close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

1173 Технология производства керамических материалов и изделий

код для вставкиСкачать
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра технологии строительных материалов, изделий и конструкций
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА
КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ
Методические указания
к выполнению курсовой работы
по дисциплинам «Технология высокообжиговых материалов и
изделий»/«Технология строительной керамики» для студентов
направления «Стандартизация и метрология» и дисциплине «Химикотехнологические процессы получения обжиговых и тугоплавких материалов»
для студентов направления «Химия, физика и механика материалов»
Воронеж 2016
УДК 666.97 (05)
ББК 35.41 х46
Составители
Т.И. Шелковникова, Е.В. Баранов
Технология производства керамических материалов и изделий:
Текст : метод. указания к выполнению курсовой работы / Воронежский ГАСУ;
сост. Т.И. Шелковникова, Е.В. Баранов - Воронеж, 2016. - 32 с.
Методические указания содержат требования к содержанию и оформлению разделов пояснительной записки и графической части курсовой работы по
дисциплинам
«Технология
высокообжиговых
материалов
и
изделий»/«Технология строительной керамики» для студентов направления «Стандартизация и метрология» и дисциплине «Химико-технологические процессы
получения обжиговых и тугоплавких материалов» для студентов направления
«Химия, физика и механика материалов».
Ил. 7. Табл.17. Библиогр.: 21назв.
УДК 666.97 (05)
ББК 35.41 х46
Печатается по решению учебно-методического совета
Воронежского ГАСУ
Рецензент – О.Б. Кукина, к.т.н., доц. кафедры химии Воронежского ГАСУ
2
ВВЕДЕНИЕ
Керамические материалы находят широкое применение практически во
всех видах конструкций зданий и сооружений – в наружных и внутренних стенах (керамический кирпич и керамические блоки, керамические камни и перемычки), в кровельных покрытиях (керамическая черепица), в сантехоборудовании (изделия из фаянса и фарфора в виде раковин, унитазов), в трубопроводах
(керамические канализационные и дренажные трубы), в облицовке фасадов
зданий и внутренней поверхности стен и полов (лицевой керамический кирпич
и керамические камни, клинкерный кирпич, керамическая плитка различного
назначения), как засыпная теплоизоляция и легкие заполнители для бетона (керамзит, перлит и др.). Наряду с этими видами изделий в керамической промышленности изготавливаются специальные виды керамики, так называемая
техническая керамика. Объем выпуска керамических материалов в России увеличивается с каждым годом, что объясняется хорошими эксплуатационными
свойствами и повсеместной распространенностью сырья для производства.
Выполнение курсовой работы позволит студенту глубоко изучить свойства и технологию керамических материалов, закрепить теоретические знания и
показать умение пользоваться специальной литературой.
3
1. ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ И СОСТАВ ПРОЕКТА
Основная цель выполнения курсовой работы заключается в закреплении
и расширении теоретических знаний, углубленном изучении и проработке материала в объеме одной из тем и приобретении практических навыков расчета
параметров технологии и проектирования предприятий по производству изделий керамической промышленности.
Курсовая работа выполняется в соответствии с заданием на проектирование, в котором определяются исходные данные по номенклатуре и объему выпускаемых материалов и изделий, способ подготовки и формования.
В ходе работы над проектом студенту предстоит решить следующие задачи:
- изучить требования нормативных документов к выпускаемой продукции;
- выполнить анализ современного состояния и перспективы развития
производства конкретного вида керамических материалов;
- подобрать сырьевые материалы и добавки для обеспечения выпуска высококачественной продукции;
- обосновать выбор технологии производства, проанализировав существующие и определив перспективные технологические приемы и операции;
- определить режим работы предприятия, рассчитать производственную
программу по выпуску, произвести расчет грузопотоков;
- подобрать необходимое технологическое оборудование для реализации
проектируемого производственного комплекса;
- предусмотреть мероприятия по технике безопасности и охране окружающей среды;
- сравнить принятые решения с технико-экономическими показателями
ведущих предприятий отрасли.
Курсовая работа состоит из пояснительной записки и графической части
выполненной на листах формата А1.
4
Пояснительная записка включает следующие разделы:
Введение
1. Характеристика выпускаемой продукции
2. Характеристика сырьевых материалов
3. Выбор и обоснование технологии производства
4. Описание принятой технологии производства
5. Расчеты производственной программы и расхода сырьевых материалов, режим работы
6. Расчет складов сырья, готовой продукции и промежуточного складирования
7. Подбор основного технологического оборудования
8. Решения по охране труда и экологической безопасности
9. Организация контроля технологического процесса и качества готовой
продукции
Заключение
Список использованных источников
В графической части представляется карта технологического процесса,
включающая характеристику выпускаемого материала или изделия, характеристику сырья, функциональную и технологическую схемы, мероприятия по контролю качества технологического процесса.
5
2. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАЗДЕЛОВ КУРСОВОЙ
РАБОТЫ
2.1. Введение
Во введении кратко рассматривается состояние и перспективы развития
производства керамических материалов конкретного вида и тенденции рынка
сбыта, делается вывод о целесообразности строительства керамического завода,
определяются цели и задачи выполняемого проекта.
2.2. Характеристика выпускаемой продукции
В соответствии с заданием на проектирование по нормативным документам (стандартам, техническим условиям и т.д.), современным сборникам и каталогам принимается изделие-представитель с вычерчиванием эскиза изделия.
Приводятся основные показатели, установленные для данного вида изделия действующими стандартами и техническими условиями: размеры, масса,
пустотность, теплотехнические показатели (при необходимости), прочностные
показатели, морозостойкость и др.
Например: для керамического кирпича должны быть следующие данные:
- размеры кирпича, мм;
- масса кирпича, кг;
- пустотность, %;
- марка по прочности;
- марка по морозостойкости;
- для лицевого кирпича вид, цвет отделки;
- допустимые отклонения от геометрических размеров, мм;
- вид и характер допускаемых дефектов (отбитости и притупленности ребер и углов, трещины).
6
2.3. Характеристика сырьевых материалов
По нормативным документам или другим литературным источникам изучаются требования к сырьевым материалам и рецепты массы для производства
конкретно принятого изделия (некоторые рекомендации по применению глинистого сырья представлены в прил.1). В данном разделе рассматривается характеристика сырьевых материалов и приводится его химический состав, минералогический состав, дообжиговые свойства (число пластичности, нормальная
формовочная влажность, гранулометрический состав, воздушная усадка), обжиговые свойства (температура спекания, интервал спекания), целесообразность использования добавок и др. (прил.1). При необходимости введения добавок для обеспечения выпуска высококачественной продукции приводятся их
основные характеристики. В случае изготовления глазурованных или ангобированных изделий указывается состав глазури (ангоба) и основные свойства
материалов, применяемых для изготовления глазури (ангоба). Обосновывается
состав шихты. Важным условием при выборе месторождений сырьевых материалов надлежащего качества является близость их расположения к предполагаемому месту строительства.
2.4. Выбор и обоснование технологии производства
Для выполнения этого раздела необходимо изучить имеющуюся техническую литературу, периодические издания и установить основные технологические операции, необходимые для производства конкретного вида изделий.
Раздел начинают с составления функциональной схемы (функциональных
схем) производства изделия. Далее по каждому из переделов проводится сравнительный анализ вариантов осуществления конкретных переделов и принимается обоснованное решение о целесообразности осуществления конкретной
операции оптимальным способом.
7
Анализ каждого передела должен проводиться с учетом данных современной технической литературы и результатов патентных исследований.
2.5. Описание принятой технологии производства
На основании проведенного анализа возможных вариантов реализации
отдельных технологических операций в данном разделе составляется функциональная и (или) технологическая схема производства изделий. Описание принятой к реализации технологической (функциональной) схемы приводится с указанием конкретных технологических параметров: размеров кусков материала,
влажности сырья, шихты, сырца до и после сушки, давления прессования, температуры сушки и обжига, режимов тепловой обработки, способов хранения
сырья, сырцовых изделий и готовой продукции.
2.6. Расчет производственной программы и расхода
сырьевых материалов, режим работы
Для расчета производственной программы необходимо, прежде всего,
определить режим работы предприятия (цеха, линии) по выпуску строительных
материалов и изделий. Режим работы выбирается по нормам технологического
проектирования, исходя из наиболее эффективного использования оборудования, экономии рабочей силы и характеризуется числом рабочих дней в году, в
неделе, числом смен в сутки, продолжительностью смены, годовым фондом
времени работы линии и оборудования (в ч), и представляется в виде таблицы 1 (некоторые сведения по этому разделу представлены в прил. 1).
Годовой фонд времени работы предприятия (линии) - это продолжительность работы предприятия или технологической линии в условном календарном году. При выполнении технических расчетов следует учитывать так
называемый расчетный фонд времени, используемый только для непосред8
ственного выпуска продукции. При выполнении технико-экономических расчетов учитывают номинальный фонд времени, включающий и время выпуска
продукции, и время ремонта оборудования (или технологических линий).
Для определения годового фонда времени работы технологического оборудования необходимо учесть время на его текущий ремонт, на плановые остановки. При непрерывном (трехсменном) режиме работы годовой фонд времени работы предприятия, ч/год, рассчитывается по формуле
Тф = (365 – n)·3·8,
(1)
где n – количество дней на капитальный ремонт (принимается 15 - 20 дней в году).
При двухсменном режиме годовой фонд времени работы предприятия равен
Тф = (365 – m)·2·8,
ч/год,
(2)
где m – количество выходных и праздничных дней в году (в проекте принимается 112 - 114 дней).
Таблица 1
Режим работы предприятия
Подразделения
предприятия
Количество рабочих суток в году
номираснальное четное
Количество
рабочих
смен в сутки
Продолжительность рабочей
смены, ч
Годовой фонд рабочего времени, ч
номирасчетнальный
ный
Сушильно-обжиговые отделения, в которых завершается технологический процесс, должны работать по системе непрерывной рабочей недели (365
дней в год) в 3 смены по 8 ч (или в 2 смены по 12 ч). В остальных цехах для керамического производства, как правило, считают календарное время равным
365 дней в год, а время работы предприятия, в большинстве случаев, при непрерывной рабочей недели составляет 350 дней в году, оставшиеся 15 дней отводятся на планово-предупредительные ремонты, либо предприятие работает
по
прерывной
5-6
дневной
рабочей
недели
с
учетом
планово-
предупредительных ремонтных работ. Отгрузка готовой продукции автотранс-
9
портом осуществляется по системе прерывной (5-6-дневной) рабочей недели в
1-2 смены, а отгрузка готовой продукции железнодорожным транспортом осуществляется по системе непрерывной рабочей недели в 3 смены (365 дней в
год).
Годовой фонд работы оборудования рассчитывается по формуле:
Тгод.= N ·n · t
(1)
где: N - число рабочих дней в году;
n - число смен в сутки;
t – число часов в смену.
Производственная программа изготовления строительных материалов и
изделий рассчитывается на основании задания по объему их выпуска, технологии производства и принятого режима работы предприятия, цеха, линии. Расчет
производственной программы оформляется в виде табл. 2.
Таблица 2
Производственная программа по выпуску материалов и изделий
Наименование выпускаеЕд.
Объём производства
мых материалов и
измерения годовой суточный сменный часовой
изделий
Расчет расхода сырьевых компонентов на единицу продукции, изделие
производится в соответствие с нормативными документами с учетом неизбежных производственных потерь (при транспортировании, при сушке, потери при
прокаливании и др.) и брака (технологические потери для некоторых видов материалов представлены в прил. 1). Расчет расхода сырьевых материалов ведут в
порядке обратном технологическому потоку (начиная со склада готовой продукции и заканчивая складом сырьевых материалов), за исходную величину
принимают заданную производительность предприятия [11,17]. На каждом технологическом переделе необходимо учитывать влажность материала, а в неко-
10
торых случаях содержание воды в исходных продуктах выделяется обособленно отдельной строкой.
Производительность каждого технологического передела определяют
по формуле:
Ппр= Ппп/(1 – (Х/100))
(2)
где: Ппр – производительность рассчитываемого передела;
Ппп – производительность передела предшествующего рассчитываемому;
Х – технологические потери передела (%).
Расход сырьевых материалов на каждом технологическом переделе
представляется в виде табл. 3.
Таблица 3
Расход сырьевых материалов
Наименование тех- Процент
Расход сырья и материалов, т
нологического передела потерь, % годовой суточный сменный часовой
2.7. Расчет складов сырья, готовой продукции и
промежуточного складирования
В разделе приводятся расчеты склада сырья, промежуточных складов
(бункеров, силосов, шихтозапасников), складов готовой продукции. Размеры
складов и бункеров определяются расчетным путем. Механизированные шихтозапасники принимаются по литературным данным [3, 6 и др.] с учетом режима
работы и грузопотоков.
Требуемый объем хранящихся сырьевых материалов на складе определяют по формуле:
Vмат.=Qсут ·З,
где Qсут - суточный расход сырьевого материала, м3,
З - норма запаса материала на складе, сутки.
11
(3)
Складские запасы сырья при использовании местных карьеров составляют до 30 суток, а при использовании дальнепривозного сырья составляют до
60-90 суток (некоторые сведения о нормах запаса представлены в прил. 1)
Для хранения промежуточных запасов обычно применяют бункера прямоугольного вида с пирамидальной нижней частью. Угол наклона стенок бункера и течек к горизонту – не менее 50 - 550. Если применяются сблокированные бункера, то их проектируют одной высоты, причем размеры бункеров не
должны резко отличаться. Обычно емкость промежуточных бункеров принимается с учетом обеспечения 1 - 2 часового запаса материала.
Vбункер
Вч
,
К1
(4)
где Вч - количество материала, выходящего из бункера в час, м3/ч, т/ч;
τ - время, на которое создается запас, ч;
К1 - коэффициент заполнения бункера (К1=0,9).
Склад готовой продукции необходимо рассчитывать с запасом на 7-10
суток. Склад должен быть механизирован применением кранов, автопогрузчиков и других механизмов. Рассчитанная площадь склада готовой продукции
увеличивается с учетом коэффициента, учитывающего проезды и площадки под
пути кранов и тележек, под проезды автомашин (при обслуживании склада автопогрузчиками и автомашинами коэффициент равен 1,3, а при обслуживании
склада автопогрузчиками, автомашинами и козловым краном коэффициент равен 1,7).
12
2.8. Подбор основного технологического оборудования
Основное технологическое оборудование подбирается по литературным
источникам и нормативным документам [6, 7, 14, 19 и др.], исходя из необходимой производительности. Для принятого оборудования указывают:
- габаритные размеры,
- установленную мощность электродвигателей,
- производительность и др.
Характеристики принятого оборудования приводятся в виде табл. 4
Таблица 4
Техническая характеристика оборудования (название и марка оборудования)
Наименование показателей
Числовые значения
Печи и сушила могут быть приняты по литературным источникам [7, 11], либо габаритные размеры могут быть определены расчетным путем самостоятельно, исходя из заданной мощности проектируемого предприятия [11].
2.9. Решения по охране труда и экологической безопасности
При проектировании предприятия необходимо обеспечить безопасность
проведения работ. Для этого выделяются наиболее опасные места и описываются меры предосторожности и средства защиты работающих.
С целью обеспечения экологической безопасности предприятия и защиты окружающей среды предусматривают мероприятия по устранению вредного
воздействия на окружающую среду.
13
2.10. Организация контроля технологического процесса
и качества готовой продукции
Для осуществления выпуска изделий, отвечающих требованиям действующей нормативной документации и проектным требованиям, необходимо
предусмотреть все виды контроля.
Для производственного процесса необходимо предусматривать входной контроль качества сырьевых материалов, текущий (пооперационный) контроль технологических параметров и контроль качества получаемых изделий
(выходной контроль).
