Файл: Курсовой проект по дисциплине Оборудование в технологических процессах строительной индустрии.doc

Выбор оборудования для обжига

Обжиг гипсового камня осуществляется в двух вращающихся печах, выбор которых осуществляется исходя из необходимой производительности. Часовая производительность по фракции гипсового щебня 0 – 10 мм составляет 30% от общей производительности, то есть 13,4 т/ч. Обжиг осуществляется в короткой вращающийся печи 3,6х75 со следующей технической характеристикой:

Производительность, т/ч – 13,5

Частота вращения корпуса, мин^-1 – 1,0

Удельный расход сырья с учетом пылеуноса, кг/кг – 2,08

Вид топлива – природный газ

Тип теплообменника – два котла-утилизатора

Температура подогрева сырья в теплообменнике, ⁰С - -

Температура извести на выходе из холодильника, ⁰С – 40

Тип холодильника – колосниковый «Волга» 25 СИ

Часовая производительность по фракции гипсового щебня 10 – 20 мм составляет 70% от общей производительности, то есть 31,3 т/ч. Обжиг осуществляется в трех коротких вращающихся печах 3,6х75.

Для обжига известняка используется так же короткая вращающаяся печь 3,6х75м.
Выбор оборудования для помола
Для помола полученного ангидрита и извести по производительности выбираем двухкамерную трубную мельницу 3,2х8,5 со следующей технической характеристикой:

П роизводительность, т/ч – 36-105

Диаметр барабана, мм - 3200

Длина барабана, мм - 8500

Кол-во камер – 2

Частота вращения барабана, мин^-1 – 18,8

Масса мелющих тел, т – 85

Мощность эл.двигателя, кВт – 1250

Масса мельницы, т – 215

Производительность мельницы определим по формуле:

(10)

где V- рабочий объем барабана мельницы, м³

D – диаметр барабана в свету, м

G – масса мелющих тел, т

q- удельная производительность мельницы, т/кВтч

К – поправочный коэффициент на тонкость помола

Q=6,45  68,3  3,2  (85/68,3) ^0,8  0,070,77 = 42,5 т/ч

Мощность привода шаровых мельниц определяется по формуле:

(11)

где R – радиус барабана мельницы в свету, м

 - оптимальная угловая скорость вращения барабана

---

,



g – ускорение силы тяжести, g=9,81м/с²

 - к.п.д. привода,  = 0,9

G – масса загрузки барабана мельницы, кг

G=G_ш+G_м или

G=1,14R²L, кг (12)

где L – длина помольной камеры мельницы, м

 - плотность материала мелющих тел, =7800 кг/м³

 - коэффициент пустотности загрузки, =0,57

 - коэффициент заполнения барабана мелющими телами, =0,3

G= 1,14 3,14  1,6² 8,578000,570,3 = 103892 кг

N= 0,39103892  1,3  3,01  9,81 / 10000,9 = 1228,2 кВт

В целях очистки воздуха от пыли вращающиеся печи и мельница на проектируемом предприятии укомплектованы двухступенчатой системой очистки. На первой ступени очистки воздуха от пыли используются батарейные циклоны ЦН- 24 со следующей технической характеристикой:

У гол наклона крышки и входного патрубка циклона, град – 24

Внутренний диаметр циклона, мм – 400…1000

Общая высота циклона, м – 4,25Д

Коэффициент гидравлического сопротивления, Н/м² –588

На второй ступени очистки воздуха после мельницы используется рукавный фильтр СМЦ-101 со следующей технической характеристикой /7/:

Площадь фильтрующей поверхности, м² – 104

Температура газа на входе в фильтр, ^оС – 140

Концентрация пыли на входе в фильтр, г/м³ – 50

Число рукавов в фильтре – 36

Рабочая длина рукавов, м – 4610

Установленная мощность, кВт – 2,3

Масса, т – 3,45

На второй ступени очистки воздуха после сушильного барабана применяются электрофильтры УГТ – 1-40-3 со следующей технической характеристикой:

Площадь активного сечения, м² – 40

Число полей – 3

Длина, м – 814

Ширина, м – 168,6

Высота (с бункером), м – 16,6

Общая масса, т – 158
Выбор и расчет машин для непрерывного транспортирования материалов.
Для транспортирования известняка в молотковую дробилку применяем наклонный ленточный конвейер.

