Đồ án gốm xây dựng Ngói lợp

S¶n phÈm Ngãi lîp. Ngãi lµ mét trong nh÷ng vËt liÖu dïng ®Ó lîp . Ngãi cã mét sè c¸c ­u ®iÓm so víi c¸c lo¹i vËt liÖu kh¸c : Nã cã tuæi thä cao , bÒn löa , cã tÝnh chÊt kiÕn tróc mü thuËt cao. Thêi gian trung b×nh sö dông cña ngãi lµ 7580 n¨m. Tuæi thä cña ngãi cßn cã thÓ n©ng cao khi ta xö lý nã b»ng c¸c hîp chÊt silic h÷u c¬. Nh­îc ®iÓm cña ngãi lµ khèi l­îng ë tr¹ng th¸i b·o hoµ n­íc kh¸ lín ®Õn 50kgm2 lîp thËm chÝ cã thÓ ®Õn 65kgm2. Ngãi ®­îc chÕ t¹o tõ c¸c phèi liÖu ®Êt sÐt b»ng ph­¬ng ph¸p t¹o h×nh dÎo sau ®ã ®em ®i sÊy vµ nung . Theo TCVN 145273 ngãi ®Êt sÐt cã c¸c d¹ng : ngãi dËp cã r·nh , ngãi Ðp ®ïn d¹ng ph¼ng , lo¹i ngãi bß. C¸c lo¹i nµy cã sai lÖch chiÒu sµi vµ chiÒu réng kh«ng qu¸ 5 vµ 3mm.

I - Sản phẩm Ngói lợp.

Ngói là một trong những vật liệu dùng để lợp Ngói có một số các u điểm so với các loại vật liệu khác : Nó có tuổi thọ cao , bền lửa , có tính chất kiến trúc mỹ thuật cao

Thời gian trung bình sử dụng của ngói là 75-80 năm Tuổi thọ của ngói còn có thể nâng cao khi ta xử lý nó bằng các hợp chất silic hữu cơ Nhợc điểm của ngói là khối lợng ở trạng thái bão hoà nớc khá lớn đến 50kg/m2 lợp thậm chí có thể đến 65kg/m2

Ngói đợc chế tạo từ các phối liệu đất sét bằng phơng pháp tạo hình dẻo sau đó đem đi sấy và nung Theo TCVN 1452-73 ngói đất sét có các dạng : ngói dập có rãnh , ngói ép

đùn dạng phẳng , loại ngói bò Các loại này có sai lệch chiều sài và chiều rộng không quá

±5 và ±3mm

Các đặc tính của ngói

Kiểu ngói

Kích thớc và sai lệch cho phép(mm) Khối lợng 1m 2

ngói ở trạng thái bão hoà

n-ớc ( kg) không lớn hơn

Kích thớc có ích Kích thớc bao Chiều dài

(a) Chiều rộng(d) Chiều dài(a) Chiều rộng(b) Ngói dập có

rãnh loại 22

Ngói dập có

rãnh loại 13

Ngói ép đùn

loại phẳng 16

Ngói bò có

Ngói bò không

Ngói cần có hình dáng đúng , chính xác; bề mặt phải phẳng , láng mịn, không phân lớp , phồng dộp, không có vết nứt xuyên qua mặt ngói Ngói phải đuợc nung tốt , có cấu trúc hạt mịn , đồng nhất, không có tạp chất vôi Khối lợng riêng : 2,5-2,7 g/cm3 Khối lợng thể tích : 1800-2000 kg/m3 Về âm thanh màu sắc : có tiếng kêu trong và chắc khi go nhẹ bằng búa con(250g) ; ngói cùng lô màu sắc phải đồng đều, không hoen ố trên mặt Về cơ học , ngói phải chịu đợc lực uốn ở trạng thái khô lớn hơn 70kg đặt vào giữa viên ngói với khoảng cách gối tựa là : 13, 16 viên/m2 là 300mm ; loại 22 viên/m2 là 180 mm Độ hút

n-ớc nhỏ hơn 10% theo khối lợng

Các tính chất của ngói

Các loại

ngói

Kích thớc và sai số cho phép của ngói mm KL 1 m 2

ngói ở trạng thái bão hoà nớc (kg) không lớn hơn

Số lợng viên ngói trên 1

m 2 lợp Kích thớc có ích Kích thớc bao

Chiều dài (a) Chiều rộng (b) Chiều dài (c) Chiều rộng(d)

