Дипломная (вкр): Технология производства керамической плитки

а) за наиболее холодный период; б) за наиболее теплый период.

Планировочные решения генплана

Планировочные решения приняты в соответствии с розой ветров. Участок для строительства завода принят условно с ровным рельефом и нормальными гидрогеологическими условиями.

По санитарным нормам данное предприятие относится к 3 классу. Соответствующая этому классу санитарно-защитная зона равна 100 м.

На территории завода расположены: производственный корпус, мазутохранилище, склад ГСМ, материальный склад, АБК, спортплощадка, лаборатория, автостоянка на 20 машин.

Административно-бытовой корпус и спортплощадка расположены с наветренной стороны. Переход из АБК в производственный корпус осуществляется по подземной галерее. Площадка перед АБК замощена тротуарной плиткой.

Глинозапасник принят вне производственного корпуса с размерами 18х18х6.

Транспортные связи осуществляются по предусмотренным внутризаводским дорогам с примыканием к существующим автомобильным дорогам населенного пункта. Ширина дороги принята равной 6 м, дороги на территории завода закольцованы. Для въезда на территорию приняты два въезда.

Для озеленения площадки предприятия применены местные виды древесно-кустарниковых растений с учетом их санитарно-защитных и декоративных свойств. Основным элементом озеленения площадки являются газоны. Территория предприятия ограждена железобетонным забором.

Инженерное обеспечение завода (водоснабжение и канализация, электроснабжение, теплоснабжение) предусматривается подключением к действующим сетям населенного пункта.

Отвод поверхностных вод решен, приданием, спланированным участкам и автодорогам уклонов, обеспечивающих сток воды по общему ситуационному рельефу.

Геологическое строение грунтов для строительства благоприятное.

Санитарная зона соответствует 100 метрам.

Для создания оптимальных условий труда и отдыха трудящихся во время обеденного перерыва на площадке предусмотрено озеленение и спортивная площадка.

Бытовое обслуживание работающих предусматривается в проектируемом бытовом корпусе.

Объемно - планировочные и конструктивные решения

Объемно - планировочные и конструктивные решения зданий сооружений приняты с учетом максимального использования типовых сборных Ж/Б конструкций заводского изготовления.

При рассмотрении объемно-планировочных решений принята во внимание средняя мощность завода и необходимость компактного производства. Производственный корпус представляет собой 2 пролетное здание общей длиной 90 метров. По ширине производственное здание имеет два пролета: 12м и 12м.

Высота здания до низа несущих конструкций составляет 10,8м. Оба пролета оборудованы подвесными кран-балками грузоподъемностью по 5 т. Общий строительный объем составляет - 23328 м³.

Колонны - сборные железобетонные, фундаменты стаканного типа. Здание перекрыто ж/б фермами перекрытия, плиты покрытия - ребристые, кровля - рулонная.

Первая и последняя колонны каждого ряда имеют привязку к поперечной оси 500 мм.

Шаг колонн торцевого фахверка 6м и имеет нулевую привязку к поперечной оси.

Ворота приняты размером 3,6×4,8м, освещение осуществляется за счет ленточных оконных проемов размером 5×1,8м.

Сечение нижней части колонн 500×600мм для пролета L=12м. Колонны изготавливаются из бетона марки 300 и армируются каркасами. Колонны фахверка имеют сечение 400×400 мм и изготавливаются из бетона марки 200.

Фермы изготавливаются с предварительным напряжением нижнего пояса, марки бетона - 500.

Стеновые панели керамзитобетонные 6×1,8 м с плотностью 1100 кг/м³.

Административно - бытовой корпус

Здание одноэтажное условно принятое в плане 12×24м с высотой 6,6м. Стены выполнены из лицевого кирпича (толщина стены в 2,5 кирпича). Фундаменты - монолитные, бетонные. Кровля осуществляется по деревянным конструкциям. В качестве кровельного материала использована металлочерепица.

Мазутохранилище

В составе мазутного хозяйства предусмотрено здание насосной станции размером в плане 6×6 м, решаемое в мелкоштучном исполнении - кирпич лицевой.

Склад готовой продукции

Для хранения керамических плиток представляет бетонированную площадку, обслуживаемую козловым краном. На 1 м² склада укладывается 700 штук плитки при укладке их в 30 яруса.

Принимается площадка с размерами: шириной -18 м; длиной - 40 м.

