Введение

В последние годы в строительном комплексе все более широкое применение находят сухие строительные смеси, представляющие собой тщательно приготовленные в заводских условиях смеси различного назначения, состоящие из минеральных вяжущих, заполнителей и наполнителей строго выдержанной гранулометрии и полимерных модифицирующих добавок.

Для придания специальных свойств в состав смесей могут входить ускорители или замедлители твердения, порообразователи и пе-ногасители, окрашивающие, гидрофобизирующие и другие добавки.

В отличие от товарных смесей, приготавливаемых по традиционной технологии в готовом для применения виде, сухие смеси доставляют на объекты в сухом виде. Доведение сухих смесей до готовности к применению достигается затворением их водой в соответствии с рекомендациями производителя. В некоторых случаях после перемешивания сухой смеси с водой ее рекомендуется выдержать 10-15 мин, после чего снова перемешать.

Сухие строительные смеси имеют ряд существенных преимуществ перед традиционными товарными смесями. К ним относятся:

· стабильность состава, обеспечиваемая тщательной подготовкой и точным дозированием компонентов;

· длительное хранение до применения без изменения свойств;

· возможность транспортирования и хранения при отрицательных температурах;

· более высокая однородность готовых к употреблению смесей, так как приготовление их осуществляется непосредственно перед применением;

· повышенная связность готовых смесей и, как следствие, более высокие нерасслаиваемость и водоудерживающая способность;

· лучшее сцепление с основаниями и более высокая прочность наносимых слоев;

· возможность расходования сухих смесей малыми порциями по потребности, что исключает их невосполнимые потери;

· снижение материалоемкости за счет возможности нанесения более тонкими слоями;

· повышение производительности труда как за счет меньшей трудоемкости их применения, так и за счет получения более высококачественных поверхностей, не требующих трудоемких операций по их подготовке к завершающим отделочным работам.

Сухие строительные смеси выпускаются, как правило, широкой номенклатуры, что дает возможность выбрать наилучший вариант для выполнения того или иного вида работ.

Технико-экономическое обоснование проекта

Массовое применение новых технологий в строительстве стало толчком к развитию производства сухих строительных смесей. На сегодня это одна из наиболее прибыльных и динамических отраслей производства. Если темпы роста спроса (30% на год) сохранятся еще несколько лет то на рынке найдется место еще для 200-300 предприятий, кроме тех 100, что действуют в настоящий момент.

Приблизительно 25 лет тому назад, когда оплата труда западногерманского строителя достигла 20 марок на час, работодатели обратили внимание на то сколько времен тратится на регулярное приготовление вручную небольших (чтобы не успел ухватиться) порций растворов для штукатурки или заключения плитки. Отсюда возникло решение: смешивать цемент с песком или гипсом, добавляя специальные химические модификаторы, которые предоставляют смесям определенных свойств (в зависимости от назначения раствора), в заводских условиях, а на строительстве - лишь разводить все это водой.

Новая технология позволила строителям за время что раньше тратился на шпаклевку одной стены, обрабатывать целую комнату. Производство смесей в заводских условиях открыло пространство для внедрения ноу-хау- применение с целью улучшения адгезии, предоставления смесям морозо- или водостойкости сложных химических модификаторов о которых рядовой строитель не имеет ни одного представления.

Это позволило изготовлять отдельные смеси для укладки плитки в обитаемой комнате и в ванной, для «чорновой» и «финишной» шпаклевки, для штукатурки стен в комнате и на фасаде дома - все на нынешний день изобретено почти 300 видов сухих строительных смесей, максимально приспособленных для определенного вида работ.

Стабильный спрос на сухие строительные смеси в Украине появился тогда, когда зажиточные граждане вместе ринулись делать евроремонты, на которых средств не жалели. Именно тогда строители посчитали, что хоть, в расчете на квадратный метр, класть плитку на клей втрое дороже, чем на раствор,однако расходы на материал во всяком случае несет заказчик, а количество квадратных метров, которые можно положить за одно и то же время, и, соответственно, заработок самих мастеров при применении смесей растет в 4-6 раз.

С другой стороны, заграничные производители сухих строительных смесей, увидев, что в Украине продается все больше их продукции, посчитали, что открытие производства вблизи потребителя сделает цену конкурентоспособной. Конечно отечественная продукция даже при аналогичных условиях практически всегда дешевле импортной, но в отрасли сухих строительных смесей это конкурентное преимущество проявляется особенно ярко. Основные их компоненты - цемент, песок, гипс и мел, а это материалы, которые на большие расстояния возить очень невыгодно. Вот и пришли в Украину «иностранные инвестиции» в виде оборудования, списанного транснациональными компаниями из своих польских заводов.

Одновременно пробовали свои силы в производстве сухих смесей и отечественные предприниматели. В зависимости от того, кто на какой рынок рассчитывал и сколько имел денег, они устанавливали линии мощностью от 5 до 100 тыс. тонн на год. Например, предприятия, которые входят в группу лидеров рынка - Henkel (TM Ceresit) «Полирем», «Фомальгаут» (ТМ «Полимин»), «Павлограджитлобуд» (ТМ «БудМайстер»), имеют производственные мощности по 50-100 тыс. тонн в год каждый.

Выпускают сухие строительные смеси в Украине на оборудовании самого разнообразного происхождения. Одни покупали производственные линии у западных фирм, которые выпускали его в Германии или в Польше «оплачивая» от 40 тыс. до 5 млн. долларов, в зависимости от мощности. Например, линия мощностью 5 тыс. тонн на год стоит 40 тыс. дол., а для предприятия нужно по крайней мере две линии - для цементно-песчаных и цементно-гипсових смесей.

Киевская фирма «Мікс» , одним из основателей которой является завод ЖБК №5, нашла способ существенно сэкономить на оборудовании. «На заводе был настолько большой и сильный ремонтный цех, что оборудование для производства сухих смесей мы смогли изготовить самостоятельно - рассказывает директор фирмы Александр Тимко - и это нам вышло раз в 10-15 более дешево, чем привозить его из-за границы».

Впрочем, везти оборудование из-за границы уже нет потребности - недавно, после выкупа контрольного пакета акций киевской фирмой «Фомальгаут», его начал выпускать житомирский завод «Будмаш».

В целом за последние 10 лет в Украине появилось по оценкам президента Ассоциации производителей сухих строительных смесей Юрия Спектора, больше 100 фирм и фирмочек, которые производят сухие смеси. В ближайшие несколько лет, по оценкам господина Спектора, их количество может вырасти до 300-400, ведь спрос на сухие смеси быстро растет. За последние 5-6 лет он увеличился с 2 до 10 кг на человека в год, а через 3-4 года операторы рынка уверенно прогнозируют его рост до 25 кг на год, то есть к тому уровню, который уже теперь наблюдается в Польше или России. Лишь в течение нынешнего сезона, по оценкам производителей, объемы рынка вырастут на 30-40% и превысят полмиллиона тонн, из которых только 30% в состоянии «охватить» импортная продукция.

Такие высокие темпы роста рынка и оптимистичные прогнозы имеют под собой серьезную подпочву - возрождение многоквартирного жилищного строительства и его нынешняя специфика. Дело в том, что жилье в настоящий момент сооружают, выполняя отделочные работы отдельно по индивидуальным заказам (элитное жилье), или же переводя их на плече покупателей (недорогое жилье). И в том, и во втором случае покупают квартиры люди небедные, а следовательно, склонные к применению современных материалов, в частности сухих смесей. Еще один фактор роста рынка сухих строительных смесей - утепление фасадов, во время которого к ним клеят теплоизоляционные минераловатные плиты именно с помощью сухих смесей.

Перспективы последующего роста рынка привлекают инвесторов,да и по уровню рентабельности производство сухих строительных смесей не на последнем месте. По словам операторов рынка, прибыльность производства самых простых и дешевых смесей, которые выпускают почти все производители (клей для плитки), едва превышает 10%, но на высокотехнологичных дорогих смесях что содержат до 12-14 компонентов (наливной пол, морозоустойчивые клеи для плитки, декоративные штукатурки), еще можно иметь 20-25% рентабельности.

У некоторых больших и средних фирм эти показатели еще выше, благодаря собственным участкам подготовки сырья. Дело в том, что, невзирая на достаточно большие отечественные запасы, производителям сухих смесей для обеспечения высокого качества приходилось импортировать гипс и мел.

«В продукции наших гипсовых заводов примеси, более крупные 0,18 мм (песка, земли и еще бог знает чего), составляли 5-15%, хотя для финишной шпаклевки даже одна такая частица - это уже брак» - рассказывает Александр Тимко. Гипс с нужными производителям смесей характеристиками, производили только в Молдове, а мел – на Белгородщине.

Привезенный в Киев, молдовский гипс стоил почти 400 грн/т (отечественный - 270 грн/т), за импортный мел тоже приходилось переплачивать вдвое. «Когда с молдавским гипсом начались перебои, я обиделся и купил сепаратор за 50 тыс. дол. - рассказал директор фирмы «Фомальгаут» Сергей Ершов. Теперь предприятие может покупать гипс более дешево и без никакого вреда для качества конечной продукции».

Однако в перспективе, возможно даже в следующем сезоне, потребность в самостоятельной подготовке сырья может отпасть. Специалисты ожидают, что новые хозяева артемовского завода «Стромгіпс» - французская группа Lafarge - будут выпускать продукцию приемлемого для производителей сухих строительных смесей качества не ниже, чем в настоящий момент у молдавского гипса,по приемлемой цене. Поэтому цена на сырье для сухих строительных смесей и стоимость необходимого комплекта оборудования может снизить себестоимость, благодаря чему производство может стать еще выгоднее.

Внедрение смешанного гидравлического гипса в производст­во строительных изделий было начато в 1949 г. в г. Жданове.

Главный инженер треста Азовстальстрой М. П. Демаков и директор завода гипса и гипсовых строительных изделий инж. Б. Д. Афанасьев быстро оценили значение нового вяжущего в производстве строительных изделий и при поддержке управ­ляющего трестом Н. А. Поборчего приложили все усилия к то­му, чтобы произвести массовое освоение большой номенклатуры изделий на базе смешанного гидравлического гипса. При непо­средственном участии сотрудников ЦНИПС-мл. научн. сотр. Г. Ф. Стефаненко, техников А Г. Хотченко, Е. X. Молодовой и автора за 1949 и 1951 гг. была освоена в производстве номен­клатура строительных изделий, состоящая примерно из 70 наи­менований.

За 1949, 1950 и 1951 г. в массовом порядке были изготовле­ны и полностью использованы на стройках треста следующие строительные изделия:

1. Плиты перегородочные толщиной 5-7-8 см. 90000 ж2

2. Плиты для междуэтажных и чердачных пере­крытий, сплошные, армированные корытного

Типа, пустотелые и накат............................................ 32 862 ,

3. Плиты для вентиляционных коробов.......................... 2 105 ,

4. Плиты сухой штукатурки толщиной 10 мм

Без картона................................................................. 2 580 .

5. Блоки для прокладки кабелей...................................... 60 050 пог. м

6. Стеновые шлакобетонные камни сплошные

И трехпустотиые........................................................ 150000 шт.

7. Балки-настилы для междуэтажных перекрытий пустотелые 73 м3

8. Архитектурные детали для балконов, кар­низов и др. 500 „

Кроме перечисленных изделий, были изготовлены в значи­тельных количествам и другие ответственные строительные из­делия, как-то: оголовники столбов ограждения Парка культу­ры и отдыха, бордюрные камни для тротуаров, облицовочные нлиты и др. Полное количество этих изделий автору учесть не удалось. Смешанный гидравлический был использован так­же и при изготовлении 6 ООО м3 штукатурных раствсгров для оштукатуривания фасадов зданий и производственных поме­щений, где должен применяться в растворах цемент.

По данным треста Азовстальстрой, в результате применения смешанного гидравлического гипса в массовых строительных изделиях удалось заменить в 1949-1951 гг. 4 300 т цемента и более 16000 м3 .пиленого леса. Это была не только замена де­фицитных материалов, но и средство к снижению стоимости строительства; так, по данным Главчерметстроя Донбасса МСПТИ, за этот же период была получена экономия от при­менения смешанного гидравлического. гипса и изделий из него в сумме 2 875 тыс. рублей.

Экономия в 1949 г. и за 9 месяцев 1950 г. получена от при­менения изделий и растворов, приведенных в табл. 43.

Таблица 43 Наименование Единица измерения Количе­ство Экономия на 1 едини­цу в руб. Сумма эко­номии в тыс. руб. Плиты перегородочные толщиной 5 см Плиты наката сплошные.......................... „ пустотелые................................... Пустотелый накат по железобетон­ Ным балкам.............................................. Штукатурный раствор............................

Следует при этом учесть, что экономия была получена в го­ды освоения производства, когда приходилось перестраивать технологический процесс производства и изготовлять вновь обо­рудование в зависимости от осваиваемой номенклатуры изделий.

Завод высокопрочного гипса в 1949 г. выпустил продукции всего около 40% от плана по цене 200 руб. 86 коп. за 1 г, а в. 1950 г. за 9 месяцев продукции было выпущено примерно 60% от плана по цене 168 руб. 40 коп. за 1 т. Невыполнение плана естественно привело к удорожанию выпускаемой продукции.

Молотый гранулированный шлак в 1949 г. обходился заво­ду 60 руб. за 1 т, а в 1950 г. в связи с изменением на заводе от-

Пускных цен молотый гранулированный шлак обошелся заводу по 82 руб. за 1 г. Строительные изделия изготовлялись на сме­шанном гидравлическом гипсе состава 1:1,25 (гипс высокопроч­ный: молотый гранулированный шлак). Стоимость 1 т вяжуще­го по ценам 1950 г. в этом случае составляла 120 руб. 40 коп.

Стеновые шлакобетонные камни изготовлялись на смешан­ном гидравлическом гипсе состава 1:2; стоимость 1 г такого вяжущего соответственно составила 110 руб. 80 коп. Штукатур­ные растворы приготовлялись на смешанном гидравлическом гипсе состава 1: 3; стоимость 1 т такого вяжущего составила 103 руб. 60 коп.

На стр. 32 было отмечено, что при выполнении плана стои­мость высокопрочного гипса при привозном сырье составляет не более 100-110 руб. за 1 т. Даже при этих ценах стоимость 1 т смешанного гидравлического гипса будет находиться в пре­делах 90 руб.

Таким образом, стоимость нового вяжущего в период освоения оказалась сравнительно с другими вяжущими не­высокой.

Однако экономический эффект от применения смешанного гидравлического гипса зависит не только от стоимости самого вяжущего, но и от его весьма ценного строительного свойства набирать быстро прочность. Из табл. 43 видно, что наибольшую экономию трест Азовстальстрой получает от производства ка­бельных блоков, которые изготовлялись также и на обычном цементе. В этом случае большая экономия получалась потому, что блоки, приготовленные на смешанном гидравлическом гип­се, можно освобождать от форм через 15-20 мин. и отправлять в пропарку без форм. Такие блоки изготовляются на передвиж­ных тележках (рис. 15 и 16), производительность которых-три блока в 1 час. Блоки, изготовляемые на цементном вяжущем,

Поступают в пропарку в формах, и при том в большинстве слу­чаев в деревянных; поэтому не только получается удорожание, но и часто имеет место брак, получаемый как от набухания форм, так и при распалубке изделий после пропарки. Большой экономический эффект получается при пустотелого наката из смешанного гидравлического гипса. Как видно из табл. 43, он дешевле наката, приготовленного на портландце­менте, на 23 руб. 87 коп. за 1 м2.

Этот эффект объясняется не только удешевлением вяжуще­го, ио, главным образом, применением инвентарных передвиж­ных форм (рис. 17). Б каждой такой форме приготовляется от ■50 до 70 шт. наката в 1 смену. В пропарку эти изделия посту­пают без форм.

Произведенный опыт по изготовлению балок-настилов пока­зал исключительное преимущество «применения смешанного гидравлического гипса. Пустотелые балки (рис. 18) длиной до 4 м изготовляются в инвентарной передвижной форме (рис. 19). Уплотнение производится вибрацией. Освобождение бал­ки от форм производится через 20-30 мин. В пропарку бал - ки-настил поступают без форм. Как известно, при применении обычного цемента производство таких балок обходится весьма

Дорого и требует специального, более сложного технологическо­го процесса.

Изделия, приготовленные на смешанном гидравлическом гипсе, не боятся увлажнений; поэтому для них не требуется крытых складов ни на заводе, где гипсовые изделия изготов­ляются (рис. 20), ни на постройке, где эти изделия применяют в дело (рис. 21).

Учитывая большой экономический эффект, полученный от применения смешанного гидравлического гипса, трест Азов - стальстрой приступил к реконструкции завода высокопрочного гипса и мастерской гипсовых изделий с целью их наибольшей механизации и увеличения производительности этих предприя­тий примерно на 70%.

После реконструкции трест предполагает на действующем заводе по производству шлакобетонных камней отказаться от привозного цемента и организовать изготовление камней на смешанном гидравлическом гипсе.

Каид. техн. наук А. М. Щепетов, канд. техн. наук Н. В. Лобачев, мл. научн. сотр. Г. Ф. Стефаненко н К. Г. Круть, техники М. Д. Шифиль - банская, Е. X. Молодова и А. Г. Хотченко. Авторское свидетельство № 87927.

Авторское свидетельство № 73705, класс 80 в 6/01.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Курсовой проект
защищен с оценкой _________
Руководитель проекта
_______ Е. Ю. Иванова

Пояснительная записка к курсовому проекту
по дисциплине «Вяжущие вещества» на тему
«Цех по производству строительного гипса с одновременным обжигом и помолом сырья»
Выполнил:
студент П. Л. Смирнова

Руководитель
Е. Ю. Иванова

Пермь 2009

Содержание
Введение 2
1 Обоснование целесообразности строительства проектируемого производства. Номенклатура выпускаемой продукции. 3
2 Технологическая часть 4
2.1 Расчет и обоснование мощности и режима предприятия 4
2.2 Характеристика сырьевых материалов. Расчет материального баланса 5
2.3 Выбор технологической схемы производства 6
2.4 Технико – экономически показатели 13
2.5 Расчет технико-экономических показателей 14
2.6 Контроль производства и качества готовой продукции 15
2.7 Мероприятия по охране труда и экологии производства 17
Список литературы 21

Введение

Гипс - природный камень, который образовался в результате испарения древнего океана 110 - 200 миллионов лет назад.
Гипс имеет уникальное свойство - при нагревании, химически связанная вода выделяется их кристаллической решетки, образуя полуводный гипс. Такой гипс может быть легко превращен в порошок. И наоборот, при добавлении воды минерал связывает ее в своей кристаллической решетке, возвращая гипсу изначальную прочность.
Гипс - один из самых древних строительных материалов. Его белый цвет, способность твердеть при соединении с водой, возможность придания твердеющему составу любой формы давно используют строители и ваятели. Для них он главный рабочий материал. Благодаря способности быстро приобретать прочность и нужную форму, благодаря высокой степени экологичности самого материала велика роль гипса и в медицине. Известный в прошлом как "алебастр", он широко использовался во всем мире при производстве ремонтно-строительных работ - для внутренней отделки помещений, украшений интерьеров в виде лепнины на потолках и стенах.
Древние египтяне открыли это уникальное свойство гипса в 3700 году до нашей эры. Позднее греки дали минералу название Гипрос, означающее "кипящий камень". Римляне перенесли знание о гипсе в Европу и в XV веке гипс начал широко применяться в качестве штукатурки. Чтобы гипсовый камень превратился в вяжущее, его подвергают температурной обработке, во время которой происходит обезвоживание. При обычных условиях вода выделяется в виде пара, при повышенном давлении она может быть получена в капельном состоянии. Такая вода из кристаллов - самая чистая в природе, а гипсовое вяжущее, как и вся продукция на его основе, - высокоэкологичный негорючий строительный материал.
По условиям термической обработки гипсовые вяжущие материалы делятся на две группы: 1) низкообжиговые и 2) высокообжиговые. К низкообжиговым относятся строительный, формовочный, высокопрочный гипсы и гипсоцементно- пуццолановое вяжущее; к высокообжиговым - ангидритовый цемент и эстрих-гипс.
В зависимости от сроков схватывания и твердения гипсовые вяжущие подразделяются на: А - быстротвердеющие (2-15 мин); Б - нормальнотвердеющие (6-30 мин); В - медленнотвердеющие (20 мин и более).
По степени помола различают вяжущие грубого (I), среднего (II) и тонкого (III) помола. Маркировка гипсового вяжущего содержит информацию о его основных свойствах. Например, Г-7-А-II означает: Г - гипсовое вяжущее, 7 - предел прочности при сжатии (в МПа), А - быстротвердеющее, II - среднего помола. Порошок гипсового вяжущего, затворенный водой (50 - 70% от массы гипса), образует пластичное тесто, которое быстро схватывается и твердеет. Получается гипсовый камень, прочность которого по мере высушивания повышается. Важно помнить, что гипс при твердении увеличивается в объеме на 0,3-1%, и учитывать это при изготовлении изделий отливкой в формы.

Обоснование целесообразности строительства проектируемого производства. Номенклатура выпускаемой продукции.

Россия богата природным гипсом, залежи пород имеются в центральных районах России и на юге страны, в Поволжье и на Урале, в других регионах. Строительство цеха по производству строительного гипса предполагается в Пермской области, месторождение Кунгарское. Водоснабжение предприятия и электроэнергия также находятся в стабильном состоянии. Население города достаточно велико и, следовательно, не будет возникать нехватка трудовых ресурсов. Гипсовый камень, добываемый в выбранном месторождении, относится к первому сорту, т.е. имеет в своём составе не менее 92% CaSO 4 2H 2 O. Также он содержит 3% глины и 5% известняка.
Номенклатура выпускаемой продукции должна соответствовать требованиям ГОСТ 125–79 «Вяжущие гипсовые. Технические условия». Гипс выпускается двух марок – Г5 - Г7. Он имеет прочность на сжатие не менее 5-ти и 7-ми МПа соответственно. Прочность на изгиб – не менее 3,0 и 3,5 МПа. Выпускаемое вяжущее относится к нормальнотвердеющим (маркировка Б) – начало схватывания не ранее 6 минут, конец – не позднее 30 минут. По тонкости помола получаемый гипс относится к вяжущим тонкого помола – остаток на сите № 02 не более 2 %.
Область применения получаемого строительного гипса обширна: фарфорофаянсовая, керамическая и нефтяная промышленность, изготовление лепных изделий, декоративных плит, плит гипсовых для перегородок, а также для производства штукатурных работ и заделки швов.
Производительность предприятия составляет 50 тысяч тонн в год, что позволяет удовлетворить запросы всех сфер деятельности, использующих строительный гипс.

Технологическая часть

Расчет и обоснование мощности и режима предприятия

Режим работы предприятия определяется в зависимости от характера производства и мощности предприятия. Производство гипса осуществляется в шаровой мельнице путем совместного помола и обжига, где целесообразнее выбирать непрерывную работу оборудования (305 дней в году), выбираем режим работы в 3 смены, по 8 часов каждая.
Вычисляем годовой фонд времени при 3-хсменном режиме работы:
,
где m – число выходных и праздников (m = 60).
Годовой фонд времени работы технического оборудования составляет:
,
где k и – коэффициент использования оборудования (0,85-0,95).
Производительность предприятия по годовой продукции определяется по формулам:
т/сутки,
т/смена,
т/час,
где N – число рабочих дней; P – число смен (P = 3).
Расчёт сырьевых материалов для получения вяжущего производим сначала на сухое вещество, а затем – с учётом влажности.

Характеристика сырьевых материалов. Расчет материального баланса

Для вычисления ППП (потери при прокаливании) воспользуемся уравнением:
CaSO 4 2H 2 O> CaSO 4 0,5H 2 O + 1,5H 2 O
Зная молекулярные массы веществ (CaSO 4 2H 2 O – 172; 1,5H 2 O – 27) и зная, что в исходном гипсовом камне находится 92 % CaSO 4 2H 2 O, вычисляем ППП:
.
Так как во время технологического цикла потери каждого сырьевого материала на каждом этапе составляют 0,5 ил 1 % для обеспечения необходимой производительности завода нужно увеличить количество исходного материала. В итоге получим:

В таблице 1 приведены расходы сырья на каждом этапе производства:
Таблица 1 - Расход сырья

Наименование материала

Наименование операции	Производительность, т
	год	сутки	смена	час
1. Гипсовый камень	Транспортировка (0,5%)	63715,6	208,9	69,6	8,7
	1 ст. дробления (0,5%)	63399,3	207,7	207,7	27
	2 ст. дробления (0,5%)	63120,4	207,0	207,0	27
	Помол и обжиг	62872,9	206,1	68,7	8,6
2. Строительный гипс	Транспортировка в склад готовой продукции (0,5%)	50258,5	164,8	55,0	6,9
	Склад готовый продукции (0,5%)	50000,0	164,0	55,0	6,8

Таблица 2 – Режим работы цехов

2.3 Выбор технологической схемы производства

Производство строительного гипса из плотной гипсовой породы состоит из трех главных операций: дробления гипсового камня, помола и обжига материала.
Основные способы производства строительного гипса, применяемые в
настоящее время, можно разделить на следующие три группы,
характеризующиеся:
1.предварительной сушкой и измельчением сырья в порошок с последующей дегидратацией гипса (обжиг гипса в гипсоварочных котлах);
2.обжигом гипса в виде кусков различных размеров в шахтных, вращающихся и других печах; полугидрат в порошок измельчают после обжига;
3.совмещением операций сушки, помола и обжига двуводного гипса.
Строительный гипс на установках совмещенного помола и обжига получают по следующей схеме.
Добываемый гипсовый камень имеет влажность W = 5%, а также содержит 92% CaSO4 2H2O и 8% примесей. Насыпная плотность гипса составляет 1,35 г/см 3 .
Из карьера на завод гипсовый камень попадает с помощью автотранспорта. Выбор автотранспорта обусловлен более низкими затратами по сравнению с другими видами транспортировки. На завод гипс попадает в виде кусков размером до 300 мм, что вызывает необходимость его дробления.
Гипсовый камень выгружается в траншейно-бункерный склад, находящийся ниже уровня земли. Поступающий со склада гипсовый камень загружают в бункер, откуда он ленточным транспортером направляется в щековую дробилку, где измельчается до частиц размером 100 мм, а затем через ленточный транспортер и магнитный сепаратор в молотковую дробилку, где измельчается до частиц размером не более 10-15 мм в поперечнике. Раздробленный материал элеватором и питателем через расходный бункер подают в шаровую мельницу, в которой гипсовый щебень проходит совместный помол и обжиг. В шаровую мельницу из специальной топки поступают дымовые газы с температурой 600-700 0С. В мельнице материал в процессе измельчения дегидратируется до полуводной модификации, выносится из нее газовым потоком, проходит через сепаратор, где выделяются крупные частицы, поступающие через классификационную спираль обратно на дополнительное измельчение, и направляется в пылеосадительные устройства. В них обезвоженный гипс выделяется из газового потока и системой транспортных устройств направляется на склад готовой продукции. Очищенные газы отсасываются винтовым пневмонасосом. Воздух, пройдя рукавные фильтры, уходит из силоса в атмосферу .
Силосы соединяются между собой трубками, по которым воздух может переходить из одного силоса в другой и удаляться через один или сразу через несколько фильтров. Наполнение силоса контролируется тензометрами.
Разгружаются силосы пневматически. Для этого днище силоса устроено с наклоном, а 20-25% площади покрыто коробками с аэроплитами. В коробке под давлением нагнетается охлаждённый и обезвоженный воздух. Насыщенный воздухом гипс приобретает свойства жидкости и стекает в отверстие в центре днища. Аэрация силоса служит также для того, чтобы гипс не слёживался и охлаждался.
Разгружают силосы с помощью донного пневморазгружателя, который работает следующим образом. Через воронку разгружателя гипс попадает на аэроплиты, к которым подводится сжатый воздух. Гипс на этих плитах насыщается проходящим через них воздухом и приобретает текучесть. Легкоподвижный гипс транспортируется сжатым воздухом, дополнительно подаваемым в коробку шибера, и направляется к разгрузочному патрубку. Поток гипса можно регулировать и полностью выключать коническим клапаном. Между воронкой и аэроплитами установлена задвижка, служащая для полного отключения подачи гипса из силоса в разгружатель.
Выбор оборудования осуществляется исходя их потребной производительности для каждой операции по справочникам и каталогам.

Расчет и подбор основного технологического оборудования

Выбор оборудования осуществляется исходя их потребной производительности для каждой операции по справочникам и каталогам.
Ленточный конвейер подбираем исходя из ширины ленты:
B = (Q/(c*V*p)) ^0.5, где
B – ширина ленты ленточного конвейера, мм;
Q – производительность конвейера, т/ч;
с – коэффициент, зависящий от угла конвейера к горизонту;
V – скорость ленты конвейера, м/с;
p – насыпная плотность материала, т/м 3 .
B 1 = (8.7/ (296*0.075*1.35)) ^0.5=0.539мм
B 2 = (6.9/ (296*0.075*1.35)) ^0.5=0.230мм
Выбираем ленточный транспортер РТЛ – 1500, где ширина ленты 800 мм.
По производительности подходит щековая дробилка ЩДС-4х6-
15-33 м 3 /ч, ширина разгрузочной щели - 40-90 мм., максимальный кусок – 340 мм.
Делаем такую производительность, чтобы дробилка работала в одну – 27 м 3 /ч, тогда ширина разгрузочной щели – 69 мм.
Магнитный сепаратор СЭ-171 с производительностью 29,7 т/ч.
Молотковую дробилку ставим СМД-500 производительностью 27 м3/ч, ширина разгрузочной щели – 6 мм., максимальный кусок – 100 мм.
Элеватор ковшовый СМЦ-130А производительностью 540 т/ч, высота подъема материала - 32 м, объем ковша - 25 л, скорость движения - 1,7 м/сек.
Весовой дозатор С-633 производительностью 7,5-35 т/ч,
максимальная крупность материала – 40 мм, максимальный вес материала на ленте – 56 кг.
Шаровая мельница Ш-12 производительностью 12 т/ч.
Спираль классификационная диаметром 750 мм., производительностью до 60 т/ч.
Сепаратор воздушный производительность 33 т/ч.
Циклоны ЦН-15 производительностью 2281,5 т/ч.
Винтовой пневматический насос НПВ-63-2 производительностью 63 т/ч.
Распределительный шнек СМ-118 производительностью 6,7 т/ч.
Рукавный фильтр ФВ=30 производительностью 40,5-60,8 т/ч.
Полученные результаты заносим в таблицу 3:
Таблица 3 - Используемое оборудование
№
п/п

		Краткая техн. характеристика	шт.
1	2	3	4	5	6	7
1	Транспортер ленточный	РТЛ-1500	П=6,9 – 8,7, скорость движения ленты 0,075 м/сек	2	5	Ширина ленты-800-1200мм
2	Дробилка щековая	ЩДС-4х6	П=27 т/ч, ширина щели 48 мм.	1	30	2050х1900х 1900
3	Магнитный сепаратор	СЭ-171	П=29,7 т/ч	1	1	2500х2250х2750
4	Дробилка молотковая	СМД-500	П=27 т/ч, двухроторная.	1	75	2300х1550х 1850
5	Элеватор ковшовый	СМЦ-130А	П=540 т/ч, высота подъема материала - 32 м, объем ковша - 25 л, скорость движения - 1,7 м/сек	2	75	–
6	Весовой дозатор	С-633	П=7,5-35 т/ч, макс. крупность мат. – 40 мм, макс. вес мат. на ленте – 56 кг	1	0,6	1375х1036х570
7	Мельница	Ш-12	П=12 т/ч	1	560	2870х4100
8	Спираль классификац.	Диаметр 750 мм.	П=до 60 т/ч	1	10,0	7600-длина, угол наклона – 17°
9	Сепаратор воздушный	завод «Волгоцем-маш»	П=33 т/ч	1	28	d нар =3200 d внутр =2700
1	2	3	4	5	6	7
10	Циклоны 1 ст.	ЦН-15	П=2281,5 т/ч, число элементов - 2	1	–	d внутр =400 общая высота – 1824
11	Циклоны 2 ст.	ЦН-15 ПС5-40	П=2281,5 т/ч, число элементов - 8	1	–	–
12	Винтовой пневмот. насос	НПВ-63-2	П=63 т/ч	1	55	–
13	Распредели- тельный шнек	СМ-118	П=6,7 т/ч	2	2,8	7505х2085х3180
14	Рукавный фильтр	ФВ=30	П=40,5-60,8 т/ч	1	0,4	1701х1690х3910

№
п/п
Наименование оборудования с эл.дв.
Кол-во единиц оборудования
Продол
жит-ть работы в смену, ч
Коэфф-т исполь-
зования смены
Коэф-т загружен-
ности по мощности
Потребленная Эл.энергия с учетом коэф-та использования к и и к з

Мощность эл.дв., кВт
единицы	общее
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	Транспортер ленточный	2	5	10	8	0,39	0,8	25,0
2	Дробилка щековая	1	30	30	8	0,92	0,8	176,6
3	Магнитный сепаратор	1	14	14	8	0,42	0,8	37,6
4	Дробилка молотковая	1	75	75	8	0,66	0,8	316,8
5	Элеватор ковшовый	2	75	150	8	0,02	0,8	19,2
6	Весовой дозатор	1	0,6	0,6	8	1,00	0,5	2,4
7	Мельница	1	560	560	8	0,94	0,8	3368,9
8	Спираль классификац.	1	10	10	8	0,53	0,8	22,7
9	Сепаратор воздушный	1	28	28	8	0,33	0,8	59,1
10	Винтовой пневмот. насос	1	55	55	8	0,17	0,8	59,8
1	2	3	4	5	6	7	8	9
11	Распредели- тельный шнек	2	2,8	5,6	8	0,85	0,8	30,5
12	Рукавный фильтр	1	0,4	0,4	8	0,27	0,8	0,7

Итого: 938,6 4119,9

Определяем ёмкость складов и силосов. Определение ёмкости и размеров силосов зависит от принятого режима работы предприятия и необходимых нормативных запасов сырья и продукции.
Объем склада запаса сырья рассчитывается по формуле:

Псут – суточная производительность, т;
z – нормы общего запаса в сутки.
Минимальный объем склада летом:

Минимальный объем склада зимой:

Высота склада, h = 12 м, площадь склада, S = 800 м 2 .
Реальный объем склада V = h S=12 800=9600 м 3 .
Объём силосного склада рассчитывается по формуле:
, где
Пгод – годовая производительность, кг;
Сн – число нормативных суток запаса (для гипса – 15-30 дней);
kз – коэффициент заполнения силоса (принимаем равным 0,9).

Для складирования принимаем 3 силоса:
1 – диаметр 6 м, высота 21,5 м, ёмкость 500 м 3 ;
2 – диаметр 6 м, высота 21,5 м, ёмкость 500 м 3 ;
3 – диаметр 6 м, высота 31,2 м, ёмкость 750 м 3 ;
Емкость расходных бункеров рассчитывается на четырехчасовую производительность аппаратов, перед которыми они установлены. Объем бункера определяется по формуле:
V бун = П ап? T/(? нас? К нап),
где П ап – производительность оборудования, т/ч;
Т = 4 ч;
? нас – насыпная плотность материала, т/м 3 ;
К нап = 0,9 – коэффициент наполнения бункера.
Рассчитаем емкость расходных бункеров:
- кускового гипсового камня:
V бун = 8,7 ? 4/(1, 35 ? 0,9) = 28,6 м 3 .
- перед дробилками:
V бун = 27 ? 4/(1,35 ? 0,9) = 88,9 м 3 .
- перед мельницей:
V бун = 8,6 ? 4/(1,35 ? 0,9) = 28,3 м 3 .

Технико – экономически показатели

Вычисляем удельный расход электроэнергии на товарную единицу продукции:
, где Эгод – годовое потребление электроэнергии;
Пгод – годовая производительность предприятия.

2.5 Расчет технико-экономических показателей

Нужно рассчитать трудоёмкость выработки продукции, производительность труда, энерговооружённость.
Для расчёта нужно составить штатное расписание предприятия. Данные заносим в таблицу:
Таблица 5 - Данные рабочих
№
п/п

Профессия рабочего
1	Транспортерщик	2	6	8	305
2	Дробильщик	1	1	8	305
3	Дозаторщик	1	3	8	305
4	Оператор топки	1	3	8	305
5	Мельник	1	3	8	305
6	Аспираторщик	1	3	8	305
7	Оператор пневмотранспорта	1	3	8	305
8	Кладовщик	1	3	8	305

Количество вспомогательных рабочих определяется как 40% от суммы всех рабочих:

Количество ИТР и служащих:
25*10/100=3 человека

Определяем коэффициент k c:

Трудоёмкость определяется:
, где Гч – годовое кол-во человека-часов; Пгод – год. производительность

Производительность труда определяется:
, где kc – списочный состав

Контроль производства и качества готовой продукции

Контроль производства и качества выполняется с помощью испытаний согласно ГОСТ 4013-82 «Камень гипсовый и гипсоангидритовый для производства вяжущих материалов. Технические Условия» и ГОСТ 23789-79 «Вяжущие гипсовые. Методы испытаний».
Таблица 6 - Технический контроль производства

передел, продукция	Контролируемые показатели	контроля		контроля
1	2	3	4	5
Гипсовый камень	Фракционный состав 60 - 300 мм - гипсовый камень для производства гипсовых вяжущих; Для фракции 60 - 300 мм содержание камня размером менее 60 мм не должно превышать 5 %, а более 300 мм - 15 %, при этом максимальный размер камня не должен превышать 350 мм.	Карьер	Не реже 1 раза в квартал	ГОСТ 4013-82
Гипсовый камень	Содержание гипса – не менее 90 %, второй сорт	Карьер	Каждая партия	ГОСТ 4013-82
Гипсовый камень	Фракционный состав	Щековая дробилка	Каждая смена	ГОСТ 4013-82
Гипсовый камень	Фракционный состав	Молотковая дробилка	Каждая смена	ГОСТ 23789-79
Строительный гипс	Тонкость помола – тонкий помол, не более 2 % остаток на сите 02	Силос гот. продукции	Каждая партия	ГОСТ 23789-79
Строительный гипс	Нормальная густота характеризуется диаметром расплыва гипсового теста, вытекающего из цилиндра при его поднятии. Диаметр расплыва должен быть равен (180 ± 5) мм.	Силос гот. продукции	Каждая партия	ГОСТ 23789-79
Строительный гипс	Сроки схватывания - начало определяют числом минут, истекших от момента добавления вяжущего к воде до момента, когда свободно опущенная игла после погружения в тесто не доходит до поверхности пластинки, а конец схватывания - когда свободно опущенная игла погружается на глубину не более 1 мм.; нормальнотвердеющее - 6мин. – 30 мин.	Силос гот. продукции	Каждая партия	ГОСТ 23789-79
Строительный гипс	Предел прочности на сжатие – гипс имеет прочность на сжатие не менее 5-ти и 7-ми МПа	Силос гот. продукции	Каждая партия	ГОСТ 23789-79
Строительный гипс	Предел прочности при изгибе - прочность на изгиб – не менее 3,0 и 3,5 МПа.	Силос гот. продукции	Каждая партия	ГОСТ 23789-79
Строительный гипс	Содержание гидратной воды - массу навески гипса около 1 г помещают в прокаленный взвешенный фарфоровый тигель и нагревают в муфельной печи до 400 °С в течение 2 ч. Прокаливание повторяют до получения постоянной массы.	Силос гот. продукции	Каждая партия	ГОСТ 23789-79
1	2	3	4	5
Строительный гипс	Объёмное расширение - началом отсчета расширения следует считать момент появления положительных деформаций, концом определения - момент прекращения движения стрелки, наступающий примерно через 1 ч после заполнения цилиндра раствором.	Силос гот. продукции	Каждая партия	ГОСТ 23789-79
Строительный гипс	Водопоглощение - определяют на трех образцах, предварительно высушенных до постоянной массы при температуре 45 - 55 °С. Образцы взвешивают, помещают в горизонтальном положении в ванну и заливают до половины водой. Через 2 ч их заливают водой полностью и выдерживают еще 2 ч. После этого образцы извлекают из воды, обтирают влажной тканью и взвешивают.	Силос гот. продукции	Каждая партия	ГОСТ 23789-79
Строительный гипс	Содержание нерастворимого осадка - навеску 1 г вяжущего, взвешенную с погрешностью не более 0,0002 г, помещают в стакан вместимостью 200 мл и обрабатывают 100 мл соляной кислоты. Содержимое стакана доводят до кипения при постоянном помешивании. После 5-минутного кипения жидкость фильтруют через неплотный беззольный фильтр. Осадок промывают горячей водой до исчезновения реакции на ион хлора. Остаток вместе с фильтром переносят во взвешенный фарфоровый тигель, взвешивают, затем помещают в муфельную печь, озоляют и прокаливают до постоянной массы при температуре 900 - 1000 °С.	Силос гот. продукции	Каждая партия	ГОСТ 23789-79
Строительный гипс	Содержание металлопримесей - от общей пробы берут навеску массой 1 кг, которую высыпают на доску и разравнивают до толщиной не более 0,5 см. Магнитом с одетой на него насадкой медленно в самой толще вяжущего проводят вдоль и поперек доски с гипсом. Частицы металлопримесей с налипшим вяжущим периодически отбирают от магнита снятием насадки и высыпают на лист белой бумаги.От налипшего вяжущего металлопримеси отделяют движением магнита по обратной стороне бумаги, на которой находится выделенный материал. После сосредоточения металлопримесей в одном месте их переносят на часовое стекло. Собранную на часовом стекле металлопримесь взвешивают на аналитических весах с погрешностью не более 0,0002 г.	Силос гот. продукции	Каждая партия	ГОСТ 23789-79
Строительный гипс	Удельная поверхность - сущность метода основана на измерении сопротивления воздуха через слой вяжущего установленной толщины и площади поперечного сечения в соответствии с инструкцией, прилагаемой к прибору - ПСХ-2.	Силос гот. продукции	Каждая партия	ПСХ-2

Полученные результаты должен соответствовать требованиям ГОСТ к получаемым маркам строительного гипса – Г5 - Г7.

Мероприятия по охране труда и экологии производства

Требования техники безопасности на заводах по производству гипса предусмотрены «Правилами по технике безопасности в гипсовой промышленности».
Между вновь строящимися гипсовыми предприятиями и жилыми кварталами предусмотрена санитарно-защитная зона шириной 500 м (при производстве гипса до 100 тыс. т в год).
В производстве гипса и гипсовых изделий к числу наиболее вредных явлений относится пыле - и паровыделение. Повышенные концентрации пыли и влаги в воздухе создают тяжелые условия работы в цехах.
Предельно допустимые концентрации гипсовой пыли в воздухе рабочей зоны производственных помещений не должны превышать 10 мг/м3.
Для борьбы с пылью применяется комплекс мероприятий: герметизация оборудования, устройство аспирации и др. Для создания нормальных условий работы во всех помещений устроена вентиляция. Все части оборудования, являющиеся источником выделения пыли герметизированы.
В местах образования пыли и газов устроены, помимо общей вентиляции, местные приспособления (аспирация) для удаления пыли и газов непосредственно из точек их образования.
Для очистки дымовых газов, отсасываемых из шаровых мельниц, установлены эффективные системы газоочистки, гарантирующие очистку газов от пыли не менее чем на 98 %.
Меры безопасности при эксплуатации машин и агрегатов
Дробилки
Дробильные машины оборудованы пылеосадительными приспособ-лениями, не допускающими попадания из них пыли в помещение. Очищение дробилки от случайно попавших предметов и завалов следует только при полной остановке машин и выключенном моторе. Регулировать щель и подтягивать регулирующие пружины разрешено только тогда, когда дробилка не работает и сырье из дробилки и загрузочной воронки убрано. Каждая дробильная установка оборудована хорошо слышимой звуковой сигнализацией.
Бункера
Лазы бункеров устраиваются в стороне от проходов и имеют крышки, закрывающиеся на замок. Надбункерная площадка хорошо освещена.
В помещении под бункерами хранится комплект веревок и предохранительных поясов, необходимых для спуска людей и соответствующего приспособления для шурования зависшего материала. Спуск людей в бункера и работа в них допускаются с разрешения директора или главного инженера под наблюдением мастера и двух человек, обязанных держать конец веревки в постоянно натянутом положении; обязательно при этом низковольтное электрическое освещение не выше 12 В. Спускаться в бункер без предохранительного пояса, укрепленного на веревке, запрещено.
Ленточные транспортеры
Для перехода через транспортерные ленты устроены стационарные переходные мостики с перилами. Места перехода под транспортерной лентой защищены на всю ширину прохода прочным перекрытием, гарантирующим безопасность движения.
Открытые приямки, где расположены транспортеры, ограждены со всех сторон барьером и защищены сверху сеткой в тех местах, где возможны случайные падения каких-либо предметов с верхних площадок и проходов.
Ленточный транспортер снабжен бортами, высота которых не менее половины предельных габаритов транспортируемых кусков материалов.
Элеваторы
Перед питательной точкой элеватора устроена решетка, пропускающая только габаритные куски. При транспортировании пылевыделяющих материалов шахты элеваторов находятся под постоянным разрежением.
Расстояние от верхней габаритной точки элеватора до потолка или крыши здания не менее 1 м.
Шнеки
Для перехода через шнеки устраиваются безопасные переходные мостики с перилами.
Уплотнение крышек шнеков герметично и исключает пылевыделение. Течки шнеков также герметизированы.
Шнеки приводятся в движение электромотором через редукторы.
Ширина проходов около шнеков не менее 1 м.
Шаровые мельницы
Площадки, где расположены питательные и загрузочные приспособления и механизмы шаровых мельниц, а также лестницы к ним, ограждены металлическими перилами высотой в 1, 25 м с обшивкой по низу на 10 см.
Для предупреждения всего персонала о пуске мельнице установлена звуковая сигнализация, достаточно хорошо слышимая во всех местах цеха.
Топка шаровой мельницы снабжена аварийной дымовой трубой. Разжигать печь при закрытом шибере дымовой трубы или неработающем вытяжном эксгаустере воспрещается.
Шаровая мельницы имеет искусственную тягу, обеспечивающую надлежащее разрежение во всей системе.
Для подъема крышек лазов, монтажа и демонтажа броненых плит и загрузки шарами над мельницами установлены подъемные приспособления.
Мельницы ограждены по длине их корпуса с обеих сторон решетками высотой в 1 м.
Силосы для гипса
Т.к. снаружи галереи имеются лазовые люки, верх силоса огражден по всей окружности прочными и устойчивыми ограждениями высотой не менее 1м. Лестницы к силосам огнестойки.
Оставлять люки силосов не закрытыми на замок запрещается.
Верхняя галерея силосов имеет открывающиеся окна для вентиляции. Вход снизу внутрь силоса при наличии в нем гипса выше 1 м не допускается. При наличии гипса высотой ниже 1 м вход в него допускается исключительно под наблюдением начальника смены.
Запрещено работать в силосе под отвесной стеной гипса. Обрушать гипс разрешено только сверху.

Список литературы

Балдин В.П. Производство гипсовых вяжущих материалов. – М.: Высшая школа, 1988. – 167 с.
http://www.diamond-nn.ru/rus/i nformation/?ArticleId=105
Булычёв Г. Г. Смешанные гипсы. - М.: Высшая школа, 1952. - 231 с.
Овчаренко Г. И. Гипсовые вяжущие вещества. – Издательство: АлтГТУ, 1995. – 29 с.
Силенок С. Г. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. – М.: Машиностроение, 1990. – 415 с.
Волженский А.В. Минеральные вяжущие вещества. – М.: Стройиздат, 1986. – 464 с.
Вихтер Я.И. Производство гипсовых вяжущих. – М.: Стройиздат, 1974. – 336 с.
Горбовец Н. В. Производство гипса. – М.: Высшая школа, 1981. – 176 с.

В строительном бизнесе практически нет ниш с низкой конкуренцией. Пожалуй, наименее конкурентная из них – производство гипса для отделки фасадов и внутреннего интерьера зданий. Сегодня гипсовая лепнина – одна из самых востребованных для решения декора внутренних помещений и фасадов. Это разнообразные барельефы, колонны, с ажурным гипсовым декором, карнизы и плинтусы. В современной лепнине используется специальный гипс, улучшенного состава, который имеет более высокие качества, чем обычный строительный гипс.

Краткий анализ бизнеса:
Затраты на организацию бизнеса: 3,5-4 млн рублей
Актуально для городов с населением: от 300 тысяч человек
Ситуация в отрасли: низкая конкуренция
Сложность организации бизнеса: 3/5
Окупаемость: 1,5-2 года

Организация производства изделий из гипса начинается с разработки бизнес-плана, который включает в себя следующие вопросы:

• подготовка производственного помещения;
• закупка основного и вспомогательного сырья, поиск поставщиков;
• приобретение оборудования;
• набор персонала;
• проработка технологического процесса;
• нахождение каналов сбыта готовой продукции.

Так как строительный бизнес и частное строительство в стране имеют для развития хорошие перспективы, то и производство гипсового декора так же актуально. Оно имеет хорошие перспективы для развития и расширения, что принесет хорошую прибыль. В качестве изделий для расширения бизнеса можно рекомендовать производство гипсового камня для отделки фасадов и внутреннего интерьера помещений.

Стартовый капитал для этого производства минимальный по сравнению с другими видами строительного бизнеса. Можно организовать цех по производству стандартных форм, пользующихся неизменным спросом. Но более востребованным будет изготовление изделий на заказ по индивидуальным проектам.

Подготовка производственного помещения

Важными составляющими, определяющими успех начинания, является подбор местоположения производственного цеха и его оснащение. Хотя изготовление гипсовых изделий считается экологически безвредным, все-таки лучше искать помещение под цех в промышленном районе города. Помещение в обязательном порядке должно оснащаться локальной вытяжкой в целях защиты органов дыхания рабочего персонала.

Внимание! Обязательным требованием в данном производстве является применение защитных средств дыхательной системы рабочих (респираторы).

Все помещение необходимо разделить в соответствии с технологическими этапами производства:

• цех для формовки, полимеризации, обрезки и шлифования литьевых форм. Он должен быть оборудован хорошей вытяжкой. Помещение может быть небольшим, но хорошо освещенным, в соответствии с нормами производства.
• Цех для сборки моделей. Он должна быть оборудован столами, полками и электрическим инструментом.
• Цех для отливки элементов декора. Ее надо оборудовать отливочными столами, регулируемыми под рост рабочего-отливщика.
• Склад для литейных форм и инвентаря.
• Склад для хранения готовых изделий.
• Бытовая комната для рабочих.

Сырьё

Как было уже сказано выше, для производства гипсового декора используются специальные марки гипса. Их отличают определенные характерные особенности, позволяющие использовать для производства лепнины. Чтобы не купить гипс не той марки, стоит иметь в виду, что существуют несколько его разновидностей:

• строительный высокопрочный с мелкой пористостью. Используется в ремонтных и отделочных работах.
• Полимерный, или синтетический гипс, использующийся в небольших ремонтных работах.
• Целлакастовый, используется в заделке трещин на стенах.
• Формовочный, без искусственных примесей, отличается белизной и прочностью.
• Акриловый, изготавливается на основе акриловых смол. Внешне он похож на строительный гипс, но не боится низких температур и влажности, поэтому его используют для внешней отделки зданий, изготовления лепнины и т. д.

Для изготовления лепнины и профильных фасадных элементов в большей степени подойдут формовочный и акриловый виды гипса.

Проблем с покупкой сырья для производства не будет. Так как гипс продается в специализированных оптовых магазинах. Но можно найти и поставщика сырья – компанию, непосредственно производящую необходимую марку гипса.

При закупках у поставщиков необходимо обращать внимание не только на марки гипса (Г16,Г19, Пластикрит, ECORESIN), но и на сроки хранения.

Для производства гипсовой продукции потребуются полимерные материалы. Они необходимы для изготовления литьевых форм из стеклопластика. Это:

• гелькоут;
• формовочная полиэфирная смола;
• катализатор затвердевания стекломатов;
• разделительная паста.

В работе с изготовлением литьевых форм потребуются специалисты, или придется обучать этому делу рабочих, обслуживающих этот этап производства.

Не стоит исключать из внимания такой технологический элемент как вода. Она должна быть чистой, так как любые примеси могут отрицательно сказаться на внешнем виде готового изделия.

Оборудование

Одним из важнейших плюсов гипсового производства является простое и недорогое оборудование:

• металлические столы;
• электроинструмент: дрели малые и средние, миксер, минибур, шлифмашинка, шуруповёрт, болгарка, электролобзик.
• вытяжка;
• настольные и напольные весы.
• слесарный инструмент и расходные материалы: наждачная бумага, полировочные пасты.

Персонал

Количество сотрудников определяется исходя из потребностей и планов производства. Основными и необходимыми работниками являются:

• руководитель цеха, который будет осуществлять контроль над производственным процессом, поставками материала и поиском заказов.
• Два литейщика.
• Два формовщика.
• Сборщики готового изделия.

Технология

Технология производства гипса и изделий из гипса включает в себя несколько этапов.

Разработка дизайн-проекта

К процессу изготовления гипсового декора не стоит подходить упрощенно. Ведь заказчики хотят увидеть в готовой продукции нечто уникальное и ваысокохудожественное, чтобы не испортить внешний вид своего дома. Поэтому процесс изготовления гипсовой лепнины начинается с проекта. Художественное проектирование осуществляется специалистом компании, такой вариант будет более экономически выгодным. На основе пожеланий заказчика, художник может предложить свой вариант дизайна. Далее выполняется эскиз из гипса, проводится его визуализация в 3D формате.

Моделирование

Это – необходимый этап по созданию модели будущего изделия в виде натурального образца, выполненного из пластилина или глины. С ее помощью изготавливается рабочая форма, которую будут использовать в производстве конкретного элемента в нужном количестве.

Особенности технологии профильных элементов декора

Лепной гипсовый декор из гипса чаще состоит из профильных элементов:

• карнизов (межэтажных, венчающих, световых, оконных, дверных, арочных и т.д.);
• филенок;
• пилястров;
• балясин и т.д.

Карнизы изготавливают протяжкой по направляющим на специальном столе. Нередко заказываются радиальные и криволинейные изгибы в карнизах. Они выполняются при помощи шаблона с заданным профилем.

Другая техника изготовления использует формовочные элементы. Она состоит из таких этапов:

• готовится гипсовая смесь. Вода соединяется с гипсом в соотношении 1:1.
• Заливка осуществляется с использованием специальной смазки, которую наносят на поверхность формы.
• Форму заливают смесью тонкой струйкой до краев.
• Смесь закрепляется в течение нескольких минут.
• После того, как гипс закрепился, излишки смеси срезаются, чтобы на поверхности не было изъянов.
• Далее форма аккуратно переворачивается на стол, поверхность шлифуется.

На этом процесс производства завершен.

Формовка и тиражирование

На основе одной формы тиражируются партии лепных элементов. Размеры и внешний вид емкости для литья зависят от формы заготовки, способа литья и требующегося числа повторений. Каждая форма необходима для выполнения определенного количества копий элемента. Это число определяет материал для ее изготовления. Формы могут быть:

• черновые из гипса, одноразовые;
• многоразовые из гипса;
• массовые для производства больших партий изделий (выполняется из полиуретана, силикона и других прочных материалов).

Они используются для формовки и тиражирования декоративных гипсовых изделий.

Наиболее распространенной технологией является отливка. Приготовленной по определенной рецептуре, жидкой гипсовой смесью наполняется рельефная форма. После застывания смеси, она извлекается из формы и идет на шлифовку и покрытие специальными составами.

Оформление бизнеса

При планировании расширения бизнеса лучшим вариантом оформления производства гипсовой продукции является ИП . Для этого пишется заявление в налоговую инспекцию, необходимы также копии ИНН и паспорта и уплата госпошлины.

Производство гипсовых изделий относится к категории с кодом ОКВЭД 23.6. УСН – наиболее рациональный режим отчислений, который позволяет платить в казну 6% от выручки.

Кроме того, нужно оформить бумаги в Роспотребнадзоре и в пожарной инспекции

Маркетинг и каналы сбыта продукции

Поначалу маркетингом и поиском каналов придётся заняться самому предпринимателю. Самым простым решением будет налаживание связей со строительными магазинами. Здесь же моно арендовать площади под рекламную выставку своей продукции.

Также стоит использовать все другие доступные направления – от наружной рекламы, до создания собственного сайта в интернет-пространстве.

Расходы и окупаемость бизнеса

Чтобы понять выгодность предстоящего дела, необходимо провести некоторые расчеты.

Мешок гипса в 40 кг в среднем может стоить от 200 рублей. Из этого количества сырья можно изготовить 10 потолочных розеток, диаметром в 70 см. Реализовать их можно по 200 рублей за штуку. Получается прибыль с одного мешка гипса 2000- 200= 1800 (рублей). Конечно, мы не посчитали оборудование (около 10 тысяч рублей), оформление бизнеса, зарплату рабочим, аренду помещения.

Но даже если учесть эти расходы, то прибыль от реализации гипсовой лепнины намного превысит расходы на ее производство. В этом большое значение имеет минимальный стартовый капитал. Предприниматель, по сути, сразу начинает работать на прибыль. При правильном подходе, хороших каналах сбыта, можно быстро организовать производство с минимальными затратами и окупаемостью в течение первых 6 месяцев.

Введение

В условиях рыночной экономики наметились определенные тенденции в производстве и применении строительных материалов. Во-первых, происходит быстрое развитие производства материалов и изделий, обеспечивающих значительное снижение массы возводимых зданий, базирующиеся на использовании местного сырья. Во-вторых, значительно возрастают масштабы производства материалов, изделий и конструкций по энергосберегающим технологиям. В-третьих, для современного строительства характерна тенденция роста доли экологически безопасных материалов и изделий, при этом расширяется сырьевая база за счет использования вторичного сырья и отходов различных производств, что обеспечивает снижение затрат при производстве материалов и изделий на 12…20%; в 2…3 раза позволяет снижать потребность в капитальных вложениях на развитие материальной базы строительства и одновременно решать задачу охраны окружающей среды. Если рассматривать гипсовые вяжущие материалы с позиции этих тенденций, то они находятся в более предпочтительном положении по сравнению с другими широко применяемыми в настоящее время аналогичными строительными материалами и изделиями. Обусловлено это повсеместным распространением гипсового сырья и гипсосодержащих отходов, простотой и экологичностью их переработки в гипсовые вяжущие, а последних - в гипсовые материалы с более низким, по сравнению с другими минеральными вяжущими изделиями, расхода топлива и энергии; низкими удельными капиталовложениями и металлоемкостью оборудования гипсовых предприятий по сравнению цементными, что особенно важно при организации производства на предприятиях средней и малой мощности. По химическому составу гипс не токсичен, при его переработке не выделяется в окружающую среду СО 2 . Поэтому получаемые из него вяжущие не являются аллергенами и не вызывают заболевание силикозом. Производимые на его основе строительные материалы и изделия имеют самые высокие показатели свойств (легкость, малую тепло- и звукопроводность, высокие огне- и пожаростойкость, а также декоративность). Нельзя не отметить и то, что гипсовые материалы и изделия создают благоприятный микроклимат в помещениях за счет способности поглощать избыточную влагу и отдавать ее, когда в помещениях «сухо». Вот почему в зарубежных странах за последние 20 лет возросло применение гипсовых материалов и изделий на единицу объема строительных работ. Основными видами гипсовых материалов за рубежом являются гипсокартонные и гипсоволокнистые листы, а также мелко- и среднеразмерные плиты и блоки. Здесь получили достаточно широкое применение декоративно-отделочные и акустические изделия, а также в больших объемах гипсовые смеси различного функционального назначения. Однако, указанные гипсовые материалы и изделия используются, как правило, только внутри зданий с относительной влажностью воздуха не более 60%, что связано с присущим им отрицательным свойствам (низкой водо- и морозостойкостью, а также высокой ползучестью). Это, а также повышение требований к качеству и эффективности гипсовых вяжущих, материалов и изделий и привело исследователей в России и других странах к необходимости уделять большое внимание исходному сырью и его переработке в высококачественные гипсовые вяжущие, а последних - в материалы и изделия с новыми свойствами, новыми принципами их получения, а также разработке современных технологий.

Целью данной курсовой работы является разработка проекта завода по производству гипса в г. Бресте.

Поставленная цель достигается решением следующих задач:

1. технико-экономическое обоснование места строительства

2. выбор эффективных видов продукции и исходных сырьевых материалов

3. расчет режима работы предприятия

4. выбор технологической схемы и обоснование оборудования

5. скомпоновать цех основного производства

6. спроектировать генеральный план завода

7. экологически обосновать данное предприятие

завод производство гипс проектирование

1. Технико-экономическое обоснование места строительства

Брест - город на юго-западе Белоруссии, административный центр Брестской области и Брестского района. Население - 315 тыс. человек (2008 год). Расположен в юго-западной части области, при впадении реки Мухавец в Западный Буг, у государственной границы с Польшей. Крупный железнодорожный узел, речной порт на Мухавце, важный узел автодорог. Это город с богатой и древней историей, не раз менявший свою государственную принадлежность, сейчас находится на самом стыке территорий Европейского союза и Содружества Независимых Государств, вблизи места, где сходятся границы трёх славянских стран - Белоруссии, Украины и Польши. Географически центр Брестской области располагается в 320 км к юго-западу от Минска, на западной окраине Полесья, представляющего собой заболоченную плоскую низину, достаточно обезлесенную вследствие воздействия человека. Рельеф территории, на которой лежит Брест, ровный (абсолютные высоты от 123 м, высоты уреза Западного Буга, до 130 м), слабо понижающийся к пойме Мухавца. На западной окраине города Мухавец впадает в Западный Буг, раздваиваясь на два рукава. На территории Бреста Мухавец притоков не принимает. По северной окраине Бреста протекает небольшая река Лесная, правый приток Западного Буга. Брест находится в часовом поясе, обозначаемом по международному стандарту как Eastern European Time (Восточноевропейское время), EET (UTC+2). Летом в Белоруссии используется Восточно-Европейское летнее время (UTC+3). Климат - умеренно континентальный (характерна мягкая зима и умеренно тёплое лето). Средняя температура января?4,5°C, июля 18,5°C. Годовое количество осадков - около 550 мм. Вегетационный период длится 214 суток. Площадь города - 7372 га, из них 1/6 занята зелеными насаждениями (1155,9 га, в том числе общего пользования - 526,3 га). Город расположен в окружении лесопарковой зоны, занимающей площадь 2500 га. На территории Бреста имеется ряд парков (в том числе парк имени 1 мая, парк воинов-интернационалистов и др.) и скверов.

Брест - крупный центр обрабатывающей промышленности юго-запада Белоруссии. В числе машиностроительных предприятий города нужно выделить электромеханический, электротехнический и электроламповый заводы, завод газовой аппаратуры «Брестгазоаппарат» (торговая марка «Гефест»), предприятие «Цветотрон» (производство микроэлектронных компонентов), завод «Брестсельмаш». Имеются предприятия лёгкой (чулочно-носочная фабрика, ковровый комбинат, трикотажное, швейное производство) промышленности. Развито пищевое производство (мясокомбинат, ликёроводочный, пивобезалкогольный заводы). Имеются мебельная, сувенирная фабрики, завод бытовой химии. Производство стройматериалов представлено комбинатом строительных материалов (выпускает кирпич, облицовочную плитку) и заводом железобетонных конструкций и деталей. По данным на 2006 год, наибольший вес в промышленном производстве города играли предприятия пищевой промышленности (45,92%), на втором месте - предприятия отрасли машиностроения и металлообработки (37,34%), третье место занимает вклад лёгкой промышленности (8,71%). На территории Бреста и Брестского района расположена крупнейшая свободная экономическая зона страны. На территории СЭЗ работает более 90 предприятий. Крупнейшие предприятия-экспортёры - «Санта-Бремор» и Брестский молочный комбинат (торговая марка «Савушкин Продукт»).

В 2007 году темп роста промышленного производства предприятий города составил 119,8%, розничного товарооборота - 128%. За этот год введено в эксплуатацию почти 200 тыс. мІ жилья.

Город Брест является важнейшим транспортным узлом на юго-западе Белоруссии, а также значительным транзитным пунктом на государственной границе с Польшей. В городе функционируют три таможенных терминала. Брест - важный железнодорожный узел на магистрали Москва - Берлин, имеются также линии на Ковель, Высоколитовск, Влодаву. Действуют крупные грузовые терминалы, локомотивное депо. На территории города расположены станции Брест-Центральный, Брест-Северный, Брест-Восточный, Брест-Полесский, Брест-Южный. Железнодорожная станция Брест-Центральный принимает 37 поездов дальнего и 28 ближнего следования в день. В Бресте осуществляется замена вагонных тележек составов, пересекающих границу между Белоруссией и Польшей в связи с различным размером железнодорожной колеи. Станции Бреста и прилегающие участки железных дорог обслуживаются Брестским отделением Белорусской железной дороги. Через Брест проходит международный автомобильный транспортный коридор E30 (Корк - Берлин - Варшава - Брест - Минск - Москва - Челябинск - Омск), также имеются автомобильные дороги на Каменец, Малориту и др. Вблизи Бреста расположены автомобильные пропускные пограничные переходы «Варшавский мост» и «Козловичи». В течение 2006-2007 годов построен южный автомобильный обход города с мостами через реку Мухавец.

Таким образом, проанализировав технико-экономическую характеристику города можем придти к заключению, что Брест по всем показателям пригоден для строительства завода по производству гипса, поскольку он является перспективным промышленным центром с развитыми путями сообщения. Так как Брест является развитым транспортным узлом возможен выбор любого месторождения гипсового камня в качестве источника сырья, но принимая во внимание экономические аспекты приходим к выводу, что наиболее оптимальным вариантом является Бриневское месторождение гипса (расположенное в гомельском районе).

2. Номенклатура и выбор выпускаемой продукции

Строительный гипс (жженый гипс) - 2CaSO 4 *H 2 O. Представляет собой порошок белого или серого цвета в зависимости от количества примесей в гипсовом камне и чистоты обжига.

Получают путем термической обработки природного двухводного гипса CaSO 4 *2H 2 O при температуре 150-180 градусов в аппаратах сообщающихся с атмосферой до превращения его в полуводный гипс 2CaSO 4 *H 2 O. Разновидность продукта обжига называется гипсом в-модификации. Продукт измельчения гипса в-модификации в тонкий порошок до или после обработки называется строительным гипсом, при более тонком помоле получают формовочный гипс или, при использовании сырья повышенной чистоты, медицинский гипс. Используется в строительстве как воздушное вяжущее для оштукатуривания стен и потолков в зданиях с относительной влажностью не более 60%, в производстве гипсовых перегородочных панелей, листов сухой штукатурки, гипсокартона, вентиляционных коробов, арболита, гипсоволокнистых и гипсостружечных плит. Гипсовые изделия в конструктивном аспекте выполняют функции облицовочных и перегородочных элементов, а в строительном и техническом - тепло и звукоизоляционных материалов. Выпускаемый гипс должен соответствовать ГОСТу 125-79. Номенклатура выпускаемой продукции представлена в таблице 1.

3. Исходные сырьевые материалы

Сырьем для производства гипсовых вяжущих в-модификации (строительный гипс) служит природный гипсовый камень, а также гипсосодержащие отходы, кроме сульфатов кальция. Возможно применение гипсосодержащего природного сырья в виде сажи и глиногипса. При тепловой обработке природный гипс постепенно теряет часть химически связанной воды, а при температуре от 110 до 180°С становится полуводным гипсом. После тонкого измельчения этого продукта обжига получают гипсовое вяжущее вещество. При тепловой обработке природного гипса в герметически закрытых аппаратах и, следовательно, при повышенном давлении пара химически связанная вода выделяется в капельножидком состоянии с образованием при температуре примерно 95…100°С а-модификации полуводного гипса. Обе модификации полуводного гипса отличаются между собой: модификация полугидрата отличается крупнокристаллическим строением.

Гипсовый камень, используемый для производства вяжущих материалов в данном проекте, должен соответствовать требованиям настоящего стандарта - ГОСТ 4013-82 от 1983-07-01.

Таблица 2 - Основные сырьевые материалы

Гипсовый камень применяют в зависимости от размера фракции: 60 - 300 мм - гипсовый камень для производства гипсовых вяжущих.

Перед непосредственной поставкой на производство сырьевые материалы проходят исследования.

Определение фракционного состава.

Фракционный состав пробы определяют контрольными ситами посредством калибра (для камня размером, большим или равным 300 мм).

Из общей пробы, подготовленной к испытаниям, берут 5 кг камня максимальным размером 300 мм. Пробу фракции размером 60 - 300 мм просеивают через сито с размером ячеек 60 мм, а более 300 мм определяют при помощи калибра диаметром 300 мм.

Камень, прошедший через сито размером 60 мм, а также выделенный на калибре размером более 300 мм взвешивают.

Определение содержания гипса (CaSО 4 Ч2H 2 О).

Камень после определения фракционного состава дробят до размеров около 10 мм и отбирают среднюю пробу массой около 1 кг. Затем последовательным квартованием отбирают пробу массой около 100 г.м Пробу камня измельчают в фарфоровой ступке до полного прохождения через сито с сеткой №02. Допускается пробу камня массой около 100 г. отбирать после помольного оборудования. Навеску массой около 2 г, высушенную до постоянной массы при температуре (50±5) °С, помещают в предварительно прокаленный взвешенный фарфоровый тигель и нагревают в муфельной печи при температуре (400±15) °С в течение 1 ч. После прокаливания тигель с навеской охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Прокаливание повторяют при той же температуре до получения постоянной массы. Взвешивание проводят с погрешностью до 0,0002 г.

Затем по формулам вычисляют содержание кристаллизационной воды и гипса.

4. Режим работы предприятия

Мощность предприятий по производству гипсовых вяжущих определяется на основе расчета потребности в гипсовой продукции с учетом запаса сырья, наличия топливно-энергетических ресурсов, а также фоновых выбросов и сбросов веществ загрязняющих атмосферный воздух, водоемы и почвы в соответствии с Общесоюзными нормативами технологического проектирования предприятий по производству гипсовых вяжущих изделий (ОНТП 15-86). Расчетный годовой фонд времени работы технологического оборудования в часах (В р) определяем по формуле:

В р = С р *С ч *К и

С ч = С с *n

С р - расчетное количество дней в году;

С ч - расчетное количество часов в сутки, ч;

К и - среднегодовой коэффициент использования технологического оборудования:

К и =0,9-0,92 - при трехсменной работе и К и =0,94 - при двухсменной работе

С с - длительность рабочей смены в часах; n-количество смен в сутки, шт.

Таблица 3 - Режим работы завода

Наименование отделения	Количество рабочих дней в году, С р	Количество смен в сутки, n	Длительность смены С с, час	Коэффициент использования, К и	Расчетный фонд времени, В р
подача и складирование сырьевых материалов
гипсоварочный цех
силосный склад гипсового вяжущего
дробильное отделение
склад готовой продукции

5. Краткое описание технологической схемы производства и основное оборудование

Технологический процесс производства неводостойких гипсовых вяжущих из природного сырья состоит из следующих основных переделов:

1. предварительная подготовка сырья (дробление, сушка и тонкое измельчение)

2. тепловая обработка подготовленного сырья (дегидратация)

3. дополнительный помол при необходимости основной помол, предусмотренный на этой стадии технологической схемой производства.

В зависимости от порядка выполнения этих операций имеются три технологические схемы производства строительного гипса:

1. предварительная сушка и измельчение гипсового камня в порошок необходимой дисперсности с последующей дегидратацией гипса в различных обжиговых аппаратах;

2. обжиг гипса в виде кусков различных размеров в разных печах с измельчением полугидрата в порошок после обжига;

3. совмещение операций сушки, помола и обезвоживания двугидрата в мельницах.

Последний способ получил название обжига гипса во взвешенном состоянии. Тепловую обработку гипсового камня производят в варочных котлах, сушильных барабанах, шахтных или других мельницах.

Наиболее распространена схема производства гипсового вяжущего с применением варочных котлов. Гипсовый камень, поступающий на завод в крупных кусках, сначала дробят, затем измельчают в мельнице, одновременно подсушивая его. В порошкообразном виде камень направляют в варочный котел периодического или в установку непрерывного действия. Последняя имеет в 2…3 раза выше производительность, но еще находится в стадии практического освоения. Варочный котел периодического действия представляет собой обмурованный кирпичом стальной котел со сферическим днищем, обращенным выпуклой стороной внутрь цилиндра. Разборное днище лучше выдерживает напряжения, возникающие при местном перегреве, а при износе отдельные его части легко заменяются новыми элементами. Для перемешивания гипса в процессе варки котел снабжен мешалкой, состоящей из вертикального вала, лопастей и привода. Котел закрывают крышкой с патрубком и пароотводной трубой, через которую удаляются пары воды, образующиеся при варке гипса. Устанавливают котел вертикально и обмуровывают кирпичной кладкой. Чтобы обеспечить равномерный прогрев гипса и увеличить поверхность нагрева, в варочных котлах большой емкости устанавливают жаровые трубы. В этом случае топочные газы обогревают сначала днище, затем боковые поверхности котла в кольцевых каналах, далее проходят через котел по жаровым трубам и, наконец, уходят в дымовую трубу. Часто газы из топок варочных котлов направляют в установки для совместной сушки и помола двуводного гипса, что способствует значительной экономии топлива. Загружают котел порошком двуводного гипса при помощи винтового конвейера, привод которого установлен на каркасе котла. Пары воды удаляются через трубу. Обжигают гипс в котле следующим образом. После прогрева котла включают мешалку и начинают постепенно загружать его гипсовым порошком. Продолжительность процесса варки зависит от размеров котла, температуры и степени влажности и частичной дегидратации поступающего в него гипса. Обычно продолжительность варки колеблется от 1 до 3 ч, при этом а первые 20-30 мин гипс нагревается от температуры 60-70°С, которую он имел при загрузке в варочный котел, до начала интенсивной его дегидратации, т.е. до 130-150°С. Далее температура материала почти не меняется вследствие интенсивного выделения и испарения кристаллизационной (гидратной) воды. В это время наблюдается как бы «кипение» гипсового порошка. После окончания дегидратации гипса начинается ступающего в установку гипсового порошка до температуры дегидратации (115-125°С); в следующих секциях температура греющей поверхности 220°С, материала - около 150°С, что почти исключает образование обезвоженных модификаций сернокислого кальция. Пар, образующийся при дегидратации гипса, отводят из установки через трубки с вентилями, что позволяет регулировать количество отводимого пара на каждом участке и создавать условия для преимущественного образования а-модификации полугидрата и сушки готового продукта. Применение установок непрерывного действия, как и котлов больших размеров периодического действия, позволяет значительно сократить количество обслуживающего персонала, уменьшить объем здания на единицу продукции. И повысить качество гипса. Поэтому при строительстве новых заводов предусматривается установка только этих котлов. Для улучшения качества готовой продукции на отдельных заводах после обжига в варочных котлах гипс подвергают вторичному помолу в шаровых мельницах. При этом обнажающиеся при помоле необезвоженные ядра частиц гипса под влиянием тепла, выделяющегося от трения и ударов шаров, дегидратируются, а обезвоженный полугидрат и растворимый ангидрит гидратируются выделяющимися водяными парами и переходят в полуводный гипс. Кроме того, полагают, что частицы при вторичном помоле приобретают таблитчатую форму, обеспечивающую повышение пластичности теста и раствора из такого материала. Гипс в варочных котлах непосредственно не соприкасается с топочными газами. Кроме того, в процессе варки он интенсивно перемешивается и равномерно нагревается, что обеспечивает получение однородного продукта высокого качества. Расход условного топлива при изготовлении строительного гипса в варочных котлах составляет 40-45 кг, электроэнергии - 20-25 кВт-ч на 1 т. Данный способ получил наибольшее распространение в промышленности. Капиталовложения в этом случае составляют 20-25 руб. на 1 т вяжущего.

Гипсовое вяжущее в сушильных барабанах получают путем обжига гипсового камня в виде щебня размером до 20 мм. Сушильный барабан представляет собой сварной стальной цилиндр, вращающийся на опорных роликах со скоростью 2-3 оборота в 1 мин. Барабан устанавливают с наклоном к горизонту 3-5° и приводят во вращение электродвигателем. Гипс для обжига в виде щебня размером до 35 мм с помощью питателя подают в приподнятый конец барабана через загрузочную воронку; благодаря наклону 1 барабана он перемещается в нем в осевом направлении к разгрузочной воронке. В зависимости от выбранного направления потока горячих газов в барабане к загрузочному или разгрузочному концу его пристраивают топку. В первом случае направление движения горячих газов! и материала в печи совпадает, и барабан работает по принципу прямотока; во втором случае - газы и материал движутся навстречу друг другу (противоток). Эта схема отличается пониженным расходом топлива. Сушильные барабаны могут работать на твердом (кусковом и пылевидном), жидком и газообразном топливе. Удельный расход топлива в них составляет около 5% массы готового продукта. Для обжига гипса применяют сушильные барабаны производительностью 5-15 т/ч. Технологические процессы производства гипса с обжигом его во вращающихся печах непрерывные, и поэтому легко осуществить их автоматическое управление. Получать гипс по этому способу экономично.

При обжиге гипса во взвешенном состоянии совмещают две операции: измельчение и обжиг. В мельницу (шахтную, шаровую или роликовую) подают гипсовый щебень и одновременно нагнетают горячие дымовые газы. Образующиеся при размоле мельчайшие зерна гипса товарной фракции увлекаются из мельницы потоком дымовых газов и в процессе транспортирования в раскаленном газовом потоке обжигаются. Пылевоздушная смесь поступает в циклоны и фильтры для осаждения гипса. Наибольшую производительность из рассмотренных схем имеет последняя, затем схема обжига в сушильных барабанах и, наконец, в варочных котлах. Однако первые две схемы существенно уступают по качеству продукции (как уже было описано выше) схеме с варкой гипса. При затворении порошка гипса водой полуводный сернокислый кальций CaSO4-5pO, содержащийся в нем, начинает растворяться до образования насыщенного раствора и одновременно гидратироваться. В результате образовавшийся насыщенный раствор полугидрата оказывается пересыщенным по отношению к двугидрату. Пересыщенный раствор в обычных условиях не может существовать - из него выделяются мельчайшие частицы твердого вещества - двуводного сернокислого кальция. По мере накопления этих частиц они склеиваются между собой, вызывая загустевание (схватывание) теста. Затем мельчайшие частицы гидрата начинают кристаллизоваться, определяя этим образование прочного гипсового камня. Дальнейшее увеличение прочности гипса происходит вследствие высыхания твердеющей массы и более полной кристаллизации при этом. Твердение гипса можно ускорить сушкой, но при температуре не выше 65°С во избежание обратной дегидратации двуводного гипса.

На основании вышеизложенного можем придти к выводу, что наиболее рациональным вариантом с точки зрения качества готовой продукции будет использование технологической схемы с применением варочных котлов периодического действия.