Ngói dập có

rãnh

8

24 347 8

24 333 8

24 310

− +− +−

190 208

50 50 50

17 16 14

Ngói ép đùn

có rãnh 333± 5

333 ± 5

333 ± 5

200 ± 3

180 ± 3

140 ± 3

400 ± 5

400 ± 5

400 ± 5

220 ± 3

200 ± 3

165 ± 3

50 50 50

15 17 21,4 Ngói ép đùn

dạng phẳng 333± 5

333 ± 5

333 ± 5

200 ± 3

180 ± 3

140 ± 3

400 ± 5

400 ± 5

400 ± 5

220 ± 3

200 ± 3

165 ± 3

50 50 50

15 17 21,4

1

dạng sóng

Ngói ép đùn

dạng S 333± 5

290 ± 5

175 ± 5

175 ± 5

390 ± 5 340+4 215± 3

200+3

50

Ngói bò

sống kiểu

lòng máng

333 ± 4 Không quiđịnh 365+4 200+3 8* 3 viên/ 1mdài

* Khối lợng ngói bò có sống kiểu lòng máng ở trạng thái bão hoà nớc trên 1 m dài

Sản phẩm ngói lợp của nhà máy là loại 22 viên/m2 (hình vẽ)

Ngói dập có rãnh loại 22 viên / năm

Phần II Nguyên liệu sản xuất gạch xây - ngói lợp 1/ Nguyên liệu cơ bản

A/ Giới thiệu về nguyên liệu sản xuất ngói lợp

Để sản xuất gạch xây và ngói lợp ngời ta sử dụng chủ yếu là nguyên liệu đất sét dễ chảy -khoáng sét , phiến sét, đất hoàng thổ.v.v

Đất sét là mảnh vỡ của quặng trầm tích Quặng ban đầu để từ đó tạo thành đất sét là đá hoa cơng Khi bị xâm thực sẽ tạo thành các khoáng quặng , mica, trờng thạch , sau đó tác dụng với nớc , cácboních có trong không khí mà tiếp tục phân huỷ thành đất sét

K2O.Al2O3.6SiO2 + 2H2O +CO2 = Al2O3 2SiO2 + K2CO3 + 4SiO2

Cùng với đất sét còn có các tạp chất nh oxit kiềm và kiềm thổ Na2O,K2O,MgO,CaO Các oxit sắt nh Fe2O3, Fe3O4 và các loại oxit TiO2,MnO Các tạp chất này lẫn trong đất sét với một tỉ lệ nhất định sẽ làm giảm nhiệt độ nung sản phẩm tiết kiệm đợc nguyên liệu Các tạp chất có hại trong đất sét gồm tạp chất hữu cơ, các tạp chất đá vôi Chúng làm giảm chất lợng sản phẩm Đất sét chứa một lợng lớn tạp chất , các oxit tao màu , chất nóng chảy v.v là loại đất sét dễ chảy Qua màu sắc của đất sét có thể nhận xét sơ bộ, biết đợc khả năng đất đó có thể dùng để sản xuất gạch ngói đợc hay không và khoảng nhiệt độ kết khối của chúng Chẳng hạn nh các loại đất đất sét có màu vàng , màu xám , màu gan gà là loại đất dùng để sản xuất ngói tốt nhất Thông thờng đất sét màu hung đỏ là loại lẫn nhiều oxit sắt (FeO , Fe2O3) Đất sét màu nâu đỏ chứa nhiều oxit manggan

(MnO) Đất sét màu gan gà là loại lẫn nhiều oxit mănggan và oxit titan Đất sét màu trắng chứa nhiều oxit nhôm, đất sét màu đen chứa nhiều tạp chất hữu cơ

Thành phần hoá của đất sét thay đổi trong phạm vi rất lớn :

