На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Сырьевой передел цементного завода

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 24.08.2012. Сдан: 2011. Страниц: 16. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Министерство  образования Российской Федерации
МОСКОВСКАЯ  АКАДЕМИЯ КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА  И СТРОИТЕЛЬСТВА 

Кафедра химической технологии силикатных материалов 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ  

На тему 

«Сырьевой передел цементного завода» 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                   Руководитель: Баженова О. Ю.
                                       
                    Выполнил: Бутузов В.В. ХТ-06-065 
               
               
               
               
               
               
               
               
               
               
               
               

Москва 2011
1.ОГЛАВЛЕНИЕ 

    Оглавление.
    Задание на курсовое проектирование
    Введение
    Функциональная схема сырьевого передела
    Описание технологического процесса приготовления сырьевой смеси
    Расчет норм расхода сырья
    Расчет материального баланса завода
    Расчет технологического оборудования.
    Сводная ведомость оборудования
    Контроль производства
    Охрана труда и окружающей среды
    Литература
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ЗАДАНИЕ 

    Рассчитать  сырьевой передел цементного завода сухого способа производства производительностью 2200000 тонн клинкера в год. Предварительное  измельчение сырьевой смеси происходит в мельницах самоизмельчения  «Аэрофол». Домол сырьевой шихты осуществляется в шаровых трубных мельницах 3,7х8,5 м, работающих по открытому циклу. Коэффициент заполнения мельницы мелющими телами ? = 0,29.
    Сырьевыми материалами являются известняк  с влажностью 1.5%, сланец с влажностью 8,1% и огарки с влажностью 18,6%. Состав сырьевой смеси равен:
    Известняк – 81,91%
    Сланец  – 16,46%
    Огарки  – 1,63% 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    ВВЕДЕНИЕ 

    Большую роль в развитии культуры и техники сыграли строительные  материалы.  Без них невозможно было бы возведение жилых, промышленных и общественных зданий, дорог, мостов, туннелей, плотин и многих других сооружений.
    Одно  из первых мест среди строительных материалов занимают вяжущие вещества, главным  образом цемент. Основная тенденция технического развития цементной  промышленности России  -  модернизация производства за счет внедрения сухого способа и уменьшения доли мокрого. Эту тенденцию подтверждает также опыт мировой цементной промышленности по внедрению печных систем с реакторами-декарбонизаторами различных типов, которыми оснащаются новые расширяемые и реконструируемые цементные заводы.
    Цементная промышленность — базовая отрасль  в комплексе отраслей, производящих строительные материалы. Роль цемента  в современном строительстве  очень велика, его ничем невозможно равноценно заменить. Цемент и изготовляемые из него бетон и железобетон являются в настоящее время основными строительными материалами, которые используются в самых разнообразных областях строительства. При этом цемент остается относительно простым, универсальным и дешевым веществом, для изготовления которого требуются широкораспространенные материалы — известняк, мергель, глины, мел, гипс (всё перечисленное именуется цементным сырьем), а также вода.
      В Советском Союзе 89 цементных  заводов выпускали более 140 млн  т цемента в год — такого количества никто в мире, кроме Китая, тогда не производил. На сегодняшний день в России насчитывается 59 цементных заводов, а реально производят цемент из них лишь 46. Еще в первой половине 90-х прекратили существование такие цементные заводы, как «Спартак» (Рязанская обл.), Нижнетагильский (Свердловская обл.), Чечено-Ингушский, Косогорский (Тульская обл.), Поронайский (Сахалинская обл.), а также мощности по производству цемента на Волховском алюминиевом заводе (Ленинградская обл.).
      Все российские предприятия отрасли имеют весьма почтенный возраст (были построены до 1980 г.) и технологически устаревшее оборудование, изношенное в среднем по отрасли на 70—80%. Сырьем для производства цемента служат глина и известняк, которые в процессе производства смешиваются и обжигаются в специальной (клинкерной) печи. По старым технологиям (так называемый мокрый способ) для приготовления смеси используется значительное количество воды, которая впоследствии выпаривается в печи. А в современном технологическом процессе (сухой способ) вода не применяется. Поэтому при сухом способе производства тратится в 2—3 раза меньше энергии (а значит, и топлива, которым служит главным образом уголь), чем при мокром. В результате себестоимость цемента, произведенного мокрым способом, составляет около 20 долл. за тонну, а тонна сухого цемента стоит не более 15 долл. Практически все страны мира, в том числе и скромные с точки зрения технологического развития (например, Румыния), уже и не помнят, что такое мокрый способ. В России же по этой технологии производится около 90% (или более 32 млн из 37,7 млн т). Сухой способ принят, например, на предприятиях в Сланцах и Катав-Ивановске.
    В 2002 г. российские производители поставили  на экспорт 1,2 млн т цемента. 75% экспортных поставок, или 912 тыс. т, приходится на страны дальнего зарубежья — Испанию, Венгрию, Финляндию, Польшу и др. В то же время отмечается существенное снижение экспорта в ближнее зарубежье — с 578 тыс. т в 2001 г. до 274 тыс. т в 2002 г. Самое резкое падение поставок произошло на украинском направлении: 60,3 тыс. т в 2002 г., что составило лишь 14% от показателя 2001 г. В ближнем зарубежье наибольшее количество российского цемента направляется в Казахстан, Азербайджан, Белоруссию.
      Крупнейшими экспортерами в 2002 г. были «Новоросцемент» (612 тыс. т), «Белгородский цемент» (214 тыс. т), Сланцевский цементный завод «Цесла» (94 тыс. т), «Пикалевский цемент» (67 тыс. т), «Вольскцемент» (65 тыс. т). Импорт цемента в 2002 г., как и в предыдущие годы, не превышал 0,2% к общему объему производства в стране и не оказывал существенного влияния на российский рынок.
      Крупнейший потребитель цемента  в России — Москва и Московская  область, куда в 2002 г. было  поставлено 8,5 млн т, или 22,7% всего  произведенного в стране цемента.  Далее по объемам потребления цемента следуют Краснодарский край — 5,6%, Свердловская обл. — 5,2% и Татария — 3,3% общероссийского производства.
    Цементная промышленность России пребывает в  кризисном состоянии, на ее радикальную  модернизацию требуются большие  средства. На настоящий момент предприятия отрасли не в состоянии самостоятельно осуществить серьезные мероприятия по техническому перевооружению, тем более переход на более экономичный и производительный сухой способ. На реконструкцию одного предприятия годовой мощностью в 1 млн т цемента требуется 60—70 млн долл. Для того чтобы построить более или менее крупный завод, который должен производить не менее 0,25—0,3 млн т продукции в год, необходимо вложить от 45 до 60 млн долл.
      А чтобы построить крупный  завод, например такой, как «Осколцемент», нужно вложить от 270 млн до 360 млн долл.
      Из-за высокой затратности реконструкции  и нового строительства целый  ряд строек новых цементных  заводов, начатых в 90-е годы, остались незавершенными. Так, например, встало строительство Усть-Борзинского завода (Читинская обл.) и др. Несмотря на трудности продолжается восстановление Чеченского цементного завода в поселке Чири-Юрт. Для этого в первую очередь необходим ремонт железнодорожных подъездных путей. В 2005 г. планируется завершить восстановление первой очереди предприятия.
    4.ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ  СХЕМА СЫРЬЕВОГО ПЕРЕДЕЛА. 

     Известняк                              Сланец                                  Огарки 

      

      
 
 
 

      
 

    
      

      

      
 

      
 

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      
 
 
 
 
 
 
 

    5. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРИГОТОВЛЕНИЯ СЫРЬЕВОЙ СМЕСИ. 

    Сырьевые  материалы. 

    Основным  компонентом для производства портландцементного клинкера являются карбонатные породы. Они широко распространены в природе, что способствует развитию на их основе производства цемента. Из карбонатных пород используют известняк, мел, известняк-ракушечник, мрамор, известковый туф, мергели и др. Все эти породы содержат в основном углекислый кальцит CaCO3 . Известняки состоят из кристаллов кальцита различных размеров. Мел представляет собой рыхлую, слабо сцементированную породу с землистым илом. Качество карбонатного сырья зависит от его структуры, количества примесей, равномерности их распределения в массе сырья. Для производства цемента пригодны карбонатные породы при содержании 40-43,5 % CaО и 3,2-3,7 % MgO. Желательно, чтобы содержание Na2O и К 2О в сумме не превышало 1 %, а SO3 – 1,5-1,7 %. Более благоприятны породы с постоянным химическим составом и однородной мелкокристаллической структурой. полезны примеси тонкодисперсных глин и аморфного кремнезема при равномерном их распределении в карбонатной породе. Особым видом карбонатного сырья является мергель - переходная горная порода от известняков к глинам. Мергель представляет собой природную тонкодисперсную смесь осадочного происхождения глинисто-песчаных пород(20-50%) и углекислый кальция (50-80 %). В зависимости от содержания CaCO3 мергели подразделяются на песчаные, глинистые и известковые. Наиболее ценное сырье – известковый мергель, содержащий 75-80 % CaCO3 и 20-25 % глины. По химическому составу он близок к портландцементной сырьевой смеси. Такой состав сырья существенно упрощает технологию производства. Мергели, в которых содержание CaCO3 соответствует составу портландцементной сырьевой смеси, называют натуральной. От качества сырья зависят температура обжига, производительность печей и свойства конечного продукта. Чем выше плотность известняков, тем труднее идет процесс обжига. Свойства сырья влияют на выбор обжигового агрегата.
    Глинистое сырье (глины, глинистый мергель, глинистый сланец, лесс и др.) также необходимо для производства портландцемента. Глины имеют различный минералогический и гранулометрический состав даже в пределах одного месторождения. Минералогический состав глин представлен преимущественно водными алюмосиликатами и кварцем, химический состав глин характеризуется наличием трех оксидов, %: SiO2 -60-80, Al2O3 -5-20, Fe2O3- 3-15. 

    При особо благоприятном химическом составе сырьевых материалов портландцементная  смесь требуемого состава может  быть приготовлена только из двух компонентов – карбонатного и глинистого. Но в большинстве случаев получить заданную сырьевую смесь из двух компонентов почти не удается, поэтому применяют третий и даже четвертый компоненты - корректирующие добавки, содержащие значительное количество одного из оксидов, недостающих в сырьевой смеси. В качестве железосодержащей добавки обычно используют пиритные огарки с сернокислотных заводов, реже – колошниковую пыль доменных печей. В качестве глиноземистой добавки применяют богатые глиноземом маложелезистые глины, бокситы. Кремнеземистой добавкой служат кварцевые пески, опоки, трепел. Содержание оксидов в корректирующих добавках должно быть, % : для железистых Fe2O3 – не менее 40; для кремнеземистых SiO2 - не менее 70; для глиноземистых Al2O3 - не менее 30. Наиболее широко используются железистые добавки. Бокситы также являются корректирующей добавкой при получении портландцементного клинкера. Боксит представляет собой гидроксид алюминия с примесями Fe2O3, SiO2, CaО, MgO и TiO2. 

    Также очень часто используются при производстве цементов активные минеральные добавки. К ним относятся природные или искусственные минеральные вещества, которые сами по себе вяжущими свойствами не обладают, но, будучи смешанными в тонкомолотом виде с известью, образуют при затворении водой тесто, способное после твердения на воздухе продолжать твердеть и под водой, а при смешивании с портландцементом повышают его водостойкость и антикоррозионные свойства. Введение активных минеральных добавок несколько снижает себестоимость цемента.
    А в последнее время все чаще используют и техногенные продукты других отраслей промышленности. Наиболее широкое применение в цементной промышленности нашли доменные и электротермофосфорные шлаки, топливные шлаки и золы, нефелиновый (белитовый) шлам, гипсосодержащие отходы. Использование шлаков на цементных заводах способствует решению проблемы обеспечения их сырьем на амортизационный срок. Нефелиновый (белитовый) шлам – отход комплексной переработки апатито–нефелиновых пород в глинозем, соду, поташ. Поскольку шлам прошел частичную термическую обработку, он состоит в основном из двухкальциевого силиката – минерала, входящего в состав портландцементного клинкера и способного к гидравлическому твердению. Гранулированные шлаки и нефелиновый шлам близки по составу портландцементной сырьевой шихте, поэтому могут использоваться не только как активные минеральные добавки, но и как компоненты портландцементной сырьевой смеси. Так как эти материалы уже прошли тепловую обработку, не содержат СаСО3 и включают ряд минералов, близких по составу минералам цементного клинкера, то обжиг шихт с наличием в их составе нефелинового шлама и шлака требует меньшего расхода топлива. Например, при использовании нефелинового шлама производительность вращающихся печей повышается примерно на 25 %, снижаются удельные расходы топлива на обжиг клинкера, электроэнергии и мелющих тел (приблизительно на 20 %). Но молотые шлаки и нефелиновый шлам вызывают загустение сырьевых цементных шламов. Повышенное содержание щелочей в нефелиновом шламе может снизить качество цемента.
    Добыча  и транспортировка  сырья.
    Операции  по добыче и транспортировке сырья  – важнейшие технологические  переделы производства. При производстве портландцемента доля затрат на добычу сырья составляет около 10 % общих расходов. В каждом отдельном случае способ добычи сырья должен быть тщательно обоснован, так как от этого зависят затраты и на последующие технологические операции. Выбору способа добычи предшествует анализ химического состава сырья. Добыча сырья производится открытым способом непосредственно с поверхности земли. Слой горной породы обычно закрыт слоем пустой породы, поэтому в комплекс горнодобывающих работ входит ее удаление – вскрышные работы. Конечная стоимость сырья в значительной степени зависит от затрат на вскрышные работы. Их осуществляют бульдозерами, экскаваторами и тд. Твердые и плотные горные породы (известняк) разрабатывают, как правило, взрывом. Буровзрывные работы обеспечивают как отделение породы от массива, так и дробление негабаритных кусков. Особенность таких работ на карьерах заводов цемента – относительно небольшие объемы ежедневной добычи и ограниченный допустимый размер кусков взорванной породы. Чаще применяют буровые машины ударно- канатного или вращательного бурения. Рыхлые и мягкие породы (мел, глина и др.) добывают без предварительной подготовки прямой экскавации одно- или многоковшовыми (роторными) экскаваторами, которые выполняют сразу две операции: отделение породы от пласта и погрузку готового сырья.  

    Для доставки сырья на завод обычно используют железнодорожный и автомобильный транспорт, воздушно- канатные дороги, ленточные конвейеры, гидротранспорт. Железнодорожный транспорт наиболее эффективно использовать в неглубоких карьерах с объемом перевозок сырья свыше 2 млн т/год при дальности транспортирования более 8 км. Преимущества данного вида транспорта :высокая производительность, надежность работы в любых условиях, низкий расход электроэнергии, большой срок службы подвижного состава; недостатки : высокие капитальные затраты на устройство железнодорожного пути и эксплуатационные расходы на его содержание и ремонт. Автомобильный транспорт целесообразно применять для транспортирования материалов при сложном рельефе поверхности, малых объемах перевозок и дальности транспортирования до 8 км. Мягкие, рыхлые и мелкокусковые породы доставляют на завод при расстоянии 1-6 км в благоприятных климатических условиях ленточными конвейерами. На цементных заводах с невысокой производительностью, расположенных в сильно пересеченной местности, а также на равнине при пересечении технологических путей от горных цехов автомобильными дорогами, железнодорожными путями и др. используют воздушно-канатные дороги. К их достоинствам относят независимость от рельефа местности, возможность полной автоматизации производственных процессов, малую трудоемкость обслуживания; к недостаткам – невысокую производительность и большие капитальные затраты. 

    Дробление. 

    Дробление – это процесс механического  измельчения твердых тел. Цель дробления  – уменьшения размера кусков сырья до такой степени, при которой последующий помол осуществляется с наименьшими затратами электроэнергии. Измельчение материалов производят следующими способами: раздавливанием, раскалыванием, ударом, изломом, истиранием. Для дробления материалов применяют щековые, конусные, валковые и молотковые дробилки.  

    Выбор схемы дробления и типа дробильного  оборудования зависит от свойств  исходного сырья, мягкие породы ( мел, глина) дробят по одноступенчатой схеме  в валковых дробилках до кусков размеров 200 мм. В них материал измельчают способом раздавливания между валками, вращающимися навстречу друг другу. При разных скоростях вращения валков имеет место и истирание материала. В зависимости от свойств исходного материала применяют гладкие, рифленые и зубчатые валки. Твердые породы (известняк, мрамор) дробят по двухступенчатой схеме. На щековых дробилках до кусков размером 75- 200 мм. В таких дробилках используют способы раздавливания, раскалывания и частичного истирания материала. Преимущества дробилки данного типа являются простота, надежность, а также возможность переработки достаточно влажных материалов. На молотковых дробилках до кусков размером 8 – 10 мм. На данной дробилке измельчение производят ударом и частично истиранием.
    Измельчение материала в мельнице самоизмельчения 

    Перспективное направление в развитии техники  измельчения сырья — применение каскадных мельниц, в которых  помол материалов осуществляется без  использования мелющих тел —  по принципу самоизмельчения. Мельница представляет собой короткий полый вращающийся барабан большого диаметра, закрытый с двух сторон торцевыми стенками с полыми цапфами. Внутренняя полость барабана футерована бронеплитами с лопастями-подъемниками. Материал поступает в мельницу через цапфу , отбрасывается при вращении барабана к периферии на лопасти, поднимается последними и вновь падает вниз, ударяясь по пути о куски поступающего в мельницу материала и повторно о лопасти. Оптимальная степень заполнения таких мельниц материалом составляет 20...25 %. Помол в мельнице происходит за счет ударов материала о лопасти и соударения размалываемых кусков. Для усиления размалывающего действия в мельницу может быть загружено небольшое количество стальных шаров (5...6 % от внутреннего объема мельницы). 

    Эффективность процесса самоизмельчения определяется максимальной крупностью кусков исходного материала, а также соотношением крупных и мелких фракций. Оптимальная крупность подаваемого в мельницу материала зависит от ее диаметра и частоты вращения. Куски известняка, подаваемого в мельницу диаметром 7 м, должны иметь размер 350 – 450, мела – 500 – 800мм. Основные преимущества мельниц самоизмельчения состоят в простоте конструкции и обслуживания, низкой скорости вращения рабочих органов, малых удельных затратах электроэнергии на измельчение, отсутствие мелющих тел, совмещение процессов дробления и помола в одном аппарате, высокой производительности (до 500 т/ч). Мельницы самоизмельчения предназначены для сухого размола (мельница «Аэрофол»). Создание такого агрегата позволило перерабатывать сырье влажностью 20 – 22 % по сухому способу. Большой диаметр загрузочных цапф позволяет пропускать значительный объем горячих газов, поэтому можно использовать газы относительно невысокой температуры (отходящие газы вращающихся печей). 

    Тонкое  измельчение сырьевых материалов 

    Основным  агрегатом для тонкого измельчения  и помола портландцементных сырьевых смесей является шаровая трубная  мельница, отличающаяся простотой конструкции, надежностью и удобством эксплуатации, обеспечивающая высокую степень  измельчения. Чтобы предохранить барабан и днище мельницы от преждевременного износа, их футеруют продольными и торцевыми стальными или чугунными плитами. Измельчение материала в шаровой мельнице осуществляется ударами свободно падающих мелющих тел. Существенный недостаток шаровых мельниц – низкая интенсивность движения мелющих тел. Так же при сухом помоле измельчаемый материал нагревается до температуры 100 – 2000 С, что ведет к повышению износа бронефутеровки, мелющих тел, а также может вызвать термическое разложение измельчаемых материалов. Для успешной работы мельниц сухого помола необходимо осуществлять вентиляцию мельничного пространства ( аспирацию). Скорость воздушного потока обеспечивается вентилятором, просасывающим воздух через мельницу и последующие очистные устройства. Холодный воздух, поступающий в мельницу, охлаждает футеровку корпуса, мелющие тела и измельчаемый материал. Проходя через мельницу, он увлекает мельчайшие частицы, предотвращая их налипание на мелющие тела. Благодаря аспирации производительность мельницы повышается на 20-25 %, уменьшается пылевыделение, улучшаются санитарно-гигиенические условия труда. Диспергирование (понижение прочности на начальных стадиях) цементного клинкера осуществляется за счет применения интенсификаторов помола. 

    Транспортировка материалов 

     Для перемещения сухих сыпучих материалов применяют различные типы транспортных систем: механический – винтовые конвейеры  и элеваторы и пневматический – пневмокамерные и пневмовинтовые насосы, аэрожелоба. Механические транспортные системы целесообразно использовать для перемещения небольшого объема материалов на незначительные расстояния. Но сложность конструкции и обилие движущихся агрегатов осложняют работу механических транспортных систем, снижают коэффициент их использования.
     В настоящее время транспортирование  порошков в пределах завода осуществляют в основном пневматическим способом при помощи винтовых и камерных насосов. Основные преимущества этого способа  – возможность перемещения на большие расстояния, отсутствие пыли, простота и надежность эксплуатации. Аэрационный желоб (рис. 4) разделен по высоте на две части специальной воздухонепроницаемой перегородкой. Нижний лоток служит воздуховодом, куда нагнетается сжатый воздух, а в верхний оток (транспортный) поступает порошок, насыщенный воздухом. Аэрожелоба просты по конструкции, монтажу и эксплуатации; износоустойчивы; исключают потери от распыления и обеспечивают нормальные условия работы обслуживающего персонала. Но они применимы лишь для дальности транспортирования до 40 м. 

     
     Рис. 4. Аэрационный желоб:
     1 – вентилятор; 2 – загрузочный  бункер; 3 – матерчатый фильтр; 4 –  верхний лоток; 5 – пористая перегородка; 6 – нижний лоток 

    Гомогенизация усреднение и хранение сырья 

    Гомогенизация и хранение порошкообразных материалов. Для получения однородных порошков с высокой подвижностью необходимо препятствовать образованию аутогезионных контактов и разрушать их в случае возникновения. Гомогенизация портландцементных сырьевых смесей осуществляется перемешиванием. Чем выше интенсивность перемешивания, тем меньше его длительность, меньше размеры агрегатов и больше их производительность. Перемешивание сухой шихты организовано в силосах с пневматическим перемешиванием. Предпочтительны силосы с плоским основанием, так как в них воздух распределяется более равномерно. Размеры силоса зависят от способа гомогенизации, мощности цеха, а также особенностей технологического процесса.
    Сжатый  воздух, подаваемый в силосы через  воздухопроницаемое днище, насыщает материал и переводит его в псевдотекучее состоянии. Днище выкладывают специальными коробами, состоящими из металлического корпуса и пористой аэроплитки. Аэроплитки изготавливают из керамики, металлокерамических сплавов, текстиля и др. Проходя тонкими струями через поры в плитках, воздух попадает внутрь силоса, при движении вверх увлекает за собой частички муки. Место поднятого струей воздуха материала занимает неарированная шихта, находящаяся рядом с этой зоной. Таким образом, весь порошок, находящийся в силосе, приходит в движение и перемешивается. При перемешивании порошков в силосе расходуется много сжатого воздуха и, следовательно, электроэнергии. Недостаток силосов такого типа – недостаточная степень гомогенизации при больших количествах смеси, значительная потребность в объемах сжатого воздуха.
    Более эффективным и экономичным является применение двухъярусных силосов. Исходные сырьевые смеси различного состава  поступают в несколько силосов  верхнего яруса, а затем после  уточнения состава перемешиваются в заданном соотношении в более  крупных силосах нижнего яруса. Двухъярусное расположение силосов позволяет не только сократить производственные площади и расходы на строительство, но и использовать эффект гравитационного перемешивания. Когда материал выгружают из силоса верхнего яруса в силос нижнего яруса, скорость его перемещения выше в центре силоса и постепенно уменьшается в направлении к периферии, что заставляет горизонтальные слои материала разного уровня перемещаться к центру, где они одновременно извлекаются.
    Аутогезионные свойства порошков особенно наглядно проявляются при хранении в силосах. Этому способствует давление вышележащих слоев материала на нижележащие и наличие в воздухе паров воды. Для ослабления аутогезионного взаимодействия порошков рекомендуется воздух, подаваемый для их перемешивания, предварительно подогревать до температуры, превышающей температуру порошка на 15 – 20 0С. Это позволяет предотвратить адсорбцию влаги материалом.
    Разгружают  силосы пневматическим способом при  помощи разгрузочных устройств, расположенных сбоку или под днищем силоса, 15-20 %которого выкладывают аэроплитками. Под них подают обезвоженный воздух под давлением. Проходя через поры в аэроплитках, воздух разрыхляет порошок и дает ему возможность стекать под уклон к разгрузочным механизмам.
    6. РАСЧЕТ НОРМ РАСХОДА СЫРЬЯ. 

    1. Определение расчетного удельного  расхода сухого сырья Ас в кг на 1 т клинкера (кг/т): 

    Ас = 100/(100-ППП) · 1000,
    Ас = 100/(100-34,47) · 1000 = 1526,02 кг/т 

    где ППП – потери при прокаливание сырьевой смеси, % 

    По  расчетному удельному расходу сухого сырья определяем расчетный выход  клинкера из 1 т сырьевой шихты (Кр):
    Кр = 1000 / Ас
    Кр = 1000/1526,02 = 0,66 

    Удельный  расход 1 т клинкера каждого из компонентов Ас1, Ас2, Ас3 определяется из процентного соотношения (по сухому веществу ) отдельных компонентов в составе сырьевой смеси а12, а3 и удельного расхода по сухому веществу на 1 т клинкера Ас.
    Удельный  расход карбонатного компонента (глинистого компонента, корректирующей добавки) на 1 т клинкера в кг составит (кг/т):
    Ас1(2,3) с · а1(2,3) / 100
    Ас1 = 1526,02 · 81,91/100 = 1249,96 кг/т
    Ас2 = 1526,02  ·16,46/100 = 251,18 кг/т
    Ас3 = 1526,02 · 1,63/100 = 24,87 кг/т
    2. Определение расчетного удельного   расхода компонентов сырья в  состоянии естественной влажности  на 1 т клинкера (кг /т):
    Вс1(2,3) с1(2,3) ·100 /100-W1(2,3) 

      Вс1 = 1249,96 ·100/100 – 1,5 = 1268,99 кг/т
      Вс2 = 251,18 ·100/100 – 8,1 = 273,32 кг/т
      Вс3 = 24,87 ·100/100 – 18,6 = 30,55 кг/т
    где  W1, W2,W3 – содержание влаги в каждом компоненте , % 

    Общий удельный  расход сырья в состоянии естественной влажности на 1 т клинкера в кг равен (кг/т):
    Вс = Вс1 +  Вс+ Вс3
    Вс = 1268,99 + 273,32 + 30,55 = 1572,86 кг/т 

    Влажность сырьевой смеси:
      Wс = W1а1 + W2а2 + W3а3 / 100
    Wс = 1,5 · 81,91 + 8,1 · 16,46 + 18,6 · 1,63/100 = 2,87% 

    3. Определение процентное соотношение  компонентов сырьевой шихты в  состоянии естественной влажности  в %
    b1(2,3) = Вс1(2,3) · (100 / Вс)
    b1 = 1268,99 · (100/1572,86) = 80,68 %
    b2 = 273,32 · (100/1572,86) = 17,38 %
    b1 = 30,55 · (100/1572,86) = 1,94 %
    ? b1(2,3) = 100% 

    4. Определение производственных (практических) норм расхода сырья, как по сухому веществу, так и в состоянии естественной влажности в килограммах на 1 т клинкера для каждого компонента в отдельности (кг/т): 

    Аn1(2,3) = Ас1(2,3) · 100/ 100 – Р
    Аn1 = 1249,96 · 100/100 – 1 = 1262,59 кг/т
    Аn2 = 251,18 · 100/100 – 1 = 253,72 кг/т
    Аn3 = 24,87 · 100/100 – 1 = 25,12 кг/т
    для сырьевой шихты:
    Аn = Ас · 100/ 100 – Р
    Аn = 1526,02 ·100/100 – 1 = 1541,43 кг/т
    и соответственно:
    Вn1(2,3) = Вс1(2,3) · 100/ 100 – Р
    Вn1 = 1268,99 · 100/100 – 1 = 1281,81 кг/т
    Вn2 = 273,32 · 100/100 – 1 = 276,08 кг/т
    Вn3 = 30,55 · 100/100 – 1 = 30,86 кг/т 

    для сырьевой шихты:
    Вn = Вс · 100/ 100 – Р
    Вn = 1572,86 · 100/100 – 1 = 1588,75 кг/т
    В этих формулах Р – производственные потери сырья, которые без карьеров принимаются в количестве 1%. 

    Производственна норма выхода клинкера из 1 т сырьевой шихты по сухому веществу является величиной, обратной норме удельного  расхода этого сырья на 1 т клинкера, и определяется по формуле:
    Кn = 1000/Аn
    Кn = 1000/1541,43 = 0,65
     
    Результаты  расчетов сводим в таблицу 1.
 Таблица 1
 Нормы расхода сырья. 

Наименование компонента
Удельный  расход сырья на 1 тонну клинкера, кг
Выход клинкера из 1 тонны сырьевой  смеси
Сухого Естественной влажности
Расчетный Ас
Практический Вс
Расчетный Аn
Практический Вn
Расчетный Практический
1. известняк 1249,96 1268,99 1262,59 1281,81    
2.  сланец 251,18 273,32 253,72 276,08    
3. огарки 24,87 30,55 25,12 30,86    
Сырьевая  шихта 1526,01 1572,86 1541,43 1588,75 0,66 0,65
 7. РАСЧЕТ МАТЕРИАЛЬНОГО БАЛАНСА ЗАВОДА. 

 Таблица 2.
 Свободная таблица материального баланса  сырьевого предела цементного завода. 

 
Материал
Расход  сырья, т
Удельный (в  тоннах на 1 т клинкера)
 
годовой
 
суточный
 
часовой
1.  известняк сухой 1,269 2791800 7649 319
2.  сланец сухой 0,273 600600 1645 68
3.  огарки сухие 0,031 68200 187 8
 
Итого сухого сырья
1,573 3460600 9481 395
1.  известняк 1,282 2820400 7727 322
2.  сланец 0,276 607200 1664 69
3.  огарки 0,031 68200 187 8
Итого сырья в состоянии естественной  влажности
 
1,589
 
3495800
 
9578
 
399
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
    8. РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ. 

    Дробление известняка происходит в две стадии. Коэффициент использования для  дробилок составляет Ки = 0,47-0,56.
    Для первой стадии применяется щековая  дробилка типа ЩКД - 9 в количестве 1 штуки. Производительность дробилки переводим  из м3/ч в т/ч.
    Qдр = 450•1,6 = 720 т/ч
    nщекw час / Qдр • Ки
    где Аw час - часовой расход сырья в естественной влажности из материального баланса.
    nщек = 322/720 •0,5 = 0,89 => 1 шт.
    Таблица 3
    Технические характеристики щековых дробилок.
Показатель Значение
Марка дробилки ЩКД-9
Размер (BxL) приемного отверстия, мм 1500х2100
Наибольший  размер загружаемых кусков, мм 1300
Номинальная ширина выходной щели, мм 225
Диапазон  регулирования выходной щели, мм ± 25
Производительность, м3 450
Частота вращения, мин-1 100
Мощность  электродвигателя, кВт 110
 
 
    Для второй стадии применяются молотковые дробилки типа СМ – 559 в количестве 2 штук. 

    nмолтw час / Qдр • Ки
    nмолт = 322/ 400 •0,5 = 1,61 => 2 шт. 
 
 

                 Таблица 4
    Технические характеристики молотковых дробилок. 

Показатель Значение
Марка дробилки ДМ-17.5х14.5
Производительность, т/ч 400
Размеры ротора, мм     (диаметр)х(длина) 1250х1200
максимальный  размер загружаемых кусков, мм 1000
Ширина  щелей решетки, мм 75-200
Частота вращения, мин-1 313,470625
Мощность  электродвигателя, кВт 160
Масса, т 38
 
    Для дробления глины применяются  валковые дробилки типа ВД – 5 в количестве 1 шт.
    nвалкw час / Qдр • Ки
    nвалк =69/150 •0,5 = 0,92 => 1 шт.
    Таблица 5
    Технические характеристики валковых дробилок.
Показатель Значение
Марка дробилки ВД  – 5
Размер (DxL) валка, мм 1200х900
Размер  загружаемых кусков, мм 400
Размер щели между валками,  мм До 80
Частота оборотов валков, мин-1 30-75
Производительность, т/ч 150
Мощность  электродвигателя, кВт 75
Масса дробилки, т 15
 
    Расчет  склада для известняка. 

    Полезная  емкость склада (в м3) и его площадь (в м2) определяется по следующим формулам:
    Vп = Ам Cн / 365 • ?н                                                                                     
    Vп= 2820400•5 / 365 •1,6 = 24147м3                      

    F  = Vп • К1 / К2 • Нм                         
    F = 24147 •1,3/0,5 • 16 = 3924 м2 

    где Vп – полезная емкость склада по каждому компоненту, м3,
    F – площадь склада по каждому компоненту, м2 , Cн – нормативный запас данного компонента, для известняка (5?6 суток) также для корректирующих добавок 15?30 суток; Ам – годовой расход каждого компонента в естественной влажности, т, ?н насыпная плотность материала, Нм – максимальная высота штабеля с учетом максимальной высоты подъема грейфера  Нгр(7?18): Нм =  Нгр - 1,м; К1 – коэффициент, учитывающей разрывы и подъезда на складе (1,2?1,5); К2 – коэффициент, зависящий от формы и размера штабеля: для треугольного сечения 0,45?0,5. 

    Ширина  основания штабеля (в м):
    В = 2 • Нм • ctg?
    Нм = Нгр - 1 = 17 -1 =16 м
    В =  2 • 16 • ctg (40) = 38,14 м
    где ? – угол естественного откоса материала, град  

    Длина штабеля (в м) равна:
    L = F/B
    L =3924/38.14 = 102,88 м 

    Расчет  склада для сланца. 

    Полезная  емкость склада (в м3) и его площадь (в м2) определяется по следующим формулам:
    Vп = Ам Cн / 365 • ?н                                                                                     
    Vп= 607200•6 / 365 •1,5 = 6654,2м3                                                  

    F  = Vп • К1 / К2 • Нм                         
    F = 6654,2 •1,3/0,5 • 10 = 1730 м2 

    Ширина основания штабеля (в м):
    В = 2 • Нм • ctg?                                                             
    Нм = Нгр - 1 = 11 - 1 =10 м
    В =  2 • 10 • ctg (45) = 20 м
    где ? – угол естественного откоса материала, град  

    Длина штабеля (в м) равна:
    L= F/B
    L =1730/20 = 87 м 

    Расчет  склада для огарков
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.