- •Навчальне видання
- •6.051301 «Хімічна технологія» та професійним спрямуванням на спеціальність
- •1. Загальні відомості про тонкокерамічні вироби
- •2. Розрахунок хімічного складу керамічної маси, глазурі, черепка та глазурного покриття
- •3 Розрахунок матеріального балансу для виробництва фарфорового та фаянсового посуду
- •4 Розрахунок матеріального балансу для виробництва санітарної кераміки
- •5 Розрахунок матеріального балансу для виробництва керамічних плиток
- •6 Розрахунок матеріального балансу виробництва високовольтних ізоляторів
- •6.051301 «Хімічна технологія» та професійним спрямуванням на спеціальність
5 Розрахунок матеріального балансу для виробництва керамічних плиток
На сьогоднішній день керамічна плитка включає дуже широкий асортимент виробів – облицювальні плитки, плитки для підлоги, керамограніт та ін. До властивостей цих виробів висуваються різні вимоги, що обумовлює певні особливості технологічного процесу для кожного виду плиток (рис. 4.1).
К
|
||||
Підготовка прес-порошка
|
Підготовка прес-порошка |
|
Підготовка прес-порошка |
|
Формовка напівфабрикату
|
Формовка напівфабрикату |
|
Формовка напівфабрикату |
|
Сушка плиток напівфабрикату
|
Сушка напівфабрикату |
|
Сушка напівфабрикату |
Підготовка глазурного (та ангоб-ного) шлікеру |
Випал напівфабрикату
|
Випал напівфабрикату (утильний)
|
Підготовка глазурного (та ангоб-ного) шлікеру |
Глазурування напівфабрикату |
|
Готові вироби: Керамограніт Червоний грес |
Глазурування утильно випаленого черепка
|
|
Випал виробів |
|
|
Випал виробів (политий)
|
|
Готові вироби: Клінкер Плитки світлих кольорів |
|
|
Готові вироби: Облицювальні фаянсові плитки |
|
|
|
а |
б |
|
в |
|
Рисунок 5.1 – Загальні технологічні схеми виробництва керамічних плиток: а – неглазурованих, однократного випалу; б – глазурованих, двократного випалу; в – глазурованих, однократного випалу
Загальними технологічними операціями є покрий помел компонентів, підготовка прес-порошку, формування та сушіння напівфабрикату, а операція випалу може бути відмінною для різних видів виробів [36-38, 40, 41].
Так, наприклад для керамічних плиток для підлоги (керамограніту, гресу) достатньою є операція однократного випалу.
Для фаянсових облицювальних плиток перед нанесенням глазурі обов’язковою є операція утильного випалу, що призначена для формування структури керамічного черепка Тоді при нанесенні глазурі та ангобу методом поливу керамічний напівфабрикат не буде розкисати та деформуватись.
Для деяких глазурованих плиток, з метою економії енергозатрат, можливий однократний випал виробів, покритих глазур’ю (та ангобом). Але в цьому під час пресування необхідно давати більш високі зусилля пресування з метою забезпечення щільної структури, а глазур (ангоб) необхідно наносити методом пульверизації.
5.1 Виробництво неглазурованих плиток з однократним випалом (сумісний тонкий помел компонентів) для підлоги
Технологічні нормативи виробництва приведені в табл. 5.1, 5.2, склад керамічної маси та вологість сировинних матеріалів – в табл. 5.3; технологічна схема виробництва – на рис. 5.2.
Таблиця 5.1 - Вихідні дані для розрахунку матеріального балансу
Найменування |
Одиниця виміру |
Показник |
Випуск продукції |
тис. м² плиток за рік |
500 |
Розмір плитки |
мм |
300×300×6 |
Маса 1 м2 плиток |
кг |
18 |
Таблиця 5.2 – Технологічні нормативи виробництва, мас.%
Найменування нормативу |
Показник |
1 |
2 |
Втрати при сортуванні плиток |
0,10 |
Брак випалу |
7,50 |
Втрати при прожарюванні маси |
5,97 |
Вологість плиток після сушіння |
0,20 |
Вологість прес-порошку |
8,00 |
Брак сушіння (зворотній) |
1,50 |
Брак пресування (зворотній) |
0,1 |
Втрати прес-порошку при транспортуванні та зберіганні |
0,05 |
Вологість шлікеру, що подається до БРС |
40,00 |
Втрати шлікера при транспортуванні та зберіганні |
0,2 |
Втрати при ситовому та магнітному збагаченні |
0,5 |
Втрати при помелі керамічного шлікеру |
0,1 |
Продовження табл. 5.2
1 |
2 |
Втрати сировини: |
|
- при дозуванні |
0,2 |
- при подрібненні |
0,3 |
- на складі |
0,1 |
Глина 1
(
|
Глина 2 (W=18,0%) |
Пегматит (W=3,5%) |
Кварцовий пісок (W=3,0%) |
|
Подрібнення (стругач) |
Подрібнення (стругач) |
Подрібнення (щокова дробарка)
|
|
|
Дозування (терези) |
Дозування (терези) |
Дозування (терези)
|
Дозування (терези) |
|
Вода Рідке скло (W=50,0%) Сода (W=2,0%) |
Мокрий помел компонентів (кульовий млин, W=40,0%) |
|||
|
Збагачення (ситове та магнітне)
|
|||
|
Зберігання шлікеру (пропелерний змішувач)
|
|||
|
Зневоднення (баштова розпилюючи сушарка, W=8%)
|
|||
|
Зберігання прес-порошку (бункер)
|
|||
Брак |
Формування плиток (гідравлічний прес)
|
|||
Брак |
Сушіння плиток (конвеєрна сушарка, W=0,2%)
|
|||
|
Випал виробів (роликова піч)
|
|||
|
Сортування та пакування
|
|||
|
Зберігання (склад) |
|||
|
|
|||
Рисунок 5.1 – Технологічна схема виробництва неглазурованих плиток
Таблиця 5.3 – Склад маси та вологість сировинних матеріалів, мас.%
Найменування матеріалу |
Кількість |
Вологість матеріалу |
Глина 1 |
21,55 |
16,0 |
Глина 2 |
43,10 |
18,0 |
Пегматит |
22,09 |
3,5 |
Пісок кварцовий |
12,93 |
3,0 |
Рідке скло |
0,22 |
50 |
Сода |
0,11 |
2,0 |
На склад готової продукції повинно поступати 500000 м2 на рік або:
500000 ∙ 18 = 9000000 кг/рік = 9000 т/рік.
Враховуючи втрати при сортуванні (0,1%), необхідно випускати плиток:
=9009,01
т/рік
Втрати при сортуванні складають: 9009,01 – 9000 = 9,01 т/рік
Враховуючи брак на конвеєрній лінії (7,5%), після випалу повинно вийти:
=9739,47
т/рік
Кількість браку складає: 9739,47 – 009,01 = 730,46 т/рік
Враховуючи втрати при прожарюванні маси (5,97%), на конвеєрну лінію повинно надійти:
=10357,83
т/рік
Втрати при прожарюванні складають: 10357,83 – 9739,47 = 618,36 т/рік
Враховуючи залишкову вологу (0,20%), що видаляється при випалі, необхідно виготовити плиток:
=10358,59
т/рік
Втрати залишкової вологи складають: 10378,59 – 10357,83 = 20,76 т/рік
Враховуючи брак сушіння (зворотній) 1,5%, необхідно виробів:
=10536,64
т/рік
Зворотні втрати при сушінні складають:
10536,64 – 10358,59 = 158,05 т/рік
з
ними вноситься води:
=0,32
т/рік
абсолютно сухої маси: 158,05 – 0,32 = 157,73 т/рік
Ці втрати повертаються в технологічний процес
Враховуючи вологу, що видаляється при сушінні виробів, які подаються до конвеєрної сушарки з вологістю 8%, необхідно виготовити плиток:
=11429,96
т/рік
Втрати вологи при сушінні плиток: 11429,96 – 10536,64 = 893,32 т/рік
З урахуванням зворотних втрат при пресуванні (0,1%), на прес необхідно подати прес-порошку:
=11441,40
т/рік
Зворотні втрати при пресуванні складають: 11441,40 – 11429,96 = 11,44 т/рік
з
ними вноситься води:
=0,91
т/рік
абсолютно сухої маси: 11,44 – 0,91 = 10,52 т/рік
Ці втрати також повертаються в технологічний процес.
Враховуючи втрати прес-порошку при транспортуванні та зберіганні (0,05%), з баштової розпилюючої сушарки повинно вийти прес-порошку:
=11447,13
т/рік
Втрати прес-порошку при транспортуванні та зберіганні:
11447,13 – 11441,40 = 5,72 т/рік
З баштової розпилюючої сушарки порошок виходить з вологістю 8%, а потрапляє - шлікер з вологістю 40%. Необхідна кількість шлікеру складе:
=17552,26
т/рік
Втрати вологи в баштовій сушарці: 17552,26 – 11447,13 = 6105,13 т/рік
З урахуванням втрат шлікеру при транспортуванні та зберіганні (0,2%), необхідна кількість його буде складати:
=17587,43
т/рік
Втрати шлікеру при транспортуванні та зберіганні:
17587,43 – 17552,26 = 35,17 т/рік
З урахуванням втрат при ситовому та магнітному збагаченні (0,5%), необхідно виготовляти шлікеру:
=17675,82
т/рік
Втрати при ситовому та магнітному збагаченні:
17675,82 – 17587,43 = 88,38 т/рік
Втрати при помелі шлікеру складають 0,1%, тому необхідно виготовляти шлікеру:
=17693,51
т/рік
Втрати при помелі шлікеру складають: 17693,51 – 17675,82 = 17,69 т/рік
Отже,
в кульовому млині необхідно утримувати
17693,51 т/рік шлікеру, в ньому води:
=7077,40
т/рік
абсолютно сухої маси: 17693,51 – 7077,40 = 10616,11 т/рік
Враховуючи, що до кульового млина повертається зворотній брак при сушінні та пресуванні, визначаємо, скільки потрібно води та абсолютно сухої маси:
води 7077,40 – 0,92 – 0,32 = 7076,17 т/рік
абсолютно сухої маси 10616,11 – 10,53 – 157,73 = 10447,85 т/рік
Далі визначаємо кількість сировинних матеріалів в абсолютно сухому стані, знаючи матеріальний склад керамічної маси (табл. 5.4).
Наприклад, для глини 1:
=2251,69
т/рік
Таблиця 5.4 – Розрахункова кількість абсолютно сухої сировини, т/рік
Найменування матеріалу |
Кількість за рецептом, мас.% |
Кількість матеріалів |
Глина 1 |
21,55 |
2251,69 |
Глина 2 |
43,10 |
4503,38 |
Пегматит |
22,09 |
2307,98 |
Пісок кварцовий |
12,93 |
1351,02 |
Рідке скло |
0,22 |
22,52 |
Сода |
0,11 |
11,26 |
Сума |
100,0 |
10447,85 |
Далі необхідно врахувати вологість сировинних матеріалів.
Глина 1 має вологість 16%, тому з урахуванням неї в шлікер буде вводитись глини:
=2680,58
т/рік
З глиною вноситься води: 2680,58 – 2251,69 = 428,89 т/рік
Так розраховуємо для всіх сировинних матеріалів, а потім – сумуємо кількість води (табл. 5.5).
Таблиця 5.5 – Розрахунок кількості сировини з природною вологістю, т/рік
Найменування матеріалу |
Вологість матеріалу, мас.% |
Кількість вологої сировини |
Кількість внесеної води |
Глина 1 |
16,0 |
2680,58 |
428,89 |
Глина 2 |
18,0 |
5491,93 |
988,55 |
Пегматит |
3,5 |
2391,69 |
83,71 |
Пісок кварцовий |
3,0 |
1392,80 |
41,78 |
Рідке скло |
50,0 |
45,034 |
22,52 |
Сода |
0,2 |
11,49 |
0,23 |
Сума |
- |
- |
1565,681 |
Необхідна кількість води, що повинна додаватись під час приготування шлікеру складає:
7076,17 – 1565,68 = 5510,49 т/рік
Далі необхідно врахувати втрати сировини при дозуванні (0,2%), подрібненні (0,3%) та на складі (0,1%). Результати зручно представити у вигляді табл. 5.6.
Наприклад, для глини 1:
Необхідна кількість з урахуванням втрат при дозуванні складе:
=2685,96
т/рік
Втрати при дозуванні: 2685,96-2680,58 = 5,37 т/рік
Необхідна кількість з урахуванням втрат при подрібненні складе:
=2694,04
т/рік
Втрати при подрібненні: 2694,04-2685,96 = 8,08 т/рік
Необхідна кількість з урахуванням втрат на складі складе:
=2696,74
т/рік
Втрати при подрібненні: 2696,74-2694,04 = 2,70 т/рік
І так для інших сировинних матеріалів.
Таблиця 5.6 – Розрахункові втрати сировини на різних дільницях виробництва, т/рік
Наймену-вання матеріалу |
Кількість з урахуванням втрат при дозуванні |
Втрати при дозу-ванні |
Кількість з урахуванням втрат при подрібненні |
Втрати при подріб-ненні |
Кількість з урахуванням втрат на складі |
Втрати на складі |
Глина 1 |
2685,96 |
5,37 |
2694,04 |
8,08 |
2696,74 |
2,70 |
Глина 2 |
5502,94 |
11,01 |
5519,49 |
16,56 |
5525,02 |
5,53 |
Пегматит |
2396,49 |
4,79 |
2403,70 |
7,21 |
2406,10 |
2,41 |
Пісок кв. |
1395,59 |
2,79 |
1399,79 |
4,20 |
1401,19 |
1,40 |
Рідке скло |
45,12 |
0,09 |
- |
- |
45,31 |
0,17 |
Сода |
11,51 |
0,02 |
- |
- |
11,56 |
0,05 |
Сума |
- |
24,0752 |
|
36,22 |
|
12,08 |
Складаємо матеріальний баланс виробництва (табл. 5.7)
Таблиця 5.7 – Матеріальний баланс виробництва неглазурованих плиток
Прибуток |
т/рік |
Витрати |
т/рік |
Глина 1 |
2696,74 |
Готова продукція |
9000,00 |
Глина 2 |
5525,02 |
Втрати при сортуванні |
9,01 |
Пегматит |
2406,10 |
Брак випалу |
730,46 |
Пісок кварцовий |
1401,19 |
Втрати при прожарюванні |
618,36 |
Рідке скло |
45,31 |
Втрати залишкової вологи |
20,76 |
Сода |
11,56 |
Втрати води при сушінні виробів |
893,32 |
Вода |
5510,49 |
Втрати води в БРС |
6105,13 |
|
|
Втрати прес-порошку при транспортуванні |
5,72 |
|
|
Втрати шлікеру при транспортуванні та зберіганні |
35,17 |
|
|
Втрати шлікеру при магнітному та ситовому збагаченні |
88,38 |
|
|
Втрати при помелі керамічного шлікеру |
17,69 |
|
|
Втрати при приготуванні маси: |
|
|
|
при дозуванні |
24,08 |
|
|
при подрібненні |
36,22 |
|
|
на складі |
12,09 |
Сума |
17596,40 |
Сума |
17596,40 |
Непогодженість 0%
5.2 Виробництво облицювальних глазурованих та ангобованих плиток двократного випалу (сумісний тонкий помел компонентів)
Технологічні нормативи виробництва приведені в табл. 5.8, 5.9, склад керамічної маси та вологість сировинних матеріалів – в табл. 5.10; технологічна схема виробництва – на рис. 5.3.
