Технология производства силикатного кирпича

1. Слад песка.

Тип склада открытый. С учётом месячного запаса сырья, высоты слоя складирования и насыпной плотности, общая площадь склада составит:

2. Склад извести.

Известь хранится в приёмных бункерах V=6 м3. Насыпная плотность комовой извести = 1600 кг/м3. Таким образом, рассчитаем необходимое количество бункеров:

3. Склад кирпича.

Кирпич хранится пакетами (клетками). Склад рассчитан на хранение готовой продукции в течение 1 недели от месячного объёма производства. Тогда запас продукции составит:

8333333:3=2777778 шт. усл. кирпича.

В одном штабеле 672 кирпича, и он занимает 1,8 м2. Таким образом, всего штабелей понадобится:

2777778:672=4134 штабелей

Исходя из полученных данных, можно рассчитать площадь склада кирпича:

 

1.2 Способы изготовления или добычи сырьевых материалов

Добыча песка.

 Все силикатные заводы размещают обычно вблизи месторождения основного сырья – песка. Прежде чем приступить к добыче песка, место добычи – карьер – необходимо предварительно подготовить к эксплуатации. Для этого снимают вскрышные породы, т. е. верхний слой, содержащий землю, посторонние предметы, глину, органические вещества и т. п. Если толщина слоя не более 1 м, то верхний слой снимают бульдозером или скрепером с последующим транспортированием его в отвал. Если же вскрышные породы имеют большую высоту, расстояние до отвала значительное, то вскрышные работы производят экскаваторами и отвозят пустую породу рельсовым или автомобильным транспортом. Добыча песка начинается после снятия вскрышных пород и производится одноковшовыми экскаваторами, оборудованными прямой лопатой с различной емкостью ковша.

Транспортирование песка от забоя.

Для перевозки песка от забоя в производственное помещение, т. е. к песочным бункерам, пользуются различным транспортом, а именно: рельсовым, автотранспортом, ленточными транспортерами и т. д.

Для перевозки песка от забоя к песочным бункерам вагонетками укладывается узкоколейный рельсовый путь. Рельсовые пути по своему устройству разделяются на постоянные и переносные; при разветвлении и для переезда с одного пути на другой устанавливают стрелочные переводы. В зависимости от принятой системы движения составов существуют следующие разновидности путей: однопутная тупиковая или кольцевая. Карьерные пути необходимо поддерживать всегда в исправном состоянии.

Основные требования к состоянию пути: балластный слой должен иметь заданную толщину и откосы; все шпалы должны быть плотно подбиты во избежание просадки пути при движении составов; путь должен быть отрихтован строго по прямой или по кривой данного радиуса без отклонений в сторону.

При рельсовом транспорте песок грузят экскаватором в большегрузные вагонетки Т-54 с опрокидывающимся кузовом, емкостью 2,5 – 3 м3.

Из вагонеток в песочные бункера песок разгружают, опрокидывая кузов. Эта трудоемкая операция в настоящее время на ряде заводов механизирована.

При небольшом расстоянии от забоя до песочных бункеров для транспортирования песка используют ленточные транспортеры, которые представляют собой бесконечную ленту из многослойной прорезиненной ткани, надетую на два цилиндрических барабана (приводной и натяжной). Если привести во вращение один из барабанов – приводной, то лента начинает двигаться и приводит в движение второй барабан – натяжной. Под лентой устанавливают поддерживающие ролики. Чем шире транспортерная лента, тем большее количество материала она может перебросить за единицу времени. Чтобы материал не сбрасывался с ленты, устанавливается определенная скорость движения.

Обработка песка

 Песок, поступающий из  забоя до его употребления  в производство, должен быть отсеян от посторонних примесей – камней, комочков глины, веток, металлических предметов и т. п. Эти примеси в процессе производства вызывают брак кирпича и даже поломки машин. Поэтому над песочными бункерами устанавливают барабанные грохоты.

 

1.3 Нормативные требования, предъявляемые к сырьевым материалам

По материалу и по способу изготовления выделяют силикатный и керамический кирпич. На изготовление кирпича в системе стандартизации существует ГОСТ, причем на каждый вид кирпича – разный. Силикатный и керамический кирпич довольно сильно отличаются по составу и способу производства.

Силикатный кирпич получают после обработки в автоклавах, в то время, как керамический кирпич на завершающей стадии своего изготовления поступает в обжиговую печь. Силикатный кирпич – это соединение трех основных составляющих: песка, извести и специальных добавок. Керамический кирпич, в свою очередь, состоит из глины.

Для получения сырьевой смеси (силикатной массы) требуемого качества необходимо правильно дозировать их.

Дозу извести в силикатной массе определяют не по количеству извести в ней, а по содержанию той ее активной части, которая будет участвовать в реакции твердения, т. е. окиси кальция. Поэтому норму извести устанавливают в первую очередь в зависимости от ее активности.

На каждом заводе обычно ее устанавливают опытным путем. Среднее содержание активной извести в силикатной массе равно 6 – 8%. При употреблении свежеобожженной извести без посторонних примесей и недожога количество ее может быть уменьшено; если же в извести содержится большое количество недожженного камня и посторонних примесей, а также если известь долго хранилась на воздухе, норма ее в смеси должна быть увеличена. Как недостаточное, так и излишнее количество извести в силикатной массе влечет за собой нежелательные последствия: недостаточное содержание извести снижает прочность кирпича, повышенное содержание удорожает себестоимость, но в то же время не оказывает положительного влияния на качество. Активность извести, поступающей в производство часто изменяется; поэтому для получения массы с заданной активностью требуется часто изменять в ней количество извести. Используется известь активностью 70 – 85%.

Практически на производстве пользуются заранее составленными таблицами, позволяющими определять дозировку извести в кг на единицу продукции (1 м3 силикатной массы или 1000 шт. кирпича) – таблица 1.7

Необходимое количество песка отмеривается по объему, а известь по весу при помощи бункерных весов.

 

 

 

 

Таблица 1.7

Дозирование извести

Активность извести, %	Активность силикатной массы, %
	6	6,5	7	7,5	8	8,5
60 65 70 75 80 85	378 349 324 303 283 267	409 378 351 328 306 289	440 407 378 353 330 300	472 437 405 378 353 333	504 466 432 403 378 356	535 495 459 428 400 378

Кроме извести и песка, составной частью силикатной массы является вода, необходимая для полного гашения извести. Вода также придает массе пластичность, необходимую для прессования кирпича-сырца, и создает благоприятную среду для протекания химической реакции твердения кирпича при его запаривании.

Количество воды должно точно соответствовать норме. Недостаток воды приводит к неполному гашению извести; избыток воды, хотя и обеспечивает полное гашение, но создает не всегда допустимую влажность силикатной массы. Влага частично поступает с песком, карьерная влажность которого колеблется в зависимости от климатических условий. Количество воды, необходимое для доведения влажности силикатной массы до нужной величины, практически также можно заранее рассчитать в зависимости от карьерной влажности поступающего в производство песка и составить таблицу для определения расхода воды на единицу продукции (1000 шт. кирпича или 1 м3 силикатной массы). Количество воды (в л), потребное для до увлажнения силикатной массы (на 1000 шт. кирпича), в зависимости от влажности песка, приведено в табл.1.8

Таблица 1.8

Потребление влажности силикатной массы 

Влажность песка, %	Потребная влажность силикатной массы, %
	5	5,5	6	6,5	7
3 3,5 4 4,5 5 6	74 55 37 18 -- --	92 74 55 37 18 --	111 92 74 55 37 --	130 111 92 74 55 18	148 130 111 92 74 37

Общий расход воды для получения силикатной массы требуемого качества составляет около 13% (от веса массы) и распределяется следующим образом (в%):

на гашение извести……………………………………………..2,5

на испарение при гашении……………………………………..3,5

на увлажнение массы…………………………………………...7,0

Химическая реакция гашения извести протекает по формуле:

СаО+Н2О=Са(ОН)2

Иногда для повышения прочности кирпича в силикатную массу вводят различные добавки в виде молотого песка, глины и др.

Чтобы достигнуть правильного соотношения всех составляющих компонентов, применяют специальные дозировочные приспособления. Ввиду того что приготовление силикатной массы требуемого качества является одной из наиболее важных операций в технологическом процессе производства силикатного кирпича, обязательно регулярно проверять в лабораториями ее свойства.

Определение скорости гашения извести следует производить не менее двух раз в смену; в случае удлинения времени гашения извести необходимо немедленно изменить режим гашения путем удлинения цикла приготовления силикатной массы.

Определение активности извести (содержание СаО+МgО) необходимо проводить также два раза в смену и соответственно с активностью извести изменять дозировку ее для получения нормальной силикатной массы.

Активность и влажность силикатной массы следует проверять через каждые 1 – 1,5 часа и в случае отклонения получаемых показателей от заданных немедленно изменять дозировку извести и воды.

 

2. Технология производства  силикатного кирпича

       Технология производства высокоэффективного силикатного кирпича основана на замене части кварцевого песка керамзитовым. Введение в силикатообразующую массу пористых добавок не только ведет к снижению веса кирпича, но и получению материала с принципиально новыми характеристиками – низким коэффициентом теплопроводности.

       Рядом зарубежных  технологий предлагаются: стеновые  крупноразмерные блоки с улучшенной теплоизоляционной способностью, изготовляемые автоклавированием сформованного сырца из вяжущего, представляющего собой смесь извести, кизельгура и пористого заполнителя – керамзита; известкого – песчаный  кирпич, отличающийся улучшенными по сравнению с обычным силикатным кирпичом теплоизоляционными свойствами. Значение  коэффиуиента теплопроводности достигает 0,2 Вт/м К. Кирпич производят из смеси извести и кремнеземистого заполнителя двух фракций -  песчанистой фракции с размером зерен < 4 мм (30-60%) и грубой фракции с размером > 4 мм в количестве 40-70%. При чем в качестве песчанистой фракции используют смесь керамзитового песка и вспученного стекла.

       С целью разработки  составов и изучения влияния  керамзитового песка на реологические, физико – механические характеристики силикатного кирпича работа выполнена по следующим направлениям: