Файл: Проект по производству керамогранита мощностью 2 млн м 2 в год в Свердловской области.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.02.2024

Просмотров: 110

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Оглавление

Введение

1. Технико-экономическое обоснование

1.1. Выбор точки строительства завода

1.2. Выбор сырьевой базы

1.3. Классификация керамического гранита По месту примененияДля различных применений плитка должна иметь необходимые свойства, обеспечивающие ее максимальную функциональность и эстетичность, например морозостойкость, коррозийная стойкость и т. п. по месту применения модно выделить такие типы плитки как: настенная, напольная, для фасада и помещений общего пользования.По составу изделияРазличают три вида:Гомогенный керамогранит – рисунок плитки не подвергается изменению как внутри, так и снаружи за счет пигментирования полностью всей массы.Частично окрашенный керамогранит состоит, как подразумевается, из двух слоев, один из которых окрашен под необходимое дизайнерское решение, а второй выполняется в базовых тонах (светлые оттенки бежевого или коричневого).Керамогранит с дополнительными включениями – в составе его массы содержатся включения или же их добавляют на стадии вторичного прессования. Вследствие этого внешний облик может приобретать более «натуральный» вид, подражая мрамору или раковинам моллюсков.По типу поверхностиМатовый керамогранит. Для получения нужного облика нельзя использовать механическую обработку керамогранитной плитки по завершению обжига. Чтобы уменьшить влияние окружающей среды на поверхность плитки можно покрыть ее специальной глазурью – кристаллином.Полированный керамогранит. Его можно получить при помощи шлифования внешней поверхности плитки, с последующей полировкой.Лаппатированный керамогранит. Достичь нужного эффекта можно частичной полировкой матовой поверхности. Материал приобретает смешанную фактуру матового и полированного слоя.Сатинированный керамогранит. Для получения нужного вида материал обрабатывают слоем минеральных солей. Важно провести эту процедуру перед обжигом. При соблюдении технологии поверхность плитки будет иметь мягкий блеск.Глазурованный керамогранит. По фактуре не различается с обычной глазурованной плиткой, но за основу взят керамогранит, что обеспечивает большие показатели надежности.Керамогранит со структурированной поверхностью. Структуру плитки получают на стадии прессования при помощи специальных пресс-форм, т. к. это наиболее выгодно, чем проводить механическую обработку после стадии обжига.Ректифицированный керамогранит. Такую плитку подвергают механической обработке на станках, для получения точно заданных размеров. Благодаря этой технологии можно сделать нужную поверхность цельной. Швы будут незаметны по всей площади стены, пола и т. д. 1.4. Анализ рынка В результате исследования на тему “Российский рынок керамической плитки и керамогранита: итоги 2019 г., прогноз до 2022 г.», которое провела компания «NeoAnalytics», выяснилось, что на данный момент на рынке производства керамической плитки и керамогранита в Российской Федерации наблюдается застой, изменения в росте или спаде незначительны. Главным фактором влияния на рынок является развитие строительной отрасли.В 2019 году объем рынка керамической плитки и керамогранита составил 200,1 млн. кв. метров в натуральном выражении и 70,2 млрд. руб. в стоимостном выражении. Основной объем рынка составляет отечественная продукция, доля которой в 2019 г. составила 77,2%. Последние два года соотношение на рынке доли производства/импорта сохраняется примерно одинаковое.В 2019 году производство продукции составило 182,8 млн.кв. метров и снизилось на 1,8%. Импорт продукции составил 45,6 млн.кв. метров и снизился на 3,1%. Экспорт продукции составил 28,4 млн.кв. метров и вырос на 17,5%. В 2019 г. российский рынок рос в основном за счет экспорта. Средняя цена производителей составила 239,5 руб. за кв. метр и снизилась за год на 4,4% [7].Основная часть рынка, около 53%, распределена между 6 большими компаниями: ООО «Керама Марацци», ГК «Юнитайл», ООО «Церсанит Трейд», ГК «Эстима», ООО «Квадро Декор», ООО «ЗКС». Всего в России функционирует более 20 компаний по производству керамогранита. 2. Технологическая часть 2.1. Описание технологического процесса 2.1.1 Транспортировка и хранение сырья и материалов Материалы и сырье прибывают при помощи железнодорожного транспорта, затем автомобильный транспорт доставляет их на завод. Все, что поступает на территорию предприятия, проходит регистрацию, где указывается дата и сертификация сырья.Далее сырье располагается на складе. Склады разделены внутри по отделениям стенками. Каждое отделение отмечается соответственно сырью находящемуся в нем. Помещения защищают сырье от атмосферных осадков и пыли. Они классифицируются соответственно с нормами пожарной безопасности и оборудованы необходимыми противопожарными средствами.