SiO2 = 45 - 80% ; CaO = 0,5-2,5%

Al2O3 + TiO2 = 8- 28% ; MgO = 0-4%

MKN = 3-16% ; R2O = 0,3 - 5%

Fe2O3 = 2-15%

• SiO2 : Oxit silic nằm trong đất sét ở dạng liên kết và ở dạng tự do (cát, mica Tăng hàm lợng oxit silic tự do dẫn tới tăng lợng cát trong nguyên liệu đất sét , tăng độ rỗng của xơng và làm giảm độ bền cơ học Nguyên liệu nh vậy không có lợi cho việc chế tạo các sản phẩm có hình dáng phức tạp

• Al2O3 : Đất sét có hàm lợng oxit nhôm cao đòi hỏi nhiệt độ nung cao hơn KHoảng nhiệt độ bắt đầu kết khối và nóng chảy tăng đáng kể Quá trình nung sản phẩm dễ dàng hơn, ít biến dạng sản phẩm Khi giảm hàm lợng oxit nhôm độ bền sản phẩm giảm

• Oxit sắt : Oxit sắt gặp trong đất sét ở dạng các hợp chất oxit , hydroxit v.v.Chúng là các chất nóng chảy mạnh, có khr năng làm giảm khoảng nhiệt độ kết khối của đất sét Khi nung, ở cuối vùng nung nó trở thành chất trợ dung cho sản phẩm từ mầu hồng nhạt chuyển sang mầu đỏ sẫm, phụ thuộc vào hàm lợng oxit sắt

• CaO : oxit canxi trong đất sét thờng nằm ở dạng đá vôi ( CaCO3) ,đôlômit,

sunphat( CaSO4) và ở dạng các khoáng khác Trong đất sét chúng nằm ở dạng phân tán mịn và phân bố đồng đều oxit canxi làm giảm khả năng liên kết và hạ nhiệt độ nóng chảy của đất sét, khoảng nung hẹp làm sản phẩm khó nung Đất sét có hàm l-ợng CaO đáng kể có khả năng làm thay đổi màu sắc sản phẩm ngay cả khi có mặt oxit sắt

• MgO : oxit manhe có tác dụng là chất trợ dung nh CaO nhng có ảnh hởng ít hơn đến khoảng kết khối so với CaO

• Na2O,K2O : oxit kiềm là chất trợ dung mạnh , có khả năng tăng mật độ xơng sản phẩm và độ bền

• Ngoài ra sự có mặt trong đất sét các dung dịch muối ( đến 1,5% ) sunfat và clorua natri, manhê, canxi ,sắt sẽ gây các vết nhạt mầu trên bề mặt sản phẩm , có khi còn phá hoại bề mặt sản phẩm Các tạp chất hữu cơ thờng gặp trong đất sét sẽ cháy trong quá trình nung sản phẩm

Thành phần hạt của đất sét

• Thành phần hạt của đất sét là một yếu tố hết sức quan trọng trong kỹ thuật sản xuất gốm xây dựng Kích thớc hạt liên quan đến tỷ diện bề mặt Khi hạt càng mịn , tỷ diện bề mặt càng lớn , khả năng tiếp xúc bề mặt càng nhiều , phản ứng giữa các thành phần thuận lợi hơn Kinh nghiệm cho thấy khi bề mặt hạt tăng lên hai lần , nhiệt độ kết khối giảm khoảng 60-800C Khi thành phần hạt mịn càng lớn , tính ngậm nớc, độ bền , độ co không khí, độ liên kết của đất sét càng cao, đồng thời khả năng thoát ẩm và lọc nớc càng chậm Đặc biệt khi hàm lợng cỡ hạt <1micron nhiều,

đất sét có nhiệt độ kết khối giảm xuống rõ rệt do không những là khả năng tiếp xúc của các hạt đuực nhiều hơn mà còn do bản thân thành phần hoá của các hạt mịn th-ờng giảm chất trợ dung Dựa vào thành phần hạt ta còn có thể sơ bộ đánh giá các thành phần khoáng vật của đất sét Thông thờng để đơn giản và tiện lợi khi tính toán, phân tích thành phần hạt làm 3 cấp :

