Технология производства портландцемента

Материальный расчет каждой стадии технологического процесса производят на основании закона сохранения масс:

 

где и - сумма масс исходных и полученных материалов;

 – потери (отходы).

Расчеты производим в м3, производительность завода ПЦ 40 тыс. м3/год

1. Склад готовой продукции

П=1%. Объем клинкера, поступающего на склад с учетом рассыпания его из бумажных мешков.                                                                                         

-в  год: N (1+0.01П) =40000∙1,01=40400 м3;

-в  сутки: Х4/D=40400/260=155,38 м3;

-в  смену: Х5/n=155,38/2=77,69 м3;

-в  час X6/8=77,69/8=9,71 м3.

2) ОТК

П=0,5%.

-в  год: 40400∙1,05=42420 м3;

-в  сутки: 42420/260=163,15 м3

-в  смену163,15/2=81,57 м3;

-в  час: 81,57/8=10,19 м3.

3) Транспортирование

П=0,5%. Объем ПЦ с учетом транспортных потерь.

-в  год: 42420∙1,05=44541 м3;

-в  сутки: 44541/260=171,31 м3

-в  смену: 171,31/2=85,65 м3;

-в  час: 85,65/8=10,71 м3.

4) Обжиг

П=5%. Объем ПЦ с учетом брака при обжиге.

-в  год: 44541∙1,05=46768,05 м3;

-в  сутки: 46768,05/337=138,7 м3;

-в  смену: 138,7/3=46,23 м3;

-в  час: 46,23/8=5,78 м3.

5) Совместный  помол с сушкой

П=8%. Объем клинкера с учетом брака при сушке совместно с помолом.

-в  год 46768,05∙1,08=50509,49 м3;

-в  сутки 50509,49/337=149,88 м3;

-в  смену: 149,88/3=49,96 м3;

-в  час: 49,96 /8=6,24 м3.

6) Подготовка  сырьевых материалов

П=15%. Объем с учетом потерь после камневыделения, сушки в барабане, прохождения через циклонный теплообменник, питатели, декарбонизатор.

-в  год: 50509,49∙1,15=58085,9 м3;

-в  сутки: 58085,9/260=223,4 м3;

-в  смену: 223,4/2=111,7 м3;

-в  час: 111,7/8=13,96 м3.

7)Транспортирование  сырья

П=1%. Объем глины с учетом транспортных потерь.

-в  год: 58085,9∙1,01=58666,7 м3;

-в  сутки: 58666,7/260=225,64 м3;

-в  смену: 225,64/2=112,82 м3;

-в  час: 112,82/8=14,1 м3.

8) Заготовка сырья  в карьере

П=2%. Масса глины с учетом потерь при добычи сырья.

-в  год: 58666,7 ∙1,02=59840 м3;

-в  сутки: 59840/260=230,15 м3;

-в  смену: 230,15/2=115,07 м3;

-в  час: 78,46/8=14,38 м3.

Результаты расчетов сводим в таблицу 3. Расчеты необходимо располагать в порядке, обратно технологическому потоку (по технологической схеме снизу вверх), приняв за исходную величину заданное количество готовой продукции, поступающей на склад завода.

Таблица 3 - Потребность в сырье и полуфабрикатах

 

 

 

 

 

№ п/п	Наименование технологической операции	Потери %	Производительность, м3
			в год	в сутки	в смену	в час
1	СГП	1%	40400	155,38	77,69	9,71
2	ОТК	0,5%	42420	163,15	81,57	10,19
3	Транспортирование готовой продукции	0,5%	44541	171,31	85,65	10,71
4	Обжиг	5%	46768,05	138,7	46,23	5,78
5	Совм.помол с сушкой	8%	50509,49	149,88	49,96	6,24
6	Подготовка     сырьевых материалов	17%	58085,9	223,4	111,7	13,96
7	Транспортирование сырьевых материалов	1%	58666,7	225,64	112,82	14,1
8	Заготовка      сырья      в карьере	2%	59840	230,15	115,07	14,38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.1 РАСЧЕТ ЩЕКОВОЙ ДРОБИЛКИ  С ПРОСТЫМ КАЧЕНИЕМ ЩЕКИ

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.

Типоразмеры щековых дробилок характеризуются шириной В приемного отверстия – расстоянием между дробящими плитами в верхней части камеры дробления в момент максимального отхода подвижной щеки. Этот размер определяет максимально возможный размер кусков Dmax, загружаемых в дробилку, принимаемый равным 0,85 ширины приемного отверстия, т.е. Dmax = 0,85 B.

Другим важным параметром служит длина L приемного отверстия, т.е. длина камеры дробления. Размер приемного отверстия щековой дробилки является ее характеристическим параметром и обозначается B×L и регламентирован.

Важным параметром щековой дробилки является ширина выходной щели. Она определяется как наименьшее расстояние между дробящими плитами в камере дробления в момент максимального отхода подвижной щеки. Ширина выходной щели – характеристика переменная, ее можно регулировать, что позволяет изменять производительность дробилки и крупность готового продукта.

Размер кусков для известняка: Dисх;min = 40…70 мм       

Dисх;max = 1200 мм

Технические характеристики для щековой дробилки СМД-117А:

Размер приемного (загрузочного) отверстия 1500 × 2100 мм;

Наибольший размер загружаемых кусков 1300 мм;

Номинальная ширина выходной щели 180 мм;

Пределы регулирования выходной щели 135-225 мм;

Производительность (проектная) 600 м3/ч

Частота вращения эксцентрикового вала 100 мин-1

Мощность электродвигателя 250 кВт

Тип и характеристика питателя пластинчатый В = 2400 мм

Расчеты:

а) Производительность

Таггарт А.Ф. предложил формулу для определения производительности щековых дробилок:

Q = 930 ∙ L ∙ d = 930 ∙ 7 ∙ 50 = 325500 т/ч,

Где Q- производительность дробилки, т/ч; L- ширина щеки, м; d – размер кусков дробленого материала, м.

б) мощность привода

N= 155,6 ∙L ∙ D = 155,6 ∙ 7 ∙ 70 = 76244 кВт,

где N – мощность двигателя; L – ширина подвижной щеки, м; D–максимальный размер кусков загружаемого материала, м.

4.2 ВЫБОР И СОСТАВЛЕНИЕ  СПЕЦИФИКАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ

 

Кроме основного аппарата, расчет которого производится для осуществления технологического процесса, требуется основное технологическое оборудование других типов и назначения. Номенклатура всего оборудования обусловлена в каждом отдельном случае спецификой технологического процесса. Выбор каждого аппарата производится отдельно и начинается с наименования аппарата и его номера по технологической схеме. Затем описываются исходные данные; вид и количество перерабатываемых сырьевых материалов, продолжительности переработки. По каталогу или техническому паспорту выбирается аппарат и делается вывод о количестве устанавливаемых аппаратов. Выписывается производительность и технические характеристики. Для типового оборудования достаточно указать номер, тип или марку. Все выбранное оборудование сводится в таблицу 4.

 

Таблица 4 – Спецификация оборудования для производства керамического кирпича

Аппарат	кол-во единиц	Характеристика аппарата	Номер  на чертеже	Примечание
Ящичный подаватель ПЯЛ-1000 (дозатор)	1	Производительность, т/ч–15;                           Высота подъема шнбера, мм – 150; мощность, кВт – 5; вместимость ящика, м3 –3,2;                            Габаритные размеры, мм-5600*2770*1650.	4	предназначен для объемного дозирования и подачи сырьевых материалов путем регулирования скорости перемещения ленты
Ленточный конвейер ИАПД-И-36	2	Производительность т/ч-7;                   Мощность электродвигателя-5,5 кВт;                               Масса- 3200 кг;             Вместимость ящика, м3 -22.                                 Угол наклона к горизонту не более, град.-35;                         Скорость движения              транспортной ленты, м/с-2,5;                   габаритные размеры,мм-4700*2330*1850	3	Предназначен перемещать на расстоянии от одного до сотен метров штучные или сыпучие грузы
Проходной сепаратор	2	Максимальная производительность- 13.5-14.5 т/ч       Диаметр гладкого валка- 770 мм   Диаметр валка со стержнями- 400 мм; Установленная мощность- 700 кВт; Общий вес- 13000кг; Скорость вращения гладкого валка- 110 об/мин;                     Скорость вращения валка со стержнями- 600 об/мин;  габаритные размеры,мм-3600*2400*2600	9	происходит разделение на тонкую и грубую фракции
Шаровая мельница (сушильно-помольное оборудование)	1	Производительность-7,5 т/ч; Диаметр по средней линии выступов брони Dб – 2870 мм; Длина Lб – 4700 мм; Число оборотов барабана Nб 18,7 об/мин;          Потребная мощность двигателя Nб – не более 500 кВт;            Диаметр патрубков – Dпатр. – 800-1000 мм Насыпная масса шаровой загрузки Qш.нас. – 4900 кг/м3; Объем барабана Vб – 30,4	8	предназначен одновременного измельчения и сушки сырьевых материалов: известняк, доменный шлак и др., а также уголь.
Щековая дробилка СМД-117А	2	Размер приемного (загрузочного) отверстия 1500 × 2100 мм;             Наибольший размер загружаемых кусков 1300 мм;    Номинальная ширина выходной щели 180 мм;                            Пределы регулирования выходной щели 135-225 мм;       Производительность (проектная) 600 м3/ч   Частота вращения эксцентрикового вала 100мин-1                         Мощность электродвигателя 250 кВт                                         Тип и характеристика питателя пластинчатый В = 2400 мм	6	предназначена для крупного дробления таких материалов, как: гранит, базальт, песчаник, и многих других горных пород. Дробилка идеально подходит для проведения шахтовых работ. Применяя щековую дробилку, не нужно будет беспокоиться о влажности материала.

 

 

 

5 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

При большой насыщенности предприятий цементной промышленности сложными механизмами и установками по добыче и переработке сырья, обжигу сырьевых смесей и измельчению клинкера, перемешиванию, складированию и отгрузке огромных масс материалов, наличию большого количества электродвигателей, особое внимание при проектировании заводов и их эксплуатации должно уделяться созданию благоприятных условий для безопасной работы трудящихся. Организацию охраны труда следует осуществлять в полном соответствии с «Правилами по технике безопасности и производственной санитарии на предприятиях цементной промышленности».

Поступающие на предприятие рабочие должны допускаться к работе только после их обучения безопасным приемам работы и инструктажа по технике безопасности. Ежеквартально необходимо проводить дополнительный инструктаж и ежегодное повторное обучение по техники безопасности непосредственно на рабочем месте. На действующих предприятиях необходимо оградить движущиеся части всех механизмов и двигателей, а также электроустановки, площадки и т.д. Должны быть заземлены электродвигатели и электрическая аппаратура.

Обслуживание дробилок, мельниц, печей, шлаков, транспортирующих и погрузочно-разгрузочных механизмов должно осуществляться в соответствии с правилами безопасности работы у каждой установки. Шум, возникающий при работе многих механизмов, характеризуется высокой интенсивностью, превышающей допустимую норму (90 Дб). К числу мероприятий по снижению шума у рабочих мест относят применение демпфицирующих прокладок между внутренней стеной мельниц и броне футерованными плитами, замену в паровых мельницах стальных плит на резиновые. При этом звуковое давление снижается в 5-12 раз. Укрытие мельниц и дробилок шумоизолирующими кожухами, облицовка источников шума звукопоглощающими материалами также дает хороший результат.

В том числе большая задымленность на заводах ликвидируется при накладке аспирационных систем, установки очистных систем (их герметичность). В задымленных местах рабочие должны применять средства защиты от пыли.

5.1 Требования к эксплуатации  технологического оборудования

 

Дробильное оборудование

Основными причинами отказов, поломок и аварий дробильного оборудования являются забивание, а также завалы бункеров, течек и приемных отверстий дробилок негабаритными кусками породы, налипание влажных пород, попадание недробимых предметов и др., повышенное изнашивание рабочих деталей оборудования вследствие больших нагрузок и высокой абразивности перерабатываемого сырья. Эти специфические условия эксплуатации дробильного оборудования предъявляют повышенные требования к обеспечению безопасности труда при его обслуживании и ремонте.