KELLER Home » ICS » Комплексные заводы » Завод «Гелуц» в Чехии

Кирпичи из Чехии

Heluz - завод по выпуску строительного кирпича в г. Гевлин

 

В начале марта 2009 г. в чешском городе Гевлин, расположенном на границе с Австрией, состоялся официальный пуск в эксплуатацию кирпичного завода «Гелуц». Первый камень нового кирпичного завода был заложен в октябре 2007 г. Проектирование и изготовление одного из самых современных заводов по производству рядового кирпича было выполнено компанией «КЕЛЛЕР ХЦВ», оборудование для отделения массоподготовки было поставлено фирмой «Rieter-Werke», г. Констанц. Благодаря новому предприятию общая производительность компании увеличилась на 40%.


Проект

На существующей территории завода было установлено новое производственное оборудование для изготовления высокопористого рядового кирпича производительностью 800 т/день готовой продукции. Завод может производить различные форматы с объемной плотностью до 0,6 кг/дм³. Возможна также шлифовка всей продукции. В качестве базисного сырья для производства рядового кирпича используется глина из существующего карьера, в которую для поризации добавляются опилки и отходы бумажного производства. В качестве добавочного материала может быть также использован стиропор. Необходимые испытания материала были проведены в собственной керамической лаборатории фирмы «КЕЛЛЕР ХЦВ» в г. Иббенбюрен-Лаггенбек. При проектировании завода совместно с заказчиком, эксплуатирующим завод, были проработаны основные вопросы, учитывающие местные условия:

- оптимальное использование производственного здания
- щадящие погрузка и разгрузка продукции
- обеспечение количества и качества
- высокий коэффициент использования оборудования
- низкая потребность в запасных частях
- эффективное использование энергии для эксплуатации машин, сушилки и печи

Проектные данные

Производительность нового завода по изготовлению рядового кирпича составляет  800 т обожжённой продукции в день с объемной плотностью 0,8 кг/дм³. Благодаря увеличению использования средств поризации на новом оборудовании можно производить продукцию с объемной плотностью до 0,6 кг/дм³.

Режим работы:
Отделение массоподготовки
50 недель в год
7 дней в неделю
2 смены в день
7 часов в смену (эффект.)

Отделение формования и машинное оборудование
50 недель в год
7 дней в неделю
3 смены в день
7 часов в смену (эффект.)

Производительность:
16.089.150 рядового кирпича в год
321.783 рядового кирпича в неделю
45.969 рядового кирпича в день
2.189 рядового кирпича в час

Базовый формат
Для запуска оборудования был согласован базовый формат 380 мм x 247 мм x 238 мм с пустотностью 59 % и двумя объемными плотностями: 0,6 кг/дм³ и 0,8 кг/дм³.
Помимо данной продукции возможно производство различных видов рядового кирпича, пазогребневых плит и звукоизоляционного кирпича.

Производство

Массоподготовка

 

Глиняный материал подается при помощи ковшовых погрузчиков в 2 ящичных питателя, затем посредством пластинчатого транспортера и системы ленточных транспортеров в отделение массоподготовки. В качестве средства поризации из третьего ящичного питателя в глину добавляются отходы бумажного производства, а из элеватора - подготовленные опилки. Содержащиеся в сырье частицы металла отсортировываются перед бегунным смесителем при помощи детектора и реверсивного транспортера.

В бегунном смесителе с центральной подачей материала на внутренней сплошной рабочей поверхности осуществляется предварительное измельчение массы. Затем масса подается при помощи шаберов на внешнюю рабочую поверхность из перфорированных плит, где происходит её повторное дробление, после чего масса продавливается через отверстия на движущуюся в противоположном направлении собирательную тарель, расположенную под бегунным смесителем, откуда подаётся дальше по ленточному транспортеру к следующему этапу дробления. С помощью системы измерения и регулирования влажности подача воды на бегунный смеситель регулируется таким образом, чтобы была достигнута равномерная влажность материала. В последующей валковой дробилке с рабочим зазором 2 мм происходит дальнейшее измельчение массы. Распределитель материала, находящийся перед валковой дробилкой, обеспечивает равномерное распределение материала на вальцах с целью избежания их неравномерного износа. Для обточки бандажей вальцов используются автоматические вальцетокарные станки. Заключительные сверхмощные вальцы мелкого помола, оснащённые подвижной щекой, обеспечивают окончательную тонкость помола 0,8 мм. Оборудование отделения массоподготовки подключено к пылеудаляющей установке, благодаря которой образующаяся пыль из пылезадерживающего фильтра непрерывно подается в поток материала на транспортере. Подготовленная масса передается по системе транспортеров к шихтозапаснику или непосредственно в отделение формования. В шихтозапаснике происходит промежуточное хранение материала в 6-ти отсеках с целью его вылеживания, влияющего на равномерную пластичность массы при формовании. Загрузка материала происходит по системе транспортеров с компьютерным управлением, обеспечивающей интенсивное смешивание поступающего материала в отсеке. При помощи автоматического продольного экскаватора с компьютерным управлением рабочая масса отбирается из шихтозапасника и подается в отделение формования.

Исходным пунктом отделения формования является ящичный питатель, служащий буфером между отделением массоподготовки и отделением формования. По ленточному транспортеру, при помощи которого материал выгружается в подготовленный бункер, осуществляется подача материала в третью валковую дробилку, а также разрыхление подсохшего материала. Ещё один детектор металла  служит для удаления случайно оставшихся частиц металла перед формованием, и, таким образом, предотвращает излишний износ оборудования. В круглом сетчатом питателе происходит очередное перемешивание материала и достижение окончательной степени влажности. В завершение материал проталкивается через перфорированные листы и подается к экструдеру. Регулировка влажности происходит при помощи автоматической измерительно-регулировочной системы посредством измерения давления в головке пресса и расхода электроэнергии на экструдере. В вакуумном двухвальном смесителе происходит очередное перемешивание материала, после чего в вакуумной камере из него удаляется воздух, и материал подается на экструдер. На выходе из смесительной камеры поток материала измельчается вращающимися ножами и острым гребнем на мелкие куски, в результате обеспечивается быстрое и основательное удаление воздуха. Как в круглом сетчатом питателе, так и в вакуумном двухвальном смесителе в материал добавляется водяной пар посредством отдельной парогенераторной установки. В экструдере сжатый материал подается через главный цилиндр и головку пресса на мундштук, где осуществляется первый этап процесса формования (длина и ширина кирпича). Высота кирпича определяется затем на резательном автомате.

Машинное оборудование. «Мокрая» сторона

Экструдированный глиняный брус подается по передающей плите к резательному автомату. В целях обеспечения точного управления резчика скорость глиняного бруса контролируется специальной измерительной системой. По причине высокого содержания воды затворения и очень мелких пустот возникает опасность деформации заготовок при транспортировке. Во избежание данной проблемы перед резчиком установлен механизм для нанесения фасок на брусе. В ходе одного рабочего такта происходит рез одной заготовки из глиняного бруса с последующей его передачей на транспортер с частотным управлением, который осуществляет образование точно установленного промежутка между нарезанными заготовками. Отходы глины, образующиеся при резе заготовок, возвращаются по системе транспортировки отходов в отделение формования. Три 4-осевых промышленных робота осторожно захватывают 4 заготовки и укладывают их на поддоны для сушки. Транспортная каретка перемещает загруженные поддоны для сушки в зону загрузки вагонеток сушилки, одновременно  ленточный транспортер подаёт три пустых поддона на участок загрузки поддонов. Заполнение вагонеток сушилки загруженными поддонами, а также подача пустых поддонов для сушки на ленточном транспортере происходит посредством ходового механизма, расположенного на подкрановых путях. При смене формата необходимые поддоны собираются при помощи дополнительного ходового механизма в накопителе поддонов.

Туннельная сушилка

Отделение туннельной сушилки представляет собой два регулируемых независимо друг от друга туннеля с предварительными «мокрыми» накопителями перед каждым из них. Для поддержания температурно-влажностного режима сушки каждый туннель оснащен на выезде шлюзом. Циркуляция воздуха, необходимая для процесса сушки, осуществляется в каждом туннеле и циркуляционном контуре с помощью трёх осевых вентиляторов, установленных в промежуточном перекрытии. Через щелевые отверстия в промежуточном перекрытии сухой воздух вдувается и циркулирует между заготовками. Необходимая теплоэнергия подается преимущественно из печи. Дополнительный энергетический баланс поддерживается при помощи подключаемой горелки и центробежных вентиляторов. Туннельная сушилка разделена на 10 климатических зон в соответствии с режимом сушки. Насыщенный мокрый воздух выводится из сушилки при помощи осевых вентиляторов, установленных в вытяжных трубах. Регулировка входящих и выходящих потоков воздуха осуществляется при помощи регулирующих клапанов, установленных в воздушных трубопроводах и каналах, управляемых электродвигателем, а также частотой вращения вентиляторов мокрого воздуха.
Приборы измерения давления, влажности и температуры обеспечивают точную регулировку температуры и воздуха в зависимости от ситуации (например, при смене формата). Автоматическое управление сушилкой осуществляется программируемым управляющим процессором. Вызов данных о потреблении и фактическом состоянии сушилки возможен в любое время. Процесс сушки происходит полностью в автоматическом режиме, в соответствии с кривыми сушки для каждого формата, при этом фактические значения сверяются с заданными и при необходимости приводятся в соответствие.

«Сухая» сторона и садчик

Разгрузка поддонов с сухими заготовками проходит аналогично разгрузке на «мокрой» стороне при помощи ходового механизма с грейфером. Каретка транспортирует поддоны для сушки в позицию разгрузки, одновременно пустые поддоны подаются по подъёмно-опускаемому транспортеру в позицию приема. В позиции приема пустые поддоны для сушки забираются ходовым механизмом и укладываются на стеллаж пустой вагонетки сушилки. Обратная транспортировка сложенных друг на друга пустых поддонов к «мокрой» стороне осуществляется на вагонетках сушилки. Ходовой механизм с соответствующим грейфером разгружает поддоны и укладывает сухие заготовки на ленточные транспортеры. Для промежуточного накопления заготовок определённых форматов установлен стационарный накопительный стол. На двухрядной системе ленточных транспортеров с упором заготовки группируются и подаются к роботам-садчикам. Поворотное устройство, оснащённое крестом - кантователем, позволяет осуществлять опрокидывание кирпичей на поверхность реза. Два промышленных робота захватывают заготовки, приподнимаемые подъемными пластинами транспортеров, и собирают пакеты кирпичей на печной вагонетке, укладывая их рядами. Для лучшего удаления газов из заготовок в процессе обжига отдельные слои укладываются друг на друга зубцами, при этом для садки пазогребневых плит применяются специальные грейферные инструменты, смена которых осуществляется полностью автоматически.

Туннельная печь

Печная установка, использующая для нагрева природный газ, выполнена в виде туннеля, состоящего из зоны нагрева, зоны обжига и зоны охлаждения. В подогревателе из высушенных заготовок удаляется остаточная влажность, и таким образом осуществляется подготовка к процессу нагрева и обжига. Выполняя функцию въездного шлюза, подогреватель в то же время обеспечивает постоянство давления внутри печи. В зоне нагрева‚ в стенах и на своде печи установлены высокоскоростные горелки с автоматами контроля зажигания и пламени. Эти горелки оснащены центральной установкой снабжения воздухом сгорания и вместе с дымовыми газами осуществляют нагрев садки печных вагонеток. Кроме того, в зоне нагрева туннельной печи по бокам установлена система циркуляции дымовых газов. Данная система способствует лучшему сгоранию средств поризации и распределению температуры. Теплоснабжение туннельной печи осуществляется преимущественно через свод печи. Природный газ, используемый в качестве топлива, подается в туннельную печь через установку горелок на своде, состоящую из определенного количества инжекторных горелок. В зоне обжига два ряда шуровых отверстий образуют единую группу горелок.

Установка сводовых горелок имеет общую систему подачи воздуха и газа. Все группы горелок оснащены на входе системой клапанов‚ которая во время процесса толкания и при возникновении неисправностей обеспечивает отключение группы горелок. Для охлаждения, посредством вентиляторов противоточного воздуха в туннельную печь нагнетается свежий воздух, который подается к горячим кирпичам. Часть нагретого при этом воздуха отсасывается и подается в сушилку. Оставшийся поток воздуха проходит зону обжига и нагрева. Горячие отработанные газы зоны обжига печи проходят сквозь пакеты кирпичей в направлении въезда в печь‚ нагревая кирпич-сырец. Охлажденные дымовые газы отсасываются вместе с полукоксовыми газами со стороны въезда в печь и подаются на регенеративное термическое дожигание. Насыщенные вредными веществами газы подаются в теплообменные камеры с керамическим наполнителем, где происходит их нагрев, и в результате этого - возгорание легколетучих органических веществ. В камере сгорания смесь возгорается и выводится через очередной теплообменник. При этом смесь остывает и тепло поступает в керамический теплообменник. Охлажденный и очищенный воздух выводится через дымовую трубу в атмосферу. Вся печная установка оснащена автоматическими контрольно-измерительными приборами и производственным процессором для управления технологическим процессом. Контроль важных для обеспечения безопасности функций осуществляется соответствующими переключающими устройствами. Неполадки оповещаются звуковой сиреной. Список неполадок может быть показан и запротоколирован на процессоре. Сообщение о текущей неполадке изображается на шкафу управления.

