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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.02.2024

Просмотров: 111

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





8. Строительная часть

8.1. Географическое месторасположение объекта и основные данные о климате


Проектируемое предприятие по производству керамогранита расположено в г. Каменск-Уральский Свердловской области.

Широта: 56°24′00″

Долгота: 61°56′00″

Высота над уровнем моря: 0 м

Среднегодовая сумма осадков: 467 мм

Среднегодовая относительная влажность воздуха: 69%

Среднегодовая температура наиболее жаркого месяца: 19,3°C

Среднегодовая температура наиболее холодного месяца: -13,5°C

Абсолютный максимум температуры воздуха: 39°C

Абсолютный минимум температуры воздуха: -46°C

Средняя продолжительность периода:

Холодного – 237 сут.

Безморозного – 128 сут.

Средняя скорость ветра составляет 3,2 м/с.

8.2. Застройка объекта


Одним из важнейших принципов, соблюдаемых в ходе создания проекта промышленного предприятия, является принцип функционального зонирования, который предполагает выделение на территории нескольких отдельных площадок:

  • предзаводской,

  • производственной,

  • складской,

  • подсобной.

Предзаводская зона располагается со стороны основного подъезда к предприятию. Перед центральными проходными предусматривается стоянка для автомобилей сотрудников. На территории завода после главного входа размещаются здания управления, столовая, медпункт, лаборатория и другие на конкретном предприятии вспомогательные объекты. Здесь же могут размещаться элементы ландшафтного дизайна – клумбы, посадки деревьев и кустарников, места отдыха для сотрудников на свежем воздухе – беседки и перголы.

Основная часть территории завода занята производственными зданиями для осуществления различных технологических этапов изготовления продукции. В непосредственной близости от них располагают строения для вспомогательных служб – инструментального, ремонтного, экспериментального цехов.

В подсобной зоне находятся различные станции, необходимые для снабжения предприятия энергоресурсами: котельные, газгольдерные, компрессорные, электрические, кислородные и т. д.

Склады сырья и готовой продукции логично размещать как можно ближе к железнодорожным подъездным путям и к выезду на автомобильную трассу.


Здания, расположенные на планируемом объекте, необходимые для функционирования предприятия:

  1. Производственный корпус

  2. Административно-хозяйственный корпус

  3. Столовая

  4. Медпункт

  5. Трансформаторная

  6. Насосная

  7. Котельная

  8. Инженерно-лабораторный корпус

  9. Пожарная часть

  10. Парковка легкого автотранспорта

  11. Гараж

  12. Проходная

  13. Компрессорная

8.3. Характеристика производственного корпуса


Производственный корпус, в котором происходят все основные технологические процессы спланирован таким образом, чтобы все стадии производства были оптимизированы. Основные размеры здания выбраны в соответствии с габаритами оборудования и требованиями технологии, а также из условий максимальной унификации конструкций и строительных изделий, чтобы обеспечить наилучшие условия для расстановки и обслуживания поточно-конвейерных линий для производства керамогранита.

Производственное здание спроектировано одноэтажным с основным несущим железобетонным каркасом, колонны 400х400 мм, 500х600 мм. Длина здания – 372 м, ширина здания – 72 м. Сетка колонн 12х18 м, высота здания принята 13 м в соответствии с габаритами оборудования.

Стены изготовлены из стеновых панелей (стальные профилированные панели, изготавливаемые методом холодной практики из листовой стали). Защитное противокоррозионное покрытие – лакокрасочное покрытие с внешней стороны.

Под железобетонные колонны применяют столбчатые фундаменты стаканного типа, под стены – фундаментные балки.

Для покрытия пролета с сеткой колонн 12х18 м применяются фермы. Плиты покрытия: основные – 3х12 м.

В ограждающую часть покрытия входят: утеплитель (пенобетон) – 90 мм, цементная стяжка – 20 мм, гидроизоляция (3 слоя рубероида на битумной мастике).

Стены и перегородки здания окрашиваются в светлые тона. Внутренние поверхности стен помещений окрашены эмалями.

В санузлах стены облицовываются глазурованной плиткой на высоту 2 м от уровня пола.

Размеры оконных проемов в промышленных зданиях назначаются с учетом светотехнических и аэрационных требований.

Свободные от застройки участки озеленяются.

8.4. Отопление



В производственных помещениях, в которых постоянно или длительное время находится обслуживающий персонал, предусматривается система отопления. Система отопления состоит из трех основных элементов: генератора для получения топлива, теплопроводов для транспортировки тепла к отапливаемому помещению и нагревательных приборов для передачи тепла помещению.

В данном проекте предусматривается центральная отопительная система (заводская котельная), в которой от одного генератора отапливается несколько помещений.

Центральное отопление может быть паровым, водяным и воздушным. В проекте отопление основного производственного здания предусматривается воздушными нагревательными приборами. При воздушном отоплении теплоносителем является воздух, нагреваемый до температуры выше, чем воздух в помещениях.

Преимущество воздушного отопления: гигиеничность, безопасность, быстрое повышение температуры воздуха в помещении, исключение множества местных нагревательных приборов.

8.5. Водоснабжение


В проектируемом цехе предусматривается внутренний и наружный водопроводы. Источники снабжения водой:

Хозяйственно-питьевые нужды, производственные нужды – городской водопровод.

Устройство канализации предусматривается в производственном помещении. Проектируется хозяйственная и бытовая канализации. Внутрицеховая канализация оборудована вытяжными стоками и гидравлическими затворами.

9. Охрана труда

9.1. Краткая характеристика производства


На проектируемом предприятии имеют место следующие опасные и вредные производственные факторы (табл. 9.1.):

Таблица 9.1.

Опасные и вредные производственные факторы

Наименование отделения (помещения, участка)

Опасные и вредные производственные факторы

Способы ликвидации

Склад сырья

вредное воздействие на организм человека SiO2

вентиляция и оградительные устройства

Дробильно-помольное отделение

выделение пыли, производственный шум

вентиляция и шумоизоляция

Участок обжига

повышенная t, выделение паров CO2

t наружной стенки 40˚С, ограждающие устройства, вентиляция

Все участки

электрический ток

ограждающие устройства


Подаваемый в помещение воздух не должен содержать вредных веществ. Содержание пыли в воздухе рабочей зоны не превышает ПДК (2 мг/м3).

Сырьем для производства керамических плиток являются следующие материалы: глина, каолин, полевой шпат, песок.

9.2. Классификация производства


Производство относится к 4-му классу, в который входит производство прессовочных материалов. Ширина санитарно-защитной зоны для предприятий четвертого класса должна быть не менее 100 м.

По электробезопасности помещения завода относятся ко 2-му классу. На предприятии используется переменный ток частотой 50 Гц, напряжением 220 и 380 В. Для защиты персонала все оборудование заземляется, а токопроводы тщательно изолируются.

По пожаровзрывоопасности помещения предприятия относятся к категории Г (умеренная пожароопаность). На предприятии используются негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, и горючие газы, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.

Проектируемые средства пожаротушения:

  • Наружный и внутренний пожарные водопроводы.

Первичные средства защиты:

  • Огнетушители ОПС-10, ОУ-2, ОУ-5;

  • Щиты с противопожарным инвентарем;

  • Ящики с песком;

  • Средства оповещения – пожарная сигнализация и радиосвязь.

9.3. Инструктаж сотрудников и проведение медицинского осмотра

Перед тем, как приступить к выполнению своих рабочих обязанностей сотрудники проходят инструктаж по охране труда и получают необходимые средства индивидуальной защиты (СИЗ). Повторное прохождение инструктажа происходит 1 раз в год или при изменении условий труда.

В цехах на видных местах вывешивают инструкции и плакаты по технике безопасности.

Также сотрудникам необходимо пройти медосмотр. Согласно приказу министерства здравоохранения и социального развития российской федерации от 12 апреля 2011 года N 302н сотрудники работающие с такими веществами как: глина, шамот, бокситы, нефелиновые сиениты, дистенсиллиманиты, оливин, апатиты, слюды, дуниты, известняки, бариты, инфузорная земля, туфы, пемзы перлит, форстерит; стекловолокно, стеклянная и минеральная вата, пыль стекла и стеклянных строительных материалов – проходят периодический медосмотр 1 раз в 2 года.