая работа

На тему: "Цех формования, сушки и обжига завода по производству керамического кирпича"

Выполнила: ст. гр. 4/13

Доянова А.Р.

Проверила: Сазанова Т.В.

Иваново 2014

Аннотация

В данном курсовом проекте рассматривается цех формования и обжига завода по производству керамического кирпича. Рассмотрен ассортимент и характеристика выпускаемой продукции, описан химический состав используемых сырьевых материалов, шихты, представлена технологическая схема и ее описание, а также описаны теоретические основы производства кирпича, а также охрана труда и окружающей среды.

Проект представлен на 56 страницах, содержит 6 таблиц. Библиографический список содержит 9 источников.

Содержание

Введение

. Технологическая часть

.1 Ассортимент и характеристика выпускаемой продукции

.2 Обзор литературы и обоснование выбора производства

.3 Характеристика и требования, предъявляемые к сырью

.4 Состав композиции

.5 Обоснование технологической схемы и её выбор

. Теоретические основы технологических процессов цеха формования, сушки и обжига

.1 Формование кирпича

.2 Сушка полуфабриката

.3 Обжиг полуфабриката

. Контроль производства

. Оборудование необходимое для реализации производственных процессов

. Охрана труда и окружающей среды

.1 Территория предприятия

.2 Помещения цехов

.3 Вредные производственные факторы

.4 Средства индивидуальной защиты

.5 Отопление и вентиляция

.6 Освещение зданий и цехов

.7 Промышленная санитария и гигиена

.8 Противопожарная защита

.9 Электробезопасность

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Кирпич керамический - прямоугольный брусок, производимый из глины с применением различных добавок (для регулирования тех или иных свойств) с последующим обжигом, используемый как строительный материал.

Более чем тысячелетняя практика применения кирпича позволяет однозначно отнести его к категории наиболее долговечных строительных материалов. Наряду с этим, технология кирпичной кладки предоставляет архитекторам и дизайнерам неограниченные возможности для воплощения творческих замыслов. Обеспечивая надежную защиту от воздействия внешних факторов, обладая высокой огнестойкостью и сравнительно низкой теплопроводностью, кирпич предопределяет высокий уровень безопасности и комфорта как жилых, так и промышленных зданий и сооружений. В данном дипломном проекте рассмотрено производство керамических кирпичей методом пластического формования.

Кирпич керамический очень широко используется в современном строительстве. Применяется для возведения несущих и самонесущих стен и перегородок, одноэтажных и многоэтажных зданий и сооружений, внутренних перегородок, а также для заполнения пустот в монолитно-бетонных конструкциях.

Строительный керамический кирпич позволяет сэкономить при строительстве дефицитные металлы, цемент, а также транспортные средства. В общем балансе производства и применения стеновых материалов керамический кирпич занимает более 30%. Кирпич, накапливая солнечную энергию, медленно и равномерно отдает тепло, что защищает от чрезмерного нагревания летом и сохраняет тепло зимой. Кирпичная стена "дышит", пропуская испарения сквозь свою толщу. В результате в помещениях поддерживается уровень равновесной влажности.

В данный момент в производстве строительного керамического кирпича сосредоточено внимание на совершенствовании технологии, улучшении качества выпускаемой продукции и расширении ассортимента.

При строительстве новых предприятий предусматривается установление автоматизированных и высокомеханизированных технологических линий на базе современного отечественного и импортного оборудования. Осваивается выпуск эффективной пустотелой продукции, которая должна постепенно экономить сырьё, но и уменьшать толщину и массу наружных стен без снижения их теплозащитных свойств, а также создавать облегчённые конструкции панелей для индустриализации строительства.

Улучшение качества продукции вызывает необходимость повышения культуры производства, более строгого соблюдения технологических параметров по всем переделам, улучшения обработки, рациональной шихтовки путём ввода различных добавок, в том числе отходов других отраслей промышленности.

