Технологическая линия по изготовлению санитарно-технических изделий шликерным методом. Производительность 95 тыс. шт. в год

3. Кварцевый  песок

1) Химический состав:

      SiO₂-91-99%;  Fe₂O₃,  FeO₂-0,2%;  CaO-1%.

2) Огнеупорность – 1650-1670°

3) Плотность – 8,84 г/см³ 

4. Полевой  шпат

1) Химический состав:

       К₂ОAl₂O₃6SiO₃: К₂О -16,9%; Al₂O₃-18,4%; SiO₃-61,7.

2) Плотность – 2,56-2,58 г/см³

3) Температура плавления 1130-1450° 

5. Вода

         ГОСТ 23732-79³

       

Основные характеристики выпускаемого продукта в соответствии с

         ГОСТ 14360-69 (рисунок 1):

 

Рисунок 1- Выпускаемый продукт

 

Общие

Страна………………………….Россия

Стиль…………………………...Смешанный

Установка………………………Универсальная

Отверстия под смеситель……...1

Расположение смесителя………В центре

Отверстие под перелив………...Нет

 

Материал

Оформление и  цвета

Форма раковины………………..Нестандартная

Форма чаши……………………..Овальная

Количество чаш…………………1

Раковина-столешница…………..Нет

Цвет……………………………....Белый

С рисунком………………………Нет

 

Комплектация

Пьедестал в комплекте………….Нет

Сифон в комплекте……………...Нет

Слив-перелив в комплекте……...Нет

С тумбой…………………………Нет

С полочкой………………………Нет

С зеркалом……………………….Нет

С держателем для полотенец…...Нет

 

Размеры и вес

Ширина………………………….55 см

Глубина………………………….42 см

Высота раковины………………18,5 см

Вес……………………………….11 кг

 

 

 

 

 

 

 

3  РАСЧЕТ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ  ПРОГРАММЫ

Производственная программа  цеха

Количество суток: 365*0,9 = 329

Количество смен: 3

Количество часов в  смене: 8

Таблица 1 - Производственная программа цеха

Наименование продукции	Единица измерения	Программа выпуска в час
		год	сутки	смену		час
Раковина	Шт.	95тыс.	288		96	12

 

Потребность в сырье

Состав керамической массы:

• Глина, каолин – 50%

• Кварцевый песок – 30%

• Полевой шпат – 20%

Потребность в сырье на 1 шт. готового изделия:

Глина, каолин – 8,75 кг

Кварцевый песок – 4,45 кг

Полевой шпат – 1,74 кг

Таблица 2 - Потребность в сырье

Наименование материала	Единица измерения	Расход в
		час	смену	сутки	год
Глина, каолин	кг	136,5	1310,4	4324,32	1422701,28
Кварцевый песок	кг	69,42	666,4	2199,2	723536,8
Полевой шпат	кг	27,14	260,58	859,92	282913,68

 

4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  РАСЧЕТ ОБОРУДОВАНИЯ

4.1. Количество основного оборудования

Шаровая мельница MQX 900×1800:

Производительность кг/ч: 220; Потребность в (глина+каолин) кг/ч:136,5

 N=136,5/(220*0,8)= 0,76; Количество штук: 1

Вибромельница РВМ - 11:

Производительность кг/ч: 100; Потребность в отощающих (кварц+шпат) кг/ч: 96,56

N=96,56/(100*0,8)=1,207 ; Количество штук: 2

Щековая дробилка ДРО-572:

Производительность м3/ч: 10; Потребность в глине м3/ч: m/pн=136,5/1380=0,099

N=0,099/(10*0,8)=0,012; Количество штук: 1

Конвейерная сушилка СУ-2:

Производительность по изделиям шт/ч: 18;

 Производительность цеха по изделиям шт/ч: 12

N=12/(18*0,8)=0,83 ; Количество штук: 1

4.2. Габаритные размеры установок для тепловой обработки изделий

Габаритные размеры конвейерной  сушилки:

33,7х1,71х5,185м.

Длительность сушки 18часов. Количество ярусов – 5.

Длина сушилки:

L_к = n₁(L_ф+2*l₁),

где n₁-число форм по длине, шт;

L_ф - длина формы, м;

L₁ - зазор с каждой стороны формы, м.

L_к=2*(0,7+2*0, 1) =1,8 м

Ширина сушилки:

B_к = n₁ [B_ф + (n₁+1)*l₁],

где B_ф - ширина формы, м;

n₁ - число форм по ширине, шт;

l₁ - зазор с каждой стороны формы ,м.

B_к=2*[0,5+ (2+1)*0, 1] =1,6 м

Высота сушилки:

H_к = n₂*h_ф + (n₂-1) h_п + h₁+ h₂,

где h_ф - высота формы, м;

n₂ - число форм по высоте, м;

h_п - высота прокладки между формами, м;

h₁ - высота от пола до нижней формы, м;

h₂ - высота от верхней формы до крышки камеры, м.

H_к=1*0, 25+ (1-1)*0, 3+0, 5+0, 5=1,25 м

Количество конвейерной  сушилки:1 штук

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 ТЕОРИЯ ПРОЦЕССОВ,  ПРОТЕКАЮЩИХ ПРИ СУШКЕ

Процесс сушки керамических изделий представляет собой пре­вращение содержащейся в них воды из жидкого состояния в парообразное и последующее удаление ее в окружающую среду. При этом необходимым условием сушки является наличие внешнего источника тепла, нагревающего изделия. Наиболее ответственной является сушка высоковлажного полуфабриката изделий хозяйственной и строительной керамики, изготовленного пластическим формованием.

Находящаяся в керамических массах и изделиях вода делится на физическую и химически связанную.

Физической называется та часть воды материала, которая не входит ни в какие соединения с ним. Физическая вода находится в изделии в жидком или парообразном состоянии и может быть удалена полностью при нагреве материала до 100—110°С. При этом керамическая масса становится непластичной, но с добавлением воды пластические свойства массы восстанавливаются.

Химически связанной водой называется вода, находящаяся в химическом соединении с отдельными элементами керамической   массы,   так   например: Аl2Оз∙2SiO2∙nH20; Са(ОН)2 и др.

Удаление химически связанной  воды происходит при более высоких  температурах -от 500° и выше. При этом керамическая масса безвозвратно теряет свои пластические свойства.

При сушке изменяется от коагуляционных к конденсационным природа контактов

между частицами твердой фазы за счет удаления механически и физико-химически связанной воды. Химически связанная вода в сушке не удаляется.

Простейшим видом сушки  является сушка изделий на воздухе, когда испарение влаги из материала происходит за счет тепловой энергии солнца. В настоящее время сушка изделий осуществляется за счет тепла, получаемого от специальных

установок.

Анализируя процессы, происходящие при сушке материалов, необходимо отметить следующее:

1) содержащаяся в материале  вода при температуре 80—90оС  испаряется. В этом случае имеет место поверхностное испарение или так называемая внешняя диффузия влаги;

2) при испарении влаги  с поверхности материала в окружающую среду влага из внутренних слоев изделия перемещается к его поверхности. Происходит так называемая внутренняя диффузия влаги.

Если в процессе сушки  замерять температуры материала  и окружающей среды, то обнаруживается, что температура изделия ниже температуры воздуха.        Следовательно, во время сушки поверхность твердого тела, имеющего относительно низкую темпера­туру, соприкасается с газом, нагретым до более высокой температуры. Между ними происходит теплообмен. Поэтому процесс сушки можно рассматривать как комплекс параллельно протекающих явлений:

а) испарения влаги с  поверхности материала;

б) внутренних перемещений (диффузии) влаги в материале;

в) теплообмена между материалом и окружающей газообразной I средой.

При испарении влаги с  поверхности изделий влажность поверхностных слоев по сравнению с внутренними слоями уменьшается и возникает так называемый перепад (градиент) влажности.

Внешним показателем процесса сушки является изменение веса материала во времени. Графическое изображение зависимости влажности материала отдлительности сушки носит название кривой сушки. Характер кривой определяется влажностью и размерами изделия, способом его формования, а также температурой, влажностью и скоростью теплоносителя. Совокупность указанных факторов определяет режим сушки. Режимом сушки называется изменение интенсивности влагоотдачи изделия путем изменения температуры, относительной влажности и скорости движения теплоносителя.

Изменение режима сушки вызывает изменение интенсивности влагоотдачи изделия, которая определяется количеством влаги, испаряемой с единицы поверхности высушиваемого изделия в единицу времени.

Интенсивность влагоотдачи  измеряется в граммах на 1 м2 в час.

Режим сушки регулируют, изменяя температуру или количество теплоносителя, подаваемого в сушилку.

Сушка зависит от параметров окружающей среды (температуры, влажности и скорости движения теплоносителя), формы связи влаги с материалом, состава, структуры, влажности и температуры полуфабриката.

Для оценки сушильных свойств глин и полуфабриката на их основе используют показатели чувствительности глин к сушке, характеризующие склонность материала к растрескиванию в период усадки. Коэффициент чувствительности, предложенный З.А. Носовой, определяют как отношение объема усадки V_ус, к объему пор в высушенном материале V_пор:

КЧ = V_ус/V_пор = V/V₀[(m₀ - m)/(V₀ - V) - 1],    

где V₀ и V - объемы свежеотформованного и высушенного при 20°С образцов, см³; m₀ и m - массы влажного и высушенного образцов, г.

 

 

 

 

 

 

6 МЕРОПРИЯТИЯ  ПО ОХРАНЕ ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ  СРЕДЫ

Производство санитарно-технических  изделий сопровождается выбросами  загрязняющих веществ в воздух, сбросами сточных вод в водные объекты, образованием твердых отходов, шумовым  загрязнением.

Выбросы отходящих  газов в воздух

Для обжига санитарно-технических  изделий служат туннельные или роликовые  печи. При небольших объемах производства обжиг ведут в печах с выкатным подом периодического действия. В таблице 3, 4 приведены составы неочищенных и очищенных газов, а также технические характеристики (сверху) типовой туннельной печи для обжига санитарной керамики. В настоящем примере очистку дымовых газов проводят методом сухой адсорбции в стальном контейнере при помощи плоских сотовых сорбционных модулей.

 

Таблица 3- Примерный состав неочищенных и очищенных газов туннельной печи

Источник выбросов	Туннельная печь
Объемный расход дымовых  газов (м3/ч)	9100
Температура дымовых газов (°C)	140-180

 

Таблица 4-Содержание вредных веществ в неочищенных газах туннельной печи и печи с выкатным подом

Загрязняющее вещество	Содержание в неочищенном  газе (мг/м3)	Содержание в очищенном  газе (мг/м3)
Пыль	10	3
NOx, в пересчете на NO2	30	20
CO	200	200
Газообразные неорганические соединения фтора, в пересчете на HF	1,3 - 3,6	0,4 - 1,5

 

 

Выбросы пыли в воздух происходят не только при обжиге, но и в следующих  технологических операциях:

• при хранении и транспортировке  сырья из накопителей, установок  для дозирования, перемещения и  обработки сырьевых материалов;

• при сухой подготовке твердого сырья;