В соответствии с выбранной технологической схемой используется гипсовый камень размером 300…500 мм, который подвергается первичному дроблению в щековых дробилках до размера кусков 30..50 мм. Рабочим раздавливающим органом щековой дробилки служат две дробящие поверхности - щеки, неподвижная и подвижная. Материал, поступая сверху через загрузочное отверстие, заклинивается между щеками и при надавливании на него подвижной щеки раздавливается. Образовавшиеся при этом мелкие куски ссыпаются в нижнюю часть дробящей полости и снова раздавливаются нажатием подвижной щеки. Так происходит до тех пор, пока размер зерен материала не окажется меньше размера нижней разгрузочной щели дробилки. Изменяя размер этой щели, можно регулировать наибольшую крупность дробленого продукта. Основной помольной установкой для измельчения гипса является шахтная мельница, представляющая собой молотковую мельницу с гравитационным сепаратором. Эта мельница служит не только для помола, но и для сушки гипса. Температура газов при выходе из мельницы находится в пределах 300…5000. Тонкость помола материала и производительность мельниц зависят от скорости газового потока. Газопылевая смесь после выхода из мельниц проходит через систему пылеулавливающих устройств - циклонов. Они имеют верхнюю цилиндрическую и нижнюю коническую части. Запыленные газы подводятся по касательной в верхней части циклона через входной патрубок. В циклоне газовый поток приобретает вращательное движение. При этом взвешенные частицы пыли под действием центробежной силы отбрасываются на внутреннюю поверхность цилиндра и по ней соскальзывают в коническую часть - пылесборник. В данном случаях нам необходимо очищать большие объемы газа, содержащего тонкую пыль, вместе с уже имеющимися циклонами установлены группы параллельно соединенных циклонов малого диаметра. Так как значение центробежной силы, создаваемой в циклоне, обратно пропорционально его радиусу, объединение циклонов меньшего диаметра в секции дает возможность, не уменьшая их производительности, довести степень очистки газов в батарейных циклонах до 80-98%.Движение газов в системе принудительное и осуществляется за счет работы центробежных вентиляторов. Осажденный в процессе пылеочистки гипсовый порошок поступает в расходные бункеры над варочными котлами. В зависимости от температуры газов при выходе из мельниц температура порошка может колебаться от 70 до 950С. По мере прекращения парообразования и увеличения плотности полученных продуктов дегидратации гипса масса уплотняется и снижается ее уровень в котле (первая «осадка» порошка). Вторая «осадка» наблюдается в последний период варки и соответствует обезвоживанию полугидрата сульфата кальция до растворимого безводного сульфата кальция (ангидрита). Готовый продукт выгружается из котла в приемный бункер, откуда механическим и пневматическим транспортом передается в силосные склады для хранения и отгрузки потребителю. Выбранная технологическая схема изображена на рисунке 1. Оборудование, участвующее в производственном процессе представлено таблице 4.

Таблица 4 - Сводная ведомость основного технологического оборудования и транспорта

Наименование оборудования	Краткая характеристика оборудования, транспорта	Количество машин, шт.
бункер гипсового камня	мощность 0,7 кВт, объём бункера не менее, -3,0 м 3 , диаметр бункера-18000 высота с опорами не более-3300 мм
ленточный конвейер ЛК-500	производительность до 60 м 3 /ч; ширина ленты 500 мм; длина конвейера между осями барабанов до 30 м; скорость движения ленты 1.3, м/с*; нагрузка на погонный метр ленты 200 кг; мощность установленного электродвигателя 4-5.5 кВт; максимальный крутящий момент 273 Н*м
щековая дробилка	размер загружаемого материала 200-600 мм; ширина загрузочной щели 13 мм; мощность двигателя 55 кВТ
рукавные фильтры	скорость фильтрации от 0,7 до 1,5 м/мин
циклоны ЦН-11	допустимая запылённость газа, для слабо слипающихся пылей не более 1000 г./м 3 , температура очищаемого газа не более 250 0 С; максимальное давление (разряжение) не более 3000 Па; эффективность очистки от пыли 10 мкм, плотностью 2,72 г./см 3 -50-99%; условная скорость в корпусе циклона - 2,2-2,8 м/сек

Качество строительной продукции зависит от ряда факторов, и прежде всего от организации на производстве работы системы качества в соответствии с требованиями государственных стандартов. На производстве осуществляют следующие основные виды контроля качества:

· входной (контроль сырьевых материалов, вспомогательных материалов) осуществляется лабораторией предприятия.

· операционные - проверка соблюдения нормативных требований в процессе выполнения технологических операций в соответствии с технологическими регламентами, осуществляется техническим персоналом цехов.

· приемочный, осуществляется службой отдела технического контроля.

6. Компоновка цеха основного производства

Компоновка цехов по производству строительного гипса преследует цель наиболее рационально разместить производственное оборудование, чтобы обеспечить удобство и безопасность его монтажа, ремонта и обслуживания, непрерывность технологического потока, наименьшее расстояние транспортировки материалов от одного участка к другому при наименьшем числе транспортных устройств. Технологическое проектирование цехов по производству гипсовых вяжущих должно осуществляться на основе «Общесоюзных норм технологического проектирования предприятий по производству гипсовых вяжущих и изделий». При одновременном проектировании дробильно-сортировочных фабрик и установок входящих в состав цехов по производству гипсовых вяжущих необходимо руководствоваться «Общесоюзными нормами технологического проектирования предприятий нерудных строительных материалов». Гипсоварочные цехи в большинстве случаев не блокируются с другими цехами предприятия, за исключением силосных складов гипсового вяжущего и трансформаторных подстанций. При подборе и компоновке оборудования гипсоварочных цехов целесообразнее объединить основные агрегаты в один блок: котел, мельница и пылеосадительные аппараты. Необходимая мощность цеха (33 тыс. тон) достигается установкой одного такого блока. Дробильно-помольное отделение примыкает непосредственно к цеху варки гипса. Для приема, доставляемого со склада гипсового камня устраивается углубленный в землю бункерный приямок, под которым проходит ленточный транспортер. Перед приямком предусматривается бетонированная площадка для подачи и разгрузки опрокидных вагонеток. Приямок граничит со стеной дробильного отделения, а в стене оставляется проем для питающего дробилки транспортера. Дробленая щебенка элеватором подается в расходный бункер, питающий помольные установки. Поскольку в технологической схеме используется шахтная мельница, проектируется высотная часть здания для размещения самой мельницы, бункеров щебня и системы пылеосадительных устройств. Высотная часть распределена на площадки на отдельные этажи. В нижнем устанавливается рабочая камера мельницы с мотором, приводящим в движение ротор с билами, здесь же предусмотрен подвод теплоносителя в мельницу. Шахта мельницы примыкает непосредственно к помольной камере и проходит через все этажи. На второй снизу площадке расположен тарельчатый питатель для загрузки мельницы щебенкой. К балкам перекрытия второго этажа (третья площадка) подвешивают бункеры для щебня и готового измельченного гипсового порошка. На четвертой площадке установлены пылеосадительные аппараты. Разгрузочные секции пылеосадительных аппаратов опущены через проемы в площадке и выходят на третий этаж. Герметичными патрубками, снабженными шлюзовыми затворами, все пылеосадители присоединяются к одному общему закрытому винтовому транспортеру, распределяющему гипсовый порошок по питательным бункерам над варочными котлами. Отделение обжига изолировано от помольного отделения капитальными стенами. Для создания лучших санитарно-гигиенических условий топки гипсоварочных котлов вынесены в специальные отделения. Расположение бункеров питающих варочные котлы сырым гипсовым порошком смещено относительно оси варочных котлов, для того чтобы соединяющие их патрубки имели наклон к линии горизонта не менее 40 0 С. Такое расположение течек предохраняет от резкого завала котла порошком из бункера. Бункер томления для готового гипса располагается непосредственно перед фронтом варочных котлов, расстояние крышки камеры до выгрузочного отверстия обеспечивает удобный доступ для наблюдения, регулирования и ремонта разгрузочного затвора. Бункер снабжен вытяжной трубой для быстрого удаления воздуха при его заполнении готовым гипсом. Так как вместе с воздухом удаляется некоторое количество тонкого гипса, эта вытяжная труба включена в общую пылеосадительную систему цеха.

7. Проектирование основного плана завода. Основные ТЭП

Генеральный план - это графическое изображение всех объектов в плане, а также инженерных сетей и транспортных связей с элементами благоустройства, обеспечивающими бесперебойную работу предприятия.

Проектирование завода по производству гипса проводим в соответствии с требованиями СниП II-89 «Генеральные планы промышленных предприятий». Взаимное расположение зданий и сооружения осуществляется с учетом выделяемых вредных веществ и розы ветров. Промышленные предприятия, выделяющие в результате своей работы газ, дым, пыль, шум по отношению к ближайшему жилому району должны располагаться с подветренной стороны для господствующих ветров, определяемых по розе ветров. Также их необходимо отделить от границ жилых районов санитарно-защитными зонами. В данном районе преобладающим является западное направление ветра, основные характеристики которого представлены в таблице 6.

Таблица 6 - Основные характеристики ветров г. Брест

Основное направление ветров определяется по средней розе ветров теплого периода в результате многолетних наблюдений. Роза ветров представлена на рисунке 3.

Размещение зданий и сооружений при проектировании генпланов обеспечивает наилучшую схему технологического процесса, кратчайшие транспортные связи, экономное использование территорий, максимальную блокировку зданий и сооружений, зонирование территорий, санитарные и противопожарные разрывы между зданиями и сооружениями, а также возможность одновременной отгрузки готовой продукции на автомобильный и железнодорожный транспорт, возможность дальнейшего расширения предприятий без сноса построенных зданий и сооружений, целесообразную прокладку инженерных коммуникаций и удобный и безопасный подход работающих на предприятии к бытовым помещениям.

Рисунок 3 - Роза ветров г. Брест

Пути следования к производственным зданиям не должны пересекаться с внутренними площадочными, автомобильными и железными дорогами, подъезд пожарных должен быть обеспечен с 3 сторон. Должно быть обеспечено архитектурное единство планирования застройки и благоустройства предприятия, с учетом транспортных связей для внутризаводского транспорта.

На предприятии по производству гипса действует как автомобильный, так и железнодорожный транспорт. Путем первого происходит вывоз готовой продукции, вторым поставляется сырьевые материалы для производства. Ширина автомобильных ворот въезда на территорию составляет 4,5 м. Тротуары на площадке предприятия размещаются не ближе 1,5 м от зданий и сооружений. Ширина проезжей части на территории предприятия 4,5 - 6 м.

Главным принципом проектирования генерального плана является группирование производственных зданий, сооружений и коммуникаций по функциональному назначению, что позволяет делить территорию завода на 4 зоны: предзаводскую, производственную, подсобную и складскую.

Предзаводская зона предназначена для осуществления кратчайшей путей, людских потоков и транспортных средств на территории предприятия и включает административно-бытовой корпус, стоянку для автотранспорта, контрольно пропускной пункт, лабораторию и гараж.

Производственная зона является основной. В ее состав входят гипсоварочные цеха. В подсобной зоне расположена компрессорная станция. Складская зона предназначена для размещения складов сырья, горюче смазочных веществ, готовой продукции и должна иметь удобные транспортные связи. Складская зона располагается на крайних участках заводской территории с целью пожарной безопасности, а также исключения пересечения грузовых потоков и засорения территории пылью при погрузочно-разгрузочных работах. На генеральном плане она представлена двумя складами готовой продукцией, двумя складами силосного вяжущего, складом горюче смазочных материалов. На территории предприятия предусмотрена зона отдыха с зелеными насаждениями.

Для обеспечения компактности и благоустроенности с сохранением близлежащих территорий определяют технико-экономические показатели генерального плана.

Компактность территории предприятия (генплан) оценивают показателем плотности застройки (К), который определяют в процентах, как отношение площади застройки (Sз) к площади предприятия в ограде (Sобщ). Площадь застройки (Sз) определяют как сумму площадей, занятых зданиями, сооружениями, включая открытые склады, галереи и подземные сооружения. Площадь покрытия дорог (Sд) рассчитывают, как сумму территории, занятой авто- и железными дорогами, включая тротуары. Площадь озеленения определяется по формуле:

Sоз = Sобщ - (Sз + Sд)=133623.9 - (61971.79+9239.5)= 62412,6 м 2

где S З - площадь всех зданий и сооружений;

S общ - общая площадь предприятия в ограде.

Плотность застройки (Кпл), рассчитывается по следующей формуле:

Кпл = Sзд/ Sобщ * 100%= 61971.79/133623.9*100%=46.4%

где Sзд - площадь всех зданий и сооружений;

Sобщ - общая площадь предприятия в ограде.

Коэффициент покрытия дорог Кд рассчитывается по следующей формуле:

Кд = Sд/ Sобщ=9239.5/133623.9=0.069

где Sд - площадь дорог, м 2 .

Коэффициент озеленения Коз рассчитывается по следующей формуле:

Коз = Sобщ - (Sзд+ Sд) / Sобщ =0.46

где Sоз - площадь озеленения, м 2 .

Полученные данные представлены в таблице графической части проекта.

Расположение зданий должно обеспечивать санитарно-технические и противопожарные требования:

1. здания, где выделяются газ и дым располагать по отношению к другим зданиям и населенным пунктам с подветренной стороны

2. здания с шумным производством отделяют защитной зоной от общих и жилых зданий

3. нельзя возводить на территории предприятия жилые здания и сооружения при расстоянии до открытых складов с пылью не менее 20 м, до административно-конторских зданий не менее 50 м;

4. пожароопасные сооружения необходимо располагать с подветренной стороны, предусматривать ко всем зданиям удобные подъезды, при необходимости располагать пожарные депо с шириной защитной площадки не менее 10 м, устраивать пожарные гидранты и водоемы с запасом воды. Санитарные разрывы между зданиями должны быть не менее наибольшей высоты одного из них;

5. должны быть обеспечены общие архитектурно-строительные требования благоустройства и озеленения территории, которые по возможности увязывают с соседними районами и предприятиями. Озеленение - это одно из средств уменьшения вредностей, связанных с производственной деятельностью предприятия. Территория предприятия должна быть озеленена кустарниками, многолетними травами, газонами.

8. Экологическое обоснование предприятия

Производство строительных материалов и изделий, в том числе гипса, связано с использование и высокотемпературной переработкой больших количеств весьма разнообразных по физико-химическим свойствам сырьевых материалов и топлива, и сопровождается образованием пылегазовых выбросов, загрязняющих атмосферный воздух. Жесткие современные требования по защите атмосферного воздуха обуславливают необходимость разработки и освоения, новых более эффективных средств и методов защиты атмосферы на гипсовых предприятиях. При проектировании, строительстве и эксплуатации и реконструкции действующих предприятий по производству вяжущих материалов необходимо руководствоваться «Общими правилами по технике безопасности и промышленной санитарии для предприятий промышленности строительных материалов». Процесс производства гипса отличается коротким технологическим циклом: дробление и помол, сушка и варка. При производстве гипса выделяются тонкодисперсная пыль гипсового щебня и готовая продукция - порошкообразный гипс. Все промышленные выбросы можно подразделить на организованные и неорганизованные. Организованный промышленный выброс поступает в атмосферу через специально сооруженные газоходы, воздуховоды и трубы, что позволяет применять для очистки от загрязняющих веществ соответствующие установки. Неорганизованный промышленный выброс поступает в атмосферу в виде ненаправленных потоков газа в результате нарушений герметичности оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы оборудования по отсосу газа в местах загрузки, выгрузки или хранения продукта. Для снижения негативного воздействия производства вокруг производственной зоны предусматривают санитарно-защитную зону, представленную лесополосой радиусом 500 м.

Основной задачей экологического контроля предприятий является снижение вредного воздействия на окружающую среду и на здоровье рабочих. Неблагоприятные условия труда могут быть обусловлены повышенной концентрацией пыли и влаги в помещении; недостаточной изоляцией обжиговых аппаратов; ненадежным ограждением вращающихся частей механизмов т.п., поэтому необходимо проконтролировать данные параметры. Для этого был проведен экологический мониторинг и составлена карта экологического контроля, представленная в таблице 6.

Для борьбы с пылью необходимо все технологическое и транспортное оборудование, в котором образуется пыль, заключать в герметические сплошные металлические и другие кожухи с плотно закрываемыми смотровыми и ремонтными люками, дверцами и другими отверстиями. В местах образования пыли и газов следует устраивать помимо общей вентиляции местную аспирацию для удаления пыли и газов непосредственно из точек их образования. Паропроводящие трубы из варочных котлов, сушильных барабанов и др. надо присоединять к пылеосадительной системе для улавливания пыли. Очищать дымовые газы, воздух следует в наиболее эффективных пылеосадительных устройствах, в частности в электрофильтрах, гарантирующих очистку газов от пыли не менее чем на 98%. Это не только обеспечивает охрану окружающей среды, улучшает санитарно-гигиенические условия труда, но позволяет предотвратить потери сырья. Общая и местная вентиляционные системы должны обеспечивать надлежащее санитарно-гигиеническое состояние производственных помещений. Чаще всего для обеспыливания применяют пылеосадительные камеры (грубая очистка), сухие и мокрые циклонные аппараты (первая ступень), тканевые рукавные фильтры и электрофильтры (окончательная очистка). Выбор пылеуловителя определяется свойствами обеспыливаемой пылегазовой смеси. В технологической схеме уже предусмотрены пылеосадительная камера и батарея циклонов. Но для достижения более высоких показателей по очистке воздуха, необходимо внедрить вихревой пылеуловитель непосредственно для очистки от пыли при загрузке гипсовой щебенки и пылеуловитель для очистки от мелкодисперсной пыли при загрузке гипсовой муки.

Рисунок 4 - Вихревой пылеуловитель

Вихревой пылеуловитель работает следующим образом. Пылегазовый поток входит через ввод 7 под углом к оси корпуса 1 и, закручиваясь под действием тангенциально направленных центробежных сил, двигается вниз в корпусе 1. Навстречу ему снизу через осевой ввод 5 подается первичный запыленный газ, который закручивается также под действием тангенциально направленных центробежных сил в ту же сторону, что и нисходящий вторичный поток. Частицы пыли при этом под действием центробежных сил отбрасываются к стенкам корпуса 1. Закрученный вторичный поток: наталкиваясь на отбойную шайбу 6, частично разворачивается, взаимодействуя с первичным потоком, исходящим из осевого ввода 5. Частицы пыли, обладающие большей инерцией, отделяются от потока при его повороте у отбойной шайбы 6 и через зазор между ней и стенками корпуса 1 на линии разграничения цилиндрических частей 1 и 2 вылетают в бункер 8. Это способствует оптимальному взаимодействию закрученной струи первичного потока с нисходящим потоком закрученного вторичного потока и повышению эффективности пылеулавливания за счет возврата в бункер частиц пыли с малым удельным весом. Выполнение корпуса аппарата обработанным вибродемпфирующим материалом с соотношением толщины обрабатываемых деталей к толщине слоя вибродемпфирующего материала, находящимся в соотношении 1: (2,5…4), о позволяет снизить виброакустическую обстановку при пылеулавливании.

Предлагаемое устройство надежно в работе и эксплуатации за счет упрощения конструкции, а также малошумно. Преимущества: содержащит корпус, выполненный из двух цилиндрических частей разного диаметра и конической части, осевой ввод запыленного газа с завихрителем и отбойной шайбой, а также размещенные в верхней части корпуса осевой патрубок для вывода очищенного газа и периферийный ввод вторичного потока с завихрителем, отличающийся тем, что осевой ввод запыленного газа выполнен с периферийным завихрителем с углом наклона подводящего патрубка, равным углу наклона периферийного ввода вторичного потока, а профиль сечения отбойной шайбы выполнен таким образом, что максимальный диаметр ее лежит в плоскости соединения цилиндрических частей корпуса.

Устройство работает следующим образом. Запыленный газовый поток вводят тангенциально в верхнюю цилиндрическую часть корпуса 1 пылеуловителя мелкодисперсной пыли через плоский канал тангенциального входа 2. Сформировавшийся здесь вращающийся поток опускается по кольцевому пространству, образуемому внутренней поверхностью цилиндрической части корпуса 1 пылеуловителя мелкодисперсной пыли с выполненными уступами 4 и выходным патрубком 3, в конусную часть корпуса 1 , а затем, продолжая вращаться, выходит из пылеуловителя мелкодисперсной пыли через выходной патрубок 3. Аэродинамические силы искривляют траектории частиц. Те из частиц, масса которых достаточно велика, успевают достигнуть стенок пылеуловителя, т.е. отделяются от потока.

Рисунок 5 - Пылеуловитель для мелкодисперсной пыли

Под влиянием силы тяжести (касается крупных частиц) и увлекающего действия осевого течения, отделившиеся частицы через тарелку 7 опускаются в бункер пыли 6, где оседают. Для мелкодисперсной фракции пыли, которая находится в потоке газа, по пути движения потока выполнены уступы 4. Из-за действия центробежных сил струя газодисперсного потока искривляется и присоединяется к стенке. Как следствие, происходит разделение частиц пыли и газа. Мелкодисперсная пыль сепарируется в зону пониженного давления, где образуется вихрь. Пыль, сконцентрированная в зоне разрежения, движется по направлению к бункеру 6 под действием перепада давления, которое создается усеченным конусом 5. установленным в области соединения цилиндрической и конусной части корпуса 1.

Установка усеченного конуса 5 позволяет получить скорости вращающегося основного газопылевого потока ниже уступов 4 большие, чем в зоне уступов 4, тем самым давление под уступами 4 будет меньше, чем в области уступов 4. Это обстоятельство позволяет сепарированным частицам мелкодисперсной пыли, находящимся в области концентрированного завихренного потока отрывной зоны перемещаться по спиралевидной вихревой нити из области большего давления по всей длине уступов в зону меньшего давления ниже уступов и далее в бункер. Второе положительное действие установленного усеченного конуса 5 в области соединения цилиндрической части корпуса 1 и его конусной части проявляется в том, что вторичный ток запыленного потока газа, вращающийся во внутренней области этого усеченного конуса 5 с мелкодисперсной пылью, сносится вниз (в направлении бункера 6) по расширяющейся поверхности конуса 5. захватывается основным запыленным потоком газа и движется по конусной части пылеуловителя в бункер пыли 6. Таким образом, мелкодисперсная пыль не выносится восходящим потоком в выходной патрубок, а улавливается и ссыпается в бункер пыли 6 через тарелку. Преимущество данного пылеочистительного устройства: содержит цилиндрический корпус, нижняя часть которого выполнена конусной, тангенциальный вход в виде плоского щелевого канала, уступы, выполнены по образующей внутренней поверхности корпуса, обечайку, выходной патрубок, отличающийся тем, что обечайка расположена в области соединения цилиндрической и конической частей корпуса и выполнена в виде усеченного конуса с центральным углом 6-10°, диаметр верхнего основания которого на 10% превышает диаметр выходного патрубка, а уступы выполнены в виде пластин, длинная сторона которых прикреплена к образующей внутренней поверхности цилиндрической части корпуса, а другая сторона является срезом уступов; высота уступа Н равна от 1/4 до 1/3 расстояния h, образованного наружной стенкой выходного патрубка и срезом уступа; отношение большей стороны плоского канала к меньшей равно 10:1.

Таким образом, внедрив в технологическую схему дополнительные средства очистки от пылегазовых выбросов мы предотвратим потери сырья, а также снизим негативные воздействия на окружающую среду и здоровье рабочих.

Помимо усовершенствования пылеулавливающей системы, необходимо предусмотреть повторное использование отходов. Основными отличительными особенностями гипсосодержащих отходов является их повышенная влажность и дисперсность. Не смотря на дисперсность отходы до и после обжига необходимо измельчать.

Технологические процессы включают два основных передела: подготовка гипсосодержащего отхода (снижение содержание примесей путем промывки или нейтрализации); сушка отхода и тепловая обработка. перед загрузкой в котел материал подвергается совместной сушке и помолу в шахтной мельнице до стандартной тонкости помола. В качестве сушильного агрегата могут применятся отработанные под гипсоварочным котлом дымовые газы с температурой 350 0 -450 0 С.

Подобные документы

Типы колонн как несущих инженерных конструкций, обеспечивающих зданию вертикальную жесткость. Проектирование цеха по производству колонн. Обоснование выбора места строительства. Характеристика технологического оборудования, выбор способа производства.

курсовая работа , добавлен 08.12.2015


Организация строительства завода по производству цементно-песчаной черепицы, обоснование этого строительства. Производственная мощность предприятия и режим работы. Расчет потребности в сырьевых материалах. Обоснование технологической схемы производства.

курсовая работа , добавлен 08.06.2011


Технико-экономическое обоснование реконструкции предприятия. Разработка схемы генерального плана. Проектирование технологии производства железобетонных изделий и формовочного цеха. Разработка технологической линии изготовления плит для облицовки каналов.

курсовая работа , добавлен 29.03.2013


Технико-экономическое обоснование района строительства завода железобетонных изделий. Описание финской технологической линии по производству многопустотных плит перекрытий. Расчет данных проектируемого завода. Изучение конкурентоспособности продукции.

дипломная работа , добавлен 01.05.2014


Характеристика района строительства, разработка генерального плана. Объемно-планировочное и конструктивное решение инструментального цеха. Спецификация основных элементов здания, его отделка и оборудование. Проектирование административно-бытового корпуса.

курсовая работа , добавлен 05.02.2014


Разработка генерального плана предприятия. Оценка природно-климатических условий района проектирования АБЗ. Производственная мощность завода. Тип выпускаемого асфальтобетона. Контроль качества выпускаемой продукции. Основные решения по охране природы.

курсовая работа , добавлен 31.03.2013


Порядок составления генерального плана. Определение стоимости строительства в титульном списке стройки. Проектирование календарного плана строительного комплекса. Разработка строительного генерального плана, его технико-экономические показатели.

курсовая работа , добавлен 09.11.2010


Проектирование и строительство производства железобетонных пустотных плит перекрытий в городе Аксае. Технико-экономическое обоснование района строительства. Выбор технологического способа и схемы производства. Описание генерального плана строительства.

дипломная работа , добавлен 31.12.2015


Проектирование одноэтажного железобетонного промышленного здания согласно технологических процессов в цехе. Разработка генерального плана участка. План здания на основе модульной системы с унифицированными архитектурно-планировочными шагами и колоннами.

контрольная работа , добавлен 16.07.2011


Номенклатура продукции предприятия и мощность. Состав и режим работы. Сырьевая база и транспорт. Разработка схемы генерального плана. Выбор вида бетона и материалов. Строительные решения формовочного цеха. Проектирование складов цемента и заполнителей.

Породы