Керамзит

|Поступает на дробление |1 |14361,17 |2,75 |1,83 |

|Транспортирование со склада |0,5 |14432,98 |2,76 |1,84 |

При подборе оборудования в ряде случаев необходимо знать расход

материалов (м3/ч), поэтому полученные значения расхода материалов (т/ч)

целесообразно выразить в м3/ч, разделив каждый результат (т/ч) на насыпную

плотность [pic] данного материала.

Глина[pic]=1500 кг/м3=1,5 т/м3;

Керамзит [pic]=500 кг/м3 =0,5т/м3;

Добавка (лигносульфанаты)[pic]=0,7 т/м3;

Вода[pic]=1000 кг/м3=1,0 т/м3.

Для получения керамзита 11360,96 т/год (22721,92 м3/год) требуется:

По массе: глины –13211,81 т/год; По объему:

глины –8807,87 м3/год;

воды –556,29 т/год;

воды –556,29 м3/год;

добавки –139,07 т/год;

добавки –198,67 м3/год;

3.5. Расчет основного технологического оборудования.

Расчет расходных бункеров.

Бункера – саморазгружающиеся емкости для приемки и хранения сыпучих

материалов – устанавливают над технологическим оборудованием для

обеспечения его непрерывной работы. Обычно бункера рассчитывают на 1,5-2-

часовой запас материала.

Форма и размеры бункеров не стандартизированы и принимаются в

зависимости от физических свойств хранимых материалов, требуемого запаса,

способов загрузки и выгрузки, компановки оборудования и пр.

Наибольшее применение нашли бункера прямоугольного поперечного

сечения. Обычно верхняя часть бункера имеет вертикальные стенки, высота

которых не должна превышать более чем в 1,5 раза размеры бункера в плане,

нижнюю часть его выполняют в виде усеченной пирамиды с симметричными или

лучше с несимметричными наклонными стенками. Для полного опорожнения

бункера угол наклона стенок пирамидальной части должен на 10-15° превышать

угол естественного откоса загружаемого материала в покое и угол трения о

его стенки. Ребро двухгранного угла между наклонными стенками должно иметь

угол наклона к горизонту не менее 45°, а при хранении влажного материала с

большим содержанием мелких фракций - не менее 50° . Размеры выходного

отверстия бункера должны превышать в 4-5 раз максимальные размеры кусков

хранимого матери-яла и быть не менее 800мм.

Требуемый геометрический объем бункера определяют по формуле

[pic]

где ПЧ -- расход материала, м3/ч;

n=2- запас материала

? - коэффициент заполнения, принимается равным 0,85 - 0,9.

Определим требуемый геометрический объем бункера №1:

[pic];

Определим требуемый геометрический объем бункера №2:

[pic];

Определим требуемый геометрический объем бункера №3:

[pic];

Определим требуемый геометрический объем бункера №4:

[pic].

Выбор дробильного оборудования.

Выбор типа и мощности дробилок зависит от физических свойств

перерабатываемого материала, требуемой степени дробления и

производительности. Учитывают размеры максимальных кусков материала,

поступающего на дробление, его прочность и сопротивляемость дроблению.

Максимальный размер кусков материала не должен превышать 0,80-0,85 ширины

загрузочной щели дробилки. На дробление поступает глины 1,83 м3/ч,

следовательно принимаем валковую дробилку СМ-12, предназначенную для

среднего дробления;

Мощность

эл.двигателя-20 кВт;

Производительность-8-25 м3/ч;

L=2,2; b=1,6 м; h=0,8 м;

Масса-3,4 т.

Расчет помольного оборудования.

Помол глины и других материалов проводят сухим способом по открытому и

замкнутому циклу. Последний предпочтителен в тех случаях, когда необходимо

получить мтериал с высокой удельной поверхностью, а также когда

измельчаемый материал отличается склонностью к агрегации /например,

негашеная известь/ или измельчаемые компоненты сильно различаются по

размалываемости.

Для классификации продукта при помоле по замкнутому циклу применяют

центробежные и воздушно-проходные сепараторы. Последние обычно используют

при помоле сырья с одновременной сушкой его горячими газами от обжиговых

печей.

Выбор мельницы по потребности цеха по помолу (т/ч) производят по данным

(табл.3.II прил.З затем проверяют ее фактическую производительность по

формуле(1). Если производительность мельницы не совпадает с требуемой, то

подбирается по расчету мельница, которая дает необходимую

производительность.

[pic]

Q-производительность мельницы по сухому материалу, т/ч;

V- внутренний полезный объем мельницы, =50% от геометрического объема,

м3;=>

V=0,5·4,05=2,025м3

Р=12,3 т - масса мелющих тел, т;

k- поправочный коэффициент принимается равным 1,1 - 2,2 при помоле по

замкнутому циклу;

b=0,038…0,04 -удельная производительность мельницы т/квт·ч полезной

мощности;

q=0,91 - поправочный коэффициент на тонкость помола (остаток на сите №

0,08).

Производительность мельницы не совпадает с требуемой, поэтому

подбирается по расчету мельница, которая дает необходимую

производительность.

Принимаем мельницу 1,5Ч1,6

с внутренним диаметром барабана = 1500мм;

длиной барабана = 1690мм;

мощностью двигателя = 55 кВт;

производительностью = 6 т/ч;

массой мелющих тел = 12,3 т

Расчет сушильных устройств.

При влажности измельчаемых материалов более 2% сухой помол их

значительно затрудняется; влажный материал налипает на мелющие тела и

броневую футеровку, замазывает проходные отверстия межкамерных перегородок,

что резко снижает производительность мельниц. Поэтому осуществляют помол с

одновременной сушкой или предварительно материал высушивают в специальных

сушильных аппаратах. При производстве керамзитовых материалов наиболее

широко применяют сушильные барабаны.

Сушильная производительность мельниц, сушильных барабанов и других

установок определяется количеством испаряемой влаги. Ее обычно

характеризуют удельным паронапряжением (количеством воды, испарямой 1м3

рабочего объема сушильного барабана, мельницы и т.п. за 1 ч). При расчете

сушильных барабанов, шаровых мельниц, используемых для одновременного

помола и сушки, удельную паронапряженносгь А принимают равной: при сушке

глины - 20 - 40 кг/м3· ч;

Исходя из заданной производительности (количества воды, которую нужно

удалить из материала за 1ч, кг) требуемый внутренний объем сушильного

барабана рассчитывают по формуле:

[pic]

где W-количество влаги, удаляемой из материала за 1ч , кг;

А - удельное паронапряжение, кг/м3·ч;

[pic]- масса материала, поступающего в барабан, т/ч;

[pic]- масса материала, выходящего из барабана, т/ч;

[pic]- начальная относительная влажность материала; %

[pic]- конечная относительная влажность материала; %

W=5%

A = 35% кг/м3

[pic]= 2,72

[pic]= 20%

[pic]= 2,58

[pic]= 15%

[pic]

Принимаем сушильный барабан объемом 15,4 м3;

Типа СМ; Размерами 1,4Ч10;

Производительностью 700 кг/ч;

Мощностью электродвигателя 6,0 кВт

Расход тепла на сушку, количество теплоносителя и его температуру

устанавливают теплоэнергетическими расчетами. Теоретически удельный расход

тепла в сушильных барабанах и мельницах на испарение I кг воды составляет

2690 кДж. На практике эта величина достигает 3500...5000 кДж из-за потерь с

отходящими газами.

Расчет пылеосадительных систем.

Обеспыливание отходящих газов и аспирационного воздуха необходимо для

уменьшения загрязнения пылью окружающей местности, создания нормальных

санитарных условий в производственных помещениях, а также для повышения

эффективности производства: возврат пыли сокращает расход сырья, топлива и

электроэнергии.

Санитарными нормами на проектирование промышленных предприятий

регламентированы предельно допустимые концентрации пили в воздухе рабочих

помещений до 1-10 мг/м3; в отходящих газах, выбрасываемых в атмосферу до 30

– 100 мг/м3. Наиболее жесткие требования предъявляютсятся к очистке воздуха

и газов от пыли, содержащей двуокись кремния.

Для создания нормальных условий труда цехи по производству вяжущих

веществ обеспечивают системами искусственной и естественной вентиляции,

герметизируют места, где происходит пылевыделение, осуществляют отсос

/аспирацию/ воздуха от источников пылеобразовония /бункеров, течек,

дробильно-помольных установок, элеваторов и т.п./

Очистку отходящих газов и аспирационного воздуха до предельно

допустимых концентраций осуществляют в одно-, двух-, трех- и более

ступенчатых пылеочистных установках. На первой ступени пылеочистки обычно

устанавливают циклоны, на второй - батерейные циклоны и на последней –

рукавные фильтры и электрофильтры.

Запыленность газов, выходящих из пылеулавливающих аппаратов при

осуществлении в них подсоса воздуха или при утечке газов /работа под

давлением/ определяют по формуле:

[pic]

Пылеосадительная камера:

ZВХ=30 г/м3; [pic]=0,1-0,2%;

[pic][pic]

Циклон:

ZВХ=25,15 г/м3; [pic]=0,8-0,85%; [pic]

Рукавный фильтр:

ZВХ=2,65 г/м3; [pic]=0,95-0,98%; [pic]

Электрофильтр:

ZВХ=0,06 г/м3; [pic]=0,96-0,99%; [pic]

Где ZВХ и ZВЫХ - запыленность газов до и после пылеулавливающего

аппарата, г/м3;

[pic]-степень очистки (коэффициент полезного действия пылеосадительного

аппарата,%)

Циклоны, батарейные циклоны, рукавные фильтры и электрофильтры

подбирают по производительности, характеризуемой количеством газа и

воздуха, м3, которые можно очистить в них за I ч,

Количество аспирационного воздуха, отсасываемого от мельниц:

[pic]

S-площадь свободного сечения барабана мельницы, равная 50 % от

номинальной, м2;=>

S=50%·1,77=0,89 м2 ;[pic]

V- скорость отсасываемого воздуха в мельнице, м/с при нормальном

аспирационном режиме составляет 0,6-0,7 м/с.

[pic]

Количество аспирационного воздуха, отсасываемого от сушильного

барабана:

S=50%·1,54=0,77 м2 ;[pic]

[pic]

По величине VВОЗ подбирают пылеосадительные аппараты, пользуясь данными

прил.З.

Так как количества аспирационного воздуха для мельницы и для сушильного

барабана численно близки, то пылеосадительные приборы будут тех же типов.

Вентилятор: ВМ-12;

Мощность 12 кВт;

Масса 1900 кг;

Производительность 8000 м3/ч;

Циклон: НИИО газ.серии НЦ 15;

Диаметром 600 см;

Производительность 2,5-4,1 м3/ч;

Объем бункера 0,33 м3;

Масса 515 кг;

Рукавный фильтр РВ1

Площадь фильтр. поверхности 50 м2;

Производительность 3600 м3/ч;

Мощность электродвигателя 2,4 кВт;

Габаритные размеры: длина 1,8 м;

ширина 3,5 м;

высота 5,8 м;

масса 2,4 т;

Электрофильтр: ДГПН-32-3;

Производительность по газу 173000 м3/ч;

Допускаемая максимальная температура газов 250°С;

Ориентировочно количество газов, отсасываемых из сушильных барабанов и

мельниц, на I кг испаряемой влаги можно определить, исходя из уравнения:

[pic]

Учитывая температуру газов, отходящих из сушильного устройства, а также

дополнительный подсос воздуха в газоходах, принимаемый равным 50% от объема

теплоносителя общий объем выходящих газов на 1кг испаряемой влаги составит:

[pic]

Где Q=3000…6000 кДж/кг;

С=1,31…1,47 кДж/Н·м3/град.;

t1=200-600°C;

t2=150-200°C;

[pic]

Где Q - количество тепла, затрачиваемое на испарение I кг влаги из

материала, кг ;

С -средняя объемная теплоемкость газов, кДж/н·м3/град.;

t1 и t2-температура газов, соответственно при входе и выходе из

сушильного барабана или мельницы, ОС;

1,5 - коэффициент, учитывающий подсос воздуха.

Общий объем аспирационного воздуха, отсасываемого из сушильного

барабана, определяют по формуле:

[pic]

Где [pic]- количество влажного материала, кг/ч;

[pic]- количество сухого материала, кг/ч.;

[pic]=2720 кг;

[pic]=2580 кг;

[pic]

Характеристика ковшовых элеваторов.

Количество поступаемого материала в элеватор №1 равно 1,83 м3/ч;

Количество поступаемого материала в элеватор №2 равно 5,04 м3/ч;

Количество поступаемого материала в элеватор №3 равно 4,20 м3/ч

Отсюда следует, что принимаем элеваторы:

Производительность -10 м3/ч;

Мощность электродвигателя -3-4 кВт;

Характеристика ленточного конвейера.

Количество поступаемого материала в ленточный конвейер равно 1,84 м3/ч;

Отсюда следует, что принимаем ленточный конвейер:

Тип №1;

Производительность -5…12 м3/ч;

Мощность электродвигателя -2,3 кВт;

Ширина ленты -300 мм.

Характеристика тарельчатого гранулятора.

Тарельчатый гранулятор имеет установленный вращающийся диск с бортами.

Подаваемый на диск материал опрыскивают каплями воды и из увлажненной до

12-15% муки образуются шарики. Затем при вращении диска шарики окатываются,

на них налипают новые порции материала и получаются крупные гранулы.

Накапливаясь в нижней части тарелки, они пересыпаются, затем через ее борт

и поступают в бункер.

Количество поступаемого материала в тарельчатый гранулятор равно 5,04

м3/ч.

Отсюда следует, что принимаем тарельчатый гранулятор:

Производительность -10 м3/ч;

Мощность электродвигателя -2,2 кВт;

Масса-1,29 т;

Габ. Размеры:

Длина-2,31 м;

Ширина-1,27 м;

Высота-1,34 м;

Диаметр тарелки-1000 мм.

3.6. Расчет потребности в энергетических ресурсах.

К энергетическим ресурсам относят топливо, пар, электроэнергию и сжатый

воздух, необходимые для выполнения технологических операций.

Потребность в технологическом паре, сжатом воздухе и т.п. определяют по

укрупненным показателям на единицу готовой продукции цехе по нормам

технологического проектирования предприятий промышленности вяжущих веществ,

типовым проектам и показателям, полученным на передовых предприятиях,

выпускающих аналогичную продукцию.

Расход электроэнергии устанавливают расчетным путем, исходя из

технических характеристик основного и транспортного оборудования. Расчет

расхода электроэнергии для каждой группы электродвигателей рекомендуется

вести по форме табл. 3.3.

табл. 3.3

Расход

электроэнергии

| |с | | |во |мощност|коэффициента|

|1 |Дозатор |4 |- |- |- |- |- |

|2 |Конвейер |1 |2,3 |2,3 |0,8 |0,04 |0,09 |

|3 |Элеватор |3 |4,1 |12,3 |0,8 |0.13 |1,60 |

|4 |Тарельчатый |1 |2,2 |2,2 |0,8 |0,13 |0,29 |

|5 |Скребковый |2 |4,1 |9,2 |0,4 |0,9 |8,28 |

|6 |Комбинир. |1 |14,5 |14,5 |0,8 |0,31 |4,50 |

|7 |мельница |1 |55 |55 |0,8 |0,32 |17,6 |

|8 |циклон |2 |- |- |- |- |- |

|9 |рукавный |2 |2,4 |4,8 |0,8 |0,6 |2,88 |

|10 |электрофильтр|2 |- |- |- |- |- |

|11 |вентилятор |2 |12 |24 |0,8 | |0,24·10-3 |

| |аспирационный| | | | |0,1·10-| |

| | | | | | |4 | |

|12 |дозатор |4 |- |- |- |- |- |

|13 |Барабанный |1 |- |- |- |- |- |

|14 |Валковая |1 |20 |20 |0,8 |0,063 |1,26 |

В данном ориентировочном расчете коэффициент использования двигателя

во времени отражает отношение времени фактической работы оборудования в

смену к продолжительности смены.

В случаях, когда определение фактического коэффициента использования во

времени затруднено, его величина может быть принята следующей по группам

оборудования (при работе в течение смены):

- оборудование технологическое непрерывно действующее (шаровые

мельницы, дробилки, вентиляторы и т.д.)-0,8-0,9;

- оборудование периодического действия (дозаторы)- 0,5 - 0,6;

- оборудование транспортное (элеваторы)- 0,8 - 0,9;

- оборудование транспортное и грузоподъемное повторно-кратковременного

режима (транспортер)-0,3-0,4;

Коэффициент нагрузки по мощности отражает использование мощности

двигателя установленного при данном оборудовании в зависимости от степени

его загрузки в период работы. Если оборудование загружается полностью в

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

МЕНЮ

Керамзит

ИНТЕРЕСНОЕ