RU2606424C1 - Production line and method of construction materials automated production - Google Patents
Production line and method of construction materials automated production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2606424C1 RU2606424C1 RU2016115621A RU2016115621A RU2606424C1 RU 2606424 C1 RU2606424 C1 RU 2606424C1 RU 2016115621 A RU2016115621 A RU 2016115621A RU 2016115621 A RU2016115621 A RU 2016115621A RU 2606424 C1 RU2606424 C1 RU 2606424C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- department
- production
- products
- crushing
- unit
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000004035 construction material Substances 0.000 title abstract 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 60
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 51
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 71
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 39
- 239000004566 building material Substances 0.000 claims description 19
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 13
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 13
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 10
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims description 8
- 230000005070 ripening Effects 0.000 claims description 8
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 5
- 239000011505 plaster Substances 0.000 claims description 5
- 239000011376 self-consolidating concrete Substances 0.000 claims description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 3
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 10
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 18
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 4
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 241000273930 Brevoortia tyrannus Species 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 239000011381 foam concrete Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 239000010795 gaseous waste Substances 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000366 juvenile effect Effects 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000010811 mineral waste Substances 0.000 description 1
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000010892 non-toxic waste Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229920006302 stretch film Polymers 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- AYEKOFBPNLCAJY-UHFFFAOYSA-O thiamine pyrophosphate Chemical compound CC1=C(CCOP(O)(=O)OP(O)(O)=O)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N AYEKOFBPNLCAJY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B15/00—General arrangement or layout of plant ; Industrial outlines or plant installations
Abstract
Description
Изобретение относится к регулирующим и управляющим системам общего назначения, а более конкретно к производству разнообразных строительных материалов, в том числе прессованных, посредством утилизации отходов горного производства, тепловых электростанций и металлургических предприятий.The invention relates to regulatory and control systems for general purposes, and more specifically to the production of a variety of building materials, including pressed materials, through the disposal of mining waste, thermal power plants and metallurgical enterprises.
В связи с ухудшением экологической ситуации уже давно возникла проблема утилизации отходов горного производства, тепловых электростанций и металлургических предприятий. Указанные виды отходов являются качественным и дешевым минеральным сырьем и могут быть использованы для производства разнообразных строительных материалов, например, при производстве инертных материалов (щебень, песок), бетонов, растворов, строительных блоков и т.д., которые применяются в промышленном и жилищном, а также дорожном и ландшафтном строительстве.In connection with the worsening environmental situation, the problem of recycling mining wastes, thermal power plants and metallurgical enterprises has long arisen. These types of waste are high-quality and cheap mineral raw materials and can be used for the production of a variety of building materials, for example, in the production of inert materials (crushed stone, sand), concrete, mortar, building blocks, etc., which are used in industrial and residential, as well as road and landscape construction.
При использовании отходов горного производства, тепловых электростанций и металлургических предприятий снижается себестоимость производства основных строительных материалов, таких как инертные материалы (щебень, песок), сухие строительные смеси, бетон, строительные растворы, стеновые бетонные и пенобетонные блоки, кирпич, тротуарная плитка, элементы благоустройства.When using mining waste, thermal power plants and metallurgical enterprises, the cost of production of basic building materials, such as inert materials (crushed stone, sand), dry building mixes, concrete, mortar, wall concrete and foam concrete blocks, brick, paving slabs, landscaping elements, is reduced .
Применение отходов горного производства, тепловых электростанций и металлургических предприятий в земляном полотне автомобильных дорог способствует снижению себестоимости работ и изменению качества местных грунтов с неблагоприятными свойствами.The use of mining waste, thermal power plants and metallurgical enterprises in the subgrade of roads helps to reduce the cost of work and change the quality of local soils with adverse properties.
Отходы горного производства, золы и золошлаковые смеси тепловых электростанций и металлургических предприятий обладают рядом преимуществ по сравнению с грунтами, аналогами которых они являются. Эти отходы могут быть использованы самостоятельно для сооружения земляного полотна или для осушения конструктивных слоев из грунтов повышенной влажности. Кроме того, золошлаковые смеси рекомендуется использовать в земляном полотне вместо песков или песчано-гравийных смесей.Mining waste, ashes and ash and slag mixtures of thermal power plants and metallurgical enterprises have several advantages over soils, the analogues of which they are. This waste can be used independently for the construction of a subgrade or for the drainage of structural layers from soils of high humidity. In addition, ash and slag mixtures are recommended to be used in subgrade instead of sand or sand and gravel mixtures.
Из уровня техники известны способ и технологическая линия для изготовления теплоизоляционных материалов (см. SU 1787792, от 15.01.1993). Технологическая линия содержит устройства для предварительной обработки исходного сырья. Эти устройства включают в себя дробилки, средства фракционирования, печи для термообработки и бункеры с дозаторами для подачи исходных компонентов в шихтосмесители. Шихтосмесители соединены с роликовым транспортером. Параллельно роликовому транспортеру установлен ленточный транспортер. На роликовом транспортере размещена пресс-форма с поддонами. Поддоны с отформованными изделиями имеют возможность перемещения к термокамере. Роликовый транспортер установлен в термокамере и соединен с упаковочной машиной. Между роликовым и ленточным транспортерами установлено средство перемещения опорожненных поддонов, выполненное в виде зубчатой рейки с зубчатым колесом, соединенным посредством редуктора с электродвигателем.The prior art method and production line for the manufacture of thermal insulation materials (see SU 1787792, from 01/15/1993). The processing line contains devices for pre-processing the feedstock. These devices include crushers, fractionation tools, heat treatment furnaces, and hoppers with dispensers for feeding the starting components to the mixers. Batch mixers are connected to a roller conveyor. In parallel with the roller conveyor, a belt conveyor is installed. A mold with pallets is placed on the roller conveyor. Pallets with molded products have the ability to move to a heat chamber. The roller conveyor is installed in the heat chamber and connected to the packaging machine. Between the roller and belt conveyors, a means for moving emptied pallets is installed, made in the form of a gear rack with a gear wheel connected by a gearbox to an electric motor.
Набор и компоновка оборудования раскрытой технологической линии, а также способ ее работы достаточно консервативны и не позволяют использовать в производстве продукции отходы горного производства, тепловых электростанций и металлургических предприятий.The set and layout of equipment of the disclosed technological line, as well as the method of its operation, are quite conservative and do not allow the use of mining waste, thermal power plants and metallurgical enterprises in the production of products.
Также из уровня техники известны способ и технологическая линия для производства строительных материалов (см. RU 16913, от 27.02.2001). Технологическая линия включает блок подготовки компонентов, блок смешения компонентов для получения композиционной смеси, механизм транспортировки, узел раздачи и блок прессования. Блок подготовки компонентов состоит из узла подготовки наполнителя, узла подготовки водного раствора минерализатора, узла подготовки связующего, при этом блок прессования дополнительно снабжен устройством для разделения композиционной смеси на строительные элементы требуемого размера.Also known from the prior art are a method and a production line for the production of building materials (see RU 16913, dated 02.27.2001). The production line includes a component preparation unit, a component mixing unit for producing a composite mixture, a transport mechanism, a dispensing unit, and a pressing unit. The component preparation unit consists of a filler preparation unit, a mineralizer aqueous solution preparation unit, a binder preparation unit, and the pressing unit is additionally equipped with a device for separating the composite mixture into building elements of the required size.
Как и в предыдущем случае, данное техническое решение не позволяет использовать в производстве продукции отходы горного производства, тепловых электростанций и металлургических предприятий.As in the previous case, this technical solution does not allow the use of mining waste, thermal power plants and metallurgical enterprises in the production of products.
Наиболее близким техническим решением является технологическая линия для производства прессованных строительных материалов и способ ее работы, раскрытые в RU 2312013, от 10.12.2007. Технологическая линия содержит участки подачи сырьевых компонентов с бункерами и дозаторами, участок подготовки вяжущего, включающий смесители, гранулятор, аппарат для термической обработки гранул, гидратор для гашения извести, участок приготовления формовочной смеси, участок готовой продукции, включающий пресс, автоклав и транспортные средства. Участки подачи сырьевых компонентов дополнительно содержат смонтированные на бункерах рыхлители с колосниковой решеткой, имеющей расстояние между колосниками 50÷100 мм, а также камневыделительные вальцы, молотковую дробилку, дезинтегратор на выходе из бункеров глинистого сырья, известняковых отходов, золы ТЭС соответственно, и весовые дозаторы непрерывного действия. Участок для приготовления вяжущего содержит в качестве гидратора для гашения извести реактор с тарельчатым питателем, а в качестве аппарата для термической обработки гранул - агломерационную машину и дополнительно стержневую мельницу глубокого измельчения. Участок для приготовления формовочной смеси содержит стержневой смеситель-растиратель и дополнительно снабжен глиноболтушкой и шлам-бассейном с рамной мешалкой.The closest technical solution is the production line for the production of pressed building materials and the method of its operation, disclosed in RU 2312013, dated 10.12.2007. The production line contains sections for the supply of raw materials with bins and dispensers, a binder preparation section, including mixers, a granulator, a granule heat treatment apparatus, a lime slaking hydrator, a molding mixture preparation section, a finished product section, including a press, an autoclave and vehicles. The feed component feed sections additionally contain hopper mounted cultivators with a grate with a distance between the grates of 50 ÷ 100 mm, as well as stone rolls, a hammer mill, a disintegrator at the outlet of the clay feed bins, limestone waste, TPP ash, respectively, and continuous weighing batchers actions. The binder preparation section contains, as a hydrator for slaking lime, a plate feeder reactor, and an agglomeration machine and, optionally, a deep grinding core mill, as a apparatus for heat treatment of granules. The plot for preparing the molding mixture contains a core mixer-grinder and is additionally equipped with a clay loader and a sludge pool with a frame mixer.
Сложность технологических процессов, неэффективная компоновочная схема основных элементов, малый ассортимент готовой продукции и невозможность использовать в производстве продукции отходы горного производства и металлургических предприятий являются основными недостатками прототипа.The complexity of technological processes, an ineffective layout of the basic elements, a small assortment of finished products and the inability to use mining waste and metallurgical enterprises in the production of products are the main disadvantages of the prototype.
Задачей предлагаемого технического решения является создание технологической линии и способа для автоматизированного производства строительных материалов с возможностью переработки отходов горного производства, металлургических предприятий и тепловых электростанций с переработкой золошлаковых отходов угольных электростанций с выходом сухой золы в производственных объемах.The objective of the proposed technical solution is to create a technological line and method for the automated production of building materials with the possibility of processing mining waste, metallurgical enterprises and thermal power plants with the processing of ash and slag waste of coal power plants with the release of dry ash in production volumes.
Технический результат, получаемый при решении поставленной технической задачи, выражается в повышении эффективности утилизации отходов, в том числе золошлаковых, путем производства широкой номенклатуры строительных материалов и изделий, повышения качества готовой продукции и оптимизации процессов ее производства, а также снижение расхода ресурсных и энергетических затрат.The technical result obtained by solving the technical problem is expressed in increasing the efficiency of waste disposal, including ash and slag, by producing a wide range of building materials and products, improving the quality of finished products and optimizing the processes of its production, as well as reducing the consumption of resource and energy costs.
Заявляемый технический результат достигается предлагаемым способом за счет того, что способ автоматизированного производства строительных материалов содержит следующие этапы:The claimed technical result is achieved by the proposed method due to the fact that the method of automated production of building materials contains the following steps:
- дробление исходного сырья в дробильно-сортировочном отделении с возможностью получения:- crushing of raw materials in the crushing and screening department with the possibility of obtaining:
- мелкодисперсного песка или минеральной муки на основе рассеивания отходов горного производства,- fine sand or mineral flour based on dispersion of mining waste,
- среднезернистого и грубозернистого песка,- medium and coarse sand,
- фракционного щебня,- fractional crushed stone,
- автоматическую доставку дробленого сырья из дробильно-сортировочного отделения в подготовительное отделение,- automatic delivery of crushed raw materials from the crushing and screening department to the preparatory department,
- приготовление дорожных смесей и активированной прессуемой массы в подготовительном отделении с возможностью получения на основе продуктов дробления исходного сырья:- preparation of road mixtures and activated pressed mass in the preparatory department with the possibility of obtaining, based on the crushing products of the feedstock:
- сухих золоминеральных дорожных смесей,- dry ash-mineral road mixtures,
- сухих строительных смесей для кладочных, штукатурных, наливных растворов,- dry building mixes for masonry, plaster, bulk mortars,
- сухих бетонных смесей,- dry concrete mixes,
- товарных бетонов,- ready-mixed concrete,
- удобрений для сельского хозяйства,- fertilizers for agriculture,
- раскислителей кислых почв на основе высококальциевых зол угля и отходов горного производства,- deoxidants of acidic soils based on high-calcium ash of coal and mining waste,
- подстилающих сухих оснований автомобильных дорог,- underlying dry foundations of roads,
- монолитных бетонных покрытий автомобильных дорог из монолитного самоуплотняющегося бетона,- monolithic concrete coatings of roads from monolithic self-compacting concrete,
- транспортирование активированной прессуемой массы в отделение сухих смесей и прессовое отделение,- transportation of the activated pressed mass to the dry mix unit and the press unit,
- формование активированной прессуемой массы с возможностью получения на основе продуктов 1-3:- molding activated pressed mass with the possibility of obtaining on the basis of products 1-3:
- тротуарной и дорожной плитки,- paving and road tiles,
- строительных стеновых материалов,- building wall materials,
- бетонных блоков для ландшафтных работ и благоустройства территорий,- concrete blocks for landscaping and landscaping,
- бетонных блоков для подпорных стен,- concrete blocks for retaining walls,
- упорядоченную укладку свежеотформованных изделий на технологические поддоны роботами-укладчиками,- orderly stacking of freshly formed products on technological pallets by robotic stackers,
- транспортировку технологических поддонов с отформованными изделиями в отделение дозревания,- transportation of technological pallets with molded products to the ripening department,
- термопаровлажностную обработку отформованных изделий в отделении дозревания,- thermo-humid processing of molded products in the ripening department,
- транспортировку технологических поддонов с отформованными изделиями из отделения дозревания в отделение пакетирования и упаковки,- transportation of technological pallets with molded products from the ripening department to the packaging and packaging department,
- перекладку отформованных изделий с технологических поддонов на транспортные поддоны,- transfer of molded products from technological pallets to transport pallets,
- упаковку транспортных поддонов с уложенными на них отформованными изделиями,- packaging of transport pallets with molded products laid on them,
- очистку и транспортировку освободившихся технологических поддонов из отделения пакетирования и упаковки в прессовое отделение,- cleaning and transportation of vacated process pallets from the packaging and packaging department to the press department,
- сбор отходов, образующихся в процессе регламентных работ по очистке и обслуживанию технологического оборудования, мойки технологических поддонов, и направление их на повторное использование.- collection of waste generated in the process of routine cleaning and maintenance of process equipment, washing of technological pallets, and sending them for reuse.
При этом в качестве исходного сырья могут быть использованы отходы горного производства, тепловых электростанций и металлургических предприятий, а формование активированной прессуемой массы может быть осуществлено посредством гидравлических прессов двойного сжатия, которые выполнены с возможностью формования тротуарной и дорожной плитки различной толщины и прочности, а также с возможностью формования строительных стеновых материалов различных размеров и назначения.In this case, waste from mining, thermal power plants and metallurgical enterprises can be used as feedstock, and the formation of activated pressed mass can be carried out by means of double compression hydraulic presses, which are made with the possibility of forming paving and road tiles of various thicknesses and strengths, as well as the possibility of forming building wall materials of various sizes and purposes.
Предложенные операции способа и их последовательность позволяют оптимизировать процессы производства, а также производить широкую номенклатуру строительных материалов и изделий. Наличие операций термопаровлажностной обработки отформованных изделий в совокупности с обеспечением возможности утилизации отходов горного производства, тепловых электростанций и металлургических предприятий, в том числе золошлаковых, обеспечивает повышение качества готовой продукции и снижение расхода ресурсных и энергетических затрат.The proposed method operations and their sequence can optimize production processes, as well as produce a wide range of building materials and products. The presence of thermo-humid processing operations on molded products, together with the possibility of utilizing mining waste, thermal power plants and metallurgical enterprises, including ash and slag, improves the quality of finished products and reduces the consumption of resource and energy costs.
Заявляемый технический результат достигается также благодаря предлагаемой технологической линии для автоматизированного производства строительных материалов, содержащей дробильно-сортировочное отделение, подготовительное отделение, отделение дорожных смесей, отделение сухих смесей, формовочное отделение, отделение штабелирования отформованных материалов, отделение дозревания, отделение пакетирования и упаковки, отделение транспортировки технологических поддонов и отделение рециклинга образующихся отходов, а также автоматизированные линии транспортировки. Новым является то, что дробильно-сортировочное отделение оснащено роторной дробилкой, выполненной с возможностью получения из исходного сырья минеральной муки, представляющей собой смесь наночастиц, пылеватых фракций и мелких частиц исходного материала, подготовительное отделение, отделение дорожных смесей и отделение сухих смесей выполнены с возможностью использования полученной в дробильно-сортировочном отделении минеральной муки в качестве минерального вяжущего при производстве дальнейшей продукции, а отделение дозревания выполнено с возможностью термопаровлажностной обработки отформованных материалов с циркуляцией паровоздушной смеси с учетом загрузки, температурного и влажностного режима на разных уровнях. При этом подготовительное отделение оснащено постом выдачи товарного бетона.The claimed technical result is also achieved thanks to the proposed production line for the automated production of building materials, comprising a crushing and screening department, a preparatory department, a department for road mixtures, a department for dry mixes, a molding department, a department for stacking molded materials, an aging department, a packaging and packing department, a transportation department technological pallets and waste recycling department, as well as automation ated line transportation. New is that the crushing and screening department is equipped with a rotary crusher made with the possibility of obtaining mineral flour from the feedstock, which is a mixture of nanoparticles, dusty fractions and fine particles of the starting material, the preparatory department, the separation of road mixtures and the separation of dry mixtures are made with the possibility of using obtained in the crushing and screening department of mineral flour as a mineral binder in the production of further products, and the ripening department It is equipped with the possibility of thermo-humid treatment of molded materials with circulation of the vapor-air mixture taking into account the load, temperature and humidity conditions at different levels. At the same time, the preparatory department is equipped with a delivery of ready-mixed concrete.
Компоновочная схема предлагаемой технологической линии, возможность получения минеральной муки из отходов горного производства, тепловых электростанций и металлургических предприятий, в том числе золошлаковых, и возможность использования полученной минеральной муки в качестве минерального вяжущего для производства дальнейшей продукции позволяют оптимизировать процессы производства, повысить эффективность утилизации отходов, а также снизить расход ресурсных и энергетических затрат. Обеспечение возможности термопаровлажностной обработки отформованных изделий повышает качество готовой продукции.The layout of the proposed production line, the possibility of obtaining mineral flour from mining wastes, thermal power plants and metallurgical enterprises, including ash and slag, and the possibility of using the obtained mineral flour as a mineral binder for the production of further products allow us to optimize production processes and increase waste disposal efficiency, and also reduce the consumption of resource and energy costs. Providing the possibility of thermo-moisture treatment of molded products improves the quality of the finished product.
Ниже приведен один из оптимальных вариантов реализации предложенного технического решения, не являющийся, однако, единственно возможным.Below is one of the best options for implementing the proposed technical solution, which is not, however, the only possible one.
Предлагаемая технологическая линия для автоматизированного производства строительных материалов при работе не создает ни твердых, ни жидких, ни газообразных отходов. Данная технологическая линия по переработке отходов в качестве сырья использует отходы других производств: тепловых электростанций и угольных котельных, каменных карьеров, обогатительных и металлургических комбинатов, крупных кирпичных заводов и заводов по производству керамзита и многих других производств.The proposed production line for the automated production of building materials during operation does not create either solid, nor liquid, or gaseous waste. This waste processing line uses waste from other industries as a raw material: thermal power plants and coal-fired boilers, stone quarries, processing and metallurgical plants, large brick factories and expanded clay production plants, and many other industries.
На предлагаемой технологической линии за счет обработки подготовленных отходов при очень высоком давлении (порядка 500-700 кг/см2) происходит формование искусственных строительных материалов, которые для повышения прочности проходят дополнительную обработку.On the proposed production line due to the treatment of prepared waste at a very high pressure (about 500-700 kg / cm 2 ), artificial building materials are formed, which undergo additional processing to increase strength.
Предлагаемая технологическая линия для автоматизированного производства строительных материалов с возможностью переработки отходов горного производства, тепловых электростанций и металлургических предприятий позволяет перерабатывать в высококачественные строительные материалы самые разнообразные минеральные промышленные отходы, такие, например, как отходы производства щебня из нерудных пород, отходы от добычи и распила облицовочного камня, отходы от обогащения каменного угля (сгоревшие терриконы), отходы от обогащения медных и железных руд (хвосты), доменные шлаки и другие отходы минеральные металлургического производства, золошлаковые отходы тепловых электростанций и котельных, отходы керамического производства (битый керамический кирпич и санфаянс и отсевы производства керамзита и пр.), отходы производства силикатного кирпича, отходы производства бетона и строительный мусор, образовавшийся в результате сноса зданий, отходы добычи известняка-ракушечника и т.д.The proposed production line for the automated production of building materials with the possibility of processing mining wastes, thermal power plants and metallurgical enterprises allows processing a wide variety of mineral industrial wastes into high-quality building materials, such as, for example, waste from crushed stone from non-metallic rocks, waste from facing stone, waste from enrichment of coal (burnt waste heaps), waste from enrichment of copper and iron ore (tailings), blast furnace slag and other mineral waste from metallurgical production, ash and slag waste from thermal power plants and boiler houses, waste from ceramic production (broken ceramic bricks and sanitary ware and screenings of expanded clay production, etc.), waste from the production of silicate brick, waste from concrete production and construction garbage resulting from demolition of buildings, waste from limestone-shell rock mining, etc.
Предлагаемая технологическая линия позволяет использовать как каждый из приведенных выше отходов, так и всевозможные их комбинации.The proposed production line allows you to use as each of the above waste, and all kinds of combinations.
В результате переработки вышеперечисленных отходов обеспечивается возможность получения мелкодисперсного песка на основе рассеивания отходов горного производства, среднезернистого и грубозернистого песка на основе дробленых отходов горного производства, тепловых электростанций и металлургических предприятий, фракционного щебня на основе дробленных отходов горного производства, тепловых электростанций и металлургических предприятий, сухих строительных смесей для растворов разного назначения (кладки, штукатурные, наливные и так далее), сухих бетонных смесей разного назначения, товарных бетонов разного назначения, удобрений для сельского хозяйства, раскислителей кислых почв на основе высококальциевых зол угля и отходов горного производства, подстилающих сухих оснований автомобильных дорог, монолитных бетонных покрытий автомобильных дорог из монолитного самоуплотняющегося бетона, тротуарной и дорожной плитки различной толщины и прочности, строительных стеновых материалов различных размеров от 65×120×250 мм до 140×250×590 мм и назначения, бетонных блоков для ландшафтных работ и благоустройства территорий, бетонных блоков для подпорных стен и т.п.As a result of processing the above waste, it is possible to obtain fine sand based on dispersion of mining waste, medium-grained and coarse sand based on crushed mining waste, thermal power plants and metallurgical enterprises, fractional crushed stone based on crushed mining waste, thermal power plants and metallurgical enterprises, dry construction mixtures for mortars for various purposes (masonry, plaster, bulk and so on further), dry concrete mixes for various purposes, commodity concrete for various purposes, fertilizers for agriculture, deoxidizers of acid soils based on high-calcium ash of coal and mining waste, underlying dry foundations of roads, monolithic concrete coatings of roads from monolithic self-compacting concrete, paving and road tiles of various thicknesses and strengths, building wall materials of various sizes from 65 × 120 × 250 mm to 140 × 250 × 590 mm and purpose, concrete blocks for landscape GOVERNMENTAL works and landscaping, concrete blocks for retaining walls, etc.
Технологическая линия для автоматизированного производства строительных материалов состоит из дробильно-сортировочного отделения, подготовительного отделения, отделения дорожных смесей, отделения сухих смесей, формовочного отделения, отделения штабелирования отформованных материалов, отделения дозревания, отделения пакетирования и упаковки, отделения транспортировки технологических поддонов и отделения рециклинга образующихся отходов, а также автоматизированных линий транспортировки.The technological line for the automated production of building materials consists of a crushing and screening department, a preparatory department, a department for road mixtures, a department for dry mixes, a molding department, a department for stacking molded materials, an aging department, a department for packaging and packaging, a department for transporting technological pallets and a department for recycling the resulting waste as well as automated transportation lines.
Физико-химической основой для технологической линии является метод получения новых материалов путем взаимного трения мелкодисперсных, химически активных частиц вещества под высоким давлением, приводящий к срыву окисных пленок с поверхности этих частиц с образованием открытых ювенильных поверхностей и когезии (схватывания) между ними на молекулярном уровне.The physico-chemical basis for the production line is the method of obtaining new materials by mutual friction of fine, chemically active particles of a substance under high pressure, leading to the breakdown of oxide films from the surface of these particles with the formation of open juvenile surfaces and cohesion (setting) between them at the molecular level.
На первой стадии (стадии дробления, измельчения) подготовки отходов получают мелкодисперсный материал - минеральную (сырьевую) муку.At the first stage (crushing, grinding stage) of waste preparation, finely dispersed material is obtained - mineral (raw) flour.
Для получения необходимого фракционного состава заполнителей может быть использована высокоскоростная роторная дробилка со скоростью вращения ротора более 70 м/с и выходным отверстием 22-35 мм.To obtain the required fractional composition of aggregates, a high-speed rotary crusher with a rotor speed of more than 70 m / s and an outlet of 22-35 mm can be used.
Использование такого типа дробилки позволяет получать высокое количество мелких и пылеватых фракций за один проход материала через дробилку, что позволяет существенно снизить затраты на дробление и подготовку сырья.Using this type of crusher allows you to get a high number of fine and dusty fractions in one pass of the material through the crusher, which can significantly reduce the cost of crushing and preparation of raw materials.
После дробления исходного сырья получается минеральная (сырьевая) мука, которая представляет собой примерно 7% - наночастиц исходного материала, 20% - пылеватых фракций исходного материала с размером частиц до 100 микрон и 73% - частиц исходного материала с размерами от 100 микрон до 3 мм.After crushing the feedstock, mineral (raw) flour is obtained, which represents about 7% of the nanoparticles of the feedstock, 20% of the dusty fractions of the feedstock with a particle size of up to 100 microns and 73% of the feedstock particles with sizes from 100 microns to 3 mm .
В связи с тем, что в составе минеральной (сырьевой) муки примерно 7% - наночастиц и 20% - пылеватых частиц, размерам от 0 до 100 микрон, они выполняют роль минерального вяжущего для более крупных частиц.Due to the fact that in the composition of mineral (raw) flour, about 7% are nanoparticles and 20% are dust particles, sizes from 0 to 100 microns, they play the role of a mineral binder for larger particles.
При переработке некоторых отходов в строительные материалы, а также в связи с высокой неоднородностью отходов по химическому и минералогическому составу зачастую возникает потребность в дополнительных вяжущих добавках. За счет присутствия наночастиц и пылеватых фракций сырья и взаимного трения этих мелкодисперсных частиц вещества под высоким давлением, а также в результате паровлажностной обработки отпрессованных изделий потребность в вяжущих добавках значительно снижается.In the processing of certain wastes into building materials, as well as in connection with the high heterogeneity of the wastes in chemical and mineralogical composition, the need often arises for additional binders. Due to the presence of nanoparticles and dusty fractions of the raw materials and the mutual friction of these finely divided particles of the substance under high pressure, as well as as a result of steam-wet processing of the pressed products, the need for binders is significantly reduced.
Подготовительное отделение технологически соединяется с дробильно-сортировочным отделением, например, посредством как минимум одного ленточного конвейера, которым в бункеры подготовительного отделения подаются минерально-сырьевой порошок, щебень различных фракций, песок.The preparatory department is technologically connected to the crushing and screening department, for example, by means of at least one conveyor belt, through which mineral raw materials, crushed stone of various fractions, sand are fed into the bunkers of the preparatory department.
Подготовительное отделение является конечным отделением по выпуску товарных бетонов и растворов различного назначения и цвета.The preparatory department is the final department for the production of ready-mixed concrete and mortars for various purposes and colors.
В подготовительном отделении происходит приготовление из указанных компонентов сухих строительных смесей различного назначения (кладочные и штукатурные растворы, смеси для наливных полов и пр.), сухих бетонных смесей разного назначения, товарных бетонов разного назначения и цвета, подстилающих сухих оснований автомобильных дорог, монолитных бетонных покрытий автомобильных дорог из самоуплотняющегося бетона.In the preparatory department, dry building mixes for various purposes (masonry and plaster mortars, mixes for bulk floors, etc.), dry concrete mixes for various purposes, ready-mixed concrete for various purposes and colors, underlying dry roads, monolithic concrete are prepared from these components roads made of self-compacting concrete.
В подготовительном отделении при использовании датчиков происходит определение влажности, цветовых характеристик и удельной эффективной активности материалов минерально-сырьевого порошка, щебня и песка золошлаковых отходов и других нетоксичных отходов.When using sensors in the preparatory department, moisture, color characteristics and specific effective activity of materials of mineral raw materials, gravel and sand of ash and slag waste and other non-toxic waste are determined.
В зависимости от типа конечной продукции и замеренных параметров исходного сырья в смеситель автоматически подаются белый или серый цемент, пигменты (красители), сухие химические добавки и армирующие волокна, жидкие химические добавки, вода.Depending on the type of final product and the measured parameters of the feedstock, white or gray cement, pigments (dyes), dry chemical additives and reinforcing fibers, liquid chemical additives, water are automatically fed into the mixer.
В зависимости от производственного задания в подготовительном отделении в автоматическом режиме производятся смесительные операции по подготовке сухих строительных смесей различного назначения (кладочные и штукатурные растворы, смеси для наливных полов и пр.), сухих бетонных смесей разного назначения для отделения сухих смесей, подстилающих сухих оснований автомобильных дорог для отделения дорожных смесей, товарных бетонов разного назначения и цвета. Монолитные бетонные покрытия автомобильных дорог из самоуплотняющегося бетона являются самостоятельным продуктом подготовительного отделения и не требуют дальней обработки.Depending on the production task, the preparatory department automatically performs mixing operations to prepare dry building mixes for various purposes (masonry and plaster mortars, mixes for self-leveling floors, etc.), dry concrete mixes for various purposes for separating dry mixes, underlying dry car bases roads for the separation of road mixtures, ready-mixed concrete for various purposes and colors. Monolithic concrete coverings of roads made of self-compacting concrete are an independent product of the preparatory department and do not require long-term processing.
Основная задача подготовительного отделения - производство активированной массы (прессуемой смеси). При приготовлении активированной массы в смеситель автоматически подаются минерально-сырьевой порошок, белый и/или серый цемент, пигменты (красители), сухие химические добавки и армирующие волокна, жидкие химические добавки, вода. Смешивание компонентов производится в течение заданного времени, после чего активированная масса выгружается в устройство автоматической доставки активированной массы к прессам прессового отделения.The main task of the preparatory department is the production of activated mass (pressed mixture). When preparing the activated mass, mineral-raw powder, white and / or gray cement, pigments (dyes), dry chemical additives and reinforcing fibers, liquid chemical additives, water are automatically fed into the mixer. The components are mixed for a predetermined time, after which the activated mass is discharged into the device for automatically delivering the activated mass to the presses of the press department.
Отделение дорожных смесей (отделение золоминеральных смесей) представляет собой комплекс модулей, позволяющий в циклическом или непрерывном режиме производить золоминеральные смеси, полученные из сыпучих минеральных (песок, щебень) и золошлаковых материалов, с добавлением (или без добавления) минеральных вяжущих и жидких добавок (вода или химические добавки).The separation of road mixtures (separation of ash-mineral mixtures) is a complex of modules that allows cyclic or continuous production of ash-mineral mixtures obtained from bulk mineral (sand, gravel) and ash and slag materials, with or without the addition of mineral binders and liquid additives (water) or chemical additives).
В отделении дорожных смесей производятся золоминеральные смеси в соответствии с «Методическими рекомендациями по применению золы-уноса и золошлаковых смесей от сжигания угля на тепловых электростанциях в дорожном строительстве», утвержденных Федеральным дорожным агентством (Росавтодором) в 2013 году.Ash mixtures are produced in the road mixtures department in accordance with the “Guidelines for the use of fly ash and ash and slag mixtures from burning coal in thermal power plants in road construction”, approved by the Federal Road Agency (Rosavtodor) in 2013.
Отделение сухих смесей технологически соединяется с подготовительным отделением, например, посредством как минимум одного конвейера, которым в бункеры подготовительного отделения подаются сухие смеси. Произведенные в подготовительном отделении сухие смеси подаются непосредственно в приемные бункеры линии фасовки сухих смесей, где производится фасовка сухих смесей, например, в килограммовые мешки (25-50 кг) и/или мягкие контейнеры (1-1,5 тонны). Мешки при помощи, например, пневматического манипулятора могут складываться на поддоны, упаковываться, например, стрейч-пленкой и вывозиться, например, электрическим погрузчиком. Мягкие контейнеры (биг-беги) также могут вывозиться электрическим погрузчиком.The dry mix department is technologically connected to the preparatory department, for example, by means of at least one conveyor, by which dry mixes are fed into the bunkers of the preparatory department. Dry mixes produced in the preparatory department are fed directly to the receiving hoppers of the dry mix packaging line, where dry mixes are packaged, for example, in kilogram bags (25-50 kg) and / or soft containers (1-1.5 tons). Bags using, for example, a pneumatic manipulator can be folded onto pallets, packed, for example, with stretch film, and transported, for example, by an electric forklift. Soft containers (big bags) can also be transported by electric forklift.
В составе формовочного отделения могут применяться несколько гидравлических прессов, которые технологически связаны с подготовительным отделением устройством автоматической доставки активированной массы. Приготовленная в подготовительном отделении активированная масса поступает в накопительные бункеры прессов и далее непосредственно в матрицу пресса. Порядок подачи активированной массы к прессам задается с пульта управления заранее установленной программой.As part of the molding department, several hydraulic presses can be used, which are technologically connected with the preparatory department by an automatic delivery device for the activated mass. The activated mass prepared in the preparatory department enters the press storage hoppers and then directly into the press matrix. The order of supply of activated mass to the press is set from the control panel by a pre-set program.
Гидравлический пресс формовочного отделения предназначен для автоматического производства стеновых и тротуарных материалов и автоматизированной системой управления технологически связан с роботом-укладчиком отделения штабелирования отформованных материалов, извлекающим и укладывающим прессованные изделия на технологические поддоны.The hydraulic press of the molding department is designed for the automatic production of wall and paving materials and the automated control system is technologically connected to the robot-stacker of the stacking section of molded materials, extracting and stacking the pressed products on technological pallets.
Гидравлический пресс посредством системы охлаждения рабочей жидкости может быть технологически связан с отделением паровлажностной (термопаровлажностной) обработки.The hydraulic press through the cooling system of the working fluid can be technologically associated with the Department of steam-humidity (thermo-moisture) processing.
Свежеотформованные в прессовом отделении изделия роботом-укладчиком укладываются на технологические поддоны. Технологический поддон с выложенными на него изделиями перемещается конвейерами к поднимающему штабелеру. Поднимающий штабелер автоматически штабелирует друг над другом в несколько, например 20, уровней технологические поддоны с выложенными на них изделиями для дальнейшего перемещения в виде штабеля.Products freshly formed in the press compartment by the robot-stacker are stacked on technological pallets. The technological pallet with the products laid out on it is moved by conveyors to the lifting stacker. The lifting stacker automatically stacks on top of each other in several, for example 20, levels of technological pallets with products laid out on them for further movement in the form of a stack.
Целесообразно, чтобы количество поднимающих штабелеров соответствовало количеству прессов.It is advisable that the number of lifting stackers corresponds to the number of presses.
Отделение штабелирования отформованных материалов технологически связано с отделением термовлажностной обработки и отделением пакетирования и упаковки.The stacking department of molded materials is technologically connected with the department of thermal moisture treatment and the department of packaging and packaging.
При наборе прочности прессованных бетонных изделий в результате реакции гидратации цемента высвобождается тепло (так называемая теплота гидратации). Под действием этого тепла с лицевой поверхности бетонного изделия испаряется часть воды затворения. Как следствие, паровоздушная смесь нагревается и из-за относительно низкой плотности поднимается вверх. Под кровлей камеры термовлажностной обработки изделий образуется слой теплого воздуха. В камере термовлажностной обработки образуется отчетливый перепад температур и влажности паровоздушной смеси. Вследствие разницы температуры и влажности паровоздушной смеси может возникнуть изменение цвета прессованных бетонных изделий, находящихся на разных по высоте уровнях в камере термовлажностной обработки.When the strength of pressed concrete products is set as a result of the cement hydration reaction, heat is released (the so-called heat of hydration). Under the action of this heat, part of the mixing water evaporates from the front surface of the concrete product. As a result, the vapor-air mixture is heated and rises up due to the relatively low density. A layer of warm air is formed under the roof of the chamber of thermal humidity treatment of products. In the chamber of thermal-humid treatment, a distinct difference in temperature and humidity of the vapor-air mixture is formed. Due to the difference in temperature and humidity of the vapor-air mixture, a color change may occur in pressed concrete products located at different heights in the heat-moisture treatment chamber.
Для выравнивания перепадов температуры и влажности в камере термовлажностной обработки изделий предусмотрена система циркуляции паровоздушной смеси. С помощью электрических вентиляторов остаточное тепло всасывается через отверстия в трубопроводах, расположенных под кровлей камеры, и через выпускные сопла подается под нижний ярус стеллажей в камере.To equalize the differences in temperature and humidity, a steam-air mixture circulation system is provided in the chamber for thermo-humid processing of products. With the help of electric fans, the residual heat is absorbed through openings in the pipelines located under the roof of the chamber, and through the exhaust nozzles it is supplied under the lower tier of the shelving in the chamber.
Для исключения возможности конденсирования влаги на прессованных бетонных изделиях и конструкциях камеры и возникновения из-за того дефектов качества лицевых поверхностей бетонных изделий в системе управления предусмотрены несколько датчиков (влагомеров) и устройство выброса влажного воздуха в атмосферу.To eliminate the possibility of moisture condensation on pressed concrete products and chamber structures and the occurrence of quality defects in the front surfaces of concrete products due to this, several sensors (moisture meters) and a device for emitting moist air into the atmosphere are provided in the control system.
При превышении предельного значения относительной влажности в верхних уровнях камеры термопаровлажностной обработки изделий часть влажного воздуха стравливается из камеры в атмосферу, а свежий воздух подается до тех пор, пока предельное значение влажности не установится на уровне, заданном технологическим режимом.If the limit value of relative humidity is exceeded in the upper levels of the chamber of thermo-humid treatment of products, part of the moist air is blown out of the chamber into the atmosphere, and fresh air is supplied until the limit value of humidity is established at the level set by the technological mode.
Реализуется это посредствам датчиков влажности воздуха и автоматически регулируемых клапанов. Датчики влажности воздуха установлены в верхней части камеры термовлажностной обработки изделий (под кровлей камеры). При нарушении необходимого технологического режима по влажности паровоздушной смеси (например, задано предельное значение относительной влажности воздуха - 92%), если какой-либо датчик фиксирует превышение предельного значения относительной влажности воздуха, подаются управляющие сигналы и клапан циркулирующего воздуха закрывается, а клапан выброса влажного воздуха открывается. В этом состоянии часть переувлажненного воздуха отсасывается из камеры термовлажностной обработки изделий. Одновременно с этим подается управляющий сигнал для выключения увлажнителей высокого давления, расположенных в вентиляционных трубопроводах подачи теплого воздуха в камеру термовлажностной обработки изделий и выключения безнапорного парового увлажнителя, расположенного непосредственно в камере.This is realized through air humidity sensors and automatically controlled valves. Humidity sensors are installed in the upper part of the chamber for the humidity and humidity treatment of products (under the roof of the chamber). In case of violation of the necessary technological regime for the humidity of the steam-air mixture (for example, a limit value of relative humidity of air is set to 92%), if any sensor detects an excess of the limit value of relative humidity of the air, control signals are given and the circulating air valve closes, and the moist air discharge valve opens. In this state, part of the waterlogged air is sucked out of the chamber of the thermo-humid processing of the products. At the same time, a control signal is supplied to turn off the high-pressure humidifiers located in the ventilation pipelines for the supply of warm air to the chamber for thermo-humid processing of products and turn off the pressureless steam humidifier located directly in the chamber.
Когда относительная влажность паровоздушной смеси в камере термовлажностной обработки изделий снижается ниже предельного значения (например, ниже 90%), клапан циркулирующего воздуха открывается, а клапан выброса в атмосферу влажного воздуха закрывается. Одновременно с этим подается управляющий сигнал для включения увлажнителей высокого давления, расположенных в вентиляционных трубопроводах подачи теплого воздуха в камеру термовлажностной обработки изделий и включения безнапорного парового увлажнителя, расположенного непосредственно в камере.When the relative humidity of the vapor-air mixture in the chamber of the thermo-humid treatment of the articles decreases below the limit value (for example, below 90%), the circulating air valve opens and the valve for the release of moist air into the atmosphere closes. At the same time, a control signal is supplied to turn on high-pressure humidifiers located in the ventilation pipelines for the supply of warm air to the chamber for heat-moisture treatment of products and to turn on a pressureless steam humidifier located directly in the chamber.
Внутри камеры термовлажностной обработки изделий могут эксплуатироваться автоматические электрические передвижные платформы (трансбордеры) перемещения и укладки бетонных изделий, а также подъемный и опускающий штабелеры. Во избежание образования перепадов температуры и влажности, а также для защиты электроники агрегатов от конденсата в этой зоне установлены дополнительно потолочные вентиляторы. Они выдавливают относительно теплый и увлаженный воздух из-под кровли камеры обратно вниз, так что в зоне работы передвижного транспортера возникает равномерный микроклимат. Организацией постоянного движения воздуха опасность образования конденсата снижается.Inside the chamber of heat-moisture treatment of products, automatic electric mobile platforms (transborders) for moving and stacking concrete products, as well as lifting and lowering stackers, can be operated. In order to avoid the formation of temperature and humidity differences, as well as to protect the electronics of the units from condensation, additional ceiling fans are installed in this area. They squeeze relatively warm and moist air from under the roof of the chamber back down, so that a uniform microclimate occurs in the area of the mobile conveyor. By organizing continuous air movement, the risk of condensation is reduced.
Слишком низкая относительная влажность паровоздушной смеси может привести к высыханию лицевой поверхности бетонных изделий и, как следствие, нарушению технологического процесса набора прочности. Следствием этого будет ухудшение качества бетона, особенно на лицевой поверхности, т.е. будет снижена износоустойчивость изделий, будут получены худшие показатели по морозостойкости и стойкости к агрессивному воздействию растворов солей.Too low relative humidity of the vapor-air mixture can lead to drying of the front surface of concrete products and, as a result, a violation of the technological process of curing. The consequence of this will be a deterioration in the quality of concrete, especially on the front surface, i.e. the wear resistance of the products will be reduced, the worst indicators of frost resistance and resistance to aggressive effects of salt solutions will be obtained.
Увлажнение воздуха в камере термопаровлажностной обработки изделий согласно технологическому процессу набора прочности снижает опасность потери воды на лицевой поверхности бетонных изделий. Для увлажнения воздуха в камере термовлажностной обработки изделий предусмотрены безнапорный паровой увлажнитель, расположенный непосредственно в камере, и несколько увлажнителей высокого давления, расположенных в вентиляционных трубопроводах подачи теплого воздуха в камеру термовлажностной обработки изделий. Работа всех увлажнителей синхронизируется для получения требуемых параметров паровоздушной смеси, предусмотренных технологическим режимом термовлажностной обработки изделий.Humidification of the air in the chamber of thermo-humid treatment of products according to the technological process of curing reduces the risk of water loss on the front surface of concrete products. To humidify the air in the chamber of the heat-moisture treatment of products, a pressureless steam humidifier located directly in the chamber and several high-pressure humidifiers located in the ventilation pipelines for supplying warm air to the chamber of the heat-moisture treatment of products are provided. The operation of all humidifiers is synchronized to obtain the required parameters of the steam-air mixture provided for by the technological regime of heat-moisture treatment of products.
В безнапорном паровом увлажнителе вода с помощью открытых электродов и электроэнергии нагревом превращается прямо в водяной пар. При этом вода играет роль электрического сопротивления. Испарение осуществляется при атмосферном давлении (безнапорно).In a non-pressure steam humidifier, water is converted directly into water vapor by means of open electrodes and electric energy. In this case, water plays the role of electrical resistance. Evaporation is carried out at atmospheric pressure (non-pressure).
В увлажнителях высокого давления, расположенных в вентиляционных трубопроводах подачи теплого воздуха, вода с помощью насосов высокого давления подается в распылительные форсунки и через них впрыскивается в вентиляционные трубопроводы подачи теплого воздуха. Микрокапли воды размером 10-15 микрон, попадая в теплый воздух, мгновенно испаряются и насыщают теплый воздух влагой. Подача воды в увлажнитель высокого давления регулируется автоматически с учетом показаний уровня влажности в камере термовлажностной обработки изделий и уровня влажности теплого воздуха в вентиляционных трубопроводах на входе в увлажнитель высокого давления.In high-pressure humidifiers located in the ventilation ducts for the supply of warm air, water is pumped through the high-pressure pumps into the spray nozzles and is injected through them into the ventilation ducts for the supply of warm air. Microdroplets of water with a size of 10-15 microns, falling into the warm air, instantly evaporate and saturate the warm air with moisture. The water supply to the high-pressure humidifier is automatically regulated taking into account the readings of the humidity level in the chamber of the thermo-humid processing of products and the humidity level of warm air in the ventilation pipes at the inlet to the high-pressure humidifier.
Отделение пакетирования и упаковки технологически связано с отделением штабелирования отформованных материалов и отделением термовлажностной обработки.The batching and packaging department is technologically connected with the stacking department of molded materials and the heat and moisture treatment department.
Опускающий (разгрузочный) штабелер отделения пакетирования и упаковки с помощью конвейера выдачи технологических поддонов объединен в единый комплекс с роботом-манипулятором, в автоматическом режиме устанавливающим на конвейер выдачи готовой продукции пустые транспортные поддоны, снимающим изделия с технологических поддонов и укладывающим их на транспортные поддоны в несколько слоев. Поверх каждого слоя изделий может быть уложена прокладка для предохранения лицевого слоя изделий от механических повреждений.The lowering (unloading) stacker of the batching and packing department using the conveyor for dispensing technological pallets is integrated into a single complex with a robotic arm that automatically installs empty transport pallets on the conveyor for dispensing finished products, removing products from technological pallets and stacking them on transport pallets in several layers. A gasket can be placed on top of each product layer to protect the product front layer from mechanical damage.
После этого транспортный поддон с уложенными на него изделиями поступает в автоматическую установку упаковки готовых изделий. Изделия упаковываются вместе с деревянным поддоном утягивающейся пленкой для предотвращения их взаимного смещения при дальнейшей транспортировке.After that, the transport pallet with the products laid on it enters the automatic packaging installation of finished products. The products are packed together with a wooden pallet with a shrinkable film to prevent their mutual displacement during further transportation.
Полностью автоматическое устройство упаковки обеспечивает надежную фиксацию изделий на поддоне при минимальном расходе пленки.A fully automatic packaging device ensures reliable fixation of products on a pallet with minimal film consumption.
После освобождения технологических поддонов от изделий в отделении пакетирования и упаковки они поступают в отделение транспортировки порожних технологических поддонов. Устройства, входящие в отделение транспортировки порожних технологических поддонов, чистят поддоны от загрязнений и перемещают их к прессам прессового отделения. Устройства, входящие в отделение транспортировки порожних технологических поддонов, могут складировать временно неиспользуемые технологические поддоны на склад пустых технологических поддонов или при необходимости забирать со склада неиспользуемые технологические поддоны и запускать их в технологию.After the technological pallets are released from the products in the packaging and packaging department, they enter the empty technological pallets transportation department. The devices included in the empty technological pallets transportation department clean the pallets from contaminants and move them to the presses of the press department. Devices included in the empty technological pallets transportation department can store temporarily unused technological pallets in a warehouse of empty technological pallets or, if necessary, take unused technological pallets from the warehouse and launch them into the technology.
Для подачи порожних технологических поддонов на рабочую поверхность робота укладчика в прессовом отделении может быть использован, например, консольный робот-манипулятор.For feeding empty technological pallets to the working surface of the stacker robot in the press compartment, for example, a cantilever robotic arm can be used.
Робот-манипулятор в автоматическом режиме снимает пустые технологические поддоны с конвейера и укладывает их на рабочую поверхность робота укладчика. Робот-манипулятор перемещается по консоли (рельсовому пути), расположенному на несущей конструкции над прессами и роботами-укладчиками и таким образом обеспечивает бесперебойную подачу технологических поддонов прессам.The robotic arm automatically removes empty technological pallets from the conveyor and puts them on the working surface of the stacker robot. The robotic arm moves along the console (rail track) located on the supporting structure above the presses and stacking robots and thus ensures uninterrupted supply of technological pallets to the presses.
Для переработки отходов, образующихся при регламентных работах по обслуживанию оборудования технологической линии и особенно при мойке смесителя и устройства автоматической доставки смеси, предусмотрен сепаратор бетона. Он предназначен для утилизации отходов смеси. При утилизации происходит выделение из смеси минеральных составляющих, которые после просушивания поступают на переработку в дробильно-сортировочное отделение завода. Вода после очистки поступает опять в смеситель для приготовления товарных бетонов.For the processing of waste generated during routine maintenance of the equipment of the production line and especially when washing the mixer and automatic delivery of the mixture, a concrete separator is provided. It is intended for the disposal of waste mixes. During disposal, mineral components are extracted from the mixture, which, after drying, go to the crushing and screening department of the plant for processing. After cleaning, the water again enters the mixer for the preparation of ready-mixed concrete.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет осуществлять переработку отходов горного производства, металлургических предприятий и тепловых электростанций с переработкой золошлаковых отходов угольных электростанций, обеспечивая тем самым повышение эффективности утилизации отходов, в том числе золошлаковых, путем производства широкой номенклатуры строительных материалов и изделий, повышение качества готовой продукции и оптимизацию процессов ее производства, а также снижение расхода ресурсных и энергетических затрат.Thus, the proposed technical solution allows the processing of waste from mining, metallurgical enterprises and thermal power plants with the processing of ash and slag waste from coal power plants, thereby increasing the efficiency of waste disposal, including ash and slag, by producing a wide range of building materials and products, improving the quality of finished products and optimization of production processes, as well as reducing the consumption of resource and energy costs .
Claims (35)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016115621A RU2606424C1 (en) | 2016-04-21 | 2016-04-21 | Production line and method of construction materials automated production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016115621A RU2606424C1 (en) | 2016-04-21 | 2016-04-21 | Production line and method of construction materials automated production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2606424C1 true RU2606424C1 (en) | 2017-01-10 |
Family
ID=58452840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016115621A RU2606424C1 (en) | 2016-04-21 | 2016-04-21 | Production line and method of construction materials automated production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2606424C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2707633C1 (en) * | 2018-11-22 | 2019-11-28 | Василий Юрьевич Чистяков | Device in form of unified unit for construction of roads and other structures, adapted for recycling of garbage |
| CN111941626A (en) * | 2020-08-01 | 2020-11-17 | 中电建成都混凝土制品有限公司 | Design method of environment-friendly intelligent production system for concrete prefabricated part |
| CN116834143A (en) * | 2023-08-17 | 2023-10-03 | 浙江永欣蓝建筑构件有限公司 | Production line for intelligent and efficient production of cement-based steel bar truss floor support plate |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1052390A1 (en) * | 1982-08-26 | 1983-11-07 | Главюгстройматериалы | Flow line for making silica brick |
| JPS62132581A (en) * | 1985-12-03 | 1987-06-15 | Tokai Kogyo Kk | Production of regenerated soil and its device |
| RU2312013C1 (en) * | 2006-07-10 | 2007-12-10 | Андрей Викторович Какалия | Processing line for pressed building material production |
| WO2008093369A1 (en) * | 2007-02-01 | 2008-08-07 | Severina Cittadini Bianco | Integrated plant for separation, recovery and re-use of solid domestic waste, with production of cement and/or bricks |
-
2016
- 2016-04-21 RU RU2016115621A patent/RU2606424C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1052390A1 (en) * | 1982-08-26 | 1983-11-07 | Главюгстройматериалы | Flow line for making silica brick |
| JPS62132581A (en) * | 1985-12-03 | 1987-06-15 | Tokai Kogyo Kk | Production of regenerated soil and its device |
| RU2312013C1 (en) * | 2006-07-10 | 2007-12-10 | Андрей Викторович Какалия | Processing line for pressed building material production |
| WO2008093369A1 (en) * | 2007-02-01 | 2008-08-07 | Severina Cittadini Bianco | Integrated plant for separation, recovery and re-use of solid domestic waste, with production of cement and/or bricks |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2707633C1 (en) * | 2018-11-22 | 2019-11-28 | Василий Юрьевич Чистяков | Device in form of unified unit for construction of roads and other structures, adapted for recycling of garbage |
| CN111941626A (en) * | 2020-08-01 | 2020-11-17 | 中电建成都混凝土制品有限公司 | Design method of environment-friendly intelligent production system for concrete prefabricated part |
| CN116834143A (en) * | 2023-08-17 | 2023-10-03 | 浙江永欣蓝建筑构件有限公司 | Production line for intelligent and efficient production of cement-based steel bar truss floor support plate |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101462310B (en) | Dry-mixed mortar station | |
| EP3131666B1 (en) | Method for producing a mixture of powder or granular state material and liquid | |
| RU2606424C1 (en) | Production line and method of construction materials automated production | |
| US6471767B1 (en) | Process for recycling gypsum-based waste material into readily crushable members for use in the manufacture of cement and crushable members formed thereby | |
| US20030227814A1 (en) | Lightweight aggregate | |
| CN103193447A (en) | Autoclaved aerated concrete brick prepared by utilizing pulverized fuel ash and preparation method thereof | |
| CN101412633B (en) | Method for preparing aerated concrete from phosphate slag | |
| CN201313347Y (en) | Dry-mixed mortar station | |
| CN109483720A (en) | A kind of building waste recycling brick making system | |
| CN105751379A (en) | Manganese slag autoclaved aerated concrete building block production system | |
| RU2659362C1 (en) | Mobile autonomous plant for production wall building and road materials | |
| CN101352892A (en) | Rolling type technique and production line for molding assembly large plate | |
| EP1163192B1 (en) | Method and apparatus for continuously calcining gypsum | |
| CN1843583A (en) | Complete equipment for flue gas desulfurization and method for arranging technological process thereof | |
| CN117209172A (en) | Production system and production method of full solid waste cementing material | |
| CN106966674A (en) | A kind of autoclaved fly ash brick and its production technology | |
| CN202062500U (en) | Sand lime steam brick production system | |
| CN109093851A (en) | A kind of high performance concrete preparation system | |
| JP5052012B2 (en) | Cement raw material preparation method | |
| RU2706847C1 (en) | Method for environmentally safe and wasteless recycling of reproduced and accumulated solid municipal wastes (smw) using magnesia-binding substances and industrial complex without wastes for its implementation | |
| CN210173915U (en) | Stone powder fine aggregate type concrete aggregate feeding system | |
| RU2392114C1 (en) | Method for manufacturing of lime-sand brick with return of technological water and faeces drains into closed production cycle | |
| RU50908U1 (en) | TECHNOLOGICAL LINE FOR THE PRODUCTION OF SHEET AND LARGE-SIZED BUILDING PRODUCTS FROM FORMING MIXTURES BASED ON SULFATCALIUM BINDING-TECHNOGENIC ANHYDRITE | |
| RU2772474C1 (en) | Processing line for the production of glass-dolomite sheets | |
| CN215975566U (en) | Phosphogypsum-based soil curing agent preparation system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20171018 |