Технологическкий процесс производства динасовой огнеупорной керамики

Студентка

ФМ, 1-курс, ДКТ М.В.Лапцуева

 

 

Проверила Судиловская

 

Минск 2012

РЕФЕРАТ

Работа содержит: 29 страниц, 1 таблицу, 1 рисунок, 1 схему.

Ключевые слова: технологический процесс, пластичные материалы, плавни, отощающие материалы, глины, кварциты, требования к изделиям из огнеупорной керамики, огнеупорная динасовая керамика, динамика трудозатрат, уровень технологии, революционный, трудосберегающий.

Изучена и описана технология производства динасовой огнеупорной керамики. Дана характеристика используемого сырья и получаемой продукции.

С целью определения варианта развития технологического процесса проведен анализ затрат живого и прошлого труда. Установлено, что вариант развития технологического процесса -революционный, вид развития -трудосберегающий.

Определены границы рационалистического развития технологического процесса и уровень технологии.

СОДЕРЖАНИЕ

Реферат

Введение…………………………………………………………………………..4

1. Технологический процесс производства огнеупорной керамики….5

1.1 Характеристика используемого сырья………………………....5

1.2 Характеристика получаемой продукции – динасовой огнеупорной керамики…………………………………………………………..14

1.2.1 Общие требования, предъявляемые к изделиям, и их классификация…………………………………………………………………...…14

1.2.2 Динасовые огнеупоры………………………………………...…16

1.3 Характеристика технологии производства……………...……18

2. Динамика трудозатрат при развитии технологического процесса производства карбамида………………………………..........................24

3. Уровень технологии технологического процесса производства карбамида…………………………………………………………………….26

Заключение……………………………………………………………………..28

Список использованных источников……………………………………….29

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Тема данной работы «Технологический процесс производства динасовой огнеупорной керамики» актуальна в настоящее, поскольку значение огнеупорных материалов в современной промышлен­ности очень велико.

Огнеупорными называют изделия, используемые при воздейст­вии на них высоких температур и имеющие огнеупорность не ни­же 1580°.Огнеупоры широко применяют в металлур­гической промышленности для доменных, мартеновских, нагрева­тельных, термических и других печей; в химической промышлен­ности—для коксовых и колчеданных печей и других тепловых аг­регатов; в промышленности силикатных строительных материа­лов— для цементных, известковых, стекловаренных, керамических и других печей; для футеровки топок паровозов и паровых котлов; для футеровки газогенераторов и в ряде других отраслей про­мышленности.

Кроме того, огнеупорные материалы обладают способностью длительно выдерживать, сохраняя физические свойства и химическую стойкость, действие высоких температур, печных газов, расплавленных металлов, стекломасс, шлаков и резкие колебания температуры рабочей среды.

Целью исполнения индивидуального задания является приобретение практических навыков анализа закономерностей научно-технического развития конкретного технологического процесса и освоения методологии управления развитием.

Необходимость выполнения работы вытекает из того, что материальной основой общества является народно-хозяйственный комплекс технологических процессов производства. Его качественное состояние и уровень, которые формируются за счет научно-технического развития производства, в конечном итоге и определяют уровень производительных сил. В связи с отсутствием удовлетворительных методик решения задач стратегического управления технологическим развитием производства существует острая необходимость подготовки специалистов экономического профиля, располагающих достаточно широкими знаниями, как экономических законов, так и принципов формирования и развития технологических систем. Ведь именно в области технологии необходимо искать источники экономического развития производства.

При написании работы была использована литература научно-популярная и технологического профиля.

 

ТЕХНОЛОГИЧЕСККИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА ДИНАСОВОЙ ОГНЕУПОРНОЙ КЕРАМИКИ

 

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ИЗДЕЛИЯМ

Огнеупорными называют изделия, используемые при воздейст­вии на них высоких температур и имеющие огнеупорность не ни­же 1580°.

Значение огнеупорных материалов в современной промышлен­ности очень велико. Огнеупоры широко применяют в металлур­гической промышленности для доменных, мартеновских, нагрева­тельных, термических и других печей; в химической промышлен­ности—для коксовых и колчеданных печей и других тепловых аг­регатов; в промышленности силикатных строительных материа­лов— для цементных, известковых, стекловаренных, керамических и других печей; для футеровки топок паровозов и паровых котлов; для футеровки газогенераторов и в ряде других отраслей* про­мышленности.

Огнеупорные материалы характеризуются следующими важ­нейшими свойствами:

1. Огнеупорностью, зависящей почти исключительно от химико-минералогического состава сырья, из которого они изго­товлены.

2. Шлакоустойчивостью, т. е. способностью противо­стоять воздействию расплавленных шлаков, золы, расплавленных металлов, стекла и других материалов, соприкасающихся с огнеупором в процессе службы. На химическую стойкость (шлакоустойчивость) большое влияние оказывает также и пористость материала, т. е. чем выше пористость, тем ниже его химическая стой­кость.

3. Строительной прочностью при высоких температурах, которая у большинства огнеупоров с повышением температуры сверх определенной резко падает. Существующий метод определения указанной прочности сводится к измерению темпе­ратуры и характера деформации при заданной нагрузке -2 кГ/см² (в кладке большинства тепловых агрегатов нагрузка нe превышает указанной величины).

Температура деформации материалов под нагрузкой в значи­тельной мере определяется их химико-минералогическим соста­вом¹, вязкостью жидкой фазы, образующейся при плавлении лег­коплавких составляющих. Чем больше образуется жидкой фазы и чем меньше ее вязкость, тем. в большей степени снижается тем­пература деформации изделия. На температуры деформации огне­упоров большое влияние оказывает характер строения кристалли­ческой части огнеупора. Тесное взаимное переплетение и сцепле­ние кристаллов основного вещества — образование кристалличе­ского скелета— значительно ослабляет вредное влияние жидкой фазы. Так, например, магнезитовые изделия, содержащие около 90% кристаллов периклаза и 10% маловязкой легкоплавкой жидкой фазы, начинают деформироваться уже при 1500°, в то время как огнеупорность магнезита выше 2300°. Динасовые же изделия, со­держащие до 85—90% тесно переплетенных кристаллов тридимита и кристобалита и 15—10% вязкой жидкой фазы, начинают де­формироваться под нагрузкой при 1650—1670°, т. е. при темпе­ратуре, которая всего на 50—70° ниже их огнеупорности.

Указанная характеристика особенно важна для изделий, иду­щих в кладку сводов и арок пламенного пространства печей и то­пок, где они испытывают наиболее значительные сжимающие или распорные усилия.

4. Термической стойкостью, т. е. способностью огнеупорного изделия выдерживать без разрушения резкие колебания
температуры.

Термическая стойкость зависит от структуры огнеупорного че­репка. Практически установлено, что для каждого данного огне­упора укрупнение зернового состава исходного сырья повышает его термическую стойкость; увеличение размеров изделий и услож­нение их формы уменьшают термическую стойкость вследствие

увеличения сдвига слоев относительно друг друга, нагретых до разных температур.

Термическая стойкость особенно важна для огнеупоров, приме­няемых в кладке периодически действующих тепловых агрегатов, где имеет место резкое колебание температур.

5. Постоянством объема. Продолжительная служба огнеупорного материала при высоких температурах вызывает из­менение его фазового состава, перекристаллизацию и дополнитель­ное спекание. Под влиянием этих изменений происходит умень­шение или увеличение объема изделий, т. е. их дополнительная усадка или расширение. Значительное изменение объема огнеупо­ров в процессе службы приводит к неплотностям кладки и прежде­временному ее разрушению. В частности, значительная дополни­тельная усадка огнеупора приводит к раскрытию швов кладки и в результате этого — к понижению шлакоустойчивости и термиче­ской стойкости футеровки, оседанию и даже провисанию сводов.

Небольшое дополнительное расширение огнеупоров может по­ложительно сказаться на стойкости кладки, особенно в сводах; сильное же расширение вызывает вспучивание свода, нарушение геометрической формы и даже обвал свода вследствие больших температурных напряжений.

Разрушение огнеупорной футеровки тепловых агрегатов зави­сит не только от химической природы самого огнеупорного мате­риала, но и от его структуры: плотности, характера пор и зерни­стости, а также от воздействия химических реагентов.

Требования, предъявляемые к огнеупорам различными отрас­лями народного хозяйства, очень разнообразны и специфичны. По­этому огнеупоры специализируют в зависимости от основных ус­ловий службы.

В настоящее время огнеупорная промышленность выпускает большое количество самых разнообразных по составу и физико-химическим свойствам огнеупорных изделий и. материалов, кото­рые по показателям огнеупорности можно разбить на три основ­ные группы:

1) огнеупорные, имеющие огнеупорность в пределах 1580—1770°;

2) высокоогнеупорные, имеющие огнеупорность выше 1770 до
2000° включительно;

3) материалы высшей огнеупорности — более 2000°, используемые при воздействии особо высоких температур.

Наиболее универсальной классификацией является деление ог­неупоров по химико-минералогическому составу (ГОСТ 4385—48).

 

ДИНАСОВЫЕ ОГНЕУПОРЫ

Динасом называют огнеупорные изделия, содержащие не менее 93% SiCb и обожженные при таких температурах, что содержа­щийся в них, в виде кварца кремнезем в большей своей части перекристаллизовывается в тридимит и кристобалит.

Для динаса характерными особенностями является дополни­тельное увеличение в объеме при нагреве вместо дополнительной усадки, типичной для других типов огнеупоров.

Динас отличается значительной устойчивостью по отношению к кислым шлакам. Основные шлаки, зола топлива и окислы ме­таллов разъедают динас, образуя легкоплавкие силикаты.

Огнеупорность динаса колеблется в пределах 1670—1730°. Характерной и ценной особенностью динаса является высокая температура начала его де­формации под нагрузкой, близкая к огнеупорности, что можно объяснить наличием в динасе кристаллического сростка.

Основным недостатком динаса является низкая термическая стойкость при температурах ниже 700°. При бы­стром нагревании или быстром ох­лаждении в интервале 100—700° ди­нас теряет прочность, растрескивает­ся и разрушается.

Применяют динас главным образом для кладки сводов и стен кислых мартеновских печей, насадок регенераторов, для сводов стекловаренных, коксовых печей; реже —для внутренней футеров­ки туннельных печей и электропечей.

Основным сырьем для производства динаса являются це­ментные и кристаллические кварциты, а также песчаники содер­жащие Si0₂ от 96 до 98,5%, Al₂O₃ + TiO₂ не более 2% и СаО не более 1%.

Исследованиями последних лет доказана возможность исполь­зования в качестве добавок к динасовой шихте чистых кварцевых песков, маршалита, а также молотого динасового боя с величиной зерна менее 3 шл. Назначение динасового боя — уменьшить во­время обжига рост изделий и, следовательно, ослабить возникаю­щие при этом напряжения.

Наиболее важным техническим свойством кварцитов является их способность при обжиге перерождаться в другие кристалло­графические формы.

По этому признаку, согласно классификации Г. В. Куколева, различают четыре основные группы (характеризуемые удельным весом и пористостью после пробного обжига при 1400° с выдерж­кой в течение часа):

I) весьма медленно перерождающиеся крупнокристаллические кварциты —с удельным весом выше 2,5 и пористостью до 4%;

2) кварциты с замедленным перерождением — с удельным ве­сом от 2,45 до 2,5;

3) кварциты со средней скоростью перерождения — с удельным
весом от 2,4 до 2,45;

4) быстро перерождающиеся цементные кварциты — с удель­ным весом ниже 2,4.

 

Таб. 1.2.1 Физические показатели и химический состав динаса

 

Показатели	Динас особого назначения	Класс I	Класс II
Содержание в %: SiO2 не менее А12О3 не более CaO3 не более Огнеупорность в град. не ниже Температура начала деформации под нагрузкой 2 кГ/ см2 в град не менее Удельный вес в г/ см3 не более     Пористость (кажущаяся) в % не более Предел прочности при сжатии в кГ/ см2 не менее	94,5 1,5 2,8   2,36	94,5 1,5 --   2,38	не нормируется то же   2,4 (для одного образца из трех допускается 2,42)   (для одного образца из трех допускается 150)

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Проанализировав технологический процесс производства динасовой огнеупорной керамики можно сделать вывод о необходимости реорганизации данного производства в следующих направлениях:

1. увеличение мощности предприятий, что позволит повысить уровень механизации и соответственно уменьшить трудозатраты и себестоимость продукции, снизить расход энергоресурсов, а также цеховые и общезаводские затраты, полнее использовать достижения научно-технического прогресса;

2. совершенствование технологи производства керамических материалов и изделий за счет внедрения малоотходных, безотходных и энергосберегающих процессов, использования маш9ин и агрегатов большой единичной мощности и производительности. Благоприятно совершенствование технологии обогащения и переработки сырья, сушки и обжига керамики, разработка эффективных режимов прессования, сушки и обжига изделий;

3. снижение материалоемкости производства на базе широкого использования местного и попутного добываемого сырья, вторичногосырья и отходов промышленности (побочных продуктов)—шлаков, зол, нефелина, гранитных отсевов, отходов химического производства и др.

Перевод керамической промышленности на более эффективные виды топлива, в частности на нефтяное топливо и природный газ, позволит снизить удельный расход топлива, его потери при транспортировании и сжигании, улучшить условия труда, создать условия для автоматического регулирования тепловых процессов

4. комплексная механизация и автоматизация производственных процессов с применением высокопроизводительного оборудования (прессов высокого давления, модернизированных туннельных сушил и т. п.); модернизация оборудования, замена малопроизводительных машин периодического действия машинами непрерывного действия, создание автоматических линий.

Студентка

ФМ, 1-курс, ДКТ М.В.Лапцуева

 

 

Проверила Судиловская

 

Минск 2012

РЕФЕРАТ

Работа содержит: 29 страниц, 1 таблицу, 1 рисунок, 1 схему.

Ключевые слова: технологический процесс, пластичные материалы, плавни, отощающие материалы, глины, кварциты, требования к изделиям из огнеупорной керамики, огнеупорная динасовая керамика, динамика трудозатрат, уровень технологии, революционный, трудосберегающий.

Изучена и описана технология производства динасовой огнеупорной керамики. Дана характеристика используемого сырья и получаемой продукции.

С целью определения варианта развития технологического процесса проведен анализ затрат живого и прошлого труда. Установлено, что вариант развития технологического процесса -революционный, вид развития -трудосберегающий.

Определены границы рационалистического развития технологического процесса и уровень технологии.

СОДЕРЖАНИЕ

Реферат

Введение…………………………………………………………………………..4

1. Технологический процесс производства огнеупорной керамики….5

1.1 Характеристика используемого сырья………………………....5

1.2 Характеристика получаемой продукции – динасовой огнеупорной керамики…………………………………………………………..14

1.2.1 Общие требования, предъявляемые к изделиям, и их классификация…………………………………………………………………...…14

1.2.2 Динасовые огнеупоры………………………………………...…16

1.3 Характеристика технологии производства……………...……18

2. Динамика трудозатрат при развитии технологического процесса производства карбамида………………………………..........................24

3. Уровень технологии технологического процесса производства карбамида…………………………………………………………………….26

Заключение……………………………………………………………………..28

Список использованных источников……………………………………….29

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Тема данной работы «Технологический процесс производства динасовой огнеупорной керамики» актуальна в настоящее, поскольку значение огнеупорных материалов в современной промышлен­ности очень велико.

Огнеупорными называют изделия, используемые при воздейст­вии на них высоких температур и имеющие огнеупорность не ни­же 1580°.Огнеупоры широко применяют в металлур­гической промышленности для доменных, мартеновских, нагрева­тельных, термических и других печей; в химической промышлен­ности—для коксовых и колчеданных печей и других тепловых аг­регатов; в промышленности силикатных строительных материа­лов— для цементных, известковых, стекловаренных, керамических и других печей; для футеровки топок паровозов и паровых котлов; для футеровки газогенераторов и в ряде других отраслей про­мышленности.

Кроме того, огнеупорные материалы обладают способностью длительно выдерживать, сохраняя физические свойства и химическую стойкость, действие высоких температур, печных газов, расплавленных металлов, стекломасс, шлаков и резкие колебания температуры рабочей среды.

Целью исполнения индивидуального задания является приобретение практических навыков анализа закономерностей научно-технического развития конкретного технологического процесса и освоения методологии управления развитием.

Необходимость выполнения работы вытекает из того, что материальной основой общества является народно-хозяйственный комплекс технологических процессов производства. Его качественное состояние и уровень, которые формируются за счет научно-технического развития производства, в конечном итоге и определяют уровень производительных сил. В связи с отсутствием удовлетворительных методик решения задач стратегического управления технологическим развитием производства существует острая необходимость подготовки специалистов экономического профиля, располагающих достаточно широкими знаниями, как экономических законов, так и принципов формирования и развития технологических систем. Ведь именно в области технологии необходимо искать источники экономического развития производства.

При написании работы была использована литература научно-популярная и технологического профиля.

 

ТЕХНОЛОГИЧЕСККИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА ДИНАСОВОЙ ОГНЕУПОРНОЙ КЕРАМИКИ