В третьей стадии, т.е. с момента прекращения впуска пара, температура в автоклаве падает, из изделий, температура которых выше температуры окружающей среды, интенсивно испаряется влага.
1. Бункер цемента; 2. Бункер песка; 3. Бункер с водой; 4. Бункер порообразователя; 5. Дозатор; 6. Смеситель; 7. Формование; 8. Выдержка; 9. Срезка горбушки и распалубка; 10 . Резка массива; 11. Автоклавирование; 12. Контроль качества; 13. Упаковка изделия; 14. Отправка готового продукта.
Режим автоклавной обработки при избыточном давлении насыщенного пара 1,2 МПа и температуре 190 0С составляет 12 часов, в том числе:
загрузка и выгрузка - 1 час;
продувка и подъём давления - 2 часа;
изотермический прогрев при t = 190 0С - 6 часов;
снижение давления - 2 часа;
вакуумирование - 1 час
После завершения цикла тепло-влажностной обработки ячеисто-бетонные изделия подаются на участок деления и упаковки, а далее на склад готовой продукции.
Табл. 5
Характеристика и нормы расхода исходного сырья, полуфабрикатов, вспомогательных материалов и энергоресурсов
|
№ п/п |
Наименование материалов и энергоресурсов |
НТД |
Техническая характеристика |
Ед. изм |
Расход на ед. продукции |
|
|
1. |
Портландцемент |
ГОСТ 10178-76 |
Прочность на сжатие 400 МПа на изгиб 5.5 МПа. Истинная плотность 3.1 гр. /см, угол естественного откоса 41-42, водопотребность 22-26%. Тонкость помола может характеризоваться удельной поверхностью его порошка 2200-3500 см/г. Нормального схватывания (с началом схватывания от 4,5 мин. и концом схватывания не позже 10 часов). |
кг |
229 |
|
|
2. |
Известь |
ГОСТ 9179-77 |
Кипелку следует применять не ниже 3-го сорта, содержание активных CaMgO должно быть не менее 70%, "пережога" не более 2%; скорость гашения 5-15 мин. Удельная поверхность извести должна быть 5500-6000 см2/гр., содержание гидратированных частиц должно быть менее 3%. |
кг |
96 |
|
|
3. |
Песок для производства силикатных изделий автоклавного твердения |
ГОСТ 8736-77 |
Поступает с карьера и должен содержать: SIO2 не менее 85% глинистых примесей не более 3% слюды не более 0,5% щелочей Са2О не более 2,7% сернистых и сернокислых примесей не более 2% органические примеси не допускаются. |
кг |
284 |
|
|
4. |
Вода для бетонов и растворов |
ГОСТ 23732-79 |
Для приготовления бетонной смеси используют питьевую водопроводную воду. Вода не должна содержать вредных примесей, препятствующих нормальному схватыванию и твердению цемента, не содержит примесей кислот, солей, масел, сахара. |
л |
322 |
|
|
5. |
ПБ-2000 |
ГОСТ Р 50588-93 |
Плотность при 20°С, кг/м3 - 1000-1200 Водородный показатель (рН) в пределах 7,0-10,0 Кратность пены рабочего раствора с объёмной долей 4%, не менее 7,0 Устойчивость пены, с, не менее 550 |
л |
0,96 |
|
|
7. |
Смазка для форм ОЭ-2 |
ГОСТ 21046-81 |
Обратная эмульсия (тип "вода в масле") применяется для смазки форм при изготовлении пенобетонных изделий. Она состоит из: эмульсии ОЭ-2 (20%) и насыщенного раствора извести (80%). Смазка должна быть постоянной по составу и хорошо удерживаться на вертикальной поверхности форм. |
Материальный баланс производства
Табл. 6
|
Приход |
Расход |
|||||||||
|
№ п/п |
Наименование статей |
ед. изм |
Значение |
№ п/п |
Наименование статей |
ед. изм |
Значение |
|||
|
в физ. ед. |
в % |
в физ. ед |
в % |
|||||||
|
1. |
Готовая продукция |
кг |
984 |
97,1 |
1. |
Цемент |
кг |
281 |
27,7 |
|
|
2. |
Песок |
кг |
10 |
0,88 |
2. |
Песок |
кг |
350 |
34,5 |
|
|
2.1 |
Цемент |
кг |
8 |
0,71 |
2.1 |
Вода |
кг |
382 |
37,7 |
|
|
2.2 |
Вода |
кг |
11,13 |
1,04 |
2.2 |
|||||
|
2.3 |
? Потерь |
кг |
29,13 |
2.3 |
||||||
|
- |
Итого |
кг |
1013,13 |
100 |
- |
Итого |
кг |
1013,13 |
100 |
Материальный баланс составляется с целью определения количества сырья, необходимого для проведения отдельного технологического передела или технологического процесса в целом. Материальный баланс составляют на единицу массы готовой продукции (кг, т) или на единицу времени работы технологической линии (час, сутки, год). Расчет материального баланса ведут в порядке, обратном технологическому потоку.
Требования к основному технологическому оборудованию
Расчет геометрических параметров и количество форм. Расчет выполняется с целью выявления наиболее выгодного с точки зрения заполнения расположенного бетоном массивов в автоклаве (формы состоят из поддонов и бортов).
Определяем ширину массива:
Где n-количество блоков, расположенных в массиве по ширине
Определяем длину массива:
Где n-количество блоков, расположенных в массиве по длине
Определяем высоту массива:
Где n-количество блоков, расположенных в массиве по высоте
Определяем объем массива:
По данным значением подбираем автоклав.
Технические характеристики автоклава (периодического действия):
Диаметром 3,6м x длина 27м.
Цикл автоклавной обработки 11 часов.
Давление до 1,6 Мпа.
Расчетное количество циклов - 900.
Рабочая температура до 2000С.
Среда - насыщенный водяной пар.
Загрузка разовая в автоклав - 96,768м3 ячеистого бетона-сырца.
Суточная производительность 1 автоклава - 193,536 м3.
Максимальная суточная производительность 387,1 м3.
Максимальная годовая производительность на 253 рабочих дня 118 065 м3 в год.
Расчет количества автоклава: Коэффициент загрузки автоклава
Объем бетона:
Где n - количество массивов в автоклаве
Объем автоклава:
Где R - радиус автоклава, м; - длина автоклава, м
Ритм формования:
Где Д - количество рабочих дней в году; - количество рабочих смен в сутки; К2 - продолжительность смены; П - годовая производительность, м3/год
Общее количество форм:
Где n1 - количество форм на посту формования
n 2 - количество форм на посту подготовки
Общее количество поддонов:
Где nn1 - количество поддонов на посту формования;
nn2 - количество на посту резки;
nn3 - количество на посту загрузки в автоклав;
nn4 - количество в автоклаве;
n5 - количество на посту распалубки.
Потребность в автоклаве:
Где П - годовая производительность;
Па - производительность автоклава.
Где Е - годовая оборачиваемость автоклава
Где Д - количество рабочих дней в году;
- продолжительность цикла ТВО, ч.
Автоклав Ш3,6Ч27м, 4 тележки, 3 массива на одной тележке, длина колеи 1524 мм. Характеристика основного технологического оборудования приведена в табл.3
Табл.3
|
№ |
Наименование оборудования |
Кол-во Ед. |
Техническая характеристика |
Назначение |
Режим работы |
Изготовитель |
|
|
1 |
Автоклав |
1 |
Ш3,6 длина рабочей части 27м, Р=1,2 мПА, t=1800С, колея 1524мм, l при закрытой крышки 3100мм, ширина 4250, высота 6000мм |
ТВО изделия |
ООО "Автоклав-сервис" |
||
|
2 |
Автоклавная тележка |
4 |
Нержавеющая сталь, 4 колеса из ПЛВ из них 2 поворотных. На телжке направляющие ролики из нержавеющей стали 3Ч6м. |
Транспортирование изделий в автоклав |
О.Р. PANINI |
||
|
3 |
Электропередаточный мост |
1 |
СМ-543, Грузоподъемность 50-80т, колея моста 6м, скорость передвижения 0,36м/с, мощность электродвигателя 18кВт, l=8470, b=5000,h=1850, m=11580кг |
Перемеще-ние форм с изделиями от виброплощадок в автоклав |
- |
||
|
4 |
Мостовой кран |
2 |
Грузоподъемность 50т, пролет до 32м, скорость движения 32м/мин, tокр. ср= =-20-400С |
Перемещение изделий |
TELFER KRAN |
||
|
5 |
Формы |
Разборные мет. Формы изготавливаются по чертежам |
Форма для изделия |
Строймаш |
|||
|
6 |
Скребковый цепной транспортер |
1 |
Электродвигатель мощностью 7,5 кВт, 1000 об/мин, скорость цепи 50 об/мин. |
Подача срезанной "горбушки" |
- |
||
|
7 |
Машина для резки массива |
1 |
Комплекс АРК (машина для вертикальной и горизонтальной резки) мощность 13 кВт, масса 950 кг, размеры 1600х2390х2010 |
Резка массива |
СТС (Строи. Техно-логии Сибири) |
Карта технологического процесса
В бункера поступает исходное сырье (песок, цемент, вода, порообразователь), все сырьевые материалы соответствуют ДСТУ Б. В 2.7 - 45: 2010. При использовании данного пенообразователя ПО-6 в заводском производстве строительных блоков из пенобетона <http://www.ksblok.ru/> следует учитывать несколько факторов, которые могут существенно повлиять на качество получаемого из него материала.
Температурный режим производства. Гидролиз крови - основа производства органических пенообразователей, поэтому следует четко соблюдать температурный режим, т.к. если температура будет слишком высокой, гидролиз пройдет быстрее, белки очень быстро расщепятся до аминокислот, и те, в свою очередь, тоже разрушатся полностью, и в этом случае можно вообще не получить никакого пенообразователя. Соответственно, в процессе следует соблюдать температуру около 70-80°С.
Вид используемой крови. Предпочтительно использовать в производстве пенообразователя говяжью кровь, т.к. она менее жирная, и на производство пенообразователя потребуется меньший объем едкого натра. Также необходимо следить, чтобы кровь была свежая. Можно использовать даже свернувшуюся кровь, главное, чтобы она не была испорчена, не было гнилостного запаха. В случае загнивания крови от ее использования лучше отказаться.