Некоторые виды сырья могут содержать большое количество примесей, которое необходимо удалить перед использованием. Такое сырье выгружают в специально отведенном месте. На склад или в производство оно может поступить лишь после того, как проведут исследования в лаборатории.Материалы могут поступать на склад в специальных упаковках, в таком случае их маркируют и помещают в сухое помещение.Основное сырье хранят на перегороженных площадках с бетонным настилом. Этот настил обеспечивает защиту сырья от грязи. 2.1.2. Приготовление суспензии пластичных материалов Посторонние породы удаляют из сырья вручную при выборке со склада. Затем глину и каолин отправляют на роспуск в резервуары с пропеллерной мешалкой. Важно наблюдать за загрузкой, т. к. необходимо не допустить, чтобы в роспускную емкость не попали примеси. Количество поступающего сырья контролируется весовым дозатором. Рецепт заносится в базу данных после разработки в лаборатории. Процесс перемешивания происходит непрерывно.Водный раствор дефлокулянта готовят в пропеллерной мешалке и подают в резервуар для роспуска мембранным насосом. Процесс контролируется расходомером.Вся стадия протекает по определенному алгоритму: Подача воды и дефлокулянта в необходимом объеме; Предварительная обработка сырья на глинорыхлителе; Подача сырья по ленточному конвейеру. Готовая суспензия сливается в подземные резервуары, где происходит перемешивание лопастными мешалками. 2.1.3. Приготовление основного шликера и ангоба Общие требования Взвешивание всех сырьевых материалов и объемную дозировку воды перед загрузкой в шаровые мельницы производят в соответствии с рецептом, откорректированным лабораторией с учетом состава и влажности сырья и занесенным в базу данных компьютера.В качестве мелющих тел в шаровых мельницах непрерывного помола используют алубитовые и уралитовые тела различного размера. Приготовление шликера а) Основной шликер приготавливают в мельнице непрерывного действия. Мельницы футерованы износостойкой резиной, в качестве мелющих тел используют уралитовые шары. Для компенсации намола шаров в непрерывных мельницах 1 раз в смену добавляют 200-300 кг мелющих тел.Ревизию шаровых мельниц производят не реже одного раза в 3 месяца. Приготовление шликера осуществляют совместным помолом непластичных материалов (кварцевый песок, полевой шпат) и суспензии пластичных материалов.Загрузка материалов и слив шликера происходят непрерывно. Скорости подачи сыпучих материалов, суспензии пластичных материалов, дефлокулянта и воды задается и регулируется программой в компьютере в мельничном отделении. Кварцевый песок и полевой шпат из весовых бункеров дозируют на горизонтальный ленточный транспортер, через воронку подают на наклонный ленточный транспортер, откуда через воронку подают на реверсивный транспортер. Далее наклонным транспортером непластичные сырьевые материалы поднимают на уровень загрузочных воронок весовых бункеров-дозаторов шаровых мельниц. Во время загрузки непластичных материалов в мельницу, оператор обязан следить за сырьем, поступающим по транспортеру, чтобы исключить попадание в мельницу посторонних материалов. Суспензию пластичных материалов из подземных емкостей отделения роспуска мембранным насосом перекачивают во взвешивающие емкости из нержавеющей стали, из которых насосом подают в приемную воронку мельницы. Воду и 10 % раствор дефлокулянта подают через расходомер в приемную воронку мельниц.Параметры шликера:• влажность шликера - 33-34 %; • плотность шликера - 1,70-1,72 г/см3; • остаток на сите 0,063 - не более 1,0 %;• текучесть через 30 с - не более 50 с (чаша Форда с отверстием 4 мм).Шликер проходит вибросито 1 стадии с сеткой из нержавеющей стали с ячейкой 2 мм, затем вибросито 2 стадии с сеткой из нержавеющей стали с ячейкой 0,5мм.Шликер используют в дальнейшее производство после заполнения бассейна и аттестации его лабораторией.Хранят шликер в подземных емкостях c лопастными мешалками.б) Мельница для переработки возвратных отходов: пресспорошок и полуфабрикат после формования.Соблюдают следующую очередность загрузки компонентов:Возвратные отходы вода триполифосфат натрия (в сухом виде).Подачу сухих компонентов осуществляют электротельфером через загрузочную воронку.Оборотную воду, после мойки БРС, из емкости под БРС закачивают мембранным насосом в загрузочную воронку через расходную емкость мельницы, согласно рецепту.Готовый шликер с разрешения лаборатории сливают в подземную емкость с мешалкой. После заполнения бассейна и его аттестации лабораторией суспензию перекачивают в расходные емкости для шликера из возвратного сырья [12]. Приготовление ангоба По рецепту, утвержденному лабораторией, производят взвешивание и дозировку сырья (магнезит, каолин, вода). Чтобы ангоб прошел контрольное сито № 0,063 его обрабатывают в шаровой мельнице в течение 24 ч. В качестве мелющих тел используют уралитовые шары. Ангоб определенной влажности переливают в резервуар с мешалкой, откуда он попадет в емкости для транспортировки к аппарату для ангобирования. 2.1.4. Приготовление пресс-порошка Пресс-порошок получают путем испарения влаги из шликера в башенной распылительной сушилке.Шликер из подземных емкостей отделения приготовления шликера мембранным насосом перекачивают в расходную мерную напольную емкость из нержавеющей стали через вибросито с двумя сетками: 1сито с размером ячеек 0,5 мм, 2 сито - 0,2мм, и магнитный сепаратор.Плотность подаваемого шликера 1,70-1,73 г/см3 для производства крупного пресс-порошка; 1,65-1,67 г/см3 для производства мелкого порошка. Рекомендуемая текучесть для шликера от 20 до 50 секунд (чаша Форда).Шликер влажностью 33-34 % из нержавеющей расходной емкости подают в БРС насосом высокого давления через фильтр с сеткой из нержавеющей стали с размером ячейки 1 мм. Распыление шликера производят с помощью механических форсунок, при давлении его перед форсунками 1-1,2 МПа. Влага удаляется в потоке теплоносителя. Порошок, состоящий из гранул сферической формы, обеспечивающих хорошую сыпучесть, падает в конусную часть башни и через отверстие в конусном днище высыпается на вибросито с сеткой из нержавеющей стали, с размером ячеек 2 мм. Влажность пресс-порошка после БРС - 4,5-5,0 %. Более мелкие фракции порошка улавливаются циклонами, направляются на роспуск и далее в бассейн с мешалкой на промежуточное хранение, предшествующее стадии получения пресс-порошка. Данная технологическая операция осуществляет частичный возврат потерь материала на БРС.Через систему транспортеров пресс-порошок подают в силос хранения. Перед использованием пресс-порошок должен вылеживаться не менее 48 ч. Из силосов хранения пресс-порошок системой транспортеров подается на линии дозировки для подачи в бункера прессов. 2.1.5. Прессование плиток Прессование плиток производят на гидравлических прессах. На прессах прессуют плитки размером 300x300х8. Прессование квазиизостатическое, двухступенчатое, «лицом вверх».Штампы для лицевой поверхности - металлические, хромированные, при производстве плитки коллекции Standart, всех размеров и металлические обрезиненные при производстве плитки коллекций Premier, Stone, Coral, Trend, Antica всех размеров.Перед началом прессования регулируют все механизмы и приспособления пресса. Штампы пресс-формы устанавливают строго горизонтально.Лицевые и боковые поверхности штампов должны быть ровными, гладкими, без выбоин и царапин, а рифления нижнего штампа четкими.На поверхности нижнего штампа нанесен товарный знак предприятия и страна-изготовитель.Верхний и нижний пуансон необходимо равномерно подогревать. Температура должна быть в пределах 45-60 °С.Давление прессования должно быть в пределах 38,3-44,6 МПа. При прессовании порошок влажностью 4,5-5,0 % загружают в пресс-форму из подающего короба. Подающий короб загружают порошком из бункера и затем равномерно выгружают его в ячейки пресс-формы. Поверхность засыпки не должна иметь неровностей, бугорков, выемок и углублений во избежание недопрессовки и других дефектов на плитке. Лицевые и боковые поверхности штампов должны быть ровными, гладкими или рельефными без выбоин и царапин. Рифления штампов для обратной поверхности плиток также должны быть четкими.Плитки необходимо прессовать с одинаковым давлением для каждого квадратного сантиметра площади поверхности. Прессование производится в два этапа. На первом этапе происходит начальное уплотнение порошка в пресс-форме. Затем на короткое время давление сбрасывают для удаления воздуха и снятия остаточных деформаций. Вторым этапом завершают полный процесс прессования. Чтобы избежать повреждения плитки при выталкивании, торцевая пластина должна быть покрыта резиной. Отпрессованные плитки должны иметь правильную геометрическую форму, четкие грани и углы, однородную структуру в изломе без посторонних включений, трещин, выбоин, а также зазубрин на кромках лицевой поверхности. Обратная сторона плитки должна иметь четкую рифленую поверхность, на которую ставят товарный знак комбината и год выпуска. За 1 минуту осуществляется 10 циклов прессования. Предел прочности при изгибе отпрессованных плиток не менее 0,55 МПа.Не допускается искривление лицевой поверхности плиток.Для обеспечения качественного полуфабриката постоянно проверяют правильность работы очищающего устройства, холодильника, наличие масла. Регулярно очищают пресс-форму и загрузочную каретку от налипшего пресс-порошка.Отпрессованные плитки по ременному транспортеру поступают на люльки вертикальной сушилки по 4 штуки в один ряд. 2.1.6. Сушка плиток Сушку плиток осуществляют в вертикальных люлечных сушилках.Температуру в сушилке поддерживают за счет воздуха, нагреваемого в тепловом генераторе. Нагрев воздуха в тепловом генераторе осуществляют с помощью газовых горелок и регулируют изменениями давления газа, подаваемого на горение.В вертикальном сушиле «Siti» сушку осуществляют при максимальной температуре 120 ºС и продолжительности 80 минут, либо - 135 ºС и продолжительностью

2.2. Технологическая схема производства

3. Расчетная часть

3.1. Исходные данные

3.2. Расчет материального баланса

3.4. Расчет количества воды на роспуск возвратного брака

3.5. Расчет количества вспомогательных материалов

3.6. Расчет необходимого количества оборудования

4. Теплотехническая часть

4.1. Исходные данные

4.2. Теплотехнический расчет печи однократного обжига

5. Охрана окружающей среды от промышленных загрязнений

Введение

5.1. Экологическое обоснование района и площадки строительства

5.2. Экологическое обоснование технологической схемы

5.3. Охрана атмосферного воздуха от загрязнений

5.4. Охрана водоемов от загрязнения сточными водами

5.5. Экологически безопасное обращение с отходами

5.6. Экономическая оценка природоохранных мероприятий

5.7. Анализ рисков чрезвычайных (аварийных) ситуаций

Заключение

6. Электротехническая часть

6.1. Общая характеристика производства

6.2. Определение расчетных нагрузок и выбор силового электрооборудования производства

6.3. Организационно-технические мероприятия по снижению потребления реактивной энергии

6.4. Расчет мощности компенсирующего устройства

6.5. Расчет оплаты за пользование электроэнергией

6.6. Определение технико-экономических показателей производства

7. Режим работы производства, эффективный фонд времени работы оборудования и система планово-предупредительного ремонта

8. Строительная часть

8.1. Географическое месторасположение объекта и основные данные о климате

8.2. Застройка объекта

8.3. Характеристика производственного корпуса

8.4. Отопление

8.5. Водоснабжение

9. Охрана труда

9.1. Краткая характеристика производства

9.2. Классификация производства

Список литературы



- морозостойкость, циклов.

Штамп и подпись ответственного лица службы технического контроля.

Поддоны с плиткой электропогрузчиком перевозятся на линию автоматической упаковки поддонов в полиэтиленовую пленку.

Обвязанный поддон поступает в машину, надевающую на него полиэтиленовый рукав, отрезающую рукав необходимой длины и заваривающею рукав сверху.

Затем поддон подается в термоусадочную электрическую печь, где происходит усадка пленки при температуре около 180ºС и выдержке около 30 с. После этого поддон пронумеровывают и отгружают на склад вилочным погрузчиком.

2.2. Технологическая схема производства




Рис 2.1. Технологическая схема производства


3. Расчетная часть

3.1. Исходные данные


Состав сырья и его влажность представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1.

Рецепт шихты, ППП и исходная влажность компонентов

Компонент шихты
Содержание компонента в шихте, %
ППП

компонента, %
Влажность начальная, %

Глина Полдневская залежь (участок 2)
12
7,42
20

Каолин невьянский белый
25
12,87
20

Полевой шпат Скоколовский
51
-
2

Песок мысоевский
12
-
2

Сверх 100%

Натрия триполифосфат
2
-
-

По данным предприятия Kerama Marazzi:

  • В 1 упаковке 7 шт. 300х300х8 мм;

  • Площадь плиток в 1 упаковке – 0,3*0,3*7 = 0,63 м2;

  • Масса плиток в 1 паковке – 10,52 кг;

  • Масса плиток в 1 м2 – 10,52/0,63 = 16,7 кг;

  • Площадь 1 плитки 0,3*0,3 = 0,09 м2, следовательно, в 1 м2 11,11 шт;

  • Годовой выпуск в штуках – 2*106*11,11 = 22,22 млн.шт./год;

  • Годовой выпуск в тоннах – 2*106*16,7 = 33400 т/год.

Нормы потерь на всех стадиях производства сведены в табл. 3.2.

Таблица 3.2.

Потери по переделам

Переделы
Потери, %

Сортировка и упаковка
2

Механическая обработка
2

Обжиг
3

Сушка
1

Прессование
5

Приготовление пресс-порошка

(в т. ч. возвратные)
5

(3)

Помол и перекачка шликера
2

Транспорт со склада
2


3.2. Расчет материального баланса


Количество материала при переходе от последующей стадии к предыдущей рассчитывают по формуле:

a1 = a2 100 / (100 - b), где a1 и a2 - количество материала на предыдущей и последующей стадии, b - общие отходы (потери) на стадии, %.

Массу изделий М при обжиге рассчитывают по формуле:

М = a · m · 100 / [(100 - b) · (100 - ППП)], где a - количество изделий, m - масса одного изделия, b - брак при обжиге, ППП - потери при прокаливании.

1. Выход годовой продукции с учетом потерь на складе при сортировке 2%:

Qт = 33400*100/(100-2) = 34081.6 т/год.

Qшт = 22,22*100/(100-2) = 22673469 шт./год.

2. Количество материала поступающего на механическую обработку 2%:

Qт = 34081.6*100/(100-2) = 34777,1 т/год.

Qшт = 22673469*100/(100-2) = 23136193 шт./год.

3. Масса заготовок поступающих на обжиг рассчитывается по формуле:

Общие потери при прокаливании:

ППП= (7,42*12+12,87*25)/100=4,1%

Общая масса продукции с учетом потерь 3%:

Qт = 34777,1*100*100/((100-3)*(100-4,1)) = 37385,5 т/год.

Qшт = 23136193*100/(100-3) = 24877627 шт./год.

4. Количество материала на сушку с учетом потерь 1%:

Qт = 37385,5*100/(100-1) = 37763,1 т/год.

Qшт = 24877627*100/(100-1) = 25128916 шт./год.

5. Количество материала, поступающее на прессование с учетом потерь 5%:

Qт = 37763,1*100/(100-5) = 39750,6 т/год.

Qшт = 25128916*100/(100-5) = 26451491 шт./год.

6. На БРС с учетом потерь 5% должно поступить:

Qт = 39750,6*100/(100-5) = 41842,7 т/год.

Потери = 41842,7-39750,6 = 2092,1 т/год.

С возвратом = 41842,7-(2092,1*3/5) = 40587,4 т/год.

7. Количество материала на помол с учетом потерь 2%:

Qт = 40587,4*100/(100-2) = 41415,7 т/год.

8. Количество материала с учетом потерь при транспортировке со склада 2%:

Qт = 41415,7*100/(100-2) = 42260,9 т/год.

Помимо общего количества сырьевых компонентов в абсолютно сухом состоянии, которые должны поступать на склад сырья, необходимо рассчитать потребность по каждому компоненту отдельно по сухой массе и во влажном состоянии.

Расход исходных материалов, поступающих на склад

Глина Полдневская залежь (участок 2):

42260,9*12/100= 5071,3 т/год.

С учетом влажности 20%

5071,3/(1-0,2) = 6339,1 т/год.

Каолин невьянский белый:

42260,9*25/100=10565,2 т/год.

С учетом влажности 20%

10565,2/(1-0,2) = 13206,5 т/год.

Полевой шпат Скоколовский:

42260,9*51/100=21553,1 т/год.

С учетом влажности 2%


21553,1/(1-0,02) = 21993 т/год.

Песок мысоевский:

42260,9*12/100=5071,3 т/год.

С учетом влажности 2%

5071,3/(1-0,02)=5174,8 т/год.

Таблица 3.3.

Сводный материальный баланс

Наименование

передела
Влажность

массы, %
Нормы отходов, %
Режим

работы
Количество

возвр.
безвозв.
годовое
сменное
часовое

т
млн. шт.
т
тыс. шт.
т
шт.

Транспортировка

со склада
-
-
2
2 смены

по 8 часов

42260,9
-
60,37
-
7,55
-

Помол, перекачка шликера
33-34
-
2
3 смены

по 8 часов
41415,7
-
39,44
-
4,93
-

Приготовление пресс-порошка
4,5-5
3
2
40587,4
-
38,65
-
4,83
-

Прессование
2
-
5
39750,6
26,45
37,86
25,19
4,73
3149

Сушка
2
-
1
37763,1
25,13
35,96
23,93
4,50
2991

Обжиг
-
-
3
37385,5
24,88
35,61
23,69
4,45
2961

Механическая обработка

-
-
2
2 смены

по 8 часов
34777,1
23,14
49,68
33,05
6,21
4131

Сортировка

и упаковка
-
-
2
34081.6
22,67
48,69
32,39
6,09
4049

3.3. Расчет количества воды на помол.

Мельница перемалывает 7 т/ч шликера с влажность W = 34 %.

mвл. = mа.с. / (1 - W),

mа.с. = 7 · (1 - 0,34) = 4,62 т/ч.

В смену mа.с. = 4,62 · 8 = 36,96 т/см.

По компонентам (абсолютно сухим):

  • глина mа.с. = 36,96 · 0,12 = 4,44 т/см;

  • каолин mа.с. = 36,96 · 0,25 = 9,24 т/см;

  • полевой шпат mа.с. = 36,96 · 0,51 = 18,84 т/см;

  • песок кварцевый mа.с. = 36,96 · 0,12 = 4,44 т/см.

Всего mа.с. = 36,96 т/см.

По компонентам (влажным):

  • глина mа.с. = 4,44 / (1 - 0,2) = 5,55 т/см;

  • каолин mа.с. = 9,24 / (1 - 0,2) = 11,55 т/см;

  • полевой шпат mа.с. = 18,84 / (1 - 0,02) = 19,22 т/см;

  • песок кварцевый mа.с. = 4,44 / (1 - 0,02) = 4,53 т/см.

Вода, вносимая материалами со склада:

  • с глиной mа.с. = 5,55 - 4,44 = 1,11 т/см;

  • с каолином mа.с. = 11,55 - 9,24 = 2,31 т/см;

  • с полевым шпатом mа.с. = 19,22 - 18,84 = 0,38 т/см;

  • песок каварцевый mа.с. = 4,53 - 4,44 = 0,09 т/см.

Всего mа.с. = 3,89 т/см.

Следовательно, при условии, что в смену 7 · 8 = 56 т/см шликера, то

mводы = 56 - 36,96 = 19,04 т/см.

Расход воды составит 19,04 - 3,89 = 15,15 т/см = 15,15 м3/см.

Смотрите также файлы