Под входным контролем понимают контроль сырьевых материалов, поступающих на завод.
Текущий контроль – это контроль продукции или технологического процесса, осуществляемый во время прохождения определенных операций и переделов или после их завершения.
Контроль качества – это контроль готовой продукции, по результатам которой принимается решение о его пригодности для поставки потребителю.
Контроль качества предлагается представить в виде таблицы 5
Таблица 5
Контроль производства и управление технологическим процессом
Наименование стадий
процесса,
места измерения параметров или
отбора проб
Частота
Метод
Нормы и
Требуемая
и споиспытаКонтролируетехничеточность Кто контрособ конния и
мый параметр
ские покапараметлирует
консредство
затели
ров
троля
контроля
14
3. ОФОРМЛЕНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ И
ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ПРОЕКТА
В пояснительную записку, кроме основного содержания, включаются
титульный лист, задание на бланке, содержание, список использованных источников.
Индексация разделов, нумерация страниц, оформление таблиц, схем,
чертежей, списка источников информации ведутся в соответствии с требованиями нормативных документов.
Графическая часть проекта выполняется на одном листе формата А1
«ватманской» бумаги в карандаше или с использованием компьютерной графики.
В графической части представляется карта технологического процесса,
включающая характеристику материала, характеристику сырья, функциональную и технологическую схемы, мероприятия по контролю качества технологического процесса.
15
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Химическая технология керамики: Учеб. пособие для вузов/ Под ред. проф.
И.Я. Гузмана. – М.: ООО РИФ «Стройматериалы», 2003. - 496 с.
2. Салахов А. М., Салахова Р. А. Керамика вокруг нас. – М.: РИФ «Стройматериалы», 2008. – 160 с.
3. Канаев В. К. Новая технология строительной керамики. - М.: Стройиздат,
1990. - 64 с.
4. Баженов Ю.М., Алимов Л.А., Воронин В.В., Трескова Н.В. Проектирование
предприятий по производству строительных материалов и изделий. Учебник. – М, Издательство АСВ, 2005.- 475 с.
5. Кашкаев И.С., Шейнман Е.Ш. Производство керамического кирпича. - М.:
Высш.шк., 1983. – 223 с.
6. Ильевич А.П. Машины и оборудование для заводов по производству керамики и огнеупоров. - М.: Высш. шк., 1979. –340 с.
7. Роговой М.И. Теплотехническое оборудование керамических заводов: учеб.
для техникумов.- М.: Сройиздат, 1983.-367с.
8. Онацкий С.П. Производство керамзита.- М.: Стройиздат, 1987. – 333 с.
9. Искусственные пористые заполнители и легкие бетоны на их основе: справ.
пособие / С.Г. Васильков, С.П. Онацкий, М.П. Элинзон и др.; Под ред. Ю.П.
Горлова. - М.: Стройиздат, 1987. - 304 с.
10.Лукинов М.И. Керамические дренажные трубы.– М.: Стройиздат, 1969. – 192 с.
11.Основы проектирования керамических заводов / И.А. Рахалин, Б.С. Югай,
А.Г. Гришанов. – М.: Стройиздат, 1973. – 158 с.
12.Прокофьева В. В., Багаутдинов З. В., Котова В. Г. Керамика. Сырье и материалы для керамической промышленности. Том 1/ - СПб.: Ютас, 2007. – 224 с.
13.Зонтонц Р.М., Лебедев Б.В. Производство керамических канализационных
труб. – М.: Стройиздат, 1971. – 174 с.
14.Булавин И.А. Машины и автоматические линии для производства тонкой
керамики. - М.: Машиностроение, 1979. - 325 с.
15.Ицкович С.М. Заполнители для бетона. - Минск, «Высшая школа», 1983. -214 с.
16. Юшкевич М.О., Роговой М.И. Технология керамики. – М.: Издательство
литературы по строительству, 1969. – 350 с.
17. Технология изделий стеновой и кровельной керамики / В.Ф. Завадский, Э.А.
Кучерова, Г.И. Стороженко, А.Ю. Паничев: Учеб. пособие. - Новосибирск:
НГАСУ, 1998. – 76 с.
18. Временное руководство по проектированию предприятий по производству
кирпича и керамических камней. - М., 1989.
19.ОНТП 11-81 Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий и цехов по производству керамзитового гравия и песка.- М: Из-во
Минстройматериалов, 1984. – 167 с.
16
Приложение 1
Нормы и рекомендации по проектированию предприятий керамической
промышленности
Таблица П.1.1
Применение глинистого сырья в керамической промышленности *
Наименование
изделий
Изделия огнеупорные
Изделия
художественные и хозяйственные, фарфоровые и фаянсовые
Фарфор электротехнический
Изделия санитарнотехнические фарфоровые, полуфарфоровые и фаянсовые
Плитки керамические для внутренней
облицовки стен
Плитки керамические для полов, фасадные глазурованные и неглазурованные
Трубы канализационные
Трубы дренажные
Наименование групп сырья, применяемых для
производства данного вида изделий
Глины огнеупорные и каолины
Глины огнеупорные с низким содержанием красящих
окислов, каолины с весьма низким содержанием красящих окислов, с механической прочностью более 10
кгс/см2
Глины огнеупорные с низким содержанием красящих
окислов, каолины с весьма низким и низким (не более
1,2 % Fe2O3) содержанием красящих окислов.
Каолины, глины огнеупорные, реже тугоплавкие,
каолинитовые,
гидрослюдистые
или
каолинитогидрослюдистые, преимущественно основные, среднедисперсные или высокодисперсные, с весьма низким
или средним содержанием красящих окислов, с низким
содержанием водорастворимых солей
Каолины, глины огнеупорные, тугоплавкие, реже легкоплавкие, средне- или умереннопластичные, с низким
содержанием крупных и средних включений железистых минералов, гипса и органических остатков.
Каолины, глины тугоплавкие или огнеупорные, среднеили умереннопластичные с низким содержанием крупных и средних включений железистых минералов, гипса и органических остатков, высоко- или среднеспекающиеся, низкотемпературного спекания, с низким или
средним содержанием свободного кремнезема и водорастворимых солей, каолины
Глины огнеупорные или тугоплавкие, основные или
полукислые,
гидрослюдистые,
каолинитогидрослюдистые или полиминеральные, высоко- или
среднетемпературного спекания, средне- или умеренно-пластичные, с низким содержанием крупных и
средних включений
Глины легкоплавкие полукислые и кислые, наличие
карбонатных включений не рекомендуется
17
Окончание табл. П.1.1
Изделия
химическистойкие (кирпич, плитки, насадочные изделия)
Глины огнеупорные или тугоплавкие, основные или
полукислые, гидрослюдистые, каолинитовые, каолинито-гидрослюдистые, полиминеральные, сильноили среднетемпературного спекания, средне- или
умереннопластичные, с низким содержанием крупных и средних включений, со средним или низким
содержанием красящих окислов, свободного
кремнезема, водорастворимых солей
Черепица
Легкоплавкие среднепластачные и умереннопластичные глины равномерно окрашенные без карбонатных включений
Кирпич керамический Глины легкоплавкие
обыкновенный
Кирпич керамический Глины легкоплавкие среднепластачные и умеренноэффективный,
блоки пластичные
пустотелые
Кирпич керамический Глины с равномерно окрашенным черепком
лицевой, терракота
Электронная техника
Глины огнеупорные и каолины с весьма низким содержанием красящих окислов, высокопластичные с
низким содержанием включений
*Примечание. Настоящие рекомендации даны для ориентировочной
оценки возможности использования глинистого сырья вновь разведываемых и
эксплуатируемых месторождений.
18
Таблица П.1.2
Химический состав глинистого сырья
Глинистые
материалы
SiO2
Каолин
46Просянов47,5
ский
Каолин Глу46,1ховецкий,
47,9
обогащенный
Дружковская 50,1
глина
Часов-ярская 52,4глина (Ч-0)
56,3
Латненская
глина (ЛТ-1)
Берлинская
глина
Кембрийская
глина (Ленинградская
обл.)
Веселовская
глина
Глина Кучинская
(Московская
обл.)
Глина Клинского месторождения
(Московская
обл.)
Владимировская глина
(Владимирская обл.)
Федоровская
глина (Ростовская обл.)
Al2O3
37,337,7
Содержание оксидов, %
Fe2O3 TiO2 CaO MgO Na2O K2O
0,3- 0,45 0,50,20,10,30,55 -0,6 0,54
0,3
0,03 0,5
П.п.п.
12,713,3
31,539,3
0,30,95
0,31
0,50,55
0,270,37
0,1
0,91,3
11,512,4
34,3
0,7
1,05
31,434,2
1,71,8
0,71,1
0,70,8
1,41,5
0,20,3
0,040,7
0,50,6
0,60,9
2,22,6
2,52,9
6,97,1
10,29,7
48,149,9
4955,35
60-62
35,0834,4
26,433,03
19-20
0,790,72
до 2
2,02
-1,4
11,08
1,21,4
0,61,5
0,10,69
1,57
0,20,40,7
0,6
0,84-1 0,250,3
0,9
0,65
1,72,3
0,31,39
0,44
8,510,1
9-12
51,453,8
55,53
27-35
16,31
7,16
-
72,18
12,82
5,56
-
50,12
31,63
2,94
-
0,64
1,08
0,73
2,7
9,24
63,9
23,38
1,72
-
0,89
0,64
0,53
1,92
4,09
3-4
1,1-1,5
19
0,70,73
5,37
0,60,73
3,14
2,43
9,85
0,66- 29-9,2
1,15 2,32
3,27
14,97
3,31
3,98
Продолжение табл. П.1.2
Глинистые
материалы
Содержание оксидов, %
SiO2
69,04
Глина месторождения
Лукошкинское (Липецкая обл.)
Глина место- 60,21
рождения Болашовское (Саратовкая обл.)
Глина место- 68,72
рождения Яблонское (Липецкая обл.)
Глина Осино- 68,21
вогорского
месторождения (Тульская
обл.)
Суглинок
62,0
Новониколаевского месторождения
(Новосибирская обл.)
Суглинок
64,4
Аплаксинского месторождения (Новосибирская обл.)
Суглинок
62,8
Чунского месторождения
(Иркутская
обл.)
Суглинок Ан- 63,47
дреевского
месторождения (Омская
обл.)
Al2O3
18,44
Fe2O3
2,85
TiO2
-
CaO
0,55
MgO Na2O K2O
0,55 1,22 0,1
П.п.п
6,21
13,95
5,46
-
5,15
1,11
0,69
2,62
9,85
12,46
5,66
-
3,73
0,71
0,76
2,29
5,13
13,95
5,46
-
1,15
1,11
0,99
2,92
5,34
12,78
4,8
-
4,76
1,88
3,6
6,62
14,8
6,11
-
1,4
1,39
3,9
5,0
12,0
6,16
-
3,25
3,4
2,95
8,4
10,5
4,8
-
6,3
3,7
2,8
7,56
20
Окончание табл. П.1.2
Глинистые
материалы
Суглинок
Канского месторождения
(Красноярский край)
Суглинок Рябовского месторождения
(Ленинградская обл.)
СуглинокЩигровского месторождения
(Курская обл.)
Суглинок
Давыдовкого
месторождения (Воронежская обл.)
Суглинок
Малоедовского месторождения (Воронежская обл.,
г. Россошь)
Суглинок месторождения
Дорожное
(Воронежская
обл., г. Семилуки)
Суглинок
Россошанского месторождения (Воронежская обл.)
SiO2
59
61,6763,04
Содержание оксидов, %
Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO Na2O K2O П.п.п
12,92 4,62
6,21 3,63
3,03
10,2
19,34- 6,6920,8
7,2
-
1,251,4
1,892,18
1
3,984,45
2
3,24
80
8
4,5
-
2
1,5
65,7
9,1
4,3
-
7,2
3
-
-
10,7
65,04
9,39
3,67
0,67
7,05
1,73
1,12
1,78
8,0
66,56
12,1
5-8
-
3,7
1,46
-
-
8,47
59,14
23,58
5,26
1,53
0,61
0,36
0,37
1,75
8,29
Таблица П.1.3
21
Технологические свойства глинистого сырья
Месторождение
Просяновский каолин
Глуховецкий каолин
Дружковская глина
Часов-ярская глина
Берлинская глина
Владимировская глина
(Владимирская обл.)
Федоровская глина
(Ростовская обл.)
Кембрийское
(Лениградская обл.)
Болашовское (Саратовкая обл.)
Клинское (Московская обл.)
Латненская глина
(Воронежская обл.)
Осиновогорское
(Тульская обл.)
Новониколаевское
(Новосибирская обл.)
Аплаксинское
(Новосибирская обл.)
Андреевское (Омская обл.)
Байдаевское
(Кемеровская обл.)
Чунское (Иркутская обл.)
Канское (Красноярский край)
Щигровское (Курская обл.)
Давыдовкое (Воронежская обл.)
Малоедовское (Воронежская обл., г. Россошь)
Дорожное (Воронежская
обл., г. Семилуки)
Боево – II (Воронежская обл.)
Россошанское
(Воронежская обл.)
Формовочная влажность, %
31,1
28-31
32,4
29,7-32,4
26,6
29,5
Число пластичности,
%
7,6
2-7
14,2
26-29
28,6
28,4
Усадка, %
25,6
27,7
9,3
31-33
16,2
6,4-6,6
23,8
18-20
28,5
16,5
14,7
15,3
6,8
24,1
14,8
7,0
20
14
6,9
0,1
23
19
9,3
1,2
21
21,5
17,9
15
7,6
9,7
0,1
0,9
21
19
19-20
23
22-23
18,5
12,6
10-12
23-24
12,7-20,53
8,8
7,6
7-8
10-11
8-8,16
2,3
3
2-3
1-2
0,1-1,85
18-21
20-23
12
1-2
18-21
20-25
9-11
17-18
7,05-9,3
5,7-8
0,4
2,2
воздушная огневая
8,2
11,5
8,5-10,4
9,2
10,2
4-7
9,2
14,8-17
Таблица П.1.4
22
Классификация глинистого сырья по гранулометрическому составу
Название
глина
суглинок:
тяжелый
средний
мягкий
супесь
Содержание глинистых частиц, %
30-60
30-20
20-15
15-10
5-10
Таблица П.1.5
Классификация глинистого сырья по числу пластичности
Название
высокопластичное
среднепластичное
умереннопластичное
малопластичное
Число пластичности
более 25
от 15 до 25
от 7 до 15
менее 7
Таблица П.1.6
Насыпная плотность сырья и добавок, используемых в производстве
керамических материалов
Наименование
сырья
Песок
Супесь
Суглинок
Глина
Дегидратированная глина
Молотый шамот
Каменный уголь
в тонкомолотом
состоянии
Насыпная плотность кг/м3
1400-1500
1600
1600-1750
1700-1850
1000-1100
1300-1500
570-860
Наименование
сырья
Шлак металлургический
Сухой лесс
Зола из отвалов
Зола-унос
Торф
Насыпная плотность кг/м3
Шлак котельный
Опилки в высушенном состоянии
при наибольшей
крупности 2 мм
700-1000
23
1300-1500
1800
1600
900
400-600
200-250
Таблица П.1.7
Ориентировочный расход добавок применяемых
в керамической промышленности (по М.Г. Лундиной)*
Наименование
добавки
Назначение
ОриентироРекомендуемый
вочное коли- гранулометрический
чество, %
состав, мм
В виде поМенее 1
рошка 10-30,
в виде шликера около 5
5-25
Крупнозернистый
Высокопластичная глина
Улучшение формовочных свойств, повышение пластичности
Песок
Улучшение сушки
сырца
Древесные
Улучшение сушки и
опилки
обжига, экономия
топлива
Шамот (молотый Улучшение сушки
кирпичный бой)
сырца
Дегидратирован- Улучшение сушки,
ная глина
обезвоживание глин
с высокой карьерной
влажностью
Зола ТЭЦ (гид- Улучшение сушки и
роудаленная)
обжига
Шлаки топлив- Улучшение сушки и
ные
обжига
Уголь каменный, Улучшение обжига,
бурый, антрацит
экономия топлива
Горелые породы Улучшение сушки, а
при достаточной калорийности и
обжига
Лузга подсолну- Улучшение сушки и
ха и проса
обжига
СульфитоПовышение пласпиртовая барда
стичности
Бой оконного
Улучшение спекаили другого лег- ния при обжиге, покоплавкого стекла вышение прочности
5-30
До 6
5-20
3-0,5
10-50
3-5
15-20
3-100
0-3 (в естественном
виде без ошлакованных частиц)
3-0,5
2-8
0-3
3-20
3-0,5
8-15
В естественном
виде
В водном растворе
0,5-3
3-5
В тонкодисперсном
состоянии
*по данные из книги И.И. Мороза «Технология строительной керамики»
Окончание табл. П.1.7
24
Пиритные огарки, низкосортная
железистая руда,
железорудные
отходы Курской
магнитной аномалии
Марганцевая руда
Мел, мергель,
доломит
Каолин или беложгущаяся глина
Углекислый барий
Повышение прочности, интенсификация окраски керамического черепка (от
темнокрасного до
бардового)
3-8
Менее 0,5 (возможно добавление в виде шликера)
Приобретение темной окраски керамического черепка
(от светлокоричневого до темнокоричневого)
Осветление черепка
до кремового цвета
3-10
Менее 0,5 (возможно добавление в виде шликера)
15-30
Осветление черепка
до кремового цвета
30-50
Менее 0,1 (возможно добавление в виде шликера)
В виде порошка
Нейтрализация растворимых солей,
имеющихся в глинах, дающие высолы
на готовых изделиях
0,5-1
В виде шликера
Таблица П.1.8
Технологические нормы потерь в производстве строительной керамики
(кирпича, черепицы и др.)
Наименование норм
Единицы
измерения
Производственные потери при обжиге
%
Производственные потери при сушке (воз%
вращаемые)
Потери в процессе массоприготовления и
%
формовании
Потери при транспортировании
%
Показатель
от 2 до 5 + п.п.п.
2-3
2-3
1-2
Таблица П.1.9
25
Технологические показатели производства керамических плиток, изготовленных методом полусухого прессования
Наименование норм
Единицы
измерения
Производственные потери при:
обжиге
сушке
прессовании
Потери при получении пресспорошка
Потери при транспортировании
Потери в процессе массоприготовления
Потери в процессе предварительной подготовки
Потери сырья в процессе приготовления
глазури
Влажность:
суспензии глинистых материалов
суспензии отощающих компонентов при помоле в шаровых мельницах
Влажность шликера при совместном помоле
Влажность готового шликера
Влажность пресспорошка
Средняя продолжительность помола в шаровых мельницах периодического действия:
при раздельном помоле
при совместном помоле
Показатель
%
%
%
%
3 + п.п.п.
2-3
1
2-3
1-2
1-3
2
%
2
%
45-52
%
%
%
%
час
35-40
40-49
40-45
5-7
8-10.5
8-10
Таблица П.1.10
Технологические показатели производства санитарно-технических изделий
Наименование норм
Единицы измерения
Производственные потери при:
формовании
сушке
глазуровании
обжиге
Показатель
2
%
4
1
6 + п.п.п. (потери
при прокаливании)
Окончание табл. П.1.10
26
Потери в процессе предварительной подготовки
Потери в процессе массоприготовления
Транспортирующие потери
Влажность:
при разжижении глинистых материалов
суспензии отощающих компонентов в шаровой мельнице
Влажность готового шликера (литейного)
Влажность изделий, поступающих на сушку
(формование методом литья)
Влажность изделий после сушки
Средняя продолжительность помола в шаровых мельницах периодического действия
Продолжительность выдержки
литейного шликера
Оборачиваемость гипсовых форм
Расход гипса на 1 т гипсовых форм
%
2
%
%
3
1-2
52-58
%
%
45-48
32-33
%
%
18
1-2
ч
8-16
сутки
разы
т
4
70
0,9
Таблица П.1.11
Складские запасы сырья и готовой продукции в производстве керамических
материалов
Наименование норм
Глина местная (при круглогодовом работе карьера)
Запасы глины в производстве строительной керамики
(кирпича, черепицы и др.):
при открытом способе хранении глины в конусах
при использовании отдельностоящего глинозапасника
при использовании глинозапасника (глинохранилища)
в составе производственного корпуса
при хранении на открытой площадке
вылеживание глины в шихтозапаснике
Глина дальнепривозная
Кварцевый песок
Каолин
Полевой шпат и другие добавки и плавни
Склад готовой продукции
Площадь склада на 1000 т хранимого сырья (при хранении сырья навалом)
27
Единицы Показаизмерения тель
сутки
до 30
сутки
сутки
90-180
15-30
сутки
сутки
сутки
сутки
сутки
сутки
сутки
сутки
7-10
15-30
7-14
60-90
10-60
30-60
30-60
7-15
м2
200
Таблица П.1.12
Нормы цеховых запасов в производстве керамической плитки (фасадной
плитки, плитки для полов, плитки для внутренней облицовке стен) и санитарнотехнических изделий
Наименование норм
Единица
измерения
сутки
Норма запаса в
производстве
керамических
плиток
1-2
Норма запаса в производстве санитарно-технических
изделий
0,5-1
Бункерные запасы отощающих материалов
Запас обогащенной глинистой суспензии
в бассейнах
Запас готового шликера
Запас глазури в бассейнах
Бункерный запас пресспорошка
сутки
1-2
1
сутки
сутки
сутки
1,5-2
1
2
сутки
7-15
5
1
--(при литьевом способе производства)
7-15
Запас готовой продукции
на складе
Площадь склада готовой
продукции, в том числе
проходы и проезды 40 %
м2
на 1000 м2 плиток 10-12
на 1 т изделий
(унитазов)
6
Таблица П.1.13
28
Режим работы отделений (цехов) в керамической промышленности
Наименование отделений
Склад сырья:
- приемка:
а) доставка автотранспортом
б) доставка железнодорожным транспортом
- выдача в производство
(в зависимости от режима работы массоприготовительного отделения)
Отделение
приготовления
добавок (дробление, помол)
Массоприготовительное отделение:
а) без использования шихтозапасника
б) при использовании шихтозапасника:
- загрузка шихтозапасника
Производство строительной керамики (кирпича,
черепицы и др.)
Кол-во
рабочих
дней в
году
(календарное)
Смен часов
в сутки
в
смену
253-365
1-2 (1)* 8 (12)
253-365
1-2-3
8
365
3 (2)
8 (12)
365
3 (2)
8 (12)
305-365
2-3
(1-2)
8
(12)
365
3 (2)
8 (12)
253-365
1-2-3
(1-2)
8
(12)
253-365
365
305-365
2-3
(1-2)
8
(12)
305-365
1-2-3
(1-2)
2-3
(1-2)
2-3
(1-2)
3
(2)
8
(12)
8
(12)
8
(12)
8
(12)
305-365
2-3
305-365
305-365
1-2
2-3
(1-2)
- выгрузка шихтозапасника
305-365
Формовочное отделение
305-365
Сушильно-обжиговое отделение
Склад готовой продукции:
по приемке
по отгрузке потребителю:
а) автотранспортом
б) железнодорожным транспортом**
Производство
керамической плитки и
санитарно-технических
изделий
Кол-во Смен часов
рабочих
в
в
дней в сутки смегоду
ну
(календарное)
365
29
1-2-3
8
(1-2)
(12)
2-3 8 (12)
(1-2)
365
3 (2)
8 (12)
365
3 (2)
8 (12)
8
305-365
2-3
8
8
8
(12)
305-365
305-365
1-2
2-3
(1-2)
8
8
(12)
* Продолжительность смены – 8 или 12 часов. В скобках указано количество
смен при продолжительности смены 12 ч.
** Отгрузка готовой продукции на железнодорожный транспорт производится
по мере подачи железнодорожных вагонов.
Указанные в таблице количества рабочих дней в году соответствуют:
253 дней – при пятидневной рабочей неделе,
305 дней – при шестидневной рабочей неделе,
365 дней – при семидневной рабочей неделе.
30
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение……………………………………………………………………. 3
1. Цель, задачи и состав проекта………………..……….……………….. 4
2. Рекомендации по выполнению разделов курсового проекта………… 6
2.1. Введение…………………………………………………………….... 6
2.2. Характеристика выпускаемой продукции………….. …….............. 6
2.3. Характеристика сырьевых материалов……………….......………
7
2.4. Выбор и обоснование технологии производства……...…………... 7
2.5. Описание принятой технологии производства……….…….....…... 8
2.6. Расчёты производственной программы и расхода сырьевых материалов, режим работы…………………………………………................ 8
2.7. Расчет складов сырья, готовой продукции и промежуточного
складирования………………………………………..…………..…………. 11
2.8. Подбор основного технологического оборудования……………… 13
2.9. Решения по охране труда и экологической безопасности………… 13
2.10. Организация контроля технологического процесса и качества
готовой продукции………………………………………………................. 14
3. Оформление пояснительной записки и графической части проекта... 15
Библиографический список рекомендованной литературы…………..… 16
Приложение 1. Нормы и рекомендации по проектированию предприятий керамической промышленности ……………………………….. 17
31
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА
КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ
Методические указания к выполнению курсовой работы
по дисциплинам «Технология высокообжиговых материалов и изделий»/«Технология строительной керамики» для студентов
направления «Стандартизация и метрология» и по дисциплине «Химикотехнологические процессы получения обжиговых и тугоплавких материалов»
для студентов направления «Химия, физика и механика материалов»
Составители:
к.т.н., доц. Татьяна Иннокентьевна Шелковникова,
к.т.н., доц. Евгений Владимирович Баранов
Подписано в печать 31.03.2016. Формат 60х84 1/16. Уч.-изд. л. 2,0.
Усл.- печ. л. 2,1. Бумага писчая. Тираж 100 экз. Заказ №
__________________________________________________________ __________________________________________
Отпечатано: отдел оперативной полиграфии Воронежского ГАСУ
394006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
32
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
65
Размер файла
330 Кб
Теги
1173, технология, изделия, материалы, производства, керамической
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа