Формирование долговременной планово-экономической стратегии развития предприятия

Для производства выбираем полнотелый керамический кирпич по ГОСТ 530-95.

6. Выбор сырьевой базы и энергоносителей.

В качестве сырья для производства керамического кирпича и керамических камней применяют:

• глинистые породы, встречающиеся  в природе в плотном, рыхлом и  пластическом состоянии, называемые в  целом легкоплавкими глинами, а  также трепельные и диатомитовые породы;

• органические и минеральные  добавки, корректирующие свойства природного сырья (кварцевый песок, шлаки, шамот, опилки, уголь, зола и другие.);

• Светложгущиеся огнеупорные  и тугоплавкие глины, стекло, мел, отходы фарфорового производства, огнеупорного кирпича для получения офактуренного  лицевого кирпича, изготавливаемого из легкоплавких глин.

Основным сырьём для производства кирпича являются легкоплавкие глины - горные землистые породы, способные  при затворении водой образовывать пластическое тесто, превращающееся после  обжига при 800- 10000С в камнеподобный  материал.

Легкоплавкие глины относятся  к остаточным и осадочным породам. Для производства кирпича наибольшее применение нашли элювиальные, ледниково-моренные, гумидные, аллювиальные, морские и  некоторые другие глины и суглинки.

Для определения возможности  использования глин и суглинков  для производства стеновых материалов необходимо знать их зерновой, химический и минералогический состав, пластичность и технологические свойства.

Наиболее ценной для производства кирпича является глинистая фракция, содержание которой не должно быть менее 20%.

Очень важно для характеристики глины содержание в ней глинозёма  Аl2O3, повышающего технологические  свойства сырья: в легкоплавких глинах оно колеблется в пределах от 10 до 15%.

Содержание кремнезёма SiO2 колеблется в пределах от 60 до 75%. В  глинах часть кремнезёма находится  в связанном виде в глинообразующих  минералах и в несвязанном  виде как примесь, обладающая свойством  отощающих материалов.

Кальций содержится в глинах в виде карбонатов и сульфатов, а  магний - в виде доломита. В некоторых  сортах глин наличие кальция и  магния в пересчете на их оксиды (CaO и MgO) достигает 25%, но, как правило, общее их содержание не превышает 5-10%. Обычно соединения кальция и магния отрицательно влияют на спекаемость  и прочность керамических изделий. При наличии в глинистых породах  свыше 20% карбонатных примесей они  не могут использоваться без соответствующей  обработки или обогащения. Оксиды железа, титана, марганца и других металлов содержатся в глинах в количестве до 10-12% и оказывают существенное влияние на целый ряд важнейших  свойств керамических изделий. Наибольшее влияние оказывают оксиды железа, находящиеся в глине в виде оксида Fe2O3 и гидроокиси Fe(OH)3 и оксиды марганца MnO2. Они улучшают спекаемость  изделий и придают им окраску.

Калий и натрий входят в  глины в виде щелочных оксидов, содержание которых находится в пределах 3,5-5%.

Сера присутствует в глинах в различных соединениях, ее содержание не оказывает на качество стеновых керамических изделий.

Глинообразующие минералы, определяющие основные свойства глин, представляют собой в основном гидросиликаты  глинозема, содержащие кремнезем и  окислы железа, а также сульфаты, карбонаты и растворимые в  воде соли различных металлов.

Химический, минералогический и гранулометрический состав глин, используемых для производства кирпича 

Таблица 3 - Требования к глинам, предназначенным для производства керамического кирпича и керамических камней.

Показатели	Норма
Химический состав глины, %: (не более) (не менее) (не более)	85 7 2
Гранулометрический состав, %: частицы менее 1 мкм (не менее) частицы менее 10 мкм (не менее)	15 30
Влажность карьерная, % (не более)	25
Засорённость: Крупнозернистыми включениями  более 5 мм, % (не более) Карбонатными включениями, более 3 мм	5   Не допускается
Пластичность, не менее	6
Воздушная усадка	< 7-8 %
Огневая усадка	< 1-2 %
Водопоглощение	> 6 %
Огнеупорность	< 1350 оС

 

Для улучшения природных  свойств глиняного сырья-уменьшения общей усадки, чувствительности к  сушке и обжигу, улучшения формовочных  свойств, широко применяют добавки.

Добавки, используемые при  производстве кирпича и керамических камней, по назначению можно разделить  на:

• отощающие – песок, шамот, дегидратированная глина, уносы  керамзитового производства и другие минеральные невыгорающие добавки;

• отощающие и выгорающие полностью или частично – древесные  опилки, лигнин, торф, лузга, многозольные угли, шлаки, золы ТЭЦ, отходы углеобогатительных фабрик и другие;

• выгорающие добавки в  виде высококалорийного топлива  – антрацит, кокс и другие, вводимые в шихту для улучшения обжига изделий;

• обогащающие и пластифицирующие добавки – высокопластичные жирные глины, бентонитовые глины, сульфитноспиртовая барда и другие .

