| |||||
МЕНЮ
| Керамзитp> Для получения шаровидных форм гранул добавляем 4% воды на стадии гранулирования. Для лучшего склеивания порошкообразного материала применяется
специальная химическая добавка – лигносульфанаты с насыпной плотностью Сортировка вспучееного материала осущуствляется в барабанных грохотах, где керамзит делится на следующие фракции:5-10, 10-20, 20-40. В зависимости от объемного насыпного веса получаем гравий марки 500. Работа цеха в три смены по прерывной неделе. Производительность цеха по массе: 50 т гравия в сутки или 2,08 т в
час, или 11360,96 т в год. по объему: 100 м3/сутки или 1) При грохочении потери состовят 1%. Следовательно на помол должно поступить: В год Пг=11360,96·1,01=11474,57т. В час [pic] 2) При транспортировании керамзитового гравия на сортировку теряется 1% Следовательно должно поступить: В год Пг=11474,57·1,01=11589,32т. В час Пч=2,10·1,01=2,12т 3)Потеря в комбинированной установке-1%; Потеря за счет остаточной
влажности глины – 15%. Потеря за счет добавленной воды при гранулировании Пг=11589,32·120=13769,48т Пч=2,12·1,2=2,52т 4)Потеря при поступлении в тарельчатый гранулятор- 1%; Пг=13769,48·1,01=13907,17т Пч=2,52·1,01=2,545т 5)В тарельчатый гранулятор поступает 3 отдозированных и раздельно подготовленных компонента в заданном соотношении. Количество каждого материала, поступающего в гранулятор должно составлять: глина– 95% [pic]т ГЧ=2,545·0,95=2,42т вода--4% [pic]т ВЧ=2,545·0,04=0,10т добавка (лигносульфанаты)-1% ДГ=13907,17·0.01=139,07т ДЧ=2,545·0,01=0,025т 6)При помоле теряется I % материалов, следовательно на помол должно поступить Гг=13211,81·1,01=13343,93т Гч=2,545·1,01=2,57т 7) При транспортировании теряется 0,5% Следовательно перед мельницей в бункера поступит: Гг=13343,93·1,005=13410,65т Гч=2,57·1,005=2,58т 8)При сушке глины имеющей влажность 20% и остаточную влажность 15%
теряется 5% и 0,5% за счет уноса с дымовыми газами, всего потери составляют ГГ=13410,65·1,055=14148,23т ГЧ=2,58·1,055=2,72т 9)При транспортировании дробленного материала теряется 0,5%, следовательно должно поступать: ГГ=14148,24·1,005=14218,98т ГЧ=2,72·1,005=2,73т 10)При дроблении глинистого материала теряется 1%, следовательно в дробилку должно поступать: ГГ=14218,98·1,01=14361,17т ГЧ=2,73·1,01=2,75т 11)При транспортировании со склада теряется 0,5%, следовательно со склада должно поступать: ГГ=14361,17·1,005=14432,98т ГЧ=2,75·1,005=2,76т Расчет грузопотоков (расчет сырьевых материалов) при производстве керамзитового гравия.
При подборе оборудования в ряде случаев необходимо знать расход материалов (м3/ч), поэтому полученные значения расхода материалов (т/ч) целесообразно выразить в м3/ч, разделив каждый результат (т/ч) на насыпную плотность [pic] данного материала. Глина[pic]=1500 кг/м3=1,5 т/м3; Керамзит [pic]=500 кг/м3 =0,5т/м3; Добавка (лигносульфанаты)[pic]=0,7 т/м3; Вода[pic]=1000 кг/м3=1,0 т/м3. Для получения керамзита 11360,96 т/год (22721,92 м3/год) требуется: По массе: глины –13211,81 т/год; По объему: глины –8807,87 м3/год; воды –556,29 т/год; воды –556,29 м3/год; добавки –139,07 т/год; добавки –198,67 м3/год; 3.5. Расчет основного технологического оборудования. Расчет расходных бункеров. Бункера – саморазгружающиеся емкости для приемки и хранения сыпучих материалов – устанавливают над технологическим оборудованием для обеспечения его непрерывной работы. Обычно бункера рассчитывают на 1,5-2- часовой запас материала. Форма и размеры бункеров не стандартизированы и принимаются в зависимости от физических свойств хранимых материалов, требуемого запаса, способов загрузки и выгрузки, компановки оборудования и пр. Наибольшее применение нашли бункера прямоугольного поперечного сечения. Обычно верхняя часть бункера имеет вертикальные стенки, высота которых не должна превышать более чем в 1,5 раза размеры бункера в плане, нижнюю часть его выполняют в виде усеченной пирамиды с симметричными или лучше с несимметричными наклонными стенками. Для полного опорожнения бункера угол наклона стенок пирамидальной части должен на 10-15° превышать угол естественного откоса загружаемого материала в покое и угол трения о его стенки. Ребро двухгранного угла между наклонными стенками должно иметь угол наклона к горизонту не менее 45°, а при хранении влажного материала с большим содержанием мелких фракций - не менее 50° . Размеры выходного отверстия бункера должны превышать в 4-5 раз максимальные размеры кусков хранимого матери-яла и быть не менее 800мм. Требуемый геометрический объем бункера определяют по формуле [pic] где ПЧ -- расход материала, м3/ч; n=2- запас материала ? - коэффициент заполнения, принимается равным 0,85 - 0,9. Определим требуемый геометрический объем бункера №1: [pic]; Определим требуемый геометрический объем бункера №2: [pic]; Определим требуемый геометрический объем бункера №3: [pic]; Определим требуемый геометрический объем бункера №4: [pic]. Выбор дробильного оборудования. Выбор типа и мощности дробилок зависит от физических свойств
перерабатываемого материала, требуемой степени дробления и
производительности. Учитывают размеры максимальных кусков материала,
поступающего на дробление, его прочность и сопротивляемость дроблению. Мощность эл.двигателя-20 кВт; Производительность-8-25 м3/ч; L=2,2; b=1,6 м; h=0,8 м; Масса-3,4 т. Расчет помольного оборудования. Помол глины и других материалов проводят сухим способом по открытому и замкнутому циклу. Последний предпочтителен в тех случаях, когда необходимо получить мтериал с высокой удельной поверхностью, а также когда измельчаемый материал отличается склонностью к агрегации /например, негашеная известь/ или измельчаемые компоненты сильно различаются по размалываемости. Для классификации продукта при помоле по замкнутому циклу применяют центробежные и воздушно-проходные сепараторы. Последние обычно используют при помоле сырья с одновременной сушкой его горячими газами от обжиговых печей. Выбор мельницы по потребности цеха по помолу (т/ч) производят по данным [pic] Q-производительность мельницы по сухому материалу, т/ч; V- внутренний полезный объем мельницы, =50% от геометрического объема, м3;=> V=0,5·4,05=2,025м3 Р=12,3 т - масса мелющих тел, т; k- поправочный коэффициент принимается равным 1,1 - 2,2 при помоле по
замкнутому циклу; b=0,038…0,04 -удельная производительность мельницы т/квт·ч полезной
мощности; q=0,91 - поправочный коэффициент на тонкость помола (остаток на сите № Производительность мельницы не совпадает с требуемой, поэтому подбирается по расчету мельница, которая дает необходимую производительность. Принимаем мельницу 1,5Ч1,6 с внутренним диаметром барабана = 1500мм; длиной барабана = 1690мм; мощностью двигателя = 55 кВт; производительностью = 6 т/ч; массой мелющих тел = 12,3 т Расчет сушильных устройств. При влажности измельчаемых материалов более 2% сухой помол их значительно затрудняется; влажный материал налипает на мелющие тела и броневую футеровку, замазывает проходные отверстия межкамерных перегородок, что резко снижает производительность мельниц. Поэтому осуществляют помол с одновременной сушкой или предварительно материал высушивают в специальных сушильных аппаратах. При производстве керамзитовых материалов наиболее широко применяют сушильные барабаны. Сушильная производительность мельниц, сушильных барабанов и других установок определяется количеством испаряемой влаги. Ее обычно характеризуют удельным паронапряжением (количеством воды, испарямой 1м3 рабочего объема сушильного барабана, мельницы и т.п. за 1 ч). При расчете сушильных барабанов, шаровых мельниц, используемых для одновременного помола и сушки, удельную паронапряженносгь А принимают равной: при сушке глины - 20 - 40 кг/м3· ч; Исходя из заданной производительности (количества воды, которую нужно удалить из материала за 1ч, кг) требуемый внутренний объем сушильного барабана рассчитывают по формуле: [pic] где W-количество влаги, удаляемой из материала за 1ч , кг; А - удельное паронапряжение, кг/м3·ч; [pic]- масса материала, поступающего в барабан, т/ч; [pic]- масса материала, выходящего из барабана, т/ч; [pic]- начальная относительная влажность материала; % [pic]- конечная относительная влажность материала; % W=5% A = 35% кг/м3 [pic]= 2,72 [pic]= 2,58 [pic] Принимаем сушильный барабан объемом 15,4 м3; Типа СМ; Размерами 1,4Ч10; Производительностью 700 кг/ч; Мощностью электродвигателя 6,0 кВт Расход тепла на сушку, количество теплоносителя и его температуру
устанавливают теплоэнергетическими расчетами. Теоретически удельный расход
тепла в сушильных барабанах и мельницах на испарение I кг воды составляет Расчет пылеосадительных систем. Обеспыливание отходящих газов и аспирационного воздуха необходимо для уменьшения загрязнения пылью окружающей местности, создания нормальных санитарных условий в производственных помещениях, а также для повышения эффективности производства: возврат пыли сокращает расход сырья, топлива и электроэнергии. Санитарными нормами на проектирование промышленных предприятий
регламентированы предельно допустимые концентрации пили в воздухе рабочих
помещений до 1-10 мг/м3; в отходящих газах, выбрасываемых в атмосферу до 30 Для создания нормальных условий труда цехи по производству вяжущих
веществ обеспечивают системами искусственной и естественной вентиляции,
герметизируют места, где происходит пылевыделение, осуществляют отсос Очистку отходящих газов и аспирационного воздуха до предельно допустимых концентраций осуществляют в одно-, двух-, трех- и более ступенчатых пылеочистных установках. На первой ступени пылеочистки обычно устанавливают циклоны, на второй - батерейные циклоны и на последней – рукавные фильтры и электрофильтры. Запыленность газов, выходящих из пылеулавливающих аппаратов при осуществлении в них подсоса воздуха или при утечке газов /работа под давлением/ определяют по формуле: [pic] Пылеосадительная камера: ZВХ=30 г/м3; [pic]=0,1-0,2%; [pic][pic] Циклон: ZВХ=25,15 г/м3; [pic]=0,8-0,85%; [pic] Рукавный фильтр: ZВХ=2,65 г/м3; [pic]=0,95-0,98%; [pic] Электрофильтр: ZВХ=0,06 г/м3; [pic]=0,96-0,99%; [pic] Где ZВХ и ZВЫХ - запыленность газов до и после пылеулавливающего аппарата, г/м3; [pic]-степень очистки (коэффициент полезного действия пылеосадительного аппарата,%) Циклоны, батарейные циклоны, рукавные фильтры и электрофильтры подбирают по производительности, характеризуемой количеством газа и воздуха, м3, которые можно очистить в них за I ч, Количество аспирационного воздуха, отсасываемого от мельниц: [pic] S-площадь свободного сечения барабана мельницы, равная 50 % от номинальной, м2;=> S=50%·1,77=0,89 м2 ;[pic] V- скорость отсасываемого воздуха в мельнице, м/с при нормальном аспирационном режиме составляет 0,6-0,7 м/с. [pic] Количество аспирационного воздуха, отсасываемого от сушильного барабана: S=50%·1,54=0,77 м2 ;[pic] [pic] По величине VВОЗ подбирают пылеосадительные аппараты, пользуясь данными прил.З. Так как количества аспирационного воздуха для мельницы и для сушильного барабана численно близки, то пылеосадительные приборы будут тех же типов. Вентилятор: ВМ-12; Мощность 12 кВт; Масса 1900 кг; Производительность 8000 м3/ч; Циклон: НИИО газ.серии НЦ 15; Диаметром 600 см; Производительность 2,5-4,1 м3/ч; Объем бункера 0,33 м3; Масса 515 кг; Рукавный фильтр РВ1 Площадь фильтр. поверхности 50 м2; Производительность 3600 м3/ч; Мощность электродвигателя 2,4 кВт; Габаритные размеры: длина 1,8 м; ширина 3,5 м; высота 5,8 м; масса 2,4 т; Электрофильтр: ДГПН-32-3; Производительность по газу 173000 м3/ч; Допускаемая максимальная температура газов 250°С; Ориентировочно количество газов, отсасываемых из сушильных барабанов и мельниц, на I кг испаряемой влаги можно определить, исходя из уравнения: [pic] Учитывая температуру газов, отходящих из сушильного устройства, а также дополнительный подсос воздуха в газоходах, принимаемый равным 50% от объема теплоносителя общий объем выходящих газов на 1кг испаряемой влаги составит: [pic] Где Q=3000…6000 кДж/кг; С=1,31…1,47 кДж/Н·м3/град.; t1=200-600°C; t2=150-200°C; [pic] Где Q - количество тепла, затрачиваемое на испарение I кг влаги из материала, кг ; С -средняя объемная теплоемкость газов, кДж/н·м3/град.; t1 и t2-температура газов, соответственно при входе и выходе из сушильного барабана или мельницы, ОС; 1,5 - коэффициент, учитывающий подсос воздуха. Общий объем аспирационного воздуха, отсасываемого из сушильного барабана, определяют по формуле: [pic] Где [pic]- количество влажного материала, кг/ч; [pic]- количество сухого материала, кг/ч.; [pic]=2720 кг; [pic]=2580 кг; [pic] Характеристика ковшовых элеваторов. Количество поступаемого материала в элеватор №1 равно 1,83 м3/ч; Количество поступаемого материала в элеватор №2 равно 5,04 м3/ч; Количество поступаемого материала в элеватор №3 равно 4,20 м3/ч Отсюда следует, что принимаем элеваторы: Производительность -10 м3/ч; Мощность электродвигателя -3-4 кВт; Характеристика ленточного конвейера. Количество поступаемого материала в ленточный конвейер равно 1,84 м3/ч; Отсюда следует, что принимаем ленточный конвейер: Тип №1; Производительность -5…12 м3/ч; Мощность электродвигателя -2,3 кВт; Ширина ленты -300 мм. Характеристика тарельчатого гранулятора. Тарельчатый гранулятор имеет установленный вращающийся диск с бортами. Количество поступаемого материала в тарельчатый гранулятор равно 5,04 м3/ч. Отсюда следует, что принимаем тарельчатый гранулятор: Производительность -10 м3/ч; Мощность электродвигателя -2,2 кВт; Масса-1,29 т; Габ. Размеры: Длина-2,31 м; Ширина-1,27 м; Высота-1,34 м; Диаметр тарелки-1000 мм. 3.6. Расчет потребности в энергетических ресурсах. К энергетическим ресурсам относят топливо, пар, электроэнергию и сжатый воздух, необходимые для выполнения технологических операций. Потребность в технологическом паре, сжатом воздухе и т.п. определяют по укрупненным показателям на единицу готовой продукции цехе по нормам технологического проектирования предприятий промышленности вяжущих веществ, типовым проектам и показателям, полученным на передовых предприятиях, выпускающих аналогичную продукцию. Расход электроэнергии устанавливают расчетным путем, исходя из технических характеристик основного и транспортного оборудования. Расчет расхода электроэнергии для каждой группы электродвигателей рекомендуется вести по форме табл. 3.3. табл. 3.3 Расход электроэнергии |№ |Основное |Кол-во |Мощность эл. |Коэффиц|Коэффиц|Часовой | В данном ориентировочном расчете коэффициент использования двигателя во времени отражает отношение времени фактической работы оборудования в смену к продолжительности смены. В случаях, когда определение фактического коэффициента использования во времени затруднено, его величина может быть принята следующей по группам оборудования (при работе в течение смены): - оборудование технологическое непрерывно действующее (шаровые мельницы, дробилки, вентиляторы и т.д.)-0,8-0,9; - оборудование периодического действия (дозаторы)- 0,5 - 0,6; - оборудование транспортное (элеваторы)- 0,8 - 0,9; - оборудование транспортное и грузоподъемное повторно-кратковременного режима (транспортер)-0,3-0,4; Коэффициент нагрузки по мощности отражает использование мощности двигателя установленного при данном оборудовании в зависимости от степени его загрузки в период работы. Если оборудование загружается полностью в соответствии с технической производительностью и двигатель работает на полную мощность, то он равен 1, а если полностью не используется, то он будет меньше единицы. Величину этого коэффициента условно можно определить по формуле: [pic] Шаровая мельница: Вентиляторы: Валковая дробилка: [pic] Конвейер ленточный: [pic] Скребковый транспортер: [pic] Элеватор: [pic] Тарельчатый гранулятор: [pic] Комбинированная установка: [pic] ПТ = 2,08 т/ч = Сушильный барабан: [pic] ПТ = 0,7 т/ч где КЭМ - коэффициент загрузки мощности двигателя; Пф и Пт - производительности оборудования (фактическая и техническая); ? коэффициент, зависящий от степени использования производительности оборудования (табл. 3.4)., Коэффициент загрузки во времени технологического и транспортного
оборудования, связанного между собой без промежуточных емкостей,
применяется одинаковый для всех машин. Например, питатели непрерывного
действия, мельница, винтовой конвейер, ведущий выдачу измельченного
продукта, имеют одинаковое время работы. Часовой расход электроэнергии Расход электроэнергии в смену, в сутки и в год устанавливают
умножением соответствующего количества рабочих часов в смену, сутки, год. [pic] Элеватор: Конвейер ленточный: [pic] Сушильный барабан: Валковая дробилка: [pic] Мельница шаровая: [pic] Рукавный фильтр: Вентилятор аспирационный: [pic] Скребковый транспортер: [pic] Тарельчатый гранулятор: [pic] Комбинированная установка: [pic] [pic]КВт/ч Где ЭУД - удельный расход электроэнергии на товарную единицу продукции; - ЭЧ - часовой расход электроэнергии (см, табл, 3.3) Полученные результаты по расчету потребности в энергетических ресурсах Потребность цеха в энергетических ресурсах. |
ИНТЕРЕСНОЕ | |||
|