CC BY
7УДК 691.31
М. КЛАРЕ, дипломированный инженер, А.К. ИВАНОВ, инженер, фирма «Маза ГмбХ» (Германия)
Применение модульных стеновых элементов для оптимизации производственных процессов
Со второй половины 2009 г. на юго-западе Польши стали производить силикатные изделия по немецким стандартам качества. Совместно с фирмой «Маза ГмбХ» (бренд DORSTENER) фирма Sil-Pro Bloczki Silikatowe Sp. zo.o построила современный завод по производству силикатных изделий в провинции Нижняя Силезия, регион Олава.
Фирма Sil-Pro инвестировала в строительство нового завода, что стало весомым вкладом в развитие строительной отрасли и особенно повлияло на удовлетворение растущих потребностей в качественных материалах. В это время в Польше возник высокий спрос не только на мелкоштучные изделия, но и на изделия среднего формата.
Большинство существующих предприятий Польши по производству силикатных изделий построено в 80-е гг. ХХ века и производит изделия, качество которых зачастую не соответствует современным стандартам.
В связи с этим были оперативно определены важнейшие цели при проектировании нового завода:
1. Производить изделия в соответствии с немецкими стандартами качества.
2. Производить помимо уже известных в Польше мелкоштучных изделий изделия среднего формата.
3. Минимизировать себестоимость.
4. Обеспечить круглогодичное производство. Реализация данного проекта была поручена фирме
«Маза ГмбХ», зарекомендовавшей себя как компетентного партнера на всех стадиях реализации проектов от проектирования и изготовления оборудования до монтажа, технического сопровождения и обучения персонала, вплоть до начала успешной эксплуатации завода.
Благодаря тесному партнерскому сотрудничеству между фирмами Sil-Pro и «Маза» спустя всего год в Польше был построен завод по производству силикатных изделий.
Рис. 1. Схема размещения оборудования на современном заводе по производству силикатных изделий фирмы Sil-Pro
Проектирование
Для обеспечения круглогодичной работы завода было необходимо разместить весь внутренний транспорт в пределах цеха. Так как завод проектировался «в чистом поле», правильное решение было найдено быстро, что, с одной стороны, позволило оптимально организовать производственный процесс, а с другой — выполнить пожелание клиента относительно возможности эксплуатации предприятия круглый год. На первом этапе строительства завод был оснащен двумя прессами DORSTENER HDP 800 (рис. 1). На предприятии были установлены автоклавы диаметром 2,5 м. Это позволило достичь оптимального коэффициента использования автоклавов с одновременным сокращением числа, что привело к сокращению расходов на покупку автоклавов, уменьшению стоимости их транспортировки, а также к уменьшению эксплуатационных расходов.
Еще при проектировании завода была предусмотрена возможность установки дополнительного пресса для производства крупноформатных элементов, что в будущем позволит фирме Sil-Pro выпускать изделия длиной до 1000 мм и высотой 650 мм.
Выбор прессов
Силикатные изделия производятся при помощи гидравлических прессов двустороннего прессования. Для достижения требуемого результата важны степень сжатия известково-песчаной смеси, интенсивность нарастания давления и его конечная величина. При применении мелкофракционных сырьевых материалов важным является также время выдержки при заданном давлении.
Прессы — основа силикатного производства. Для проекта Sil-Pro из всего многообразия производимого фирмой «Маза ГмбХ» оборудования были выбраны гидравлические прессы двухстороннего прессования типа HDP 800 (рис. 2). Прессы управляются автоматически и осуществляют равномерное двустороннее уплотнение по всей высоте изделия. При выборе прессов учитывалось, что планировалось производить преимущественно изделия среднего формата, для которых данный тип прессов подходит лучше всего. Благодаря простой настройке параметров пресса можно легко оптимизировать процесс уплотнения, что позволит достичь наилучшего качества изделий.
Прессы серии DORSTENER HDP 800
Отличительными особенностями прессов фирмы «Маза» являются:
— современная электронно-гидравлическая система
прессования, обеспечивающая экономичное производство изделий всех форматов высотой до 300 мм;
— двустороннее уплотнение, гарантирующее производство изделий равномерной плотности по всей высоте;
Рис. 2. Основа завода - два пресса DORSTENER HDP 800. В производстве блоки среднего формата 8DF размерами 250x240x248 мм. Благодаря простоте управления с обслуживанием обоих прессов справляется один оператор
Рис. 4. Применение двух различных видов песка позволяет фирме Sil-Pro использовать в производственном процессе лучшие комбинации сырьевых материалов. Влажность песка определяется при его подаче в смеситель и учитывается компьютерным управлением в общем балансе влажности
Рис. 3. После автоматического просеивания песок по транспортерам подается в бункеры над смесительной установкой. Силосы извести, расположенные вне производственных помещений, делают возможным хранение двух различных сортов извести
— автоматический контроль качества изделий и корректировка параметров прессования;
— возможность формования специфических поверхностей (фасок и выемок под захваты изделий, устройств пазогребневых соединений, формирования инсталляционных каналов или других пустот).
Подготовка сырьевых материалов. Смесительные установки
Качество силикатных изделий зависит не только от процесса уплотнения в прессе, но и от хранения, смешивания и дозирования сырьевых материалов.
Расход известково-песчаной массы зависит от желаемой прочности изделий и качества имеющегося в наличии сырья. Основной задачей при выборе сырьевых материалов является достижение экономически рента-
Рис. 5. Для обеспечения однородности массы в основном смесителе происходит процесс интенсивного перемешивания сырьевых материалов. После смешивания масса подается в соответствующие реакторы прессов, где происходит реакция гашения извести. Размеры реакторов соответствуют потребности прессов в силикатной массе
бельного содержания CaO, обеспечивающего набор требуемого уровня прочности запаренными изделиями.
В ходе реализации проекта фирма «Маза ГмбХ» неоднократно проводила тестирование различных видов песка и извести для фирмы Sil-Pro. В тесном сотрудничестве с «Научно-исследовательской ассоциацией силикатного кирпича» (Германия) в лабораторных условиях из отобранных сырьевых материалов были произведены первые изделия еще до начала строительства завода. Благодаря
научно-технический и производственный журнал QTfJfjyTf SJj^llbj" 18 сентябрь 2011 ы ®
Рис. 6. Для обеспечения равномерного процесса гашения извести и достижения однородной массы сразу за реактором устанавливается вторая смесительная установка. В данной установке происходит процесс домешивания и доувлажнения смеси, в результате которого достигается точная влажность массы перед ее подачей в пресс. Установка последующего смешивания состоит из устройства разгрузки реактора и подачей материала в двухвальный смеситель
Рис. 7. Загрузка запарочных тележек автоматом-укладчиком происходит полностью автоматически в соответствии с заданными параметрами системы управления. Основным критерием является оптимальное использование автоклавов. Захватные пластины регулируются в соответствии с видом производимой продукции от мелкоштучных изделий до изделий среднего формата
Рис. 8. Трансбордер вместимостью до 8 запарочных тележек в пред-автоклавной зоне обеспечивает загрузку и выгрузку автоклавов. Данная концепция позволяет использовать тупиковые автоклавы
полученным результатам рецептуры были полностью адаптированы к имеющемуся в наличии сырью.
Важнейшие факторы, определяющие рецептуру смесей:
— свойства песка (фракционный состав, влажность);
— свойства извести (содержание CaO, время гашения);
— прочность свежеотформованных изделий;
— вид изделий (полнотелые, пустотелые изделия, облицовочный камень, панели).
На заводе фирмы Sil-Pro существует возможность независимого складирования двух сортов песка и двух сортов извести (рис. 3, 4). В соответствии с заданным рецептом песок и известь смешиваются в смесителе интенсивного действия. Количество подаваемой воды зависит от уровня естественной влажности песка. Перед подачей в смеситель все сырьевые материалы точно взвешиваются в соответствии с рецептурой.
Подготовка силикатной массы — сложный процесс, который учитывается еще при проектировании смесительной установки (рис. 5, 6). При смешивании следует различать две основные задачи:
— равномерность распределения сырьевых материалов для достижения однородности массы;
— измельчение имеющихся в сырьевых материалах или образующихся при смешивании комков глины, мелкофракционного песка или извести.
Рис. 9. Загруженная запарочная тележка автоматически устанавливается под грейфером разгрузки. Пустые тележки очищаются и подаются к прессам
Рис. 10. Управление прессом происходит при помощи многофункциональной электронной панели, на которой наглядно отображены все важные параметры процесса уплотнения изделий. Формат изделий быстро меняется путем вызова из памяти сохраненных ранее параметров изделий. Простота управления позволяет легко изменить язык системы визуализации, например на польский, русский или английский
Высокая степень однородности смеси очень важна для качества силикатных изделий.
Многолетний опыт фирмы «Маза ГмбХ» в проектировании силикатных смесительных установок, их систем управления и визуализации гарантирует фирме Sil-Pro оптимальный набор технологического оборудования, обеспечивающего высокое качество как силикатной массы, так и конечных изделий.
Система внутреннего транспорта
Система внутреннего транспорта является одной из важнейших составляющих завода по производству силикатных изделий. Свежеотформованные или готовые изделия осторожно транспортируются на запарочных тележках по рельсам между производственными участками (рис. 7). Для обеспечения круглогодичного производства при строительстве завода была реализована концепция движения запарочных тележек только в пределах цеха. Использование иной схемы размещения
Рис. 11. Машины обвязки легко регулируются, что обеспечивает надежную упаковку изделий различных форматов. Еще на стадии проектировании завода были определены характеристики «конечного» транспортера и вид применяемых (деревянных) поддонов
оборудования привело бы к влиянию погодных условий, таких как низкая температура зимой, дождь, снег и обледенение, на системы внутреннего транспорта. Концепция данного завода позволяет избежать этих проблем.
Полностью автоматические трансбордеры (электропередаточные мосты), системы фиксации, установки канатной тяги и тактовые шиберы обеспечивают оптимальную подачу запарочных тележек (рис. 8). Пустые тележки подаются к прессам, загружаются свежеотфор-мованными изделиями, осторожно помещаются в автоклавы, а уже запаренные изделия направляются к линии упаковки и/или на пути разгрузки (рис. 9).
Все процессы управляются автоматически. Благодаря унифицированной системе управления все процессы и режимы находятся под постоянным контролем и их параметры могут быть выведены на монитор (визуализация процесса) (рис. 10). Все данные от подачи и расхода сырья до выпуска готовой продукции протоколируются. Благодаря этому фирма Sil-Pro обладает полной информацией обо всех производственных процессах, а производимые изделия отличаются высоким качеством.
Системы упаковки
Линия упаковки на заводе в г. Олава позволяет паке-тировку изделий как на поддоне, так и без него. Это обеспечивается комбинацией специально спроектированного фирмой «Маза» «конечного» транспортера со станциями горизонтальной и вертикальной обвязки (рис. 11). Изделия автоматически снимаются с запарочных тележек и пакетируются. Особенно эффективно зарекомендовала себя схема укладки изделий на запарочную тележку, в соответствии с которой количество кирпича всегда кратно нескольким пакетам изделий. При реализации данной концепции удалось избежать применения излишней дополнительной операции переформовки изделий.
Рис. 12. Готовые пакеты изделий подаются к месту складирования при помощи вилочного погрузчика. Если пакеты изделия упаковываются без поддонов, то их можно транспортировать при помощи соответствующих захватов. Изделия сортируются по форматам в зоне складирования для дальнейшей отгрузки
На заводе в г. Олава на линии упаковки была предусмотрена возможность последующей установки устройства обвязки стретч-пленкой.
Проекты фирмы Маза в области силикатного производства
После успешного завершения фирмой «Маза ГмбХ» проекта в г. Олава фирма Sil-Pro под торговой маркой «Unika — Bloczki Silikatowe» производит широкий ассортимент силикатных изделий различных форматов, разнообразных классов прочности и средней плотности. Строительство нового предприятия позволяет фирме Sil-Pro следовать за динамично развивающимся рынком силикатных изделий Польши.
При реализации данного проекта фирмами Sil-Pro и «Маза ГмбХ» в очередной раз стала очевидной важность взаимовыгодного двустороннего сотрудничества.
Гидравлические прессы фирмы «Маза ГмбХ» (бренд DORSTENER) применяются в производстве силикатных изделий по всему миру. Наряду с такими традиционными странами-потребителями силикатных изделий, как Нидерланды, Бельгия и Германия, прессы фирмы «Маза ГмбХ» все чаще используются при производстве высококачественных силикатных изделий во многих других странах мира.
В частности, в России и странах СНГ фирмой «Маза ГмбХ» был реализован ряд проектов в области силикатного производства. При этом осуществлялось не только строительство новых предприятий, но и проводилась модернизация уже существующих заводов с целью повышения качества изделий до уровня мировых стандартов.
В настоящее время более 390 прессов из серии HDP 800 и 1200 эксплуатируются по всему миру, при этом количество прессов серии Jumbo составляет 22 HDP 800 и 72 HDP 1200.
Masa GmbH / Порта Вестфалика
Osterkamp 2. 32457. Porta Westfalica. Deutschland
Tel.: +49-(0)5731-680-0
Fax: +49-(0)5731-680-183
info@masa-henke.com
www.masa-ag.com
Представительство фирмы «МАЗА ГмбХ»
123557, г. Москва, Средний Тишинский пер., 28, оф. 220 Тел.: (495) 232 51 27 Факс: (495) 232 51 28 info@masa.ru
20
научно-технический и производственный журнал
сентябрь 2011
ÍÁ ®
