#6 Szczegółowy projekt fabryki i proces produkcji
amator
- 8 minut czytania - 1694 słówPrasowanie
Ślimaki transportowe podłużne podawały glinę dalej do ślimaków transportowych poprzecznych o cenie 775 marek niemieckich, zasilających już bezpośrednio prasy hydrauliczne. Rozważano zastosowanie pras autorstwa firm Feuersteina bądź Spenglera. Ostatecznie przedstawiciele dyrekcji oglądali w pracy obie maszyny i zdecydowano się na firmę pierwszą, produkującą urządzenia mocniejsze i mniej skomplikowane. Waga jednego urządzenia wynosiła ponad 10 ton, a cena stała na wysokości 17 150 marek niemieckich. Firma gwarantowała wydajność prasy na poziomie 600 sztuk prasówki na godzinę, co przy czterech prasach dawało 2400, dziennie 19 200, a rocznie 5 760 000 sztuk przy 300 dniach roboczych.
Cztery prasy hydrauliczne do formowania suchych klinkierów. W głębi (X) dyrektor inż. Jerzy Marynowski.
Podczas prób stwierdzono, że proces formowania trwał przeciętnie 30 sekund co dawało osiem sztuk prasówki na minutę. W takim wypadku roczna produkcja wynosiłaby 4 600 000 sztuk przy czterech prasach i jednej zmianie na dobę. Chcąc dojść do pierwotnego zamierzenia, czyli 6 000 000 sztuk klinkieru rocznie i przyjmując tylko 5% złomu surowca, trzeba by sprasować około 6 300 000 sztuk. Jako, że wydajność czterech pras wynosi 4 600 000 sztuk, około 1 700 000 należało sprasować podczas drugiej zmiany, czyli w ciągu 110 dni roboczych.
Wnioskując dalej, jeśli dałoby się osiągnąć wydajność na poziomie 600 sztuk, co przy większej wprawie robotników było do osiągnięcia, to dodatkowo przy czterech prasach trzeba by pracować przez sześć tygodni na dwie zmiany. Przedstawiciele dyrekcji byli jednak świadomi, że prasy wymagają czyszczenia i zakładania przynajmniej dwa razy do roku nowych form, a doświadczenia zakładów holenderskich pokazały, że jedna z pras może być stale nieczynna. Zaprojektowana ilość urządzeń do prasowania była niewystarczająca do osiągnięcia początkowych założeń, a projekt nie przewidywał miejsca na piąte urządzenie.
Przedstawiciele dyrekcji mieli spore wątpliwości odnośnie całego kompletu maszyn opisanego powyżej, kwestionowano potrzebę istnienia sześciu silosów i dolnych ślimaków transportowych. W zamian proponowano cztery małe silosy pod ślimakiem górnym, które podawały by glinę wprost do ślimaków poprzecznych obsługujących prasę.
Prasa proponowana przez twórcę projektu fabryki miała pracować w następujący sposób: w fazie pierwszej nad cztery matryce nadjeżdża wózek zawierający masę. W drugiej operacji wypróżnia ją do nich przez to, że dolne tłoki opuszczają się, następnie opróżniony wózek odchodzi na prawo. Później górne tłoki opuszczają się w głąb matryc na centymetr, pierwsze ciśnienie wszystkich ośmiu tłoków to 40 atmosfer. W końcu następuje odpowietrzenie przez momentalne szybkie odciągnięcie wszystkich tłoków od prasówki tak jak przez odprężenie. Drugi nacisk osiągał ciśnienie wszystkich ośmiu tłoków do 400 atmosfer, następnie znowu odpowietrzenie, górne tłoki odchodzą do góry i odjeżdżają na bok. Wózek przechodzi w średnią pozycję, a dolne tłoki wypychają cztery gotowe cegły-prasówki. Każda prasa izbickiej klinkierni miała wyrabiać po cztery sztuki na raz, a w godzinę od 700 do 800 sztuk prasówki o formacie 220x100x80 mm. Napęd prasy poprawia się za pomocą stacji hydraulicznej składającej się z dwóch pomp trzycylindrowych i akumulatorów wykonanych według prospektu HP 21. Cały schemat pracy przy każdej prasie wykonuje jeden pracownik przy pomocy aparatu sterowniczego. Woda zużyta w prasach zostaje przeprowadzona do centralnego zbiornika i z niego zostaje znowu zassana przez pompy tak, że odbywa się stała cyrkulacja wody i ubytek jest nieznaczny.
Sam sposób prasowania też był niezrozumiały, ponieważ projektodawca nie przewidział nawilżania gliny na poziomie od 4% do 6% i podgrzewania jej w trakcie doprowadzania do pras, co ułatwiło by odpowietrzenie masy. Wątpliwości nasiliły się po nadesłaniu prasówki izbickiej sprasowanej za granicą za pomocą tych samych maszyn, które zamierzano wykorzystać na miejscu. Po wypaleniu tejże zaobserwowano spore odpryski spowodowane zbyt słabym odpowietrzeniem. Rozwiązania szukano w zwiększeniu ciśnienia do 600 atmosfer i dwukrotnym odpowietrzeniu, czyli prasowaniu na trzy tempa po 150, 400 i 600 atmosfer. Takie rozwiązanie wiązało się jednak z obniżeniem wydajności o co najmniej 1/3 czasu.
Projekt przewidywał ustawienie dwóch pomp hydraulicznych po cenie 6 265 marek niemieckich każda i dwóch akumulatorów po cenie 5 185 marek niemieckich każdy. Jak na tak spore wydatki autor nie uzasadnił w żaden sposób zapotrzebowania na te elementy. Na planie nie było również kluczowego elementu jakim niewątpliwie jest zbiornik z wodą, bez którego jak wiadomo pompy nie mogą pracować.
Prasówka pierwotnie miała być odbierana ręcznie przez zatrudnionych specjalnie do tej czynności ludzi, jednak w skutek porozumienia z dyrekcją autor projektu przewidział odbiór systemem taśmowym do magazynu surówki. Koszt takiego rozwiązania wynosił 3 250 marek niemieckich, ale za to był szybszy i bardziej wydajny.
Sprasowany materiał gotowy do wypału trafiał do magazynu surówki na który inż. Lipiński przeznaczył osobną przestrzeń obok pieca wypałowego. Po zwiększeniu komór pieca magazyn miał pojemność około 700 m3 co pozwalało na jednorazowe zmagazynowanie około 300 000 sztuk surówki. Co do całego zestawu maszyn przeróbczych i pras delegaci postanowili, że najlepiej dla zakładu będzie jeśli wykona je jedna firma. Funkcjonowanie całego zestawu zależało od idealnego dopasowania poszczególnych części, a takie zadanie mogła wtedy wykonać tylko firma Feuerstein z Trieru.
Wypał
Układanie prasówki w komorze pieca wypałowego w Izbicy
Zgodnie z projektem piec wypałowy posiadać miał 24 komory, pojemność jednej w przybliżeniu wynosić miała 38 m3 co w założeniu pozwalało na załadowanie około 15 000 sztuk prasówki. Dyrekcja uważała, że można uzyskać bardziej równomierny wypał jeśli szerokość komór zostanie zmniejszona, a długość zwiększona. Takie rozwiązanie dałoby powiększenie pojemności jednej komory do około 40 m3 co równało się z możliwością załadowania 16 000 sztuk prasówki do jednej komory. Piec właściwie podobny był do holenderskiego Van de Koppel’a z modyfikacją podłogi ogrzewanej kanałami jak w piecu Mendheima. Do czego zdążył już inż. Lipiński przyzwyczaić brakowało opisu technicznego prowadzenia wypału w piecu. Nie uzasadnił też zamiany komina na wentylator co jednak wydawało się dyrekcji racjonalne.
Opiniodawcy w swoim odczuciu mieli bardzo utrudnione zadanie przy analizie projektu. Przede wszystkim na rysunkach brakowało opisów, wielu przekrojów i szczegółów co wprowadzało niepotrzebny chaos.
Pierwotnie zasilanie zakładu miało pochodzić z nowo wybudowanej stacji napędowej, jednak koszt całkowity z transportem, cłem i budynkiem wynieść miał do 275 000 zł. W międzyczasie magistrat miasta Zamościa przedstawił ofertę na sprzedaż prądu z elektrowni zamojskiej. Wysokie koszty budowy stacji napędowej sprawiły, że postanowiono wykorzystać prąd pochodzący z Zamościa.
W stosunku do zmian jakie miały być poczynione w projekcie inż. Lipińskiego, czyli: brak własnej stacji napędowej, zwiększenie ilości pras, modyfikacje komór i ogólne rozplanowanie budynków które także wymagało zmian. Dalsza część opinii technicznej jest niestety niedostępna, ale na podstawie tego fragmentu nie widać ostrej krytyki pracy inż. Lipińskiego, który pod koniec maja 1928 roku przesłał uzupełnienia projektu. Biorąc pod uwagę, że projekt został zatwierdzony przez ministerstwo, a autor otrzymał za niego zapłatę, wszystkie niejasności i braki musiały zostać szybko uzupełnione.
Jak się niestety później okazało projekt inż. Lipińskiego nadal wymagał drobnych poprawek. Ich naniesieniem i przedstawieniem ministerstwu zajęli się: prof. Szkoły Przemysłowej w Krakowie Józef Galer i inż. Jerzy Marynowski. To prawdopodobnie między innymi te poprawki zapoczątkowały konflikt i wzajemne oskarżenia inżynierów Lipińskiego i Marynowskiego.
Przede wszystkim inżynierowie uznanali za dobre rozwiązanie dać pod fundament pieca około półmetrową warstwę piasku w celu ułatwienia ruchów murów podczas nagrzewania i stygnięcia. W drugiej kolejności panowie chcieli poprawić system kanałów odprowadzających gazy spalinowe pod podłogę pieca. Zbyt duża długość dróg kanałów groziła trudnościami przy rozwinięciu racjonalnego schematu wykorzystania ognia. W obawie przed nagłym spadkiem temperatury zdecydowano wprowadzić odciąganie gazów na sposób holenderski, czyli kanalikami w ścianach przeciwległych od paleniska i tuż nad podłogą pieca. Dodatkowo, aby podgrzewać równomiernie całą podłogę, zalecali wprowadzić system kanalików pod podłogą z otworami ssącymi tuż przy ścianie ogniskowej. Jako materiał izolacyjny w piecu postanowiono zastosować miałki piasek zmieszany ze sproszkowanym suchym lessem.
Przewidziane w projekcie inż. Lipińskiego wentyle ogniowe ze szlifowanymi powierzchniami styków również nie były praktyczne. Gazy spalinowe pochodzące z pieca zawierały lotny popiół i sadze co prowadziło do ciągłego zanieczyszczania powierzchni styków przy otwieraniu wentyli. W takiej sytuacji postanowiono zastosować wentyle półokrągłe z żelaza lanego, tego samego typu jaki stosowany był w piecach Mendheim.
Z powodów zdrowotnych zaprzestano również stosowania gazów spalinowych do ogrzewania przestrzeni magazynów. Oszczędności opałowe tym sposobem były dodatkowo nieopłacalne. Magazyn gliny i hale produkcyjną w końcu zaczęto ogrzewać gorącym powietrzem z wypalonych komór.
Odciąganie powietrza z wypalonych komór w projekcie przewidziano za pomocą wentylatora. W tym wypadku zachodziła bezwzględna potrzeba dosuszania wyformowanych klinkierów w suszarni wysokoprzestrzennej przed zawiezieniem ich do pieca. Takie działanie było konieczne jeśli nie chciano dopuścić do pękania klinkierów w piecu. Jako suszarnie często wykorzystywano przestrzeń nad piecem. Cegła bezdźwięczna była wynikiem zbyt raptownego studzenia. W celu uniknięcia takiej wady należało po rozpaleniu pieca zalepić otwory paleniskowe pozostawiając tylko popielniki.
Dnia 13 listopada 1928 roku spisano protokół dotyczący bieżących prac na terenie budowy klinkierni. Profesor Józef Galer i Naczelnik Wojewódzkiego Wydziału Budowlanego inż. Stanisław Piotrowski stwierdzili, że całokształt budowy przystosowany jest do schematu z projektu inż. Lipińskiego. Jednak szczegółowy plan nie był przystosowany do warunków terenowych panujących w Izbicy. Wobec czego kierownictwo budowy zmuszone było do wprowadzenia zmian w zamyśle inż. Lipińskiego. Różnice poziomów, które w niektórych miejscach wynosiły nawet do 12 metrów powodowały niewykonalność niektórych pomysłów autora projektu.
Otwory do badania temperatury i zasypniki automatyczne ustawione na piecu wypałowym
Stan inwestycji w połowie 1928 roku
Roboty na miejscu budowy były w tamtym czasie wykonywane bardzo szybkim tempem dzięki zaangażowaniu ponad 300 robotników. Stan robót na tamten okres wyglądał następująco: oddział piecowy znajdował się już pod dachem eternitowym, większość okien żelaznych oszklona, a okna dachowe i drzwi gotowe do obsadzenia i zawieszenia. Ława piaskowa pod płytę została wtedy już wykonana i przystępowano do wykonywania płyty betonowej pod piec. Oddział przeznaczony na prasy, akumulatory, silosy materiałowe i warsztaty był już w 75% przykryty dachem, oczywiście eternitowym, jakże popularnym w tamtych czasach. Oddział przeznaczony na maszyny przeróbcze, suszarnie bębnową, gniotowniki i silosy na węgiel znajdował się w 65% pod dachem eternitowym. Pomieszczenie przeznaczone na laboratorium miało wybudowane już 85% murów, a magazyn surowca jedynie 30%. Portiernia stała w stanie surowym pod dachem z gotowymi do wstawienia elementami drewnianymi. Budynek na transformator posiadał 75% murów, a przeznaczony na dom mieszkalny dopiero 30% samych murów. Ponad to wszystko wybrukowane zostało z opoki około 340 metrów bieżących drogi dojazdowej do fabryki oraz rów odwadniający o długości około 180 metrów bieżących. W tamtym okresie tempo robót oraz brak odpowiednio wyszkolonych sił technicznych uniemożliwiło przystąpienie do opracowania projektu do zatwierdzenia.
Bibliografia
- APZ, Zespół Akt Zarząd Państwowych Klinkierni w Izbicy, syg.15, Ogólny program budowy klinkierni w Izbicy, korespondencja z Urzędem Wojewódzkim, Ministerstwem Robót Publicznych i firmą inż. Lipińskiego w sprawie budowy klinkierni. 1928-1935