1. Технологическая часть

.1 Ассортимент и характеристика выпускаемой продукции

Керамический кирпич имеет несколько разновидностей: строительный (он же рядовой, "обычный", "полнотелый"), пустотелый (он же "экономичный", "дырочный", "щелевой", "самонесущий"), облицовочный (лицевой), имеющий массу подвидов: фасадный, фасонный, фигурный, глазурованный, ангобированный. Виды кирпича могут сочетаться. Например, фасадный кирпич бывает и пустотелым, и полнотелым, а фасонный - и строительным, и облицовочным. По фактуре поверхности ложковой и тычковой граней изделия могут быть гладкими или рифлеными.

В настоящее время действует стандарт ГОСТ 530-2012. Настоящий стандарт распространяется на кирпич и камень керамические (далее - изделия), применяемые для кладки и облицовки несущих, самонесущих и ненесущих стен и других элементов зданий и сооружений, а также клинкерный кирпич, применяемый для кладки фундаментов, сводов, стен, подверженных большой нагрузке, и кирпич для наружной кладки дымовых труб, промышленных и бытовых печей.

Настоящий стандарт устанавливает технические требования, правила приемки, методы испытаний изделий.

Обыкновенный керамический кирпич (рис. 1) представляет собой искусственный камень в виде параллелепипеда строго установленных размеров, причем эти размеры, а соответственно и масса кирпича, таковы, что позволяют брать и переносить его руками. Стандартные размеры обыкновенного кирпича - 250x120x65 мм, полуторного- 220x120x103 мм.

В зависимости от способа изготовления глиняного кирпича его подразделяют на: обожженный и необожженный (последний промышленностью не вырабатывается), полнотелый (пластического или полусухого прессования), эффективный (облегченный) - дырчатый и пористо-дырчатый (также пластического и полусухого прессования).

Плотность полнотелого кирпича составляет - 1700 - 2000 кг/м³, а облегченного - 1300 - 1400 кг/м³.

Рис. 1. Кирпич "обыкновенный": 1 - ложок; 2 - тычок; 3 - верхняя постель; 4 - нижняя постель; 5 - вертикальное ребро; 6 - горизонтальное поперечное ребро; 7 - горизонтальное продольное ребро.

Классификация.

Изделия подразделяют на рядовые и лицевые. Камень с пазогребневым и пазовым соединениями может быть только рядовым.

Кирпич изготавливают полнотелым и пустотелым, пустоты в изделиях могут располагаться перпендикулярно (вертикальные) или параллельно постели (горизонтальные).

По прочности кирпич подразделяют на марки М 100, М 125, М 150, М 175, М 200, М 250, М 300; клинкерный кирпич - М 300, М 400, М 500, М 600, М 800, М 1000; кирпич с горизонтальными пустотами - М 25, М 35, М 50, М 75, М 100.

По морозостойкости изделия подразделяют на марки F25, F35, F50, F75, F100, F200, F300.

Внешний вид.

·    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 документе на поставку.

Рядовые изделия изготавливают с гладкими или рельефными вертикальными гранями.

Лицевой кирпич по виду лицевой поверхности изготавливают:

с гладкой и рельефной поверхностями;

с поверхностью, офактуренной торкретированием, ангобированием, глазурованием, двухслойным формованием или иным способом.

Изделия могут быть естественного цвета или объемно окрашенными.

·    На лицевых изделиях допускаются единичные вспучивающиеся (например, известковые) включения глубиной не более 3 мм, общей площадью не более 0,2% площади лицевых граней.

На рядовых изделиях допускаются вспучивающиеся включения общей площадью не более 1,0% площади вертикальных граней изделия.

·    На лицевых и клинкерных изделиях не допускаются высолы.

·        Дефекты внешнего вида изделия, размеры и число которых превышают значения, указанные в таблице 1, не допускаются. /1/

Таблица 1. Дефекты внешнего вида изделия

·    ·  У изделий допускаются черная сердцевина и контактные пятна на поверхности.

·        В партии не допускается половняк более 5% объема партии.

Характеристики.

·    Средняя плотность кирпича и камня в зависимости от класса средней плотности должна соответствовать значениям, приведенным в таблице 2. /1/

Таблица 2. Классы средней плотности изделий

Отклонение единичного значения средней плотности (для одного образца из пяти) допускается не более:

+50 кг/м - ГОСТ 530-2012 Кирпич и камень керамические. Общие технические условия - для классов 0,7; 0,8 и 1,0;

+100 кг/м - ГОСТ 530-2012 Кирпич и камень керамические. Общие технические условия - для остальных классов.

·    Марку кирпича по прочности устанавливают по значениям пределов прочности при сжатии и при изгибе, кирпича с горизонтальным расположением пустот и камня - по значению предела прочности при сжатии.

·        Теплотехнические характеристики изделий оценивают по коэффициенту теплопроводности кладки в сухом состоянии. Коэффициент теплопроводности кладки в сухом состоянии в зависимости от группы изделий по теплотехническим характеристикам приведен в таблице 3.

Таблица 3. Группы изделий по теплотехническим характеристикам

·    Водопоглощение изделий должно быть:

не более 6,0% - для клинкерного кирпича;

не менее 6,0% - для остальных изделий.

·    Кислотостойкость клинкерного кирпича должна быть не менее 95,0%.

·        Кирпич и камень должны быть морозостойкими и в зависимости от марки по морозостойкости в насыщенном водой состоянии должны выдерживать без каких-либо видимых признаков повреждений или разрушений - растрескивание, шелушение, выкрашивание, отколы (кроме отколов от известковых включений) - не менее 25; 35; 50; 75; 100; 200 или 300 циклов попеременного замораживания и оттаивания.

·        Марка по морозостойкости клинкерного кирпича должна быть не ниже F75, лицевых изделий - не ниже F50. Допускается по согласованию с потребителем поставлять лицевые изделия марки по морозостойкости F35.

·        Керамические изделия относятся к негорючим строительным материалам в соответствии с ГОСТ 30244. /1/

В данном курсовом проекте планируется выпускать кирпич керамический полнотелый М 150 с размерами:

длина 250 ± 5 мм;

ширина 120 ± 4 мм;

толщина 65 ± 13 мм.

1.2 Обзор литературы и обоснование выбора производства

Керамический кирпич, изготовленный методом пластического формования, имеет ряд отличий от изделий полусухого прессования. Они обусловлены технологией производства и определяют как внешние особенности, так и специфику применения кирпича.

Для получения керамического кирпича существует два вида формирования. Это пластическое прессование и полусухое. В каждом варианте в процессе обжига глины получают массу камневидного образца.

Полусухое прессование - это традиционный производственный способ. Он имеет упрощенный процесс создания керамических строительных изделий. В таком производственном процессе количество влаги в уже готовой сформованной массе глины не превышает 8%. Это позволяет исключить стадию сушки. Что значительно уменьшает затраты на производство, сокращает временные этапы. Такой метод дает возможность использовать малопластичные глины в производстве, что значительно увеличивает возможности поставки сырья.

В процессе полусухого прессования глиняная смесь обогащается многочисленными добавками. Они необходимы для создания качественного сырья для производства кирпича и керамических изделий. Так, к измельченной глине вводят пластифицирующие элементы. Это могут быть глины с высокой пластичностью, поверхностно-активные вещества, бентонит и ЛТС. Все они положительно влияют на пластичность глины, увеличивая ее. Затем в сырьевую смесь добавляют отощающие вещества. Сюда входят - кварцевый песок, шамот, пылевидный кварц, золы ТЭС, дегидратированная глина. Они немного снижают пластичность и заметно сокращают огневую и воздушную усадку в ходе обжига. Следующий этап - это внедрение в глиняную смесь для производства кирпичей образующих поры добавок. Это могут быть как древесные опилки, торф, так и отходы углеобогатительных фабрик, антрацит, измельченный бурый уголь. Они нужны для равномерного спекания керамического кирпича. В ходе подготовки сырья сюда же могут вносить флюсы или плавни. Это полевые шпаты, тальк, мел, доломит, пегматит, железные руды. Они понижают уровень температуры при спекании.

Когда полусухое прессование прошло первый этап и смесь для кирпича готова, приступают к формовочному процессу. Формовка заготовок проходит при помощи специальных прессов. Они обеспечивают прессование с обеих сторон. Завершающий этап - обжиг кирпича и керамических изделий в печи.

Такой полусухой метод прессования имеет массу положительных характеристик. Это минимизирование энергетических затрат, которое удается из-за отсутствия необходимости в сушки сырца. Абсолютно четкие грани кирпича и его правильная форма.