3. Технологический процесс производства

Глину, добытая из карьера, первоначально проходит естественную обработку в конусах (2). Она хранится в них в течение двух-трех лет подвергаясь попеременному замораживанию и оттаиванию. При этом разрушается ее природная структура. Затем глина различными видами транспорта доставляют на завод, где складируют в ямные глинозапасникисм(9), оборудованные загрузочными конвейерами и многоковшовым погрузчиком, с учетом тридцатидневного запаса. Из глинозапасника (9) глина поступает в технологический процесс.

Предварительная подготовка сырья.

Поступающие в производство глину и добавки подвергают обработке для разрушения остаточной после конусования природной текстуры глины, тщательного смешивания ее с добав­ками и получения формовочной массы, гомогенной по составу и влажности.

На первом этапе подготовки глины перед поступлением в глинозапасник ее предварительно рыхлят. Для рыхления глины применяются стационарные и передвижные глинорыхлители (6). Стационарные глинорыхлители устанавливают над корпусом ящичного питателя. Они бывают одновальные и двухвальные. Одновальный глинорыхлитель состоит из корпуса, вала с билами и привода. Корпус имеет вид удлиненного бункера, внизу которого установлена решетка; между ее прутьями проходят билы. Из­мельченные комья глины через решетку падают в ящичный подаватель.

Двухвальные глинорыхлители применяют для рыхления особо плотных глин. Валы с билами вращаются навстречу друг другу, при этом билы одного вала входят в пространство между билами другого вала.

В данной схеме используется передвижной рыхлитель СМК-255 (6).

После предварительного дробления глина поступает в ящич­ный подаватель (7), который предназначен для дозировки глины с добавками (опилками), равномерной подачи смеси на переработку и частичного измельчения крупных комьев глины.

Ящичный питатель СМК-664(рис.1) представляет собой металлический ящик, разделенный вертикальными перегородками (заслон­ками) на несколько отсеков для составных частей массы. Материал в эти отсеки насыпается сверху вниз, через ре­шетку. В отсеках заслонки поднимают и закрепляют на разной высоте, в зависимости от процентного содержания в сырьевой смеси засыпаемых материалов. Уровень материала в отсеках подавателя всегда должен быть выше уровня подъема заслонки, во избежание нарушения технологического про­цесса. Дном ящика является металлическая бесконечная пла­стинчатая лента, укрепленная на двух рамковых цепях и приводимая в движение через редуктор электродвигателя. Эта лента, двигаясь в сторону открытой части питателя, транспортирует материал к валу с билами, где крупные комья раз­биваются.

В целях увеличения запаса глины в ящичном питателе его заглубляют и над ним устраивают открытый бункер, объе­мом, превышающим вместимость питателя в несколько раз.

Рис.1. Ящичный питатель.

Глина и опилки из ящичного питателя поступают на лен­точный транспортер, который подает массу на камневыделительные вальцы ИАПД-И21 (8).

Назна­чением вальцев является нарушение геоло­гической структуры глины, т.е. проминка и помол глины, а также выделение каменистых включений. С этой целью один из валков делается зубчатым или рифленым (удар, раздавли­вание и разрывание глины). Дезинтеграторный зазор между валками - 8 - 10 мм.

Глина подается на ребристый валок, под действием удара ребра комок глины деформируется, поглощается энергия удара, и глина отбрасывается на тихоходный валок. Камень же, ударяясь о тихоходный валок, отскакивает от него и по­падает в лоток.

После этого глина поступает в глинозапасник (9), откуда поступает в дозатор (10), предназначенный для совместного дозирования глины и полиэтиленовой крошки.

Крошка, приготовленная путем дробления различных пленок, бутылок и других полиэтиленовых отходов, поступает сюда ленточным конвейером. Измельчение проводится с помощью дробилки для полимерных отходов ST-36/90 (4). Она представляет собой низкошумную дробилку полимеров с системой пневмовыгрузки (с помощью воздуха) измельченных отходов. Предназначена для переработки всех видов пластика: бутылок, контейнеров, пленки.

Масса, полученная после дозирования, поступает для смешения и гомогенизации в двухвальный смеситель УСМ-105 (11) (рис 2). Здесь шихта увлажняется и перемещивается до однородной по составу и влажности массы. Она увлажняется до влажности 18 - 20% для лучшего измельчения в бегунах.

Качество переработки глины в глиномешалках (смесите­лях) зависит:

• от количества лопастей: чем их больше, тем лучше про­рабатывается глина;

• от степени наклона лопастей. С увеличением угла накло­на лопастей масса движется по глиномешалке скорее, но перерабатывается хуже; поэтому лучше уменьшить угол на­клона лопастей, но одновременно увеличить количество обо­ротов вала;

• от длины глиномешалки. При всех равных условиях (на­клон и количество лопастей, скорость вращения вала) каче­ство переработки массы в длинной глиномешалке будет выше.

Двухвальная глиномешалка лучше перерабатывает массу, чем одновальная, т.к. имеет большее количество лопастей. Кроме того, в двухвальной глиномешалке лопасти одного вага заходят за лопасти другого, что также улучшает проминку глины. Лопастной двухвальный смеситель (глино­мешалка) представляет собой корпус 3 в виде корыта, в кото­ром помещены 2 вала 4 с лопастями. В смеситель, через 2 тру­бы подаются вода и пар. Труба для воды крепится в верхней части корпуса и имеет вентиль, который регулирует подачу воды. Зазор между корытом глиномешалки и лопастями, во избежание обратного движения глины, должен быть не бо­лее 3 мм.

Рис. 2. Глиномешалка двухвальная УСМ-105:

1 - электродвигатель; 2 - редуктор; 3 - корыто; 4 - два вала, вращающиеся навстречу друг другу; 5 - выгрузка; 6, 7 - зубчатые передачи.

При пароувлажнении верх корпуса закрывают корытооб­разной крышкой, которая служит для сохранения тепла и уменьшения утечки пара; на крышке устроен загрузочный люк. Валы с лопастями вращаются навстречу друг другу, пе­редвигая массу к выгрузочному отверстию, расположенному в нижней части корыта в конце глиномешалки.

Если производительность глиномешалки превышает про­изводительность последующих за ней глинообрабатывающих и формующих машин, то для устранения частых остановок снижают частоту вращения вала или уменьшают угол пово­рота лопастей. Лучшее смешивание и обработка пластичных масс получается, когда масса, заполняющая корпус смеси­теля, покрывает валы, но не выше, чем на 1/3 высоты лопа­стей, находящихся в верхнем положении.

Масса, поступающая в смеситель, проминается и переме­шивается плоскими лопастями, затем захватывается винто­выми лопастями и продавливается через отверстия фильтру­ющей решетки в приемную воронку ленточного конвейера. Размер отверстия в квадратной решетке составляет 20 - 25 мм, при толщине перегородок 8 - 10 мм. Однородность массы, про­шедшей через такой смеситель, значительно повышается.

Глина, вышедшая из смесителя, направляется в бегуны мокрого помола СМ-268 (12). Они раздавливают и одновременно растирают глину. Бегуны действуют на материал весом своих катков, поэтому раздав­ливание у бегунов больше, чем на вальцах.

При пластическом способе заготовки массы применяются бегуны мокрого помола с дырчатой чашей. Катки расположены на разном расстоянии от центра. Один каток, бегущий по сплошной части чаши, раздавливает и растирает массу а другой (наружный) продавливает ее сквозь решетчатую часть днища. Чаша неподвижна, вращаются катки и тарелка.

Каждый каток этих бегунов весит до 6 т. Катки установлены на разном расстоянии от центральной вертикальной оси, причем каждая из них, независимо от другого, может подниматься вместе с осью коленчатого вала, на котором он укреплен. Катки приподнимаются при увеличении слоя ма­териала, или попадании твердого включения. Масса направ­ляется на катки системой направляющих скребков, которые не позволяют глине попасть на решетку для продавливания раньше времени. Скребки устанавливают так, что глина сна­чала попадает под каток, более удаленный от центрального вала, а затем - под второй, ближний к валу каток, для про­давливания. Ширина катков в бегунах различна - от 210 до 500 мм. Между диаметром катков и размерами размалывае­мых кусков материала имеется определенная зависимость. Как показывает опыт, куски хорошо затягиваются под катки, если диаметр катков превышает средний диаметр кусков разма­лываемой породы в 20 - 23 раза. Продавливаемый через ре­шетку материал поступает на разгрузочную тарелку.

Масса, прошедшая бегуны, поступает в башенный шихтозапасник СМ-178 (13) для вылеживания, где происходит равномерное распределение влаги, набухание глинистых частиц и обволакивание зерен заполнителя глиной. Установлено, что прочность изделий из масс, подвергав­шихся вылеживанию, повышается на 20 - 30%.

Башенный силос представляет собой цилиндрическую емкость, расширяющуюся в нижней части. Дно башни выложено из перфорированных плит, над которыми вращаются два ножа протирателя, вертикальный вал которого приво­дится во вращение от специального привода.

Глина сверху загружается в приемное устройство. По мере вылеживания опускается на дно силоса, протирается ножами через перфорированные плиты и поступает на вращаю­щуюся тарель, откуда винтом выгружается на конвейер.

Совмещение процессов вылеживания в течение 8 - 10 часов, парового прогрева, протирания массы через перфори­рованную решетку силосной башни дает возможность получать массу высокого качества.

Емкость силосов - 100 - 150 м³, запас глины - не менее чем на 5 суток.

После шихтозапасника для лучшего помола и перемешивания глина поступает в вальцы тонкого помола СМ-368 (14). Вальцы тонкого помола служат для перетирания глинис­тых частиц и разрушения микроагрегатов или уменьшения их прочности. Они представляют собой два гладких валка, вращающихся навстречу друг другу с разными окружными скоростями. Зазор между валками составляет 2 - 3 мм, ско­рость вращения одного валка равна 8 - 10 м/сек, скорость другого валка на 15 - 20% больше. Если валки вальцев раз­двинуты на большое расстояние или вращаются с одинако­вой окружной скоростью, то они не производят полезной работы. Опытным путем доказано, что при пропускании гли­ны через гладкие вальцы с зазором 6 - 7 мм, количество час­тиц меньше 0,01 мм не изменилось, а при зазоре 2 - 3 мм уве­личилось на 10 - 20%.

Для того чтобы вальцы работали эффективно, необходи­мо каждую смену измерять зазор между валками. В случае не­обходимости - шлифовать валки, учитывая, что находящийся в глине песок истирает поверхность валков и делает ее не­ровной, а затем сдвигать валки до получения нужной вели­чины зазора.

Полученная шихта следует на формование.