- •Общие положения
- •Задание на проектирование
- •Состав курсового проекта
- •Методика и организация работы над проектом
- •Раздел 6 пояснительной записки составляется в течение всего периода проектирования.
- •Основные положения технологического проектирования
- •Содержание расчетно-пояснительной записки
- •1.Технологическая часть
- •1.1. Описание процессов при получении вяжущего вещества
- •1.3. Режим работы цеха.
- •1.4. Производительность
- •1.5. Характеристика сырьевых материалов полуфабрикатов и топлива
- •1.6. Принципы расчета сырьевых материалов, полуфабрикатов и готовой продукции
- •1.7. Материальный баланс
- •1.8. Выбор, обоснование и расчет количества основного технологического и транспортного оборудования
- •1.8.1. Выбор дробильного оборудования
- •1.8.2. Выбор помольного оборудования
- •1.8.3. Выбор печных установок
- •1.8.4. Расчет сушильных барабанов
- •1.8.5. Выбор типа питателей
- •1.8.6. Выбор транспортирующих машин
- •1.8.7. Расчет систем аспирации и газоочистки
- •1.8.8. Расчет емкости и конструирования бункеров и складов
- •1.9. Ведомость оборудования цеха
- •1.10. Расчет потребности в электроэнергии
- •1.11. Расчет численности и состава производственных рабочих
- •1.12. Контроль производства
- •2. Охрана труда
- •3. Технико-экономические показатели
2. Охрана труда
В этом разделе записки приводятся описание конкретных мероприятий, принятых в проекте, для обеспечения надлежащих санитарно-гигиенических и безопасных условий труда, и исходя из требований санитарных норм при проектировании промышленных предприятий СН-245-71.
Принятые решения по санитарной технике безопасности должны найти отражение не только в настоящем специальном разделе, но и при разработке технологического процесса, компоновке оборудования и выборе строительных конструкций, в обеспечении нормальных проходов, удобных условий и обслуживания механизмов, освещенности рабочих мест и т.д. Технологическая часть проекта должна быть органически связана с техникой безопасности и сантехникой. Необходимо учитывать, что проходы при компоновке оборудования должны быть не менее 1,4 м. В отдельных случаях проходы к одиночным рабочим местам допускаются шириной 0,7м.
3. Технико-экономические показатели
Эти показатели рассчитываются по полученным данным и заносятся в таблицу 3.1
Таблица 3.1
Наименование |
Единицы измерения |
Показатель |
Годовая производительность |
т |
|
Производительная площадь цеха |
м2 |
|
Установленная мощность электродвигателей |
кВт |
|
Списочное число производственных рабочих |
чел. |
|
Съем продукции с 1м2 производственной площади в год |
т/м2 |
|
Выработка на 1-го списочного рабочего |
т/год |
|
Электровооруженность рабочего |
кВт*ч чел/час |
|
Удельная затрата труда на ед. продукции |
чел/ч т |
|
Удельный расход сырья |
т/т |
|
Удельный расход электроэнергии |
кВт *ч/т |
|
Удельный расход топлива |
кг/т |
|
С П И С О К
используемой литературы
Алекссев Ю.С. Технология производства цемента. –М. Стройиздат, 1980
Болдырев А.С. Добужский В.И., Рекитор Я.А. Технический прогресс в промышленной строительных материалов. – М. Стройиздат, 1980
Бутт Ю.М. Технология цементов и др. вяжущих материалов. –М. Стройиздат, 1976
Бутт Ю.М., Тимашев В.В. Портландцемент. –М Стройиздат, 1974
Вамит Ф.Г., Несвижский О.А. Механическое оборудование цементных заводов. –М Машиностроение, 1975
Вихтер Я.И. Производство гипсовых вяжущих веществ. –М.Высшая школа, 1974
Волженский А.Б., Ферронская А.В. Гипсовые вяжущие изделия. –М. Стройиздат, 1986
Волженский А.Б., Буров Ю.С. Минеральные вяжущие вещества. –М. Стройиздат, 1986
Колокольчиков В.С., Осокина Т.А. Производства цемента. –М. Высшая школа, 1974
Люсов А.Н. Цементная промышленность СССР. –М. Стройиздат, 1974
Монастырев А.В. Производство извести. –М. Высшая школа, 1978
Мазуров Д.Я. Теплотехническое оборудование заводов вяжущих материалов. –М. Стройиздат, 1982
Пащенко А.А., Сербин В.Н., Старчевская Е.А. Вяжущие материалы. –Киев. Вища школа, 1975
14.Справочник по химии цемента. Под редакцией Б.В. Волконского, Л.Г.Судакаса. –Л.,1980
Сапожников М.Я., Дроздов Н.Е. Справочник по механическому оборудованию заводов строительных материалов. –М. Стройиздат, 1970
Скрамтаев Б.Г., Буров В.Д. и др. Примеры и задачи по строительным материалам. –М., Стройиздат, 1970
Сатарин В.И., Сыркин Д.М., Френкель М.В. Быстротвердеющий шлакопортландцемент. –М. Стройиздат, 1970
Справочник по проектированию цементных заводов. Под редакцией Данюшевского С.И. –М. Стройиздат, 1977
19.Справочник. Оборудование для производства строительных материалов. Под редакцией Баумана. –М. Машиностроение, 1980
Табунщиков Н.Г. Производство извести. –М. Химия, 1974
ГОСТ 125-79 Вяжущие гипсовые. Технические условия.
ГОСТ 965-78 Портландцемент белый. Технические условия.
ГОСТ 9179-77 Известь строительная. Технические условия.
ГОСТ 10178-76 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия.
ГОСТ 15825-80 Портландцемент цветной. Технические условия.
ГОСТ 22236-76 Цементы. Правила приемки.
ГОСТ 22237-76 Цементы. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение.
.ГОСТ 22266-76 Цементы сульфатостойкие. Технические условия.
ГОСТ 23464-79 Цементы. Классификация.
ГОСТ 25328-82 Цемент для строительных растворов. Технические условия. –М. Госстандарт, 1983
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Режим работы цехов и отделений заводов вяжущих веществ
Наименование цехов и отделений |
Кол-во рабочих дн. в году |
Рабоч непрерывн. |
Неделя прерывн. |
Число смен в сутки |
Кол-во часов в смену |
примечание |
||
1 |
2 |
3 |
||||||
1.Цех обжига: а) с высокотемпературн. процессами (600 С) б) с низко- и среднетемпературн. Процессами (600 С) |
365
262 253 |
+
- - |
-
+ + |
-
- - |
-
+ - |
+
- + |
8
8 7,7 |
23 час. в сутки |
2. Отделение дробления материалов |
253 |
- |
+ |
- |
- |
+ |
7,7 |
23 час. в сутки |
3.Отделения помола сырья |
365 262 |
+ - |
- + |
- - |
- + |
+ - |
8 8 |
|
4. Отделения помола готового продукта: а) большой мощности б) средней и малой мощности |
365
262 |
+
- |
-
+ |
-
- |
-
+ |
+
- |
8
8 |
|
5. Карьеры |
262 253 |
- - |
+ + |
- - |
- - |
- + |
8 7,7 |
23 час в сутки |
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Примеры расчета расходных материалов
3.1 Расчет расхода материалов для получения портландцемента с активной минералогической добавкой.
а) Портландцементный клинкер
б) Добавка гипсового камня с содержанием СаSO4*2H2O -90%; дозировка гипса 3,5% в пересчете на SO3;
в) Добавка диатомита, дозировка 15% от массы цемента.
Чтобы обеспечить дозировку SO3 – 3,5% от массы цемента, производим расчет необходимого количества гипсового камня. Из 172 весовых частей, получаем 32+3*16 = 80 в.ч.
СаSO4*2H2O - SO3
- 80
Х - 3,5
Поэтому для введения в состав цемента 3,5% SO3 потребуется гипса двуводного:
= 7,53% или с учетом 10% примесей в гипсовом камне, необходимо ввести:
= 8,36% , примерно 8,4% гипсового камня от массы цемента.
При неизвестном (незаданном) содержании клинкера в составе цемента расчет ведется на состав клинкер + добавка, а гипсовый камень берется сверх 100% с последующим пересчетом состава цемента (приведением всей суммы к 100%).
Согласно расчетам:
Диатомит – 15%
Клинкер – 100-15 = 85 %
Гипсовый камень – 8,4 %
ИТОГО: 108,4%
Уточненный состав цемента (приведенный к 100%)
Клинкер = 78,5 %
Диатомит = 13,8 %
Гипсовый камень = 7,7 %
При известном содержании в составе клинкера расчет количества добавки гипсового камня может быть произведен из условия взаимодействия с ним С3А. По опытным данным оптимальной дозировкой считается количество двуводного гипса.
3.2 Расчет расхода материала при получении шлакопортландцемента.
Исходные данные:
а) Портландцементный клинкер - 83%
б) Содержание в клинкере - 90%
в) Гипсовый камень с содержанием - 90%
влажность - 5%
г) Гранулирование доменные шлаки - остальное
Содержание С3А в цементе:
12*0,83 = 9,96%
Необходимое количество двуводного гипса определяем по реакции:
3СаО*Al2O3 + CaSO4*H2O + 10H2O = 3СаО*Al2O3*CaSO4*12H2O
На 270 в.ч. С3А требуется 172 в.ч. CaSO4*H2O, отсюда количество двуводного гипса на весовую единицу С3А составит:
= 0,637
Оптимальное содержание гипсового камня 0,75 от расчетного, т.е.: 0,75*0,637 = 0,478% на один процент С3А в цементе. Содержание гипсового камня (с примесями) составит:
= 5,3%, а с учетом влажности = 5,58%
Состав цемента, таким образом, будет следующий:
Клинкер – 83%
Гипсовый камень – 5,3%
Доменный гранулированный шлак – 11,7%
3.3 Расчет расхода сырьевых материалов для получения портландцементного клинкера
Исходные данные:
а) Известняк – 71.6%; влажность - 4%
потери при прокаливании – 37.1%
б) глина – 28,4%, влажность - 17%
потери при прокаливании – 9,6%
в) производительность цеха по клинкеру – 150 т/ч
г) потери при переработке – 3%
Потери при прокаливании сырьевой смеси:
37,1*0,716+9,6*0,284 = 29,3%
Количество сухого сырья для производства 1т клинкера:
= 1,415 т
Количество сухого известняка: 1,415*0,716 = 1,011т
С учетом потерь 1,011: 0,97 = 1,043т
Количества влажного известняка 1,043:0,96 = 1,086т
Количество глины рассчитывается аналогично.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Величина неизбежных потерь з-дах вяжущих веществ:
Технологический передел |
Величина потерь |
На складе сырья и при транспортировании его в цех |
До 1,5% |
При дроблении и транспортировании щебня |
До 0,5% |
При сухом помоле и пневмотранспорте |
До 1,5% |
При транспортировании и хранении готового продукта |
До 1% |
Безвозвратные потери уноса из печей обжига |
До 1% |
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Коэффициент размалываемости клинкера в зависимости от содержания С2S
Содержание, % |
К |
5 |
1,10 |
10 |
1,05 |
15 |
1,00 |
20 |
0,95 |
25 |
0,88 |
30 |
0,82 |
40 |
0,70 |
35 |
0,75 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Зависимость удельной производительности шаровых мельниц /т/ Вт.час потребляемой энергии/ от вида размалываемого материала:
Размалываемый материал |
Р |
Клинкер вращающейся печи разной размалываемости |
0,032-0,044 |
Клинкер автоматических шахтных печей |
0,046-0,05 |
Гранулированные доменные шлаки разной размалываемости |
0,032-0,044 |
Трассы |
0,02-0,024 |
Опоки |
0,05-0,056 |
Песок кварцевый |
0,024-0,028 |
Известняки и мергели разной размалываемости при сухом помоле |
0,032-0,044 |
Поправочный коэффициент на тонкость помола в зависимости от остатка на сите №0,08 принимаются равным: |
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 7
Значение поправочного коэффициента на тонкость помола
Остаток на сите №0,08 |
|
15 |
1,21 |
10 |
1 |
5 |
0,8 |
2 |
0,59 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 8
Предельная крупность материала, подаваемых в мельницу, мм:
Твердых известняков и мергелей |
25 |
Клинкера вращающихся и шахтных печей |
10-15 |
Гипсового камня |
30 |
Твердых активных добавок |
80 |
Мягких активных добавок |
30 |
Комовой негашеной извести |
20-30 |
Допустимая остаточная влажность материалов, подаваемых в мельницу для измельчения, |
|
Клинкер вращающихся и шахтных печей |
0-5 |
Гипсового камня в цемент |
10 |
Шлака гранулированного |
2 |
Природных активных добавок |
2 |
Известняка, мергеля и глины |
1 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 9
Зависимость удельного паронапряжения сушильного барабана от веса материала:
Материал |
А, кг/м3ч |
Известняка |
40-50 |
Мергеля |
20-45 |
Гранулированного шлака |
40-50 |
Глины, трепеля, диатомита |
35-45 |
Гипсового камня |
35-40 |
Твердого топлива |
25-50 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 10
Потери от пылеуноса:
Наименование оборудования |
Температура и запыленность отходящих газов и аспирационного воздуха, менее |
|
С |
г/м3 |
|
1. Вращающиеся печи для обжига извести |
350 |
20 |
2.Сушильные барабаны для шлака и трепела |
150 |
45-60 |
3.цементные мельницы Разгрузкой с периферической разгрузкой работающие в замкнутом цикле |
150 150
150 |
400 900
400 |
Запыленность воздуха в шахтной коробке |
1 |
40-60 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 11
Значение коэффициента Кс для расчета электрических погрузок
Наименование электроприемников |
Коэффициент |
Мельницы сырьевые – главный привод |
- |
Мельницы цементные |
0,72 |
Мельницы шаровые и вибромельницы |
0,75 |
Печи вращающиеся без холодильников |
0,8 |
То же, с холодильниками |
0,75 |
Котлы гипсоварочные |
0,8 |
Барабаны сушильные |
0,7 |
Дымососы печей |
0,8 |
Дробилки |
0,8 |
Компрессоры |
0,8 |
Сепараторы |
0,8 |
Питатели и дозаторы |
0,75 |
Транспортеры, элеваторы, ленточные транспортеры, конвейеры, встряхивающие механизмы, шнеки, фильтры |
0,7 |
Насосы пневиовинтовые |
0,76 |
Вентиляторы технологические |
0,8 |
Электрофильтры |
0,72 |
Упаковочные машины |
0,65 |
Краны грейферные |
0,55 |
Лебедки спиновых подъемников |
0,4 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 12
Тарифные разряды профессий рабочих, занятых в производстве вяжущих веществ.
Наименование профессии |
Разряд |
Наименование профессии |
Разряд |
Аспираторщик при обслуживании аспирационных установок цементных мельниц |
4 |
Варщик гипса |
4 |
Выгрузчик извести |
5 |
||
Дозировщик |
3 |
||
Выгрузчик шахтных печей |
4 |
Загрузчик шахтных печей |
2 |
Дежурный слесарь |
5 |
Моторист грохота |
2 |
Дежурный электрик |
5 |
Моторист скипового подъемника |
2 |
Кочегар сушильных барабанов |
4 |
Моторист транспортеров |
2 |
Лаборант |
4 |
Моторист холодильника вращающейся печи |
2 |
Машинист пневмонасосов |
4 |
Грузчик сырья |
2 |
Машинист дробилки |
4 |
Обжигальщик шахтных печей: а) пересыпной способ б) выносные топки |
4 5 |
Машинист мостового крана |
4 |
Обжигальщик вращающихся печей |
5 |
Машинист вращающихся печей |
7 |
Машинист шахтной мельницы при обжиге гипса |
4 |
Машинист цементных мельниц |
6 |
Сепараторщик |
3 |
Помощник машиниста вращающихся печей |
4-5 |
|
|
Помощник машиниста цементных мельниц |
3-4 |
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 13
Содержание пыли в воздухе рабочей зоны (СН 245-71)
Наименование |
Требование ПДК (предельно-допустимая концентрация) кг/м3, не более |
Доломит |
6 |
Диатомит |
1 |
Известняк |
6 |
Кремний – содержание пыли |
1 |
Цемент, глина |
6 |
Уголь |
10 |
Трепел |
1 |
Окись алюминия |
6 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 14
Таблица П.14.1
Техническая характеристика щековых дробилок
Показатели |
Единицы измерения |
Тип дробилок |
||
1500*2100*180 |
1200*1500*150 |
600*900 |
||
Ширина загрузочной щели |
Мм |
1500 |
1200 |
600*900 |
Ширина разгрузочной щели |
Мм |
180 |
150 |
75-200 |
Производительность |
т/ч |
500 |
280 |
42-110 |
Установочная мощность электродвигателя |
кВт |
250 |
160 |
75 |
Таблица П.14.2
Техническая характеристика молотковых дробилок
Наименование |
Единицы измерения |
Типы дробилок |
||
СМ-19А |
СМ-170Б |
ДМЭ 17*14,5 |
||
Размер загружаемых кусков |
Мм |
80-300 |
До 400 |
600 |
Размер кусков по |
Мм |
0-25 |
До 10 |
20-180 |
Производительность |
т/ч |
35-150 |
До 200 |
150-500 |
Мощность электродвигателя |
кВт |
130 |
260 |
400 |
Таблица П.14.3
Характеристика двухкамерных мельниц
Показатели |
Единицы измерения |
Типоразмеры мельниц |
||||
2*10,5 |
2,6*13 |
3,2*8,5 |
3,2*15 |
4*13,5 |
||
Длина 1и 2 камер |
м |
5,6/4,5 |
7,4/5,1 |
2,9/5,1 |
7,5/6,9 |
6,7/6,4 |
Производительность: а) при мокром помоле сырья средней твердости б) при помоле мелового и глиняного шламов в)при сухом помоле известняка г) при помоле клинкера |
т/ч
«_»
«_»
«_» |
16-21
70-100
-
10-13 |
32-42
-
-
25-26 |
50
150-230
45-50
- |
70-80
-
50-55
50-55 |
140-160
-
-
100-110 |
Мощность электродвигателя |
кВт |
500 |
1000 |
1250 |
2000 |
3200 |
Скорость вращения мельницы |
Об/мин |
21 |
17,5 |
18,7 |
16,9 |
16,2 |
Таблица П.14.4
Характеристика шаровых мельниц для помола извести и гипса
Показатели |
СМ-15А |
СМ-435,1456 |
Диаметр и длина барабана, м |
0,9*1,8 |
1,5*5,7 |
Количество камер |
1 |
2 |
Число оборотов в минуту |
35 |
27-29 |
Мощность электродвигателя, кВт |
20 |
125 |
Производительность, т/ч |
0,5-1,2 |
4-7 |
Таблица П.14.5
Характеристика печей для обжига известняка
Показатели (шифр) |
Шахтные печи |
Вращающиеся печи |
|||||
1078 |
720 621 |
1072 |
1166 |
3,6*50 |
3,6*50 |
3,6*75 |
|
Производительность, т/сутки:для вращающихся печей т/час |
30 |
50 |
100 |
200 |
12,7 |
12,7 |
15,0 |
Габариты/рабоч. |
2/18 |
2,5/18 |
3,2/18 |
4,3/19 |
3,6*50 |
3,6*50 |
3,6*75 |
Строительная высота, м |
27,2 |
27,2 |
27,8 |
34,6 |
- |
- |
- |
Полезный объем, м |
56,5 |
89 |
143,0 |
265,0 |
- |
- |
- |
Расход топлива, кг/т |
134 |
133 |
133 |
133 |
234 |
204 |
286 |
Таблица П.14.6
Теплотворная способность топлива
Вид топлива |
Теплотворная способность кДж/кг |
Сланец |
10894-12989 |
Каменный уголь |
20950 |
Антрацит |
25140 |
Газообразное топливо |
29330-33520 |
Мазут |
38548 |
Соляровое масло |
46509 |
Таблица П.14.7
Техническая характеристика вращающихся печей для мокрого и сухого способов производства
Показатели |
Единицы измерения |
Типоразмеры печей |
|||||
4*150 м |
4,5*170 м |
5*185 м |
7*230 м |
4*60 м |
5*75 м |
||
Производительность по клинкеру |
т/ч |
35 |
50 |
75 |
125 |
35 |
67 |
Число оборотов печи |
Об/мин |
0,55-1,1 |
0,7-1,4 |
0,6-1,24 |
0,5-1,0 |
0,57-1,14 |
0,5-1,2 |
Уклон печи |
% |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
Мощность электродвигателя |
кВт |
320 |
250*2 |
320*2 |
1420/общ |
100 |
95 |
Удельные показатели на получение 1т клинкера |
|||||||
Удельная мощность |
кВт/ч |
9,1 |
10,56 |
7,5 |
7 |
48 |
50 |
Расход топлива |
Кг/т |
218 |
216 |
211 |
|
|
|
Съем клинкера с 1м2 фугер |
Кг/м2 |
20,7 |
22,7 |
28 |
42,8 |
- |
24 |
Расход тепла на обжиг |
кДж/кг |
6704 |
6620 |
6494 |
6285 |
3771 |
3561 |
Тип холодильника |
|
Колосниковый |
Переталкивающий (наклонный) |
колосниковый |
Таблица П.14.8
Нормы хранения материалов на складе
Годовая производительность завода по цементу тыс./год |
Запас в сутках |
||||||
Известняка |
Сырьевого шлама |
Сырьевой муки |
Клинкера |
Гидравл. добавок гипса |
Цемента |
Твердого топлива |
|
200-500 |
10 |
3 |
4 |
10 |
30 |
20 |
30 |
1000-2000 |
3-5 |
3 |
4 |
4-5 |
20 |
10-15 |
30 |
2000-3000 |
3-4 |
3 |
4 |
4 |
15 |
10 |
20 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 15
Плотность различных материалов
Наименование материала |
Плотность |
Глина в естественном состоянии |
1,8-2,0 |
Глина сухая |
1,4-1,6 |
Известняк плотный |
2,5-3,0 |
Известняк дробленый |
1,4-1,7 |
Известняк-ракушечник |
1,2-1,3 |
Мел плотный |
2,2-2,6 |
Мел рыхлый |
1,4-1,6 |
Мергель плотный |
2,2-2,5 |
Мергель дробленый |
1,3-1,4 |
Песок |
1,4-1,6 |
Клинкер шахтной печи |
1,4 |
Клинкер вращающейся печи |
1,6 |
Лесс |
1,8 |
Трепел |
0,7 |
Диатомит |
0,9 |
Гипсовый камень |
1,4 |
Гипсовый камень дробленый |
1,2-1,3 |
Шлак гранулированный |
0,6 |
Шлак кусковой |
2,2-2,4 |
Портландцемент |
1,2-1,6 |
Известняково-пуццолановый цемент в уплотненном состоянии в рыхлом состоянии |
0,8-0,9 0,5-0,6 |
Пуццолановый цемент в уплотненном состоянии |
1,4-1,6 |
Известняково-шлаковый цемент |
1,3-1,4 |
Известь комовая |
1,2-1,8 |
Известь в уплотненном состоянии в рыхлом состоянии |
0,5-0,7 0,4-0,5 |
Зола ТЭЦ |
1,0-1,5 |
Известь молотая |
0,7-1,1 |