Введение
Гашеная гидратная известь (пушонка) является распростаненным вяжущим материалом, получаемым в процессе высокотемпературного отжига (более 1000°С) известково-магнезиальных горных пород (известняки, мел, доломит) в специальных печах (шахтные или вращающиеся). Известь бывает гашеная или негашеная, порошкообразная или комовая.
Гидратная известь пушонка предназначена для строительных, ремонтных работ, нередко применяется в сельском хозяйстве, в медицине. Известь пушонка — порошок белого цвета, для гашения перемешивается с водой в гидраторах типа чаши, или барабана.
1. Исходные данные
. Характеристика готовой продукции
Гидратная известь (гашеная) — это белый тонкодисперсный порошок, получаемый путем гашения кальциевой извести водой, содержащий активные окиси кальция и окись магния от 60 до 70% в зависимости от сорта. Технологическая линия по производству извести гидратной оснащена современным импортным оборудованием, которое позволяет получать стабильную по качественным показателям продукцию.
Гидратация тонкоизмельченной негашеной извести с содержанием окиси кальция более 75% и окиси магния менее 2% проходит в трехступенчатом гасильном аппарате непрерывного действия типа KLV, производительностью 10 тн/час. Процесс гашения происходит в рамках строго контролируемого диапазона температур с автоматической дозировкой воды.
Гидратная известь является вторым основным продуктом известковой промышленности. Она отличается от негашеной извести большей чистотой, содержит меньше примесей, в связи с чем широко применяется в химической, пищевой отраслях в производстве сухих смесей и т.д.
Приготовленные на основе гидратной извести известковые растворы отличаются пластичностью и удобоукладываемостью.
Технические характеристики:
Содержание активных CaO+MgO 82%
Содержание Ca(OH) 2 92%
Содержание СО2 5-6%
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Влажность 65-66%
Остаток на сите №02 не более 0,8%
Остаток на сите №009 не более 1,6%
Активный MgO не более 0,64%
Глубина проникания 12 мм
Свободная вода 1,80%
Содержание воздуха 0,8%
В основном известь применяется в строительстве для приготовления строительного раствора, отделки помещений изнутри и снаружи, ее добавляют в силикатный бетон, в отделочные материалы. Известь применяется:
для побелки стволов деревьев в качестве защиты от паразитов;
добавляют при производстве некоторых удобрений, медицинских, стоматологических
препаратов;
для дублирования кожи, для очистки сточных вод путем соединений кальция;
для изготовления силикатного кирпича;
при кладке печей, также их обмазки;
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
для обработки грядок растений;
для дезинфекции корней зубов;
для приготовления добавки Е526.
3. Описание технологической схемы производства
Гашение — специфический технологический процесс, используемый только в производстве извести. При гидратации извести происходит реакция СаО+ Н2О→Са(ОН)2, в результате которой выделяется значительное количество теплоты — 1160 кДж на 1 кгоксида кальция. Выделяющаяся теплота вызывает кипение воды, поэтому негашеную известь называют «кипелкой». Проникая вглубь зерен, вода вступает во взаимодействие с СаО, и теплота, выделяющаяся при этом, превращает воду в пар. Резкое увеличение объема пара по сравнению с объемом жидкости вызывает внутренние растягивающие напряжения в зернах извести и их диспергацию, в результате чего образуются частицы размером до 0,01 мм. Процесс гашения замедляется вследствие образования на поверхности известковых частиц тестообразного слоя продуктов гидратации, который препятствует доступу воды к внутренним слоям исходного зерна. Для ускорения гашения рекомендуется предварительна измельчать известь, энергично перемешивать гaсящуюся массу, а также использовать подогретую воду. При перемешивании с поверхности зерен как бы «сдирается» гидратная пленка и открывается доступ к внутренним непрогасившимся слоям. Характер процесса гашения зависит также от наличия примесей. При гашении в пушонку зерна силикатов и алюминатов кальция, образовавшихся при обжиге, не гасятся и не превращаютсяв порошок, поэтому их необходимо отделять, отдельно доизмельчать, а затем смешивать с пушонкой для улучшения ее гидравлических свойств. К негасящейся части извести относятся также неразложившийся при обжиге известняк, пережженные частицы оксидов кальция и магния, остеклованные новообразования, получающиеся в пересыпных печах при взаимодействии извести с золой топлива. Чем продолжительнее протекает процесс гашения, тем более качественным получается продукт. В промышленных масштабах гашение производится механизированым способом. Выбор схемы зависит от того, какой продукт необходимо получить — известь-пушонку или известковое тесто. Большая часть извести гасится в пушонку.
Гашение в пушонку производят в гидраторах периодического или непрерывного действия. К периодически действующим гидраторам относятся гасильные барабаны цилиндрической или бочкообразной формы емкостью около 15 мз. Барабаны со скоростью вращения от 3 до 5 об/мин устанавливают горизонтально на катках. В барабаны загружают предварительно измельченную в молотковых или конусных дробилках известь с размером кусков 3 — 5 мм. Известь гасится паром, поступающим через пароподводящее устройство. Продолжительность гашения, включая загрузку и выгрузку продукта, составляет 30 — 40 мин. После отсева непрогасившихся частиц известь направляется в бункера или силоса для вылеживания (силосования), где процесс гашения продолжается, что ведет к повышению качества материала.
4. Расчетная часть
Расчет ведем по массозаготовительному и обжиговому и помольному отделению.
Годовой фонд рабочего времени линии определяется по следующей формуле:
Тг = Dр * Zсм * tсм * кв, час/год,
где Dр — количество рабочих суток в году по календарю соответствующего года, которое определяется по формуле:
Dобр = Dк — Dpeм дней,
где Dобр — количество рабочих суток обжигового и помольного отделения, дн;
Dк — количество календарных дней в году по календарю соответствующего года,
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Dк = 365 дней;
Dpем — количество суток, отведённых на ремонт печей, определяется по техническому паспорту или справочнику, Dpем = 7 — 13 суток;
Принимаем Dpем = 10 дней.
Dобр = 365 — 10 = 355 дней.
Dмр = Dк — Dпр — Dвых дней,
где Dмр — количество рабочих суток массозаготовительного отделения, дней;
Dпр — количество праздничных дней по календарю соответствующего года,
Dпр = 27 дней;
Dвых — количество выходных дней в году по календарю соответствующего года,
Dвых = 91 день;
Dмр = 365-27-91 = 247 дн;
Zсм — количество рабочих смен в сутки, ZМсм = 2; ZОбсм = 3;
tсм — количество часов в смену, tМсм = 8 ч; tОсм = 8 ч;
кв — коэффициент использования оборудования по времени.
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Принимаем для 3-х сменной работы кв = 0,85, для 2-х сменной кв =0,9
ТМг = 247*2*8*0,9 = 3557 ч/год.
ТОбг = 355*3*8*0,85 = 7242 ч/год.
Табл. 1. Режим работы завода по производству гидратной гашеной извести (пушонки)
Расчет часовой, сменой, суточной и годовой производительности. Составление таблицы
Определяем часовую, сменную, суточную и годовую производительности по гидратной гашеной извести.
Часовая производительность определяется о формуле:
Qч = Qrод/(Kп *Tгод), т/час,
где Qгод — годовая производительность технологической линии, Qгод = 175000 т/год;
Кп — коэффициент, учитывающий потери извести при технологической переработке, Кп = 0,93-0,97. Принимаем Кп = 0,95;
Тгод — годовой фонд рабочего времени, Тгод = 7242 ч/год;
Qч = 175000/(0,95*7242) = 25,4 т/час.
Qч’= Qч/ρизв, м3/час,
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
где ρизв — плотность извести, ρизв = 0,4-0,65 т/м3. Принимаем ρизв = 0,5 т/м3;
Qч’ = 25,4/0,5 = 50,8 м3/час.
Сменная производительность определяется о формуле:
Qсм = Qч * tсм * Kв, т/см,
где Qч — расчетная часовая производительность линии, Qч = 25,4 т/час;
tсм — продолжительность смены в часах, tсм= 8 ч;
Ксмв — коэф-т использования оборудования за одну смену. Принимаем Ксмв = 0,93;
Qсм = 25,4*8*0,93 = 189 т/см;
Qсм’ = Qсм/ρизв = 189/0,5 = 378 м3/см.
Суточная производительность определяется о формуле:
Qcyт = Qсм * zсм *KсутB, т/сут,
где Qсм — сменная расчетная производительность, Qсм = 189 т/см;
zсм — количество смен, zсм = 3;
KсутB — коэффициент использования оборудования за сутки.
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Принимаем KсутB = 0, 91;
Qcyт = 189*3*0,91 = 516 т/сут;
Qcyт’ = Qcyт / ρизв =516/0,5 = 1032 м3/сут.
Расчетная годовая производительность определяется по формуле:
Qрасчгод = (Qсут*Dр*Kн)/1000, тыс. т/год,
где Qсут — суточная расчетная производительность линии, Qсут= 516 т/сут;
Dр — число рабочих дней, Dр=355 дней;
Kн — коэффициент, учитывающий потери при технологической обработке.
Принимаем Kн = 0,95;
Qрасчгод = (516 *355*0,95)/1000 = 174 тыс. т/год;
Qрасчгод’ = Qрасчгод/ρизв = 174/0,5 = 348 тыс. м3/год;
Табл. 2. Расчетные производительности технологических линий
Расчет потребности в сырьевых материалах
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Табл. 3. Удельный расход сырьевых материалов
Определение расхода материала по формуле:
где qi — удельный расход i-го компонента материала на 1т. извести;
Qизвi — расчетная производительность извести в единицу времени.
Определяем расход доломита:
Qчд = qд*Qизвч, т/час,
где Qизвч — часовая расчетная производительность извести,
Qизвч = 25,4 т/час;
Qчд = 1,7*25,4 = 43,2 т/час;
Qчд’ = 43,2/2,5 = 17,3 м3/час;
Qсмд = qд*Qизвсм, т/см,
где Qизвсм — сменная расчетная производительность извести,
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Qизвсм = 189 т/см;
Qсмд = 1,7*189 = 321,3 т/см;
Qсмд’ = 321,3 /2,5 = 128,5 м3/см;
Qсутд = qд*Qизвсут, т/сут,
где Qизвсут — суточная расчетная производительность извести,
Qизвсут = 516 т/сут;
Qсутд = 1,7*516 = 877,2 т/сут;
Qсутд’= 877,2 /2,5 = 350,9 м3/сут;
Qгодд = qд*Qизвгод, т/год,
где Qизвгод — годовая расчетная производительность извести,
Qизвгод = 174 тыс. т/год;
Qгодд = 1,7*174 = 295,8 тыс. т/год;
Qгодд’ = 295,8 /2,5 = 118,3 тыс. м3/год;
Табл. 4. Расход материалов завода по производству гидратной гашеной извести мощностью 175 тыс. т. извести в год
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Расчет и выбор основного технологического оборудования
Выбор силоса-реактора
Суточная производительность силоса-реактора определяется:
{Qсут*Z} = Qизвгод/0,95* Dр* Кв* Копт, т/сут,
где 0,95 — коэффициент снижения паспортной суточной производительности обжигового агрегата;
Dр — количество рабочих суток в году, Dр = 355 дн;
Кв — коэффицент использования оборудования по времени,
Кв = 0,85-0,9. Для трёхсменного режима работы Кв=0,9;
Кпот — коэффициент учитывающий потери доломита при технологической переработке, Кпот = 0,93-0,97. Принимаем Кпот = 0,95;
Qизвгод — мощность технологической линии завода по извести,
Qклгод = 174 тыс. т/год;
Z — количество силосов-реакторов, установленных в технологической линии;
{Qсут*Z} = 174000/0,95*355*0,9*0,95 = 600 т/сут;
Z`= Qсут/Qп,
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
где Qп — паспортная производительность силоса-реактора, т/сут;
Z`=180 / 180=1. Принимаем Z=1.
Кзаг= Z`/Z=1/1=1<{1,25}
Выбираем силос-реактор. Технические характеристики:
Q = 600 т/сут = 25 т/ч = 50 м3/ч, Z=1; сборочная единица;
Выбираем валковую дробилку дробилку ДВ 6х4 (аналог ДВГ-2/500). Технические характеристики:
Q = 13-35 т/ч, N=30 кВт, m=4500 кг, 2235х1722х810, Z=1; [8]
Выбираем грохот ГИЛ-22. Технические характеристики:
Q = 25 т/ч, N=3 кВт, m=825 кг, Z=3; [10]
Выбор вспомогательного оборудования
Выбираем пластинчатый питатель ПП-1-12. Технические характеристики:
Q = 40-200 м3/ч, m=10,5т, Z=3, 6х1 м, N=7,5 кВт; [9]
Выбираем конвейер ЖЛК-50. Технические характеристики:
Q = 50 т/ч, L=30 м, Z=3; [11]
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Выбираем скиповый подъемник ПС-1400 М. Технические характеристики:
Q = 60 м3/ч, N=18,5 кВт; [15]
Выбираем смеситель СМ 25-40. Технические характеристики:
Q = 25-40 т/ч, N=23 кВт, m=5800 кг, Z=1; [12]
Выбираем ковшовый элеватор ЛГ-160. Технические характеристики:
Q = 13 м3/ч, N=1,5-45 кВт, Z=2; [13]
Выбираем конвейер винтовой ВК-250. Технические характеристики:
Склад для хранения сырьевых материалов
Склады сыпучих материалов, шихты и цемента:
Расчет и проектирование складов осуществляется с учетом нормативного времени запаса материала.
Вместимость склада:
V = (Qг*tн)/(365*Кз*ρн), м3,
где Qг — годовая производительность по соответствующему материалу, т/год;
tн — нормативное время запаса материала, сут;
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Кз — коэффициент запаса или коэффициент использования вместимости склада;
Кз = 0,85-0,9;
ρн — насыпная плотность материала, т/м3;
Для извести (силос):
V = (300000*5) / (365 * 0,87*2,5)
=2000м3;
V1 = 500 м3;
Z = 2000 / 500 = 4. Принимаем Z = 4;
Разработка принципиальной схемы компоновки оборудования
Под компоновкой оборудования и сооружений обычно понимают взаимное расположение основного и вспомогательного оборудования для производства проката и труб, а также служб и систем обеспечения производства. Без ущерба для достижения конечной цели — получения готовой продукции в заданном объеме и требуемого качества оборудование и сооружения цеха могут быть скомпонованы поразному. Однако при разных компоновочных решениях для выпуска одного и того же количества продукции необходимо сооружение производственных зданий с разными общей и полезной площадью, шириной и высотой пролетов, этажностью, числом и способами установки грузоподъемных устройств, наборами оборудования, схемами механизации производственных процессов и др. В связи с этим компоновка оборудования и сооружений цеха существенно влияет на его стойкость, техникоэкономические показатели и условия работы обслуживающего персонала.
К компоновке цеха предъявляют следующие основные требования:
.