124592 (Технология производства керамического кирпича), страница 7

Температурный режим при выдержке и охлаждении определяется главным образом видом, формой и размерами изделий, а также температурным интервалом модификационных превращений в материале /3/.

7. Контроль производства по цеху

Современный 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):

m_гл=m₁*100/m=1.494*100/1.64=91,1%

m_оп= m₂*100/m= 1,22%

m_шам=m₃*100/m=7,68%

m_гл,m_оп,m_шам– весовые проценты глины, опилок, шамота.

Пересчет шихтового состава на абсолютно сухие компоненты.

а) абсолютно сухая глина в 100гр весовой массы шихты.

q₁= m_гл*(100-W)/100= 91,1*(100-17)/100=75,61 вес.ч.

б) абсолютно сухие опилки в 100гр весовой массы шихты

q₂=m_оп*(100-W)/100=1,22*(100-40)/100=0,73 вес.ч.

в) абсолютно сухой шамот в 100гр весовой массы шихты

q₃=m_шам*(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.