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

О божженный ангидрит и известняк размалывают до остатка на сите №02 не более 5 %. Измельчают сырьевые компоненты в одно- или двухкамерных шаровых мельницах. Для очистки воздуха, отходящего от печи, сушильного барабана и мельницы применяется следующие оборудование: циклоны и фильтры.

Ангидритовое вяжущее хранят в круглых силосах диаметром 6 – 10 м. На объекты ангидритовое вяжущее отправляют на цементовозах.


Рисунок 1. Функциональная схема производства ангидритового вяжущего.

3. Определение режима работы предприятия,

р асчет производственной программы
режим работы предприятия – это количество рабочих дней в году, количество смен в сутки и продолжительность смены. В данном случае принимаем трехсменный режим работы предприятия, так как имеется непрерывно действующее оборудование (вращающиеся печи для обжига гипсового камня и известняка), которое нецелесообразно останавливать. Годовой фонд времени работы предприятия рассчитывается по формуле / 3/:
Т_год = (365 - n)38, ч/год (1)

где n – количество дней на капитальный ремонт (принимаем равным 15 дням в году).
Т_год = (365 - 15)38 = 8400 ч/год.

Расчет производственной программы по выпуску готовой продукции приведен в табл. 2.
Таблица 2

Производственная программа предприятия по выпуску готовой продукции.

Наименование выпускаемой продукции	Количество продукции, т
	в год	в сутки	в смену	в час
Ангидритовое вяжущее	700000	1917,8	639,3	79,9

Производственная программа по сырью рассчитывается с учетом потерь при переработке сырья.

Расчет производственной программы с учетом потерь на каждой стадии технологического процесса производства ангидритового вяжущего представлен в табл. 3.
Т аблица 3

Грузопотоки при производстве ангидритового вяжущего

---

Наименование грузопотоков	Величина грузопотоков, т
	В год	В сутки	В смену	В час
Доставка ангидритового вяжущего на склад готовой продукции	702100	1923,6	641,2	80,1
Помол компонентов: Содержание в вяжущем: Ангидрит Известь	704908,4 669663 35245,4	1931,3 1834,7 96,6	643,8 611,6 32,2	80,5 76,4 4,02
Доставка ангидрита в расходный бункер	669663	1834,7	611,6	76,4
Обжиг гипсового камня	845784,4	2317,2	772,4	96,6
Дробление гипсового камня	849167,5	2326,5	775,5	96,9
Доставка извести в расходный бункер	35245,4	96,6	32,2	4,02
Обжиг извести	49801,8	136,4	45,5	5,7
Дробление известняка	50200,2	137,5	45,8	5,7
Складирование исходных компонентов: Известняк Гипсовый камень	50350 851715	137,9 2333,5	46 777,8	5,75 97,2

4. анализ технологического процесса,

т ехнологические расчеты
На рис. 1 представлена функциональная схема производства известково-шлакового вяжущего. На основе этой схемы разработана технологическая схема производства вяжущего, представленная на рисунке 2.

Рассмотрим основные технологические переделы производства гипса с учетом физико-химических превращений на каждом переделе.

1. 
   Складирование гипсового камня. Заключается в загрузке и выдаче материала с частичным усреднением зернового состава в бункере, потери при перегрузках составляют 0,3%.
   
2. 
   Дробление гипсового камня в молотковой дробилке: наибольшая крупность поступающих кусков – 300 мм. Крупность дробленого продукта составит 0…25 мм. Потери при дроблении – 0,2%
   
3. 
   Сортировка после дробления. Выход фракций составит 0…10мм – 30 %, 10 … 20 мм – 70%. Потери при сортировке составят 0,2%.
   

---

4. Обжиг гипсового камня в сушильном барабане. Температура гипсового камня на входе +10⁰С; температура обжига 600-750⁰С; температура отходящих дымовых газов 100⁰С. вначале происходит сушка гипсового камня от влажности 5% до влажности 0%. При обжиге протекает эндотермическая реакция СаSО₄2Н₂О = СаSО₄ + 2Н₂О↑.

Массовые доли: СаSО₄2Н₂О – 40+32+64+36=172 (100%).

СаSО₄ – 40+32+64 = 136 (79%)

2Н₂О – 36 (21%)

Двуводный гипс при переходе в ангидрит теоретически теряет воду в количестве 21% своей массы. Следовательно, теоретический коэффициент выхода ангидрита равен: 1 – (21)/100 = 0,79, а соответствующий коэффициент расхода двугидрата на единицу массы ангидрита составляет: 1:0,79 = 1,266.

Таким образом, потери при обжиге гипса составят 26%.

Так же при обжиге имеются потери от выноса пыли из сушильного барабана при подаче, механические потери при транспортировании в расходный бункер и потери при пылеосаждении (0,3%).

5 . Складирование известняка: включает загрузку и выдачу материала с частичным усреднением зернового состава в бункере, потери при перегрузках составляют 0,3%.

6. Дробление известняка в щековой дробилки путем раздавливания и истирания. Наибольшая крупность кусков составляет 300 мм, крупность кусков по требованиям к загрузке известеобжиговой печи – 5…20мм. При применении дробилки с размером приемного отверстия 400х600мм ширина выходной щели составит от 40 до 100 мм. Выход фракций составит: 5…20мм – 10%; 20…50 мм – 12%; 50…100мм – 78%. Потери при дроблении составят 0,3%.

7. Сортировка известняка после первой стадии дробления на инерционном грохоте. Зерновой состав известняка: 5…20мм – 10%; 20…50 мм – 12%; 50…100мм – 78%. Потери при сортировке составят 0,2%.

8. Дробление известняка в молотковой дробилке: наибольшая крупность поступающих кусков – 125мм. Размер дробленого известняка составит 0…20 мм. Потери при дроблении составят 0,3%.

9. Обжиг известняка во вращающейся печи. Температура известняка на входе +10⁰С; начало разложения известняка при t=850⁰С; температура известняка в зоне обжига 950⁰С; температура отходящих дымовых газов 200⁰С. в процессе обжига идут процессы сушки известняка, декарбонизация известняка (удаления СО₂.). Потери при испарении влаги составят 5% (при условии, что начальная влажность известняка составляет 5%, конечная – 0%). При полном превращении известняка в известь потери с удалением СО₂

---

рассчитывают исходя из реакции:

СаСО₃ СаО + СО₂

Массовые доли СаСО₃ - 40 + 12 + 48= 100 (100%)

СаО - 40 + 16 = 56 (56%)

СО₂ - 12 + 32 = 44 (44%)

Количество полученной извести составит:

И = 0,56М (2)

где М – начальная масса известняка /4/.

Тогда потери при полном превращении известняка в известь составят 44%. При содержании СаО в извести до 90% рассчитывают степень превращения:

(3)

С учетом степени превращения количество полученной извести составит:

И = 0,56×0,94×М + (1-0,94)×М=0,59М

Таким образом, потери при обжиге известняка составят 41%.

Так же при обжиге известняка имеются потери от выноса пыли из печи при подаче; механические потери при транспортировании в расходный бункер и потери при пылеосаждении, всего 0,3%.

10. Совместный помол компонентов в мельнице путем перетирания мелющими телами. Возможны потери при загрузке мельницы, потери при пылеосаждении (0,4%).

11. Складирование вяжущего на складе готовой продукции. Доставка осуществляется пневмотранспортом. Потери составят 0,3%.




рисунок 2. Технологическая схема производства ангидритового вяжущего: 1, 7 – склады сырья, 2 – щековая дробилка, 3 – односитовой грохот, 4 – молотковая дробилка, 5 – вращающаяся печь, 6, 8 – промежуточный бункер ангидрита, 9 – шаровая мельница
5 . Выбор типов складов и расчет запасов сырья на

складах. выбор оборудования складов
Выбор типов складов осуществляется исходя из технологических требований, предъявляемых к сырью. Хранение гипсового камня осуществляем на закрытом складе. Готовое вяжущее так же хранится в закрытом складе, так как необходимо создать условия, препятствующие его гидратации.

Требуемый объем хранящихся на складах сырьевых материалов рассчитывается по формуле:
V_мат = Q _сут  n, (2)
где Q _сут – суточный расход сырьевого материала, м³

---

,

n – норма запаса материала на складе, сутки /3/.

Объем склада вычисляется по формуле:
V_скл = V_мат /К (3)
где К – коэффициент использования объема склада (К=0,8).

Норма запаса гипсового камня составляет 2 суток, так как доставка осуществляется автотранспортом, известняка – 4 суток так как доставка осуществляется железнодорожным транспортом. Ангидритовое вяжущее отпускается потребителю железнодорожным транспортом, поэтому норма запаса составляет 5 суток.

Рассчитаем объем материалов на складе:

Гипсовый камень V_мат = (1403,6/1,3) 2=2159,4 м³

Известняка V_мат = (78,8/1,4)  4= 225,1 м³

Готовая продукция V_мат = 1099,2 5= 5496 т

Рассчитаем объем складов:

Гипсового камня V_скл = 2159,4/ 0,8 = 2699,3 м³

Известняка V_скл = 225,1/ 0,8 =281,4 м³

Готовой продукции V_скл = 5496/ 0,8 = 6870 т

Для складирования гипсового камня и известняка принимаем закрытый склад 708-13.84 со следующими характеристиками /5/:

Вместимость – 3000 м³

Установленная мощность, кВт – 300

Потребляемая мощность, кВт – 250

Г одовой расход электроэнергии, тыс. кВтч –200

Расход теплоносителя, т – 2000

Расход воды, м³/год – 4600

Максимальный расход сжатого воздуха, м³/ч – 33

Численность рабочих в сутки, - 6

Площадь застройки, м² – 1500

В качестве склада готовой продукции принимаем силосные склады цемента прирельсовые типа 409-29-66 в количестве 2 штук со следующими характеристиками.

Шифр проекта 409-29-66

Вместимость, т – 4000

Установленная мощность, кВт – 482

Потребляемая мощность, кВт – 280

Годовой расход электроэнергии, тыс. кВтч – 200

Расход теплоносителя, т – 500

Расход воды, м³/год –6000

Максимальный расход сжатого воздуха, м³/ч – 3400

Численность рабочих в сутки, - 6

Площадь застройки, м² – 506

В качестве промежуточных бункеров применяют бункера пирамидального типа. Вместимость и габаритные размеры промежуточных бункеров рассчитаны с учетом 1-2 часового запаса в разделе «Расчет и выбор оборудования».

6. Расчет и выбор технологического и

т ранспортного оборудования
выбор оборудования сырьевых карьеров
Для выбора необходимого экскаватора необходимо определить вместимость его ковша по формуле:

---