Таблиця 5.8 - Вихідні дані для розрахунку матеріального балансу
Найменування |
Одиниця виміру |
Показник |
Випуск продукції |
тис. м² плиток за рік |
450 |
Розмір плитки |
мм |
150х150х6 |
Маса 1 м2 плиток |
кг |
16,52 |
Таблиця 5.9 – Технологічні нормативи виробництва, мас.%
Найменування нормативу |
Показник |
Втрати при сортуванні плиток |
0,10 |
Брак на конвеєрній лінії |
7,50 |
Кількість глазурі на випаленому виробі |
6,00 |
Кількість ангобу на випаленому виробі |
5,30 |
Втрати при прожарюванні глазурі |
5,10 |
Втрати при прожарюванні ангобу |
5,50 |
Вологість глазурі |
45,0 |
Втрати при глазуруванні |
0,1 |
Втрати при помелі та збагаченні глазурі |
0,3 |
Вологість ангобу |
42,0 |
Втрати при ангобуванні |
0,1 |
Втрати при помелі та збагаченні ангобу |
0,3 |
Втрати сировини при приготуванні глазурі та ангобу:
|
0,01 0,01 |
Втрати при прожарюванні маси |
6,98 |
Вологість плиток після сушіння |
0,20 |
Вологість прес-порошку |
6,00 |
Брак пресування (зворотній) |
1,00 |
Брак сушіння (зворотній) |
2,00 |
Втрати прес-порошку при транспортуванні |
0,01 |
Вологість керамічного шлікера |
50,0 |
Втрати шлікера при транспортуванні та зберіганні |
0,01 |
Втрати шлікеру при збагаченні |
0,5 |
Втрати сировини:
|
0,30 0,01 0,01 |
Таблиця 5.10 – Шихтові склади маси, глазурі, ангобу та вологість сировинних матеріалів, мас.%
Найменування матеріалу |
Кількість |
Вологість матеріалу |
Для керамічної маси: |
|
|
Глина |
29,0 |
18,0 |
Каолін |
25,0 |
18,0 |
Кварцові відходи |
27,8 |
10,0 |
Польовий шпат |
7,0 |
3,5 |
Склобій |
11,0 |
- |
Сода |
0,1 |
2,0 |
Рідке скло |
0,1 |
50,0 |
Для глазурі: |
|
|
Фрита |
92,5 |
- |
Глина |
4,5 |
18,0 |
Циркон |
1,9 |
2,0 |
Сіль поварена |
0,6 |
2,0 |
КМЦ |
0,5 |
1,0 |
Для ангобу: |
|
|
Каолін |
17,0 |
18,0 |
Глина |
32,5 |
18,0 |
Фрита |
40,0 |
- |
Польовий шпат |
10,0 |
3,5 |
КМЦ |
0,5 |
1,0 |
Глина ( |
Каолін (W=18,0%) |
Польовий шпат (W=3,5%) |
Кварцові відходи (W=10,0%) |
Склобій (W=0%) |
||||
Подрібнення та дозування |
Подрібнення та дозування |
Подрібнення та дозування |
Подрібнення та дозування |
Подрібнення та дозування |
||||
Рідке скло (W=50,0%) Сода (W=2,0%) |
Мокрий помел компонентів (кульовий млин, W=50,0%) |
Вода |
||||||
|
Збагачення (ситове та магнітне)
|
Каолін (W=18,0%) |
Глина (W=18,0%) |
Фрита (W=0%) |
Пол. шпат (W=3,5%) |
|||
|
Зберігання шлікеру (пропелерний змішувач)
|
Дозування
|
Дозування
|
Дозування
|
Дозування
|
|||
|
Зневоднення (баштова розпилююча сушарка,W=6%)
|
Мокрий помел компонентів (кульовий млин, W=42,0%), ситове та магнітне збагачення
|
Вода КМЦ (W=1%) |
|||||
|
Зберігання прес-порошку (бункер)
|
Зберігання ангобу (пропелерний змішувач) |
|
|||||
|
|
|
|
|||||
Брак |
Формування плиток (гідравлічний прес)
|
Фрита (W=0%) |
Глина (W=18,0%) |
Циркон (W=2%) |
Сіль (W=2%) |
|||
Брак |
Сушіння плиток (конвеєрна сушарка, W=0,2%)
|
Дозування
|
Дозування
|
Дозування
|
Дозування
|
|||
|
Випал виробів (утильний, роликова піч)
|
Мокрий помел компонентів (кульовий млин, W=45,0%), ситове та магнітне збагачення |
Вода КМЦ (W=1%) |
|||||
|
Нанесення ангобу (колокол)
|
Зберігання глазурі (пропелерний змішувач) |
|
|||||
|
Радіаційне сушіння
|
|
||||||
|
Нанесення глазурі (колокол)
|
|
||||||
|
Политий випал (роликова піч)
|
|
||||||
|
Сортування та пакування
|
Зберігання (склад) |
||||||
Рисунок 5.1 – Технологічна схема виробництва облицювальних плиток двократного випалу
На склад готової продукції за рік повинно надійти 450 м2 плиток, або
450000·16,52 = 7434000 кг/рік = 7434 т/рік.
Враховуючи втрати при сортуванні (0,1) необхідно випустити продукції:
=7441,44
т/рік
Втрати при сортуванні складуть 7441,44 – 7434,00 = 7,44 т/рік.
Враховуючи брак на конвеєрній лінії (7,5%), після политого випалу повинно вийти виробів:
=8044,80
т/рік
Кількість браку складе 8044,80 – 7441,44 = 603,36 т/рік.
На политий випал поступають вироби, покриті глазур'ю та ангобом.
Далі необхідно визначити, скільки потрібно виготовляти плиток з урахуванням втрат при прожарюванні. Для цього необхідно знати, втрати при прожарюванні глазурі (5,1%) та ангобу (5,5%), а також кількість глазурі та ангобу на керамічному матеріалі. Втрати при прожарюванні керамічної маси на даному етапі не враховуються, оскільки на ангобування та глазурування йдуть утильно випалені вироби.
