Розробити технологічну частину проєкту заводу з виробництва умовно-ефективної цегли продуктивністю 24 млн штук за рік
Автор: Бута Іван Іванович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Хімічні технології тугоплавких неметалевих і силікатних матеріалів
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: Умовно-ефективна цегла – це сучасний будівельний матеріал, що поєднує високу екологічність, енергоефективність, доступність і є одним із найпоширеніших видів цегли в будівельній індустрії. Цей вид кераміки характеризується покращеними теплоізоляційними властивостями, підвищеною міцністю та довговічністю. Основними сферами її застосування є житлове, комерційне та промислове будівництво. Завдяки використанню вторинних ресурсів, таких як зола-винос, металургійні шлаки або перероблені будівельні відходи, виробництво такої цегли суттєво знижує витрати на сировину і сприяє зменшенню кількості відходів. Технологічний процес виробництва умовно-ефективної цегли включає кілька етапів: підготовку сировини, сушіння сирівцю та її випал. Основною складовою сировиною є глина, яка після взаємодії з водою піддається механічній обробці, щоб отримати однорідну глинисту масу. На першому етапі сировину подрібнюють і ретельно змішують, формуючи сирівець з оптимальними геометричними параметрами, які враховують лінійне та вогневе зсідання відформованого виробу. Другий етап передбачає сушіння сирівцю для випаровування вологи, що мінімізує ризик деформацій під час випалу. Завершальний етап – випал – здійснюється в енергоефективних печах за температур, які можна знизити шляхом використання спеціальних добавок (топників). Це дозволяє не тільки зменшити споживання енергії, але й підвищити якість кінцевого продукту. Використання умовно-ефективної цегли зумовлює численні економічні переваги, серед яких зниження собівартості будівництва, скорочення термінів робіт завдяки легкості транспортування та монтажу, а також довговічність і низькі експлуатаційні витрати. Крім того, такий підхід має позитивний вплив на екологію, адже сприяє зменшенню споживання природних ресурсів і зниженню викидів вуглекислого газу. Особливе значення умовно-ефективна цегла має для післявоєнної відбудови України. Зруйнована інфраструктура потребує масштабного і швидкого відновлення, що вимагає доступних і надійних матеріалів. Використання вторинних ресурсів дозволяє ефективно утилізувати залишки будівельного сміття, а створення нових виробництв сприяє розвитку економіки та створенню робочих місць. Таким чином, умовно-ефективна цегла є не лише технологічно доцільним рішенням, але й важливим інструментом для відбудови країни, що поєднує економічну, екологічну та соціальну вигоду. У проєкті представлено технологію виробництва умовно-ефективної цегли на основі глини та відпадків вуглезбагачення. У розділі асортимент продукції відповідно до чинного державного стандарту України подано класифікація цегли та каменів керамічних за різними класифікаційними ознаками, області використання цегли, технічні вимоги та основні фізико-механічні показники. В роботі відповідно до загальноприйнятих принципів будівництва нових промислових підприємств місцем будівництва проектованого заводу запропоновано місто Городенка, Івано-Франківської області. При цьому враховано потреби споживачів та відсутність великих підприємств даного профілю в регіоні, а також наявність розвиненої транспортної та енергетичної інфраструктури. Здійснено вибір сировинних матеріалів, наведено їх кераміко-технологічну характеристику та на їх основі підібрано склад сировинної маси. Обґрунтовано використання пластичного способу підготовки та формування виробів, представлено та обґрунтовано технологічну схему виробництва. Відповідно до технологічної схеми глина видобувається відкритим методом одноковшовим екскаватором та транспортується в бурти автосамоскидами. З буртів глина через скриньковий живильник потрапляє на подрібнення у валки грубого помолу та валки тонкого помолу. Для дозволоження маси до вологості 20 % використовують двовальний змішувач, з якого вона потрапляє у шихтозапасник. Із шихтозапасника масу транспортують у двовальний змішувач, звідки подають у вакуумпрес на формування. Відформовані вироби сушать та випалюють в тунельних сушарках та печах, після чого відправляють на склад готової продукції. В поданій роботі проведено розрахунок матеріального балансу виробництва, річної та годинної потреб компонентів маси та напівфабрикатів на стадіях технологічного процесу, розраховано габаритні розміри складу та кількість технологічного обладнання. Розроблено заходи охорони праці і забезпечення життєдіяльності заводу в надзвичайних ситуація. Виконаними техніко-економічними розрахунками підтверджено ефективність будівництва проектованого заводу.