Описание основных технологических процессов

Производство полужестких плит из базальтового волокна, получаемых из расплава горных пород методом центрифугирования.

Описание процесса.

Складирование сырья.

Сырье: базальт в виде щебня или бута поступает на завод авто или железнодорожным транспортом, хранится в не отапливаемом складе раздельно в отсеках, исключающих загрязнения посторонними примесями (глина, песок, металл) с минимальным запасом сырья до одного месяца работы предприятия.

Дробление сырья.

При поступлении крупными кусками сырье дробится на щековой и конусной дробилках с выделением на грохоте необходимых фракций. Мелкие фракции (отсев) реализуется, дробление сырья производится последовательно, дробленное сырье направляется ленточными конвеерами в соответствующие отсеки на промежуточное хранение.

Транспортировка исходного сырья.

Из отсеков исходное сырье загружается грейферным краном в автосамосвал, которым оно транспортируется в приемный бункер шихто-приготовительного отделения.

Приготовление шихты.

При использовании однокомпонентной шихты, дозирование и смешивание из процесса исключают.

Получение расплава.

Загрузка шихты в плавильную печь производится равномерным слоем через

загрузочные окна с помощью загрузчиков. Работа загрузчиков осуществляется от уровнеметра. Плавление сырья производится в ванной плавильной печи непрерывного действия с фидером.

Производительность печи до 28 тонн расплава в сутки. Удельный съем расплава с плавильной части печи до 900 кг/мг в сутки. Печь и фидер отапливаются мазутом и керосином форсунками. Уровень расплава контролируется уровнеметром. В стенах и в своде печи предусмотрены отверстия для установки термопар и уровнеметра. Для уменьшения расхода топлива и утилизации тепла отходящих газов, воздух идущий на горение, подогревается в регенераторе. Подача воздуха до 500⁰С. Газовая среда в печи окислительная, давление слабоположительное.

Получение расплава осуществляется по стадиям: плавление и стеклообразование, дегазация и гомогенизация в плавильной части печи. Для получения однородного расплава в выработочной части печи предусмотрен порог. Студка расплава до температурного интервала выработки происходит в выработочной части печи и фидере. Ванна бассейна печи и канал фидера выполняются из бакорового огнеупора, свод и стены рабочего пространства выкладываются динасовыми огнеупорами.

Выработка расплава.

Из плавильной части бассейна печи расплава поступает в выработочную часть печи и далее в фидер. Фидер имеет индивидуальное отопление керосином, с помощью которого поддерживается в нем необходимая температура. Фидер представляет собой канал шириной 0.5 м с приподнятым по отношению к ванне дном. Фидер оканчивается отверстием, через которое струя расплава направляется в сливное устройство, заканчивающееся водоохлаждающим и регулируемым лотком, направляющим струю расплава на первый валок центрифуги.

Волокнообразование и формирование ковра.

Струя расплава направляется на первый валок центрифуги с координатами по ширине точно в цент валка, по окружности- под углом 45⁰ к вертикальной плоскости, проходящей через ось валка. Расплав, сбрасываемый с первого валка, должен полностью попадать на поверхность второго валка и далее последовательно на валки 3 и 4. В процессе волокнообразования участвуют все четыре валка. Благодаря высокому числу оборотов валков расплав приобретает ускорение и при этом вытягивается в волокно. Образовавшие волокна отдуваются от валков с помощью воздушных систем воздушного шкафа в камеру волокноосаждения.

При смещение струи с указанного места, вследствие образования на лотке настыли, оператор должен крючком сбросить настыль в отходы. Если смещение струи расплава произошло в результате значительного изменения выхода расплава, оператором регулируется положение струи перемещением лотка.

В камере волокноосаждения волокна охлаждаются и осаждаются на сетке приемно-формирующего конвейера. Под верхней ветвью сетки приемного конвейера установлена вакуум камера для удаления отработанного энергоносителя (воздуха).

Толщина волокнистого ковра регулируется скоростью движения приемного конвейера.

Скорость движения сетки конвейера регулируется от 1 до 5 м/мин. Перед сушильной камерой ковер уплотняется прижимным барабаном. Ковер должен иметь равномерную плотность.

Сушильная камера предназначена для установления свойств полужесткой плиты: степени затвердевания, толщины, плотности. Материал проходит через всю камеру между двумя конвеерами, которые определяют его толщину. Горячий воздух температурой 150…300⁰С просачивается через материал, в результате чего происходит сушка ковра последнего (отвердевание).

Резка затвердевшего ковра на отдельные плиты, осуществляется механизмами отрезки (ножи поперечной и продольной резки) через определенные промежутки времени по сигналу концевых выключателей. Предельные отклонения от номинальных размеров плит не должны превышать приведенных в таблице.

Размеры	мм	Допускаемые отклонения, мм
Длина	от 1000 до 2000	+ 30; - 20
Ширина	от 1000 до 2000
Толщина	50, 60, 70, 80, 100	± 20; +5; - 4

Маты должны иметь прямоугольную форму, ровные края и равномерную плотность.

Для подачи плиты далее по линии имеем промежуточный конвейер. Привод осуществляется от примыкающего агрегата.

Стол штабелёр поз. 20 служит сборником плит определенной высоты пачки.

Толкатель выполняет роль податчика собранного пакета плит на упаковочную машину или ЛУМП-2.

Упаковочная машина поз. 22 и ПУМП2 полностью автоматизированная линия для упаковки продукции в термоусадочную пленку, в данном случае пакет полужестких плит.

Транспортировка упакованного ковра на склад готовой продукции осуществляется тележкой.

Хранение.

Полужесткие плиты хранятся в штабелях высотой не более двух метров на очищенных бетонных площадках сухих, неотапливаемых помещений, при хранении в контейнерах возможна высота складывания до 4, 5 метра.

Расчет производительности технологической линии.

Расчет производительности технологической линии, составляющей из камеры волокноосаждения, камеры полимеризации, ножей поперечной и

продольной разрезки и упаковочной машины выполнен при минимальной скорости конвейера при толщине плит 60 и 100 мм.

Согласно паспортным данным по комплектам оборудования скорость линии регулируется от 2 до 5м/мин, тогда годовая производительности линии при толщине ковра 100 мм и ширине 2*1000 мм составит:

1*100*2*1000*365*24*60*0, 92*0, 9=1*0, 10*2*1365*24*60*0392*0, 9=82233, 6 м³/год.

где 60- количество минут в час.

при толщине мата 60 мм скорость линии должна составить 1, 55 м/мин.

Следовательно при принятом диапазоне регулировании скорости линии обеспечивается проектная мощность предприятия для всех типоразмеров изделий и при скорости до 5 м/мин можно увеличение мощности предприятия.

Расчет материального баланса

Расчет материального баланса исходя из режима работы предприятия с учетом производственных потерь и нормируемого брака

Таблица 7.3.1.

№ п/п	Наименование технологического процесса	Ед. Измерения	Потерь отходов	Расход материалов
В год. м³	В месяц м³	В сутки м³	В час м³
	Склад готовой продукции Дробление, измельчение. Базальта Дозирование: базальт Смеситель Плавление Волокнообразование Центрифугирование Формирование ковра Термообработка Продольная резка Поперечная резка	% % % % % % % % % %	0, 5 0, 5 0, 1 0, 5 0, 5		6666, 6 46, 66 23, 33 46, 66 46, 66 46, 66 46, 66 33, 33 6, 66 33, 33 33, 33	219, 17 1, 53 0, 767 1, 53 1, 53 1, 53 1, 53 1, 09 0, 21 1, 09 1, 09	9, 13 0, 06 0, 031 0, 06 0, 06 0, 06 0, 06 0, 04 0, 0091 0, 04 0, 04
Итого:		8, 6%		573, 32	18, 84	0, 78

Обоснование и расчет количества

Принимаемого оборудования

Выбор оборудования осуществляется исходя из потребной производительности для каждой операции по справочникам и каталогам. В данной работе рассчитываем количество каждого вида оборудования (N_об) по формуле:

N_об=П_час/П_об-К_исп,

где П_час- необходимая производительность цеха или передела, т/час;

П_об– паспортная производительность оборудования, т/час;

К_исп– коэффициент использования оборудования (0, 85-0, 95).

Требование к основному технологическому оборудованию приведены в таблице 7.4.1

Таблица 7.4.1

Наименование оборудования	Назначение	Кол-во единиц	Техническая характеристика	Наименование документации	Организация изготовитель
Щековая дробилка	Дробление сырья		Наибольший размер исходного куска -200 мм; производительность до 5 т/час.	СМД-108	Завод дробильно- сортировочного оборудования г. Выска
Агрегат мелкого дробления	Дробление сырья		Наибольший размер загружаемого материала – 70 мм; производительность до 7 т/час.	СМД-27Б	Завод дробильно- сортировочного оборудования г. Выска
Грохот				СМД-225	Завод дробильно- сортировочного оборудования г. Выска

Наименование оборудования	Назначение	Кол-во единиц	Техническая характеристика	Наименование документации	Организация изготовитель
Плавильная печь (существующая)	Плавление шихты		Площадь варочной части ванной печи (зеркало) -31, 5 м²; Производительность до 28000 кг/сутки; удельный съем расплава до 900 кг/м³ сутки; температура расплава: -варочной части печи - 1500±10⁰С. -в выработанной части печи -1420±10⁰С.	1-97ТМ-01 1-97ТМ-02	Стеколь-ный завод
Фидер				1-97ТМ 03ТУ	Стеколь-ный завод
Сливное устройство	Транспорти ровка расплава		Температура расплава: -на входе устройства- 1450± 10° С. -на выходе из устройства 1420± 1 0° С	1-97ТМ-03ТУ	Стеколь-ный завод
Лоток	Транспорти ровка расплава к валку центрифуги		Длина-800 мм, водоохлаждаемый регулированный по высоте 300мм, угол поворота- 90⁰, перемещение по горизонтали: -вперед назад-ЗООмм; -вправо-150мм.	1-97ТМ-05ТУ	Стеколь-ный завод

наименование оборудования	назначение	Кол-во еден иц	Техническая характеристика	наименован ие документац ИИ	организаци я изготовите ль
Центрифуга многовалковая	Получение минеральног о сырья		Производительность по расплаву до 3600 кг/ч	СМТ-183А	Завод строй машина г.Самара
Шкаф воздушный	Отдув волокон от центрифуги и частичное формирован ие волокна		Производительность по расплаву до 3600 кг/час; расход воздуха до 90000 м³/ч	СМТ-184А	Завод строй машина г.Самара
Камера волокноосаждения	Формирован ие Волокнисто-го ковра		Расход воздуха до 90000 м³/ч; разрежение -200 Па±10	Нестандарт-ное Оборудова-ние	ООО «Байкальс-кий базальт»
Конвейер промежуточны й	Направление волокнисто-го волокна в камеру сушки		Скорость движения ковра -2000 мм.	Нестандарт-ное Оборудова-ние	ООО «Байкальс-кий базальт»
Сушильной камеры	Сушка минерально-го ковра.		Температура в сушильной камере: -от 110° С до 300 С	СМТ-274С	Завод механстрой сервис. г.Минск
Нож поперечной резки	Поперечная резка плит заданной длины		Скорость движения ковра1-5 м/мин, частота вращения ножа-1500 об/мин, диаметр диска ножа 500 мм.	Нестандарт-ное Оборудова-ние	ООО «Байкальс-кий базальт»
Нож продольной резки	Продольная резка плит заданной длины		Скорость движения ковра 1 -5 м/мин, частота вращения ножа 1500 об/мин, диаметр диска ножа 500 мм.	Нестандарт-ное Оборудова-ние	ООО «Байкальс-кий базальт»
Упаковоч-ная машина	Упаковка с использован ием уплотнения плит		Производительность максимальная 120 упаковок/час; приемная скорость конвейера 1 -5 м/мин; увеличенная скорость конвейера-25 м/мин.	25М-строй	ООО «Базалит X»

⇐ Предыдущая 1 23