Технология производства керамического кирпича
 Скачать 361.38 Kb.
|
7. Контроль производства по цехуСовременный этап производства тугоплавких неметаллических и силикатных материалов характеризуется расширением ассортимента, повышением качества, возрастанием единичной мощности технологических линий, внедрением поточных технологий. Все это требует коренного совершенствования структуры, методов и средств контроля производства. Технический контроль – это проверка соответствия объекта (материала, изделия или процесса) установленным требованием, что относится к системе государственных испытаний, а значит, подчиняется правилам стандартизации и сертификации. Стандартизация – деятельность, направленная на достижение оптимальной степени упорядочения в определенной области посредством установления положений для всеобщего и многократного использования реально существующих или потенциальных задач. Результатом этой деятельности является разработка нормативных документов. В зависимости от специфики объекта стандартизации и содержание установленных к нему требований различают стандарты основополагающие, на продукцию или услуги, а также стандарты на процессы, на методы контроля (испытаний, измерений, анализа). Сертификация – подтверждение соответствия товара обязательным нормативным требованиям, которое сопровождается выдачей сертификата соответствия. Любой контроль можно свести к осуществлению двух этапов: получение первичной информации о фактическом состоянии объекта, о признаках и показателях его свойств; сопоставление первичной информации с заранее принятыми требованиями, нормами, критериями, обнаружение соответствия или расхождений фактических и требуемых данных, что дает вторичную информацию. Вторичная информация используется для выработки соответствующих управляющих воздействий, совершенствование производства, повышения качества продукции и т.п. Основными задачами системы контроля являются: определение качества поступающих на завод материалов; установление состава и свойств потоков материалов в процессе производства; слежение за параметрами технологического процесса по всем производственным переделам; контроль качества и сертификация (паспортизация) продукции; анализ и обобщение результатов контроля по всем переделам с целью совершенствования технологического процесса. Для решения этих задач система контроля производства должна включать в себя ряд подсистем. Подсистема общезаводского технологического контроля (центральная заводская лаборатория) должна обеспечивать определение состава и свойств исходного сырья, топлива, добавок, вспомогательных материалов, полуфабрикатов и готовой продукции в объеме, достаточном для практического осуществления процесса оптимизации производства по всему заводу. Подсистема оперативного технологического контроля (обслуживающий персонал основного производства, цеховые лаборатории) занимается определением состава и свойств материалов на входах и выходах конкретных технологических участков производства и контролем соответствия получаемых результатов требуемым значениям. Объем определений здесь должен быть минимально необходимым и не требующим сложного оборудования для осуществления контроля. Подсистема параметрического контроля (служба контрольно-измерительных приборов и автоматизированных систем управления, КИП и АСУ) оценивает состояние оборудования и режимы его работы, контролирует технологические параметры, измеряет расходы в технологических потоках, уровни в емкостях и т.д. Подсистема технического контроля (отдел технического контроля, ОТК) обеспечивает контроль качества и соответствие выпускаемых материалов и изделий действующей нормативной документации (государственным или отраслевым стандартам, техническим условиям, стандартам предприятия), а также осуществляет сертификацию (паспортизацию) продукции. В функции ОТК входит не только фиксирование появления некачественной продукции, но и предупреждение подобных фактов. С этой целью ОТК контролирует качество поступающих на предприятие материалов, соблюдение установленной технологии, устанавливает причины, вызывающие брак и снижающие качество продукции. ОТК также оформляет необходимые акты и добивается устранения причин негативных явлений и их последствий. ОТК проводит свою работу в тесном контакте с заводской и цеховыми лабораториями. 8. Материальный баланс цеха формования, сушки и обжига Исходные данные: Производительность – 10млн. шт./год. Нормы потерь по переделам: - при формовании – 0,5% - при сушке – 2% - обжиге – 4% Масса кирпича (полнотелого) – 3,5кг Влажность формовочной массы – 18% Влажность полуфабриката после сушки – 7% Влажность карьерной глины – 17% Влажность опилок – 40% Влажность шамота – 5% Ппп глины – 5% Ппп опилок – 100% Ппп шамота– 0% Насыпная плотность: ρглины=1,8т/м3 ρопилок=0,2т/м3 ρшамота=1,8т/м3 Произведем пересчет состава шихты из объемных процентов в массовые: m= ρ1*V1+ ρ2*V2+ ρ3*V3+ ρ4* V4=m1+m2+m3+m4, где ρ1,ρ2,ρ3,ρ4 – насыпная плотность глины, песка, золы,шамота. V1,V2,V3,V4 – объемная доля глины, песка,золы,шамота m1,m2,m3,m4 – масса глины, песка, золы, шамота, входящая в 1м3 шихты. m= 1.8*0.83+0,2*0.1+1.8*0.07=1.64т/м3 Расчет весовых процентов компонентов в шихте ( с учетом их влажности): mгл=m1*100/m=1.494*100/1.64=91,1% mоп= m2*100/m= 1,22% mшам=m3*100/m=7,68% mгл,mоп,mшам– весовые проценты глины, опилок, шамота. Пересчет шихтового состава на абсолютно сухие компоненты. а) абсолютно сухая глина в 100гр весовой массы шихты. q1= mгл*(100-W)/100= 91,1*(100-17)/100=75,61 вес.ч. б) абсолютно сухие опилки в 100гр весовой массы шихты q2=mоп*(100-W)/100=1,22*(100-40)/100=0,73 вес.ч. в) абсолютно сухой шамот в 100гр весовой массы шихты q3=mшам*(100-W)/100= 7,68*(100-5)/100=7,3 вес.ч. Весовые проценты абсолютно сухой глины: Qгл= (75,61/83,64)*100=90,43% Весовые проценты абсолютно сухих опилок: Qоп= (0,73/83,64)*100=0,87% Весовые проценты абсолютно сухого шамота: Qшам= (7,3/83,64)*100=8,7% Пересчет ппп керамической массы: 5*90,43/100+0,87*100/100=5,39% Расчет: Производительность завода: 10000000*3,5/1000=35 000(т/год) Масса кирпича поступающего на склад готовой продукции: 105000*100/(100-3)=36082,47(т/год) Бой кирпича составляет: 36082,47-35000=1082,47(т/год) Масса кирпича, поступающего на обжиг с учетом брака обжига 1,5% 36082,47*100/(100-4)=37585,91(т/год) Брак обжига составил: 37585,91-36082,47=1503,44(т/год) - масса кирпичей с учетом ппп: 37585,91*100/(100-5,39)=39727,21(т/год) Потери за счет ппп: 39727,21-37585,91=2141,3(т/год) - с учетом остаточной влажности 7% масса полуфабриката составит: 39727,21*100/(100-7)=42717,43( т/год) Масса испаряемой при обжиге влаги: 42717,43-39727,21=2990,22(т/год) Масса кирпичей, поступающих на садку на обжиговые вагонетки 42717,43*100/(100-0,5)=42932,09(т/год) Брак при сушке: 42932,09×100/(100-2)=43808,25(т/год) 43808,25-42932,09=876,16(т/год) Масса кирпича сырца поступающего на сушку с W=18% 43808,25*(100-7)/(100-18)=49684,97(т/год) Испаренная при сушке влага: 49684,97-43808,25=5876,72(т/год) садка на сушильные вагонетки: 49684,97×100/(100-0,5)=49934,64(т/год) потери при садке: 49934,64-49684,97=249,67(т/год) Количество формовочной массы: 49934,64 (т/год) Влажность керамической массы составляет: W=(91,1×17/100+1,22×40/100+7,68×5/100 =16,36% количество добавляемой воды: 49934,64*(100-18)/(100-16,36)=48955,53(т/год) 49934,64-48955,53=979,11(т/год) Таблица 7.1. Материальный баланс производства
9. Производственная программа Таблица 8.1. Режим работы цеха формования сушки и обжига
Фонд времени цеха: 365-12-12=341 сут Тэф=341*24-341*24*2/100-341*24*14/100=6874,56≈6875 час На основе расчетов материального баланса и фонда времени производим расчет производственной программы цехов. Результаты сведены в таблицу Таблица 8.2. Производственная программа
Перевод т/час в м3/час производим путем деления на плотность ρ=1,82т/м3 Перевод т/час в шт/час производим путем деления на массу одного кирпича m=3,5кг 10. Выбор и расчет оборудования Подбор оборудования производим согласно выбранной ранее технологической схеме. Исходными данными для подбора оборудования служит также производственная программа, нормы технологического проектирования керамических заводов. В проект закладываем современное оборудование. Количество единиц оборудования непрерывного действия (n) определяем исходя из его производительности (P) и количества материала, которое необходимо на нем переработать(R). N=R/P Для каждого агрегата определяем коэффициент его использования (Ki), который всегда меньше 1. Ki=R/(n*P) Ki указывает на эффективность использования оборудования. Произведем подбор оборудования для цеха формования, сушки, обжига: В качестве оборудования для участка формования выбираем шнековый вакуумный пресс СМК – 325А, предназначенный для пластического формования масс путем уплотнения, вакуумирования и выдавливания ее через мундштук в виде бруса. Таблица 9.1. Техническая характеристика пресса СМК 325А
Определяем необходимое количество прессов: n=12,06/30=0,4, принимаем n=1, К=12,06/(30*1)=0,4, для непрерывной работы цеха в случае аварии необходимо использование резервного пресса. Общее количество прессов – 2. В качестве линии по отрезке, укладке и транспортировке кирпича – сырца в ИТО систему принимаем линию, разработанную фирмой "Фукс", с необходимым подбором оборудования. Отрезное устройство, предназначено для отделения бруса определенной длины, выходящего из мундштука пресса: Габариты: длина – 920мм; ширина – 1785мм; высота – 1500мм. Мощность электродвигателя – 1,5кВт. Необходимое количество Отрывной транспортер, предназначен для транспортировки отрезанного бруса в нарезное устройство. Габаритные размеры: длина – 1700мм, ширина – 1050мм; высота – 1030мм. Мощность электродвигателя – 2,5кВт Нарезное устройство предназначено для одновременного нарезания нескольких штук кирпича из непрерывно выходящего из мундштука пресса бруса. Габариты: 3732мм – длина; ширина – 1400мм; высота -1610мм. Мощность электродвигателя – 2,8кВт Передаточное устройство фирмы Фукс предназначено для транспортировки вагонеток в горизонтальном и вертикальном направлении от сушилок к печи, а также после выхода из печи на нулевой уровень(пола). Необходимо 2 передаточных устройства. Габариты – длина 5670мм; ширина 1600мм; высота 470мм. Канатный толкатель(1шт) предназначен для подачи вагонеток в предварительную сушилку Габариты – длина 40500мм; ширина 985мм; высота 425мм. Буферный накопитель предназначен для предварительного подсушивания сырца, а также в качестве накопителя вагонеток с сырцом и готовым кирпичем, находящихся на вагонетках, которые перемещаются к автомату-погрузчику по верху накопителя. Длина 174000мм ИТО – интенсивная технология обжига состоит из единой линии от запасного пути после печи обжига до автомата укладчика: Определим необходимое количество единиц ИТО,: n=4181,23*6875/15000000=1,92, значит необходимое количество ИТО систем-2. К=28745956,25/15000000*2=0,96 Грейферный погрузчик (2шт)предназначен для разгрузки обожженного кирпича с туннельных вагонеток. Мощность электродвигателя 5 кВт. Таблица 9.2. Технологическая характеристика системы ИТО
Толкатель (1шт) предназначен для проталкивания и группировки рядов кирпича от разгрузочного грейфера. Габариты: длина- 5450мм, ширина- 950мм, высота-1180мм.. Мощность электродвигателя 1,5 кВт. Профильный конвейер (1шт) предназначен для приёма обожженных рядов кирпича от продольного толкателя. Габариты: длина- 1850мм, ширина- 140мм, высота- 960мм.. Сдвоенный толкатель- предназначен для толкания и группировки кирпича от разгрузочного грейфера. Габариты: длина- 5450мм, ширина- 50мм, высота- 960мм. Мощность электродвигателя- 1,5кВт. Профильный конвейер(1шт) предназначен для группировки обожженного кирпича от поперечного толкателя. Габариты: длина- 2250 мм, ширина-2640мм, высота- 960мм. 11. Расчет склада готовой продукции Определение площади складов готовых изделий проводят по показателю производственной мощности цеха и принятых норм хранения готовой продукции. Площадь склада можно определить из выражения /5/: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||