5.2. Расчет производственной программы и потребности цеха в сырье и полуфабрикатах (материального баланса)
В задании на курсовой проект дана мощность (производительность) цеха по готовой продукции в год. Производительность цеха по готовой продукции в сутки, смену, час вычисляется по формулам:
;
;
,
где Пгод – заданная годовая мощность цеха, т; С – количество рабочих суток в году; СМ – количество рабочих смен в году; Фр – годовой фонд рабочего времени, ч.
Результаты расчетов сводят в таблицу 2.
Таблица 2. Производственная программа цеха
Наименование цеха (отделения) |
Единица измерения |
Производительность |
|||
в год Пгод |
в сутки Псут |
в смену Псм |
в час Пч |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Расчет потребности цеха в сырье и полуфабрикатах (материального баланса производства) является основой для подбора соответствующего технологического оборудования, а также правильной и ритмичной организации технологического процесса. Материальный баланс определяет потребность цеха, а также каждого технологического передела (например, помола, дробления, сушки и т.п.) в сырье, добавках, вспомогательных материалах в единицу времени (в час, смену, сутки, год).
Для расчета материального баланса необходимо иметь:
производительность цеха по готовой продукции;
удельный расход сырьевых материалов на единицу готовой продукции по данным расчета сырьевой смеси;
ассортимент выпускаемой продукции и процент ввода добавок и гипса для цементов всех видов и марок;
естественную влажность сырьевых материалов.
В процессе транспортировки материала и хранения его на складе, в процессе переработки возможны потери, поэтому при расчете материального баланса их надо учитывать. Потери сырьевых материалов в производстве вяжущих веществ принимаются суммарно по всем технологическим переделам, но без карьеров, в количестве 0,5-1 %. Для цементного производства потери цемента принимаются 0,5 %, клинкера – 0,5 %, добавок и гипса – 1 %. Общие допустимые потери для цехов по производству вяжущих веществ составляют 1-3 %.
Расходы материалов (сырья, полуфабрикатов) рассчитываются в час, смену, сутки, год по формуле
,
где ПП – расходы сырья и полуфабрикатов (в час, смену, сутки, год), т; П – производительность цеха по готовой продукции (в час, смену, сутки, год), т; Ру – удельный расход сырья или полуфабрикатов на единицу готовой продукции (в тоннах на I т готовой продукции); Б – возможные производственные потери для данного сырьевого компонента, %.
Удельный расход сырья и полуфабрикатов принимают по справочным данным или определяют, исходя из принятого состава вяжущего (сырьевой смеси) и указанных выше потерь. При этом если объем перерабатываемых материалов изменяется в связи с неизбежными потерями технологического (обжиг, сушка) и механического (распыл, унос) характера, то в удельных расходах этих компонентов учитывают и эти потери. Например, для получения гипсового вяжущего (полуводный гипс CаSО4. 0,5Н2О) сырье (двуводный гипс CаSО4. 2Н2О) подвергают термообработке. При этом происходит уменьшение массы материала на 18,8 %. Поэтому в данном случае удельный расход сырья 1,188 т на I т продукции. Аналогичным образом в удельных расходах учитывается количество в сырье примесей и т.п.
Расходы материалов (сырья, полуфабрикатов) при их естественной влажности в час, смену, сутки, год рассчитывают по формуле
ППвл = ПП . (1 + W / 100),
где ППвл – расходы материалов (сырья, полуфабрикатов) при их естественной влажности, т; ПП – расходы материалов (сырья, полуфабрикатов) в сухом виде, т; W – влажность сырья и полуфабрикатов, %.
Результаты расчетов сводят в таблицу 3, которая показывает потребности цеха в сырье и полуфабрикатах (их расходы) как в сухом (в числителе дроби), так и во влажном (в знаменателе дроби) состояниях.
Таблица 3. Потребности цеха в сырье и полуфабрикатах в статьях материального баланса
Наименование сырья и полуфабрикатов |
Единица измерения |
Расход и потребности цеха, т |
|||
в час ППч |
в смену ППсм |
в сутки ППсут |
в год ППгод |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |