Керамикалық черепицаның сипаттамасы

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 37 бет
Таңдаулыға:

Ф.04-02
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ ЖОҒАРҒЫ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ

М.ӘУЕЗОВ атындағы ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН УНИВЕРСИТЕТІ

Сәулет, құрылыс және көлік факультеті
Құрылыс материалдары және құрылыстағы сараптама кафедрасы
тҮСІНДІРМЕ ЖАЗБА
Курстық жобаға

тақырыбы: Керамикалық шатырлы бұйымның өндірісі. ӨҚ-139 000 м2 жылына
пәні Құрылыстық керамика-2
БББ 6В07340-Құрылыс материялдарын, бұйымдарын және конструкцияларын өндіру

Орындаған: Рысқұлбек Саят Ұлықбекұлы Тобы:_СМ-21-8ДК2
(Студенттің аты-жөні)
Жетекші: т.ғ.к., доцент Қалшабекова Э.Н.
(Оқытушының аты-жөні,ғылыми дәрежесі, атағы, қолы)

Жоба _________________ бағасына қорғалды
(бағасы, күні)
_____ ________ 2024ж.
Норма бақылау:
Нурымбетова Р.У.
(Аты-жөні, атағы, қолы)
Комиссия:
Көпжасарова Г.Т.
(Аты-жөні, атағы, қолы)

Құдабаев Р.Б.
(Аты-жөні, атағы, қолы)

Шымкент, 2024 ж
Ф.7.04-04

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ ЖОҒАРҒЫ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ

М.ӘУЕЗОВ атындағы ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН УНИВЕРСИТЕТІ

Сәулет, құрылыс және көлік факультеті
Құрылыс материалдары және құрылыстағы сараптама кафедрасы

БЕКІТЕМІН
Кафедра меңгерушісі
____________ Камбаров М.А.
_________________2024ж

Курстық жұмысты қорғау

Хаттамасы №__

___________________________________ ________________________пәні

Студент____________________________ _____тобы_____________________

Курстық жоба (жұмыс) тақырыбы___________________________ _________
___________________________________ _____________________________

Қорғау кезінде келесі сұрақтарға жауап алынды:
1._________________________________ ______________________________
2._________________________________ ______________________________
3._________________________________ ______________________________

Курстық жобаны (жұмыс) орындау кезінде алынған балл (60 мүмкіндіктен)______, қорғау бағаланды (40 мүмкіндіктен) _____балл. Сомалық баллы_________
Жобаның (жұмыс) бағасы___________________

Курстық жоба (жұмыс) жетекшісі__________________________ _________
Комиссия мүшелері___________________________ ___________________
Комиссия мүшелері___________________________ ___________________
Қорғау күні_________________2024ж.

Мазмұны

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
7
1 Өнім номенклатурасы ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
9
2 Шикізат мінездемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
10
3 Өндіріс әдісін таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
12
4 Өндірістің жұмыс істеу режимі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
15
5 Өндірістік (жобалық) бағдарлама ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
16
6 Шихтаның құрамын анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
17
7 Материалдық балансты есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
18
8 Технологиялық схема ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
20
9 Құрал-жабдықтардың техникалық сипаттамалары ... ... ... ... ... .. ... ... ... ..
29
10 Құрал - жабдықтарды есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
33
11 Өнім сапасын бақылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
34
12 Қоршаған ортаны қорғау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
37
13 Еңбекті қорғау және техника қауіпсіздік ережелері ... ... ... ... ... ... .. ... ...
39
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
40
Пайдаланған әдебиеттер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
41

Кіріспе

Тақырыптың өзектілігінің дәлдігі. Құрылыс жұмысында құрылыс материалдарының орны ерекше ол материалдардың сапасы жақсы болған сайын ұзақ мерзімге төтеп беру шамасы жоғарлайды. Құрылыс материалдары құрылыстың сапасына жауап береді. Сол үшін құрылыс материалдары өндіру барысына тоқталып кетейік.
Құрылыс материалдарын өндіру - өңдеуші өнеркәсіптегі өндіріс көлемінің 8,6%-ын қамтамасыз етіп отырған Қазақстан экономикасының тұрақты өсіп келе жатқан маңызды саласы. Осы сектордың басымдығы бір жағынан, құрылыс индустриясының ішкі сұранысымен, макроөңір елдерінің нарықтарындағы өнімді дамытумен және өткізумен, екінші жағынан - меншікті шикізат базасының болуымен және қазақстандық кәсіпорындардың әлеуетімен айқындалады.
Құрылыс индустриясы - материалдық өндірістің өзіндік бір саласы. Демек, өзінің материалдық-техникалық базасы мен тұрақты жұмысшылары бола тұра, өндіріс орындарын, тұрғын үй, мәдени, транспорттық объектілерді сала отырып, құрылыс индустриясы шаруашылықтың барлық салаларымен тығыз байланысты дамиды. Құрылыс индустриясы - құрылыс материалдары өнеркәсібінің - цемент, темірбетон, әк, алебастра, төбе, шатыр материалдары, шынылар, жылу сақтағыш заттар сияқты өнімдерін қабылдайтын негізгі орын болып табылады.
Ғылыми жаңалығы. Керамикалық құрылыс материалдарын балшыққа түрлі кеуек, туф, керамзит, т.б. қосып құрғату, күйдіру, бірін қосып, екіншісін қоспау арқылы жасайды. Олар кірпіш, черепица, керамикалық плиталар, құбырлар, бетондар, т.б. Керамика грек тілінен аударғанда қыш-саз деген мағынаны білдіреді. Сонда керамикалық құрылыс материалы дегеніміз саз балшықтың минералды қоспалармен, тотықтармен, органикалық емес қоспалар-карбид, нитрид, т.б. қосып күйдіру арқылы жасалатын материал. Керамика түрлі ыдыс жасауда, техникада, мүсін өнерлерінде, құрылыс материалы ретінде қолданады [1].
Күйдірілгеннен кейін керамикалық бұйымды құрайтын материалдарды керамика технологиясында керамикалық сүйекшелер деп атайды.
Жобаның мақсаты және жұмысты орындаудағы шешілген мәселелелрі. Құрылымы бойынша керамикалық бұйымдарды бос қуысты және піскен (тығыз) сүйекшелі деп бөледі. Сүйекшелінің сусіңіруі массасы бойынша 5 % -тен астам (орташа 8-20 %) бұйымдарды шартты түрде бос қуысты деп атайды: кәдімгі іші бос және жеңіл кірпіш іші бос тастар, черепица, қаптама плиталар, құбырлар (су сіңіруі 5 %-тен аспайтын, көп жағдайда 2-4 %) сүйекшелерді піскен деп атайды, әдетте ол су өткізбейді. Тығыз бұйымдарға жол кірпішін, еденге арналған плиткаларды, санитарлық фарфоды жатқызады. Керамикалық құрылыс материалдары мен бұйымдары жартылай кристкалды, құрамдары қыш өнерінің ертедегі шеберлері негізделген материалға жатады. Осындай материалдарды алу үшін құрамында темірдің тез еритін тотықтары мен қиын еритін заттары бар табиғи сазды минералды қоспалариен араластырылады. Осы араласпадан дайындалған бұйымдар жоғары температурада күйдіріледі.
Практикалық құндылығы. Керамикалық бұйымдарды тығыз және кеуекті деп те бөледі. Бұйымдарды кеуекті деп су сіңірімділігі 5-7 пайыздан жоғары бұйымдарды айтады, тығыз бұйымдар деп су сіңірімділігі 5-7 пайыздан кем материалдарды жатқызады. Саздың табиғатта кең таралуы сондай-ақ керамикеның көптеген түрлерінің үлкен беріктігі, елеулі түрде шыдамдылығы, сыртқы түрінің тартымдылығы керамикалық материалдардың үй мен құрылыстың барлық дерлік конструктивті элементтерінде қолдануға мүмкіндік береді.Конструктивті міндеті бойынша мынадай керамикалық бұйымдарды ажыратады: қабырғалық (кірпіш пен керамикалық тас), фасадтарды қаптауға (бет кірпіш және тастар мен плиталар), жабдықтар үшін (іші бос тастар), шатырға (черепица), санитарлық коммуникацияларға (жол кірпіші, құбырлар), жол оқшаулағыштарға (жеңіл кірпіш, сәнді бұйымдар) арналған, сондай-ақ жеңіл бетонды толтырғыштар деп бөледі (керамзит, аглопорит) .
Керамикалық гранит және өте берік қасбеттерге арналған плиталарды өндіруде Мираж (MIRAGE) Италия, Флор (FLOOR GRES) Италия, Марацци (MARAZZI) Италия, Агроб бухтал (AGROB BUCHTAL) Германия әлемдік жетекші фирмалары алдыңғы орында. Қазіргі таңда шатыр жабатын бұйымдардың түрлері көп. Айта кетсек сазды черепица, шифер, профнастил және т.б. Профнастил мен шифер осы өзімізде Шымкент қаласында шығарлуда, ал сазды черепица шет елдерден келеді. Сазды черапица - шатыр жабатын материалдардың ежелгі түрі. Штамп талған пазалық, ленталы пазалық, ленталы жалпақ және конкилі черепицалар кең тараған. Шифер - қасбет қабырғасының жалпыланған атаулы және шатырдың құрылыс материалдары, көбінесе бұл сөз асбест-цемент шифері немесе сланец шифері. Профнастил - сыртқы қоршауларды, қабырғаларды және төбелерді монтаждау үшін арналған қабырғаға немесе шатырдың құрылыс материалдарына соңғы жылдары монолитті темір бетон едендер үшін. Черепица жасау үшін кірпішке жұмсалатын сазды пайдаланады. Ленталы черепицаны, арнайы мундштукты ленталы қысқышта иілгіштік қалыптау жолымен, ал штампталған пазалықты - арнайы қысқышта, жартылай құрғақ қысумен металдық немесе гипстік формада қалыптау арқылы жасайды. Черепицаның түсі қызғылтым - қызыл немесе ашық сары болуы мүмкін. Черепицаның арнайы түрлерін түрлі-түсті бояудағы әшекеймен әрлейді.Черепицаның артықшылығы ұзаққа төзімді, ұзақ мерзімге қолдануға бейім және отқа шыдамды. Черепицаның кемшілігі массасының үлкендігі (шаршы метр төсенішке 65 кг дейін), морттығы, сондай-ақ черепицалы шатырды тұрғызудың қиындығы және судың тез ағып кетуі үшін барынша келбеу (30 градустан жоғары) етіп орнатудың қажеттігі және бағасы қымбат профнастил мен шиферге қарағанда. Әр турлі черепицаны сынау кезіндегі қиратқыш салмақ 0,7-1,0 кН (70-100кгс) кем болмауы керек.
1 Өнім номенклатурасы

Керамикалық черепицаның мынандай түрлері бар: пазалық черепица, S - бейнелі черепица, монах черепицасы, конькилік черепица, жазық ленталық черепица. Бұл курстық жоба бойынша черепицалардың ішінен S - бейнелі черепицаны таңдалынды. Жабынқы бұйымның өлшемдері ұзындығы 345мм, ені 175мм, ауқымды өлшемі ұзындығы 395мм, ені 217мм. ЧК-S-395х217345х175ГОСТ Р 56688.
Масса 1м2 болатын керамикалық шатырлы бұйымның пазалық немесе S - бейнелі черепицаны суға қаныққан күйі 54 кг аспауы тиіс.
Егер керамикалық шатырлы бұйымның сыртқы түстерінде ауытқу болса (әртүрлі), ол бұйымның кемістігі болып саналмайды. Егер керамикалық шатырлы бұйымның сыртқы бейнесінде сызаттар, жарықтар болса ол бұйым жарамсыз болып табылады.
S - бейнелі черепицаның майысу беріктігі 900 Н күш болу керек.
Керамикалық шатырлы бұйым су өткізбейтін болу керек.
Керамикалық шатырлы бұйым аязға төзімді болуы шарт, кем дегенде 100 циклға төтеп беру керек. Черепицаның өлшемдері 1-кестеде көрсетілген.

1 кесте - Керамикалық черепицаның сипаттамасы

Керамикалық черепицаның түрі
Өлшемдері
1 м2 тағы массасы
(кг)

Ұзындығы (мм)
Ені (мм)

паздық штампталған
310
190
50
пазды ленталы
333
200
50
жазық ленталы
160
155
65

Сурет 1. Черепицаның түрлері

2 Шикізат мінездемесі

Керамикалық бұйымдар өндірісінде шикізат ретінде қолданылатын материал балшық. Балшықтың технологиялық қасиеттерін жақсарту үшін және бұйымға белгілі физико - механикалық қасиеттер беру үшін, оған кварцты құм, шамот (майдаланған, 1000 - 14000С күйдірілген отқа төзімді немесе қиын балқитын балшық), шлак, ағаш жоңқалары, күл ұнтағы қосылады.
Саз - сумен әсер ету нәтижесінде иілгіш қамыр түзіп, кепкен соң берілген қалыпты сақтайтын және күйдірген соң тас қаттылығына ие болатын жерлік минералды масса немесе бұзылған тау жыныстары.
Сазды материалдар және олардың керамикалық қасиеттері:
Саздар жұқа жерлік құрылымдағы шөгінді тау жынысы болып табылады. Олар сумен араласқанда, өздерінің минералогиялық және химиялық құрамына тәуелсіз, иілмелі созылмалы қамыр түзе алады, күйдірген соң суға төзімді және берік тас түріндегі денеге айналады. Көптеген керамикалық бұйымдар өндіретін зауыттарда кәдімгі күйдегі шикізат кездеспейді. Мұндай шикізат түрі қоспалар қосуды қажет етеді. Иілгіш балшыққа 6-10% құм, шлак немесе шамот қосу арқылы, одан алынатын бұйымдардың кептіру мен күйдіру кезінде шөгуін азайтуға болады. Саздың байланыстырғыш қасиетіне және оның шөгуіне 0,001 мм төмен фракция үлкен әсер етеді.Саз бөлшектерінің саны көп болған сайын, олардың иілгіштік қасиеті артады. Иілгіштікті арттыру үшін иілгіштігі жоғары саз, сондай - ақ беттік белсенді қоспалар енгізуге болады. Сазды фракциялары көп саздар жоғары байланыстырғыш қасиетке ие және керісінше, құм тәрізді фракциялардың көптігі, балшықтың байланыстырғыш қасиетін төмендетеді. Саздың бұл қасиеті құм, шамот т.б. қоспаларды өзара байланыстырып, кепкенде қажетті беріктікті және пішінді бұйым алуға мүмкіндік береді.
Шөгу дегеніміз - кептіру (ауалық шөгу) бұйымның сызықтық өлшемдері мен көлемінің азаюы. Ауалық шөгу шикізат бойындағы судың кептіру процесі кезінде буланып кетуі әр түрлі саздың майдалығына байланысты ауалық шөгуінің сызықтық өлшемі 2-3-тен 10-12% дейін болады.
Сазға тән мінездемелердің бірі, оларды күйдіргенде тас тәрізді массаға айналуы. Температураның алғашқы жоғарылау периодында механикалық қосылған су буланады да, содан соң органикалық қоспалар жанып кетеді, ал 350 - 5000С температурада саз минералдарының дегидратациясы басталып, саз өз иілгіштігін жоғалтады. Температураның әрі қарай жоғарылауы нәтижесінде бұйым күйеді, яғни оңай балқитын қоспалар балқып, күймеген бөлшектерді қаптап, кепкен соң қатып, оларды беріктеп байланыстырады. Осылайша саздың тас тәрізді қатты күйге өту процессі өтеді.
Күйген саздың түсіне ең басты әсер ететін компонент темір тотығы, олар пеште оттегі мөлшері көп болса, бұйымды қызыл түске немесе оттегі мөлшері аз болса, қою қоңыр немесе қара түске бояйды. Титанның тотығы көк түске бояйды.
Шамот (франц. Shamotte - күйдірілген балшық) - алюмосиликатты отқа берік материал. Шикізаттың түріне қарай шамоттың саз балшықты және каолинді түрлері болады. Саз балшықты шамот О, А, Б, В деген кластарға бөлінеді. Отқаберіктігі 1750, 1730, 1670, 1580ºC болады. Каолинді шамот О және А класстарға бөлінеді. Шамот отқа беріктігі жоғары материалдар жасау үшін домна, мартен пештерініңжәне цемент өндірісінде айналмалы пештердің ішін қаптау үшін қолданылады. Шамот жүдеудеткіш материал ретінде майдаланған күйінде сазды массаға қосылады. Ол массаның ауалық және оттық шөгуін төмендетіп оған белгілі қасиеттер (температураға тұрақтылық, механикалық беріктік, үлкен температуралық өңдеуде деформацияланбау т.б.) береді. Шамоттың шекті салмағы 2,5, көлемдік салмағы 1155-1700 кгм3, минералды шкала бойынша қаттылығы 4-6. Брикеттерде, кірпіштерде және тағы басқаларда күйдіргеннен кейін беттік майдалағыштарда ұсақтау, сосын балғалы немесе шар тәрізді диірмендерде майдалайды. Шамоттың дәндерінің үлкендігі - 3мм-ден аспайды. Майда дәндерінің (шаң) - 5-10%-тен аспауы керек.
Саздардың керамикалық қасиеттері, иілгіштігі мен байланысқандығымен және байланыстырғыш қасиетімен, кептіру мен жоғары температураға әсеріне қатынасымен сипатталады. Саздың иілгіштігі деп саз қамырының сыртқы механикалық күштерінің әсерінен тұтастығын бұзбай (үзілмей және жарықшақсыз) деформациялануға және бұл күштердің әсері тоқтаған соң, түскен қалпын сақтауға қабілеттілігін айтады. Иілгіштігі жоғары сазға енгізілген жүдеудеткіш қоспалар ұстасудың жалпы күшін, тұтқырлығы мен иілгіштігін төмендетеді. Соның әсерінен массаның бірлік көлеміндегі сазбалшықты бөлшектің көлемі азаяды, осыдан кейін араласпа жеңіл, шөгуі аз болып, кебу қасиеттері жоғары болады. Сазға жүдеудеткіш қоспа арқылы біз шикізаттың құрамын жақсартамыз. Егер отқа төзімді сазды 1300-14000 температураға дейін күйдіріп майдаласақ, онда біз шамот материалын аламыз. Ол негізінен 45%-ке дейін глиноземнен, 50-60%-ке дейін кремнеземнен тұрады. Олар жоғары температурада муллитті қалыптастырады. Қосылмалардың көп болуынан шамот 1100-14000С-та балқи бастайды. Шамот отқа төзімді сазды жүдеудету үшін арналған. Дайын керамикалық бұйымның көлемдік салмағын төмендету, оның кеуектілігін көбейту үшін, шикізат материалына жанып кететін немесе кеуек түзгіш қоспалар қосады. Олар жүдеудеткіш қызметін де атқара береді.

3 Өндіріс әдісін таңдау

Керамикалық бұйымдарды түрлі болуына байланысты әртүрлі технологияық әдістермен дайындайды, бірақ өндірудің негізгі кезеңдері шамамен бірдей. Оларға сазды алу, массаны қалыптау үшін дайындау, шикізатты формалау, бұйымды кептіру мен күйдіру жатады.
Керамикалық материалдар мен бұйымдарды қалыптау әдістері бойынша келесі түрге жіктейді:
1) Пластикалық әдіспен дайындалатын материалдар (кірпіштер, қабырғалық тастар, черепица, канлизациялық құбырлар).
2) Жартылай құрғақ әдісімен дайындалатын материалдар (кірпіштер, қабырғалық тастар, едендік плиткалар мен қабырға қаптағыштар).
3) Сұйық массадан (шликерлі) құйылған материалдар (санитарлы техникалық және күрделі пішінді сәнді көркемдік бұйымдар).
Сазды масса қопсыту арқылы дайындалады: негізгі шикізаттың дезинтеграциясы, ылғалдандыру, араластыру, бумен өңдеу, вакуум арқылы және т.б. тәсілдермен дайындау. Шикізатты өңдеу оны зауытқа алып келген сәттен-ақ басталады. Бұл мақсатқа өте ыңғайлы көпожаулы экскаваторлар болып табылады. Көп ожаулы экскаваторлар алдын-ала шихтаны орташалау арқылы бір мезгілде сазды жұқа қабаттарға бөледі. Қоспаларды дайындау және жіберу үшін араластырғыш қондырғылар мен арнайы транспортты құрылғылар қолданылады. Барлық компоненттер аяғына дейін екі-валды сазаралас-тырғышта араластырылып, ылғалдандырылады.
1.Жартылай құрғақ әдіспен дайындалатын материалдар алдын-ала жанышқаларда майдаланған соң, кептіргіш барабанда ылғалдылығын 6-8%-ға жеткізе кептіріледі, одан кейін ұнтақтағышта тағы да майдаланады, еленеді, 8-12%-ға дейін суланады және жақсылап араласттырылады. Майда саз ұлпасын сумен немесе бумен суландыруды екібілікті саз араластырғышта немесе шахталық бумен суландырғышта үдемелі араластыра отырып, жүргізіледі. Нәтижеде сумен біркелкі араласқан саз массасы аланады. Алынған массаны гидравликалық немесе механикалық пресстерде қалыптайды.
2.Пластикалық әдіспен дайындағанда саз біркелкі масса алынғанша өңделеді. Ол үшін шикізат алдымен жанышқыларда, одан кейін айнала жүгірмелерде майдаланудан өтеді. Одан әрі шикізат сазараластырғышка түсіп 18-25%-ға дейін суланып созымталды біркелкі масса алынганша иленеді. Содан кейін таспалы (ленталы) пресске түсіріледі. Пресстен үзіліссіз шығатын кескін (брус) автомат арқылы қірпіш қышқа кесілініп, камералық немесе туннельдік кептіргіш пеш вагонеткаларына тиеледі. Алдын-ала кептірілген қыштар үздіксіз істейтін сақиналық немесе туннельдік пештерінде күйдіріледі.
3.Шликерлік әдіспен дайындау ылғалдылығы тым жоғары, суда оңай-ақ езіліп кететін, тас түйірлері араласқан шикізат қорын немесе көп құрамалы массаны пайданаларда қолданған тиімді. Бұл технологиялық схема мынандай операцияларды қамтиды: сазды шығару, ірілеу, майдалау, сазды суда ыдырату, кесек тастарды ажырату мақсатымен саздық сұйық ерітіндіні елек торы арқылы өткізу және сұйық ерітінді сусыздандыру, (масса ылғалдылығы 45-60%). Алынған шликерден тікелей құю тәсілімен бұйымдар қалыптауға болады. Бірақ көпшілігінде шликерді шашыратұыш мұнара кептіргішінде құрғатып барып пайдаланады. Майда тамшыларға мембрандық сораппен 1,2-2,5 МПа қысымда шашыратылған шликер ыстық газдар ағымында өте тез, небәрі 3 с ішінде, берілген ылғалдық дәрежеде кеуіп бітеді. Бұйымдардың үсті тегіс, түзік қырлы және механикалық төзімді болып қалыптан шығады. Пластикалық тәсілде массаны дайындау мен қалыптау кезінде бастапқы материалды табиғи ылғалдылығында немесе қамыр күйге жеткенге дейін су қосумен араластырады. Алынатын масса ылғалдылығы 15-тен 25% дейін және одан жоғары ауытқиды. Дайындалған саз массса қалыптаушы сығымдауышқа (пресс) көп жағдайда таспалы (ленталы) қарапайым немесе вакуум камерамен жабдықталған түрімен жеткізіледі. Ыдырау саздан ауаның бөлінуіне олардың бөлшектерінің жақындауына бейімдейді, сондай-ақ массаның қалыпталуы мен біртектілігін жоғарлатады. Қажетті қимадағы саз формалары сығымдағыш (пресс) мунштукарқылы шыққанда бұйымдарға кесетін кескіш аппаратпен кеседі.
Черепица өндірісінде негізінен пластикалық әдіс қолданылады. Себебі массаны әзірлеу мен қалыптаудың пластикалық әдісі көлемді материалды черепица шығаруда кең таралған, черепицаны жасағанда әртүрлі формаларда болады сол үшін пластикалық әдіс қолданады, өткені пластикалық әдіс иілгішті пайдаланады. Пластикалық сазға қоспалар қосу арқылы немесе қоспасыз қалыптайды, одан кейін кептіру, күйдіру процестері жүреді. Черепица өндірісінде кеңінен жеңіл балқитын топырақтар қолданылады яғни пластикалық саздар. Сазды дайындағанда құрамындағы зиянды қоспаларды да ескеру қажет, әсіресе карбонаттар. Кейде сазға жалпы салмақтан 10-15% шамот қосылады немесе пластикалық саз колданылады, өйткені пластикалық сазды қалыптау тиімді. Черепица жұқа материал болған соң, сазды пластикалық және құрамын дұрыс таңдаған жөн. Бұл материал пластикалық қысу арқылы дайындалады. Керамикалық бұйым өндіргенде табиғи және жасанды шикізат материалдарын пайдаланады. Керамикалық массадағы негізгі функциясына байланысты оларды 3 негізгі топқа бөлуге болады: пластикалық, жүдеудеткіш және балқытатын. Ерекше топқа керамика массасына немесе дайын бұйымдарға әр түрлі қасиеттер беретін технологиялық қоспаларды жатқызуға болады.
Пластикалық материалдарға каолиндер мен сазбалшық жатады. Каолиндер дегеніміз - каолиниттен тұратын өте таза сазбалшық. Кәдімгі сазбалшыққа қарағанда, каолиндер ірі кристалдық құрылымдылығы мен пластикалық қасиеті аз мөлшерімен ерекшеленеді. Іс жүзінде таспалы тығыздатқыштардың жәрдемімен иілгіштік жағдайдағы балшықты массаны қалыптау кең тараған
Күйдіру процесін үш кезеңге бөлуге болады: қыздыру, күйдіру және мұздату. Қыздыру кезінде шикізат құрамынан гигроскопиялық және гидраттық ылғал кетеді, органикалық қосылмалар жанады және масса бірқалыпты жанып, карбонаттар жайғасады. Күйдіру кезінде саздың еруі байқалады, ал мұздату кезінде тас пайда болады.Черепицаны күйдіру шарлы және туннельді пештерде жүргізіледі. Шарлы пештер камераларға бөлінген, күйдіру каналдары бар қондырғы. Бұл пештерді қазіргі жаңадан соғылған зауыттарда қолданбайды. Туннельді пештер қазіргі заманға сай пеш болып саналады. Оның ұзындығы 100 м, ал каналы 3,5-5,5 м2. Каналда шикізаттар салынған вагонеткалар жүру үшін рельс жүргізілген. Туннельдік пеш үш зонадан тұрады: қыздыру, күйдіру және мұздату, бұлар арқылы 18-36 сағат бойы вагонеткалар жүреді. Туннельдік пештер механикаландырылған өндірісінің арқасында экономикалық тиімді болып саналады. Қазіргі кезде черепицаның бірнеше түрі өндіріледі (пазовая штампованная, пазовая және плоская ленточная, коньковая).
Жартылай өнімді кептіру. Кептіру айтарлықтар қиын этаптардың бірі. Бұл этап материалдың сапасын анықтауға мүмкіндік береді. Жартылай өнім белгілі беріктік алмас бұрын кептіру камераларында рационалды жылуды және ылғал алмасуды анық қамтамассыз ету қажет. Өйткені жартылай фабрикат ағуы және формасын өзгертуі әбден мүмкін. Жылу тасымалдағыш мақсатында айтарлықтай ыстық ауа пайдаланылады. Черепицаны кептіру арнайы сарайларда, камералы және туннельді кептіргіштарде кептіреді. Бұл кептіргіштерді соңғы жылдарда өнімділігі жоғары зауыттар қолдануы көбейуде. Туннельдік кептіргіштердің ұзындығы 30-36 м шамасында, ені 1,1 - 1,4 м, ал биіктігі 1,5-1,7 м. Жартылай өнімді он полкалы вагонеткіге горизонталь бойымен немесе 45 - 600 бұрышпен орнатады. Черепицаны кептіру уақыты екі күннен 3 күнге дейін созылады. Кептірген соң черепицаның керекті мөлшеріне себүші пистолет көмегімен әйнекейді жағады.
Кептіру процесі 3 периодқа бөлінеді: бұйымды қыздыру, тұрақты кептіру жылдамдығы және жай кептіру жылдамдығы. Бірінші периодта бұйымдар ылғалды буландыруға кететін жылу шығыны мен бұйым сіңіретін жылу шамасы арасындағы тепе-теңдік жағдайына дейін қыздырылады. Кептіру жылдамдығы тұрақты периодта бұйымның шикі қабаттарынан түсетін ылғал бұйымның бетіне буланып шығады. Бұл периодта кептіру жылдамдығы бұйымның бетіндегі ылғалдылық азайғанша тұрақты ұсталады. Кептіру жыл-дамдығы баяу периодта материал ылғалдылығы минимал қалдық мөлшеріне дейін тұрақты азаяды. Бұйымдарды кептіру процесі белгілі бір уақыт аралығында орташа кептіру жылдамдығымен сипатталады.Бұйымдардың әрбір түрін кептіру үшін процесті кептіргіш құрылғының өнімділігі максималды, ал кептіру мерзімі мен ақаулар саны минималды болатындай етіп тиімді режимін таңдайды.
Дайын өнімді цех аралық тасымалдау үшін автопогрузчиктерді қолданған жөн. Олардың көмегімен жүктерді көтеруге және тасымалдауды орындауға болады.

