7. Расчёт материального баланса

7.1. Исходные данные

При проектировании новых или реконструкции старых цементных заводов составляют материальный баланс для определения расхода сырья, добавок, воды, топлива и других материалов, требуемых для получения готовой продукции – цемента. На основании расчётных данных материального баланса производят подбор необходимого технологического оборудования с определённым резервом мощности и определяют технико-экономические показатели проектируемого завода.

Исходные данные при расчёте:

1. Способ производства – сухой (из задания).

2. Годовая производительность завода – 1130000 т цемента (по расчёту)

3. Состав портландцемента, % (в соответствии с заданием и ГОСТами):

клинкер……………………88,5%;

добавка……………………..8,5%;

гипс…………………………3%.

4. Величина присадок золы топлива – 4%.

5. Состав сырьевой смеси, % (из расчёта сырьевой смеси):

мел…………………………81,36;

каолин……………………..10,97;

песок………………………..7,67.

6. Естественная влажность сырьевых материалов, топлива и добавок, %:

мел…………………………11,8;

каолин……………………..17,40;

песок………………………..8,5;

гипс…………………………6.

7. Влажность шлама…………12% (из задания).

8. Потери при прокаливании сырьевой смеси – 35,73 % (из табл. 5.3).

9. Производственные потери:

сырьевых материалов (суммарно)………1,0;

клинкера…………………………………..1,0;

добавки……………………………………1,5;

цемента……………………………………3,0;

10.Коэффициент использования вращающихся печей – 0,85 (характеристика выбранной печи).

11. Режим работы основных цехов и отделений в течение года:

а) карьер и дробильное отделение – 307 дней по 16 часов в сутки (4212 ч) в две смены при прерывной рабочей неделе;

б) отделение помола сырья – 307 дней по 24 часа в сутки (7368 ч);

в) цех обжига – 364·КИ – количество дней работы печей по 24 ч в сутки;

г) отделение помола цемента – 307 дней по 24 ч в сутки (7368 ч);

д) силосно-упаковочное отделение – 365 дней по 24 ч в сутки (87690 ч), непрерывный в 3 смены.

Выбор типа печей зависит от:

1) способа производства (мокрый или сухой);

2) вида и качества топлива;

3) вида, качества, свойств сырья и т.д.

При мокром способе производства применяют только вращающиеся печи. Строящиеся заводы оснащают мощными высокопроизводительными вращающимися печами.

При производстве цемента по сухому способу применяют короткие вращающиеся печи длиной не более 100 м с установками для использования тепла отходящих газов и шахтные печи. В последних обжигают мергельные породы и искусственно приготовленную сырьевую смесь в виде брикетов.

Определение количества печей зависит от производительности печного агрегата. В рассматриваемом случае годовая производительность завода по цементу составит 1130000 т. Она рассчитана исходя из годовой производительности клинкера (учитывая количество печей на всех линиях). По заданию производительность 1 линии – 1500 т/сут клинкера при влажности 12%. В нашем случае линии 2.

По табл. 7.1.1 принимаем 2 печи с G=1600 т/сут клинкера с КИ=0,85 (табл. 7.1.2).

дней по 24 часа в сутки печи непрерывно работают в течение года.

т/год клинкера производит завод.

Составляем пропорцию:

995200 – 88,5%;

х – 100%.

т/год цемента производит завод.

Округляем до 1130000 т цемента в год. Далее проводим расчёт материального баланса цехов завода и подбираем оборудование.

Таблица 7.1.1