По полусухому способу
Проектируемый завод предназначен для выпуска полнотелых керамических кирпичей К-0 100/15 СТ РК 530-2012 и К-0 125/15 СТ РК 530-2012.
Годовая производительность завода в тоннах:
П = 
= 5000000 х 0,0032 =16000 т/год
П = = 5000000 
0.0022 =11000 т/год
где 
– производительность завода, равная 10 млн. шт./ год; 
– масса 1 утолщённого кирпича равна 0,00320 тонны, масса 1 пустотелого кирпича 0,0022 тонны.
Исходные данные:
1) Состав массы, в процентах: суглинка 
= 97%; угля 
= 3%.
2) Влажность сырья: влажность суглинка 
= 9%; влажность угля 
= 7%
Средневзвешенная влажность сырья:
W = ( х 
)+( х ) = (9х0,97)+(7х0,03) = 8,73+0,21= 8,94%
3) Потери при прокаливании сырья:
для суглинка 
= 8,67%; для угля 
= 20%.
Средневзвешенные потери при прокаливании:
ППП = 
= 8,67 х 0,97+20 х 0,03 = 9%
4) Технологические параметры производства:
- остаточная влажность сырья (пресс-порошка) – 
= 10%;
- плотность суглинка (средняя) – 1570 кг/м3;
5) Браки и потери производства
- при обжиге 
= 2%;
- при дозировании и транспортировке 
= 1%.
Для сопоставления статей прихода и расхода материального баланса выхода продукции произведены соответствующие расчеты в тоннах/год:
1) Должно выходить кирпичей из печи по обожженной массе с учетом брака при обжиге:
= П х 100/(100- ) = 16000 х 100/(100 - 2) = 16326.5 т/год
= П х 100/(100- ) = 11000 х 100/(100 - 2) = 11224.5 т/год
где П – мощность (производительность) завода, т/год; – брак при обжиге (процентах).
Брак (потери) при обжиге: 
– П = 16326.5 – 16000 = 326.5 т/год
– П =11224.5 – 11000 = 224,5 т/год
2) Поступает кирпича в печи с учетом потерь при прокаливании по абсолютно сухой массе:
= х 100/(100- ) = 16326.5 х 100/(100- 9) = 17941,2 т/год
= х 100/(100- ) = 11224.5 х 100/(100- 9) = 12334,6 т/год
где 
– средневзвешенные потери при прокаливании.
Потери при прокалывании
ППП= - = 17941,2 – 16326,5= 1614,7 т/год
ППП= - =12334,6 – 11224.5 = 1110,1 т/год
3) Поступает кирпича в печи по фактической массе с учетом остаточной влажности:
= х 100/(100 - ) = 17941,2 х 100/(100 - 10) = 19934,7 т/год
= х 100/(100 - ) = 12334,6 х 100/(100 - 10) = 13705,1 т/год
где – остаточная влажность, равная 10%.
Испаряется влаги в печах:
– = 19934,7 – 17941,2 = 1993,5 т/год
– = 13705,1– 12334,6 =1370,5 т/год
4) Должно быть приготовлено пресс-порошка с учетом потерь при его абсолютно сухой массе:
= х100/(100 – 
) = 17941,2 х 100/(100-0) = 17941,2 т/год
= х100/(100 – ) = 12334,6 х 100/(100-0) = 12334,6 т/год
– = 17941,2 – 17941,2 = 0 т/год
– = 12334,6 – 12334,6= 0 т/год
5) Должно выходить пресс-порошка по фактической массе с учетом остаточной влажности:
= х 100/(100- ) = 17941,2 х100/(100 - 10) = 19934,7 т/год
= х 100/(100- ) = 12334,6 х100/(100 - 10) = 13705,1 т/год
6) Потребность в технологической воде:
= – х 100/(100 -W) = 19934,7 – 17941,2х100/(100 - 8,94)=
= 19934,7 – 19702,6 = 232,1 т/год
= – х 100/(100 -W) = 13705,1 – 12334,6х100/(100 - 8,94)=
= 13705,1 – 13545,6 = 159,5 т/год
где W– средневзвешенная влажность сырья, равная 8,94%.