Материальный склад

Запроектирован в виде отдельно-стоящего здания и склада-навеса. Отдельно-стоящий склад имеет пандус для удобства выполнения разгрузочно-погрузочных работ. Размеры отдельно-стоящего склада приняты следующими: ширина - 12 м; длина - 24 м.

Специальные мероприятия

В соответствии с нормами строительного проектирования предусмотрены следующие общестроительные мероприятия:

- по периметру всех зданий выполняется асфальтовая отмастка шириной 1м.

-        предусмотрены противопожарные мероприятия, заключающиеся в устройстве эвакуационных выходов, проходов соответствующей ширины, подъездов ко всем зданиям. Резервуары мазутохранилище обвалованы земельным отвалом.

         в целях улучшения освещения и условий труда, предусматривается цветовая отделка внутренних производственных помещений с учетом физиологического воздействия на организм человека.

.3 Теплотехнические расчеты

Щелевая роликовая печь для обжига керамической плитки для полов является самой распространенной печью. В данном проекте предусматривается печь длиной 60м, шириной канала 1,2м, высотой 0,76м до свода печи.

Щелевая роликовая печь состоит из корпуса, выполненного в форме туннеля, проходящего в нем ролика, систем отопительных и вентиляционных устройств. Принцип действия щелевой роликовой печи сходен с туннельными печами. В качестве топлива используют мазут марки 100. Плитки поступивший на конвейер с одной стороны туннеля, движутся по нему в противоположенную сторону, в конец туннеля, проходя зоны подогрева, обжига и зону охлаждения. На обдувочном конвейере находящегося вне печи производят окончательное охлаждения. Щелевая роликовая печь в отличие от туннельной печи, работающая с пульсирующим передвижением изделий осуществляется непрерывно поточное движение материала, так как печь включена в общий технологический поток.

Исходные данные для расчета.

Роликовая печь для обжига керамической плиты размером 200·200·7,5 и 150·150·7,5 вместимостью 45000, штук режим работы непрерывный, трехсменный;

Годовой фонд времени - 8000 часа;

Остаточная влажность кирпича после сушки - 4,5%;

Брак при обжиге - 2%;

П.П.П. - 12,21%;

Топливо - мазут,

Температура обжига - 1200^оС;

Продолжительность обжига - 22 часов;

Температура атмосферного воздуха - 20^оС;

Коэффициент избытка воздуха α=1,15

Температура выгружаемых изделий - 50^оС;

Температура отходящих газов из печи - 300^оС;

Температура воздуха на сушку - 400^оС;

Масса кирпича - 0,693кг и 0,39 кг

Таблица 1.16

Состав жидкого топлива

Теплотехнический расчет печи

. Производительность печей:

П = 10000000·0,693+5000000·0,39 = 8880 (т/год)

. Единовременная емкость печи для плитки размером 200*200*7,5 по массе:_П=45000·0,693=31185(кг)

. Количество обжигаемого сырца в час (время обжига 22 часов):

_C=G_П/Z=31185/22=1417,5 (кг/ч) (1.26)

Роликовая щелевая печь. При работе печи нормативный расход мазута на 1000 шт. плиток составляет 150 кг (при полусухом прессовании).

1)      Определяется годовой расход мазута:

Р_{м, год} = (15000000х150)/1000 = 2250000кг

) Определяется суточный расход мазута:

Р_м,сут=(2250000/350) = 6428 кг

3) Определяется часовой расход мазута:

Р_м,час = (6428/24) = 267 кг

Результаты выполненного расчета сведены в таблицу 1.17.

Таблица 1.17

Расход условного топлива на технологические нужды завода

Расчёт расходов тепла на непроизводственные нужды

К расходам на непроизводственные нужды относятся расходы тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение на заводе.

) Определяется максимальный часовой расход тепла на отопление и вентиляцию здания по формуле:

_m= [aq₀ (t_ВН - t^о_Н) +q_В (t_ВН - t^в_Н)] ·V= [0,95·0,36·(23-(-27))+0,1·(23-(-12))] · ·23328 = [0,342·(50+3,5)]23328 = 355693,68кДж/ч (1.27)

где а - коэффициент, учитывающий изменение удельной тепловой характеристики в зависимости от климатических условий, принимаемый равным 0,95 для условий Южно-Казахстанской области; q₀ - тепловая характеристика здания для отопления, равная 0,36; t_вн - расчётная температура внутри здания, равная (-23^оС); t⁰_н - расчётная температура наружного воздуха для проектирования отопления, равная (-27); q_в - тепловая характеристика здания для вентиляции, равная 0,1; t^в_н- расчётная температура наружного воздуха для проектирования вентиляции, равная(-12); V - объём здания, равный 23328 м³.

) Определяется продолжительность отопительного сезона (с 15 октября по 15 апреля):    

Т= 6·30·24 = 4320 ч

) Определяется расход тепла на отопление и вентиляцию здания за отопительный сезон по формуле:

_с = Q_m·Т= 355693,68·4320 = 1536596697,6 кДж/сезон (1.28)

) Проектируемый кирпичный завод получает тепло в виде пара с городской малой ТЭЦ. Исходя из этого, определяется часовой расход пара на отопление и вентиляцию:

кг/ч (1.29)

где Q_m- тоже, что и в формуле (1.22); i_n - энтальпия пара, поступающая в подогреватель, равная 2574; i_k- энтальпия конденсата, равная 20; η - коэффициент полезного действия, равный 0,8.

) Определяется расход пара на весь отопительный сезон:

кг/сезон (1.30)

) Определяется расход тепла на горячее водоснабжение всех рабочих и служащих завода, работающих в 3-х сменах в сутки:

= 0,75·45·36·1(54-10) = 53460кДж/сут (1.31)

где К - коэффициент, учитывающий количество людей пользующихся душем одновременно, принимается равным 0,75; m - норма потребления горячей воды на одного человека, принимаемая равным 40-50 кг согласно санитарным нормам; n- количество людей, работающих на заводе в течение суток во всех сменах, принимаемое равным 33; c- теплоёмкость воды; t_г - температура горячей воды, равная 65^оС; t_х.ср - средняя температура холодной воды, равная 10^оС.

) Определяется суточный расход пара на горячее водоснабжение по формуле:

кг/сут (1.32)

Р_гвг = 26,39·305 = 8049,61кг/год

Результаты выполненного расчёта сведены в таблицу 1.18.

Таблица 1.18

Расходы тепла и пара на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение производственного здания

2. Раздел автоматики и автоматизации технологических процессов

Обоснование необходимости автоматизации керамического производства

Автоматизация - применение машин, машинной техники и технологии с целью облегчения человеческого труда, вытеснения его ручных форм, повышения его производительности. Автоматизация управления направлена на использование компьютеров и других технических средств обработки и передачи информации в управлении производством, экономикой. Соответственно увеличивается и объём информации, получаемой при контроле сложных технологических процессов. В связи с этим все большее значение приобретает автоматический контроль, облегчающий наблюдение за технологическим процессом.

Итак, цель автоматизации производства заключается в повышении производительности предприятия, экономии средств и улучшении качества выпускаемой продукции в создании условий для оптимального использования всех ресурсов производства, устранение человека от производств, опасных для здоровья. Автоматизация, за исключением простейших случаев, требует комплексного, системного подхода к решению задачи. Решение задач автоматизации технологического процесса осуществляется при помощи:

· внедрения современных методов автоматизации;

·              внедрения современных средств автоматизации.

Автоматизация технологических процессов и управления в строительной индустрии обусловливается определёнными экономическим и социальными эффектами, получаемыми при её внедрении. Экономический эффект достигается путём увеличения производительности труда, экономии сырья и энергии, повышения качества продукции. Социальный эффект возникает при улучшении условий труда, повышении уровня безопасности, квалификации и технической культуры инженеров и рабочих.

Для каждого технологического процесса имеется ряд контролируемых параметров, обеспечивающих ведение процесса. Количество этих параметров, а также их перечень могут меняться в зависимости от уровня автоматизации, схемы технологического контроля и других факторов. Многие параметры контролируют промышленными приборами - манометрами, термометрами сопротивления, расходомерами и т.д. Но на ряде производств вследствие особенностей технологического процесса необходим набор специфических приборов, контролирующих присущие только данному производству параметры.

По функциональным признакам средства автоматического контроля делятся на устройства: получения информации о состоянии процесса (первичные измерительные преобразователи); преобразования, хранения и обработки информации; приема и выдачи информации в каналы связи.

Обычно при автоматизации производства технический контроль осуществляется из одного диспетчерского пункта, на который поступают данные по измерению основных технологических параметров производства, по наличию материала на транспортных средствах и в отдельных наиболее ответственных агрегатах, по количеству поступающего сырья и выпускаемой продукции и т.д. Для приема этих данных в диспетчерских пунктах устанавливают щиты и пульты с сигнальными, показывающими, регистрирующими и регулирующими устройствами.