Разгрузка - Упаковка

После обжига кирпичи разгружаются с печных вагонеток 2 промышленными роботами и укладываются на два ленточных транспортера. По двухрядной системе ленточных транспортеров обожжённые кирпичи подаются на участок шлифования. Кирпичи, уложенные на поверхность реза, укладываются при помощи поворотного устройства и креста-кантователя в необходимую для шлифовальной машины позицию. Разделение двух поступающих рядов кирпичей осуществляется посредством передающего устройства, к которому подключен ленточный транспортер. По системе цепных транспортеров и посредством угловой передачи оба ряда кирпичей поступают на двухступенчатую шлифовальную машину, где осуществляется их плоскопараллельная шлифовка точно по заданному размеру. При этом специальная загрузочная система обеспечивает автоматическое центрирование кирпичей и их передачу на систему транспортёров шлифовальной машины. Система транспортировки, отличающаяся низкой степенью износа, обеспечивает точную подачу кирпичей и устранение возможных неровностей. Подача отдельных шлифовальных головок с помощью серводвигателей обеспечивает точность останова и дополнительной регулировки,  усовершенствованной благодаря использованию специально разработанной измерительной системы.

Возникшая в результате шлифовки кирпичная пыль отсасывается и подается на две пылеочистительных установки, работающих независимо друг от друга. Два отдельных звукоизоляционных кожуха защищают окружающую среду от шумовых и пылевых эмиссий, при этом удобство доступа к шлифовальной машине для проведения работ по техобслуживанию сохраняется. После шлифовки очищенные от пыли кирпичи укладываются на сторону реза и группируются для образования отгрузочных пакетов. Промышленный робот осуществляет укладку слоёв на поддон. Штабели пустых поддонов подаются накопительным транспортером, затем поштучно снимаются со штабеля передающим устройством и подаются по системе цепных транспортеров в позицию загрузки, где происходит их юстировка. Поддоны с пакетами передаются по цепным транспортёрам на участок упаковки‚ где отгрузочные пакеты упаковываются автоматом-упаковщиком в термоусадочную пленку и затем подаются на цепной накопительный транспортер. Автопогрузчик снимает готовые к транспортировке пакеты с накопительного транспортера и увозит их на склад.


Управление

Управление всеми машинами и компонентами оборудования, а также оборудованием отделений массоподготовки и формования осуществляется через разработанный и изготовленный фирмой «КЕЛЛЕР ХЦВ» центральный пульт управления и регулировки с программируемым управлением SIMATIC S7. Согласованные между собой компоненты и стандартные интерфейсы обеспечивают бесперебойное протекание процесса. Использование систем визуального отображения информации способствует повышению безопасности производства и сокращает продолжительность простоев при выходе оборудования из строя. Повышению безопасности производства способствует также предлагаемая фирмой «КЕЛЛЕР ХЦВ»и действующая во всём мире услуга дистанционного обслуживания - телесервис. В случае появления неисправностей оборудования существует возможность в течение кратчайшего периода времени посредством целенаправленной удалённой диагностики выявить причину сбоя оборудования или возникновения ошибок в обслуживании, обеспечивая в значительной степени безотказность эксплуатации систем автоматизации и управления процессом. В случае необходимости специалист по сервису может непосредственно повлиять на управление оборудованием. Телесервис делает возможным визуальное отображение информации и управление производством на расстоянии, дистанционное программирование производственного процессора и программируемой системы управления (SPS), а также целенаправленный анализ производственных и аварийных сообщений оборудования и передачу файлов обновленного программного обеспечения и документации.