Технико-экономическое обоснование площадки строительства

Введение

 

Керамический кирпич - это экологически чистый стеновой материал, что в современных условиях является одним из важнейших преимуществ. В отличие от изделий из бетона и природного камня, кирпич обладает наиболее низким радиационным фоном, который в несколько раз меньше предельно допустимого. По существующим нормам, он относится к первому классу стройматериалов по радиационной характеристике. К основным потребительским качествам кирпича относятся его высокие теплоизоляционные и звукоизоляционные характеристики, огнестойкость, а также способность строительных конструкций из кирпича поддерживать в помещениях равновесный режим влажности.

Актуальность темы. В данный момент в производстве строительного керамического кирпича сосредоточено внимание на совершенствовании технологии, улучшении качества выпускаемой продукции и расширении ассортимента. При строительстве новых предприятий предусматривается установление автоматизированных и высокомеханизированных технологических линий на базе современного отечественного и импортного оборудования. Осваивается выпуск эффективной пустотелой продукции, которая должна постепенно заменять традиционный полнотелый кирпич. Это позволит не только экономить сырьё, но и уменьшать толщину и массу наружных стен без снижения их теплозащитных свойств, а также создавать облегчённые конструкции панелей для индустриализации строительства.

В современных условиях производство керамических строительных материалов является одним из важных направлений нашей отечественной промышленности. Это объясняется ежегодным повышающимся темпом строительства и дефицитом высококачественных стройматериалов.

По данным Агентства РК по статистике, в 2014 году предприятия республики произвели 105,1 тыс. кубометров кирпичей керамических неогнеупорных строительных, что по отношению к объемам производства 2013 года составило 116,5%. В свою очередь, в 2013 году выпуск данного вида продукции по отношению к 2012 году составил 120,8%. Как свидетельствуют данные статистического ведомства, за первые пять месяцев нынешнего года объемы производства керамических кирпичей составили 295,4 тыс. кубометров, что по отношению к аналогичному периоду прошлого года составляет 134,3%. Из вышеприведенных данных очевидно, что продукция индустрии по производству керамических изделий по-прежнему востребована в сегменте стройматериалов.

Предлагается проект создания предприятия по производству керамического стеновых материалов, в частности, кирпичей и камней, которые относятся к группе эффективных строительных материалов.

В настоящее время в нашей стране выпуск стеновых керамических материалов составляет более 86 млрд. шт. условного кирпича в год (размером 250X120X65 мм), в том числе эффективного кирпича 10%; намечается увеличить выпуск эффективной керамики до 25...30%.

Номенклатура продукции отечественных керамических заводов, производящих кирпич, не слишком велика. При этом наибольшая доля выпускаемых изделий (около 70%) приходится на рядовой строительный кирпич, изготавливаемый методом пластического формования или полусухого прессования (Ст. РК).

Так называемый пустотелый (эффективный) кирпич, имеющий сквозные (или несквозные) круглые или прямоугольные (щелевидные) отверстия. Содержание технологических пустот в этом случае находится на уровне 18-45%, что существенно снижает вес и теплопроводность кирпича (по сравнению с полнотелым). Объемная плотность эффективного кирпича 1400 кг/м3

Эффективные стеновые материалы широко зарекомендовали себя как основной теплоизоляционный материал в строительстве, промышленности и на транспорте. Применение материалов такого рода в строительстве позволяет:

- повысить степень индустриализации строительных работ путем заводского изготовления деталей и конструкций для сборного строительства;

- уменьшить во многих случаях потребность в основных строительных материалах: цементе, кирпиче, древесине и т.д.

- снизить вес ограждающих строительных конструкций, облегчить несущие строительные конструкции;

- сократить расход топлива на отопление зданий - что существенно отразиться на экономике как сырьевой базы, так и энергетики страны.

В связи с вышеизложенной целью разработки данной курсовой работы является проектирование завода по производству эффективных стеновых изделий из керамики, а именно керамических кирпичей и камней обладающих высокой пористостью и вследствие этого, малой теплопроводностью.

 

 

Режим работы завода

Режим работы цеха характеризуется числом рабочих дней в году, количеством рабочих смен в сутки и количеством часов работы в смену.

Устанавливают режим работы по нормам технологического проектирования предприятий отрасли, а при отсутствии их - исходя из требований технологии. Он служит отправным пунктом для расчета технологического оборудования, расходов сырья, состава рабочих.

В соответствии с нормами проектирования данной отрасли для завода с непрерывно работающими сушильными и печными оборудованиями, выбран режим работы по прерывной неделе в одну смену для приемного отделения, в две смены для подготовительного и формовочного отделений и по непрерывной неделе в три смены - для сушильного и обжигового отделений.

Номинальный годовой фонд рабочего времени оборудовании по переделам определяется по формуле:

Тг = N*n*t

Тг = 305*2*8 = 4880

Где: N - количество рабочих дней в году;

n - количество рабочих смен в сутки;

t - продолжительность рабочей смены в часах;

Расчетный фонд времени работы технологического оборудования в часах по непрерывной и прерывной неделе, на основании которого рассчитывается производственная мощность в целом и отдельных линий, определяется по формуле:

Фрас= Т *Ч * Кт.н

Фрас= 305 *16 * 0,95 = 4636 ч

где Т - число рабочих суток в году, ч;

Кт.н - среднегодовой коэффициент использования оборудования (0,8-0,95);

Ч - количество рабочих часов в сутках;

Расчетное рабочее время непрерывно работающего оборудования в год

Тр = Тг * Кт.н = 365 * 0,95 = 350

Для систематического ремонта оборудования выбран коэффициент технического использования оборудования Кт.н.= 0,8-0,95

Количество рабочих дней в году для прерывно работающих линий можно определить по формуле:

Тр=365- (В+П) = 365 - (52+8) = 305

где В - количество выходных дней при пятидневной рабочей неделе;

П - количество праздничных дней;

 

№	Наименование цехов и отделений	Количество	Длительность рабочей	Годовой фонд рабочего времени в часах
дней в году	смен в сутки	недели, дней	смены, час
	Завод по производству эффективных керамических стеновых изделий

 

 

Характеристика топлива

Топливо - углеродистые и углеводородистые горючие вещества, специально сжигаемые в промышленных установках для получения тепла. Различают три вида топлива: твердое, жидкое и газообразное, которые находят применение в промышленности керамических материалов и изделий. Топливо состоит из горючих веществ - углерода, водорода, летучей серы и негорючих, влаги и называемых балластом - золы, представляющих собой минеральный остаток после сгорания топлива.

Для обжига сырца выбирают наиболее оптимальный и локальный (из экономических соображений) вид топлива. Из твердых видов топлива в основном применяют торф, бурый и каменный уголь, антрацит и иногда кокс; из жидких видов топлива - нефть, мазут; из газообразных - генераторный и природный газы.

Для более полного и быстрого сгорания топлива рекомендуется в зону обжига подавать достаточное количество воздуха.

В керамическую массу можно вводить как длиннопламенное, так и короткопламенное топливо. Расход топлива при обжиге сырца по нормам составляет 150-180 кг условного топлива на 1000 шт. кирпича.

Поскольку площадка для строительства находится на районе, где ведется активная добыча и переработка нефтяных и газовых месторождений, в данном курсовом проекте в качестве топлива используется мазут - остаточный продукт переработки нефти, при сжигании которого отсутствует выброс золы, достигаются высокая надежность тепловой установки и возможность полной ее автоматизации. Жидкие виды топлива - нефть, мазут и другие нефтяные отходы успешно применяются для обжига сырца в туннельных печах и поэтому в качестве топлива при проектировании будем использовать мазут со следующим химическим составом.

 

Материальный баланс

Материальный баланс завода по производству эффективных стеновых керамических изделий мощностью 15 млн. шт. методом пластического формования.

Исходные данные:

1. Состав массы (%):

Глинистый суглинок месторождения - 63,05;

Глина - 24,25;

Опока - 9,7;

Солома и опилки - 3;

2. Влажность сырья (%):

Глинистый суглинок месторождения - 8

Глина - 9

Опока - 3

Солома и опилки - 8

Средневзвешенная влажность сырья составит:

W= 8 * 0,6305 + 9 * 0,2425 + 3 * 0,097 + 8 * 0,03 = 7,76%

3. Потери при прокаливании сырья (%):

Глинистый суглинок месторождения - 7,74;

Глина - 5,25;

Опока - 5;

Средневзвешенные потери при прокаливании:

П.П.П.=7,74 * 0,6305 + 5,25 * 0,2425 + 5 * 0,097 = 6,64%

4. Технологические параметры производства:

Формовочная влажность шихты - 20%

Влажность изделий после сушки - 4,5%

5. Брак и потери производства:

Брак при обжиге - 2%

Брак при сушке - 3%

При дозировании и транспортировке - 1%

Для сопоставимости статей прихода и расхода материального баланса выхода продукции и полуфабриката рассчитываем в тоннах в год.

Мощность завода 15 млн. шт. кирпича или 37500 т/год соответственно.

Расчет материального баланса.

1. Должно выходить кирпича из печей готовой продукции по обожженной массе с учетом брака при обжиге:

Q1 = П*100/100 - К1 = 37500 * 100/ 98 = 38265 т/год

К1- брак при обжиге.

Брак при обжиге:

Q1 - П = 38265 - 37500 = 765 т

2. Поступает кирпича в печи с учетом потерь при прокаливании по абсолютно сухой массе:

Q2 = Q1 * 100/100 - Wс..в

Q2 = 38265 * 100/100 - 7, 76 = 41484 т/год

Потери при прокаливании:

Q2 - Q1 = 41484 - 38265 = 3219 т

3. Поступает кирпича в печи по фактической массе с учетом остаточной влажности:

Q3 = Q2 * 100/100 * Wo = 41484 * 100/100 - 6= 44132 т/год

Испаряется влаги в печах:

Q3 - Q2 = 44132 - 41484 = 2648 т

4. Должно выходить кирпича из сушил по абсолютно сухой массе с учетомбрака при сушке:

Q4 = Q2 * 100/100 - K3 = 44132 * 100/100 - 3 = 45497 т/год

Кз- брак при сушке - 3%.

Брак при сушке:

Q4 - Q2 = 45497 - 44132 = 1365 т

5. Должно выходить кирпича из сушил по фактической массе с учетом остаточной влажности:

Q5 = Q4* 100/100 - Wo = 45497 * 100/100 - 6 = 48400 т/год

6. Поступает в сушила по фактической массе:

Q6 = Q4 * 100/100 - Wф = 45497 * 100/100 - 20 = 56870 т/год

Wф- формовочная влажность 20%.

Испаряется влаги в сушилах:

Q6 - Q5 = 56870 - 45497 = 11373 т

7. Потребность в технологической воде для приготовления шихты:

Q7= Q6 - (Q4 * 100/100 - Wcp) = 56870 - (45497 * 100/100-7,76) = 7546 т/год

Потребность в технологической воде с учетом 10% потерь составит:

Q7 = 7546 + (7546 * 0.1) = 6790 м т/год

8. Требуется сырья для стабильной работы дозаторов по абсолютно сухой массе при транспортировке 1%.

Q8= Q4 * 100/100 - К4= 45497 * 100/100 - 1= 45956 т/год

К4- потери при транспортировки 1 %

Потери при транспортировке:

Q8- Q4= 45956 - 45497 = 460 т

9. Требуется сырья по фактической массе:

суглинок:

Qф = Q8 * Ac /100 - Wф= 45956 * 63,05/(100-8) = 31495 т/год

Qrл = Q8* Aгл /100 - Wr= 45956 * 24,25/(100-9) = 12246 т/год

Опока: Qоп = Q8* Aоп /100 - Wоп= 45956 * 9,7/(100-3) = 4595 т/год

Солома и опилки:

Qсо = Q8* Aсо /100 - Wсо= 45956 * 3/(100-8) = 1498 т/год

Ас, Агл, Аоп, Асо- содержание соответственно суглинка, глины, опоки, а также соломы и опилок.

Невязка баланса составляет 45907 - 45800 = 107 т/год т.е. 0,23%. Допустимая невязка составляет 0,5%.

 

Технология производства

Список литературы

 

Иванюта Г.А. Производство керамического кирпича - современная ситуация и перспектива // Строительные материалы. 2002. C.14-15

Попов К.Н., Каддо М.Б. Строительные материалы и изделия. М:.2001г. 367ст.

Юхневский П.И., Широкий Г.Т. Строительные материалы и изделия. Минск:.2004г. 275ст.

Введение

 

Керамический кирпич - это экологически чистый стеновой материал, что в современных условиях является одним из важнейших преимуществ. В отличие от изделий из бетона и природного камня, кирпич обладает наиболее низким радиационным фоном, который в несколько раз меньше предельно допустимого. По существующим нормам, он относится к первому классу стройматериалов по радиационной характеристике. К основным потребительским качествам кирпича относятся его высокие теплоизоляционные и звукоизоляционные характеристики, огнестойкость, а также способность строительных конструкций из кирпича поддерживать в помещениях равновесный режим влажности.

Актуальность темы. В данный момент в производстве строительного керамического кирпича сосредоточено внимание на совершенствовании технологии, улучшении качества выпускаемой продукции и расширении ассортимента. При строительстве новых предприятий предусматривается установление автоматизированных и высокомеханизированных технологических линий на базе современного отечественного и импортного оборудования. Осваивается выпуск эффективной пустотелой продукции, которая должна постепенно заменять традиционный полнотелый кирпич. Это позволит не только экономить сырьё, но и уменьшать толщину и массу наружных стен без снижения их теплозащитных свойств, а также создавать облегчённые конструкции панелей для индустриализации строительства.

В современных условиях производство керамических строительных материалов является одним из важных направлений нашей отечественной промышленности. Это объясняется ежегодным повышающимся темпом строительства и дефицитом высококачественных стройматериалов.

По данным Агентства РК по статистике, в 2014 году предприятия республики произвели 105,1 тыс. кубометров кирпичей керамических неогнеупорных строительных, что по отношению к объемам производства 2013 года составило 116,5%. В свою очередь, в 2013 году выпуск данного вида продукции по отношению к 2012 году составил 120,8%. Как свидетельствуют данные статистического ведомства, за первые пять месяцев нынешнего года объемы производства керамических кирпичей составили 295,4 тыс. кубометров, что по отношению к аналогичному периоду прошлого года составляет 134,3%. Из вышеприведенных данных очевидно, что продукция индустрии по производству керамических изделий по-прежнему востребована в сегменте стройматериалов.

Предлагается проект создания предприятия по производству керамического стеновых материалов, в частности, кирпичей и камней, которые относятся к группе эффективных строительных материалов.

В настоящее время в нашей стране выпуск стеновых керамических материалов составляет более 86 млрд. шт. условного кирпича в год (размером 250X120X65 мм), в том числе эффективного кирпича 10%; намечается увеличить выпуск эффективной керамики до 25...30%.

Номенклатура продукции отечественных керамических заводов, производящих кирпич, не слишком велика. При этом наибольшая доля выпускаемых изделий (около 70%) приходится на рядовой строительный кирпич, изготавливаемый методом пластического формования или полусухого прессования (Ст. РК).

Так называемый пустотелый (эффективный) кирпич, имеющий сквозные (или несквозные) круглые или прямоугольные (щелевидные) отверстия. Содержание технологических пустот в этом случае находится на уровне 18-45%, что существенно снижает вес и теплопроводность кирпича (по сравнению с полнотелым). Объемная плотность эффективного кирпича 1400 кг/м3

Эффективные стеновые материалы широко зарекомендовали себя как основной теплоизоляционный материал в строительстве, промышленности и на транспорте. Применение материалов такого рода в строительстве позволяет:

- повысить степень индустриализации строительных работ путем заводского изготовления деталей и конструкций для сборного строительства;

- уменьшить во многих случаях потребность в основных строительных материалах: цементе, кирпиче, древесине и т.д.

- снизить вес ограждающих строительных конструкций, облегчить несущие строительные конструкции;

- сократить расход топлива на отопление зданий - что существенно отразиться на экономике как сырьевой базы, так и энергетики страны.

В связи с вышеизложенной целью разработки данной курсовой работы является проектирование завода по производству эффективных стеновых изделий из керамики, а именно керамических кирпичей и камней обладающих высокой пористостью и вследствие этого, малой теплопроводностью.

