Схема процесу здріблювально-сортувального заводу для переробки міцних гірських порід

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Вступ

Перспективними планами розвитку народного господарства передбачено подальше збільшення об'єму випуску будівельних матеріалів і значне підвищення їх якості.

Для виробництва будівельних матеріалів машинобудівельними заводами випускаються самі різні машини і обладнання причому в умовах науково-технічної революції відбувається неперервне удосконалення конструкцій машин поряд з загальним збільшенням їх випуску. Розмірні ради машин визначені відповідними ГОСТами, розробленими на основі наукових досліджень, вивчення потреби народного господарства і намагання повного забезпечення цієї потреби за рахунок найменшого розмірного ряду машин, що призводить до більшого економічного ефекту, так як значно спрощує виготовлення і підвищення надійності машин, а також забезпечує їх експлуатацію.

Вихідна сировина для виробництва основних будівельних матеріалів в процесі переробки піддається багаторазовому подрібненню, сортуванню, перемелюванню і ущільненню. Ці процеси відносяться до найбільш енергоємних і трудоємких.

Автоматизація будівельних процесів самий дійсний і перспективний спосіб підвищення якості готової продукції і збільшення продуктивності обладнання.

1. Характеристика сировини та готової продукції

Кварцит - високоміцна гірська порода із зрошених кристалів кварцу. Кварцити є стійкими до дії кислот та лугів. Однак вони не мають достатнього зчеплення з цементним каменем.

Міцний, твердий і стійкий матеріал: міцністю на стиск - до 500 МПа, твердість 7, добре чинить опір стиранню та хімічним впливом (при звичайній температурі взаємодіє лише з плавкою кислотою), густина 2,65 г/см3. Кварцит буває безбарвним, білим, а також сірим, димчастим, рожевим тощо, залежить від домішок.

Через високу твердість важко обробляється. Їх застосовують в особливо відповідальних частинах споруд і конструкцій, наприклад як підфермове каміння, для зовнішніх облицювань високого класу, а також як бутовий камінь і щебінь, сировину для динасових вогнетривких виробів.

Родовища і Україні - м. Овруч Житомирської обл., Криворіжжя.

Кварцити відносяться до метаморфічних порід, вони атмосферостійкі, у зовнішніх облицюваннях піддаються руйнуванню яке швидко розвивається, особливо на неполірованих поверхнях. Під дією сірчистих газів і води утворюється сірчиста а далі сірчана кислоти, які перетворюють кальцит на розчинний гіпсовий камінь.

Характеристика готової продукції.

Зерновий склад гравію повинен відповідати таким вимогам.

Табл. 1

Діаметр отвору контрольного сита, мм	d	D	2D
Повний залишок на ситі, % за масою	Від 85 до 100	До 10	Не допускається

Табл. 2. Марки за насипною густиною

Матеріал	Мінімальна	Максимальна
Кварцитовий гравію	600	1200

При поставці фракціонованої породи вміст зерен менше нижньої і більше верхньої границі фракції, як правило, не перевищує 5 % кожної від маси фракції.

Для фракції 0-5 мм вміст пиловидних частинок (менше 1 мм), як правило, не перевищує 30 %.

За погодженням сторін камінь і щебінь можуть поставлятися інших фракцій або нефракціонованими.

Вміст зерен пластинчастої (лещадної) чи голчастої форми не повинен перевищувати 15 % за масою.

2. Опис технологічної схеми

Для переробки кварциту застосовується трьохстадійне подрібнення. Щоб отриману в кар'єрі породу перетворити в будівельний матеріал високої якості потрібно виконати повний технологічний процес.

Технологічна схема трьохстадійного подрібнення кварциту.

За цією схемою на першій стадії в щоковій дробарці крупного подрібнення, на другій стадії в конусних дробарках середнього подрібнення і на другій стадії в конусних дробарках мілкого подрібнення. Така схема подрібнення і тип дробарок забезпечує потрібне подрібнення твердих порід до випуску кварцового щебеню крупністю до 20 мм.

Вихідна гірська сировина 0-900 мм. надходить з кар'єру на попереднє грохочення автосамоскидами КРАЗ-255 з Q = 10 т. до бункеру з пластинчастим живильником. Пластинчатий живильник направляє матеріал під нахилом до нерухомого колосникового грохот. Камінь розміром 40-900 мм. просипається між колосниками і надходить в щокову дробарку з розмірами приймального отвору 750х1200 мм. Роздрібнена порода з щокової дробарки(розміром 0-500)надходить на конвеєр. Далі продукт піддається первинному сортуванню на інерційних грохотах для розділення на фракції: 0-5; 5-10; 10-20; 20-40 мм. Щебінь цих фракцій надходить на склад. Матеріал 40-500 мм. надходить на подальше подрібнення. Для вторинного подрібнення використовують нормально конусну дробарку з розмірами приймального отвору 300 -500 мм. Роздрібнена порода із конусної дробарки (розміром 0-150 мм.) надходить на конвеєр. Далі продукт піддається первинному сортуванню на інерційних грохотах для розділення на фракції: 0-5; 5-10; 10-20; 20-40 мм. Щебінь цих фракцій надходить до складів. Щебінь 40-150 мм. надходить на подальше подрібнення. Для останнього подрібнення використовується коротко - конусна дробарка. Роздрібнена порода із конусної дробарки надходить стрічковим конвеєром на останнє сортування по фракціям:

0-5; 5-10; 10-20; 20-40 мм. та надходить на склад готової продукції попередньо проходячи промивання в коритних мийках і технологічних ЗУМПФ.

3. Матеріальні та енергетичні баланси

Завод по подрібненню мергелю має продуктивність 200000 м3.

Режим роботи.

Отримуємо вихід фракцій:

Які у відсотках становлять відповідно: 0-5=10%, 5-10=40%, 10-20=40%, 20-40=10%.

Фракції; мм. - 0-5 - 10% = 20000 м3.

5-10 - 40% = 80000 м3.

10-20 - 40% = 80000 м3.

20-40 -10%; = 20000 м3.

1. Транспортування стрічковим конвеєром з втратами 0,5%.

0-5 = 20100 м3

5-10 = 80400 м3

10-20 = 80400 м3

20-40 = 20100 м3

2. Грохочення з втратами 0,2%.

0-5 = 20140,2 м3

5-10 = 80560,8 м3

10-20 = 80560,8 м3

20-40 = 20140,2 м3

3. Транспортування з втратами 0,5%.

0-5 = 20240,9 м3

5-10 = 80963,6 м3

10-20 = 80963,6 м3

20-40 = 20240,9 м3

4. Подрібнення з втратами 0,5%.

0-5 = 20342,1 м3

5-10 = 81368,4 м3

10-20 = 81368,4 м3

20-40 = 20342,1 м3

5. Транспортування з втратами 0,5%.

0-5 = 20443,8 м3

5-10 = 81774,9 м3

10-20 = 81774,9 м3

20-40 = 20443,8 м3

6. Грохочення з втратами 0,2%.

0-5 = 20484,7 м3

5-10 = 81938,4 м3

10-20 = 81938,4 м3

20-40 = 20484,7 м3

7. Подрібнення з втратами 0,5%.

0-5 = 20587,1 м3

5-10 = 82348,1 м3

10-20 = 82348,1 м3

20-40 = 20587,1 м3

8. Грохочення з втратами 0,2%.

0-5 = 20627,7 м3

5-10 = 82512,8 м3

10-20 = 82512,8 м3

20-40 = 20627,7 м3

9. Транспортування з втратами 0,5%.

0-5 = 20730,8 м3

5-10 = 82925,4 м3

10-20 = 82925,4 м3

20-40 = 20730,8 м3

10. Подрібнення з втратами 0,5%.

0-5 = 20834,5 м3

5-10 = 83340 м3

10-20 = 83340 м3

20-40 = 20834,5 м3

11. Транспортування з втратами 0,5%.

0-5 = 20938,7 м3

5-10 = 83756,7 м3

10-20 = 83756,7 м3

20-40 = 20938,7 м3

12. Грохочення з втратами 0,2%.

0-5 = 20980,6 м3

5-10 = 83924,2 м3

10-20 = 83924,2 м3

20-40 = 20980,6 м3

13. Транспортування з втратами 0,5%.

0-5 = 21085,5 м3

5-10 = 84343,8 м3

10-20 = 84343,8 м3

20-40 = 21085,5 м3

Загальна кількість гірської породи з втратами:

Q =21085,5+84343,8+84343,8+21085,5=210858,6 м3

Щоб отримати 200000 м3 базальтового щебеню на завод необхідно поставити 210858,6 м3 гірської породи мергелю. Втрати становлять 10858,6 м3.

4. Технологічні розрахунки

Типи технологічного обладнання підібрані при складанні технологічної схеми виробництва.

- Режим роботи підприємства цілий рік при неперервній неділі в 3 зміни.

- Кількість днів в рік - 365.

- Змін за добу - 3.

- Годин за зміну -8.

- Коефіцієнт використання обладнання - 0,80.

Потужність підприємства розраховується за формулами:

- Добова потужність:

м3.

- Змінна потужність:

м3.

- Годинна потужність:

 м3

При виборі технологічного обладнання необхідна потужність апарата:

м3

Кількість встановлених однотипних апаратів:

5. Енергетичний баланс

Енергетичний баланс підприємства по випуску кварцитового щебеню продуктивністю 200000 м3:

Потужність дробарок:

- Щокова Q =70 м3/год; N = 150 кВт;

- Конусна Q = 100 м3/год; N = 135 кВт;

- Конусна Q = 110 м3/год; N = 120 кВт;

Живильник:

- Пластинчастий С704 N = 20 кВт;

Грохоти:

- Колосниковий Q =30 м3/год; N =18 кВт;

- Інерційний Q = 40 м3/год; N = 20 кВт;

- Інерційний Q = 25 м3/год; N =15 кВт;

Загальна потужність

N = 150+135+120+20*15+18+20+15 =758 кВт.

Загальна потужність підприємства по переробці кварциту складає 758 кВт.

Підприємство повинно встановити підстанцію потужністю 765 кВт., ця потужність забезпечить нормальну роботу підприємства.

Табл. 3. Специфікація технологічних апаратів

№ п/п	Найменування апарату	Тип або марка	Продуктивність	Продуктивність електродвигунів	Коефіцієнт використання	Кількість апаратів
	Дробарки
1	Щокова	ЩДП- 9х12	70	150	0,80	1
2	Конусна	КСД-1750 гр	100	135	0,80	1
3	Конусна	КМД-1750 гр	110	120	0,80	1
	Живильник
4	Пластинчатий	С704	50	20	0,80	15
	Грохоти
5	Колоснтковий	ГК-572	30	18	0,80	1
6	Інерційний	ГІС-62	40	20	0,80	1
7	Інерційний	ГІС-71	25	15	0,80	1

6. Автоматизація технологічних процесів

Створення систем автоматизації виробничих процесів являє собою комплекс заходів по створенню та експлуатації технологічного обладнання, які виконують головні та допоміжні операції без втручання людини. При чому завдяки автоматичному регулюванню і контролю забезпечується управління всіма процесами і висока якість продукції.

На дробильно-сортувальних заводах комплексна автоматизація застосовується у наступних видах:

- централізоване автоматизоване управління всім обладнанням поточно-транспортних систем;

- автоматичний контроль роботи машин, механізмів і технологічних процесів;

- автоматизація окремих технологічних вузлів;

- автоматична сигналізація;

- виробничий гучно мовний зв'язок;

Особливе значення при централізації управління і автоматизації технологічних процесів набуває автоматичний технологічний контроль. Це перш за все контроль:

- продольного та поперечного пориву та сходу стрічки;

- заповнення бункерів;

- завантаження технологічних потоків;

- рівень матеріалу в приймальних воронках;

- степінь запилювання повітря в приміщеннях;

- максимальне заповнення складів.

Управління процесом здійснюється з диспетчерського пункту, розміщеного в спеціальному приміщенні. На пульті приведена технологічна схема потоку, оснащена світловими вказівниками. Вони сигналізують про готовність обладнання до пуску, а також про виникаючих аваріях на окремих ділянках технологічного потоку. При виникненні режиму аварії подається звуковий сигнал, при цьому місце виникнення аварії позначається світловим сигналом на схемі.

Всі машини та механізми вмикаються та вимикаються в послідовності, визначеного технологічного процесу.

Вентиляційне і аспірацій не обладнання заблоковується з роботою основного технологічного потоку.

ПТС процесу звичайно має декілька паралельних ділянок, які визначаються вибраною технологічною схемою та управляються з пульта. При вимкненні однієї з паралельних ділянок повинна бути скоректована виробництво готового живителя. При аварії на одній з ділянок диспетчер зупиняє її та всі механізми встановленні до місця аварії до потоку, а також перекриває аварійний напрямок.

7. Техніка безпеки і охорона навколишнього середовища

кварцитовий дробильний гравій сортувальний

Заходи по техніці безпеки повинні відповідати умовам безпечної експлуатації технологічного обладнання та правила роботи обслуговуючого персоналу. Ці умови забезпечуються конструктивним рішенням, тобто застосування спец пристроїв, ділянок для обслуговування. Крім того, повинні бути відображенні конкретні рекомендації по техніці безпеки в період обслуговування і ремонту апаратів, їх запуску і ліквідації аварійної ситуації.

Заходи по охороні праці обслуговуючого персоналу повинні включати відомості про розміщення робочих місць, охороні їх від шкідливих впливів та застосуванні індивідуальних засобів захисту.

В процесі виробництва будівельних матеріалів перероблюються природні матеріали і органічні речовини, які подрібнюються до пилевидного стану, сушаться і випилюються в потоці гарячих газів. В атмосферу виділяється велика кількість аерозолів, запилених газів, які містять компоненти від”ємно діючі на навколишнє середовище. До його забруднення призводить також викид до водоймищ відпрацьованої технологічної води. Джерелами забруднення є механічні втрати сировинних матеріалів та готової продукції.

Вперше в світовій практиці прийнятий державний стандарт, який містить правила установлення допустимих викидів шкідливих речовин в атмосферу промисловими підприємствами. На основі цього стандарту проводиться інвентаризація викидів, розробляються галузеві стандарти та нормативні документи викидів.

В наш час в області охорони навколишнього середовища намічені два основні напрямки:

- боротьба з забруднення шляхом уловлювання і знешкодження пиле-, газовикидів і стічних вод;

- удосконалення існуючої технології виробництва і створення якісно нової, дозволяючої зменшити і ліквідувати шкідливі відходи тобто перейти до замкнених технологічних циклів.

Література

1. Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине „ Процессы и аппараты в технологии строительных материалов” КИСИ. Киев 1989

2. За редакцією П.В. Кривенка „Будівельні матеріали” „Вища школа” Київ 1993.

3. Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. „Строительные материалы” - Москва „Высшая школа”, 1986.

4. „Строительные материалы” Справочник под редакцией А.С. Болдырева - Москва „Стройиздат” 1989.

5. Сапожников М.Я. „Справочник по оборудованию предприятий строительной индустрии” - Москва „Стройиздат” 1973.

6. Баумен В.А. „Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций” - Москва „Машиностроение” 1981.

Размещено на Allbest.ru

...