Таблица 4 - Технические требования, предъявляемые к добавкам.

Показатели	Норма
1. Зола Влажность, % (не  более)	55
2.Песок (крупнозернистый)  Влажность, % Фракция	5 1,5-0,15 мм

 

6.1.Характеристика используемого сырья

В данном проекте для производства керамического кирпича в качестве основного компонента используем глину Ачинского месторождения.

 Таблица 5 - Химический состав глины Ачинского месторождения.

Оксид	SiO2	Al2O3	TiO2	Fe2O3	CaO	MgO	Na2O	SO3	П.П.П.
Содержание %	75,1	21,9	6,44	7,07	5,42	5,42	_	0,87	12,09

 

Свойства глины:

Гранулометрический состав, %:

· частицы менее 1 мкм –  не менее 15 %;

· частицы менее 10 мкм  – не менее 30 %.

Число пластичности: до 25.

Влажность 18 -22 %.

Коэффициент чувствительности к сушке 1,32 – 2,72;

Воздушная усадка 6 – 10 %.

Карбонатные включения более 3 мм не допускаются 

В качестве корректирующих добавок к сырью выбираем местные  промышленные отходы (золы ТЭЦ) и песок.

Золы ТЭЦ представляют собой отходы от сжигания в пылевидном состоянии каменных углей. Добавка  золы ТЭЦ делает кирпич менее чувствительным к сушке и повышает его прочность. Также золы ТЭЦ действуют как  выгорающая добавка, т.к в золе остаётся не выгоревшее твёрдое топливо (каменный уголь), которое выгорает, и вследствие своего выгорания интенсифицирует  процесс обжига, улучшает спекаемость  массы и тем самым повышает прочность изделий.

Таблица 6 - Химический состав золы ТЭЦ-2

Наименование	Содержание оксидов, %
Зола ТЭЦ-2	SiO2	Al2O3	CaO	MgO	SO3	Na2O	Fe2O3	П.П.П.
г. Красноярск	46,08	12,03	11	1,51	1,3	0,24	17,36	10 – 25	100

Влажность золы, поставляемой на завод, составляет 40 %

Таблица 7 - Химический состав песка с березовского карьера.

Наименование	Содержание оксидов, %
	SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	П.П.П.
Песок	91,20	3,19	1,37	<1,29	<0,71	0,48

 

Физические показатели песка:

1. Объёмная насыпная масса 1,6 т/м³;

2. Модуль крупности 1,6 – 1,8

В данной работе для утилизации отходов собственного производства (4%) в качестве отощающей добавки  используем шамот.

6.2. Характеристика топлива

Газообразное топливо  отличается от жидкого и твердого рядом преимуществ, важнейшими из которых  являются: легкое, удобное регулирование  процесса горения и возможность  полной механизации и автоматизации  его, простота топливного хозяйства  и оборудования; отсутствие золы при  сжигании; лучшие санитарно-гигиенические  условия труда, обслуживающего персонала.

В состав газообразного топлива  входят горючая часть и балласт. Горючая часть представляет собой  механическую смесь простейших горючих  газов, таких как водород, метан, пропан, бутан и других газообразных углеводородов. Балластом являются негорючие газы, в том числе  углекислый газ СО₂, азот N₂ и кислород О₂. При добыче газа в его составе имеются также водяные пары, смолистые вещества, минеральная пыль. Однако перед подачей газа потребителям его очищают, в результате чего содержание примесей сводится к минимуму.

Таблица 8 - Состав влажного (рабочего) газа, %

CН								Сумма
95,8	0,13	0,07	0,07	0,02	1,7	1,2	1,0	100

Теплота сгорания газа: ,                                                 (1)

6.3. Обоснование состава композиции

С целью получения необходимых  технологических параметров продукции, составы шихт могут быть самые  различные (см. табл. 8.).

Таблица 9 - Некоторые шихтовые составы масс для производства керамического кирпича .

Материалы	Содержание, об.%
Глина Опилки	86-93 7-14
Глина Шамот	95 5
Глина Опилки Шамот	82-83 10 7-8
Глина Шамот Песок, зола	85-90 0-5 10-15
Глина Дегидратированная глина	60 40

В производстве керамического  кирпича используется глина Ачинского месторождения, она составляет основную часть шихты-84%. Поскольку эта глина имеет число пластичности 25 и является среднечувствительной к сушке, необходим ввод добавок. Для утилизации отходов собственного производства в качестве отощающей добавки вводится шамот – 4%. Для уменьшения числа пластичности глины вводится отощающая добавка (песок)- 4% и отощающая и выгорающая не полностью (зола)-8%.

Состав шихты:

Глина – 84% ,

Зола – 8% ,

Песок-4% ,

Шамот – 4%.

Выбранный шихтовой состав позволяет выпускать керамический кирпич марки 125, но возможны партии, имеющие марки 75 или 150, который удовлетворяет ГОСТу 530-95 по всем требованиям.