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

Название	ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВЫХ И КРУПНОРАЗМЕРНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ФОРМОВОЧНЫХ СМЕСЕЙ НА ОСНОВЕ СУЛЬФАТКАЛЬЦИЕВОГО ВЯЖУЩЕГО-ТЕХНОГЕННОГО АНГИДРИТА
Разработчик (Авторы)	Федорчук Юрий Митрофанович, Зыков Владимир Михайлович, Зыкова Наталия Сергеевна, Цыганкова Татьяна Сергеевна
Вид объекта патентного права	Полезная модель
Регистрационный номер	50908
Дата регистрации	27.01.2006
Правообладатель	Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Томский политехнический университет
Область применения (класс МПК)	B28B 15/00 (2006.01) B28C 9/00 (2006.01)
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

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.

Формула полезной модели

Технологическая линия производства листовых и крупноразмерных строительных изделий из формовочных смесей на основе сульфаткальциевого вяжущего - техногенного ангидрита, содержащая участки приготовления формовочной смеси, формования строительных изделий и обработки сформованных строительных изделий, причем участок приготовления формовочной смеси оснащен приемными бункерами и емкостями с дозаторами и питателями для сырьевых компонентов, участок формования строительных изделий - расходным бункером с питателем и дозатором и виброформовочной установкой, участок обработки сформованных изделий - транспортным оборудованием, включающим рельсовый путь с колесными тележками, грузоподъемным оборудованием и сушильным отделением со стеллажами для сушки и обработки сформованных изделий, отличающаяся тем, что виброформовочная установка представляет собой виброплощадку с установленными на ней формой и технологическим поддоном, а рельсовый путь выполнен концевым, причем между виброформовочной установкой и рельсовым путем размещен рольганг.

Изобретение "ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВЫХ И КРУПНОРАЗМЕРНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ФОРМОВОЧНЫХ СМЕСЕЙ НА ОСНОВЕ СУЛЬФАТКАЛЬЦИЕВОГО ВЯЖУЩЕГО-ТЕХНОГЕННОГО АНГИДРИТА" (Федорчук Юрий Митрофанович, Зыков Владимир Михайлович, Зыкова Наталия Сергеевна, Цыганкова Татьяна Сергеевна ) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога