ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВЫХ И КРУПНОРАЗМЕРНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ФОРМОВОЧНЫХ СМЕСЕЙ НА ОСНОВЕ СУЛЬФАТКАЛЬЦИЕВОГО ВЯЖУЩЕГО-ТЕХНОГЕННОГО АНГИДРИТА

Полезная модель относится к схемам размещения оборудования при производстве строительных изделий, а именно к технологическим линиям производства строительных изделий из формовочных смесей, содержащих вяжущие вещества, и может найти применение при изготовлении листовых и крупноразмерных строительных изделий, например облицовочных листов и плит, панелей для межкомнатных перегородок, ограждений и др. на основе сульфаткальциевого вяжущего - техногенного ангидрита.
Технологический процесс изготовления строительных изделий из минерального сырья с использованием вяжущих материалов состоит из большого количества производственных операций. Эти операции по своему назначению и характеру выполнения объединяются в несколько технологических стадий, важнейшими из которых являются приготовление формовочной смеси, формование строительных изделий и обработка сформованных изделий.
Производство строительных изделий осуществляется посредством разнообразного основного и вспомогательного технологического, грузоподъемного и транспортного оборудования, номенклатура и технические характеристики которого определяются различными факторами. Основными из них являются: химические, физические и механические свойства сырьевых материалов и вяжущего, назначение и эксплуатационные характеристики строительных изделий и некоторые другие. Все это оборудование, размещенное на рабочей площадке, образует технологическую линию производства тех или иных строительных изделий. В соответствие с вышеназванными стадиями технологического процесса технологические
линии включают следующие основные производственные участки (цехи, отделения и др.): подготовки сырьевых компонентов и приготовления формовочной смеси (далее - участок приготовления формовочной смеси), формования строительных изделий, уплотнения формовочной смеси (далее - участок обработки сформованных строительных изделий) (см. например, Клюковский Г.И. «Общая технология строительных материалов», М.: «Высшая школа», 1978 г и др.).
Известна технологическая линия производства гипсовых плит, состоящая из трех технологических участков (X.Брюкнер, Е.Дейлер и др. Гипс: Изготовление и применение гипсовых строительных материалов /Пер. с нем. под ред. В.Б.Ратинова/, М.: Стройиздат, 1981 г., с.155-156).
Участок приготовления формовочной смеси включает линию доставки измельченного гипса и смесительный узел. Линия доставки гипса оснащена приемным бункером, пневмопроводом и промежуточными силосами с дозаторами. Смесительный узел оборудован гипсомешалкой, шнеком подачи гипса и дозатором подачи воды.
Участок изготовления гипсовых плит имеет рольганг для доставки свободных поддонов, рольганг для передачи поддонов с заформованными плитами, рольганг-накопитель, гидравлический шестиярусный пресс.
Участок обработки готовых гипсовых плит оборудован рольгангом для перемещения поддонов с готовыми плитами, площадкой для расформовки плит, краном с пневмоприсосом, установкой для обрезки плит, сушильными вагонетками, сушилками с лифтами загрузки, тележками для транспортировки готовых плит на склад товарной продукции.
Приведенная технологическая линия предназначена исключительно для производства гипсовых неармированных и армированных листов и плит и не может быть использована для изготовления строительных изделий иной номенклатуры из формовочных смесей на основе воздушного вяжущего.
Известна технологическая линия производства стенных блоков из тяжелого силикатного бетона (Саталкин А.В. и др. Технология изделий из
силикатных бетонов. М.: Изд-во литературы по строительству, 1972 г., с.284). Участок приготовления формовочной смеси этой технологической линии включает линию подготовки песчано-известкового вяжущего, линию подготовки песчано-цементного вяжущего и смесительный узел. При этом, линия подготовки песчано-известкового вяжущего состоит из линии обработки песка (оборудование: приемный бункер, ленточный питатель, элеватор, вибросито), линии обработки извести (оборудование: приемный бункер, ленточный питатель, щековая дробилка, ленточный питатель, элеватор), смесительного узла (оборудование: расходные бункеры песка и извести с питателями и шнеком, шаровая мельница, элеватор, бункер известково-песчаного вяжущего, пневмовинтовой насос). Линия подготовки песчано-цементного вяжущего оснащена следующим оборудованием:
приемным бункером песка, ленточным питателем, элеватором, цилиндрическим грохотом, расходным бункером песка и цемента, сборной воронкой, дозатором воды, растворомешалкой, ленточным питателем. Смесительный узел участка содержит: силосы, питатель ленточный, элеватор, бункер силикатнобетонной смеси, дозатор воды и растворобетономешалку.
Участок изготовления панелей оборудован ленточным питателем, бетоноукладчиком, формоукладчиком, виброплощадкой, мостовым краном.
Участок обработки сформованных панелей оснащен следующим оборудованием: стеллажами для выдержки панелей в формах, транспортными вагонетками, пропарочными камерами, механизмами для распалубки форм, грузоподъемными машинами, тележками для фабрикатов плит, складскими помещениями.
Данная технологическая линия используется в производстве крупногабаритных строительных изделий, например стенных блоков, панелей перекрытий, балок и т.п., и не может быть применена при изготовлении листовых строительных изделий из формовочных смесей на основе сульфаткальциевого вяжущего - техногенного ангидрита.
Известна технологическая линия производства шлакоблоков из формовочных смесей на основе вяжущего - ангидрита (свидетельство РФ №27307 от 20.01.2003 на полезную модель «Технологическая линия производства шлакоблоков», МПК В 28 В 15/00, В 28 С 9/00). Эта линия и принята за прототип полезной модели, поскольку в основе работы полезной модели и известной технологической линии имеют место одни и те же технологические процессы - виброформование строительных изделий и последующая воздушная сушка сформованных изделий, а следовательно и подобие основного технологического и вспомогательного оборудования. Кроме того, полезная модель наряду с изготовлением крупноразмерных строительных изделий, позволяет производить и небольшие по размеру строительные изделия - блоки, кирпичи, плитки.
Указанная технологическая линия производства шлакоблоков укомплектована необходимым основным и вспомогательным технологическим, грузоподъемным и транспортным оборудованием и состоит из трех участков: приготовления формовочной смеси, изготовления (формования) шлакоблоков и обработки полуфабриката шлакоблоков.
Участок приготовления формовочной смеси включает линию нейтрализации кислого сульфаткальциевого отхода производства фтористого водорода и приготовления ангидритового вяжущего, линию подготовки шлака и смесительный узел. При этом линия нейтрализации кислого сульфаткальциевого отхода производства фтористого водорода и приготовления ангидритового вяжущего включает оборудование для тонкого измельчения и перемешивания смеси, пылеулавливающее устройство, приемные бункеры и емкости компонентов смеси с питателями и дозаторами и другое технологическое оборудование.
Участок изготовления (формования) шлакоблоков оснащен расходным бункером с питателем и дозатором, виброформовочной установкой и съемниками-укладчиками шлакоблоков. Виброформовочная установка представляет собой двухсекционную кассетную виброформу, снабженную
гидровыталкивателями шлакоблоков из форм кассет. Установка смонтирована на рельсовой тележке с гидротолкателем. Съемники-укладчики шлакоблоков - это блокозахватные приспособления, приводимые в действие рычажно-шарнирными механизмами с пневматическим приводом, подвешенные к грузоподъемным механизмам или машинам.
Участок обработки свежесформованных шлакоблоков оснащен необходимым транспортным и грузоподъемным оборудованием, бесконечным рельсо-вагонеточным конвейером с гидротолкателями и рельсовым перегружателем транспортных поддонов со шлакоблоками, а также сушильным отделением со стеллажами. При этом рельсовый путь выполнен в виде кольца, т.е. бесконечным.
Недостатком этой технологической линии, принятой за прототип, состоит в том, что, во-первых, она может быть использована лишь для изготовления мелкоразмерных строительных изделий, т.е. небольших блоков, кирпича и т.п., и во-вторых - она довольно сложна по конструкции, громоздка и занимает значительные рабочие площади.
В связи с вышеизложенным, поставлена задача разработать сравнительно простую по конструкции компактную технологическую линию, посредством которой можно было бы производить не несущие крупноразмерные строительные изделия, в частности облицовочные листы и плиты, панели для межкомнатных перегородок, панели и решетки для оград и др., из формовочных смесей на основе вяжущего - ангидрита, причем в условиях небольших производств, например малых предприятий.
Поставленная задача решена следующим образом. Технологическая линия содержит следующие основные участки: приготовления формовочной смеси (включает приемные бункеры и емкости с питателями и дозаторами для сырьевых компонентов и растворосмеситель), участок формования строительных изделий - расходный бункер с питателем и дозатором и виброформовочную установку, выполненную в виде виброплощадки с установленной на ней формой с технологическим поддоном, участок
обработки сформованных изделий - грузоподъемные машины, сушильное отделение со стеллажами для обработки и сушки сформованных изделий и транспортное оборудование, которое включает рольганг и концевой рельсовый путь с колесными тележками.
Новизна полезной модели усматривается в ином конструктивном выполнении виброформовочной установки и транспортного оборудования.
Далее сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена схема технологической линии производства листовых и крупноразмерных строительных изделий из формовочных смесей на основе сульфаткальциевого вяжущего - техногенного ангидрита.
Конструкция технологической линии
Технологическая линия состоит из трех участков: подготовки формовочной смеси, формования строительных изделий и обработки сформованных строительных изделий.
Участок подготовки формовочной смеси включает следующее оборудование: бункер 1 для кислого сульфаткальциевого отхода производства фтористого водорода с дозатором 2 и питателем 3, емкость 4 для серной кислоты с дозатором 5 и трубопроводом 6, бак 7 для воды с дозатором 8 и водопроводом 9, бункер 10 для нейтрализатора с дозатором 11 и питателем 12, бункер 13 для ускорителя схватывания с дозатором 14 и питателем 15, бункер 16 для заполнителя с дозатором 17 и питателем 18, бункер 19 для армирующего волокнистого материала с дозатором 20 и питателем 21. Кроме того, участок оснащен растворосмесителем 22 для приготовления формовочной смеси.
Участок формования строительных изделий включает расходный бункер 23 для формовочной смеси с дозатором 24 и питателем 25 и виброформовочную установку, которая представляет собой виброплощадку 26 с установленными на ней технологическим поддоном 27 и формой 28. При этом форма 28 может быть выполнена как целиком, так и состоять из нескольких форм.
Участок обработки сформованных изделий включает рольганг 29, стационарный манипулятор (перегружатель) 30, концевой рельсовый путь 31 с колесными тележками 32 и сушильное отделение 33, которое оборудовано стеллажами 34 для полуфабрикатов изделий, стеллажами 35 для расформовки изделий, стеллажами 36 для готовых изделий и передвижным манипулятором (перегружателем) 37.
В случае изготовления армированных строительных изделий участок формования технологической линии оснащается устройствами для наложения облицовочного покрытия 38 и подачи металлической арматуры 39.
Работа технологической линии
Бункеры и емкости 1, 4, 7, 10, 13, 16 и 19 заполняют сырьевыми компонентами, соответственно: кислым сульфаткальциевым отходом производства фтористого водорода Сибирского химического комбината или производства фтористого алюминия Ачинского глиноземного комбината с размерами гранул не более 1,25 мм, концентрированной серной кислотой, технической водой, нейтрализатором кислоты - порошком высушенного карбидного ила или извести, цемента, глины, суглинка и др. с размерами частиц не более 1,25 мм, ускорителем схватывания - порошком хлористого калия, сульфата калия, алюмокалиевых квасцов и др., заполнителем -порошком золошлака ТЭС, шлака ТЭС, известняка или торфа, гравийно-песчанной смесью, древесными опилками и др. с размерами частиц не более 1,25 мм, армирующим волокнистым материалом - сечкой нитей и синтетических полимерных органических материалов или минеральных веществ с длиной и толщиной в зависимости от номенклатуры изготовляемых строительных изделий. Соответственно через дозаторы 2, 5, 8, 11, 14, 17 и 20 по питателям 3, 6, 9, 12, 15, 18 и 21 указанные компоненты попадают в растворосмеситель 22, где они перемешиваются до гомогенной массы.
Эта масса, т.е. формовочная смесь, по питателю 25 направляется в расходный бункер 23, из которого через дозатор 24 подается в форму 28, где она разравнивается. При необходимости перед формованием строительного изделия формовочная смесь оснащается либо армирующим покрытием - сеткой из полимерных или иных нитей, либо арматурой - металлическим профилем. Эта работа выполняется посредством устройств 38 и 39 при включении виброплощадки 26 формовочная смесь, находящаяся в форме 28 на технологическом поддоне 27 подвергается воздействию вибрации, вследствие чего она уплотняется.
Сформованное строительное изделие вместе с формой 28 сначала поступает на рольганг 29, а затем посредством манипулятора 30 укладывается на колесную тележку 32, которая по концевому рельсовому пути 31 перемещается в сушильное отделение 33. В сушильном отделении с помощью передвижного манипулятора 37 форму с изделием укладывают на стеллаж 34 на 7 суток для полного схватывания формованной смеси. Затем посредством манипулятора 37 форму 28 перемещают сначала на стеллаж 35, где изделие расформовывают, а потом укладывают на 21 сутки на стеллаж 36 для просушки. После этого готовое строительное изделие - лист, плиту, панель и др. поставляют потребителю, либо доставляют на склад готовой продукции.
Преимущество полезной модели:
упрощается конструкция технологической линии за счет исключения линии по подготовке сырьевых компонентов, поставляемых в готовом виде, а также упрощение конструкции виброформовочной установки и транспортного оборудования, повышается компактность технологической линии, т.е. уменьшаются рабочие площади под линию, за счет отсутствия линии по подготовке сырьевых компонентов и замены кольцевого рельсового пути на концевой рельсовый путь,
простота конструкции и компактность технологической линии позволяет использовать ее при производстве строительных изделий в условиях малых предприятий и кооперативов.