З умовами технології, кількість ангобу на керамічному матеріалі – 5,3%, а глазурі – 6%. Ці нормативи наводяться поверх 100 мас.% керамічного матеріалу, тому необхідно привести ці показники до 100% сумарних.
100,0 + 5,3 + 6,0 = 111,3 %
Тоді по ангобу: 111,3% плитки містить 5,3% ангобу
100,% плитки містить х% ангобу
х = 4,76% ангобу
По глазурі: 111,3% плитки містить 6,0% глазурі
100,% плитки містить х% глазурі
х = 5,39% глазурі
Решта – керамічний матеріал: 100,0 – 4,76 – 5,39 = 89,85%
Отже, визначаємо, скільки необхідно глазурованого та ангобованого напівфабрикату:
=8088,22
т/рік
Загальні втрати при прожарюванні при политому випалі плиток складуть:
8088,22 – 8044,80 = 43,42 т/рік
Кількість абсолютно сухої глазурі, необхідної для покриття плиток, складає:
8088,22·0,0539=436,02 т/рік.
Кількість абсолютно сухого ангобу, необхідного для покриття плиток, складає:
8088,22·0,0476=385,15 т/рік.
Кількість утильно випаленого керамічного напівфабрикату:
8088,22 – 385,15 – 436,02 = 7267,05 т/рік
Розрахунок по лінії керамічного напівфабрикату
Враховуючи втрати при прожарюванні керамічної маси (6,98%), необхідно подати на утильний випал плиток:
=7812,35
т/рік
Втрати при прожарюванні керамічної маси:
7812,35 – 7267,05 = 545,30 т/рік
Залишкова вологість напівфабрикату 0,2%, з її урахуванням, треба виготовити плиток:
=7828,00
т/рік
Втрати залишкової вологості: 7828,00 – 7812,35 = 15,66 т/рік
Враховуючи зворотній брак сушіння (2%), треба виготовити плиток:
=7987,76
т/рік
Зворотні втрати при сушінні, які повертаються у виробництво:
7987,76 – 7828,00 = 159,76 т/рік
Вологість прес-порошку складає 6%, тому необхідна його кількість становить:
=8480,62
т/рік
Волога, що видаляється при сушінні напівфабрикату:
8480,62 – 7987,76 = 492,86 т/рік
Враховуючи зворотній брак пресування (1%), треба пресувати плиток:
=8566,28
т/рік
Зворотні втрати пресування, які повертаються у виробництво:
8566,28 – 8480,62 = 85,66 т/рік
З урахуванням втрат прес-порошку при транспортуванні (0,01%), треба виготовляти його в кількості:
=8567,14
т/рік
Втрати прес-порошку при транспортуванні:
8567,14 – 8566,28 = 0,86 т/рік
Враховуючи вологість керамічного шлікеру (50%), його треба виготовляти в кількості:
=16106,22
т/рік
Втрати вологи в баштовому розпилюю чому сушилі під час отримання прес-порошку становлять:
16106,22 – 8567,14 = 7539,08 т/рік
Втрати шлікеру при транспортуванні та зберіганні 0,01%, тому треба виготовити шлікеру:
=16107,83
т/рік
Втрати при транспортуванні та зберіганні шлікеру:
16107,83 – 16106,22 = 1,61 т/рік
Втрати при ситовому та магнітному збагаченні 0,5%, тому треба виготовити шлікеру:
=16188,78
т/рік
Втрати при ситовому та магнітному збагаченні:
16188,78 – 16107,83 = 80,94 т/рік
В кульовому млині знаходиться 16188,78 т/рік шлікеру, з них
води: 16188,78 ·0,50 = 8094,39 т/рік
абсолютно сухої речовини: 16188,78 – 8094,39 = 8094,39 т/рік
Далі необхідно визначити кількість сировинних матеріалів, що треба подати до кульового млина, враховуючи, зворотній брак (табл. 5.11 ).
Наприклад, якщо кількість браку при сушінні складає 159,76 т/рік, а вологість бракованого напівфабрикату 0,2%, то з браком повертається води:
159,76·0,002 = 0,32 т/рік,
а сухої маси: 159,76 – 0,32 = 159,43 т/рік
Таблиця 5.11 - Розрахункові зворотні втрати сухої речовини та води, що повертається із зворотнім браком, т/рік
Найменування втрат |
Вологість браку, мас.% |
Кількість браку |
Кількість води, що вноситься |
Кількість сухої речовини |
Брак пресування |
6,0 |
85,67 |
5,14 |
80,52 |
Брак сушіння |
0,2 |
159,76 |
0,32 |
159,44 |
Сума |
- |
- |
5,46 |
239,96 |
З урахуванням зворотного браку, до кульового млина треба подати:
води: 8094,39 – 5,46 = 8088,93 т/рік
абсолютно сухої речовини: 8094,39 – 239,96 = 7854,43 т/рік
Визначаємо кількість кожного сировинного матеріалу.
Наприклад, для глини:
=
2277,78 т/рік
Враховуючи вологість глини (18%), треба:
=2777,79
т/рік
З глиною вноситься води: 2777,79 – 2277,78 = 500,00 т/рік
Аналогічно розраховуємо для кожного сировинного матеріалу і заносимо дані в табл. 5.12.
Таблиця 5.12 - Розрахункова кількість абсолютно сухої та вологої сировини, т/рік
Найменування сировини |
Кількість у складі глазурі, мас.% |
Кількість абс. сухих матеріалів |
Вологість, мас.% |
Кількість вологих матеріалів |
Кількість внесеної води |
Глина |
29 |
2277,78 |
18,0 |
2777,79 |
500,00 |
Каолін |
25 |
1963,61 |
18,0 |
2394,64 |
431,04 |
Кв. відходи |
27,8 |
2183,53 |
10,0 |
2426,15 |
242,61 |
Польовий шпат |
7 |
549,81 |
3,5 |
569,75 |
19,94 |
Склобій |
11 |
863,99 |
- |
863,99 |
0 |
Сода |
0,1 |
7,85 |
2,0 |
8,01 |
0,16 |
Рідке скло |
0,1 |
7,85 |
50,0 |
15,71 |
7,85 |
Сума |
100,0 |
- |
- |
- |
1201,61 |
З урахуванням води, що вноситься сировинними матеріалами, до кульового млина треба додати води:
8088,93 – 1201,61 = 6887,32 т/рік
Далі на цьому етапі необхідно врахувати втрати сировини при подрібненні (0,3% - для всіх, окрім соди та рідкого скла), дозуванні (0,01%) та на складі (0,01%), результати зручно привести в табл. 5.13
Наприклад, для глини
Втрати при подрібненні складають 0,3%
=2786,14
т/рік
Втрати при подрібненні 2786,14 – 2777,79 = 8,35 т/рік
Втрати при дозуванні складають 0,01%
=2786,42
т/рік
Втрати при дозуванні 2786,42 – 2786,14 = 0,28 т/рік
Втрати на складі складають 0,01%
=2786,70
т/рік
Втрати на складі 2786,70 – 2786,42 = 0,28 т/рік
І аналогічно для інших сировинних матеріалів.
Таблиця 5.13 - Необхідна кількість сировини для керамічної маси з урахуванням втрат на різних дільницях, т/рік
Наймену-вання сировини |
Кількість з урахуванням втрат при подрібненні |
Втрати при подріб-ненні |
Кількість з урахуванням втрат при дозуванні |
Втрати при дозу-ванні |
Кількість з урахуванням втрат на складі |
Втрати на складі |
Глина |
2786,14 |
8,35 |
2786,42 |
0,28 |
2786,70 |
0,28 |
Каолін |
2401,85 |
7,21 |
2402,09 |
0,24 |
2402,33 |
0,24 |
Кв. відходи |
2433,45 |
7,30 |
2433,69 |
0,25 |
2433,93 |
0,24 |
Польовий шпат |
571,47 |
1,71 |
571,52 |
0,06 |
571,58 |
0,06 |
Склобій |
866,59 |
2,60 |
866,67 |
0,09 |
866,76 |
0,09 |
Сода |
8,01 |
0 |
8,02 |
0,001 |
8,02 |
0,0001 |
Рідке скло |
15,71 |
0 |
15,71 |
0,002 |
15,71 |
0,002 |
Сума |
- |
27,18 |
- |
0,91 |
- |
0,91 |
Розрахунок по лінії глазурі
Кількість абсолютно сухої глазурі, необхідної для покриття плиток складає 436,02 т/рік.
Враховуючи вологість глазурного шлікеру (45%), необхідно виготовити вологої глазурі:
=792,77
т/рік
Кількість вологи, що видаляється з глазурі при випалі:
792,77 – 436,02 = 356,75 т/рік
Втрати при глазуруванні складають 0,1%, тому необхідно виготовити шлікеру:
=793,56
т/рік
Втрати при глазуруванні складають: 793,56 – 792,77 = 0,79 т/рік
Втрати при помелі та збагаченні глазурі 0,3%; з урахуванням цього треба виготовити глазурного шлікеру:
=795,95
т/рік
Втрати при помелі та збагаченні глазурі: 795,95 – 793,56 = 2,39 т/рік
Кількість води для помелу глазурі складає:
795,95 ·0,45 = 358,18 т/рік
Абсолютно сухих матеріалів: 795,95 – 358,18 = 437,77 т/рік
Розраховуємо кількість кожного сировинного матеріалу.
Наприклад, для глини:
=19,69
т/рік
Враховуючи вологість (18%), треба глини:
=24,02
т/рік
З глиною вноситься води: 24,02 – 19,69 = 4,32 т/рік
Аналогічно розраховуємо для кожного сировинного матеріалу і заносимо дані в табл. 5.14.
Таблиця 5.14 - Розрахункова кількість абсолютно сухої та вологої сировини, т/рік
Найменування сировини |
Кількість у складі глазурі, мас.% |
Кількість абс. сухих матеріалів |
Вологість, мас.% |
Кількість вологих матеріалів |
Кількість внесеної води |
Фрита |
92,5 |
404,94 |
0 |
404,94 |
0 |
Глина |
4,5 |
19,69 |
18 |
24,02 |
4,32 |
Циркон |
1,9 |
8,32 |
2 |
8,49 |
0,17 |
Сіль |
0,6 |
2,63 |
2 |
2,68 |
0,05 |
КМЦ |
0,5 |
2,19 |
1 |
2,21 |
0,02 |
Сума |
100,0 |
- |
- |
- |
4,57 |
З урахуванням води, що вноситься сировинними матеріалами, до кульового млина треба додати води:
358,18 – 4,57 = 353,61 т/рік
Далі необхідно врахувати втрати сировини при дозуванні (0,01%) та на складі (0,01%), результати зручно привести в табл. 5.15. Приклад розрахунку до аналогічної табл. 5.13 приведений вище.
Таблиця 5.15 - Необхідна кількість сировини для глазурі з урахуванням втрат на різних дільницях, т/рік
Наймену-вання сировини |
Кількість з урахуванням втрат при дозуванні |
Втрати при дозу-ванні |
Кількість з урахуванням втрат на складі |
Втрати на складі |
Фрита |
404,98 |
0,04 |
405,02 |
0,04 |
Глина |
24,03 |
0,002 |
24,03 |
0,002 |
Циркон |
8,49 |
0,001 |
8,49 |
0,001 |
Сіль |
2,68 |
0,0002 |
2,68 |
0,0003 |
КМЦ |
2,21 |
0,0002 |
2,21 |
0,0002 |
Сума |
|
0,04 |
- |
0,04 |
Розрахунок по лінії ангобу
Кількість абсолютно сухого ангобу, необхідного для покриття плиток, складає 385,15 т/рік.
Враховуючи вологість ангобного шлікеру (42%), необхідно виготовити ангобного шлікеру:
=664,06
т/рік
Кількість вологи, що видаляється з ангобу при радіаційному сушінні та при випалі:
664,06 – 385,15 = 278,90 т/рік
Втрати при ангобуванні складають 0,1%, тому необхідно виготовити шлікеру:
=664,72
т/рік
Втрати при ангобуванні складають: 664,72 – 664,06 = 0,66 т/рік
Втрати при помелі та збагаченні ангобу 0,3%; з урахуванням цього треба виготовити ангобного шлікеру:
=666,72
т/рік
Втрати при помелі та збагаченні ангобу: 666,72 – 664,72 = 2,00 т/рік
Кількість води для помелу ангобу складає:
666,72 ·0,42 = 280,02 т/рік
Абсолютно сухих матеріалів: 666,72 – 280,02 = 386,70 т/рік
Розраховуємо кількість кожного сировинного матеріалу.
Наприклад, для каоліну:
=65,74
т/рік
Враховуючи природну вологість (18%), треба каоліну:
=80,17
т/рік
З каоліном вноситься води: 80,17 – 65,74 = 14,43 т/рік
Аналогічно розраховуємо для кожного сировинного матеріалу і заносимо дані в табл. 5.16.
Таблиця 5.16 – Необхідна кількість абсолютно сухої та вологої сировини, т/рік
Найменування сировини |
Кількість у складі глазурі, мас.% |
Кількість абс. сухих матеріалів |
Вологість, мас.% |
Кількість вологих матеріалів |
Кількість внесеної води |
Каолін |
17,0 |
65,74 |
18,0 |
80,17 |
14,43 |
Глина |
32,5 |
125,68 |
18,0 |
153,27 |
27,59 |
Фрита |
40,0 |
154,68 |
- |
154,68 |
0 |
Польовий шпат |
10,0 |
36,67 |
3,5 |
40,08 |
1,40 |
КМЦ |
0,5 |
1,93 |
1,0 |
1,95 |
0,02 |
Сума |
100,0 |
- |
- |
- |
43,44 |
З урахуванням води, що вноситься сировинними матеріалами, до кульового млина треба додати води:
280,02 – 43,44 = 236,58 т/рік
Далі необхідно врахувати втрати сировини при дозуванні (0,01%) та на складі (0,01%), результати зручно привести в табл. 5.17.
Таблиця 5.17 - Необхідна кількість сировини для глазурі з урахуванням втрат на різних дільницях, т/рік
Найменування сировини |
Кількість з урахуванням втрат при дозуванні |
Втрати при дозу-ванні |
Кількість з урахуванням втрат на складі |
Втрати на складі |
Каолін |
80,18 |
0,01 |
80,19 |
0,01 |
Глина |
153,28 |
0,02 |
153,30 |
0,02 |
Фрита |
154,70 |
0,02 |
154,71 |
0,02 |
Польовий шпат |
40,08 |
- |
40,08 |
- |
КМЦ |
1,95 |
- |
1,95 |
- |
Сума |
|
0,04 |
|
0,04 |
Далі складаємо матеріальний баланс виробництва (табл. 5.18 )
Таблиця 5.18 - Матеріальний баланс виробництва облицювальних плиток
Прибуток |
т/рік |
Видаток |
т/рік |
1 |
2 |
3 |
4 |
По сировині для маси |
Готова продукція |
7434,00 |
|
Глина |
2786,70 |
Втрати при сортуванні |
7,44 |
Каолін |
2402,33 |
Брак випалу |
603,36 |
Кв. відходи |
2433,93 |
Втрати при прожарюванні глазурі та ангобу |
43,42 |
Пол. шпат |
571,58 |
Втрати по лінії глазурі |
|
Склобій |
866,76 |
Волога, що видаляється при випалі |
356,75 |
Сода |
8,02 |
Втрати при глазуруванні |
0,79 |
Рідке скло |
15,71 |
Втрати при помелі глазурі |
2,39 |
Вода |
6887,32 |
Втрати сировини при: |
|
|
|
|
0,04 |
По сировині для глазурі: |
|
0,04 |
|
Фрита |
405,02 |
Втрати по лінії ангобу |
|
Глина |
24,03 |
Волога, що видаляється при радіаційному сушінні та випалі |
278,90 |
Циркон |
8,49 |
Втрати при ангобуванні |
0,66 |
Сіль |
2,68 |
Втрати при помелі ангобу |
2,00 |
КМЦ |
2,21 |
Втрати сировини при: |
|
Вода |
353,61 |
|
0,04 |
|
|
|
0,04 |
Продовження таблиці 5.18
1 |
2 |
3 |
4 |
По сировині для ангобу: |
Втрати по лінії напівфабрикату |
||
Каолін |
80,19 |
Втрати при прожарюванні черепка |
545,30 |
Глина |
153,30 |
Втрати залишкової вологи напівфабрикату |
15,66 |
Фрита |
154,71 |
Втрати при сушінні плиток |
492,86 |
Пол. шпат |
40,08 |
Втрати при транспортуванні прес-порошка |
0,86 |
КМЦ |
1,95 |
Втрати води в БРС |
7539,08 |
Вода |
236,58 |
Втрати шлікеру при зберіганні та транспортуванні |
1,61 |
|
|
Втрати шлікеру при збагаченні |
80,94 |
|
|
Втрати сировини при: |
|
|
|
|
0,91 |
|
|
|
0,91 |
|
|
|
27,18 |
Сума |
17435,20 |
Сума |
17435,20 |
Непогодженість 0%
5.3 Виробництво ангобованих та глазурованих плиток однократного випалу (відокремлений помел компонентів)
Особливістю в технології виготовлення плиток є їх однократний випал, тобто ангоб та глазур наносяться на добре висушений керамічний напівфабрикат. Це обумовлено тим, що глазур (і ангоб) наносяться методом пульверизації, тому керамічний матеріал швидко висихає ї не встигає деформуватись.
Технологічна схема виробництва керамічних плиток приведена на рис.5.3.
Вихідні дані для розрахунку матеріального балансу виготовлення керамічних плиток приведені в табл. 5.19 – 5.21 .
Таблиця 5.19 – Шихтовий склад керамічної маси та вологість вихідних матеріалів, мас.%
Найменування сировини |
Кількість |
Вологість |
Глина 1 |
32,4 |
18,0 |
Глина 2 |
27,0 |
16,0 |
Каолін |
6 |
12,0 |
Пегматит |
24,5 |
3,5 |
Пісок кварцовий |
10 |
3,0 |
Рідке скло |
0,04 |
50,0 |
Сода |
0,06 |
2,0 |
Таблиця 5.20 - Вихідні дані для розрахунку матеріального балансу
Найменування |
Одиниця вимірювання |
Показник |
Випуск готової продукції |
тис. м2 за рік |
200 |
Розміри плиток |
мм |
350х350х5 |
Маса 1 м2 плиток |
кг |
16,5 |
Таблиця 5.21 - Технологічні нормативи виробництва, мас.%
Найменування статті |
Показник |
Брак сортування |
0,2 |
Брак випалу |
5,5 |
Втрати глазурі при прожарюванні |
5,1 |
Втрати ангобу при прожарюванні |
5,5 |
Втрати керамічної маси при прожарюванні |
6,0 |
Кількість глазурі на виробі |
3,0 |
Кількість ангобу на виробі |
3,0 |
Вологість глазурі |
44,0 |
Втрати при глазуруванні |
0,1 |
Втрати глазурі при розпусканні |
0,3 |
Вологість ангобу |
42,0 |
Втрати при ангобуванні |
0,1 |
Втрати ангобу при розпусканні |
0,27 |
Вологість висушених виробів |
0,1 |
Брак при пресуванні (зворотний) |
0,9 |
Втрати прес-порошку при транспортуванні |
0,03 |
Вологість прес-порошку |
4,0 |
Вологість керамічного шлікеру |
40,0 |
Втрати шлікеру при транспортуванні та зберіганні |
0,06 |
Втрати при ситовому та магнітному збагаченні |
1,0 |
Втрати сировини: |
|
|
0,02 |
|
0,01 |
|
0,01 |
На склад готової продукції повинно надійти 200000 м2 плиток на рік, або:
200000·16,5 = 3300000 кг/рік = 3300 т/рік
Враховуючи втрати при сортуванні (0,2%), необхідно виготовляти плиток:
=3306,61
т/рік
Втрати при сортуванні складуть: 3306,61 – 3300 = 6,61 т/рік
Враховуючи брак випалу (5,5%), з печі повинно вийти плиток:
=3499,06
т/рік
Кількість браку випалу складе: 3499,06 – 3306,61 = 192,45 т/рік
Глина 1 (
|
Глина 2 (W=16,0%) |
Каолін (W=12,0%) |
Пегматит (W=3,5%) |
Пісок кв. (W=3,0%) |
||
Подрібнення (стругач) |
Подрібнення (стругач) |
Грубе подрібнення (щокова дробарка)
|
||||
Дозування
|
Дозування |
Дозування |
Дозування |
Дозування |
||
Розпускання (пропелерний змішувач, W=40,0%) |
Тонкий помел (кульовий млин,W=40,0%)
|
|||||
Вода Рідке скло (W=50,0%) Сода (W=2,0%) |
Змішування (пропелерний змішувач, W=40,0%) |
Вода |
||||
|
Збагачення (ситове та магнітне)
|
|
||||
|
Зберігання шлікеру (пропелерний змішувач)
|
|
||||
|
Одержання прес-порошку (баштова розпилююча сушарка, W=4,0%)
|
|
||||
|
Зберігання прес-порошку (бункер) |
Ангобна шихта + вода |
||||
Брак пресування |
Формування плиток (гідравлічний прес)
|
Розпускання (кульовий млин, W=42,0%) |
||||
Глазурна шихта + вода |
Сушіння плиток (конвеєрна сушарка, W=0,1%)
|
|
||||
Розпускання (кульовий млин, W=45,0%) |
Нанесення ангобу (пульверизатор)
|
Зберігання (пропелерний змішувач) |
||||
|
Сушіння (радіаційна сушарка, W=0,1%)
|
|
||||
Зберігання (пропелерний змішувач) |
Нанесення глазурі (пульверизатор)
|
|
||||
|
Випал плиток (роликова піч)
|
|
||||
|
Сортування та пакування
|
|
||||
|
Зберігання плиток (склад)
|
|
||||
Рисунок 5.3 – Технологічна схема виробництва облицювальних плиток однократного випалу
Далі необхідно визначити, скільки потрібно виготовляти плиток з урахуванням втрат при прожарюванні. Для цього необхідно знати, втрати при прожарюванні керамічної маси (6,0%), глазурі (5,1%) та ангобу (5,5%), а також кількість глазурі та ангобу на керамічному матеріалі.