4 Өндірістің жұмыс істеу режимі

2 кесте - Керамикалық черепица өндірісінің жұмыс істеу режимі

Өндіріс процестері
Жұмыс ауысымының саны
Жылда жұмыс күндері
1
Саз балшықты корьерден шығару
2
305
2
Саз балшықты массаны, қоспаны дайындау
2
305
3
Шихта қоры, шихтаны шығару немесе толтыру
2
305
4
қалыптау
2
305
5
Кептіру: туннельді, камералы.
2
305
6
Күйдіру процесі
2
305
7
Дайын өнімді шығару

Цехтағы негізгі агрегаттардың жұмыс түрін, сменалық жұмысты, құрал- жабдықтардың өтпелі және жобалық жөндеу үшін қажетті уақыт резервін және де керамика бұйымдарын өндіретін өнеркәсіптерді техникалық жобалау нормаларын ескере отырып, жұмыс тәртібін қабылдаймыз. 3-кестеде көрсетілген.

3 кесте - Жұмыс істейтін күндер
1
Жылдағы тәулік саны
365
2
Мейрам күндері мен демалыс күндерінің саны
60
3
Жылдық есептік тәуліктер саны
305
4
Апталық жұмыстың ұзақтығы, тәулік
5
5
Тәуліктегі жұмыс сменаның саны
2
6
Жұмыс сменасының ұзақтығы, сағат
8

5 Өндірістік бағдарлама

Өндірістік қуаттылығы - жобаланған өндірістегі белгіленген өнімнің нағыз бірліктегі максималды шығарылымының көрсеткіші. Өндірістік бағдарлама ашық қуаттылық, яғни өнімнің шығарылуын анықталған уақыт бөлігінде қарастырады. Өндірістік бағдарлама жобалық қуаттылық пен қабылданған жұмыс тәртібіне сәйкес бұйымның әр түріне жеке-жеке есептеледі. Жеке бұйымдар мен олардың маркалырының ара үлестері үй немесе жай ғимарат құрылысына қажетті жинақ тобын қамтамасыз ету тиіс. Өнеркәсіптің жұмыс режимі жылдың жұмыс күні санымен, тәуліктегі сменалар санымен және жұмыс сменасындағы жұмыс сағатымен анықталады. Зауыттағы негізгі агрегаттардың жұмыс түрін, сменалық жұмысты, құрал-жабдықтардың өтпелі және жобалық жөндеу үшін қажетті уақыт резервін және де керамика бұйымдарын өндіретін өнеркәсіптерді техникалық жобалау нормаларын ескере отырып, келесі жұмыс тәртібін қабылдаймыз.
Өндірістік қуат - бұл берілген бұйым түрлерін максималды шығарудың мүмкінділігі.
Өндірістік бағдарлама - нормаланған уақыттағы бұйымның әрбір түрін шығарудағы өндірістік қуат. Шығарылу жобасы 4 - кестеде көрсетілген.

4 кесте - Шығарылым жобасы
№
Бұйым түрі
Шығарылым жобасы

жылына
тәуілігіне
ауысымда
сағатына
1
Керамикалық черепица
139000
455,74
227,82
28,5
2
Шығын 2 %
141780
464,94
232,42
29,075

Шешуі:

Жылына: 139000 м2
Тәулігіне: 139000 305= 455,74
Ауысымда: 455,74 2= 227,87
Сағатына: 227,87 8= 28,5

Шығынды есептеу:
139000 -- 100% х==2780
х ----------- 2%

Жылына: 2780
Тәулігіне: 2780 305=9,2
Ауысымда: 9,22=4,6
Сағатына: 4,68=0,575

6 Шихтаның құрамын анықтау

Керамикалық черепицаны өндіру үшін негізгі шикізат материалдарына - оңай балқитын және пластикалық топырақтар, құрамында тұзы жоқ немесе шектеулі мөлшерде, жақсы қалыптау қасиетімен және кептіру тиімдігі, күйдіргеннен кейін қатты, берік материал алуға мүмкіндік беретін саздар қолданылады [4].
Күйдіру кезіндегі массаның шөгуін төмендету мақсатында саз құрамына шамотты ( кірпіш немесе черепицаның майдаланған түрі) 10-15 % қосады.
Сазға жүдеудеткіш қоспа арқылы біз шикізаттың құрамын жақсартамыз. Егер отқа төзімді сазды 1300-14000 температураға дейін күйдіріп майдаласақ, онда біз шамот материалын аламыз. Ол негізінен 45%-ке дейін глиноземнен, 50-60%-ға дейін кремнеземнен тұрады. Олар жоғары температурада муллитті қалыптастырады. Қосылмалардың көп болуынан шамот 1100-14000С-та балқи бастайды. Шамот отқа төзімді сазды жүдеудету үшін арналағн.
Осылай пластикалық сазға жүдеудеткіш қоспаларды 6-10%-дейін қоссақ (құм, шлак, шамот және тағы басқалар), күйдіру және кептіру кезіндегі саздың шөгуін төмендетуге болады. Саздың байланыстыру (жабыстыру) қабілетін және шөгуіне 0,001 мм-ден төмен фракциялар үлкен әсер етеді. Кәдімгі саздың, суглинкалардың және супесьтің табиғи ылғалдылығы 18%, таспалы саз 35%.
Шихта құрамында топырақ 80%, шамот 20%.

7 Шикізат өндірісінің материалдық балансы

Шикізат өндірісінің материалдық балансы жобалық өндіріске қажетті шикізаттық материалдар көлемін анықтау үшін қажет. Жобаланып отырған өндіріс орнының жылдық өнімділігі 139000 м2 керамикалық черепица.
Өндірілетін бұйымның номенклатуралық параметрлері: ұзындығы - 395 мм, ені - 217 мм, биіктігі - 25мм; тығыздығы 1800 кгм3; су сіңіргіштігі - 8 %; КСЖ (күдірілгендегі салмақ жоғалтуы) - 10%.
Қалыптанатын шихтаныың құрамы: топырақ - 80%
шамот - 20%
Топырақтың орташа тығыздығы - 1700 кгм3; шамоттың орташа тығыздығы - 1300 кгм3.

S=a*b=(0,395*0,217)=0,085715м2 - бір бұйымның ауданы (1)

1390000,85715=162165,31528903 дана (2)

1) Шикізат өндірісінің материалдық балансын есептеу үшін алдымен жарамсыз өнімді есептеп аламыз:

ЖӨ=162165,31528903*1,02=165408,6215 9481дана (3)

2) Керамикалық шатырлы бұйымның жалпы көлемін табамыз:

V=a·b·h·дана=0.395·0,217·0,025·1654 08,62159481=354,4м3 (4)

3) Керамикалық шатырлы бұйымның жалпы салмағын табамыз:

m= ρ·V=1800·354,4=638009,9кг (5)

4) Шикі саздың салмағы, ылғалдылығы 25% жоғары

638009,99999994 - 100%
x - 25%
x=159502,5

m=638009,9+159502,5=797512,5кг (6)

5) Саздың көлемін табамыз:

V=mρ=797512,5:1700=469,1м3 (7)

Қуаттылығы жылына 139000 м2 өндіріс үшін 469,1 м3 саз кетеді.
6) 401 625 000 кг черепица қалыптауға кететін шикізат шығынын есептеу үшін пайыздық қатынаста шихтанның көлеміндегі саз пен шамот мөлшерін есептейміз:

Саз 80%

797512,5100 · 80 = 638009,9кг (8)

Шамот 20%

797512,5100·20=159502,5кг (9)

7) Осы мәндерді көлемдік мәнде көрсету үшін шикізат салмағының оның орташа тығыздығына қатынасын есептептейміз:

Vсаз=638009,91700=375,3м3 (10)

Vшамот= 159502,51300 = 122,7 м3

Алынған нәтижелерді қорытындылап, өндірістік бағдарлама бойынша шикізат қорының материалдық балансының мәндерін төмендегі 6 - кестеде келтірілген.

6 кесте - Шикізат қажеттілігі
Шикізат түрі
Шикізат қажеттілігі

Жылына
тәулігіне
ауысымына
сағатына

кг
м3
кг
м3
кг
м3
кг
м3
Топырақ
638009,99
375,29
2091,83
1,23
1045,915
0,615
130,739375
0,076875
Шамот
159502,49
122,69
522,95
0,40
261,475
0,20
32,684375
0,025
Барлығы
797512,49
497,98
2614,79
1,63
1307,395
0,815
163,424375
0,101875

8 Технологиялық схема

Шикізат қоймасы (сазды сақтау орны)
↓
Саз қопсытқыш
↓
Жәшікті қоректендіргіш
↓
Тас бөлу үгіткіштері
↓
Араластырғыш (вальцтер)
↓
Дымқылдай тарту жүгіргіші
↓
Шихта қоры
↓
Көп арнаулы экскаватор
↓
Жәшікті қоректендіргіш
↓
Саз араластырғыш -- Шамот 15 %
↓
Таспалы вакуум-пресс
↓
Көп қырлы пышақ
↓
Кептіру вагонеткасы
Беру арбасы
↓
Тунельді кептір
↓
Беру арбасы
↓
Тунельді пеш
↓
Беру арбасы
↓
Арту автоматы
↓
Пакеттеу автоматы

