Курсовая работа. Курсовая работа "Производство керамического кирпича"

• Название: Курсовая работа "Производство керамического кирпича"
• Дата: 02.03.2021
• Размер: 111.19 Kb.
• Имя файла: Курсовая работа.docx
• Тип: Курсовая; #181085
• страница: 4 из 5

7. Выбор технологического оборудования
Дозирование сырьевых материалов осуществляется с помощью ящичных, питателей СМ-1090, СМ-1091, СМ-229, СМК-78.

Для растирания песка, глины и дальнейшего усреднения смеси применяют смесительные дезинтеграторы, лопастные двухвальные смесители с обычной и повышенной частотой вращения, противоточные стержневые смесители, бегуны, стержневые мельницы, валковые смесители-растиратели. В последнее время наибольшее распространение получили стержневые смесители. В курсовой работе смешивание компонентов производится в лопастном двухвальном смесителе СМ - 246.

Двухвальный смеситель обладает высокой эффективностью и надежностью. Обеспечивает получение наиболее однородной смеси за возможно более короткий период перемешивания. Получаемое при этом качество кирпича несравненно высокое. Корпус двухвального смесителя полностью защищен изнутри специальной износостойкой броней, что придает двухвальному смесителю огромный запас прочности.

Процесс смешивания осуществляется лопатками, которые обеспечивают винтообразное транспортирование вдоль вала и на каждом валу в противоположную сторону.

Благодаря конструкции смесительного органа степень однородности массы, равная примерно 95% достигается за 15-20 секунд перемешивания при относительно низкой частоте вращения валов 25 мин^-1. Это дает экономию энергии, снижает износ и обеспечивает щадящий режим для смеси.

Пресс полусухого прессования СМ 1085 предназначен для изготовления кирпича высотой 65мм из керамических масс, влажностью 8-12%, с коэффициентом сжатия К=2 по ГОСТ 530-95 и ДСТУ Б В.2.7.61-97.

Пресс характеризуется двухсторонним прессованием за счет вертикального перемещения рамы механизма прессования. В прессе осуществляются процессы прессования, выталкивания и выдача отпрессованных изделий из зоны пресса для последующего отбора их садчиком (укладчиком).

Пресс относится к типу механических коленно-рычажных машин непрерывного действия.

Цикл работы пресса осуществляется за один оборот коленчатого вала. Изменение частоты вращения коленчатого вала осуществляется переустановкой сменных шкивов, устанавливаемых на валу двигателя.

Сформованные изделия (сырец) необходимо сушить, чтобы снизить их влажность. Так кирпич-сырец сушат до влажности 8--10 %. За счет сушки повышается прочность сырца, предотвращаются растрескивание и деформация его в процессе обжига. Сушка может быть естественной и искусственной.

В настоящее время на крупных заводах, как правило, производят искусственную сушку сырца в камерных сушилках периодического действия и туннельных непрерывного действия. В курсовой работе использована туннельная сушилка непрерывного действия.

Режим сушки выбирают в соответствии с видом изделия. В качестве теплоносителя в сушилках применяют дымовые газы обжигательных печей, а также газы, получаемые в специальных топках.

Обжиг изделий -- завершающий этап технологического процесса производства керамических изделий. Процесс обжига можно условно разделить на три периода: прогрев сырца, собственно обжиг и охлаждение.

Обжигают керамические изделия в кольцевых, туннельных, щелевых, роликовых и других печах.

Туннельная печь - сквозной канал длиной до 100 м, в котором по рельсам движутся вагонетки с обжигаемыми изделиями. В туннельной печи имеются те же зоны, что и в кольцевой, и совершаются те же операции загрузки, подогрева, обжига, охлаждения и выгрузки. Однако в туннельной печи передвигаются по зонам изделия, а сами зоны остаются на месте.

Высушенный кирпич или другие изделия загружают на вагонетки с подом из огнеупорного кирпича. Толкатель подает загруженную вагонетку в печь, выталкивая при этом с противоположного конца вагонетку с обожженным и охлажденным кирпичом. Туннельные печи работают на газе или тонкомолотом угле. В этих печах легко механизировать процессы загрузки и выгрузки продукции, а также автоматизировать процесс обжига и его регулирование. Длительность процесса обжига 18- 36 ч.

Туннельные печи значительно производительнее и экономичнее кольцевых печей, кроме того, в них брак кирпича значительно ниже.

В курсовой работе обжиг кирпича производится в туннельных печах.
Основное оборудование для производства керамического кирпича

Наименование оборудования	Показатели	Паспортные данные
Пресс для полусухого прессования керамического кирпича СМ-1085	Производительность по нормальному кирпичу, шт./ч.	2040
	Число прессований в минуту	8,5
	Количество пресс-форм	8
	Прессовое усилие, тс	630
	Удельное давление прессования, кгс/см2	500
	Максимальная глубина засыпки, мм	200
	Установленная мощность, кВт	34,4
	Габаритные размеры, мм:	длина	4890
		ширина	3750
		высота	4480
	Масса, т	30,5
Двухвальный смеситель СМ-246	Производительность, м3/ч	35
	Длина барабана, мм	3500
	Диаметр окружности лопастей или барабана, мм	750
	Линейная скорость вращения, м/с	1,2
	Масса, т	5,6
	Установленная мощность, кВт	40
Туннельная обжиговая печь ТК.82.1300.ЗФ	Производительность, млн. шт./г.	8--12
	Длина, м	87,5
	Ширина (внутри), м	1,7
	Высота (от головки рельсов до замка свода), м	2,6
	Максимальная рабочая температура, °С	1300
	Время выдержки при рабочей температуре, мин	60
	Напряжение сети питания, В	380
	Максимально допустимая скорость нагрева °С/час	350
	Привод толкателя	Электромеханический

8. Расчет пресса СМ-1085 и его характеристика
Производительность коленно-рычажных прессов полусухого формования, шт./ч:

П=3600nm, (7)

где n - число ходов штемпеля (прессований в секунду);

т -- количество одновременно прессуемых изделий;

П=3600·0,14·4= 2016. (8)

Мощность, потребляемую прессом, определяют следующим образом. Усилие Q (МН) прессования зависит от давления прессования прессуемой массы в пресс-фоме:

Q=npF, (9)

где n - число одновременно прессуемых кирпичей;

p - давление прессования, МПа;

F - площадь одного кирпича, м²;

для стандартного кирпича F=0,12·0,25=0,03 м²;

p=50 МПа;

Q=2·30·10⁶·0,03=1,8 МН.

Удельная работа А прессования, затрачиваемая на единицу площади изделия, определяется путем вычисления площади диаграммы работы прессования, снятой с образца пресса, или заданной при проектировании пресса.Общее давление (усилие) прессования, кгс:

Р= Р₁ + Р₂ + Р₃, (10)

где Р₁-- давление, необходимое для уплотнения массы до заданной плотности;

Р₂ -- давление, затрачиваемое на преодоление сил трения массы о стенки пресс-формы;

Р₃ -- давление, вызываемое неравномерным распределением усилия по площади прессуемого изделия в связи с неоднородностью массы и ее распределения в пресс-форме;

Р= 8+75+500=583.

Коэффициент сжатия (отношение глубины засыпки пресс-порошка к толщине отпрессованного изделия) находится в прямой зависимости от удельного давления прессования. Для определения его используется уравнение, предложенное С. С. Казакевичем:

k_с= аРⁿ¹_y , (11)

где а и п₁-- коэффициенты, зависящие от свойств формуемой массы и принимаемые равными а= 1,2 ? 2,6; п = 0,07 ? 0,01; Р_у-удельное давление прессования, кгс/см²;

k_с= 2·500^0,05=2,72. (12)

Давление, воспринимаемое стенками пресс-формы (боковой распор), кгс:

Р_ф=Р_yk_у,, (13)

где kу - коэффициент бокового распора, зависящий от свойств массы и равный 0,4 - 0,8;

Р_ф=500·0,6=300. (14)

Допустимое число оборотов коленчатого вала в секунду:

n_в= 2,5 + 31,1/vР; (15)

n_в= 2,5 + 31,1/v8=13,62.

Оптимальный диаметр маховика, см:

D_m= 10+2,93 vР; (16)

D_m= 10+2,93 v8=182.

Усилие, необходимое для выталкивания изделий из формы, обычно составляет 5 - 15% от давления прессования и зависит от влажности пресс-порошка и состояния поверхности формы.

Пресс СМ-1085 предназначен для полусухого прессования керамического кирпича размерами 250*120*65 мм по ГОСТ 530-80.

Пресс относится к механическому коленно-рычажному типу прессов и состоит из двух независимых одна от другой секций (левой и правой) для одновременного прессования на каждой секции четырех кирпичей. Цикл работы одной секции по отношению к другой сдвинут по фазе на 1800 и совершается за один оборот коленчатого вала. Такая конструктивная особенность позволяет прессовать кирпич на одной секции, при текущем ремонте другой без остановки пресса в целом.

Пресс обеспечивает двухстороннее прессование кирпича за счет перемещающейся (плавающей) в вертикальном направлении подпружиненной формы, что уменьшает степень неравноплотности прессовки.

Пресс имеет полуавтоматическое управление. Управление прессом и регуляторами глубины засыпки форм осуществляется посредством пульта управления, который изготовлен из комплектующих фирмы Schneider. Конструкцией предусмотрено два предохранительных устройства, защищающих пресс от перегрузок: механическое (в каждой секции) и электрическое.

Пресс комплектуется новой трансмиссией. На прессе установлены бесшумные пневматические муфты, позволяющие при остановке работы пресса оставлять включенным двигатель, тем самым удается избежать больших пусковых токов при запуске двигателей. Пневмосистема поставляется с пневмошкафом фирмы Schneider, с которого осуществляется управление пневмомуфтой и системой смазки. Система густой смазки пресса автоматическая и централизованная, плюс ко всему каждая из систем смазки секций независима, что значительно облегчает текущий ремонт пресса.