За умовами технології, кількість ангобу на керамічному матеріалі – 3%, глазурі – 3%. Ці нормативи наводяться понад 100 мас.% керамічного матеріалу, тому необхідно привести ці показники до 100% сумарних.
100,0 + 3,0 + 3,0 = 106,0 %
Тоді по ангобу: 106,0% плитки містить 3% ангобу
100,0% плитки містить х% ангобу
х = 2,83% ангобу
По глазурі: 106,0% плитки містить 3,0% глазурі
100,0% плитки містить х% глазурі
х = 2,83% глазурі
Решта – керамічний матеріал: 100,0 – 2,83-2,83 = 94,34%
Отже, визначаємо, скільки необхідно виготовляти виробів з урахуванням втрат при прожарюванні:
=3720,84
т/рік
Загальні втрати при прожарюванні складуть:
3720,84 – 3499,06 = 221,78 т/рік
Розрахунок по лінії приготування глазурі
Кількість глазурі, що необхідна для покриття плиток, складає:
=105,31
т/рік
Вологої глазурі (з вологістю 44%) необхідно:
=188,05
т/рік
Кількість води, видаленої із глазурі при випалі: 188,05-105,31 = 82,74 т/рік
З урахуванням втрат при глазуруванні (0,1%), до глазурувального приладу (пульверизатору) необхідно подавати глазурі:
=188,24
т/рік
Втрати на глазурувальному приладі складають: 188,24-188,05 = 0,19 т/рік
З урахуванням втрат глазурі при розпусканні в кульовому млині (0,3%), необхідно глазурного шлікеру:
=188,80
т/рік
Втрати глазурного шлікеру в кульовому млині складуть:
188,80 - 188,24 = 0,56 т/рік
Кількість води для розпуску глазурної шихти складе:
188,80·0,44 = 83,07 т/рік
Кількість сухої глазурної шихти складе: 188,80 – 83,07 = 105,73 т/рік
Розрахунок по лінії приготування ангобу
Кількість ангобу, що необхідний для покриття плиток складає:
=105,31 т/рік
Вологого ангобу (з вологістю 42%) необхідно:
=181,56
т/рік
Кількість води, видаленої із ангобу при радіаційному сушінні та випалі: 181,56 – 105,31 = 76,26 т/рік
З урахуванням втрат при ангобуванні (0,1%), до ангобовочного приладу (пульверизатора) необхідно подавати ангобу:
=181,75
т/рік
Втрати на ангобовочному приладі складають: 181,75 – 181,56 = 0,18 т/рік
З урахуванням втрат ангобу при розпусканні в кульовому млині (0,27%), необхідно ангобного шлікеру:
=182,24
т/рік
Втрати ангобного шлікеру в кульовому млині складуть:
182,24 – 181,75 = 0,49 т/рік
Кількість води для розпуску ангобної шихти складе: 182,24·0,42 = 76,54 т/рік
Кількість сухої ангобної шихти складе: 182,24 – 76,54 = 105,70 т/рік
Розрахунок по лінії приготування керамічного напівфабрикату
Маса плиток (без урахування глазурі та ангобу) складає:
3720,84 – 105,31-105,31 = 3510,22 т/рік
З урахуванням залишкової вологи (0,1%) після сушіння:
=3513,74
т/рік
Кількість залишкової води, що видаляється з керамічного напівфабрикату при випалі: 3513,74 – 3510,22 = 3,51 т/рік
З урахуванням води, видаленої при сушінні плиток, необхідно виготовляти плиток з вологістю 4%:
=3656,48
т/рік
Втрати води при сушінні плиток: 3656,48 - 3513,74 = 142,75 т/рік
З урахуванням зворотного браку плиток при пресуванні (0,9%), на прес повинно надійти:
=3689,69
т/рік
Кількість зворотного браку: 3689,69 – 3656,48 = 33,21 т/рік
в тому числі води: 33,21·0,04 = 1,33 т/рік
сухої речовини 33,21 – 1,33 = 31,88 т/рік
Зворотній брак, згідно технологічній схемі, повертається у виробництво, тому при подальших розрахунках це необхідно враховувати.
Враховуючи втрати при транспортуванні прес-порошку (0,03%), з баштової розпилюючої сушарки повинно вийти прес-порошку:
=3690,80
т/рік
Втрати при транспортуванні прес-порошку складуть:
3690,80 – 3689,69 = 1,11 т/рік
Із баштової розпилюючої сушарки прес-порошок виходить із вологістю 4%, а подається шлікер із вологістю 40%, тому необхідна кількість шлікеру складає:
=5905,28
т/рік
Кількість води, що видаляється в баштовій розпилюючій сушарці, складає:
5905,28 – 3690,80 = 2214,48 т/рік
Враховуючи втрати шлікеру при транспортуванні та зберіганні (0,06%), в пропелерний змішувач необхідно подавати:
=5908,82
т/рік
Втрати шлікеру при транспортуванні: 5908,82 – 5905,28 = 3,55 т/рік
Враховуючи втрати шлікеру при ситовому та магнітному збагаченні (1%) в пропелерний змішувач необхідно подавати:
=5968,51
т/рік
Втрати шлікеру при збагаченні: 5968,51 – 5908,82 = 59,69 т/рік
В пропелерному змішувачі знаходиться 5968,51 т/рік шлікеру, в ньому:
води 5968,51·0,40 = 2387,40 т/рік
абсолютно сухої речовини 5968,51 – 2387,40 = 3581,10 т/рік
Враховуючи брак пресування, що повертається у виробництво та подається на розпуск до пропелерного змішувача, необхідно:
води 2387,40 – 1,33 = 2386,07 /рік
абсолютно сухої речовини 3581,10 – 31,88 = 3549,23 т/рік
Далі необхідно визначити кількість сировинних матеріалів, враховуючи шихтовий склад маси (табл. 5.22 ).
Тоді кількість абсолютно сухої глини 1 складе:
=1149,95
т/рік
Аналогічно визначаємо кількість іншої сировини та заносимо в табл.5.22.
Враховуючи, що до змішувача подаються окремо глинисті матеріали після розпуску та опіснюючі після помелу, далі ведемо окремо розрахунки по лініям приготування опіснюючих та глинистих.
