Завод по производству строительного гипса 300 тыс. тонн в год
Выбор и обоснование общей технологии производства строительного гипса. Характеристика сырьевых материалов. Подбор основного технологического оборудования. Анализ технологического процесса, расчет материальных потоков. Организация контроля производства.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 05.10.2017 |
Размер файла | 231,3 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.
Расчет требуемой площади сит производится по формуле:
F=Q/m•q•k1•k2 ,
где
F -площадь сита, м2;
Q- расчетная производительность технологической линии, м3/ч;
m -коэффициент, учитывающий неравномерность питания грохота материалом, форму зерен и положение сит (m=0,5); см.[3]
q- удельная производительность сита, с м2 в м3/ч (q=26),см. [3]
k1-коэффициент, учитывающий процентное содержание фракций нижнего класса в исходном материале (к1=0,78); см. [3]
k2 - коэффициент, учитывающий процентное содержание в нижнем классе зерен, меньших половины размера отверстия сита (к2=0,63), см. [3]
F=92/0,5•26•0,78•0,63=14,4 м2
Принимаем к установке 2 грохота марки С-785 с техническими характеристиками, приведенными в таблице 13.
Таблица 13- Технические характеристики инерционных грохотов С-785
Характеристики |
С-785 |
|
Размеры просеивающей поверхности,мм ширина длина Площадь одного сита, м2 Количество сит Размеры отверстий сит Максимальная крупность кусков исходного материала, мм Угол наклона короба, град. Ориентировочная производительность,т/ч Амплитуда колебаний короба, мм Частота вращения вала вибратора, мин-1 Мощность электродвигателя, кВт Масса грохота, кг |
1750 4500 7,875 2 11*11 до 150 10-25 - 3,7 900 10 3700 |
Количество сит можно изменять.
3.4 Выбор и расчет оборудования узла обжига гипсового камня
1- ковшевой элеватор, 2- расходный бункер сушильного барабана, 3- тарельчатый питатель, 4- сушильный барабан.
После второй стадии дробления получаем материал с содержанием фракции 0-10 мм - 30 %. Это большое количество материала, которое мы не можем пустить в отход, и, поэтому будем устраивать параллельно основной технологической линии с применением сушильного барабана линию с применением гипсоварочного котла.
На предприятиях, изготавливающих строительный гипс на основе применения варочных котлов, в которые должно поступать тонко измельченное и высушенное гипсовое сырье, применяются специальные шахтные мельницы. Их выбор производится по производительности и крупности исходного материала.
Расчетная производительность части технологической линии с применением гипсоварочного котла
Q=0,3·95=28,5 т/ч
Исходя из ориентировочной производительности, примем к установке шахтную мельницу марки ШМА-1500*1655 с техническими характеристиками, приведенными в таблице 15.
Таблица 15 - Технические характеристики шахтной мельницы ШМА-1500*1655
Диаметр ротора, м Длина ротора, м Частота вращения ротора, с-1 Количество бил по окружности по длине Крупность исходного материала, мм Производительность, т/ч Мощность электродвигателя, кВт Габаритные размеры, м длина ширина высота Масса без электрического двигателя, т |
1,5 1,655 12,1 6 21 0-20 22-27 250 1,624 3,408 1,6 9,8 |
Гипсоварочные котлы широко применяются для тепловой обработки тонкоизмельченного гипсового камня. Они имеют емкость до 15 м3, а, исходя из расчетной производительности, нам необходимо 2 варочных котла с техническими характеристиками, приведенными в таблице 16.
Таблица 16- Технические характеристики гипсоварочного котла емкостью 15 м3
Продолжительность варки гипса, мин-1 Продолжительность загрузки котла гипсом, мин-1 Продолжительность выгрузки котла, мин-1 Общий цикл варки гипса, мин-1 Температура варки, 0С Число оборотов мешалки, мин-1 Мощность электродвигателя, кВт Максимальная температура в топке котла, 0С Расход условного топлива на 1т гипса в кг |
80-90 15 6 101-170 150-170 18 19 900-1000 50-52 |
Выбор и расчет сушильного барабана для обжига гипсового камня проводится ниже.
3.5 Выбор и расчет оборудования для тонкого измельчения материалов
В зависимости от свойств материала и требований к конечному продукту для помола применяются мельницы разнообразных конструкций.
Расчетная производительность технологической линии с применением сушильного барабана
Qp=0,7•95=66,5т/ч
Выбор конструктивной схемы мельницы производится с учетом определенных технологических факторов, а именно, сухой или мокрый способ производства, вид измельчаемого материала, требуемой тонкости помола, производительность.
В данном курсовом проекте технологический процесс характеризуется высокой производительностью. Способ помола-сухой, требуемая тонкость помола- до остатка не более 10% на сите № 02.
Примем к установке трубную мельницу размерами 2,6*13 с техническими характеристиками, приведенными в таблице 14.
строительный гипс оборудование технологический
Таблица 14- Технические характеристики трубных мельниц 2,6*13
Характеристика |
2,6*13 |
|
Производительность, т/ч Диаметр барабана, мм Длина барабана, мм Количество камер Частота вращения барабана, мин-1 Масса мелющих тел, т Мощность электродвигателя, кВт Масса мельницы, т |
26-120 2600 13000 4 16 70 820 137 |
Производительность мельницы определяется по эмпирической формуле:
Q=6,45•V•D0.5•(G/V)0.8•q•K, т/ч
где V- рабочий объем мельницы, м3;
D- диаметр барабана в свету, м;
G- масса мелющих тел, т;
q- удельная производительность мельницы в зависимости от вида
размалываемого материала и вида помола, т/кВт•ч (=0,04);
K-поправочный коэффициент на тонкость помола (=1)
Q=6,45•3,14•2,62/4•13•2,60.5•(70/69)0.8•0,04•1=29т/ч
Мощность привода определяется по формуле:
N=0.39 •G • R•щ•g/1000· Ю ,кВт
где
R- радиус барабана мельницы в свету, м;
щ -оптимальная угловая скорость вращения барабана,
щ =2,38/R0,5, с-1
g- ускорение силы тяжести, g=9,81 м/с2
Ю -коэффициент полезного действия привода, Ю=0,9
N=0.39 •70000 • 1,3•2,38/1,30,5•9,81/1000·0,9=810 кВт
Необходимо установить две трубных мельницы, одна из которых будет использоваться в качестве резервной ( при ремонте другой).
3.6 Выбор и расчет расходных бункеров
По геометрической форме расходные бункеры бывают прямоугольными, круглыми, параболическими и комбинированными. Наиболее часто применяются комбинированные бункера ( см. рис).
При расчете емкости бункера следует учитывать возможные неполадки как технологического, так и транспортирующего оборудования, подающего материал в бункер, что может привести к перебоям в работе технологического процесса. Поэтому объем расходных бункеров следует принимать с 3х часовым запасом.
Геометрический объем пирамидального бункера при квадратном верхнем и нижнем отверстиях определяется по формуле:
V = h2•b2+ h1/3 •( b2+a•b+a2) , м3, (А)
где h1 - высота пирамидальной части бункера, м;
h2 - высота призматической части бункера, м;
a- размер выпускного отверстия, м;
b- размер призматической части бункера в плане, м.
Расчет пирамидального бункера ведется в следующей последовательности:
1. Конструктивно назначаются размеры верхнего основания бункера b.
2. Определяются размеры нижнего отверстия a, которые для дробленного материала с максимальной крупностью
до 60 мм - 300*300 мм;
до 100 мм - 450*450 мм.
3. Определяются углы наклона стенок и ребер бункера к горизонту по зависимости:
для стенок б0=ц+50;
для ребер б1=с+70;
где с - угол трения материала с =380;
ц - угол естественного откоса материала.