Hạt sét có kích thớc <5àm

Hạt bụi có kích thớc <50àm

Hạt cát có kích thớc >50àm

Các tính chất công nghệ của đất sét

tạo hình các hình dáng bất kỳ dới tác dụng của ngoại lực và giữ nguyên hình dáng đó khi ngoại lực hết tác dụng Độ dẻo của đất sét đợc đánh giá theo chỉ số Id :

Id = W1-W2

W1 : Độ ẩm của đất sét ở giới hạn chảy (%)

W2 : Độ ẩm của đất sét ở giới hạn lăn vê (%)

Theo giá trị Id ngời ta chia đất sét làm 5 nhóm :

Đất sét rất dẻo

Đất sét dẻo trung bình Id > 25Id =15 - 25

3

Đất sét dẻo thờng

Đất sét Id = 7-15Id = 3-7

Đất sét có chỉ số dẻo Id càng cao thì lợng nớc nhào trộn để đạt độ ẩm làm việc càng lớn Thông thờng độ ẩm làm việc của đất sét có chỉ số dẻo cao từ 25-30% và lớn hơn Đất sét có chỉ số dẻo trung bình từ 20-25% và đất sét kém doẻ từ 15-20%

Đất sét làm gạch có Id từ 10-18% , đất sét làm ngói có Id = 18-25% Đất sét rất dẻo

và đất sét có chỉ số dẻo trung bình có đặc trung là độ nhậy khi sấy cao Để tăng độ dẻo của đất sét có các biện pháp nh ủ lâu, gia công cơ học nhiều lần bằng máy, ngâm ủ sau khi gia công cơ học , đốt nóng bằng hơi, hút chân không, trộn thêm đất sét dẻo Ngợc lại muốn giảm độ dẻo cho đất sét cần trộn thêm các chất làm nghèo

nh cát thạch anh, samốt , xỉ , thoi bào v.v.v

thể tích của đất sét co lại Độ co trong quá trình sấy, hong khô gọi là độ co sấy, độ co sấy thờng là 4-12% Đánh giá độ co trong quá trình sấy ngời ta dùng đại lợng độ nhậy khi sấy, biểu thị bằng hệ độ nhậy : Kr











−

−

=

1 1

1

V Vo

G Go Vo

V Kr

V1 : Thể tích mẫu sau khi sấy

Vo : Thể tích mẫu sau khi tao hình

g : Khối lợng của mẫu sau khi sấy

go : Khối lợng của mẫu sau khi tao hình

Theo hệ số độ nhậy, đất sét đợc chia ra 3 loại độ nhậy

Cao : Kr > 1,5

Trung bình : Kr = 1 - 1,5

Thấp : Kr <1

dẻo Đại lợng này đặc trng bằng tỷ lệ % theo khối lợng cát tiêu chuẩn mà đất sét có khả năng trộn lẫn để hỗn hợp có chỉ số dẻo bằng 7 Theo khả năng dính kết ngời ta chia đất sét ra làm 4 nhóm tuỳ thuộc vào lợng cát tiêu chuẩn có thể trộn lẫn %

- Đất sét có độ dẻo cao 60-80

- Đất sét dẻo 20-60

- Đất sét kém dẻo 20

- Đất sét không có tính dẻo , không tạo thành vữa dẻo

5% nhng vẫn giữ nguyên hình dạng ban đầu , không bị biến dạng Khoảng nhiệt độ kết khối (T) la` hiệu giữa nhiệt độ kết khối T1 và nhiệt độ mẫu bắt đầu biến dạng (T2) Khoảng nhiệt độ kết khối T có ý nghĩa quan trọng đối với việc chỉ định nhiệt độ nung cần đạt trong quá trình gia công nhiệt sản phẩm

B/ Nguyên liệu sử dụng

Đất sét sử dụng để làm nguyên liệu sản xuất có thành phần hoá nh sau : (Đất sét Phúc thịnh -ĐôngAnh-HàNội- Bảng 6-tr60CôngNghệGốm XâyDựng)

- Thành phần hoá :

Thành phần hoá chuyển về 100% và bỏ mất khi nung

Quy ra số mol các oxit

194 , 0 05

,

1

204

,

0

2

3

SiO

O

Al

Phân tử

Σ RO+RO2+R2O3 = 0,1576

Tính toán và kiểm tra ta thấy rằng thành phần hoá của đất sét có điểm A nằm trong vùng giao nhau của hai vùng đất sét để sản xuất gạch xây và đất sét để sản xuất ngói lợp( Biểu

