Производство минеральных вяжущих материалов

 

     Данные  расчета производительности цеха и  потребности в сырьевых материалах используются при выборе основного  технологического оборудования. 

     4.5 Подбор технологического  оборудования 

     Цех обжига. Для цеха обжига необходимо рассчитать количество вращающихся печей. Количество печей определяем по формуле:

      

                          П_час

              М = ----------- ,                                                                             (4.5.1)       

                      П_пасп ^. К 

     где М – количество необходимого оборудования, шт;

           П_час – потребная производительность оборудования, т/ч;

           П_пасп – паспортная производительность оборудования, т/ч;

            К  - коэффициент использования оборудования по времени (0,8 – 0,9). 

     П_пасп = 66,7;

     П_час = 394;

     К = 0,8.

     Выбираем печь. 

                 394           394

     М = ------------- = --------- = 7,58 = 8 (шт)                                             (4.5.2)

              66,7 ^. 0,8     53,36 

     С_ч = часовая потребность сырья = Известняк + Колошниковая пыль + Шлак = 393,66837 т/ч. 

Таблица 4.5.1 – Техническая характеристика печей с циклонными теплообменниками. 

 
 
 

Таблица 4.5.2 – Сводная ведомость оборудования 

 

     Итого: 8 ּ 320 =2560 квт/ч – мощность 8-ми печей.

                                                                                                                                  

     Основными преимуществами печей с циклонными теплообменниками (по сравнению с печами других типов) являются:

1. отсутствие в запечных теплообменниках движущихся частей;
2. высокий коэффициент использования (до 95 %);
3. возможность использования непластичного, трудногранулируемого сырья и снижение затрат тепла на испарение влаги;
4. возможность использования шихты более грубого помола (остаток на сите 0085 до 20 %);
5. наиболее низкий расход тепла (до 3,05 Мдж/кг (730 ккал/кг) клинкера) и самый высокий тепловой к. п. д. (55-60 %);
6. высокий удельный съем клинкера с единицы печного пространства;
7. высокое качество клинкера вследствие хорошей (равномерной) предварительной тепловой обработки сырьевой шихты.

     На  преодоление гидравлического сопротивлении циклоном и газоходов расходуется значительное количество энергии. Это является одним из существенных недостатков таких установок. Печам с циклонными теплообменниками присущи также недостатки, заключающиеся в большой высоте установки циклонов (50 м), высокой температуре отходящих газов (350°С), повышенном уносе сырья с отходящими газами (до 10 %) и сложности обеспыливания последних в связи с высокой дисперсностью части (фракций до 10 мк 90 %) и пониженным влагосодержанием газовой фазы.

     Ведутся интенсивные поиски способов устранения этих недостатков. С целью дальнейшего  снижения потерь тепла с отходящими газами и упрощения обеспыливания их предложено направлять газы в сырьевые мельницы для одновременной сушки и помола. В этом случае расход тепла может быть снижен до 3,05 Мдж/кг (730 ккал/кг) клинкера. Кроме того, газы увлажняются, что облегчает обеспыливание их в электрофильтрах. [7] 
 
 
 
 

     4.6 Расчет складов  и бункеров 

     Расчет  емкости складов производится в  зависимости от режима работы завода (цеха), вида материала и количества необходимого запаса для бесперебойной  работы производства.

     Для осуществления  бесперебойности  ведения технологического процесса производства цемента на каждом цементном  заводе должен быть запас сырьевых материалов, топлива, гидравлических и  корректирующих добавок. Нормами технологического проектирования цементных заводов рекомендуются следующие запасы материалов: 

 

     Нормативные запасы сырья и топлива хранят на складах. Обычно склады добавок совмещают со складами сырья или клинкера. Для механизации погрузо-разгрузочных работ склады оборудуются чаще всего мостовыми кранами.

     Перед дробильными, сушильными и помольными агрегатами устанавливаются металлические  или железобетонные бункера. Емкости их рассчитываются по 2-4 часовой производительности агрегатов 

                                   П_пасп  ^. Т ^. К

                          V = ----------------- ,                                                         (4.6.1)     

                                         g 

     где: П_пасп - производительность агрегата, т/час;

             Т      - время запаса, час;

             К      - коэффициент использования бункера;

             g      - насыпная плотность материала, т/м³. 

     Тонкодисперсная готовая продукция, как правило, хранится в силосах      d = 12 – 18м, емкостью от 500 до 2000 т. Емкость силосов составляет 2 – 4 недельную производительность заводов, а количество их должно быть не менее 4. 
 
 
 

     4.7 Расчет потребности в энергетических ресурсах 

     По  сводной ведомости оборудования (табл. 4.5.2) подсчитывается потребность  предприятия в электроэнергии для  выполнения основных технологических  операций (Э_год , квт/час).

     Удельный  расход электроэнергии на товарную единицу  продукции 

                                          Э_год

                             Э_уд = -----------,                                                               (4.7.1)   

                                           П_год 

     где: П_год - годовая производительность предприятия по основному виду                продукции, т;           

                                    

                             

                                         Э_год             2560 ּ 7534,8           19289088

                             Э_уд = --------- = ------------------ = --------------   = 9,645                                                      

                                           П_год               2000000                  2000000 
 

     (2560-мощность 8 печей, 7534,8-годовой фонд рабочего времени в часах,

     2000000-известняк+шлак+колошниковая  пыль.) 
 

     4.8 Расчет потребности в рабочей силе 

     К составу производственных рабочих  относят всех лиц, непосредственно  занятых при изготовлении продукции, начиная со склада сырья и кончая выдачей готовой продукции, а также дежурных слесарей и монтеров.

     В состав цехового персонала входит начальник  цеха, сменные мастера, младший обслуживающий  персонал.

       Для обеспечения выпуска необходимой  продукции следует произвести правильную расстановку рабочей силы с учетом механизации и автоматизации производственных процессов.

     Потребное количество рабочих определяется исходя из количества выбранного оборудования и анализа технологических операций, осуществляемых рабочими на всех стадиях производства данного материала. Штатная ведомость цеха (завода) представляется в виде таблицы 4.8.1

Численность вспомогательных рабочих составляет 25 – 40 %, а служащих 8 – 10 % (из них ИТР  не менее 6 %) численности основных производственных рабочих.

     При определении количества рабочих  можно руководствоваться типовыми проектами предприятий строительных материалов.  

Таблица 4.8.1 – Штатная ведомость цеха обжига