Производство керамзитового гравия пластическим методом

d

D

2D

Полный остаток на сите, %, по массе

85-100

>10

Не допускается

Примечание. D, d - соответственного наибольший и наименьший номинальные диаметры контрольных сит.

В гравии фракции от 2,5 до 10 мм и смеси фракций от 5 до20 мм содержание зерен размером от 5 до 10 мм должно быть от 25 до 50% по массе.

В зависимости от насыпной плотности гравий, щебень и песок подразделяют на марки, приведенные в таблице 2.9.

Таблица 2.9 - Насыпная плотность гравия

В зависимости от прочности, определяемой испытанием в цилиндре, гравий подразделяют на марки по прочности, приведенные в таблице 2.10.

Таблица2.10 - Марки по прочности при сдавливании

Марки по прочности гравия в зависимости от марок по насыпной плотности должны соответствовать требованиям, приведённым в таблице 2.11 [9].

Таблица 2.11 - Марки по прочности в зависимости от марок по насыпной плотности

Гравий должен быть морозостойкими и обеспечивать требуемую марку легкого бетона по морозостойкости. Потеря массы после 15 циклов попеременного замораживания и оттаивания не должна превышать 8%.

При производстве гравия должна проводиться его радиационно-гигиеническая оценка для определения средней удельной активности содержащихся в них естественных радионуклидов. Эти данные должны учитываться при решении вопроса о возможности применения гравия для приготовления бетона строительных конструкций жилых и общественных зданий по результатам радиационно-гигиенической оценки этого бетона в соответствии с Основными санитарными правилами ОСП-72/87, утвержденными Минздравом СССР. Удельная активность естественных радионуклидов в гравии, используемом в качестве теплоизоляционной засыпки в жилых и общественных зданиях, должна отвечать требованиям ОСП-72/87.

К приемке гравия, транспортированию и хранению предъявляются следующие требования. Гравий, щебень и песок должны быть приняты техническим контролем предприятия-изготовителя. Гравий принимают партиями. Партией считают количество гравия одной фракции и одной марки по насыпной плотности и прочности, одновременно отгружаемое одному потребителю в одном железнодорожном составе, но не более 300 м³. При отгрузке автотранспортом партией считают количество материала, одновременно отгружаемое одному потребителю в течение суток.

Соответствие качества керамзитового гравия требованиям стандарта устанавливают по данным входного, операционного и приемочного контроля. Результаты входного, операционного и приемочного контроля должны быть зафиксированы в соответствующих журналах лаборатории, ОТК или других документах.

Порядок проведения, объем и содержание входного и операционного контроля устанавливают в соответствующей технологической документации.

Приемочный контроль осуществляют в соответствии с требованиями настоящего стандарта путем проведения периодических и приемосдаточных испытаний.

Приемосдаточные испытания гравия каждой партии проводят для определения зернового состава, насыпной плотности, прочности.

Для проведения испытаний из потока материала при загрузке транспортных средств или из конуса (для шлаковой пемзы) отбирают не менее пяти точечных проб от партии, из которых составляют одну объединенную пробу [9].

При соблюдении правил раздельного хранения гравия по маркам допускается осуществлять приемочный контроль качества заполнителей в процессе производства и проводить отбор точечных проб на технологических линиях в соответствии с ГОСТ 9758-86.

Объединенную пробу используют для определения всех показателей качества гравия. Насыпную плотность материала определяют также в каждой точечной пробе. Объем проб и порядок их отбора принимают по ГОСТ 9758-86.

При неудовлетворительных результатах изготовление керамзитового гравия должно быть прекращено до принятия мер, обеспечивающих соблюдение установленных требований.

Потребитель имеет право проводить контрольную проверку соответствия керамзитового гравия требованиям настоящего стандарта, применяя порядок отбора проб в соответствии с ГОСТ 9758-86.

Количество поставляемого гравия определяют по объему или массе.

Объем поставляемого гравия определяют обмером его в вагоне или в автомобиле, полученный объем умножают на коэффициент уплотнения при транспортировании, устанавливаемый по согласованию изготовителя с потребителем, но не более 1,15.

Количество поставляемого гравия из весовых единиц в объемные пересчитывают по значению насыпной плотности, определяемой в состоянии фактической влажности.

Каждую партию гравия сопровождают документом о качестве, в котором указывают:

- наименование и адрес предприятия-изготовителя;

- наименование и количество продукции;

- номер и дату выдачи документа;

- наименование и адрес потребителя;

- зерновой состав;

- марку по насыпной плотности;

- марку по прочности гравия и щебня;

- группу песка;

- суммарную удельную эффективную активность естественных радионуклидов;

- обозначение настоящего стандарта.

Гравий, щебень и песок транспортируют навалом в открытых железнодорожных вагонах и автомашинах в соответствии с утвержденными в установленном порядке Правилами перевозок грузов соответствующими видами транспорта.

Гравий, щебень и песок транспортируют в железнодорожных вагонах с соблюдением требований ГОСТ 22235 и Правил перевозок грузов и технических условий погрузки и крепления грузов, утвержденных МПС. Вагоны следует загружать с учетом полного использования их грузоподъемности.

Гравий и щебень следует хранить раздельно по фракциям и маркам по насыпной плотности и прочности, песок - по маркам. При хранении гравий, щебень и песок не должны подвергаться засорению.

2.7 Вредные выбросы при производстве, мероприятия по их устранению

Загрязняющие вещества, поступающие от предприятий по производству керамических изделий, в зависимости от конкретных технологических процессов могут попадать с выбросами в воздух, со стоками в водные объекты и накапливаться на поверхности земли в виде отходов. Воздействие на окружающую среду также оказывают шум и неприятные запахи. Характер и уровень загрязнения воздуха, количество твердых отходов и сточных вод зависят от различных факторов, в частности, от вида используемого сырья, вспомогательных веществ, топлива, а также от способа производства:

- выбросы в воздух: при производстве керамики могут выделяться пыль / твердые частицы, сажа, газообразные вещества (оксиды углерода, азота, серы, неорганические соединения фтора и хлора, органические соединения, тяжелые металлы)

- сбросы сточных вод: по большей части содержат минеральные (взвешенные частицы) и иные неорганические компоненты, небольшое количество различных органических веществ, а также тяжелые металлы

- технологические потери / отходы производства: отходы при производстве керамических изделий в основном представляют собой различные осадки, бой изделий, отработанные гипсовые формы и сорбирующие агенты, сухой остаток (пыль, зола) и отходы упаковки

- потребление энергии / выброс CO₂: все отрасли керамической промышленности потребляют значительное количество энергии, поскольку основные стадии процесса включают сушку и последующий обжиг при температуре от 800 до 2000°C. В настоящее время в странах-членах ЕС для обжига применяют преимущественно природный и сжиженный газ (пропан и бутан), мазут марки EL, кроме этого, топливом могут служить тяжелый мазут, сжиженный природный газ, биогаз / биомасса, электричество и различные виды твердого топлива (уголь, нефтяной кокс) [10].

Переработка глины и другого керамического сырья, особенно сухого, неизбежно ведет к появлению пыли. Сушка (включая распылительную), измельчение (дробление, помол), рассев, смешение и транспортировка смесей приводят к образованию особо тонкой пыли. Некоторое количество пыли выделяется при декорировании и обжиге изделий, а также при послеобжиговой обработке. Выбросы пыли могут быть связаны не только с сырьевыми материалами, но и со сгоранием топлива.

Газообразные соединения в основном выделяются из сырьевых материалов при сушке и обжиге, хотя при сжигании различных видов топлива также образуются загрязняющие газы, в частности, SO_x, NO_x, HF, HCl, летучие органические соединения (ЛОС) и тяжелые металлы.

Вода расходуется в основном при роспуске глинистых материалов в процессе производства или при промывке оборудования, сбросы в воду также имеют место при работе скрубберов мокрой очистки газов. Вода, добавляемая непосредственно в сырьевую смесь, испаряется при сушке и обжиге.

Отходы производства в соответствии с требованиями производственного процесса или спецификации на готовую продукцию могут быть использованы повторно. Те материалы, которые завод не в состоянии переработать самостоятельно, передают в другие отрасли либо отправляют на сторонние предприятия по переработке отходов или на полигоны.

Производство керамзита сопровождается выбросом загрязняющих веществ в воздух, сбросами вводные объекты, образованием твердых отходов, шума. В данном разделе приведены уровни выбросов загрязняющих веществ на стадиях первичного дробления, сухого измельчения, грануляции, обжига, рассева и дробления, а также в ходе других технологических операций.

Выбросы загрязняющих веществ в воздух при производстве керамзита имеют место главным образом в процессе хранения и транспортировки сырья, первичного дробления и сухого измельчения глины, грануляции, обжига (непосредственно вспучивания), а также при рассеве и получении керамзитового гравия. Выбросы при хранении и транспортировке сырья, а также со складов легковесных гранул носят преимущественно неорганизованный характер.

На стадии хранения и транспортировки в зависимости от свойств сырьевых материалов выбросы пыли могут происходить в передаточных точках конвейеров и накопительных систем.

Первичное дробление, которое применяют для глин с невысокой влажностью (полусухой процесс), также сопровождается выбросами пыли. Содержанию пыли в воздухе после прохождения через тканевый фильтр составляет 0,7 - 3,4 мг/м³.

Сухим измельчением измельчают относительно сухие глины. Кроме пыли, при этом выделяются диоксиды серы и оксиды азота (продукты сгорания тяжелого мазута). Значения выбросов при сухом измельчении после соответствующей системы фильтрации следующий:

- диоксид серы: 0,02 - 0,20 г./м;

- оксиды азота, в пересчете на NO_2: 0,11 - 0,14 г./м;

Влияние технологии производства и применяемого вида топлива на общий уровень выбросов предприятия невелико, основную роль играет качество сырья. Сырьевые материалы являются источником органических веществ и диоксида серы (как продукта разложения пирита и марказита). Эти газы присутствуют в неочищенном газе и составляют обязательную часть процесса вспучивания.

В таблице 2. собраны данные по уровням выбросов при обжиге и сушке после соответствующих систем очистки (электрофильтры, мокрая очистка газов) [10].

Таблица 2.12 - Различия концентраций пыли в отходящих газах обжига (после соответствующей системы очистки)

Ниже приводятся данные о содержании загрязняющих веществ в отходящих газах при обжиге керамзита во вращающейся печи, оборудованной электрофильтрационной системой обеспыливания:

- пыль: менее 50 мг/м³;

- SOx: 1700-1800 мг/м³;

- фтор, в пересчете на HF: менее 5 мг/м³;

Также пылеобразование происходит при ситовой классификации керамзита по фракциям и в ходе дробления на песок. Содержание пыли: 4,3 - 50,0 мг/м³.

На ряде предприятий в настоящее время установлены скрубберы мокрой очистки. Воду главным образом используют при подготовке сырьевых материалов и формовании. При производстве керамзита не происходит образования сточных вод, поэтому объем сбросов незначителен. Вода охлаждения печей проходит через маслоотделитель и возвращается в контур, вода в составе массы полностью испаряется в процессе сушки.

Заключение

В данном курсовом проекте была разработана и предложена технологическая схема производства керамзитового гравия. Данная технология соответствует рациональному и оптимальному использованию ресурсов и сырья, технологического и теплотехнического оборудования и современному уровню развития отрасли.

В работе произведен расчет химического состава керамзита, характеристики которого способны удовлетворить требования потребителей, и соответствуют стандартам, а также расчет материального баланса с учетом всех переделов технологического процесса. В соответствии с этим был осуществлен подбор основного и вспомогательного технологического оборудования, которое должно обеспечить надежный ход технологического процесса. Критериями подбора оборудования были потребляемая мощность, энергоемкость, расходы на содержание и эксплуатацию оборудования, производительность для выполнения производственной программы.

Данная технологическая схема призвана обеспечить сокращение производственного цикла, снижение брака, повышение физико-механических показателей, конкурентоспособность керамзита, а, следовательно, и низкую себестоимость, большие объемы производства и качество.

Приведены данные по контролю производства, вредным выбросам при производстве керамзитового гравия и мероприятия по их устранению.

Список используемых источников

керамзитовый гравий химический технологический

1. Августинник, А.И. Керамика / А.И. Августинник. - Л.: Стройиздат, 1975. - 529 c.

2. Балкевич, В.Л. Техническая керамика / В.Л. Балкевич. - М.: Стройиздат, 1968. - 230 с.

3. Канаев, В.К. Новая технология строительной керамики / В.К. Канаев. - М.:

Стройиздат, 1990. - 264 с.

4. Кошляк, Л.Л. Производство изделий строительной керамики / Л.Л. Кошляк, В.В. Калиновский. - М.: Высшая школа, 1990. - 207 с.

5. Гузман, И.Я. Химическая технология керамики / И.Я. Гузман - М.: Риф-стройматериалы, 2003.

6. Мороз, И.И. Технология строительной керамики / И.И. Мороз. - М.: Кнорус, 2011. - 384 с.

7. Крупа, А.А. Химическая технология керамических материалов / А.А. Крупа, В.С. Городовой - К.: Вiща школа, 1990.

8. Дятлова, Е.М. Химическая технология керамики и огнеупоров: учеб. пособие для студентов / Е.М. Дятлова, С.А. Гайлевич, В.А. Бирюк. - Мн.: БГТУ, 2004. - 48 с.

9. Государственный стандарт союза ССР 9757 - 90 - 1991. Гравий, щебень и песок искусственный. Технические условия.

10. Справочный (рекомендательный) документ по наилучшим доступным технологиям «Производство керамических изделий», 2007.?250 с.

Размещено на Allbest.ru