 

 

Технико-экономическое обоснование площадки строительства

Завод по производству глиняного кирпича строиться в городе Жаркент. Город является центром Панфиловского района. Расположен район в юго-восточной части Алматинской области в 282 км от областного центра г.Талдыкорган. В нем проживают около 124 тысяч человек. Развита промышленность, построены автомобильные и железнодорожные пути. Также в Панфиловском районе есть нефтяные и газовые месторождения, карьеры по добыче опоки и барханного песка. Стройплощадка обеспечена бесперебойным энерго- и водоснабжением.

Анализ, проведенный казахстанскими институтами развития, свидетельствует о том, что строить собственные заводы по производству стройматериалов, в том числе и керамических изделий. На рынке других регионов доминирует китайская продукция, конкурировать с которой прежде всего в ценовом плане не в состоянии ни казахстанские, ни зачастую российские аналоги. Развивая же производство в приграничных областях, местные производители получают возможность как насытить своей продукцией внутренний рынок, так и выйти на рынок соседней страны.

Данными предприятиями выпускаются различные виды строительных материалов. Такие как: силикатный и керамический кирпичи; железобетонные и бетонные изделия и конструкции; плитки, брусчатки и камни; металлоконструкции; керамзит; теплоизоляционные плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем; пенобетон; мел, известь, сухие строительные смеси; столярные изделия, декоративные изделия. Однако, заводы по производству эффективных стеновых керамических строительных материалов на сегодняшний день не могут удовлетворить в полном объеме возрастающую потребность населения области в качественных теплоизоляционных материалах.

По итогам 2014 года, в сфере разведки и добычи общераспространенных полезных ископаемых на территории области осуществляют деятельность 34 недропользователя, которые осуществляют добычу строительного песка, глинистого сырья, песчано-гравийной смеси, мела, строительного гипса, камня и других строительных материалов.

На базе разведанных и готовых к эксплуатации месторождений строительных материалов, наличие подъездных путей, ресурсы рабочей силы, потребность в строительстве и хорошая сырьевая база дает возможность для организации и дальнейшего развития предприятия по производству эффективных керамических стеновых материалов, который обеспечит выпускаемой продукцией предприятия и широкий региональный рынок.

 

 

Технологическая часть

Режим работы завода

Режим работы цеха характеризуется числом рабочих дней в году, количеством рабочих смен в сутки и количеством часов работы в смену.

Устанавливают режим работы по нормам технологического проектирования предприятий отрасли, а при отсутствии их - исходя из требований технологии. Он служит отправным пунктом для расчета технологического оборудования, расходов сырья, состава рабочих.

В соответствии с нормами проектирования данной отрасли для завода с непрерывно работающими сушильными и печными оборудованиями, выбран режим работы по прерывной неделе в одну смену для приемного отделения, в две смены для подготовительного и формовочного отделений и по непрерывной неделе в три смены - для сушильного и обжигового отделений.

Номинальный годовой фонд рабочего времени оборудовании по переделам определяется по формуле:

Тг = N*n*t

Тг = 305*2*8 = 4880

Где: N - количество рабочих дней в году;

n - количество рабочих смен в сутки;

t - продолжительность рабочей смены в часах;

Расчетный фонд времени работы технологического оборудования в часах по непрерывной и прерывной неделе, на основании которого рассчитывается производственная мощность в целом и отдельных линий, определяется по формуле:

Фрас= Т *Ч * Кт.н

Фрас= 305 *16 * 0,95 = 4636 ч

где Т - число рабочих суток в году, ч;

Кт.н - среднегодовой коэффициент использования оборудования (0,8-0,95);

Ч - количество рабочих часов в сутках;

Расчетное рабочее время непрерывно работающего оборудования в год

Тр = Тг * Кт.н = 365 * 0,95 = 350

Для систематического ремонта оборудования выбран коэффициент технического использования оборудования Кт.н.= 0,8-0,95

Количество рабочих дней в году для прерывно работающих линий можно определить по формуле:

Тр=365- (В+П) = 365 - (52+8) = 305

где В - количество выходных дней при пятидневной рабочей неделе;

П - количество праздничных дней;

 

№	Наименование цехов и отделений	Количество	Длительность рабочей	Годовой фонд рабочего времени в часах
дней в году	смен в сутки	недели, дней	смены, час
	Завод по производству эффективных керамических стеновых изделий