Таблиця 5.22 – Розрахункова кількість абсолютно сухих сировинних матеріалів, т/рік
Найменування сировини |
Кількість у складі шихти, мас.% |
Кількість матеріалів |
Глина 1 |
32,4 |
1149,95 |
Глина 2 |
27,0 |
958,29 |
Каолін |
6,0 |
212,95 |
Пегматит |
24,5 |
869,56 |
Пісок кварцовий |
10,0 |
354,92 |
Рідке скло |
0,04 |
1,42 |
Сода |
0,06 |
2,13 |
Сума |
100 |
3549,23 |
Розрахунок по лінії приготування глинистих матеріалів
На розпуск подається глина 1, глина 2, рідке скло, сода та вода
Кількість абсолютно сухої речовини складе:
1149,95 + 958,29 + 1,42 + 2,13 = 2111,79 т/рік
Необхідна кількість води (без урахування води, що вноситься вологими сировинними матеріалами) складає:
=3519,65
т/рік
3519,65 – 2111,79 = 1407,86 т/рік
На наступному етапі враховуємо кількість води, що вноситься сировинними матеріалами (табл. 5.23 )
Таблиця 5.23 - Необхідна кількість сировини з природною вологістю, т/рік
Найменування сировини |
Кількість абс. сухих матеріалів |
Вологість матеріалів, мас.% |
Кількість вологих матеріалів |
Кількість внесеної води |
Глина 1 |
1149,95 |
18,0 |
1402,38 |
252,42 |
Глина 2 |
958,29 |
16,0 |
1140,82 |
182,53 |
Рідке скло |
1,42 |
50,0 |
2,84 |
1,42 |
Сода |
2,13 |
2,0 |
2,17 |
0,04 |
Сума |
3519,65 |
- |
- |
436,42 |
Отже, враховуючи кількість води, що вноситься сировинними матеріалами, на розпуск до пропелерного змішувача необхідно подати води:
1407,86 – 436,42 = 971,44 т/рік
Далі на цьому етапі необхідно врахувати втрати сировини при розпусканні (0,02%), дозуванні (0,01%) та на складі (0,01%), результати зручно привести в табл. 5.24.
Наприклад, для глини 1
Втрати при розпусканні 0,02%
=1402,66
т/рік
Втрати при розпусканні 1402,66 – 1402,38 = 0,28 т/рік
І аналогічно для інших сировинних матеріалів.
Таблиця 5.24 - Необхідна кількість сировини з урахуванням втрат, т/рік
Найменування сировини |
Кількість з урахуванням втрат при розпусканні |
Втрати при розпус-канні |
Кількість з урахуванням втрат при дозуванні |
Втрати при дозу-ванні |
Кількість з урахуванням втрат на складі |
Втрати на складі |
Глина 1 |
1402,66 |
0,28 |
1402,80 |
0,14 |
1402,94 |
0,14 |
Глина 2 |
1141,05 |
0,23 |
1141,17 |
0,11 |
1141,28 |
0,11 |
Рідке скло |
2,84 |
- |
2,84 |
- |
2,84 |
- |
Сода |
2,17 |
- |
2,17 |
- |
2,17 |
- |
Сума |
- |
0,51 |
- |
0,25 |
- |
0,25 |
Розрахунок по лінії приготування опіснюючих матеріалів
На помел подається каолін (для запобігання осадження), пегматит, кварцовий пісок та вода
Кількість абсолютно сухої речовини складе:
212,95 + 869,56 + 354,92 = 1437,44 т/рік
Необхідна кількість води (без урахування води, що вноситься вологими сировинними матеріалами) складає: 2386,07 – 1407,86 = 978,22 т/рік
На наступному етапі враховуємо кількість води, що вноситься сировинними матеріалами (табл.5.25).
Таблиця 5.25 - Необхідна кількість вологої сировини, т/рік
Найменування сировини |
Кількість абс. сухих матеріалів |
Вологість, мас.% |
Кількість вологих матеріалів |
Кількість внесеної води |
Каолін |
212,95 |
12,0 |
241,99 |
29,04 |
Пегматит |
869,56 |
3,5 |
901,10 |
31,54 |
Пісок кварцовий |
354,92 |
3,0 |
365,90 |
10,98 |
Сума |
1437,44 |
- |
- |
71,55 |
Отже, враховуючи кількість води, що вноситься сировинними матеріалами, на розпуск до пропелерного змішувача необхідно подати води:
978,22 – 71,55 = 906,66 т/рік
Далі на цьому етапі необхідно врахувати втрати сировини при помелі (0,02%), дозуванні (0,01%) та на складі (0,01%), результати зручно привести в табл. 5.26.
Далі складаємо матеріальний баланс виробництва (табл. 5.27 )
Непогодженість, розрахована за формулою 3.1, складає 0%.
Таблиця 5.26 - Необхідна кількість сировини з урахуванням втрат, т/рік
Найменування сировини |
Кількість з урахуванням втрат при розпусканні |
Втрати при розпус-канні |
Кількість з урахуванням втрат при дозуванні |
Втрати при дозу-ванні |
Кількість з урахуванням втрат на складі |
Втрати на складі |
Каолін |
242,04 |
0,05 |
242,07 |
0,02 |
242,09 |
0,02 |
Пегматит |
901,28 |
0,18 |
901,37 |
0,09 |
901,46 |
0,09 |
Пісок кварц. |
365,97 |
0,07 |
366,01 |
0,04 |
366,05 |
0,04 |
Сума |
- |
0,30 |
- |
0,15 |
- |
0,15 |
Таблиця 5.27 - Матеріальний баланс виробництва облицювальних плиток
Прибуток |
т/рік |
Видаток |
т/рік |
По лінії опіснюючих |
Готова продукція |
3300,0 |
|
Каолін |
242,09 |
Втрати при сортуванні |
6,61 |
Пегматит |
901,46 |
Брак випалу |
192,45 |
Пісок кварцовий |
366,05 |
Загальні втрати при прожарюванні |
221,78 |
Вода для помелу |
906,66 |
Втрати по лінії глазурі |
|
По лінії глинистих |
вологи при випалі |
82,74 |
|
Глина 1 |
1402,94 |
втрати при глазуруванні |
0,19 |
Глина 2 |
1141,28 |
втрати при розпусканні глазурі |
0,57 |
Рідке скло |
2,84 |
Втрати по лінії ангобу |
|
Сода |
217 |
волога при випалі |
76,26 |
Вода для розпуску |
971,44 |
втрати при ангобуванні |
0,18 |
По лінії глазурі |
втрати при розпусканні ангобу |
0,49 |
|
Кількість шихти |
105,73 |
Втрати по лінії напівфабрикату |
|
Кількість води |
83,07 |
втрати залишкової вологи напівфабрикату |
3,51 |
По лінії ангобу |
втрати при сушінні плиток |
142,75 |
|
Кількість шихти |
105,70 |
втрати при транспортуванні прес-порошку |
1,10 |
Кількість води |
76,54 |
втрати води в БРС |
2214,48 |
|
|
втрати шлікеру при зберіганні та транспортуванні |
3,55 |
|
|
втрати при збагаченні |
59,69 |
|
|
Втрати по лінії глинистих |
|
|
|
при розпусканні |
0,51 |
|
|
при дозуванні |
0,25 |
|
|
на складі |
0,25 |
|
|
Втрати по лінії опіснюючих |
|
|
|
при розпусканні |
0,30 |
|
|
при дозуванні |
0,15 |
|
|
на складі |
0,15 |
Сума |
6307,96 |
Сума |
6307,96 |

омпоненти
шихти
W=16,0%)
W=18,0%)
W=18,0%)