Пакетті байлау автоматы
↓
Дайын өнім қоймасы
Саз каръерден алған соң, шикізат қоймасына келіп түседі, саз жәшікті қоректендіргіш арқылы тас бөлу үгіткіштеріне барады, кейін вальцтерде араластырылады, дымқылдай тарту жүргіші арқылы шихта қорына түседі,масса араласпасы дайындалады, кейін жәшікті қоректендіргіш сосын саз араластырғышқа барып араластырылады сонда шамот қосылады, кейін таспалы вакуум-пресс: вакумм камера, тор, шнек, мундштук. Мундштук тесігі шығаратын бұйымға көп қырлы пышақ арқылы кесіледі, вагонетка арқылы тунельді кептіруге сосын күйдіруге, мұздатуға кейін пакеттеп дайын бұйымдар қоймасына апарылады.
Пластикалық тәсіл. Саз массасын пластикалық әдіспен дайындау жұмысы мынандай процестерді қамтиды: сазды карьерден шығаруды, оны және кұнарсыздандырғыш қоспаларды майдалауды, оларды алдын-ала араластырып ылғалдауды, шихтаны үлпа етіп майдалауды және саз массасын дайындауды. Осы аталған процестерді тек мұқият орындағанда ғана, жақсы сапалы керамикалық бұйымдар алуға мүмкіндік туады.
Алдын-ала араластыру үшін араластырғышқа ұсақталған сазды және қүнарсыздандырғыштарды өлшемдеп салады. Керек болған жағдайда ғана суды немесе буды береді. Пластикалық массасын толық ұнтақтауды тегіс немесе тісті бетті жанышқыларда (вальцаларда), жүгіртпелерде және басқа жабдықтарда орындайды. Уқалай араластыру және майдалау нәтижесінде саздық массасының қалыптану және кептіру қасиеттері жақсара түседі. Ең жақсы нәтиже, әсіресе, ылғалдылығы қалыптау үшін қажет шамадағы саз массасын илегенде алынады. Егерде саздык массада суды біртіндеп өзіне тартып алатын созымталды қою саз араласқан болса, онда оларды, келтірілген саз араластырғышта, сумен немесе бумен ылғалдандыра қосымша өңдейді. Әсіресе, бумен қыздырылған масса аздаған ылғалдылык шамада өте ыңғайлы калыпталынып, пресстің өнімділігін 8-10%-ға кебейтеді және шала фабрикаттың кұрғату ұзақтығы 40-50 %-ға қысқарылады. Қалыпталынған шала фабрикаттардың біркелкі ылғалдылықта болатындығынан, олардың беріктігі жоғарылау болып, бүлінгендер саны аз шығады.
Пластикалық әдіспен калыптау тәсілі кірпіш, черепица және баска бұйымдар шығарарда колданады. Қалыптау (пресстеу) процесі онда жүруі үшін массаның ылғалдылығы оның қатты түйіршіктерінің беті қалыңдығы екі су молекуласындай шамада болатындай гидраттар қабығымен қапталуына жететіндей болуы керек. Саздық массаның мұндай ылғалдылығы 18-24 %-ға сәйкес болады. Бұйымдарды қалыптау арнаулы пішіндегі пресс ойығы арқылы массаны брус тәрізді етіп сығып шығаруға, таптап қысуға (штамптауға) немесе күрделі бұйымдарды жапсыруға негізделген. Ең көп қолданатыны горизантальды шнектік прессте таспалық (ленталық) қалыптау әдісі. Бұл прессте жасалынатын шалафабрикаттың тығыздалынуымен және белгілі орынға жылжы-тылуымен қатар, масса қосымша үдемелі иленіп және біртектіленіп (гомогенизданып) үлгереді.
Қажетті немесе керекті формада қалыпталған лентаны мына автоматтар көмегімен іске асырады: СМ - 84, 4А - 1 және АПЧ - 2. Соңғы станоктарды басқаруға әлдеқайда оңай, жоғары өнімділігі және кескенде сапалы форманы береді.
Автомат АПЧ - 2 дәнекерлеуші станок және ролгангпен черепицаны ұзату, кесу үшін, смичко штамптарды кесу үшін механизмдер, жетекті басқару механизмдері құрамына енеді.
Кесу процессі ленталық пресстен шығып қозғалған кезде жүреді. Саздың ленталық пресстеліп шығуына байланысты валда айналмалы қозғалыста болады, ал валға кулочок және шайба орнатылған. Кулочоктың айналмалы қозғалысы оның қайтымды әрекетіне алып келеді. Барабан және кулочокты шайбаның қайтымды әрәкетінің нәтижесінде жартылай қайтымды муфта іске түседі, одан смичко әрекетке келтіріледі, ал ол сазды ленталық черепицаларға кеседі.
Револьвер штамптық пресстерде черепицаны пресстеу арнайы штамп формаларда іске асырылады, яғни шатунды әрекетке келтіру арқылы. Екінші валда бес қырлы барабан орнатылған, ол шестерня және малтийский крест көмегімен айналады. Валюшканы дайындау барабан формасында жайғасады, айналу кезінде жоғарғы форма көмегімен өнімді престейді. Револьвердік престер автоматты кесу және өнімді транспорттау жабдықтарынан құралған.
Ескі өндіру тәсілі бойынша черепицаны пешке жайғастыруды қолмен істеген, ал бұл көп еңбек шығынын талап ететін. Өнімді жайғастыруды механизациялау үшін, яғни автоматты түрде пешке жәберіп қайта жинау үшін Копейский машинастроительдер зауыты шығарған СМ-665 құрал-жабдығының өнімді немесе престелген сазды қалау және дайын өнімді жинау мүмкіншіліктері бар.
Пышақты саз кескіш (стругач) - нәзік, пластикалық тұтқыр, бірақ құрылысы бойынша тығыз саздың ірі бөлшектерін алдын-ала пайдалануға арналаған. Машинаның негізгі бөлшектері: бункер, айналмалы пышақты диск, және сүйреуші.
Черепицаны кептіру камераларына автоматты түрде қалау үшін құрал-жабдықтардың жаңа түрлері бар. Бұл жабдықтарға атоматты жұмыс істеу енгізілген, сәйкесінше ол келесі тәртіп бойынша жұмыс істейді: Өнімдер автоматты кесу транспортттарынан алып келуші роликтер және қиғаштаған ролгангқа келіп түседі, ал онда олар қаланады және тездеткіш ролик көмегімен теріп алатын қайта қалау транспортеріне келіп түседі. Соңғы жылдары Европадан келген Келлердің құрал-жабдықтары қызығушылық танытуда. Бұл құрылғыларда шикі материалдарды рамаға қалау және соңғыларын полкаға кейін вагонетка арқылы кептіру камерасына тасымалданады.
Заводқа келіп түскен глинаны пластикалық күйге келгенше өңдеуден өткізеді. Ол үшін глиналық шикізатты вальцаларда майдалайды: глиналық масса бір-біріне қарама-қарсы бағытта айналып тұратын екі біліктің ортасына келіп түседі, қозғалыс нәтижесінде шикізат ұсақталады. Біліктердің айналу жылдамдықтары мен жиіліктері әртүрлі болуы мүмкін. Бұл ұсақтау процесінің тиімді өтуіне жағдай жасайды. Майдалау процесі неғұрлым тиімді өтуі үшін біліктер аралығына жүгіртпелер қосады. Содан кейін қоспа саз араластырғышқа келіп түседі. Бұл жерде ол 18-25co-ке дейін ылғалданады және біртекті пластикалық қоспа алынғанға дейін араластырылады. Мұқият дайындалған қоспа таспалық преске келеді. СМ-416 таңдалған вальцтердің техникалық мәліметтері. Вальцтердің сағаттық өнімділігі тоннамен мынаған тең: П=40 тсағ.
... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.