4.Определяется высота пирамидальной части бункера:
h1=(b-a)/2•tgб ,мм (В)
5.Определяется высота призматической части бункера h2 из формулы геометрического объема, зная максимальный объем хранимого в бункере материала:
h2= V- h1/3 •( b2+a•b+a2)/ b2 ,м.
Расходный бункер сушильного барабана (4 шт.)
Объем бункера:
Vб = 17•3=51 м3.
Размеры отверстий:
Выпускного ( a* a), м 0,3*0,3
Приемного (b* b) , м 4*4
Углы наклона стенок и ребер:
б0=400+50=450
б1=380+70=450
Высота пирамидальной части бункера:
h1=(4,0-0,3)/2•tg38=1,85 м
Высота призматической части бункера:
h2= 51- 1,85/3 •( 42+0,3•4+0,32)/ 42=2,52 м.
Для непрерывной подачи определенного количества материала в сушильный барабан необходимо установить тарельчатый питатель.
Ориентируясь на производительность технологической линии Q=17 м3, выбираем тарельчатый питатель Д - 160, технические характеристики которого приведены в табл.
Таблица - Техническая характеристика тарельчатых питетелей Д-160
Параметры |
Значения |
|
Диаметр тарелки, м Частота вращения тарелки,с-1 Производительность, м3/ч Мощность электродвигателя, кВт Габаритные размеры, м длина ширина высота Масса, т |
1,6 0,11 25,0 2,8 2,24 1,60 0,70 1,28 |
Расходный бункер трубной мельницы (2 шт.)
Объем бункера:
Vб = 25,2•3=75,6 м3.
Размеры отверстий:
Выпускного ( a* a), м 0,3*0,3
Приемного (b* b) , м 4*4
Углы наклона стенок и ребер:
б0=400+50=450
б1=380+70=450
Высота пирамидальной части бункера:
h1=(4,0-0,3)/2•tg38=1,85 м
Высота призматической части бункера:
h2= 75,6- 1,85/3 •( 42+0,3•4+0,32)/ 42=4,1 м.
Для непрерывной подачи определенного количества материала в сушильный барабан необходимо установить тарельчатый питатель.
Ориентируясь на производительность технологической линии Q=25,2 м3, выбираем тарельчатый питатель Д - 160, технические характеристики которого приведены выше.
Расходный бункер гипсоварочного котла (1 шт.)
Объем бункера:
Vб = 26•3=78 м3.
Размеры отверстий:
Выпускного ( a* a), м 0,3*0,3
Приемного (b* b) , м 4*4
Углы наклона стенок и ребер:
б0=400+50=450
б1=380+70=450
Высота пирамидальной части бункера:
h1=(4,0-0,3)/2•tg38=1,85 м
Высота призматической части бункера:
h2= 78 - 1,85/3 •( 42+0,3•4+0,32)/ 42=4,4 м.
Для подачи определенного количества материала в гипсоварочный котел используется шнековый питатель.
Производительность шнекового питателя определяется по формуле:
Q=60•р •2•D/4•S•n•ц•г ,
где D - диаметр винта, м
S - шаг винта, м;
n - частота вращения винта, мин-1
ц - коэффициент заполнения корпуса,
Q=60•3,14 •2•0,2/4•0 2•20•0,25•1,3=24,5 т/ч
Мощность электродвигателя шнекового питателя определяется по формуле:
N=Q•L/(367•Ю)•(k+sinб),
Q - производительность, т/ч;
L - длина питателя
б -угол наклона питателя;
k - коэффициент сопротивления, к=1,5-4;
Ю - КПД привода.
N=24,5•2/(367•0,8)•(3+sin0 )=0,5 кВт
Бункер томления (1 шт.)
Параметры такие же, как и расходного бункера гипсоварочного котла
3.7 Выбор и расчет машин для непрерывного транспортирования материала
Выбор и расчет транспортирующего оборудования узла первичного дробления. Определение параметров ленточного конвейера.
Ленточные конвейеры наиболее широко применяются для непрерывного транспортирования насыпных материалов. На заводах промышленности стройматериалов они, как правило, стационарны. Основным элементом конвейера является транспортная лента, ширина которой определяется по расчетной производительности данного участка технологического процесса.
Для сыпучих материалов применяются желобчатые ленты. Ее ширина определяется по формуле:
B=1000 •(F/(0.14•tgц1+0.039))0.5 , мм
где ц1 - угол насыпки материала на ленте, зависящий от угла естественного
откоса ц0 , т.е. ц1=0,35• ц0=0,35•40=14;
F- площадь поперечного сечения материала на ленте, м2, определяется по зависимости:
F=Q/3600•V•C , м2 ,
где Q - расчетная производительность, м3/ч;
V - скорость движения ленты, м/с, зависящая от вида транспортируемого материала и ширины ленты ( ширина ленты 1600 мм, скорость ленты 2,5 м/с), принимаемое по табл.39 [3];
С - коэффициент, принимаемый по табл. 40 [3], в зависимости от угла наклона конвейера, величина которого зависит от вида
транспортируемого материала.
F=95/3600•2,5•1= 0,01 м2
B=1000 •(0,01/(0.14•tg14+0.039))0.5=368 мм
Исходя из соотношения
В ? 3,3•dmax+200 мм,
где dmax - максимальный размер кусков транспортируемого материала, мм.
dmax=215 мм, принимаем стандартную ширину ленты
В ? 3,3•215+200=909,5 мм>1000 мм.
Диаметр головного и хвостового барабана конвейера определяются в зависимости от количества прокладок в ленте по соотношениям:
Приводной барабан Dпр= 150•I, мм
Хвостовой барабан Dхв= 100•I, мм,
где I - количество прокладок (табл.41 [3]).
Dпр= 150 •8=1200 мм,
Dхв= 100 •8=800 мм.
Длина барабанов:
LB=B+100=1000+100=1100 мм
где В - стандартная ширина ленты, мм.
Мощность привода ленточного конвейера определяется по формуле:
N=GM •V/102•Ю•(sinб+щcosб+2•k• щcosб) , кВт
где GM - масса материала на ленте, кг;
V - скорость движения ленты , м/с;
б - угол наклона конвейера, град;
к - коэффициент пропорциональности (табл.42);
щ - коэффициент сопротивления (табл.43 ).
Масса материала на ленте:
GM =F•L•г , кг
F- площадь материала на ленте, м2;
L - длина конвейера по осям, м;
г - объемная плотность материала, кг/м3.
GM =0,01•14,5•1300=188,5 кг
N=188,5 •2,5/102•0,85•(sin0+0,25cos0+2•0,12• 0,25cos0 )=17,5 кВт
Определив основные параметры, назначаем асинхронный электродвигатель серии 4А : и цилиндрический редуктор общего назначения.
3.8 Выбор и расчет транспортирующего оборудования узла вторичного дробления. Определение параметров ленточного конвейера
Для транспортирования материала к узлу вторичного дробления целесообразно применить ленточный конвейер.
Ширина ленты определяется по формуле:
B=1000 •(F/(0.14•tgц1+0.039))0.5 , мм
Площадь поперечного сечения материала на ленте, м2, определяется по зависимости:
F=Q/3600•V•C , м2
Определим
F=95/3600•2,5•0,95= 0,01 м2
B=1000 •(0,01/(0.14•tg14+0.039))0.5=368 мм
Исходя из соотношения
В ? 3,3•dmax+200 мм,
где dmax - максимальный размер кусков транспортируемого материала, мм.
dmax=215 мм, принимаем стандартную ширину ленты
В ? 3,3•215+200=909,5 мм>1000 мм.
Диаметр головного и хвостового барабана конвейера определяются в зависимости от количества прокладок в ленте по соотношениям:
Приводной барабан Dпр= 150•I, мм
Хвостовой барабан Dхв= 100•I, мм,
где I - количество прокладок (табл.41 [3]).
Dпр= 150 •8=1200 мм,
Dхв= 100 •8=800 мм.
Длина барабанов:
LB=B+100=1000+100=1100 мм
Мощность привода ленточного конвейера определяется по формуле:
N=GM •V/102•Ю•(sinб+щcosб+2•k• щcosб) , кВт
Масса материала на ленте:
GM =F•L•г , кг
GM =0,01•9,5•1300=123,5 кг
N=123,5 •2,5/102•0,85•(sin15+0,25cos15+2•0,12• 0,25cos15 )=5,6 кВт
Определив основные параметры, назначаем асинхронный электродвигатель серии 4А : и цилиндрический редуктор общего назначения.
3.9 Конвейер, транспортирующий материал из молотковой дробилки к ковшевому элеватору
Для сыпучих материалов применяются желобчатые ленты. Ее ширина определяется по формуле:
B=1000 •(F/(0.14•tgц1+0.039))0.5 , мм
Площадь поперечного сечения материала на ленте, м2, определяется по
зависимости:
F=Q/3600•V•C , м2 ,
F=95/3600•2,5•0,5 = 0,02 м2
B=1000 •(0,02/(0.14•tg14+0.039))0.5=520 мм
Исходя из соотношения
В ? 3,3•dmax+200 мм,
где dmax - максимальный размер кусков транспортируемого материала, мм.
dmax=20 мм, принимаем стандартную ширину ленты
В ? 3,3•20+200=266 мм>400 мм.
Диаметр головного и хвостового барабана конвейера определяются в зависимости от количества прокладок в ленте по соотношениям:
Приводной барабан Dпр= 150•I, мм
Хвостовой барабан Dхв= 100•I, мм,
где I - количество прокладок (табл.41 [3]).
Dпр= 150 •8=1200 мм,
Dхв= 100 •8=800 мм.
Длина барабанов:
LB=B+100=400+100=500 мм
Мощность привода ленточного конвейера определяется по формуле:
N=GM •V/102•Ю•(sinб+щcosб+2•k• щcosб) , кВт
Масса материала на ленте:
GM =0,02•8•1300=208 кг
N=208 •2,5/102•0,85•(sin0+0,25cos0+2•0,23• 0,25cos0 )=16,4 кВт
Определив основные параметры, назначаем асинхронный электродвигатель серии 4А : и цилиндрический редуктор общего назначения.
3.10 Ковшевой элеватор для транспортирования материала в грохот
Ковшевые элеваторы применяются для вертикального транспортирования сыпучих пылевидных, мелко- и среднекусковых грузов.
Выбор типа элеватора производится в зависимости от вида транспортируемого материала (табл.47 [3]).
Примем к установке ковшевой элеватор типоразмера ЭЛГ - 450 с техническими характеристиками в табл.
Таблица - Технические характеристики элеватора ЭЛГ - 450
Элементы характеристики |
Значения |
|
Способ разгрузки Расположение ковшей Тип ковшей Ширина ковша, мм Емкость ковшей, л Шаг ковшей, мм Скорость движения, м/с Производительность, м3/ч Ширина ленты, мм Длина приводного барабана, мм |
Центробежно - самоточный С расставленными ковшами Глубокие с цилиндрическим днищем 450 14,5 600 1,0-1,6 52-84 500 550 |
Производительность элеватора определяется по формуле:
Q=3.6•V/a•qk•kH , м3/ч
где V- скорость движения ковша, м/с;
a - расстояние между ковшами, м;
qk - вместимость ковша, л;
kH - коэффициент заполнения ковшей.
Q=3.6•1/0,6•14,5•0,75=65,25 м3/ч
Мощность электродвигателя определяется по формуле:
N=Q •H/367•Ю(1.15+R/г), кВт
где Q -производительность элеватора, т/ч;
H - высота подъема материала, м;
R - коэффициент вредных сопротивлений, принимаемый по табл.49[3].
г - объемная плотность материала, т/м3
N=84,83 •16/367•1(1.15+0,95/1,3)=1,97 кВт
Выбираем электродвигатель:
Выбираем редуктор:
3.11 Ковшевой элеватор (2 шт.) для транспортирования материала в расходный бункер сушильного барабана
Примем к установке ковшевой элеватор типоразмера ЭЛГ - 350 с техническими характеристиками в табл.
Таблица - Технические характеристики элеватора ЭЛГ - 350
Элементы характеристики |
Значения |
|
Способ разгрузки Расположение ковшей Тип ковшей Ширина ковша, мм Емкость ковшей, л Шаг ковшей, мм Скорость движения, м/с Производительность, м3/ч Ширина ленты, мм Длина приводного барабана, мм |
Центробежно - самоточный С расставленными ковшами Глубокие с цилиндрическим днищем 350 7,8 500 1,0-1,6 30-34 400 450 |
Производительность элеватора:
Q=3.6•V/a•qk•kH , м3/ч
Q=3.6•1/0,5•7,8•0,5=28,08 м3/ч
Мощность электродвигателя:
N=Q •H/367•Ю(1.15+R/г), кВт
N=36,5 •18/367•1(1.15+1,15/1,3)=0,88 кВт
Выбираем электродвигатель:
Выбираем редуктор:
3.12 Элеватор(2 шт.) для транспортирования материала в бункер промежуточного складирования ( после сушильных барабанов)
Примем к установке элеватор ЭЛГ - 350, технические характеристики которого приведены выше.
Производительность элеватора:
Q=3.6•V/a•qk•kH , м3/ч
Q=3.6•1/0,5•7,8•0,5=28,08 м3/ч
Мощность электродвигателя:
N=Q •H/367•Ю(1.15+R/г), кВт
N=36,5 •12,3/367•1(1.15+1,15/1,3)=0,6 кВт
Выбираем электродвигатель:
Выбираем редуктор:
3.13 Элеватор(2 шт.) для транспортирования материала в расходный бункер трубной мельницы
Примем к установке элеватор ЭЛГ - 350, технические характеристики которого приведены выше.
Производительность элеватора:
Q=3.6•V/a•qk•kH , м3/ч
Q=3.6•1/0,5•7,8•0,5=28,08 м3/ч
Мощность электродвигателя:
N=Q •H/367•Ю(1.15+R/г), кВт
N=36,5 •16,4/367•1(1.15+1,15/1,3)=0,8 кВт
Выбираем электродвигатель:
Выбираем редуктор:
3.14 Винтовой конвейер для транспортирования материала из сушильных барабанов в элеваторы, загружающие материал в бункер промежуточного складирования
Винтовые конвейеры предназначены для транспортирования мелких и среднекусковых насыпных материалов на сравнительно небольшое расстояние.
Ориентируясь на расчетное значение производительности и вид транспортируемого материала, определяется значение диаметра винта, который округляется до стандартного значения:
D=0,28(Q/(ц•г •C•n))1/3, м
где Q - расчетное значение производительности, м3;
ц - коэффициент заполнения сечения жолоба, табл.46 [3];
C - коэффициент уменьшения сечения груза на наклонном конвейере.
п -частота вращения винта, мин-1. зависит от вида транспортируемого
материала и принимается по табл. 46 [3].
пмах=А/D0.5 , мин-1,
где А - эмпирический коэффициент ,табл.46.
D=0,28(34/(0,32•1 •1,3•100))1/3=0,259 м
Примем стандартный диаметр 300мм.
пмах=50/0,30.5 =91,3 мин-1
Примем стандартное число оборотов 95 мин-1.
Мощность винтового конвейера определяется по формуле:
N=Q•L/(367•n)•(щ+sinб),
где Q - производительность, т/ч;
L - длина конвейера по осям загрузочного и разгрузочного патрубка, м;
N=34•7/(367•0.8)•(1.6+sin40)=1.82 кВт
Определив основные характеристики винтового конвейера, выбираем электродвигатель
3.15 Пневмотранспорт для транспортирования материала на силосный склад
Пневмотранспорт широко применяется для транспортирования сыпучих материалов на различных участках технологического процесса.
Расчет параметров пневмотранспортной установки необходимо производить на основании расчетной производительности и размещения объектов технологического процесса на генеральном плане предприятия, определяющем расстояние транспортировки материала.
Приведенная длина трубопровода рассчитывается по зависимости:
Lпр=УLг+УLв+УLэк+УLэп, м
где УLг - сумма длин горизонтальных участков, м,
УLв - сумма длин вертикальных участков, м,
УLэк- сумма длин, эквивалентным количествам колен под углом 900 в метрах, принимается по табл. 50[3], Lэк=8м,
УLэп- сумма длин эквивалентным переключателям. Для одного двухходового переключателя Lэп =8м.
Lпр=(2+35+10+100+2+52)+(4+4) +(8•4+8•2)+(8•2)=273м
Определение расхода воздуха Gв производится по расчетной производительности установки и весовой концентрации аэросмеси:
Gв=Q/(3,6•гB•м), м3/с;
где Q - расчетная производительность установки, т/ч;
гB - плотность воздуха при нормальном атмосферном давлении, гB=1,2 кг/м3;
м - массовая концентрация смеси, м =20 кг/кг.
Gв=58/(3,6•1,2•20)=0,67 м3/с
Рабочая скорость потока Vр определяется по формуле:
Vp=б·(г)0.5+ K•Lпр2 , м/с
где б - коэффициент, учитывающий влияние крупности частиц, б=10;
г - объемная масса материала, т/м3;
Vp=10·(1,3)0.5+ 2•10-5•2732=12,9 м/с
Зная расход воздуха и рабочую скорость потока смеси, определяем внутренний диаметр трубопровода:
dт=1000•(4•GB/р•V)0.5 , мм
dт=1000•(4•0,67/3,14•12,9)0.5=257 мм
По полученному расчетному значению принимается стальная бесшовная труба с наружным диаметром 273 мм и толщиной стенки 6,5 мм.
Ориентируясь на требуемую производительность и дальность транспортировки материала, выбираем пневмовинтовой насос НПВ -110-2, с техническими характеристиками, приведенными в табл.14
Таблица14- Технические характеристики пневмовинтового насоса НПВ-110-2
Характеристика |
Значения |
|
Производительность, т/ч Приведенная дальность подачи, м в том числе по вертикали Рабочее давление в смесительной камере, кПа Расход сжатого воздуха, м3/мин Установленная мощность привода, кВт Масса, кг |
110 230 30 2 38 110 2900 |
3.16 Выбор грузоподъемного оборудования
На предприятиях, изготавливающих разнообразные строительные материалы, в том числе и вяжущие, применяется весьма габаритное и тяжелое технологическое оборудование, для монтажа, обслуживания и ремонта которого обязательно применение разнообразных грузоподъемных средств.
Наиболее широко применяются мостовые краны, которыми укомплектовываются дробильно-сортировочные, помольные, сушильные, обжиговые цеха заводов, а также склады материалов и полуфабрикатов.
Выбор необходимого крана производится по грузоподъемности и длине пролета.
Для дробильно-сортировочных цехов при выборе необходимого крана необходимо учитывать не только общую массу дробилки, но и массу отдельных узлов.
В данном курсовом проекте в дробильно - сортировочном цехе примем к установке кран грузоподъемностью 15 т.
Выбор кранов для сушильных и помольных цехов производится по массе наиболее тяжелых и габаритных узлов.
Ориентировочно можно принимать грузоподъемность мостовых кранов в сушильных отделениях 15 т, в помольных до 30 т.
В данном курсовом проекте в сушильно - помольном цехе примем к установке мостовой грейферный кран с техническими характеристиками :
Грузоподъемность, т 5-20
Пролет, м 10,5-31,5
Высота подъема груза, м 16-23
Скорость перемещения крана, м/мин 72-100
Скорость подъема груза, м/мин 40-50
4. Разработка технологического регламента
Технологический предмет, процесс и его содержание, аппарат |
Количественные характеристики параметров процесса |
Операторы |
Материальные и энергетические потоки, балансы |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1.Складирование гипсового камня: прцесс механический- загрузка и выдача материала с частичным усреднением зернового состава; технологическое оборудование- сырьевой бункер |
Характеристики гипсового камня: наибольшая крупность кусков- 500мм; плотность в куске 2200-2400кг/м3; насыпная плотность 1300кг/м3; влажность породы 4%; прочность на сжатие 2 МПа |
М2п М1 М3 |
М1-количество гипсового камня, поступающего в сырьевой бункер; М3-количество гипсового камня, выходящего из бункера; М2п-механические потери в питателе и в транспортирующем устройстве. Материальный баланс: М1=М3+М2п или М3=М1-М2п; Примем М2п =0,001•М1, тогда М3=0,999·М1 (1) |
|
2.Дробление гипсового камня: процесс механический- измельчение раздавливанием и истиранием; аппарат- щековая дробилка СМ-204А |
Наибольшая фракция загружаемых кусков-500мм;фракция гипсового камня по требованиям к загрузке в сушильный барабан 10-20 и 20-35мм. Для установки принимаем дробилку СМ-204А со следующими размерами: 400*600-размер приемного отверстия; выход фракции: 35-215мм-94%; 0-35мм-6%. |
М3п М3 М4 |
М3-количество гипсового камня, поступающего на дробление, М4-количество выходящего из дробилки гипсового камня, М3п-механические потери при транспортировании; Материальный баланс: М3=М3п+М4 или М4=М3-М3п; Принимаем М3п=0,001М3, тогда М4=М3-0,001М3=0,999М3 С учетом (1) М4=0,999·0,999М1=0,998М1(2) |
|
3.Вторая стадия дробления гипсового камня: процесс механический- измельчение раздавливанием и истиранием, аппарат-молотковая дробилка СМ-170Б |
Крупность гипсового камня на входе в дробилку 0-215мм. |
М4п М4 М5 |
М4-количество гипсового камня, поступающего в дробилку, М5-количество выходящего из дробилки гипсового камня, М4п-механические потери при транспортировании; Материальный баланс: М4=М5+М4п или М5=М4-М4п Принимаем: М4п=0,001М4, тогда М5=М4-0,001М4=0,999М4 С учетом (2) М5=0,999·0,998М1=0,997М1(3) |
|
4.Сортировка гипсового камня по крупности; процесс механический- разделение смеси зерен на фракции просеиванием сквозь сита; аппарат- односитовой инерционный грохот |
Зерновой состав гипсового камня, поступающего на грохот: 0-10мм- 30%; 10-20мм-70% |
М5п М5 М6 М11п М22 |
М6-выход деловой фракции, М5п,М11п-механические потери при грохочении и транспортировании; М6=0,7М5, М22=0,3М5=0,3•0,997М1= =0,299М1 (3' ) М5п=М11п=0,001М5 Материальный баланс: М5=М6+М5п+М22+М11п или М6=М5-М5п-М22-М11п= М5- -0,001М5-0,3М5-0,001М5= =0,698М5 С учетом (3) М6=0,698•0,696М1=0,695М1(4) |
|
5.Промежуточное складирование гипсового камня фракции 10-20мм с частичным усреднением зернового состава; оборудование- расходный бункер сушильного барабана |
М6п М6 М7 |
М6п- механические потери при транспортировании; М6п=0,001М6; Материальный баланс: М6=М7+М6п или М7=М6-М6п=М6-0,001М6= = 0,999М6 С учетом (4) М7=0,999·0,696М1=0,695М1(5) |
||
6.Обжиг гипсового камня; аппарат- сушильный барабан |
Крупность гипсового камня, поступающего на обжиг в сушильный барабан 10-20мм. |
|||
6.1.Тепловой процесс- нагрев гипсового камня до температуры обжига |
Температура гипсового камня на входе +100С |
М7п Q2 М7 М8 Q1 |
М7-количество гипсового камня, поступающего в сушильный барабан, М7п-потери в виде выноса пыли из сушильного барабана, М7п=0,003М7 М8=М7-0,003М7=0,997М7 С учетом (5) М8=0,997•0,695М1=0,693М1(6), Q1-количество теплоты на нагрев гипсового камня Q1=с1•m1·?t1, m1-масса загружаемого в единицу времени гипсового камня, ?t1-интервал температуры нагрева, с1-удельная теплоемкость гипсового камня, Q2-потери теплоты с отходящими газами, Q2=с2•m2·?t2, m2-масса отходящих дымовых газов; с2-удельная теплоемкость смеси газов по массе, ?t2-разность температур на входе и выходе из сушильного барабана; |
|
6.2 Массообменный процесс: Обезвоживание гипсового камня (испарение воды) |
Исходная влажность гипсового камня-4%, конечная-0% |
М9 М8 М10 Q3 |
Q3-количество теплоты на испарение воды, Q3=с3•m3·?t3+rm3 m3-масса испаренной воды, r-теплота парообразования, ?t3=900С-температурный интервал нагрева воды до начала испарения, М8-количество гипсового камня, поступающего в зону испарения, М10-количество обожженного гипсового камня; М9-количество испаренной воды (М9=m3), Материальный баланс: М8=М10+М9 или М10=М8-М9 Т.к. М9=0,05М10, М8=1,05М10, М10=0,952М8 С учетом (6) М10=0,952·0,693М1=0,660М1(7) |
|
6.3.Химический процесс: дегидратация гипсового камня, переход двуводного гипсового камня в полуводный строительный гипс |
М11 M10 М12 Q4 |
Уравнение реакции: CaSO4·2H2O=CaSO4•0.5H2O+ +1.5H2O М12-количество получаемого полуводного гипса, Q4-затраты теплоты на химическую реакцию Q4=588 кДж/кг М12=0,83М10, М11=0,17М10 С учетом (7) М12=0,83·0,660М1=0,548М1 (8) |
||
6.4.Тепловой процесс: охлаждение выходящего гипса воздухом |
Температура гипса на выходе из сушильного барабана ; Температура воздуха, подаваемого в барабан |
М8п М12 М14 Q5 |
М8п-механические потери при транспортировании в промежуточный бункер, М8п=0,001М12 Материальный баланс: М12=М14+М8п или М14=М12-М8п=М12- -0,001М12=0,999М12 С учетом (8) М14=0,999·0,548М1=0,547М1(9) Q5-теплота, уносимая гипсом Q5=с5•m5·?t5, m5-масса выгружаемого из сушильного барабана гипса, m5=М14+М8п, ?t5-температурный перепад между выгружаемым из сушильного барабана полуводным гипсом и загружаемым в барабан гипсовым камнем, с5-удельная теплоемкость полуводного гипса; Общий теплдовой баланс сушильного барабана: Q6=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5, Q6-потери теплоты в окружающую среду через ограждения печного пространства. |
|
7.Очистка отходящих из сушильного барабана газов от пыли;технологическое оборудование- электрофильтры, циклоны, рукавные фильтры, дымососы |
Концентрация пыли в выбрасываемом в атмосферу газе не должна превышать 30 мг/м3, степень очистки отходящих газов- не менее 99% |
воздух М7п М13 |
М13-количество пыли, осажденной в пылеосадительной системе, М7п=0,003М7 С учетом (5) М7п=0,003·0,695М1=0,002М1 Материальный баланс: М7п=М13/0,99 или М13=М7п·0,99=0,002М1·0,99= =0,00198М1 М13=0,002М1 (10) |
|
8.1.Механический процесс: загрузка в расходный бункер с частичным усреднением зернового состава |
М14 М15 М13 |
М15-количество полуводного гипса в бункере; Материальный баланс: М15=М14+М13 С учетом (9) и (10) М15=0,547М1+0,002М1= =0,549М1 (11) |
||
8.2.Тепловой процесс: самопроизвольное остывание строительного гипса; технологическое оборудование- расходный бункер |
Температура гипса, поступающего в бункер |
М9п М1552 М16 Q7 |
Q7-потери тепла полуводным гипсом при остывании, М9п-механические потери при транспортировании, М9п=0,001М15 Материальный баланс: М15=М16+М9п или М16=М15-М9п=М15-0,001М15= =0,999М15 С учетом (11) М16=0,999·0,549М1=0,548М1 |
|
9.1.Дробление механическое: технологическое оборудование- трубная шаровая мельница |
Крупность сырья, поступающего в шаровую мельницу 10-20мм. При выходе материал измельчен до остатка на 10-12% на сите №02 |
М16 М17 |
М17=М16=0,548М1 (12) |
|
9.2.Тепловой процесс: нагрев материала в процессе помола |
Материал нагревается в процессе механического трения между частицами и о стенки мельницы и мелющие тела |
Q8 М19 М17 М18 Q9 |
М18=0,97М17 М19=0,03М17 С учетом (12) М18=0,97·0,548М1=0,532М1(13) М19=0,03·0,548М1=0,016М1(14) Q8-энергетические затраты на помол, Q9-нагрев материала, |
|
10. Очистка отходящих из сушильного барабана газов от пыли;технологическое оборудование- электрофильтры, циклоны, рукавные фильтры, дымососы |
Концентрация пыли в выбрасываемом в атмосферу газе не должна превышать 30 мг/м3, степень очистки отходящих газов- не менее 99% |
воздух М18 М20 М10п |
М20-количество пыли, осажденное в пылеосадительной системе; М10п-потери при транспортировании М10п=0,001М20 Материальный баланс: М18=М20/0,99 или М20=0,99М18 С учетом (13) М20=0,99·0,532М1=0,527М1(15) М10п=0,001·0,527М1=0,0005М1 |
|
11.Механический процесс: сжатие воздуха; технологическое оборудование- насос |
М20 М21 М19 Q10 М19п |
Материальный баланс: М20+М19=М21+М19п или М21=М20+М19-М19п М19п=0,001(М20+М19) С учетом (14) и (15) М21=0,527М1+0,016М1- -0,001(0,527+0,016)М1= =0,544М1 (16) Q10-затраты энергии на сжатие воздуха. |
||
12. Промежуточное складирование гипсового камня фракции 0-10мм с частичным усреднением зернового состава; оборудование- расходный бункер шахтной мельницы |
К1 М23 М22 |
К1-потнри при транспортировании, К1=0,001М22 М23=М22-К1=М22-0,001М22= =0,999М22 С учетом (3' ) и (3) М23=0,999·0,299М1=0,298М1(17) |
||
13.1.Тепловой процесс: нагрев гипсового камня до температуры высушивания; технологическое оборудование- шахтная мельница |
Температура гипсового камня, поступающего в мельницу 100С |
М12п Q12 М24 М23 Q11 |
М12п-потери в виде выноса пыли из мельницы, Q11-количество теплоты на нагрев гипсового камня, Q11=с11•m11·?t11, m11-масса поступающего в мельницу материала, ?t11-интервал температуры нагрева, с11-удельная теплоемкость гипсового камня, Q12-потери теплоты с отходящими дымовыми газами, Q12=с12•m12·?t12, m12-масса отходящих дымовых газов; с12-удельная теплоемкость смеси газов по массе, ?t12-разность температур на входе и выходе из шахтной мельницы, Материальный баланс: М12п=0,003М24 М24=М23-0,003М24 М23=1,003М24 М24=М23/1,003 С учетом (17) М24=0,298М1/1,003М1= =0,297М1 (18) |
|
13.2.Массообменный процесс: обезвоживание гипсового камня (испарение воды) |
Исходная влажность гипсового камня 5%, конечная 0% |
М25 М24 М26 Q13 |
Q13-количество теплоты на испарение воды, Q13=с13•m13·?t13+rm13 m13-масса испаренной воды, r-теплота парообразования, ?t13=900С-температурный интервал нагрева воды до начала испарения, М24-количество гипсового камня, поступающего в зону испарения, М25-количество испарившейся воды, М26-количество полуводного строительного гипса Материальный баланс: М25=0,05М26 М26=М24-0,05М26 1,05М26=М24 М26=0,952М24 С учетом (18) М26=0,952•0,297М1=0,283М1(19) |
|
13.3.Дробление гипсового камня (тонкое измельчение); процесс механический: измельчение раздавливанием и истиранием; технологическое оборудование- шахтная мельница |
Крупность кусков гипсового камня, поступающего в мельницу 0-10мм |
М13п М26 М27 |
М27-количество выходящего из мельницы сырья, М13п-механические потери при транспортировании Материальный баланс: М13п=0,001М26, М27=М26-М13п=0,999М26, С учетом (19) М27=0,999·0,283М1=0,2827М1 (20) |
|
14. . Очистка отходящих из сушильного барабана газов от пыли; технологическое оборудование- электрофильтры, циклоны, рукавные фильтры, дымососы |
Концентрация пыли в выбрасываемом в атмосферу газе не должна превышать 30 мг/м3, степень очистки отходящих газов- не менее 99% |
дымовые газы М12п А1 |
А1-количество пыли, осажденной в пылеосадительной системе, М12п=0,003М24 М12п=А1/0,99 или А1=0,99М12п=0,99•0,003М24 С учетом (18) А1=0,00297·0,297М1=0,001М1 (21) |
|
15.Промежуточное складирование: процесс механический: загрузка и выгрузка материала с частичным усреднением состава; технологическое оборудование- расходный бункер гипсоварочного котла |
Температура выхода из бункера 500С |
А1 М14п М28 М27 |
М14п-механические потери при транспортировании, М28-количество материала на выходе из бункера М14п=0,001(М27+А1) Материальный баланс: М27+А1=М28+М14п С учетом (20) и (21) М28=0,283М1 (22) |
|
16.1.Тепловой процесс: нагрев гипсового камня до температуры варки; технологическое оборудование- гипсоварочный котел |
М28 М29 Q14 |
М28-количество гипсового камня, поступающего в гипсоварочный котел, Q14-количество теплоты на нагрев материала, Q14=с14•m14·?t14, m14-масса сырья, загружаемого в единицу времени в гипсоварочный котел; с14-удельная теплоемкость сырьевого материала, ?t14-температурный интервал нагрева, М29=М28=0,283М1 (23) |
||
16.2.Массообменный процесс:обезвоживание гипсового камня (испарение воды) |
М30 М29 М31 Q15 |
Q15-количество теплоты на испарение воды, Q15=с15•m15·?t15+rm15 m15-масса испаренной воды, r-теплота парообразования, ?t15=900С-температурный интервал нагрева воды до начала испарения, М29-количество гипсового камня, поступающего в зону испарения, М31-количество обожженного гипсового камня, М30-количество испаренной воды, Материальный баланс: М29=М30+М31 или М31=М29-М30 Т.к. М30=0,05М31, то М29=1,05М31 М31=0,952М29 С учетом (23) М31=0,952•0,288М1=0,269М1(24) |
||
16.3.Химический процесс: переход двуводного гипсового камня в полуводный строительный гипс |
М32 М31 М33 Q16 |
Уравнение реакции: CaSO4·2H2O=CaSO4•0.5H2O+ +1.5H2O М33-количество получаемого полуводного гипса, Q16-затраты теплоты на химическую реакцию Q16=588 кДж/кг М33=0,83М31, М32=0,17М31 С учетом (24) М33=0,83·0,269М1=0,223М1 (25) |
||
16.4.Тепловой процесс: частичное охлаждение продукта на выходе из гипсоварочного котла |
М15п М33 М34 Q17 |
Q17-теплота, уносимая гипсом Q17=с17•m17·?t17, m17-масса выгружаемого из гипсоварочного котла, m17=М34+М15п, ?t17-температурный перепад между выгружаемым из гипсоварочного котла полуводным гипсом и загружаемым в котел гипсовым камнем, с17-удельная теплоемкость полуводного гипса; М15п-механические потери при транспортировании, М15п=0,01М33=0,00022М1 Материальный баланс: М33=М34+М15п или М34=М33-М15п С учетом (25) М34=0,223М1-0,0002М1= =0,2228М1 (26) |
||
17.1.Тепловой процесс: вылеживание(томление) полуводного гипса; технологическое оборудование- бункер выдерживания гипса(камера томления) |
В процессе томления происходит усреднение химического состава полуводного строительного гипса |
М34 М35 Q18 |
Q18-потери тепла при остывании гипса, М35=М34=0,2228М1 (27) |
|
17.2.Механический процесс: загрузка и выдача материала с частичным усреднением состава и свойств в камере томления |
М16п М35 М36 |
Материальный баланс: М35=М36+М16п или М16п=0,001М36 М35=1,001М36 М36=0,999М35 С учетом (27) М36=0,999•0,2228М1=0,222М1 (28) |
||
18. Механический процесс: промежуточное складирование полуводного гипса в бункере с частичным усреднением состава и свойств в камере томления |
М17п М36 М37 |
М17п-механические потери М17п=0,002М37 М37=0,998М36 С учетом (28) М37=0,998•0,222М1=0,2216М1 (29) |
||
19. Механический процесс: сжатие воздуха; технологическое оборудование- насос |
М18п |
Материальный баланс: М37=М38+М18п Т.к. М18п=0,001М37 М38=М37-0,001М37=0,999М37 С учетом (29) М38=0,999•0,2216М1=0,2214М1 (30) Q19-затраты энергии на сжатие воздуха |
||
20.1.Механический процесс: загрузка гипса в складские емкости, выгрузка в транспортные средства |
М21 М38 М39 |
Материальный баланс: М39=М38+М21 С учетом (30) и (16) М39=0,2214М1+0,544М1= =0,766М1 (31) |
||
20.2.Тепловой процесс: охлаждение полуводного строительного гипса; технологическое оборудование-склад готового продукта |
М39 М40 Q20 |
М40=М39=0,766М1 (32) Q20-количество теплоты, выделяющееся при остывании гипса. |
Проверочный расчет.
В соответствии с операторной схемой:
М1=М2п+М3п+М4п+М5п+М6п+М9+М11+М8п+М9п+М10п+М19п+М11п+К1+М25+М13п+М14п+М30+М32+М15п+М16п+М17п+М18п+М40
М2п=М1-М3=М1-0,999М1=0,001М1
М3п=М3-М4=0,999М1-0,998М1=0,001М1
М4п=М4-М5=0,998М1-0,997М1=0,001М1
М5п=0,001М5=0,001•0,997М1=0,001М1
М6п=М6-М7=0,696М1-0,695М1=0,001М1
М9=0,05М10=0,05•0,66М1=0,033М1
М11=0,17М10=0,17•0,66М1=0,1122М1
М8п=М12+М13-М14=0,548М1+0,002М1-0,547М1=0,003М1
М9п=М15-М16=0,549М1-0,548М1=0,001М1
М10п=0,001М20=0,001•0,527М1=0,0005М1
М19п=М20+М19-М21=0,527М1+0,016М1-0,544М1=0М1
М11п=М5п=0,001М1
К1=М22-М23=0,299М1-0,298М1=0,001М1
М25=0,05М26=0,05•0,283М1=0,014М1
М13п=М26-М27=0,283М1-0,2827М1=0,0003М1
М14п=М27+А1-М28=0,2827М1+0,001М1-0,283М1=0,0007М1
М30=0,05М31=0,05•0,269М1=0,014М1
М32=0,17М31=0,17•0,269М1=0,046М1
М15п=М33-М34=0,223М1-0,2228М1=0,0002М1
М16п=М35-М36=0,228М1-0,0,222М1=0,0008М1
М17п=М36-М37=0,222М1-0,2216М1=0,0004М1
М18п=М37-М38=0,2216М1-0,2214М1=0,0002М1
М40=0,766М1
М1=
(0,001+0,001+0,001+0,001+0,001+0,033+0,1122+0,003+0,001+0,0005+0+0,001+ +0,001+0,014+0,0003+0,0007+0,014+0,046+0,0002+0,0008+0,0004+0,0002+ +0,766)М1=0,9993М1
Неувязка составляет 0,07 % .
Расчет материальных потоков выполнен правильно, т.к. расхождение не превысило 1,0%
5. Расчет материальных потоков, уточненный расчет производственной программы
Количество гипсового камня, поступающего в приемный бункер:
М38+М21=0,222М1+0,544М1=0,766М1;
М1=(М38+М21)/0,766=95/0,766=124 т/ч
Количество гипсового камня, поступающего в приемный бункер:
М1=124 т/ч
Количество гипсового камня, поступающего на первую стадию дробления:
М3=0,999М1=0,999•124=123,88 т/ч
Количество гипсового камня, поступающего на вторую стадию дробления:
М4=0,998М1=0,998•124=123,75 т/ч
Количество гипсового камня, поступающего на грохот:
М5=0,997М1=0,997•124=123,63 т/ч
Количество гипсового камня фракции 10-20 мм, поступающего в расходный бункер сушильного барабана:
М6=0,696М1=0,696•124=86,31 т/ч
Количество гипсового камня фракции 10-20 мм, поступающего в сушильный барабан:
М7=0,695М1=0,695•124=86,18 т/ч
Количество полуводного гипса, поступающего в расходный бункер трубной мельницы:
М15=0,549М1=0,549•124=68,08 т/ч
Количество гипсового камня фракции 0-10 мм, поступающего в приемный бункер шахтной мельницы:
М22=0,299М1=0,299•124=37,08 т/ч
Количество гипсового камня фракции 0-10 мм, поступающего в шахтную мельницу:
М23=0,298М1=0,298•124=36,95 т/ч
Количество гипсового камня, поступающего в расходный бункер гипсоварочного котла:
М28=0,283М1=0,283•124=35,1 т/ч
Количество строительного гипса, поступающего в камеру томления:
М34=0,2228М1=0,2228•124=27,63 т/ч
Количество материала, поступающего на склад готовой продукции:
М34+ М15=27,63+68,08=95,71т/ч
5.1 Параметрический расчет аппарата
Параметрический расчёт предусматривает определение физических и геометрических параметров, обеспечивающих заданные производительность аппарата и качество получаемого продукта при минимальных затратах сырья и энергии. К физическим параметрам можно отнести температуру, влажность и давление в аппарате, скорости перемещения рабочих органов, скорости газовых и жидкостных потоков, концентрации веществ и т.д. К геометрическим параметрам относят геометрические размеры аппарата в целом и отдельных его частей. Итогом параметрического расчёта аппарата являются также количество исходных материалов, поступающих в аппарат, и мощность привода.
5.1.1 Выбор типа сушильного аппарата
В данном курсовом проекте подбираемся сушильный аппарат для сушки гипса. Для этого материала технически и экономически целесообразным является конвективный способ сушки. Для этой цели применяются барабанные сушилки, работающие на дымовых газах по принципу прямотока.
6. Компоновочное решение производства
Размещение оборудования осуществляется в унифицированных пролетах промышленных зданий с шагом колонн 6 метров.
Компоновка оборудования в основном цехе обеспечивает также условия, при которых оно будет использоваться наиболее полно и эффективно. Предусмотрены проходы для обслуживания и ремонта машин, а также учтена установка обеспыливающих устройств, средств контроля и автоматизации.
6.1 Разработка схемы генерального плана
На схеме генерального плана решены вопросы размещения основных и вспомогательных производственных помещений, складов сырья и готовой продукции, бытовых помещений, дорог, подъездов, благоустройства территории.
При проектировании генерального плана территория, занимаемая промышленным предприятием по производству строительного гипса, разделена на зоны: производственную, подсобную, складскую и предзаводскую. Производственные помещения размещаются с учетом поточности производства. На схеме генерального плана обеспечена прямолинейность подъездов, соблюдены нормы противопожарных и санитарных разрывов между зданиями. Подъездные пути имеют ширину 12 м, а дороги 6 м с необходимыми радиусами закругления. Площадь озеленения составляет более 15 % площади предприятия. Озеленению подлежат предзаводские площади, территории вдоль ограждения предприятия, площадки у проходных и мест отдыха.
6.2 Организация контроля производства и качества готовой продукции
Для обеспечения выпуска нашего вяжущего, отвечающего условиям и требованиям действующего стандарта и технических условий, необходимо организовать контроль за производством и качеством выпускаемой готовой продукции. Особое внимание должно быть уделено использованию автоматических средств контроля и регулирования технологических процессов, приборов для автоматического отбора проб, химического анализа, определения влажности материала и т.п.
На заводе осуществляют контроль за качеством готовой продукции, исходных материалов, текущий оперативный контроль за соблюдением технологических режимов.
Решения по организации контроля представлены в табл.21.
Таблица 21 - Карта контроля технологического процесса производства строительного гипса
Технологическая операция, процесс |
Контролируемые характеристики |
Место контроля |
Периодичность |
Контролирующее лицо |
Метод контроля |
|
Привоз гипсового камня, складирование |
Влажность, химический состав |
Лаборатория |
Лаборант |
Сушка, титрование |
||
Обжиг |
Начальная и конечная температура и влажность, химический состав |
Лаборатория, цех |
Лаборант |
Визуально, сушка, титрование |
||
Помол |
Влажность, дисперсность, химический и минералогический состав |
Лаборатория |
Лаборант |
Сушка, титрование |
6.3 Мероприятия по технике безопасности, охране труда и защите окружающей среды
При производстве вяжущего неблагоприятные условия труда обуславливаются: повышенной концентрацией пыли и влаги в воздухе помещений, ненадежной теплоизоляции сушильных барабанов и трубных мельниц. Для борьбы с пылью необходимо: все конструктивное оборудование и механизмы заключить в плотные, герметичные металлические кожухи с плотно закрывающимися смотровыми и ремонтными люками. В местах образования газов необходимо организовать помимо общей вентиляции местную. Очищать дымовые газы и воздух следует в наиболее эффективных пылеосадительных устройствах, гарантирующих 99 % очистки. Все вращающиеся части механизмов следует надежно оградить. На предприятии предусмотрена звуковая и световая сигнализация, предупреждающая обслуживающий персонал о пуске того или иного оборудования. Все токопроводящие части (внутренняя проводка, рубильники и т.д.) должны быть изолированы. Создание безопасных условий труда должно обеспечиваться дальнейшим совершенствованием технологии, полной автоматизации всех производственных процессов.
6.4 Оценка эффективности решений, принятых в проекте
Чтобы оценить эффективность принятых в проекте решений необходимо определить технико-экономические показатели: расходы энергетических ресурсов (топлива, электроэнергии), затрат труда (выработка в натуральных единицах), энерговооруженность, съем готовой продукции с 1 м2 производственной площади.
Указанные показатели могут быть определены следующим образом:
1. Расход топлива на единицу продукции был определен при расчете аппарата,
2. Удельный расход электроэнергии Эуд определяется по формуле:
Эуд=Эг/Пг,
где Эг - годовой расход электроэнергии, кВт?ч,
Пг - годовая производительность предприятия.
Эг=N?F?Kв?Кз?1,1/з ,
где N - мощность установленного оборудования , кВт, N=2953 кВт
F - фонд времени работы предприятия,
Кв - коэффициент использования двигателей по времени, Кв=0,75
Кз - коэффициент загрузки мощности двигателя, Кз=0,85
з - коэффициент полезного действия двигателя, з=0,8
1,1 - коэффициент, учитывающий потери в сети,
Эг=2953?8400?0,75?0,85?1,1/0,8=21743308,13 кВт•ч ,
Эуд=21743308,13/700000=31 кВт•ч/т
3. Затраты труда на единицу продукции (трудоемкость):
Т=192*8*350/700000=0,67 ч/т
4. Производительность труда - количество продукции, приходящейся в год на одного списочного рабочего.
Списочное число рабочих (Кс) равно:
Кс=Кя•Кп ,
где Кя - явочное число рабочих, Кя=120
Кп - коэффициент, учитывающий количество нерабочих дней в году,
Кс=120•1,6=192 чел.
5. Энерговооруженность - мощность всех установленных
электродвигателей, приходящаяся на одного производственного рабочего
Э=N/Кс
Э=2953/192=15,4кВт/чел
6. Съем с 1 м2 производственной площади (С) равен:
С=Пг /F,
где F - производственная площадь цехов, м2.
С=700000 /4608=151,9т/м2
Список используемой литературы
1. Волженский А.В. Минеральные вяжущие вещества. - М.: Стройиздат, 1986-462с.
2. Юшкевич М.О., Анастасиади А.П., Боровский В.Р. Справочник по производству гипса и гипсовых изделий. - М.: Стройиздат, 1963 - 464с.
3. Кабанов В.С. Методические указания по курсовому проектированию. - Воронеж: ВГАСА, 1990 - 100с.
4. Шмитько Е.И. Процессы и аппараты в технологии строительных изделий (расчет аппаратов). Учебное пособие. - Воронеж: ВГАСУ, 2006 - 165с.
5. Баренбойм А.М. Тепловые расчеты печей и сушилок силикатной промышленности [Текст]: учебное пособие. - М.: Стройиздат, 1964. - 496с.
6. Строительные машины. Справочник. Том 2. Под ред. Баумана В.А. - М.: Машиностроение, 1977 - 496с.
7. Кабанов В.С., Шмитько Е.И., Крылова А.В. Методические указания к выполнению комплексного курсового проекта. - Воронеж: ВГАСА, 2001 - 50с.
8. ГОСТ 125-79 «Вяжущие гипсовые. Технические условия».
9. ГОСТ 23789-79 « Вяжущие гипсовые. Методы испытаний».
10. Волженский А.В. Минеральные вяжущие вещества. - М.: Стройиздат, 1986-462с.
11. Юшкевич М.О., Анастасиади А.П., Боровский В.Р. Справочник по производству гипса и гипсовых изделий. - М.: Стройиздат, 1963 - 464с.
12. Кабанов В.С. Методические указания по курсовому проектированию. - Воронеж: ВГАСА, 1990 - 100с.
13. Шмитько Е.И. Процессы и аппараты в технологии строительных изделий (расчет аппаратов). Учебное пособие. - Воронеж: ВГАСУ, 2006 - 165с.
14. Баренбойм А.М. Тепловые расчеты печей и сушилок силикатной промышленности [Текст]: учебное пособие. - М.: Стро...
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 13.05.2011Выбор и обоснование общей технологии производства продукции и видов основного оборудования. Выбор типов складов и расчет запасов сырья на складах. Предложения по автоматизации работы основного технологического оборудования. Контроль качества продукции.
курсовая работа [121,9 K], добавлен 06.11.2022История 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 16.04.2011Производство 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 06.02.2011Расчет 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 25.07.2012Выбор способа и технологическая схема производства пуццоланового портландцемента. Характеристика и определение потребности сырья. Выбор основного технологического и транспортного оборудования. Контроль технологического процесса и качества продукции.
курсовая работа [56,8 K], добавлен 26.10.2011Технологические схемы механизированного производства хлебобулочных изделий. Расчет оборудования, наиболее подходящего по техническим характеристикам для производства горчичного и столичного хлеба. Схема технохимического контроля процесса производства.
дипломная работа [94,9 K], добавлен 21.06.2015Общее описание и этапы технологического процесса производства необходимой детали, подбор и обоснование используемого оборудования и материалов. Расчет и назначение припусков. Расчет режимов резания и нормирование операций, оснащение производства.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 30.12.2014Обоснование 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 19.11.2014Анализ основных методов организации производства, особенности и сущность поточной и штучной технологии производства. Экономическое обоснование и выбор метода организации производства громкоговорителя. Техническая организация контроля качества продукции.
курсовая работа [142,8 K], добавлен 29.03.2013Древесноволокнистые плиты: разновидности и марки изделий, характеристика исходных сырьевых материалов, способы производства, технологические операции. Подбор основного и вспомогательного оборудования. Методы контроля производственного процесса, продукции.
курсовая работа [332,4 K], добавлен 12.10.2014Анализ и выбор оптимальной схемы технологических процессов производства. Разработка и содержание таблиц суточного и годового материального баланса. Технохимический контроль производства. Расчет и подбор, обоснование технологического оборудования.
курсовая работа [259,0 K], добавлен 01.04.2016Разработка технологии подготовки шлама с установкой сырьевых мельниц. Выбор и обоснование места проектирования цеха помола. Характеристика требуемой марки цемента, выбор сырьевых материалов. Обоснование метода подбора технологического оборудования.
курсовая работа [652,3 K], добавлен 16.09.2014Основные требования к изделию, схема технологического процесса производства, характеристика основного оборудования. Механические свойства сплава. Требования к прокату. Методика расчета Б.В. Кучеряева. Расчет производительности основного агрегата.
курсовая работа [511,2 K], добавлен 09.01.2013Организация технологического процесса производства эмали ПФ-115: выбор способа производства; характеристика сырья, материалов и полупродуктов. Расчёт оборудования, автоматизация процесса. Охрана труда и экология. Технико-экономическое обоснование проекта.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 06.12.2012Выбор 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 16.09.2014Обоснование выбора технологической схемы производства и расчет производственной мощности цеха по производству консервов "Томаты маринованные". Характеристика сырья, продуктов и тары для производства консервов. Расчет оборудования производственной линии.
курсовая работа [220,5 K], добавлен 05.11.2014Выбор способа производства портландцемента. Расчет сырьевых компонентов и материального баланса завода. Подбор транспортного и технологического оборудования. Компоновка поточной линии производства. Мероприятия по технике безопасности и охране труда.
курсовая работа [147,9 K], добавлен 11.03.2014Обоснование целесообразности проектирования линии по производству вареных колбас. Характеристика сырья и материалов. Описание технологического процесса производства. Технологическая характеристика и компоновка оборудования, контроль производства.
курсовая работа [94,2 K], добавлен 01.10.2013Обоснование мощности и места строительства предприятия по выпуску заданной продукции. Выбор способа производства конструкции или бетонной смеси. Подбор и компоновка основного оборудования. Расчет материальных ресурсов. Технологическая схема производства.
курсовая работа [160,2 K], добавлен 14.11.2012