đồ A.Y.Avgustinik Hình vẽ ) Do đó ta có thể dùng loại đất sét này trong xí nghiệp để

sản xuất và ngói

1 - Đất sét cho gốm tinh và các sản phẩm chịu lửa (samôt) ; 2 - Đất sét

để sản xuất ống dẫn tấm lát nền và các sản phẩm dạng gốm đá ;

3-Đất sét cho sản phẩm gạch và đồ

gốm trang trí ; 4 - Đất sét để sản xuất ngói ; 5 - Đất sét để sản xuất gạch clanh ke ; 6- Đất sét để sản xuất gạch xây ; 7- Đất sét để sản

xuất keramzit

- Thành phần hạt :

Sét : 58-68%

Cát : 12-15%

Bụi : 20-27%

Kiểm tra trên biểu đồ thành phần hạt : ( hình vẽ )

- Đặc tính của đất sét :

+ Khối lợng thể tích : 1,45 kg/m3

+ Giới hạn chảy nhão : 36%

+ Giới hạn dẻo 18%

+ Chỉ số dẻo Id = 18%

+ Độ ẩm tạo hình : 18-22%

+ Nhiệt độ kết khối : 1100-1150oC

2/ Các loại phụ gia

Trong công nghệ sản xuất gạch ngói , có thể dùng phụ gia để tăng cờng tính chất công nghệ của nguồn nguyên liệu tự nhiên Phụ gia bao gồm các loại :

nung Phụ gia gầy thờng dùng là samốt , đất sét mất nớc, cát, tro nhiệt điện Samốt

là loại vật liệu gốm dạng hạt ( cỡ 0,14-2mm) đợc chế tạo bằng cách nghiền đất sét khó chảy , chịu lửa nung trớc ở nhiệt độ nung sản phẩm Nó cũng có tác dụng cải thiện tính chất khi sấy và nung đất sét Trong sản xuất gạch ngói, ngời ta không sử dụng samôt làm phụ gia vì giá thành cao mà chỉ sử dụng mảnh vỡ của sản phẩm Đất sét nung non đợc chế tạo bằng cách nung đất sét ở nhiệt độ 700-750oC để khử nớc hoá học Nó đợc dùng với hàm lợng 30-50% nhằm cải thiện tính chất của phối liệu khi sấy và hình dạng bên ngoài của sản phẩm Cát với cỡ hạt 0,5-2mm đợc dùng với

5

hàm lợng 10-25% Nếu hàm lợng lớn hơn sẽ làm giảm cờng độ và độ bền nớc của sản phẩm Xỉ hoạt hoá là loại phụ gia gầy có hiệu quả của đất sét Tro nhiệt điện vừa

là phụ gia gầy vừa là phụ gia cháy

phẩm của các xí nghiệp nh tro nhiệt điện, bã giấy không những có tác dụng làm tăng độ rỗng của gạch mà còn làm cho quá trình gia công nhiệt đợc đoòng đều hơn Tuy nhiên ở đây, đất sét đợc sử dụng để làm cả gạch và ngói cho nên ta không đa thêm phụ gia cháy vào thành phần phối liệu đất sét có độ dẻo cao, đất bentonit cũng

nh các loại phụ gia hoạt động bề mặt đóng vai trò phụ gia tăng dẻo cho đất sét Đất sét đã đảm bảo yêu về độ dẻo nên không đa thêm phụ gia tăng dẻo

Phần III Qui Trình Công Nghệ

1/ Lựa chọn phơng án sản xuất

Sản xuất các loại gốm thô nói chung và gạch ngói nói riêng gồm các công đoạn sau : khai thác, gia công sơ bộ tự nhiên, gia công cơ giới và tạo hình sản phẩm, sấy, nung a/ Lựa chọn phơng pháp tạo hình

ý nghĩa của việc tạo hình là tạo cho bán thành phẩm một hình dạng , kích thớc , một độ

đặc và độ bền cần thiết sau khi tạo hình

bằng máy

Phơng pháp này có thể sản xuất đợc nhiều loại sản phẩm có hình dạng và kích thớc khác nhau Dây chuyền chuẩn bị phối liệu đơn giản , thiết bị ít, không cồng kềnh

Đối với phơng pháp này trong quá trình trộn và tạo hình thì sản phẩm có độ ẩm lớn , lợng không khí lẫn vào trong phối liệu nhiều, do đó sản phẩm dễ co ngót và xuất hiện ứng suất trong sản phẩm Để khắc phục thì ta thờng tạo hình gạch bằng máy ép chân không

Nhợc điểm của phơng pháp là có độ co khi sấy và độ co khi nung lớn, do đó ảnh h-ởng không tốt đến kích thớc và hình dạng chính xác của sản phẩm Độ ẩm tạo hình cao nên quá trình sấy lâu làm tăng giá thành sản phẩm, giảm chất lợng sản phẩm, viên gạch mộc quá mềm nên dễ biến dạng gây khó khăn cho việc sấy trên goòng của

lò sấy tuynen , độ bền của sản phẩm thấp

chính xác, sản phẩm ít co sấy và nung, cho độ bền nhiệt cao Sản phẩm bán khô có

độ ẩm W = 6-7% cho phép rút ngắn thời gian sấy, cho phép sử dụng cả nguyên liệu dẻo và không dẻo Cờng độ viên mộc cao, có thể cho phép c giới hoá khâu thao tác

đa gạch nên va gông vào lò sấy

Nhợc điểm của phơng pháp này là: độ ẩm tạo hình 9-12% , nh vậy đất sét chất kết dính không ở trạng thái dẻo mà trạng thái phồng trơng, do đó để tạo hình tốt cần gia công nguyên liệu rất kỹ càng và thận trọng, khi tạo hình đòi hỏi phải nén dới áp kực cao , phơng pháp này đòi hỏi trang thiết bị cồng kềnh , vốn đầu t xây dựng lớn

trong nghành VLXD , em chọn phơng án tạo hình dẻo để sản xuất gạch, ngói

b / Lựa chọn phơng pháp gia công nguyên liệu

Thực hiện công đoạn gia công đất sét nhằm mục đích tạo cho sản phẩm chế tạo đảm bảo chất lợng yêu cầu Muốn vậy cần loại bỏ từ đất sét các tạp chất , đá ,sỏi, sạn phá vỡ cấu trúc tự nhiên của chúng để chế tạo hỗn hợp phối liệu dẻo , đồng nhất theo thành phần , độ ẩm, cấu trúc, và cho phép hỗn hợp khả năng tạo hình nh ý muốn Hiện nay

ng-ời ta thờng gia công cơ giới nguyên liệu bằng ba phơng pháp : phơng pháp dẻo, phơng pháp bán khô và phơng pháp ớt tuy nhiên phơng pháp ớt không sử dụng trong sản xuất gạch ngói do đó chỉ lựa chọn giữa phơng pháp dẻo và phơng pháp bán khô Lựa chọn

ph-ơng pháp gia công nguyên liệu phụ thuộc vào việc lựa chọn phph-ơng pháp tạo hình dẻo vì vậy chọn phơng pháp gia công nguyên liệu dẻo

2/ Lập dây chuyền công nghệ : Trên cơ sở của việc lựa chọn phơng án sản xuất ta

thiết lập dây chuền công nghệ nh sau: ( hình vẽ )

7

` Kho đất sét

Xe ủi Máy cung cấp hình hộp

Băng tải 1 Máy cán trục thô

Băng tải 2

Máy nghiền xa luân

Băng tải 3 Máy nhào trộn 2 trục

N ớc

Máy ép len tô chân không

Tạo viên galét ủ

Máy ép bàn xoay,

tr ợt Sấy phòng Nung tuynen Bãi sản phẩm

3/ Biện luận thiết kế dây chuyền công nghệ

hút ẩm bên ngoài làm cho đất sét tăng ẩm Các phần tử nớc theo ống mao quản vào bên trong làm cho đất sét bị phông truơng và dần dần tan vỡ , chúng làm giảm kích thớc hạt của đất sét và tăng diện tích tiếp xúc của các hạt , quá trình phồng trơng và tan rã xảy ra nhanh, số lợng nớc liên kết của đất sét tăng , làm tăng tính dẻo của đất sét Mặt khác, khi đất sét khai thác về nhà máy cần dự trữ , trong thời gian dự trữ tiến hành ngâm ủ và tới nớc, nó sẽ làm tăng tính dẻo của đất sét lên rất nhiều đồng thời còn có tác dụng phân huỷ và rửa trôi các tạp chất hữu cơ, các tạp chất kiềm có hại, thuận tiện cho các bớc gia công nguyên liệu và tạo hình sản phẩm tiếp theo

nhất phối liệu đất sét bằng các thiết bị cơ học nh nghiền dập, cắt thái và nhào trộn Nguyên liệu từ kho chứa đợc máy ủi đa vào máy tiếp liệu hình hộp Máy tiếp liệu có tác dụng định lợng nguyên vật liệu , cung cấp nguyên liệu một cách đều đặn cho các bớc tiếp theo của quá trình công nghệ, đông thời máy tiếp liệu hình hộp còn có tác dụng loại bỏ một số sỏi sạn quá lớn , không cho chúng đi vào dây chuyền Nguyên liệu sau khi qua máy tiếp liệu hình hộp đợc băng tải số một đa tới máy đập trục thô Máy đập trục thô dùng để đập sơ bộ đất sét dẻo và loại trừ sỏi sạn có trong chúng Hiện nay có nhiều loại máy đập trục thô nh máy đập trục trơn, máy đập trục tách

đá ở đây lựa chọn máy đập trục tách đá vừa có tác dụng đập thô vừa có tác dụng loại sỏi sạn lẫn trong đất sét Độ dãn khe hở giữa hai tang quay 4-6mm Sau khi ra khỏi máy đập trục thô nguyên liệu đợc băng tải đa vào máy nghiền xa luân( begun), máy

có tác dụng ép chặt , tách một phần không khí ra khỏi phối liệu, tiếp tục nghiền kĩ tán nhỏ các sỏi sạn Nguyên liệu nghiền qua máy nghiền có thể đạt khích thớc hạt

đến 0,2 – 0,5 mm Nguyên liệu ra khỏi máy nghiền bêgun đợc băng tải 3 đa vào máy nhào trộn 2 trục Máy trộn có tác dụng làm đồng đều phối liệu nhờ các cánh

đ-ợc gắn lên 2 trục Đồng thời các cánh đẩy phối liệu dần vào cửa tháo liệu xuống máy ép lentô chân không Trong quá trình nhào trộn, phối liệu đợc làm ẩm đồng thời

đến độ ẩm tạo hình Máy ép lentô chân không cs tác dụng chân không hoá phối liệu

đất sét làm tăng độ đặc chắc của sản phẩm tạo sản phẩm có chất lợng cao Sau khi phối liệu ra khỏi máy ép lentô chân không , đất sét đợc đa tới mắt cắt tự động cắt thành viên gạch mộc Để tạo các viên galét cho sản xuất ngói có thể điều chỉnh kích thớc của máy cắt hoặc cắt bằng kéo cắt thủ công Các viên galet đợc đa tới kho ủ, ủ

từ 2-4 ngày sau đó tạo hình bằng máy ép bàn xoay, trợt

Phần 4 Chế độ làm việc- cân bằng vật chất lựa chọn trang thiết bị

1/ Chế độ làm việc của phân xởng

Phân xởng sấy sản phẩm : Yêu cầu là làm việc liên tục nên quanh năm chỉ nghỉ những ngày sửa chữa

Số ngày làm việc trong năm : 365-15 = 350 ngày

Số ca làm việc trong 1ngày đêm : 3 ca

Số giờ làm việc trong 1 ca : 8 giờ

Số ca làm viẹc trong năm : 350x3 = 1050 ca/năm

Số giờ làm việc trong năm : 8x1050 = 8400 giờ

2 / Tính các thông số của ngói.

a / Các tính toán cơ bản

γ0nguyênliệu = 1,45 T/m3

Wngl = 15%

Wtạohình = 20%

Wsau sấy = 5%

Độ co khi sấy : Cs = 4%

Độ co khi nung : Cn = 2 %

Mất khi nung : MKN = 8,21%

b/ Thông số về kích thớc , khối lợng, thể tích sản phẩm :

• Các thông số của ngói

Khối lợng 1m2 ngói : m = 50kg/m2

Số lợng viên ngói : n =22 viên/m2

Khối lợng thể tích : γ0 = 1900 kg/m3

Khối lợng 1 viên ngói sau nung :

G = 50/22 =2,2727 kg

Thể tích của một viên ngói sau khi nung :

V = m/(n.γ0)

V = 50/(22.1900) = 0,001196 m3

Thể tích của một viên ngói sau khi sấy :

V = 0,001196.1003/(100 - 2)3 = 0,00127 m3

Khối lợng một viên ngói sau khi sấy :

G = 2,2727x100/(100-Cn-MKN) = 2,2727x100/(100-2-8,21) = 2,5311 (kg)

Khối lợng thể tích :

γ0 = G/V = 2,5311/0,00127 = 1993 (kg/m3)

Thể tích của một viên ngói sau khi tạo hình

V = 0,00127.1003/(100 - 4)3 = 0,001435 m3

Khối lợng một viên ngói trớc khi sấy : (W = 16%)

G = 2,5311x100/(100-Wtrớc sấy + Wsau sấy) = 2,5311x100/(100-16+5) = 2,8439 (kg) Khối lợng thể tích :

γ0 = G/V = 2,8439/0,001435 = 1982 (kg/m3)

Khối lợng một viên galét (W = 20%)

G = 2,5311x100/(100-Wtrớc sấy + Wsau sấy) = 2,5311x100/(100-20+5) = 2,9777 (kg)

3/ Tính cân bàng vật chất

Công suất của nhà máy : Q0ng = 5 triệu viên/năm

9

Xác định lợng hao hụt trong từng khâu

L ợng sản phẩm cần có ở bãi chứa :

- Lợng ngói cần có ở bãi chứa : Q1ng = Q0ngx100/(100-H1ng)

Q1ng = 5000000.100/(100-1) = 5050505 viên/năm

L

ợng sản phẩm cần tr ớc khi nung :

Lợng ngói cần có trớc khi nung : Q2ng = Q1ngx100/(100-H2ng)

Q2ng = 5050505.100/(100-4) = 5260943 viên/năm

L

ợng sản phẩm cần có tr ớc khi sấy

- Lợng ngói cần trớc khi sấy

Q3ng = Q3ng x 100/(100 -H3ng)

H3ng = 4% là lợng ngói hao hụt khi sấy và phơi trên sân cáng

Q3ng = 5260943 x 100/(100 - 4) = 5480149 viên/năm

Lợng sản phẩm cần tạo hình:

- Lợng ngói cần tạo hình

Q4ng = Q3ng x 100/(100 - H4ng)

H4ng = 1% là lợng phế phẩm ngói khi tạo hình

Q4ng = 5480149 x 100/(100 - 1) = 5535504 viên/năm

- Lợng ga let0,2

Qgalet = Q4ng x 100/(100 - Hủ)

Xủ = 0,2% là lợng hao hụt trong quá trình ủ

Qgalet = 5535504 x 100/(100 - 0,2) = 5546597

Khối lợng Gng = 5546597 x2,9777 = 16516102 kg/năm

số lợng ga let

Qng = Qgalet = 5546597viên/năm

Thể tích V = G/γ0 = 16,516102 /1,45 = 11,39 m3/năm

Máy nhào trộn hai trục

- Hao hụt 0,3% Wđầu - 15% Wcuối - 20%

V = G/γ0 = 22730/1,45 = 15675 m3

- Lợng nớc cho vào trong quá trình nhào trộn

G = 24077 - 22730 = 1347 T/năm

Máy nghiền xa luân

- Hao hụt 0,1% W = 15%

G = 22730x 100/(100- 0,1) = 22,750 T/năm

V = 22750/1,45 = 15692 m3

Máy cán trục thô

- Hao hụt 0,2% W = 15%

nam

) 15 100 ).(

3 , 0 100 (

) 20 100 ).(

100 52 , 16

−

−

−

=