Курсовая работа: Характеристика сырья для производства керамических строительных изделий

Работа с нижним черпанием более производительна, чем с верхним, так как коэффициент наполнения ковша в первом случае на 15—20% выше.

При параллельном черпании угол наклона ковшовой рамы соответствует предельному углу откоса забоя. Черпание происходит одновременно по всей толщине ископаемого. Для работы экскаватора по этому методу между рабочей частью и плечом рамы вставляется промежуточное звено, представляющее собой отрезок ковшовой рамы.

Одноковшовые экскаваторы применяют чаще всего в карьерах, где глина однородна по всей глубине залегания пласта. Экскаватор черпает глину ковшом емкостью от 0,5 до 2 мм и передает ее в транспортные средства. При использовании конвейерного транспорта глину грузят на конвейеры через погрузочные бункера, емкость которых должна быть не менее 1,5—2-кратной емкости ковша экскаватора.

Роторные экскаваторы чаще всего применяют при селективной добыче глин.

Разработку глины ведут сверху вниз. При вращении роторного колеса ковши входят в слой глины и отделяют полоску (стружку) глины. В зависимости от плотности глин толщина стружки может быть 50—200 мм.

Последовательно обрабатывая каждый слой, роторное колесо опускается до подошвы уступа, т. е. на его полную мощность.

Забой роторного экскаватора может быть расположен с торца уступа (чаще всего) или со стороны откоса уступа.

Выемка глин роторным экскаватором осуществляется вертикальными и горизонтальными стружками. При валовой разработке и селективной выемке глин применяют разработку вертикальными стружками, а отработку забоя и зачистку подошвы забоя — горизонтальными стружками (рис. 10). Добытая глина поступает на ленточный конвейер и последним подается в транспортные средства.

На многих карьерах применяют малолитражные роторные экскаваторы, имеющие высоту черпания 5—7,5 м, что позволяет производить одноуступную разработку глин.

Если роторные экскаваторы имеют специальную транспортерную ленту, ими можно разрабатывать глины зимой.

Роторные экскаваторы обладают более высокой производительностью по сравнению с многоковшовыми и одноковшовыми.

Рис. 10. Разработка роторным экскаватором пластов горизонтальными слоями

В процессе эксплуатации месторождения необходимо постоянно следить за состоянием откосов, чтобы вовремя предупредить самообрушение пород. Необходимо наблюдать за появлением различных прослоек среди глин, так как они могут служить причиной нарушений устойчивости откосов.

Наблюдения ведут также за изменением угла откосов, появлением на откосах трещин и вздутий. Постоянно фиксируют состояние грунтовых вод, чтобы принять меры для своевременного их отвода.

Транспортирование глины из карьера на предприятия

Для транспортирования глины на карьерах широко применяют автотракторный, рельсовый и реже конвейерный транспорт.

Автотракторный транспорт наиболее простой, надежный и маневренный. При разработке глины экскаваторами с невысокой производительностью рационально использовать автосамосвалы грузоподъемностью до 10 Т (рис. 11, а), экскаваторами высокой производительности — большегрузные прицепы с тягачами (рис. 11,6).

Рельсовый транспорт (рис. 11, в) применяют на некоторых карьерах. Глину загружают в вагонетки, для откатки которых используют мотовозы и электровозы.

Вагонетки используют нескольких типов. На рис. 11, д показана самоопрокидная вагонетка. Емкость кузовов таких вагонеток от 0,75 до 1,5 м3 (Т-14 и Т-89). В карьерах повышенной производительности используют вагонетки Т-54 с опрокидной платформой емкостью 2,5—5 м3 (рис. 11, е).

Для передвижения карьерных вагонеток применяют мотовозы МУ-Т/2, ТУ-3/4 и МКД-35 и электровозы 7КР-1, 10КР-1, 14КР-1

Рис. 11. Карьерный транспорт: а — автосамосвал, б — большегрузный прицеп с тягачом, в — рельсовый транспорт с откаткой вагонеток, г — ленточный конвейер, д — опрокидная вагонетка, е — вагонетка платформенного типа

Конвейерный транспорт (рис. 11, г) создает условия для непрерывной работы добычного оборудования. Однако при неблагоприятных атмосферных условиях намокшая глина прилипает к ленте конвейера, а при отрицательных температурах лента теряет эластичность, что затрудняет его работу.

Перед пуском в работу карьерных механизмов и началом движения машин и других видов транспорта необходимо подавать звуковые или световые сигналы, со значениями которых должны быть ознакомлены все работающие.

Рыхление глин

Из карьера глина поступает в приемное отделение завода. В тех случаях когда поступающее глиняное сырье содержит много больших слипшихся или смерзшихся кусков, ее разрыхляют.

При рыхлении неплотных запесоченных глин целесообразно использовать глинорыхлители конструкции П. К. Гурова; глины средней плотности лучше обрабатывать глинорыхлителями конструкции Л. Л. Бурова, СМ-1033 и СМК-Ю31А, а высокоплотные — одновальными и двухвальными глинорыхлителями конструкции Ленстройкерамики.

Глинорыхлители СМК-Ю31А (рис. 12) и СМ-1033 име] ют передвижные рабочие органы (вал 3 с лопастями). Комья глины режутся лопастями 2 и через решетку попадают в ящичный питатель.

Глинорыхлители конструкции Ленстройке рамики (рис. 13) имеют стационарный рабочий орган.

Технические характеристики глинорыхлителей приведены табл. 9.

Глинорыхлители пускают после загрузки глиной.

 

Таблица 9

Технические характеристики глинорыхлителей
Показатели	Конструкции п. к. Гурова	Конструкции Л. Л Бурава, СМ-1033	СМК-1031А	Конструкции Ленстройкерамики
				одновальный	двухвальный
Производительность, м3/ч	30 1	30 0,3	25	20	30
Угловая скорость вала с ножами, об/мин	20	20	7,85	-	-
Скорость хода рыхлителя, м/мин	1	0,3	-	-	-
Мощность электродвигателей, квт	10	16,8	10,0	14	10
Габаритные размеры, мм: длина	4150	5175	4600	3500	4000
ширина	2350	2953	1800	1400	1400
высота	980	1370	1200	960	980
Масса, т	3,6	4,8	3,5	2,2	3,2

Рис.12 Глинорыхдитель СМК-1031А: 1 - привод рабочего вала, 2 - лопасти, 3 - вал рыхлителя, 4 - привод поперечного движения каретки, 5 – муфта

Во время работы глинорыхлителей рабочий следит за исправностью основных рабочих органов — бил и опорных катков, а также за состоянием крепежных деталей. В процессе работы не разрешается становиться на решетку бункера, извлекать из него посторонние предметы, смазывать части машины.

При разгрузке бункера рыхлителей необходимо следить, чтобы глина не содержала посторонних включений. Если такие включения попадаются, следует остановить глинорыхлитель и извлечь их. Глинорыхлитель останавливают после выработки всей глины.

Запрещается находиться между глинорыхлителем и транспортом в то время, когда опрокидывается кузов транспортных устройств.

Рис. 13. Двухвальный глинорыхлитель конструкции Ленстройкерамики: 1 - бункер ящичного подавателя, 2 - электродвигательмощностью 10 квт, 3 - редуктор РМ-650, 4 - бункер рыхлителя, 5 - рыхлительные валы с билами, 6 - шестеренчатая передача

Подача глины в производство

После рыхления глина поступает на некоторых заводах в глино-хранилище, а иногда непосредственно на переработку.

Для равномерной подачи глины в глинохранилище или непосредственно в производство применяют ящичные питатели СМ-664, СМ-1090, СМК-78 (СМ-1091), «Кема» (Германия).

Ящичный питатель СМ-664 (рис. 14) состоит из корпуса 1, транспортера 2, электродвигателя 3, редуктора 4, вала 5 с билами. На корпусе питателя установлены планки 7, к которым крепят металлические перегородки — шиберы 6. Высоту шиберов регулируют таким образом, чтобы была обеспечена наибольшая производительность установленного после ящичного питателя оборудования.

Рис. 14. Ящичный питатель СМ-664: 1 — корпус, 2 — транспортер, 3 — электродвигатель, 4 — редуктор, 5 — вал с билами, 6 — шиберы, 7 — планки

Ящичные питатели СМ-1090 и СМК-78 (СМ-1091) состоят из корпуса, ленты транспортера, привода и валов: приводного, натяжного, промежуточного и бильного. Корпус по длине разделен двумя шиберами на две загрузочные камеры. Шиберы поднимаются и опускаются реечной передачей с помощью штурвала, расположенного на боковой стороне корпуса. Для перемешивания и равномерной подачи материала в лоток питателя применен бильный вал.

Тяговым органом питателя СМК-78 (СМ-1091) является стальная пластинчатая лента, имеющая по бокам две катковые цепи с приклепанными между ними пластинами. Она образует подвижное дно питателя. Пластины ленты плоские из стального листа толщиной 6 мм и с тремя зигами. Снизу к пластине приваривается профиль из листа толщиной 4 мм, придающий пластине жесткость. Приводом тягового органа и бильного вала служит электродвигатель с клиноременной передачей.

Тяговым органом ящичного питателя СМ-1090 является резиновая лента шириной 1200 мм. Для устранения провисания ленты над ней расположен рольганг из 31 ролика диаметром 90 мм. В остальном питатели СМ-1090 и СМ-1031 одинаковы.

Технические характеристики ящичных питателей приведены в табл. 10.

 

Таблица 10

Технические характеристики ящичных питателей
Показатели	СМ-664	СМ-1090	СМК-78 (СМ-1091)
Производительность м3/ч	15 и 35	25	25
Количество камер	2	2	2
Емкость камер м3	2,2	2,9	2,9
Мощность привода, квт	4,2	3	4
Скорость движения ленты транспортера м/мин	1,8 и 2,48	1,5 и 2,0	1,5 и 2,0
Угловая скорость бильного вала. об/мин	95,5 и 126	90 и 120	85 и 117
Габаритные размеры, мм: длина	5930	6510	6350
ширина	2060	2485	2530
высота	1200	1610	1620
Масса, т	2,8	4,1	4,6

 

Хранение и вылеживание сырьевых материалов

При вылеживании глин их качество улучшается. Хранят и вылеживают глины е хранилищах (рис. 15 и 16).

Стационарные хранилища обеспечивают бесперебойное и ритмичное снабжение завода сырьем независимо от метеорологических условий. В промышленности используют хранилища, в которых для подачи сырьевых материалов в производство эксплуатируются многоковшовые экскаваторы с нижним (рис. 16, а) и с верхним черпанием (рис. 16, б). Глина 1 конвейером 2 подается на первичное дробление в глинообрабатывающую машину 3. После вылеживания экскаватор 4 передает глину на конвейер 5. Погрузочно-разгрузочные работы в глино-ранилищах осуществляются также грейферными захватами, многоковшовыми экскаваторами, автопогрузчиками и бульдозерами.

Поступающее на завод сырье перед разгрузкой в глинохранилище осматривают и проверяют, нет ли в нем посторонних примесей.

Глину, каолин, кварцевый песок, засоренные углем, железом, шлаком, мелом и другими примесями, которые нельзя удалить в процессе разгрузки, выгружают вне территории склада.

Загружают сырье только в предназначенные для каждого вида и сорта отсеки. Отсеки склада и площадки для хранения сырья обязательно должны быть маркированы. От каждой партии прибывающего сырья отбирают среднюю пробу и контролируют ее качество в лаборатории или ОТК.

В лабораторном журнале записывают следующие сведения о прибывшем сырье: вес прибывшей партии сырья, его месторождение, влажность, степень засоренности; дату прибытия и номер вагона.

В хранилищах надлежит строго соблюдать чистоту, не допуская засоренности сырья. Как правило, в хранилище должен поддерживаться 2—3-месячный запас сырья.

Высокое качество изделий может быть получено при вылеживании подготовленной шихты. Глину с отощающими добавками дозируют в ящичном питателе, оборудованном рыхлителем, и затем подают в глиномешалку и бегуны. Обработанное сырье укладывают на вылеживание в глинохранилище.

Рис. 15. Глинохранилище с бульдозером: 1 - бульдозер, 2 - бункер, 3 - глинорыхлитель, 4 - ящичный подаватель, 5 – конвейер

Рис. 16. Стационарные глинохранилища: а —С передвижными мостами и экскаватором, б — с верхним черпанием глины; 1 — глина, 2— конвейер для подачи сырья, 3—- глинообрабатывающая машина, 4 — экскаватор, 5 — конвейер для отбора глины

Сушка глины

Для сушки глины до состояния, при котором она легко дробится и размалывается, применяют прямоточные сушильные барабаны, Сушильный барабан (рис. 17) представляет собой Цилиндр 3, вращающийся на четырех роликах двух опорных устройств 2, на которые цилиндр опирается насаженными на него бандажами. Барабаны устанавливают с наклоном в сторону выгрузки. Для предупреждения осевого сдвига одно из опорных устройств имеет два упорных ролика. Бандажи упираются на две пары опорных роликов и одну пару упорных роликов 5. Между опорами на корпусе барабана крепят венцовую шестерню, благодаря которой барабан приводится во вращение. Вращение на венцовую шестерню передается от привода 4.

Рис. 17. Сушильный барабан СМ-147А: 1 - питатель, 2 - опорное устройство, 3 - цилиндр барабана, 4 - привод, 5 - упорное устройство, 6 - уплотнитель

Материал, подлежащий сушке, поступает во вращающийся барабан через трубчатый питатель 1. Винтовые направляющие лопасти захватывают массу и подают ее к лопастям насадки. Благодаря наклону барабана материал перемещается в сторону выгрузки. Высушенный материал высыпается из барабана через течку.

Барабан работает с постоянной температурой входящих газов — 800° С. При изменении влажности материала или ускорении его подачи в барабан режим сушки регулируют увеличением или уменьшением количества поступающих газов. Для избегания конденсации влаги в разгрузочной камере температура отходящих газов не должна падать ниже 90° С. Газы отсасываются из барабана через мультициклон. Чтобы газы и пыль не выбивались из барабана, установлено уплотнительное кольцо.

Технические характеристики сушильных барабанов приведены в табл.12.

 

Таблица 12

Технические характеристики сушильных барабанов
Показатели	СМ-1013	СМ-45Б	CM-107G	СМ-147А	7203
Производительность, т/ч	3,5	2,7	21	15	30
Температура сушки, °С:
начальная	800	800	700	800	800
конечная	100	100	100	100	100
Вид топлива	Газ, уголь, мазут
Максимальный размер частиц высушиваемого материала, мм .	35	30	60	60	60
Диаметр барабана, мм	1600	1600	2200	2200	2800
Длина барабана, мм	8000	8000	14000	14000	14000
Угловая скорость, об/мин	6,1; 4,1;	1,4	5,6	5,6	4-6
Угол наклона, град	3	3	3	2°51	3
Мощность электродвигателя, квт	10; 9; 7	7	40	28	28
Габаритные размеры, мм:
длина	9850	10000	17 500	14 032	14032
ширина	2800	3000	3 700	3 910	4434
высота	3550	3500	4 500	3 758	4 340
Масса, т	13,9	15,0	40,2	36,12	70,0

Страницы: 1, 2, 3, 4