С учетом потерь воды в 10% потребность в технологической воде составит:
= 232,1 х 1,10 = 255,3 т/год
= 159,5 х 1,10 = 175,5 т/год
Потери воды = 232,1 х 0,1= 23,2 т/год
Потери воды = 159,5 х 0,1= 16 т/год
7) Требуется сырья по абсолютно сухой массе с учетом потерь при транспортировке:
= х100/(100- ) = 17941,2 х100/(100-1) = 18122,4 т/год
= х100/(100- ) = 12334,6 х100/(100-1) = 12459,2 т/год
где – потери при транспортировке, равные 1%.
Потери при транспортировке составляют:
– = 18122,4 – 17941,2 = 181,2 т/год
– = 12459,2 – 12334,6 = 124,6 т/год
8) Требуется сырья:
= 
х 
/(100 - ) = 18722,4 х 97/(100 - 9) = 19956,8 т/год
= х /(100 - ) = 12459,2 х 97/(100 - 9) = 13280,7 т/год
= х /(100 – ) = 18722,4 х 3/(100 - 7) = 603,9 т/год,
= х /(100 – ) = 12459,2 х 3/(100 - 7) = 401,9 т/год,
где – содержание суглинка, равное 97%; – влажность суглинка, равная 9%; – содержание угля, равное 3%; – влажность угля, равная 7%.
Приходная и расходная части материального баланса приведены в таблице.
Таблица
Материальный баланс производства керамических изделий.
| Приход | Расход |
| 1.Поступает на склад сырья: -суглинка -19956,8 т + 13280,7 т -угля -603,9 т + 401,9 т 2.Поступает технологической -воды – 232,1 т +159,5 т | 1.Поступает на склад готовой продукции-16000 т + 11000 2.Невозвратные потери: -при прокаливании –1614,7т+1110,1 т -при обжиге 326,5 т/год + 224,5 т/год -при транспортировке –181,2т+124,6 т 3.Потери технологической воды –23,2т + 16т 4.Испаряется влаги –1993,5 т +1370,5т |
| Всего: 34634,9 т | Всего: 34569,8 т |
Невязка баланса 34634,9 – 34569,8 = 65,1 т или в процентах от прихода = (65,1/34634,9) х 100 = 0,188 % < 0,5%. Допустимая неувязка составляет 0,5%.
Технология производства
В настоящее время приняты следующие способы изготовления керамических изделий: пластический; жесткое формование; полусухое прессование; комбинированный способ, шликерное литье.
При пластическом методе формования влажность шихты в зависимости от свойств глиняного сырья, находится в пределах от 18 до 22 %. При жестком методе формования формовочная влажность на 3-4 % ниже, чем при пластическом. Полусухой способ производства изделий предусматривает формование из сыпучих масс влажностью 8-12 %.
При первых двух методах формование производится способом экструзии, в третьем случае - уплотнением пресс-порошка в колено рычажных или гидравлических прессах.
Выбор способа производства определяется карьерной влажностью и плотностью сырья, чувствительностью его к сушке, а также зависит от предполагаемого ассортимента продукции. Немаловажное значение при выборе способа производства имеет возможность приобретения того или иного комплекта оборудования. Добыча, переработка и хранение глинистого сырья, а также методы контроля и испытания глинистого сырья являются одинаковыми для всех способов.
При пластическом способе производства глинистые породы подвергаются механической обработке, при которой свойства керамической массы изменяются в результате механического воздействия на нее рабочих органов глинообрабатывающих машин. При этом из глинистой породы выделяются каменистые включения, разрушается ее структура, осуществляется гомогенизация массы и улучшаются ее технологические свойства.
Технологическая схема производства изделий с пластическим способом подготовки массы, несмотря на свою сложность и длительность, наиболее распространена в промышленности стеновой керамики. Метод формования из пластических масс исторически сложился на основе пластических свойств глин и широко используется в керамической технологии.
Кирпич полусухого прессования знаком всем профессионалам. При его производстве можно выиграть довольно много. И метод полусухого прессования в кирпичной промышленности применяется довольно часто. Многие хотят делать данный материал самостоятельно, и это полностью возможно. Ведь затраты на производство у вас получатся значительно ниже.
В проектируемом заводе будет использоваться метод полусухое прессование.