Анализ существующих технологий производства вяжущего

Расчёт  сырьевых материалов для получения  вяжущего производим сначала на сухое  вещество, а затем – с учётом влажности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4 Расчет потребности предприятия  в сырьевых материалах

Для вычисления ППП (потери при прокаливании) воспользуемся  уравнением:

CaSO₄∙2H₂O→ CaSO₄∙0,5H₂O + 1,5H₂O

Зная молекулярные массы веществ (CaSO₄∙2H₂O – 172;  1,5H₂O – 27) и зная, что в исходном гипсовом камне находится 92 % CaSO₄∙2H₂O, вычисляем ППП:

.

Так как  во время технологического цикла  потери каждого сырьевого материала  на каждом этапе составляют 0,5 ил 1 % для обеспечения необходимой  производительности завода нужно увеличить количество исходного материала.В итоге получим:

В таблице 1 приведены расходы сырья на каждом этапе производства:

                                          Таблица.1. Расход сырья

Наименование материала	Наименование операции	Производительность, т
		год	сутки	смена	час
1. Гипсовый     камень	Транспортировка (0,5%)	63715,6	208,9	69,6	8,7
	1 ст. дробления (0,5%)	63399,3	207,7	207,7	27
	2 ст. дробления (0,5%)	63120,4	207,0	207,0	27
	Помол и обжиг	62872,9	206,1	68,7	8,6
2. Строительный гипс	Транспортировка в склад готовой  продукции (0,5%)	50258,5	164,8	55,0	6,9
	Склад готовый продукции (0,5%)	50000,0	164,0	55,0	6,8

 

                                  Таблица.2.Режим работы цехов

Наименования цеха, отделения завода	Количество рабочих  дней в году	Количество смен в сутки	Длительность рабочей смены	Годовой фонд рабочего времени.
Дробильное отделение	305	1	8	7320
Цех помола и обжига	305	3	8	7320
Склад готовой продукции	305	3	8	7320

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5 Выбор технологического оборудовании

Выбор оборудования осуществляется исходя их потребной  производительности для каждой операции по справочникам и каталогам.

Ленточный конвейер подбираем исходя из ширины ленты:

B= (Q/(c*V*p)) ^0.5, где

B – ширина ленты ленточного конвейера, мм;

Q – производительность конвейера, т/ч;

с – коэффициент, зависящий от угла конвейера к  горизонту;

V – скорость ленты конвейера, м/с;

p – насыпная плотность материала, т/м³.

B₁ = (8.7/ (296*0.075*1.35)) ^0.5=0.539мм

B₂= (6.9/ (296*0.075*1.35))^0.5=0.230мм

Выбираем  ленточный транспортер РТЛ – 1500, где ширина ленты 800 мм.

По производительности подходит щековая дробилка ЩДС-4х6-

15-33 м³/ч, ширина разгрузочной щели - 40-90 мм., максимальный кусок – 340 мм.

Делаем  такую производительность, чтобы  дробилка работала в одну – 27 м³/ч, тогда ширина разгрузочной щели – 69 мм.

Магнитный сепаратор СЭ-171с производительностью 29,7 т/ч.

Молотковую  дробилку ставим СМД-500 производительностью 27м3/ч, ширина разгрузочной щели – 6 мм., максимальный кусок – 100 мм.

Элеватор  ковшовый СМЦ-130Апроизводительностью 540 т/ч, высота подъема материала - 32 м, объем ковша - 25 л, скорость движения - 1,7 м/сек.

Весовой дозатор С-633 производительностью 7,5-35 т/ч,

максимальная  крупность материала – 40 мм, максимальный вес материала на ленте – 56 кг.

Шаровая мельница Ш-12 производительностью 12 т/ч.

Спираль классификационная диаметром 750 мм., производительностью до 60 т/ч .

Сепаратор воздушный производительность 33 т/ч.

Циклоны ЦН-15 производительностью 2281,5 т/ч.

Винтовой  пневматический насос НПВ-63-2 производительностью 63 т/ч.

Распределительный шнек СМ-118 производительностью 6,7 т/ч .

Рукавный  фильтр  ФВ=30 производительностью 40,5-60,8 т/ч.

Полученные  результаты заносим в таблицу 3:

                                  Таблица.3. Используемое оборудование

№  п/п	Наименование	Тип и марка	Краткая техн. характеристика	Кол. шт.	Мощность эл.дв., кВт	Габаритные размеры, мм
1	2	3	4	5	6	7
1	Транспортер ленточный	РТЛ-1500	П=6,9 – 8,7, скорость движения ленты 0,075 м/сек	2	5	Ширина ленты-800-1200мм
2	Дробилка щековая	ЩДС-4х6	П=27 т/ч, ширина щели 48 мм.	1	30	2050х1900х 1900
3	Магнитный сепаратор	СЭ-171	П=29,7 т/ч	1	1	2500х2250х2750
4	Дробилка молотковая	СМД-500	П=27 т/ч, двухроторная.	1	75	2300х1550х 1850
5	Элеватор ковшовый	СМЦ-130А	П=540 т/ч, высота подъема материала - 32 м, объем ковша - 25 л, скорость движения - 1,7 м/сек	2	75	–
6	Весовой дозатор	С-633	П=7,5-35 т/ч,   макс. крупность мат. – 40 мм, макс. вес мат. на ленте – 56 кг	1	0,6	1375х1036х570
7	Мельница	Ш-12	П=12 т/ч	1	560	2870х4100
8	Спираль классификац.	Диаметр 750 мм.	П=до 60 т/ч	1	10,0	7600-длина, угол наклона – 17°
9	Сепаратор воздушный	завод «Волгоцем-маш»	П=33 т/ч	1	28	dнар=3200 dвнутр=2700
1	2	3	4	5	6	7
10	Циклоны 1 ст.	ЦН-15	П=2281,5 т/ч,  число элементов  - 2	1	–	dвнутр=400  общая высота – 1824
11	Циклоны 2 ст.	ЦН-15  ПС5-40	П=2281,5 т/ч,  число элементов - 8	1	–	–
12	Винтовой пневмот. насос	НПВ-63-2	П=63 т/ч	1	55	–
13	Распредели-  тельный шнек	СМ-118	П=6,7 т/ч	2	2,8	7505х2085х3180
14	Рукавный фильтр	ФВ=30	П=40,5-60,8 т/ч	1	0,4	1701х1690х3910

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6 Расчет складов сырьевых  материалов  и готовой продукции

_{Определяем ёмкость складов и силосов. Определение ёмкости и размеров силосов зависит от принятого режима работы предприятия и необходимых нормативных запасов сырья и продукции.}

_{Объем склада запаса сырья рассчитывается по формуле:}

_{Псут – суточная производительность, т;}

_{z – нормы общего запаса в сутки.}

_{Минимальный объем  склада летом:}

_{Минимальный объем  склада зимой:}

_{Высота склада, h = 12 м, площадь склада, S = 800 м².}

_{Реальный объем  склада V = h∙S=12∙800=9600 м³.}

_{Объём силосного  склада рассчитывается по формуле:}

_{, где} 

_{Пгод – годовая производительность, кг;}

_{Сн – число нормативных суток запаса (для гипса – 15-30 дней);}

_{kз – коэффициент заполнения силоса (принимаем равным 0,9).}

 

_{Для складирования  принимаем 3 силоса:}

_{1 – диаметр  6 м, высота 21,5 м, ёмкость 500 м³;}

_{2 – диаметр  6 м, высота 21,5 м, ёмкость 500 м³;}

_{3 – диаметр  6 м, высота 31,2 м, ёмкость 750 м³;}

Емкость расходных бункеров рассчитывается на четырехчасовую производительность аппаратов, перед которыми они установлены. Объем бункера определяется по формуле:

V_бун = П_ап× T/(ρ_нас× К_нап),

где  П_ап– производительность оборудования, т/ч;

Т = 4 ч;

ρ_нас– насыпная плотность материала, т/м³;

К_нап= 0,9 – коэффициент наполнения бункера.

Рассчитаем  емкость расходных бункеров:

- кускового  гипсового камня:

V_бун = 8,7 × 4/(1, 35 × 0,9) = 28,6 м³.

- перед  дробилками:

V_бун = 27 × 4/(1,35 × 0,9) = 88,9 м³.

- перед  мельницей:

V_бун = 8,6 × 4/(1,35 × 0,9) = 28,3 м³.

 

Для вычисления ППП (потери при прокаливании) воспользуемся уравнением:

CaSO₄∙2H₂O→ CaSO₄∙0,5H₂O + 1,5H₂O

Зная молекулярные массы веществ (CaSO₄∙2H₂O – 172;  1,5H₂O – 27) и зная, что в исходном гипсовом камне находится 92 % CaSO₄∙2H₂O, вычисляем ППП:

.

Так как  во время технологического цикла  потери каждого сырьевого материала  на каждом этапе составляют 0,5 ил 1 % для обеспечения необходимой  производительности завода нужно увеличить количество исходного материала.В итоге получим:

В таблице 1 приведены расходы сырья на каждом этапе производства:

                                                Таблица.1. Расход сырья

Наименование материала	Наименование операции	Производительность, т
		год	сутки	смена	час
1. Гипсовый     камень	Транспортировка (0,5%)	63715,6	208,9	69,6	8,7
	1 ст. дробления (0,5%)	63399,3	207,7	207,7	27
	2 ст. дробления (0,5%)	63120,4	207,0	207,0	27
	Помол и обжиг	62872,9	206,1	68,7	8,6
2. Строительный гипс	Транспортировка в склад готовой  продукции (0,5%)	50258,5	164,8	55,0	6,9
	Склад готовый продукции (0,5%)	50000,0	164,0	55,0	6,8

 

                                     Таблица.2. Режим работы цехов

Наименования цеха, отделения завода	Количество рабочих  дней в году	Количество смен в сутки	Длительность рабочей смены	Годовой фонд рабочего времени.
Дробильное отделение	305	1	8	7320
Цех помола и обжига	305	3	8	7320
Склад готовой продукции	305	3	8	7320