Разработка и расчет технологической схемы производства строительного гипса в варочных котлах
Технологический процесс производства строительного гипса. Характеристика исходного сырья. Расчет, выбор и компоновка технологического оборудования. Параметрический расчет и описание принятой конструкции гипсоварочного котла. Контроль качества продукции.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 09.04.2015 |
Размер файла | 740,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования науки, молодежи и спорта Украины
Государственное высшее учебное заведение
Приднепровская государственная академия строительства и архитектуры
Кафедра технология строительных материалов, изделий и конструкций
Пояснительная записка к курсовому проекту
по дисциплине «Процессы и аппараты в технологии строительных материалов»
на тему:
Разработка и расчет технологической схемы производства строительного гипса в варочных котлах
Выполнил: Кондратюк Д.В.
студент группы ТБК 10
Принял: доцент Савин Ю.Л.
Днепропетровск - 2012
Содержание
Введение
1. Технологическая часть
1.1 Характеристика выходного сырья
1.2 Описание технологической схемы
1.3 Расчет технологического процесса
1.4 Расчет, выбор и компоновка технологического оборудования
1.5 Параметрический расчет и описание принятой конструкции аппарата
1.6 Контроль производства и качества продукции
2. Техника безопасности и охрана окружающей среды
Список использованной литературы
Введение
Гипс строительный - белый или сероватый порошок тонкого помола, получаемый из гипсового камня (природного гипса) путём обжига при температуре 140-190оС; быстросхватывающееся и быстротвердеющее вяжущее вещество. Гипс строительный применяется для штукатурных работ, изготовления гипсобетона, гипсовых строительных изделий, отливок, форм, а также в качестве добавки к др. вяжущим (например, извести, цементам).
Выпускается 12 марок гипса строительного. Для отделочных работ в помещении используют в основном гипс строительный марок от Г-2 до Г-7 (группа Б), имеющий прочность при сжатии 0,2-0,7 МПа (2-7 кгс/см2), с началом схватывания не ранее 6 мин и окончанием схватывания не позднее 30 мин. Строительный гипс (или как его иначе называют алебастр) - единственное вяжущее вещество, которое в процессе твердения расширяется и увеличивается в объёме до 1%, в то время как известковое тесто и цемент при твердении дают значительную усадку.
Его нельзя использовать для сооружений, находящихся в воде, так как в ней растворяется образующийся при твердении двуводный гипс и разрушается кристаллический сросток. При последующем высушивании гипса прочность его снова восстанавливается. Причиной малой водостойкости гипсовых изделий является и расклеивающее действие водных пленок, разъединяющих отдельные элементы кристаллической структуры затвердевшего гипса. Гипсовые изделия, защищенные от действия атмосферных осадков и сырости, долговечны. Для прочности и водостойкости строительного гипса можно добавлять к нему смесь декстрина и растворимого стекла.
Повышает водостойкость и добавка к гипсу небольших количеств сульфитно-спиртовой барды и ее производных, а также ряда гидрофобных органических веществ (олеиновая кислота, мылонафт, и др.). Положительное влияние на водостойкость гипса оказывает добавка молотого гранулированного доменного шлака, извести, смеси извести или цемента с гидравлическими добавками, глины и других материалов.
1. Технологическая часть
1.1 Характеристика исходного сырья
Название гипс происходит от греческого слова gipsos -- гипс или мел. Гипс -- один из самых распространенных в мире минералов. Другие названия минерала и его разновидностей: шелковистый шпат, уральский селенит, гипсовый шпат, девичье или марьино стекло.
Гипс является водным сульфатом кальция. Окраска минерала бывает белой, розоватой, желтовато-кремовой.
Физические свойства:
а) Кристаллы толсто- и тонкотаблитчатые, иногда очень крупные; характерны двойники - ласточкин хвост;
б) Агрегаты плотные, зернистые, листоватые, волокнистые (селенит);
в) Цвет белый, часто прозрачен, также серый и розовый от примесей. Черта белая;
г) Блеск стеклянный, у волокнистых разностей шелковый,
д) Спайность весьма совершенная по (010). По спайности можно отщеплять тонкие листочки,
е) Твердость 2 по шкале Маоса, чертится ногтем,
ж) Плотность 2,3.
Химическая формула - Ca[SO4]*2H2O.
Обжигают строительный гипс в тепловых установках, в которых кристаллизационная вода, в основном в виде пара, выделяется из двуводного гипса, что сопровождается образованием преимущественно в- полугидрата.
Двугидрат переходит в полугидрат по схеме:
CaSO4 * 2H2O = CaSO4*0.5 H2O + 1.5 H2O (поглощением тепла)
Для получения 1 кг в- полуводного гипса из двугидрата теоретически необходимо затратить 580 кДж тепла.
Двуводный гипс при переходе в полуводный, теоретически теряет воду в количестве 15,76% своей массы. Следовательно, теоретический коэффициент выхода полуводного гипса равен: 1 - 15,76/100 ?0,842, а соответствующий коэффициент расхода двугидрата на единицу массы полугидрата составляет: 1 : 0,842 = 1,188.
В действительности при получении полуводного гипса и других гипсовых вяжущих из гипсового сырья, содержащего гигроскопическую влагу и часто характеризующегося пониженным по сравнению с теоретическим содержанием гидратной (кристаллизационной) воды и наличием некоторых количеств примесей, практически коэффициент выхода продукта Впр будет отличаться от теоретического.
Зная содержание в сырье гигроскопической влаги а(в % массы высушенного материала), гидратной влаги б( в % массы сухого исходного материала) и гидратной влаги в (в % массы обожженного материала), можно определить практический коэффициент выхода последнего по формуле
Впр =
При этом практически коэффициент расхода сырья на единицу массы продукта будет:
Рсыр =
Содержание гигроскопической влаги в сырье определяется высушиванием его при 50-550С, а содержание гидратной воды в сырье и получаемом продукте - прокалыванием их в воде порошка в течение 1 ч при 4000 С.Содержание гидратной воды b,% при этом рассчитывают по формуле
b =
где А - масса порошка до прокалывания, г;
А1 - масса прокаленного
Водопотребность. Теоретически для гидратации полуводного гипса с образованием двуводного необходимо 18,6% воды по массе вяжущего вещества. Практически же для получения теста стандартной консистенции по ГОСТ 23789-79 (нормальная густота) для (3-полугидра-та требуется 50-70% воды, а для а-полугидрата -- 35-45%. Стандартной консистенции соответствует расплыв массы до диаметра 180±5 мм.
Затвердевший гипс представляет собой твердое тело с высокой пористостью, достигающей 40-60 % и более. Естественно, что с увеличением количества воды затворения пористость гипсового изделия возрастает, а прочность уменьшается.
Водопотребность гипса увеличивается с повышением степени его измельчения.
Прочность. Прочность гипса определяют на образцах-балочках размером 4x4x16 см, изготовленных из теста нормальной густоты. Перед испытанием образцы хранятся в воздушно-сухих условиях при температуре 20±2°С. Испытание образцов производится через два часа после их изготовления. Образцы испытываются на изгиб, а их половинки - на сжатие. Для гипсовых вяжущих установлены следующие марки
1.2 Описание технологической схемы производства
Заводы строительного гипса размещают как вблизи месторождения гипсового сырья, так и на значительных расстояниях от них, что в каждом отдельном случае определяют на основе технико-экономических данных с учетом местных условий. Строительный гипс с применением гипсоварочных котлов получают по следующей технологической схеме (рис. 1).
Рис. 1
1 - приемный бункер гипсового камня; 2 - пластичный питатель; 3 - щековая дробилка; 4 - молотковая дробилка; 5 - элеватор; 6 - бункер дробленного гипса; 7 -вибратор для предупреждения зависания материала в бункере; 8 - реечный затвор; 9 - тарельчатый питатель; 10 - шахтная мельница; 11 - спаренный циклон; 12 - бункер для высушенного гипса из пылеосадительных устройств; 13 - батарейный циклон; 14 - электрофильтр; 15 - винтовой конвейер; 16 - бункер над гипсоварочным котлом; 17 - бак для солевой добавки; 18 - трубопровод для отвода пара из котла через воздухоочистительные устройства (на схеме не показаны) в атмосферу;19,25 - винтовые конвейеры; 20 - бункер готового гипса; 21 - гипсоварочный котел; 22 - бункер выдерживания; 23 - винтовой питатель; 24, 26 - элеваторы; 27 - трубопровод для подачи горячих газов от котла в мельницу.
Гипсовый камень доставляют обычно из рудников и карьеров в кусках и глыбах размером до 300-500 мм (реже в виде щебня фракций 10-50 см), что вызывает необходимость его дробления. Осуществляется дробление в две или в одну стадию в щековых и молотковых дробилках. Первые обычно применяют при двухстадийном дроблении для первичного измельчения гипсового камня до кусков размером 30-50 мм; молотковые дробилки используют, как правило, для вторичного дробления кусков в мелкий щебень размером до 10-15 мм. Более экономично дробление гипсового камня в одну стадию в крупных молотковых дробилках до кусков 0-25 мм.
Тонкое измельчение гипсового щебня осуществляют в шахтных мельницах (рис. 2).
Рис. 2
При выборе мельниц для измельчения двуводного гипса следует учитывать необходимость получения порошка, частицы которого имели бы кубическую форму, а не лещадную. Этого в значительной степени удается достичь в дробилках и мельницах, измельчающих материал ударным воздействием. При кубической форме обеспечивается наиболее быстрое и равномерное удаление гидратной воды из кристаллов гипса.
Помол влажного двуводного гипса затруднителен, поэтому на современных заводах эту операцию совмещают обычно с сушкой гипса.
Производительность шахтных мельниц от 3-5 до 12-25 т/ч. Расход электроэнергии при измельчении в них двуводного гипса до остатка около 10% на сите №2 достигает 8-10 кВт*ч/т без учета расхода энергии на приведение в движение вентиляторов и питателей.
Ролико-маятниковая мельница (рис. 3)
Рис. 3
Под действием центробежной силы, развивающейся при вращении маятника, ролики прижимаются к сменному неподвижному кольцу, и, катясь по нему измельчают гипсовый щебень. Горячие газы подсушивают размалываемый материал и в виде взвеси через трубу выносят его из мельницы в проходной сепаратор. Здесь крупные частицы гипса выделяются из газового потока и под действием собственной массы падают вниз в чашу, где подвергаются дополнительному измельчению. Производительность ролико-маятниковых мельниц достигает 10 т/ч. В них загружается материал в виде щебня размером до 10-20 мм.
После выхода из мельниц газопылевую смесь направляют в систему пылеочистительных устройств, в которых из газового потока осаждается гипсовый порошок. От эффективности работы пылеосадительных устройств в значительной мере зависят санитарные условия на заводе и на прилегающей к нему территории, а также производственные потери. Поэтому на современных заводах устанавливают многоступенчатые системы очистки.
На первой ступени улавливаются крупные частицы, на второй осаждаются тонкие фракции и, наконец, на последней ступени газы очищаются от мельчайших частиц. На первой ступени применяют циклоны и иногда пылеосадительные камеры, на второй - циклоны и батарейные циклоны и для окончательной очистки электрофильтры.
Пылеосадительная камера представляет собой металлическую или железобетонную емкость прямоугольного сечения, к нижней части которой примыкают бункера для улавливаемой пыли. Принцип работы этого пылеосадительного устройства заключается в резком уменьшении скорости
газового потока, содержащего пыль, в камере, сечение которой в несколько раз больше сечения газоподводящего трубопровода. Это сопровождается выделением из газового потока частиц материала.
Циклоны - более эффективные пылеосадительное устройство. Они имеют верхнюю цилиндрическую и нижнюю коническую части. Запыленные газы подводятся по касательной в верхней части циклона через входной патрубок. В циклоне газовый поток приобретает вращательное движение. При этом взвешенные частици пыли под действием центробежной силы отбрасываются на внутреннюю поверхность цилиндра и по ней соскальзывают на коническую часть - пылесборник.
Электрофильтры - наиболее совершенные аппараты для обеспылевания. Принцип очистки в них газов основан на следующем. В металлической трубе или между пластинами 1 изолированно подвешены проводники 2; от источника постоянного тока к проводникам подводится ток высокого напряжения (до 90000В), при этом проводники заряжаются отрицательно, а труба или пластины - положительно.
Рис. 4. Схема электрофильтров
Ионы и электроны, двигаясь под воздействием электрического поля, сталкиваются с частицами пыли газовой смеси, адсорбируются ими и предают им свой заряд. Большинство пылевых частиц заряжается отрицательно и стремится к стенкам трубы или к пластинам, а положительно заряженные к проводникам.
Обжиг гипса в варочных котлах. Осажденный в системе пылеочистки гипсовый порошок поступает в расходные бункера, из которых направляется в варочные котлы. В процессе обжига получают продукт, состоящий из полуводного гипса иногда с небольшим количеством примесей других модификаций водного и безводного сульфата кальция.
Обжигают гипс в котле следующим образом. После прогрева котла включают мешалку и начинают постепенно загружать его гипсовым порошком. Продолжительность процесса варки зависит от размеров котла, температуры и степени влажности и частичной дегидратации поступающего в него гипса.
Обычно продолжительность варки колеблется от 1 до 3ч.
Полученный полуводный гипс из котла через люк выпускают в бункер выдерживания гипса, называемый иногда камерой томления. Здесь в процессе охлаждения качество гипса улучшается. Из бункера выдерживания после охлаждения гипс подают на склад готовой продукции. Длительное вылеживание полугидрата на складе также влияет на его строительные свойства, в частности при этом уменьшается водопотребность. (рис. 4)
1.3 Расчет технологического процесса
Технологическая схема производства строительного гипса в гипсоварочных котлах
Склад сырья
Размещено на http://www.allbest.ru/
Транспортировка 1%
Размещено на http://www.allbest.ru/
Дробление (щековая и молотковая дробилка) 0,5%
Размещено на http://www.allbest.ru/
Помол, совмещенный с сушкой 1,25% (шахтная мельница)
Размещено на http://www.allbest.ru/
Тепловая обработка при атмосферном давлении 6% (варка в
гипсоварочном котле)
Размещено на http://www.allbest.ru/
Томление (вылеживание в бункере) 0,5%
Размещено на http://www.allbest.ru/
Вторичный помол (шаровая мельница) 1,25%
Размещено на http://www.allbest.ru/
Транспортировка 1%
Размещено на http://www.allbest.ru/
Склад готовой продукции
технологический строительный гипс сырье
Таблица 1.1
Материальные потоки процесса
№ п/п |
Материальные потоки/стадии операции |
Единицы измерения |
Значения потока за: |
||||
Год |
Сутки |
Смену |
Час |
||||
1 |
Склад сырья |
Т |
800000 |
2191,7 |
730,5 |
91,3 |
|
2 |
Транспортировка |
Т |
808000 |
2213,6 |
737,8 |
92,2 |
|
3 |
Дробление |
Т |
812000 |
2224,6 |
741,5 |
92,6 |
|
4 |
Помол |
Т |
822000 |
2252,0 |
750,6 |
93,6 |
|
5 |
Тепловлаж. обработка |
Т |
870000 |
2383,5 |
794,5 |
99,3 |
|
6 |
Томление |
Т |
874000 |
2394,5 |
798,1 |
99,7 |
|
7 |
Вторичный помол |
Т |
884000 |
2421,9 |
807,3 |
100,9 |
|
8 |
Транспортировка |
Т |
892000 |
2443,8 |
814,6 |
101,8 |
|
9 |
Склад г.п. |
Т |
892000 |
2443,8 |
814,6 |
101,8 |
Суточная продуктивность:
= /N
= 800000/365 = 2191,7
Продуктивность за смену:
/
= 2191,7/3 = 730,5
Часовая продуктивность:
/
= 730,5/8 = 91,3
Где - заданная плановая продуктивность завода;
N - число робочих дней в году;
- количество смен за сутки;
- продолжительность смены (час.)
Таблица 2.2
Расчет продуктивности завода
№ п/п |
Стадии |
Ед. измер. |
продуктивность |
||||
год |
сутки |
смена |
час |
||||
1 |
Склад г.п. |
Т |
892000 |
2443,8 |
814,6 |
101,8 |
|
2 |
Транспортировка |
Т |
901010,1 |
2468,5 |
822,8 |
102,8 |
|
3 |
Вторичный помол |
Т |
912415,1 |
2449,7 |
833,2 |
104,1 |
|
4 |
Томление |
Т |
917000 |
2512,32 |
837,4 |
104,6 |
|
5 |
Тепловлаж. обработка |
Т |
975531 |
2672,6 |
890,8 |
111,36 |
|
6 |
Помол |
Т |
987879,4 |
2720,11 |
902,1 |
112,7 |
|
7 |
Дробление |
Т |
992843,6 |
2720,11 |
906,7 |
113,3 |
|
8 |
Транспортировка |
Т |
1002871,7 |
2747,5 |
915,8 |
114,4 |
/(1-0,01В)
Где - продуктивность стадии, которая вычисляется;
- продуктивность следующей стадии, за тем что вычисляется;
В - производственные потери, %.
Расчет потребности в сырье и полуфабрикатах
Расчет необходимых сырьевых материалов для получения готового продукта изготовляется с учетом влажности сырья, возможных потерь, брака и коэффициента неравномерности употребления сырья во времени:
Пс = Псрпер*P*Kн;
где: Пс - потребность передела в сырьевых материалах (годовая, суточная, сменная, часовая);
Псрпер - продуктивность передела по готовой продукции (годовая, суточная, сменная, часовая);
Р - расход сырья на единицу готовой продукции;
Кн - коэффициент неравномерности употребления сырья во времени, равный 1,0;1,1;1,2;1,3 соответственно для годовой, суточной, сменной, часовой производительности. Результаты записываем в таблицу:
№ |
Наименование сырья |
Единицы измерения |
Потребность в |
||||
год |
сутки |
смену |
Час |
||||
1 |
Гипс |
т |
999040 |
3010,76 |
1094,84 |
148,22 |
Р = П кон /П нач = 1002871,7/892000 = 1,12
Пгодс = 892000*1,12*1 = 999040
Псутс = 2443,8*1,12*1,1 = 3010,76
Псмс = 814,6*1,12*1,2 = 1094,84
Пчасс = 101,8*1,12*1,3 = 148,22
1.4 Расчет, выбор и компоновка технологического оборудования
Основное оборудование:
- Расчет необходимой производительности:
;
;
1) Щековая дробилка СМД 110-А
Паг = 92,6*1,2/0,9 = 123,46
2) Молотковая дробилка ДРМИЭ - 100
Паг = 92,6*1,2/0,9 = 123,46
3) Шахтная мельница MTW 175
Паг = 93.8*1.2/0.9 = 125.06
4) Гипсоварочный котел СМ - 219
Паг = 99,3*1,2/0,9 = 132,4
5) Электрофильтр ЭГАВ
Паг = 93,8*1,2/0,9 = 132,4
6) Элеватор BW - S
Паг = 92,2*1,2/0,9 = 122,9
Расчет количества установленных однотипных аппаратов:
1) Щековая дробилка СМД 110 - А
П аг = 123,46т Ппг = 75т
n = 123.46/75 = 1.64
принимаем 2 аппарата
2) Молотковая дробилка ДМРИЭ - 100
П аг = 123,46т Ппг = 100т
n = 123.46/100 = 1, 23
принимаем 2 аппарата
3) Шахтная мельница MTW 175
П аг = 125,06т Ппг = 18т
n = 125,06/18 = 6,9
принимаем 7 аппаратов
4) Гипсоварочный котел СМ-219
П аг = 132т Ппг = 10т
n = 132/10 = 13.2
Принимаем 14 аппаратов
5) Электрофильтр ЭГАВ
П аг = 132,4т Ппг = 1500т
n = 132,4/1500 = 0,08
принимаем 1 аппарат
6) Элеватор BW - S
П аг = 122,9т Ппг = 678т
n = 122,9/678 = 0,18
принимаем 1 аппарат
Коэффициент фактического использования аппарата определяется по формуле:
Ксрисп = Псрг/ n* Ппг
где: Псрг - необходимая часовая производительность предприятия.
Таблица 2.3
№ |
Наименование |
Расчетная продукт. |
Паспортная продуктивн. |
К-во |
Мощность электродвигателя (кВт) |
Коэф. исп |
Число часов работы за год |
Годовые затраты электроэнергии |
||
единицы |
общая |
|||||||||
1 |
Щековая дробилка СМД 110-А |
123,46 |
75т/ч |
2 |
75 |
150 |
0,61 |
10666 |
1599900 |
|
2 |
Молотковая дробилка ДМРИЭ - 100 |
123,46 |
100т/ч |
2 |
500 |
1000 |
0,46 |
8000 |
8000000 |
|
3 |
Шахтная мельница MTW 175 |
125,06 |
18т/ч |
7 |
160 |
1120 |
0,74 |
44444 |
49777280 |
|
4 |
Гипсоварочный котел СМ - 219 |
132,4 |
до 10т/ч |
14 |
56,6 |
792,4 |
0,70 |
80000 |
63392000 |
|
5 |
Электрофильтр ЭГАВ СРК |
132,4 |
1500т/ч |
1 |
0,6 |
0,6 |
0,06 |
533 |
319,8 |
|
6 |
Элеватор BW - S |
122,9 |
678м3/ч |
1 |
3 |
3 |
0,13 |
1179 |
3537 |
Пример:
Щековая дробилка СМД 110 - А = 92,6/2*75 = 0,61
1.5 Параметрический расчет и описание принятой конструкции аппарата
1 - стальной барабан, 2 - труба (для пара воды), 3 - дымовая труба, 4 - винтовой конвеер, 5 - крышка, 6 - мешалка,7-жаровые трубы,8-шибер,9-люк, 10 - сферическое днище,11 - лопасти,12 - вертикальный вал
Гипсоварочный котел СМ - 219 периодического действия представляет собой вертикальный стальной барабан со сферическим днищем и жаровыми трубами. Котел обмурован кирпичной кладкой, нижняя часть которой образует камеру - топку. Закрывается он крышкой с патрубком и пароотводящей трубой для удаления паров воды, образующихся при варке, служит мешалка.
Котел непрерывного действия обеспечивает интенсивную внутреннюю циркуляцию материала. Отличительной чертой этого котла является наличие внутри него полого металлического цилиндра с вращающимся вертикальным шнеком. Сырьевой порошок поступает через патрубок приемного короба и направляется лопастями мешалки в нижнюю часть трубы шнека.
В процессе варки обезвоженный гипс, имеющий меньший вес, вытесняется из нижней зоны поступающим в котел сырым гипсовым порошком, непрерывно подаваемым шнек - дозатором.
Сваренный порошок, поднимаясь, доходит до разгрузочного окна в боковой стенке котла и самотеком поступает в отводную течку, а затем в бункер томления гипса.
Материал, выходящий из труб, заполняет приемник готовой продукции и удаляется разгрузочными шнеками.
Производительность, т/ч |
до 10 |
|
Тип котла |
жаротрубный |
|
Рабочая емкость котла гипса, м3 |
15,2 |
|
Температура варки гипса, С0 |
100-180 |
|
Скорость вращения мешалки |
32 об \ мин |
|
Установленная мощность, кВт |
56,6 |
|
Привод затвора |
Электромеханический |
|
Режим работы |
Полу-автоматический |
|
Габаритные размеры, мм |
5500*5360*8690 |
|
Масса, т |
18,6 |
|
Нормативный документ |
ТУ 22-3958-77 |
1.6 Контроль производства и качества продукции
На заводах вяжущих веществ, в том числе и гипсовых, применяют:
1) автоматический контроль технологических параметров(давления, температуры, расхода материалов, состава дымовых газов, уровня сыпучих материалов в бункерах, варочных котлах и т.д.);
2) централизованное дистанционное управление электроприводами основных и вспомогательных механизмов, а также переключающими и регулирующими устройствами.(шиберы на газоходе, переключатели на течках и т.д.);
3) автоматическое регулирование работы отдельных технологических установок и линий.
Автоматизация называется частичной, если она охватывает, лишь отдельные основные операции или процессы контроля, регулирования и управления. Она является комплексной, если все основные и вспомогательные операции или процессы управления автоматизированы так, что заданная производительность, а также качество продукции достигается без вмешательства человека.
В настоящее время при изготовлении полуводного гипса применяют автоматическое управление работой дробилок и заполнением бункеров гипсовым щебнем, шахтных и других мельниц для помола двуводного гипса, обжигом гипса в варочном котле или вращающейся печи и др.
Схема автоматизации работы периодически действующего варочного котла предусматривает автоматическое отключение винтовых конвейеров для подачи порошка двуводного гипса в котел в тот момент, когда в нем достигнут установленный верхний уровень материала.
Это обеспечивается с помощью радиоактивного уровня и соответствующих реле, воздействующих на подачу тока к электродвигателям. В дальнейшем, когда достигнута заданная температура, при включении соответствующих электродвигателей открываются выпускные затворы варочного котла и продукт выпускается в бункер выдерживания. После выпуска гипса радиоактивный индикатор нижнего уровня включает соответствующее реле. При этом разрывается цепь указанного золотника, и выпускные затворы закрываются; одновременно включаются винтовые конвейеры для загрузки гипсового порошка.
Прочность. По ГОСТ 125-70 прочность строительного гипса определяют испытанием образцов - балочек размером 4*4*16 см, приготовленных из гипсового теста нормальной густоты. Балочки испытывают через 1,5 часа после изготовления на изгиб, а их половинки - на сжатие. По стандарту строительный гипс в зависимости от предела прочности при изгибе и сжатии, а также от тонкости его помола разделяют на три сорта (табл. 4).
Прочность гипсовых образцов, высушенных до постоянной массы при температуре не выше 700С, в 2-2,5 раза выше той, какую имеют влажные образцы 1,5-часового возраста.
Контроль производства гипсовых вяжущих разделяется на оперативный и технологический.
Оперативный контроль обеспечивает установленные технологические нормативы, заданный уровень качества готовой продукции на отдельных участках производства и установленные режимы работы оборудования. Этот контроль осуществляется в основном обслуживающим персоналом.
При обжиге гипса контролируют параметры режима и работу оборудования. За параметрами работ печей наблюдает обжигальщик гипса по показаниям контрольно - измерительных приборов. При обжиге кускового гипса обжига проверяют визуально по излому обожженного щебня. Окончательное заключение о качестве обжига дает лаборатория.
Технологический контроль имеет целью управления производством в целом, обеспечение заданного уровня качества продукции, а также совершенствовании технологии производства и выполняется заводской лабораторией. Она же контролирует свойства гипсовых вяжущих; сроки схватывания, марки, степень помола, нормальную густоту, объемное расширение, содержание примесей и гидратной воды.
Таблица 4
Показатели |
1-й сорт |
2-й сорт |
3-й сорт |
|
Тонкость помола - остаток на сите № 02, %,не более |
15 |
20 |
30 |
|
Предел прочности при изгибе образцов - балочек в возрасте 1,5 ч, МПа, не менее |
2,7 |
2,2 |
1,7 |
|
Предел прочности при сжатии половинок балочек в возрасте 1,5 ч, МПа, не менее |
5,5 |
4,5 |
3,5 |
Таблица 5
Требования СНиП I-B.2-69 к показателям прочности высокопрочного гипса
Марка гипса |
Предел прочности, МПа |
|||
При сжатии через 1 сутки |
При растяжении |
|||
Через 1 сутки |
Высушенные до постоянной массы |
|||
200 250 300 350 40 450 500 |
20 25 30 35 40 45 50 |
2 2,2 2,5 2,8 3,1 3,4 3,7 |
2,7 3,2 3,5 4 4,3 4,6 5 |
Деформативность. Полуводный гипс при схватывании и твердении в первоначальный период обладает способностью увеличиваться в объеме приблизительно на 0.5 - 1 %. Такое увеличение объема еще не окончательно схватившейся гипсовой массы не имеет вредных последствий. Наоборот, в ряде случаев оно очень ценно( например, при изготовлении архитектурных деталей) ,так как при этом гипсовые отливки хорошо заполняют формы и точно передают их очертания.
Бункера и склады:
Гипс хранят обычно в круглых силосах диаметром 6-10 м. Цехи строительного гипса часто входят в состав заводов гипсовых изделий, поэтому готовый гипс в другие цехи подают обычно механическим или пневматическим внутризаводским транспортом. На объекты, расположенные вне заводов, строительный гипс отправляют в цементовозах или в упакованном виде в бумажных мешках.
производительность = 132,4 т/ч,
Т-время запаса = 7 дней;
-объемная масса материала = 0,9 т/;
-коэффициент заполнения бункера = 0,9
Vб = 132,4 * (7/0,9) * 0,9 = 925,8 м3
2. Техника безопасности и охрана окружающей среды
Техника безопасности на гипсовых заводах и охрана окружающей среды
При проектировании, строительстве и эксплуатации новых и реконструкции действующих предприятий по производству строительного гипса и других вяжущих следует руководствоваться «Санитарными нормами промышленных предприятий» и «Правилами по технике безопасности в гипсовой промышленности».
При производстве гипса и изделий из него неблагоприятные условия труда чаще всего обуславливаются:
- Повышенной концентрацией пыли и влаги в воздухе помещений;
- Недостаточно тепловой изоляцией печей, варочных котлов, сушильных барабанов, а также выбиванием дымовых газов в помещение, что может привести к ожогам и отравлению;
- Ненадежным ограждением вращающихся частей отдельных аппаратов и механизмов, а также лестниц, приямков и т.п.
Для борьбы с пылью необходимо все технологическое и транспортное оборудование, в котором образуется пыль, заключать в герметические сплошные металлические и другие кожухи с плотно закрываемыми смотровыми и ремонтными люками, дверцами и другими отверстиями. В местах образования пыли и газов следует устраивать помимо общей вентиляции местную аспирацию для удаления пыли и газов непосредственно из точек их образования. Паропроводящие трубы из варочных котлов, сушильных барабанов и др. надо присоединять к пылеосадительной системе для улавливания пыли. Очищать дымовые газы, воздух следует в наиболее эффективных пылеосадительных устройствах, в частности в электрофильтрах, гарантирующих очистку газов от пыли не менее чем на 98%.
Общая и местная вентиляционные системы должны обеспечивать надлежащее санитарно-гигиеническое состояние производственных помещений. При этом допустимая концентрация пыли и токсических газов в воздухе не должна превышать (мг/)
Для пыли, содержащей 10-70% кварца |
2 |
|
Для пыли содержащей до 10% кварца |
5 |
|
Для пыли цемента, гипса, глин, известняков не содержащих кварца |
6 |
|
Для угольной пыли |
10 |
|
Для окси углерода |
0,02 |
|
Для сероводорода |
0,01 |
Для улучшения санитарных условий работы на гипсовых и других заводах вяжущих веществ особое значение имеют замена механического транспорта пневматическим, а также применение для очистки запыленного воздуха электрофильтров и герметизация пылящего оборудования.
Все вращающиеся части приводов и других механизмов следует надежно ограждать. На заводах должна быть звуковая или световая сигнализация, предупреждающая обслуживания персонал о пуске того или иного оборудования, а также о неполадках на отдельных технологических переделах, могущих вызвать аварии. Все токопроводящие части (внутренняя проводка, рубильники, и т.д.) должны быть изолированы, а металлические части механизмов и аппаратов заземлены на случай повреждения изоляции.
Создание здоровых и безопасных условий труда должно обеспечиваться также дальнейшим совершенствованием технологии, полной механизацией и автоматизацией всех производственных процессов.
Список использованной литературы
1. Сапожников М.Я., Дроздов Н.Е. Справочник по оборудованию заводов строительных материалов - М.:Стройиздат,1970.
2. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине "Процессы и аппараты в технологии строительных материалов" для студентов специальности "Технология строительных конструкций, изделий и материалов" / Деревянко В.М., Рябошапка А.Н. - Днепропетровск. ПГАСиА - 2003.
3.Волженский А.В. Минеральные вяжущие вещества. - М.:Стройиздат,1986. - 463 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основные понятия о минеральных вяжущих веществах, их значения для народного хозяйства. Обжиг гипса во вращающихся печах. Совмещенный помол, обжиг гипса. Годовой расход сырья (гипсового камня). Склады силосного типа для хранения порошкообразных материалов.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 13.05.2011Характеристика и номенклатура продукции. Состав сырьевой массы. Выбор и обоснование способа производства, технологическая схема. Программа выпуска продукции и сырья, контроль качества. Выбор и расчет количества основного технологического оборудования.
курсовая работа [569,5 K], добавлен 07.12.2015История и перспективы развития Аракчинского гипсового завода. Описание общезаводского хозяйства. Физико-химические основы технологического процесса. Технологии и оборудование для производства гипса, техника безопасности, перспективы развития производства.
отчет по практике [244,7 K], добавлен 16.04.2011Разработка рациональной технологической схемы производства строительного закалённого стекла. Закалочные среды и способы закалки стекла; ассортимент выпускаемой продукции. Расчет материального баланса, подбор оборудования. Контроль качества продукции.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 27.03.2013Обоснования выбора оборудования и описание технологической схемы. Расчет расхода упаковочных материалов и тары. Склады сырья и готовой продукции. Стандартизация и технохимический контроль кондитерского производства. Расчет и подбор оборудования.
курсовая работа [32,6 K], добавлен 27.01.2015Описание технологической схемы и обоснование выбора оборудования для производства карамели с помадной начинкой. Продуктовый расчет производственной линии, условия подготовки сырья и расчет упаковочных материалов. Технохимический контроль производства.
контрольная работа [53,8 K], добавлен 10.06.2014Характеристика готовой продукции и описание технологической схемы ее производства. Расчет часовой, сменой, суточной и годовой производительности, потребности в материалах. Выбор необходимого оборудования, разработка принципиальной схемы компоновки.
курсовая работа [39,3 K], добавлен 04.12.2016Описание технологии производства и конструкций разрабатываемого оборудования. Технологический расчет колонны. Технологический расчет теплообменника. Расчет, выбор стандартизированного вспомогательного оборудования. Автоматизация технологического процесса.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 03.05.2009Обоснование ассортимента и способа производства сыра. Разработка схемы технологического процесса переработки сырья. Подбор и расчет технологического оборудования. Компоновочное решение производственного корпуса. Нормализация и пастеризация молока.
курсовая работа [198,8 K], добавлен 19.11.2014Характеристика исходного сырья, вспомогательных материалов для получения азотной кислоты. Выбор и обоснование принятой схемы производства. Описание технологической схемы. Расчеты материальных балансов процессов. Автоматизация технологического процесса.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 24.10.2011Производство гипсовых вяжущих с использованием в качестве сырья только фосфогипса. Расчет основного технологического и транспортного оборудования. Правила техники безопасности (варка гипса в гипсоварочных котлах). Определение производительности завода.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 06.02.2011Технико-экономическое обоснование производства. Характеристика готовой продукции, исходного сырья и материалов. Технологический процесс производства, материальный расчет. Переработка отходов производства и экологическая оценка технологических решений.
методичка [51,1 K], добавлен 03.05.2009Аппаратурно-технологическая схема, общая компоновка оборудования. Краткий расчет продуктов, варочного котла, темперирующей машины, расчет защитного заземления. Эксплуатация конкретной единицы оборудования. Технологический процесс восстановления детали.
дипломная работа [618,7 K], добавлен 29.09.2010Топливный тракт котла, выбор схемы подготовки топлива к сжиганию. Расчет экономичности работы котла, расхода топлива, тепловой схемы. Описание компоновки и конструкции пароперегревателя котла. Компоновка и конструкция воздухоподогревателя и экономайзера.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 12.06.2013Расчет производительности предприятия, потребности в сырьевых материалах. Выбор количества технологического оборудования. Расчет складов сырьевых материалов и готовой продукции. Разработка технологии производства товарного бетона, контроль качества.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 25.07.2012Характеристика исходного сырья и готовой продукции. Выбор и обоснование технологической схемы производства. Расчет материального баланса воды и волокна на бумагоделательной машине. Определение массоподготовительного отдела и производительности машины.
курсовая работа [241,0 K], добавлен 02.11.2015Выбор и обоснование технологической схемы производства, ее разработка и основные этапы. Характеристика сырья и готовой продукции. Автоматический контроль и регулирование параметров процессов. Описание и порядок расчета внутрицехового транспорта.
дипломная работа [678,5 K], добавлен 12.10.2012Выбор способа и технологическая схема производства, основного технологического оборудования, сырья и полуфабрикатов. Расчет производительности и грузопотоков. Контроль производства сырья. Требования безопасности, предъявляемые к производству в цеху.
курсовая работа [42,1 K], добавлен 16.09.2014Характеристика сортов винограда Каберне-Совиньон и Саперави для производства вин типа Портвейн розовый. Выбор и обоснование технологического оборудования. Материальный расчет основного сырья. Технохимический и микробиологический контроль производства.
курсовая работа [203,7 K], добавлен 14.01.2015Расчет выпуска конфет, расхода сырья и полуфабрикатов. Описание технологической схемы производства конфет. Подбор технологического оборудования. Компоновка предприятия, производственных и подсобно-вспомогательных цехов. Производственная санитария.
курсовая работа [217,0 K], добавлен 12.01.2012