Технология производства керамзита

Министерство образования  и науки Российской Федерации

Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет

Факультет инженерных систем и техносферной безопасности

Кафедра «Безопасность  жизнедеятельности в техносфере»

 

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине:

«Расчет и проектирование систем безопасности»

на тему:

«Технология производства керамзита»

 

 

 

 

Выполнила:

Проверил:

 

 

 

 

 

 

 

 

Волгоград 2013

Содержание

Введение…………..………….………………………………..……………………	4
1. Технологическое описание производства керамзита…………..………….….	4
2. Негативные факторы производства…………..………….……………………..	6
3. Инженерные решения и системы защиты от негативных факторов…………	14
4. Система управления охраной труда…………..………….…………………….	19
5. Обеспечение комфортных условий жизнедеятельности на производстве….	21
Библиографический список….………………………………..…………………..	23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Керамзит представляет собой легкий пористый материал ячеистого строения в виде гравия, реже в виде щебня, получаемый при обжиге легкоплавких глинистых пород, способных всучиваться при быстром нагревании их до температуры 1050 – 1300 С в течение 25–45 мин. Качество керамзитового гравия характеризуется размером его зерен, объемным весом и прочностью. В зависимости от размера зерен керамзитовый гравий делят на следующие фракции: 5 – 10, 10 – 20 и 20 – 40 мм, зерна менее 5 мм относят к керамзитовому песку. В зависимости от объемного насыпного веса (в кг/м3) гравий делят на марки от 150 до 800. Водопоглощение керамзитового гравия 8–20 %, морозостойкость должна быть не менее 25 циклов.

 

Керамзит применяют в качестве пористого заполнителя для легких бетонов, а также в качестве теплоизоляционного материала в виде засыпок.

 

Керамзитовый гравий — частицы округлой формы с оплавленной поверхностью и порами внутри. Керамзит получают главным образом в виде керамзитового гравия. Зерна его имеют округлую форму. Структура пористая, ячеистая. На поверхности его часто имеется более плотная корочка. Цвет керамзитового гравия обычно темно-бурый, в изломе — почти черный. Его получают вспучиванием при обжиге легкоплавких глин во вращающих печах. Такой гравий с размерами зерен 5 – 40 мм морозоустойчив, огнестоек, не впитывает воду и не содержит вредных для цемента примесей. Керамзитовый гравий используют в качестве заполнителя при изготовлении легкобетонных конструкций.

 

Керамзитовый щебень — заполнитель для легких бетонов произвольной формы, преимущественно угловатой с размерами зерен от 5 до 40 мм, получаемый путем дробления крупных кусков вспученной массы керамзита.

 

 

1. Технологическое описание производства керамзита.

 

Основным сырьём являются глины, содержащие естественные расширяющие  примеси. Во время производства не используются никакие искусственные порообразующие примеси, условием для расширения во время обжига является только подходящий естественный состав глины и её доброкачественная переработка.

При использовании качественной глины и соблюдении технологического процесса производства, можно достичь  фракций 8-16 мм отличного насыпного  веса 300кг/м³, что представляет один из самых лёгких строительных материалов этого вида.

Сырье самосвалами из карьера доставляют на склад вместительностью 3500 м3 (восьмисуточный запас). Мостовым грейферным краном глину равномерно распределяют по площади склада и  подают в производство.

Глина в нескольких стадиях  молота и пластифицирована. Обработка  глины заключается в её помолке  в бегунах, мелком помоле в вальцовой  мельнице, перемешивании в выдавливающей  мешалке и формовке гранул необходимого размера и формы. Гранулы сушатся  в конвейерной сушилке при температуре 120-150°C. Машинное оборудование для подготовки сырья:

-стальная воронка

-транспортёрные ленты

-бегуны

-вальцовая мельница

-пресс-мешалка

-конвейерная сушилка

-камерный питатель 

Сформованные гранулы  окатываются и подсушиваются в сушильном барабане до влажности не более 19%, а затем их транспортируют в печное отделение для обжига в агрегате(вращающейся печи), где происходит их вспучивание при температуре 1150-1250 °С. После обжига вспученные гранулы сначала охлаждаются в печи (примерно до 900...1000 °С), а затем в слоевом холодильнике (СМ1250) до 80 °С.

Охлажденный керамзит транспортируют ленточными конвейерами на склад  готовой продукции, где элеватором его подают на рассев в гравиесортировку.

Рассортированный керамзит складируется в закрытых бункерах или в открытом складе. Часть керамзита, большей фракции (8-32) далее обрабатывается с помощью дробления с последующей сортировкой.

Из закрытых бункеров может быть транспортирован заказчику  почти высушенный материал, свободно положенный или можно установить упаковывающую машину.

Для транспортировки  сырья и керамзита будут использованы ленточные транспортёры и элеваторы. Все перегрузочные пункты будут  капотированы, пыль будет отсасываться, будет производиться очистка  отсасываемого воздуха в матерчатом фильтре большой эффективности.

Управление всей установкой автоматизировано. Продолжительность  загрузки и разгрузки печи контролируется реле времени. Изменение продолжительности  или температуры обжига вызывает изменение насыпной плотности обжигаемого материала и наоборот. Зона обжига контролируется телевизионной камерой, а работа печи регулируется с пульта управления. 

 

Печь вращающаяся 1218, СМ 875Б (переменного сечения), СМС 199, СМ 875А (с опудривающим устройством)

Печи вращающиеся предназначены для производства керамзитового гравия. Печь вращающаяся состоит из следующих основных сборочных единиц: цилиндрического корпуса, приводов, загрузочной и разгрузочной головок, уплотнений холодного и горячего концов печи, станции опорной, станции опорно-упорной, кожуха венцовой пары.

Корпус печи вращающейся  представляет собой стальной барабан, состоящий из отдельных обечаек. В местах установки бандажей толщина  обечаек увеличена до 30 мм. Корпус печи устанавливается на двух опорах, для которых делаются специальные фундаменты. Опоры состоят из сварной рамы и двух опорных роликов, положение которых регулируется. Для контроля положения корпуса печи в продольном направлении опора, находящаяся у привода, имеет упорные ролики, устройство для остановки вращения печи и сигнализацию о недопустимых осевых перемещениях печи. Холодный конец печи входит в головку загрузочную, а горячий - в разгрузочную головку. Для устранения подсоса воздуха головки снабжены уплотнениями холодного и горячего концов печи. На головке разгрузочной устанавливается топливная форсунка. В нижней части головки имеется колосниковая решетка для просыпания вспученного керамзита.

Основной привод предназначен для вращения печи во время работы, а вспомогательный - розжиге, охлаждении и во время ремонта печи, а также в аварийных случаях. Основной привод состоит из открытой зубчатой передачи, эластичной муфты, редуктора двигателя. Вспомогательный привод состоит из редуктора, двигателя и тормоза, который предназначен для остановки печи в необходимом положении при ремонтных, футеровочных, монтажных и других работах.

Соединение вспомогательного редуктора с главным редуктором осуществляется через кулачковую муфту  свободного хода, благодаря которой  предоставляется возможность легкого  запуска печи на быстрое рабочее вращение от вспомогательного привода. Работа печи протекает по принципу противотока.

Сырьевой материал, поступивший  в печь через течку загрузочной  головки, продвигается к разгрузочному  концу печи за счет ее уклона и вращения. Во время движения материал подвергается воздействию горячих газов, движущихся от горелки навстречу материалу. По мере продвижения материала в зоне горячих газов происходят физико-химические процессы образования керамзита.

Обжиг высушенных сырцовых гранул является наиболее ответственной технологической операцией, во многом предопределяющей качество керамзитового гравия и технико-экономические показатели предприятия.

 

 

2. Негативные факторы производства

 

Механические  опасности

Под механическим травмированием человека понимают повреждение кожных покровов, мышц, костей, сухожилий, позвоночника, глаз, головы и других частей тела.

Механические опасности  могут возникнуть у любого объекта, способного причинить человеку травму в результате неспровоцированного  контакта объекта или его частей с человеком.

Источником механических травм могут быть: движущиеся механизмы  и машины, незащищенные подвижные  элементы производственного оборудования, острые кромки и заусенцы на поверхности  оборудования, а также падение  предметов  с высоты.

Основные опасности механического травмирования на производстве керамзита связаны с обслуживанием ленточных конвейеров. Большая часть несчастных случаев на них происходит в момент устранения на ходу конвейера неполадок вследствие захвата частей тела и одежды набегающими движущимися частями оборудования. Поэтому на работающем конвейере запрещается исправлять смещение ленты и устранять ее пробуксовку, убирать просыпавшийся и налипший материал, подметать под конвейером.

При обслуживании гидравлических прессов, вальцовых мельниц существует опасность попадания пальцев, кистей рук и одежды рабочих в зоны захвата зубчатых и клиноременных передач.

Особую осторожность следует соблюдать при выполнении работ внутри барабанов мельниц  и выдавливающих мешалок. Основными  причинами получения механических травм внутри оборудования являются: падение на скользкой поверхности, выброс частиц удаляемого материала, заусенцы, острые кромки, включение оборудования.

Выброс частиц глины, шликера и пыли при загрузке в  мельницы, ящичные подаватели являются источниками поражения глаз работающих.

При обслуживании и наладке  гидравлического пресса возможно сдавливание  кистей рук при попадании их в  зону прессования.

При нарушении правил ведения технологического процесса и инструкций по охране труда муфты  и валы приводов вальцовых мельниц, винты  мешалок и другие вращающиеся части производственного оборудования могут стать серьезными источниками получения механических травм.

Источником механических травм может быть ручной (отвертки, ножи, молотки и т. д.) и механизированный (дрели, пилы и т. д. с электро- и пневмоприводом). Как правило, этими видами инструментов повреждаются пальцы, и руки при их попадании в зону обработки материала, а также глаза отлетающими из зоны обработки осколками, стружкой, пылью.

Неправильная организация рабочего места, загромождение технологических проходов увеличивает риск механического травмирования.

Также причинами получения  механических травм может являться технологический транспорт (электрокары, погрузчики), передвигающийся в рабочей зоне, цеху, на территории предприятия.

Большинство процессов  производства автоматизировано, что  является одним из наиболее эффективных  путей улучшения условий труда  работающих, но с другой стороны  не исключает вероятности травмирования. Основными причинами воздействия на работающих производственных факторов при использовании производственного оборудования являются: нарушение условий эксплуатации оборудования; нарушение требований безопасности труда при организации автоматизированного участка, связанные с неправильной планировкой оборудования, пультов управления, транспортно-накопительных устройств; отказ или поломка технологического оборудования, манипуляторов, промышленных роботов; ошибочные действия работающего при наладке, регулировке, ремонте оборудования или во время работы его в автоматическом цикле; появление человека в рабочем пространстве оборудования; нарушение требований инструкций по технике безопасности; отказы в функционировании средств аварийной и диагностической сигнализации и отображения информации; ошибки в работе устройств программного управления и ошибки в программировании.

 

Производственный  шум

Шум от оборудования производства керамзита обусловлен колебаниями  деталей машин и их взаимным перемещением. Он вызывается силовыми воздействиями неуравновешенных вращающихся масс, ударами в сочленениях деталей, стуками в зазорах, колебаниями деталей машин.

Производственное оборудование (вальцовые мельницы, вращающаяся  печь) в своей конструкции имеет  зубчатые передачи, являющиеся значительным источником шума. Шум зубчатых передач вызывается колебаниями колес и элементов конструкций, сопряженных с ними. Причинами этих колебаний являются: взаимное соударение зубьев при входе в зацепление, переменная деформация зубьев, вызванная непостоянством сил, приложенных к ним, кинематические погрешности зубчатых колес, переменные силы трения.