Ширину желобчатой ленты конвейера рассчитывается по формуле:

(13)

где ₁ – угол насыпки материала на ленте, зависит от угла естественного откоса материала ₀: ₁=0,35₀, град

F – площадь поперечного сечения материала на ленте, м

---

²



где Q – расчетная производительность, м³/ч

V – скорость движения ленты, м/с

С – коэффициент, зависящий от угла наклона ленты

Д олжно соблюдаться соотношение В3,3d_max+200 мм,

где d_max – максимальный размер кусков транспортируемого материала, мм

диаметр головного и хвостового барабанов определяется в зависимости от числа прокладок в ленте i:

D_пр = (125-150) i, мм

D_хв = (75-100) i, мм

Длина барабанов:

L_в =В+(100-150), мм

Мощность привода ленточных конвейеров определяется по формуле:

(14)

где G_м – масса материала на ленте:

V – скорость движения ленты, м/с

 - угол наклона конвейера, град

к – коэффициент пропорциональности,

 - коэффициент сопротивления,

G_м = FL, кг

где L – длина конвейера по осям, м

 -объемная плотность материала, кг/м³

Рассчитаем наклонный ленточный конвейер для подачи дробленого известняка в дробилку вторичного дробления:

₁=0,35× 40 = 14

F= 3,27/(36002 × 0,95) = 0,0005 м²



Принимаем стандартную ширину ленты В= 650 мм

При этом соблюдается соотношение В3,3×125 + 200 =612 мм

i = 6

D_пр = 125 × 6 = 750 мм

Принимаем стандартное значение D_пр = 1000 мм

D_хв = 100 × 6 = 600 мм

Принимаем стандартное значение D_хв = 630 мм.

L_в = 650 + 100 = 750 мм

Масса материала на ленте:

G_м = 0,0005× 12 × 1400 = 84 кг



Принимаем асинхронный электродвигатель 4А100473 с мощностью 4 кВт и синхронной частотой вращения 1500 об/мин.

Для транспортирования материала из печей обжига на помол используется пластинчатый конвейер с шириной ленты 1000мм и следующей технической характеристикой:

Скорость движения ленты, м/с – 0,175

Производительность, м³/ч – 48,83

Расчетная вместимость полотна длиной 1 м, м³

---

/м (W) – 0,075

Наибольший размер кусков транспортируемого материала, мм – 400

Высота бортов, мм – 400

Производительность пластинчатого конвейера проверим по формуле:

(15)

где V - скорость движения ленты, м/с

W - расчетная вместимость полотна длиной 1 м, м³/м

 - насыпная плотность материала, т/м³

Q= 3600 × 0,175 × 0,075 × 1500 = 70,8 т/ч

Для транспортирования пыли-уноса из печей и мельницы используются винтовые конвейеры.

Диаметр винта определяется по формуле:

(16)

где Q – производительность, м³/ч

 - коэффициент заполнения сечения желоба

С – коэффициент уменьшения сечения груза на наклонном конвейере

n – частота вращения винта, мин^-1

Максимальное значение частоты вращения винта:

, мин^-1

где А – эмпирический коэффициент

Мощность винтового конвейера определим по формуле:

(17)

где Q – производительность, т/ч

L – длина конвейера по осям, м

 - коэффициент сопротивления

Рассчитаем винтовой конвейер для транспортирования пыли-уноса из вращающейся печи для обжига ангидрита:



Принимаем стандартное значение D= 150 мм

n _max= 50/ 0,15=94,1 мин^-1

Принимаем стандартное значение n_max= 95 мин^-1

---

Мощность привода равна

Принимаем асинхронный электродвигатель 4А100473 с мощностью 4 кВт и синхронной частотой вращения 1500 об/мин .

Рассчитаем винтовой конвейер для транспортирования пыли-уноса из мельницы:



Принимаем стандартное значение D= 150 мм

n_max=30/ 0,15=77,5 мин^-1

Принимаем стандартное значение n_max= 75 мин^-1



Принимаем асинхронный электродвигатель 4А100473 с мощностью 4 кВт и синхронной частотой вращения 1500 об/мин,а также цилиндрический редуктор общего назначения

Для вертикального транспортирования дробленого гипсового камня в расходный бункер перед печью выбираем ковшевой элеватор марки ЭЛГ-450 со следующей характеристикой:

Способ разгрузки – центробежно-самотечное

Расположение ковшей – с расставленными ковшами

Тип ковшей – глубокие с цилиндрическим днищем

Ширина ковша, мм – 450

Емкость ковшей, л – 14,5

Шаг ковшей, мм – 600

Скорость движения, м/с – 1,6

Производительность, м³/ч – 52-84

Проверку производительности элеваторов произведем по формуле:

(18)

где V – скорость движения ковша, м/с

а – расстояние между ковшами, м

q_к – вместимость ковша, л

k_н – коэффициент заполнения ковшей

Мощность электродвигателя ковшового элеватора определяется по формуле:

(19)

г де Q – производительность, т/ч

H – высота подъема материала, м

R – коэффициент вредных сопротивлений

 - объемная плотность материала, т/м³

Рассчитаем ковшовый элеватор для подачи гипсового камня в бункер перед печью:

---