Расчет процесса дробления при получении крупного заполнителя для бетонов

b₃= d_max/ φ =20/2.2=9.1мм

 

Максимальный размер загружаемого куска в дробилку третьей стадии будет равен максимальному размеру  щебня, выходящего из дробилки второй стадии дробления:

D_max²=b₂* φ =40*2.2=88мм

 

Для третьей стадии дробления подходит конусная дробилка КСД-1750Гр.

 

Затем, аналогично рассмотренному на предыдущих стадиях, подсчитывают зерновой состав продуктов дробления третьей стадии. При этом обращают внимание на количество крупной фракции, содержание которой так же, как и мелкой, не должно превышать 5%. Если этой фракции больше 5%, то ее надо повторно измельчить, т.е. принять работу дробилки в замкнутом цикле. Для организации работы дробилки в замкнутом цикле необходимо проверить достаточность ее производительности с учетом переработки «возврата» по формуле:

Q3^`=Q₃/(1-q)= 262/(1-0.05)=276 м³/ч

 

где Q₃ – первоначальная загрузка (требуемая производительность) дробилки на третьей стадии дробления, м³/ч, q- доля потока щебня, направляемого на повторное дробление.

 

 

После этих расчетов определяют зерновой состав продуктов дробления после  третьей стадии (таблица 3).

 

 

 

Итого: Q₃=276 м³/ч, d_вх=50мм, d_вых=16.6 мм

             Размер выходной щели b₃=9.1мм.

 

 

 

 

Зерновой  состав щебня при третьей стадии

 

Фракции ,мм		Конусная дробилка КСД-1750Гр
		Полный остаток, %	Частный остаток, %	Выход фракции,
0..5	0.55	57	100-57=43	118.68
5..10	1.1	30	57-30=27	74.52
10..15	1.66	4	30-4=26	71.76
15..20	2.2	0	4-0=4	11.04
>20	-	-	65	0

 

Таблица 3

 

Производим подсчет суммарного зернового состава щебня, полученного  на всех стадиях дробления, и проверяют  его на соответствие требованиям  ГОСТ. В отделении сортировки щебень из дробилок сходится в один поток, и его зерновой состав будет определяться суммой частных зерновых составов, полученных после каждой стадии дробления  с учетом работы отдельных агрегатов  в замкнутом цикле.

Поэтому для определения общего зернового состава нужно сложить  частные остатки на соответствующих  ситах, взятых из соответствующих столбцов таблиц с зерновыми составами  щебня по всем стадиям дробления. Полученные результаты наносим на стандартный график 1 и определяем соответствие фракционного состава готового продукта требованиями ГОСТа.

 

 

 

Показатель	Фракция 20..15	Фракция 15..10	Фракция 10..5	Фракция 5..0
Частный остаток,	65.84	121.96	127.02	162.48
Частный остаток, %	15	26	24	35
Полный остаток, %	15	41	65	100

 

Так как в приведенном проекте  необходимо отделить только одну фракцию  размером более d_max=20мм, то после дробилки нужно поставить грохот.

 

Q=q*F*K₁*K₂*K₃*m= 12*1*0.5*0.66*0.91*0.5=1.86, м³/ч

Где Q- количество материала требующего повторного дробления, м³;

q- удельная производительность (производительность 1 м² сита с соответствующими размерами ячеек) – в нашем случае 12м³/(ч*м²).

F- площадь грохочения- в нашем случае 1м²

K₁- коэффициент учитывающий угол наклона сита – в нашем случае 0.5град.

К₂-коэффициент, зависящий от процентного содержания в исходном материале зерен, размер которых меньше ячейки сита – в нашем случае 0.66%

К₃- коэффициент, учитывающий содержание в нижнем классе зерен размером менее половины ячейки сита – в наше случае 0.9%

m-коэффициент, учитывающий неравномерность питания и зернового состава материала, форму зерен и тип грохота- в нашем случае 0.5

Выбираем грохот односитный  (площадь сита 1 м²).

 

 

 

 

 

 

 

 

Технико-экономические  показатели

Ориентировочно общее количество промышленно-производственного персонала  определяется по формуле:

                                           Z_p=Q_год/W_н,чел_.

где W_н – нормативная годовая выработка одного рабочего, м³/год, W_н=4000-5000.

 

 

Z_p=1500000/5000=300чел.

Количество основных и вспомогательных  рабочих:

                                           Z^в=0.5- Z_p=0.5-0.3=0.2=20чел.

 Работу заводов и установок отражают следующие показатели: объем продукции, номенклатура продукции, выработка на одного рабочего, фонд зарплаты, прибыль, рентабельность, объем капитальных вложений, себестоимость единицы продукции, энергоемкость, металлоемкость, задания по новой технике, платежи в бюджет. Используется следующая группировка расходов по статьям калькуляции: сырье и основные материалы, вспомогательные материалы, топливо, электроэнергия, зарплата, отчисление на социальное страхование, расходы на освоение новых видов продукции, расходы по содержанию и эксплуатации оборудования, цеховые расходы, общезаводские расходы.

 

Себестоимость продукции определяется по формуле:

С=∑З/Q_год, руб/м³

где ∑З- сумма затрат в денежном выражении,(у.е.), Q_год-годовая производительность завода(500000 м³/год)

 

С=(1200+3880+848)/1500000=0.003952у.е./м³

где условная биржевая цена для КСД-2200Гр(1200у.е), ККД-1200(3880у.е.), КСД-1750Гр(848у.е.)

 

 

Удельный расход металла можно  определить следующим образом:

M_уд=M _об/Q_ч

где М_об –общая масса установленного оборудования, Q_ч  -часовая производительность завода.(463.2 м³/ч)

M_уд =(25т+40т+18т)/463.2=0.179 тч/м³

где КСД-1750Гр (18т), ККД-1200 (40т), КСД-2200Гр (25т).

 

Удельный расход электроэнергии можно  определить из соотношения:

Э_уд=N_об/Q_ч ,кВтч/м³

где N_об- общая мощность установленного оборудования, кВт

Э_уд=(105+150+75)/463.2=0.712 кВтч/м³

где КСД-2200Гр (75кВт), ККД-1200 (150кВт), КСД-1750Гр (105кВт).

 

Трудоемкость производства(переработки) 1м³ щебня:

T_пр=(Z_p*T_год)/ Q_год, чел*ч/м³.

где T_год- расчетный годовой фонд времени работы технологического оборудования (3724.16 ч/год)

Z_p- общее количество промышленно-производственного персонала (300чел)

Q_год - годовая производительность завода(1500000 м³/год)

T_пр= (300*3724.16)/1500000=0.7448 чел*ч/м³.

 

 

 

 

 

 

 

 

Техника безопасности и  экология

 

При разработке объектов открытых горных работ в  целях обеспечения безопасности работ предприятие руководствуется  «Едиными правилами безопасности при  разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом». Эти правила обязательны для выполнения всеми организациями (независимо от их организационно-правовых форм и форм собственности), осуществляющими данный вид деятельности. Взрывные работы на объектах открытых горных работ производятся с соблюдением "Единых правил безопасности при взрывных работах". В соответствии с Трудовым Кодексом РФ работодатель обязан обеспечивать безопасность труда и условия, отвечающие требованиям охраны и гигиены труда. Указанные требования находят отражение в трудовом договоре коллективных договорах и соглашениях. Управление охраной труда в организации осуществляет ее руководитель. Для организации работы по охране труда создается служба охраны труда. Все горные работы по проведению траншей, разработке уступов, добыче сырья оказывают непосредственное действие на людей работающих на предприятии и представляют опасность и угрозу для их здоровья. К опасным факторам относятся процессы производства связанные с буровзрывными и горнопроходческими работами, а именно возможное обрушение пород. Выполнение отдельных видов работ без применения механизации и автоматизации производства. При эксплуатации электрических сетей. А также вредное воздействие может оказывать производство работ в условиях высокой запыленности и загазованности, высокая степень износа оборудования, обеспечивающего здоровье и безопасные условия труда. Обеспечение рабочего микроклимата достигается путем создания оптимальной температуры воздуха, влажности и проветривания помещений. Устройством систем отопления и вентиляции, обеспечивающих комфортные метеорологические условия на рабочих местах. Для защиты от шума применяются специальные шумозащитные экраны, кожухов, поглотителей шума. Использование различных пылеулавливающих систем и пылеподавления для снижения пылеобразования. Интенсивность пылевыделения при машинной выемке, рыхлении, погрузке, перевалке, транспортировке и дроблении пород и полезных ископаемых, осуществляемых как в горных выработках, так и на поверхности (включая внешние отвалы), снижается с помощью увлажнения массивов или развалов пород и орошения с применением поверхностно-активных веществ.

 

 

Заключение

 

Какой бы технический вопрос ни решал инженер, приемлемость того или иного решения  определится его экономической  эффективностью. Поэтому техническим  расчетам всегда сопутствует экономический анализ.

Анализ  решений производится с учетом конкретных условий производства, и критериями оптимальности наряду с экономией  денежных средств являются наибольшая производительность труда и в  ряде случаев сокращение объема перевозок. Последнее весьма важно в связи с необходимостью высвобождения для нужд народного хозяйства транспортных средств, в особенности железнодорожного транспорта.

Экономия  средств — очень важное требование в производстве и применении заполнителей для бетона. Стоимость заполнителей составляет в среднем около половины всей стоимости бетона, а в общих  затратах на материалы для бетона доля заполнителей составляет в среднем 70%. Таким образом, самой дорогой  частью бетонной смеси является не цемент, а заполнители — обычный  природный песок, гравий, щебень.

Во-первых, заполнителей для бетона потребляется больше, чем цемента. За последние  десятилетия, несмотря на то, что требования к прочности бетонов растут, расход цемента на 1 м3 бетона в среднем  снижается, а расход заполнителей соответственно возрастает. Это связано с совершенствованием технологии производства сборного железобетона, позволяющей формовать изделия  из жестких бетонных смесей, с повышением активности цемента и с другими  факторами.

Во-вторых, себестоимость заполнителей еще  высока. Если в снижении себестоимости  цемента промышленность добилась больших  успехов, то в снижении себестоимости  заполнителей еще не использованы огромные резервы.

 

Список использованных литературных источников

 

1. ГОСТ 8267-93 ЩЕБЕНЬ И ГРАВИЙ ИЗ ПЛОТНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ.

2. Баженов Ю.М. Технология бетона. Учебное пособие для технологических специальностей строительных вузов 2-е издание.-М.:Высш.школа.1987г-415с.

3. С. М.  Ицкович, Л. Д. Чумаков, Ю.  М. Баженов. Технология заполнителей. Учебник. –М.: «Высшая школа» 1981г.

4. Строительные  материалы. Справочное пособие.  Изд-во «Феникс», 2005

5.Н.А.Колесников – Методические указания к выполнению курсовых работ по дисциплине «Процессы и аппараты в технологии строительных материалов», Брест 2008

6.Богданов, Булганов, Ильин, Крот. «Технологические комплексы и механическое оборудование предприятий строительной индустрии». Белгород 2008 г.