Материал: Производство газобетона

Готовой фонд рабочего времени технологического оборудования рассчитывается по формуле:

Тф=(Тн-Тр)*n*t*Ки

где Тф - годовой фонд рабочего времени, ч;

Тн - количество рабочих суток в год, Тн=365 сут.;

Тр - длительность плановых остановок в сутках на ремонт оборудования,

Тр=7;

n - количество рабочих смен, n=2;

t - продолжительность рабочей смены, t=8 час.;

Ки - коэффициент использования технологического оборудования, Ки=0,92.

Тф=(365-7)*2*8*0,92=5269,76 ч

.2 Расчет материального потока

Подбор состава газобетона осуществляется в следующей последовательности: устанавливается значение отношения кремнеземистого компонента к вяжущему в смеси «С», которое принимается в зависимости от вида вяжущего и способа твердения по таблице.

Таблица 4.1

Выбор показателя «С»

В нашем производстве мы используем смешанное вяжущее (известь:цемент=75:25) и, учитывая автоклавный способ производства, принимаем С = 1,5.

Водотвердое отношение (В/Т), обеспечивающее заданную текучесть растворной смеси с учетом температуры смеси в момент выгрузки, определяется по таблице в зависимости от величины средней плотности ячеистого бетона (с) и вида вяжущего.

В/Т принимаем 0,5 (при литьевой технологии на смешанном вяжущем).

Определим пористость бетонной смеси, которая должна быть создана порообразователем для получения ячеистого бетона заданной с и В/Т:

Пр = 1 - с / Кс*(Vуд + В/Т)

где с - плотность бетона в высушенном состоянии, с = 0,7 т/м3;

Кс - коэффициент увеличения массы в результате твердения за счет химически связанной воды, Кс = 1,1;уд - удельный объем сухой смеси, определяемый опытным путём;

уд =0,34 (при использовании ПЦ)

Пр = 1 - 0,7 / 1,1*(0,34 + 0,5) = 0,33%.

Определим расходы материалов (на 1 м3)

Расход порообразователя:

Рп = (Пр*V) / (*К),

Рп = 1000*0,33 / 0,85*1390 = 0,28 кг

где  - коэффициент использования порообразователя,  = 0,85;- объем одновременно заливаемых изделий, увеличенный на 10%, л;

К - коэффициент выхода пор. Это отношение объема пор к массе порообразователя: К = Пр / Рп ; для расчетов принимают К = 1390 л/кг при использовании алюминиевой пудры.

На практике количество порообразователя увеличивают на 40% (Рп=0,392 кг).

Расход сухих компонентов:

Рсух = с*V / Кс

Рсух = 0,7*1000 / 1,1 = 636,36 кг.

Расход вяжущего вещества:

Рвяж = Рсух / (1 + С)

Рвяж = 636,36 / (1 + 1.5) = 254.54 кг.

Расход цемента:

Рц = Рвяж*n

Рц = 254,54*0,25 = 63,64 кг.

где n - доля цемента в смешанном вяжущем, n = 0,25;

Расход извести:

Ри = Рвяж*(1 - n)

Ри = 254,54*(1 - 0,25) = 190,905 кг.

Ри.ф. = (Ри / Аф)*100

Ри.ф. = (190,905/ 80)*100 = 238,63 кг.

где Ри - масса извести, содержащей 100% активного СаО, кг;

Ри.ф. - масса извести с фактическим содержанием СаО ;

Аф - активность, %.

Расход кремнеземистого компонента (песка):

Рк = Рсух - Рвяж;

Рк = 636,36 - 254,54 = 381,82 кг.

Расход воды:

Рв = Рсух*В/Т

Рв = 636,36*0,5 = 318,18 кг.

Рг = 63,64*0,03 = 1,91 кг

Расход материалов на 1 м3 представлен в таблице 4.2.

Таблица 4.2

Расход материалов на 1 м3 газобетона

Для расчета материального производственного потока уточняем деление производственного процесса на технологические зоны и нормы неизбежных потерь материалов по зонам.

Производительность технологических переделов, м3/год:

Пn=Пn+1/(1-Qn/100)

где Пп - производительность в зоне n, м3/год;

Пп+1 - производительность в зоне, следующей за рассчитываемой (для зоны 6:

П6+1=Пзавод), м3/год;

Qп - производственные потери в зоне, %.

Потребность в материалах подсчитывается по формулам:

Р=(Пi*М)/(1-Qi/100)

где Р - фактическая потребность в материалах, кг;

Пi - производительность в данной зоне;

М - расход материала на 1 м3 газобетона, кг;

Qi - потери компонента в данной зоне, %.

Суточные (м3/сут) и часовые (м3/ч) производительности в зонах рассчитываются по формулам:

Псут=Пп/((Тн-Тр)*Ки)

Пч=Пп/Тф

где Тн - нормальное количество рабочих суток в году, Тн=365 сут;

Тр - длительность плановых остановок на ремонт, Тр=7 сут;

Тф - годовой фонд рабочего времени оборудования, Тф=5269,76 ч;

Ки - коэффициент использования технологического оборудования, Ки=0,92.

Результаты расчетов материалов на проектную производительность с учетом режима работы предприятия с технологическими потерями приведены в таблица 4.3.

Таблица 4.3

Материально-производственный поток

5. Расчет технологического оборудования

.1 Расчёт оборудования

Для производства автоклавного газобетона используется немецкое оборудование фирмы HESS линии СBT.

Заводы по производству автоклавного газобетона фирмы Hess полностью автоматические и управляются при помощи компьютеров. За счет уникальной функции «обратное опрокидывание массива на раму для автоклавной обработки» удается избежать появления 5% отходов после автоклавной обработки.AAC выпускает заводы для производства газобетона разной производительности от 200 до 2000 м3 газобетонных изделий в сутки. Основные принципы всех линий - это резка вертикально стоящих массивов с последующим обратным кантованием на решётку и автоклавная обработка в горизонтальном положении.

Рисунок 5.1. Склад извести

Общая высота приямка H=1,4м

Вместимость склада извести определяется с учетом

Vприямка=61 м3;

Vи.п.=61×1,2=73,2 т

Vси = (3*6) / 0,9 = 20 т.

Количество приямков:

n = 20/73,2 = 0,27.

Принимаем 1 приямок для складирования извести на 6 суток размером

*4*1,5 м.

Принимаем 1 приямок для складирования извести на 6 суток с размером 9,5×4,6×1,4 м. Склад для извести имеет размеры 12×6 м.

Склад готовой продукции.

Площадь склада готовой продукции рассчитывается по формуле:

А=Qсут*Ткр*К1*К2 ,

где Qсут - объем изделий, поступающих на склад в сутки, м3;

Ткр - запас готовых изделий на складе, Ткр=12 сут;

К1 - коэффициент, учитывающий проходы между поддонами блоков,

К1=1,2;

К2 - коэффициент, учитывающий площадь для путей выкатных тележек, К2=1,3;

А=244,16*12*1,2*1,3=4570 м2.

6. Описание технологии производства

Линии типа СВТ производительностью от 200 до максимально 400 м³ газобетонных изделий в сутки разработаны и предусмотрены для покрытия потребностей небольших региональных рынков.

Массив имеет размер 3000 х 1500 х 600 мм и объем 2,7 м³. Формы, манипуляторы, столы и другие модули соответствуют размерам массива, а также оборудование дозаторно-смесительного отделения соответствует уменьшенным объемам.

Рис. 6.1 Форма под смесителем Рис. 6.2 Заливка в форму

Кантующий манипулятор выполняет операции: устанавливает формы на места созревания, забирает с них и кантует форму с массивом на линию резки. Особая конструкция форм позволяет поставить их друг на друга в зоне созревания, тем самым, увеличивая мощность завода, без изменений в конструкционном решении данной секции.

Рис. 6.3. Кантующий манипулятор

Станции проходной линии резки включают в себя предварительную резку и профилирование, горизонтальную и поперечную резку. Резка производится аналогично пневматически натянутыми проволочными струнами.

После резки многофункциональный манипулятор поднимает форму и переставляет ее к столу кантования, на котором массив кантуется на решетку в горизонтальном положении. Освобожденный от массива, борт-платформа возвращается после чистки к кантующему манипулятору и там присоединяется к свободной форме.

Массив на решетке переставляется тем же манипулятором на разделительное устройство, где происходит разделение зелёного массива по уже описанной технологии. Отсюда уже манипулятор переносит массивы на решетках в зону накопления и ставит на тележку. На одну тележку устанавливаются четыре решётки с массивами, две друг за другом и по одной на каждую решетку сверху.

Загрузка и разгрузка автоклавов происходит посредством приводов накопительных путей и поперечного траверсного транспортёра, находящегося перед автоклавами.

Сами автоклавы имеют диаметр 2,30 м и длину 32 м. В них входит 20 массивов, уложенных в два уровня, общим объемом 54 м³ продукта.

Рис. 6.5. Автоклавы

После разгрузки автоклавов и накопления тележек на накопительных путях многофункциональный манипулятор снова собирает массивы с решетками с тележек и переставляет их на разгрузочно-упаковочную линию.

Рис. 6.6 Разгрузочный манипулятор

Строгое соблюдение правил техники безопасности должно соблюдаться при работе на основных технологических переделах.

Помещение для приготовления газобетонной смеси должно иметь вытяжную вентиляцию. Все оборудование по транспортированию извести, песка, гипса необходимо укрывать кожухами и оборудовать также вытяжной вентиляцией. При установке сит, мельниц и силосов для перемешивания необходимо принимать меры по снижению интенсивности шума и вибрации оборудования и пола. Температура наружной поверхности мельниц не должна превышать 350С. Дозировку песка, извести, гипса, цемента необходимо автоматизировать, а узлы и соединения механизмов тщательно герметизировать. Операции по помолу, смешиванию, выгрузки и загрузки алюминиевой пудры должны быть механизированы и по возможности автоматизированы, с применением устройств, препятствующих запылению рабочей зоны помещения и прямому контакту тела рабочего с указанными веществами и соединениями. Не допускается прокаливание алюминиевой пудры в электропечах для снятия пленки парафита. В помещении, где производятся работы с алюминиевой пудрой, запрещается курить, вести сварочные работы, применять электрические искрообразующие аппараты.

Операции закрывания боковых сторон формы, заливки ячеистой массы в формы, а также срезку «горбушки» должны быть полностью механизированы. Очистка, смазка форм - перед заливкой ячеистой смеси. Выгрузка изделий также должна быть механизирована.

Концентрация пыли в помещениях нормируется в зависимости от содержания свободного кремнезема в воздухе рабочей зоны, особенно должно уделяться внимание помещениям, где во взвешенном состоянии находятся цемент, известь и др. на складах цемента и в бетоносмесительных цехах для пылеосаждения используют пылеосадители и матерчатые фильтры, которые обеспечивают очистку воздуха до 97-99%.

В качестве индивидуальной защиты в помещениях с большой концентрацией пыли необходимо пользоваться респираторами Ф-45 или ПРБ-1, герметичными защитными очками и спецодеждой.

Формование изделий осуществлять при включенной сигнализации, управление формовочными машинами должно быть дистанционным. При тепловой обработке изделий следует не допускать утечки пара из камер, загружать и выгружать камеры с помощью автоматических траверс.

При проектировании, реконструкции или перепрофилировании предприятий промышленности строительных материалов для решения охраны окружающей среды должны решаться следующие основные задачи: рециркуляция технологической воды и воздуха без очистки или после очистки для производственных целей; сокращение выхода отходов от собственного производства и их переработка; использование в технологии отходов других производств. После соответствующей обработки отходы могут быть использованы как вторичное сырье или как вторичные носители энергии. Если по техническим или технологическим причинам это невозможно или экономически невыгодно, то их необходимо выводить в атмосферу таким образом, чтобы не наносить вреда окружающей среде.

ЛИТЕРАТУРА

1.     Елфимов А.И. Концепция развития производства и рынков стеновых материалов в рамках средне срочной програмы социального и экономического развития Российской Федерации / А.И. Елфимов // Строительные материалы. - 1998. - №6. -С.2-3.

2.      Хихлуха Л.В. Ресурсосбережение при строительстве и реконструкции жилья / Л.В. Хихлуха // Строительные материалы. - 1995. - №5. - С.2-3.

.        Семченков А.С. Энергосберегающие ограждающие конструкции зданий / А.С. Семченков // Бетон и железобетон. - 1996. - №2. - С.6-9.

.        Муромский К.П. Ячеистый бетон в наружных стенах здания / К.П. Муромский // Бетон и железобетон. - 1996. - №5. - С.30-31.

.        Соловей Ж.Б. Исследование теплофизических качеств ограждающих стен из ячеистого бетона домов в Ленинграде. / Ж.Б. Соловей, Э.О. Кесли // В сб.: Применение ячеистых бетонов в жилищно-гражданском строительстве. - Л.: - 1991.

.        Фоменко О.С. Производство и применение ячеистобетонных изделий в условиях рыночной экономики / О.С. Фоменко// Строительные материалы. -1993. -№8. -С.2-3.

.        Ахманицкий Г.Я. Пути совершенствования технологии и оборудования для производства изделий из неавтоклавного ячеистого бетона / Г.Я. Ахманицкий и др.// Бетон и железобетон. -1997. - №2. - С.9-12.

.        Удачкин И.Б. Повышение качества ячеистых изделий путем использования комплексного газообразователя / И.Б. Удачкин и др. // Строительные материалы. -1983. - №6. - С.11-12.

.        Баженов Ю.М. Технология бетонных и железобетонных изделий. / Ю.М. Баженов, А.Г. Комар // - М.: Стройиздат. - 1984. - 672с.

.        Завадский В.Ф. Производство стеновых материалов и изделий / В.Ф. Завадский, А.Ф. Косач // Учебное пособие. - Новосибирск. НГАСУ. - 2000. - 168с.

.        Завадский В.Ф. Технология изделий стеновой и кровельной керамики /В.Ф. Завадский и др.// Методическое пособие. - Новосибирск. НГАСУ. - 1998. - 80с.