Разработать материальный баланс и проектные технологические решения цеха обжига цементного завода

- отделение  помола цемента  – 307 дней  по 24 часа в сутки (7368);

- цех обжига  клинкера – 337 дней по 24 часа  в сутки (8088);

- силосно-упаковочное  отделение – 365 дней по 24 часа  в сутки (8760); 

3.4 РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ  ЦЕХА И ПОТРЕБНОСТИ  В СЫРЬЕ ДЛЯ  ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ  ПРОГРАММЫ

3.4.1.

Расчет состава двухкомпонентной шихты для получения

портландцементного  клинкера.

   Производим  расчет состава двухкомпонентной сырьевой смеси, состоящей из известняка и  глины, химический состав которых приводится в таблице исходных данных.

 

                                                                                                                       Таблица 1

   Изучив  свойства песчанистого портландцемента, задаемся величиной коэффициента насыщения КН=0,92 , исходя из того, что клинкер для песчанистого портландцемента должен содержать умеренное количество трехкальциевого силиката.

   Поскольку в справочных данных химическом составе  пород данного месторождения  сумма составляющих не равна 100%, необходимо привести ее к 100%, выполнив пересчет состава. Для этого содержание оксидов  в первом компоненте надо умножить на коэффициент ,  во втором на  

   Химический  состав исходных сырьевых материалов после пересчета на 100% представлен  в табл.2 

Таблица 2

   Обозначим соотношение карбонатного компонента шихты к глинистому через X и выразим его из уравнения для КН.

;          

Находим процентный состав шихты:

   И+Г=100%                     И=100-Г             4,095 Г=100-Г       Г=16,935 %

                   И=4,095 Г           5,095 Г=100           И=83,065 %

   

   Химический  состав сырьевой смеси и клинкера при найденном соотношении исходных компонентов представлен в табл.

   Химический  состав клинкера при известном составе  сырьевой смеси рассчитывают умножением процентного содержания каждого  оксида смеси на коэффициент 

   Для проверки правильности расчета смеси  вычисляют КН, который должен быть равен заданному т.е. КН=0,92

   

   Величина  КН для клинкера оказалась равной заданной, следовательно расчет выполнен правильно. 

3.4.2. Составление материального  баланса цементного  завода.

       Исходные  данные при расчете:

   Способ  производства – мокрый

   Годовая производительность завода – 1800000 т/г  по клинкеру.

   Состав  портландцемента:

   клинкер ………………………80%

   гипс  …………………………...5%  

   доменный  граншлак………….15%

   Состав  сырьевой смеси:

   известняк …………………….83,065%

   глина …………..………………16,935%

   Естественная  влажность сырьевых материалов

   известняк …………………….6%

   глина …………………….……10%

   гипс  двуводный ……………..6%

   мел………………………..……..12%

   Потери  при прокалывании сырьевой смеси  – 35,90%

   Производственные  потери:

   Сырьевых  материалов ………2,5%

   Клинкера  ……………………..0,5%

   Добавки……………………….1%

   Цемента ………………………1%

   Коэффициент использования вращающихся печей  – 0,92

   При коэффициенте использования вращающихся  печей – 0,92 печи работают в течении года

                    сут, или

                    ч.

   Отсюда  часовая производительность всех печей  составит:

                  

   Следовательно, в данном расчете к установке  принимаем три вращающиеся печи производительностью по 75 .

   Материальный  баланс цеха обжига:

   Производительность  трех вращающихся печей:                          

                  75·3=225 ;

                  225·24=5400 ;

                  225·8088=1819800 ; 
 

Расчет  расхода сырьевых материалов.

   Расход  сырьевых материалов составляет 225 .

   Теоретический удельный  расход сухого сырья для  производства клинкера определяют с  учетом потерь при прокалывании:

                    

   где    35,90– потери при прокалывании сырьевой смеси

   Для обеспыливания отходящих газов вращающихся печей устанавливают электрофильтры, что дает возможность считать потери сырья с отходящими газами не более 1%. Тогда расход сухого сырья составит:

                  

                  1,58·225=355

                  355·24=8509

                  355·8088=2867564

   Определяем  расход отдельных компонентов сырьевой смеси:        

     известняка -

                  1,58

                  1,31·225=295.3

                  295.3·24=7087.1

                  295.3·8088=2388354.7   

         глины – 

                    

                  0,266·225=60.2

                  60.2·24=1444.9

                  60.2·8088=486929.3

   С учетом естественной влажности расход сырьевых материалов соответственно составит:

         известняка –

                  

                  1,39·225=312.4

                  312.4·24=7498.4

                  7498.4·8088=2526974.3

         глины –

                    

                  0,293·225=65.8

                  65.8·24=1580.0

                  65.8·8088=532473.5  

Расчет  расхода шлама.

   Часовой расход шлама рассчитывается по формуле:

                  

Где        - расход шлама;

          - расход сухого сырья; 

          - влажность шлама; %

          - плотность шлама; 

   Тогда на печь необходимо подать шлама:

                    

                  334,4·24=8025,6

                  334,4·8088=2704627,2  

Материальный  баланс отделения  помола сырья. 

   Из  предыдущих расчетов следует, что отделение  помола сырья, работающее с выходными  днями (307 суток в году по три смены  в сутки), должно обеспечить помол 2838888 сухих сырьевых материалов.

   Следовательно, должно быть измолото сырья

     в сутки:      2838888 307=9247,19 т.

     в час:           9247,19 24=385,3 т.

   В том числе расход отдельных компонентов  составит:

известняка  –

             в час………………… т.

             в сутки…………… т.

             в год……………… т.

глины –

             в час…………………. т.

             в сутки……………. т.

             в год………………. т. 

   Для образования шлама одновременно с исходными  материалами в  сырьевые мельницы подается вода. Потребность  в воде определяется по формуле:

                   W= - ( + ω_ш + ω_г + ω_м)

где        W -количество воды, необходимое для приготовления шлама;

              - потребность в готовом шламе;

             -  потребность в сухом сырье;

             - плотность шлама;