Курсовая работа: Добыча сырьевых материалов и снабжение производства

 

4. Склады минеральных материалов и вяжущих.

На цементном заводе необходимо иметь запас сырья, шлама, топлива, который обеспечивал бы непрерывную работу предприятия на случай перебоев в снабжении (при непогоде, аварии транспортных устройств и т.д.). Нормами технологического проектирования цементных заводов рекомендуются следующие запасы материалов:

·  известняк (3-6 суток);

·  корректирующие добавки (15-20 суток);

·  гипсовый камень (30-40 суток);

·  активные минераль­ные добавки (15-20 суток);

·  твердое топливо (10-15 суток);

·  жидкое топливо (15 суток)

Запас мягких пород (мела или глины) обыч­но достигается хранением грубомолотых шламов (на 2,5-3 суток работы завода). Нормативные запасы сырья и топлива хранят на складах. Обычно склады добавок совмещают со скла­дами сырья или клинкера. Кроме того, в соответствии с потребностью в соответствующих материалах и обору­довании на цементных заводах строят склады огнеупор­ных материалов, мелющих тел, материальные склады. Последние различают по назначению, конструкции и ис­пользуемым средствам механизации. Назначение склада определяется видом хранящихся материалов.

 По кон­струкции принципиально можно выделить два типа складов: открытые и закрытые, каждый из которых включает несколько разновидностей. К открытым складам относят: эстакадно-гравитационные, в которых отсыпка штабеля производится ленточ­ным конвейером, разгрузка-ленточными конвейерами, установленными в подштабельных галереях; штабель­ные, оснащенные мостовыми перегружателями; склады, на которых штабель формируется бульдозерами; усреднительные, оборудованные штабелеукладчиками и раз­грузочными машинами. Открытые склады проще, дешев­ле, но они не обеспечивают хорошей сохранности мате­риалов.

 При строительстве новых заводов проектируют глав­ным образом склады закрытого типа. Они бывают ан­гарного типа, оборудованные мостовыми кранами с грей­ферами; эстакадно-гравитационные-с конвейерной за­грузкой и выгрузкой или с использованием для разгруз­ки роторных экскаваторов; силосные-в виде железо­бетонных емкостей цилиндрической формы; усреднительные.

 Особенно широкое распространение в последнее вре­мя получили усреднительные склады. Это связано, с од­ной стороны, с повышением требований по однородности сырья при переработке сухим способом, а с другой-с переработкой более неоднородных материалов из-за ограниченности сырьевой базы. Чаще производят предва­рительное усреднение только карбонатного компонента, поскольку глинистые и мергелистые породы химически более однородны. Желательно предварительное усреднение и гранулированных доменных шлаков, используемых в составе сырьевых смесей. Необходимо отметить, что усреднительные склады предназначены только твердых материалов крупностью не более 25 мм. В усреднительном складе одновременно находится  в работе не менее двух штабелей каждого материала: один укладывается, а другой отгружется на измельчение. Размеры штабелей и их количество зависят от объема производства. Желательно, чтобы все штабеля были оди­накового размера. Усреднительный штабель формирует :я и расходуется за неделю. Качество усреднения в штабеле зависит от способа его отсыпки. Обычно отсыпку слоев производят вдоль длинной оси штабеля, а его раз работку-в поперечном направлении (вразрез).

Наиболее распространенный способ отсыпки смеси­тельных слоев - "шевронный". Штабель фор­мируется в виде двухскатной крыши с помощью ленточнoгo конвейера с разгрузочным устройством или ленточного сбрасывателя. При этом от­дельные слои материала располагаются вдоль всей длины штабеля. Способ прост и надежен, однако при неодно­родном зерновом составе крупные куски, скатываясь вниз, накапливаются в нижней части штабеля. Во избежание этого применяют отсыпку штабеля полосами с кладкой слоев материала в виде продольных полос, неположенных рядом или одна над другой, что практически исключает возможность отделения крупных кусков. Чем больше полос, тем выше качество усреднения, однако этот способ требует применения более дорогих передвижных ленточных сбрасывателей.

Для хорошей гомогенизации материала в усреднительном складе необходимо, чтобы каждый штабель или иx система вмещали весь подаваемый из карьера материал; все слои в каждом штабеле были одинакового объема; подача материла в штабель осуществлялась равно­мерно; число слоев в штабеле было как можно больше; при отборе материала из штабеля зачерпывались все слои. Усреднительные склады позволяют лучше исполь­зовать неоднородное сырье, более полно готовить компоненты к помолу. Их недостаток-необходимость предва­рительного измельчения материала во избежание рас­слоения при формировании штабеля. Необходимо учиты­вать также, что усреднительные склады обеспечивают лишь первичное усреднение материалов. Окончатель­ная гомогенизация производится в тонкоизмельченном виде.

Проведем расчет вместительности усреднительного «шевронного» склада закрытого типа.

Для этого определим суточный расход сырья.

На производство 1 кубометра бетона класса В20 как правило требуется следующее количество сырья и вяжущих:

Песок – 680 кг.

Щебень – 1250 кг.

Цемент – 350 кг.

При этом на приготовление 1 кг цемента В20 в среднем расходуется:

Известняк - 0,7 кг.

Добавки – 0,1 кг.

Гипсовый камень – 0,2 кг.

Таким образом на 350 кг цемента будет необходимо:

245 кг извесняка, 35 кг добавок, 70 кг гипсового камня.

Следовательно на приготовление 1 куб.м. бетона В20 необходимо:

Песок 680 кг.

Щебень 1250 кг.

Известняк 245 кг.

Минеральные и корректирующие добавки 35 кг.

Гипсовый камень 70 кг.

Как показано в п.2, суточная норма изготовления цементобетона составляет: 31,10*8=243,8 куб.м. Принимаем 250 куб.м.

Далее рассчитываем объемы складируемого сырья:

Известняк - 5*250*245= 306250 кг. Принимаем 310 т.

Минеральные и корректирующие добавки – 15*250*35=131250 кг. Принимаем 140 т.

Гипсовый камень – 30*250*70= 525000 кг. Принимаем 530 т.

Песок – 5*250*680= 850000 кг. Принимаем 860 т.

Щебень – 5*250*1250= 1562500 кг. Принимаем 1570 т.

Далее рассчитываем объемы, занимаемые сыръем:

Известняк – 310 т / 1300 кг/м3=238,4 куб.м.. Принимаем 250 куб.м..

Минеральные и корректирующие добавки – 140 т / 1500 кг/м3 =93,3. Принимаем 94 куб.м..

Гипсовый камень – 530 т/ 2400 кг/м3 =220,83 куб.м.. Принимаем 230 куб.м..

Песок – 860 т/ 2600 кг/м3 =331куб.м.. Принимаем 335 куб.м..

Щебень – 1570т /3000 кг/м3= 523,3 куб.м.. Принимаем 524 куб.м..

Далее рассчитываем объемы помещений для сырья принимая его равным 2 объемам складируемого сырья. Результаты расчетов сводим в таблицу.

	Объем сырья	планируемый объем здания	Площадь здания	Характерный линейный размер здания	Высота	Длина	Ширина	Фактический объем здания
Известняк	250	500	100	10	5	10	10	500
Добавки	94	188	37,6	6,131884	5	7	7	245
Песок	335	670	134	11,57584	5	12	12	720
Щебень	524	1048	209,6	14,47757	5	15	15	1125
Гипсовый камень	230	460	92	9,591663	5	10	10	500

5. Технология производства продукции.

Изготовление бетона – это долгий и трудный процесс. Сначала по рецепту лаборатории отмеривают в сухом виде требуемое количество цемента и заполнителей. Затем взвешенные составные части высыпают в бетономешалку и одновременно подают в нее воду. Бетономешалку приводят в движение в помощью электродвигателя.

Цель перемешивания – это получение из зернистых материалов однородной смеси. Продолжительность перемешивания устанавливают заранее. После перемешивания исходные материалы образуют пластичную смесь, похожую на тяжелую жидкость. Поэтому свежеприготовленный бетон называют не бетоном, а бетонной смесью. Лишь через некоторое время смесь затвердевает и превращается в камень, а окончательную прочность приобретает еще позже. Этот камень и является бетоном.

Однородность бетонной смеси – одно из важнейших к ней требований: если смесь будет неоднородной, бетон буден неодинаково прочным в различных участках конструкции и легко может разрушиться при нагрузке. Как же узнать, однородна полученная смесь или нет? Для этого из разных мест берут несколько проб объемом, превышающим размеры самого крупного зерна заполнителя. Если все пробы имеют один и тот же постоянный состав, т. е. одинаковое количество щебня или гравия, песка цемента и воды, то бетонную смесь можно признать однородной.

После перемешивания бетонную смесь часто приходиться транспортировать от бетономешалки к месту укладки, при этом очень важно, чтобы смесь сохранила свою однородность, так как при перевозке смеси угрожает расслаивание. Почему? Потому что зерна заполнителя в бетонной смеси стремятся опуститься. Установлено, что расслаивание будет тем больше, чем слабее сцепление между раствором и заполнителем. Расслаивания бетонной смеси при перевозке можно избежать, если продолжить перемешивание смеси во время движения в автобетономешалке.

Приготовление бетонной смеси. В современном строительстве приготовление бетонной смеси в основном сосредоточено на автоматизированных бетонных заводах и в бетоносмесительных узлах предприятий.

Процесс приготовления бетонной смеси состоит из автоматического дозирования всех компонентов бетонной смеси и перемешивания их в бетоносмесителях до получения однородной массы.

Применяемые бетоносмесители непрерывного действия состоят из цилиндрического барабана с лопастями на внутренней поверхности. За счет вращения барабана и винтообразного направления лопастей материалы перемещаются вдоль барабана и тщательно перемешиваются, а готовая бетонная смесь через разгрузочное устройство непрерывным потоком поступает на транспортные средства. Производительность бетоносмесителей непрерывного действия до 120 мЗ/ч, в то время как бетоносмеситель периодического действия емкостью 2400 л имеет производительность до 36 мЗ/ч.

Однородность и прочность бетона в значительной, мере определяются качеством перемешивания смеси. Для получения однородной бетонной смеси следует строго соблюдать оптимальное время перемешивания, которое зависит от емкости барабана бетоносмесителя, подвижности бетонной смеси и других факторов и устанавливается опытным путем.

Транспортирование бетонной смеси в большинстве случаев производится автосамосвалами, а на малые расстояния (в пределах строительной площадки) -ленточными транспортерами, бетононасосами, вагонетками, бадьями и др. Любой способ транспортирования должен исключать возможность расслоения и снижения степени подвижности бетонной смеси в результате испарения воды, вытекания цементного молока или начала схватывания цемента. Поэтому следует транспортировать бетонную смесь по кратчайшим расстояниям, с наименьшим числом перегрузок и ограничивать длительность перевозки (до 1 ч.).

Страницы: 1, 2, 3