Состав пенообразователя. В состав пенообразователя вместо хлористого аммония можно ввести другие "кислые" вещества - соляную или серную кислоту. При использовании этих кислот следует учитывать их молекулярный вес для расчета точного количества вещества, необходимого для производства пенообразователя.
Заморозка пенообразователя. Если произошла заморозка пенообразователя, то это, теоретически, не должно повлиять на качество пеноблоков, в состав которых вводится этот пенообразователь. Но следует соблюсти некоторые правила, которые могут гарантировать получение качественного продукта:
во-первых, при разморозке необходимо прогреть всю емкость и равномерно перемешать пенообразователь, т.к. у замороженного вещества состав на дне емкости и на поверхности может разниться, соответственно, не следует откалывать верхние куски и оставлять нижние;
во-вторых, необходимо соблюдать температурный режим, т.к. при более низких температурах понижается кратность пены, но повышается ее стабильность, и наоборот.
Согласно инструкции СН 277-80 дозирование компонентов производим с точностью ±1% для вяжущего и ±2% для кремнеземистого компонента. Для пенобетона применяется бетоносмеситель принудительного действия СБ-93. В смеситель сначала загружают сухую смесь и воду и перемешивают 8 мин, затем добавляют вяжущие и образованную пену. Интенсивность перемешивания 300-1000 см2 /с3. Смеситель должен промываться после каждой рабочей смены или при длительных перерывах в работе. После того, как перемешали смесь наступает заливка формы. Поддон и бортоснастка должны быть очищены, смазаны и подогреты до температуры 40?С. Смазку следует наносить из расчета 150 г на 1 м2 смазываемой поверхности форм. Форму следует заполнять за один прием. Затем формы со смесью после вспучивания следует выдерживать на посту при температуре 15 - 20 ?С до приобретения требуемой пластинчатой прочности. Контроль пластинчатой прочности осуществляют при помощи пластометра. Образовавшуюся после вспучивания смеси "горбушку" срезают или прикатывают. Срезка должна осуществляться механизированным способом при достижении поверхностным слоем пластической прочности в 100-150 г/см2. Подъем, транспортировку и укладку на вагонетки форм с отформованными изделиями необходимо производить шарнирными траверсами, предотвращающими перекос форм. Применение гибких строп не допускается. Подъем массива ячеистого бетона-сырца следует производить захватами, обеспечивающими необходимые условия обжатия массивов ячеистого бетона-сырца в период извлечения его из форм и подачи на стол резательной машины.
При изготовлении изделий по резательной технологии необходимо учитывать следующие требования: а) поверхности плоскостей дна формы и стола резательной машины не должны иметь перепады более чем на 1 мм/м для мелкоштучных неармированных изделий. б) подъем и опускание массива должны осуществляться плавно, без резких толчков и ударов; в) до снятия предварительного обжатия массив ячеистого бетона-сырца должен равномерно прилегать к поверхности рабочего стола резательной машины, а масса захвата должна передаваться на фиксирующее устройство; г) для предотвращения неравномерного изменения пластической прочности ячеистобетонной смеси по всему объему массива, время выдержки с момента раскрытия бортов формы до его разрезки не должно превышать 10 мин. Для продольно-вертикальной и горизонтальной разрезки следует применять устройства, оборудованные гладкими струнами диаметром 0,8-1,2 мм из пружинной проволоки класса I. Скорость резания должна составлять 5-7 м/мин. Если режущие струны совершают колебательные движения и отсутствуют упоры в зоне выхода струн из массива, скорость резания должна быть не более 0,15 м/мин. При горизонтальной разрезке массива ячеистого бетона-сырца больше чем на трех уровнях режущие струны следует устанавливать на расстоянии не менее 400 мм друг от друга.
Количество струн, устанавливаемых одна под другой, должно быть таким, чтобы местное опускание пакета разрезанных изделий в одной вертикальной плоскости не превышало 2-3 мм. Одновременно с продольно-вертикальной и горизонтальной разрезкой следует производить калибровку боковых поверхностей, вырезку пазов и снятие фасок. "Горбушку” следует удалять одновременно с продольной и горизонтальной разрезкой массива ячеистого бетона-сырца. В начальный период запаривания из автоклава следует удалить воздух продувкой паром. Повышение температуры в автоклаве до 100-105° С должно производиться равномерно в течение 0,7-1,5 ч. Время продувки автоклава можно увеличить до достижения в центре изделия температуры 70°С и более. Не допускаются спады давления в период подъема, выдержки. Колебания давления в автоклаве не должны превышать 0,2 ат. Процесс управления режимом автоклавной обработки должен быть автоматизирован. Тепловлажностная обработка происходит по режиму 11 (1,5+8+1,5). После тепловлажностной обработки изделия должны выдерживать в формах до распалубки в течение 2 ч в помещении с температурой не менее 18°С. После всех процессов идет контроль качества готовой продукции, ее упаковка и отправка на склад готовой продукции либо заказчику.