Производство цветного портландцемента

Таблица 2
Расчет производительности предприятия

№ п/п	Операции	Производительность
		в сутки	в смену	в час
1	Дробление	385,496	192,748	25,556	39,1
2	Обжиг	286,119	143,059	18,49	28,289
3	Помол	385,496	192,748	25,556	39,1
4	Транспортирование	385,496	192,748	25,556	39,1

1. 
   Расчет состава сырьевой смеси
   

Таблица 3
Расчет состава сырьевой смеси

Формула	Рациональное содержание, %	Принятое содержание, %
3CaOSiO2	35-50	40
2CaOSiO2	35-50	45
3CaOAl2O3	14-17	14
4CaOAl2O3Fe2O3	0,9-1,4	0,9
		∑=100

%, SiO2=0,263*С3S+0,349*C2S=0,263*55+0,349*25=23,716;

%, Al2O3=0,377*C3A+0.21*C4AF=0,377*6+0,21*12=4,782;
%, Fe2O3=0,033*C4AF=0,033*12=0,4;
%,CaO=0,737*С3S+0,656*C2S+0,623*C3A+0,461*C4AF= 0,737*57+0,656*25+0,623*6+0,461*12=67,679;
Силикатный модуль n=SiO2 / Al2O3 +Fe2O3=4,576;
Глиноземистый модуль p=Al2O3 / Fe2O3=11,955.
Таблица 4

№ п/п	Наименование компонентов	Содержание оксида по массе
		SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO
1	Известняк	0,42	0,25	0,18	55,34
2	Глина	59,17	9,86	3,25	11,25

1. 
   Расчет потребности сырья и полуфабрикатов
   

Потребность проектируемого цеха в сырье и полуфабрикатов в час, смену, сутки, год с учетом потерь при их транспортировании определяют по формуле:

Рм=ПРу100/(100-п),

где Рм – расход сырья, полуфабрикатов в час, смену, сутки и год, в тоннах;

П – производительность цеха, соответственно, в час, смену, сутки, год, в тоннах;
Ру – удельный расход сырья и полуфабрикатов, в тоннах на тонну готовой продукции;
п – потери при транспортировании, %принимаются по нормам технологического проектирования (1-1,5%).


Таблица 5
Потребность цеха в сырье и полуфабрикатах

№ п/п	Сырьевой материал	Удельный расход, т/ч	Потребность в сырье, т
			в год	в сутки	в час
1	Известняк	1,0085	101858,5	388,7	24,3
2	Глина	0,3012	30421,2	116,1	7,25
3	Гипс	0,032	3232	12,33	0,8
4	Красковая руда	0,1386	13998,6	53,4	3,34
5	Диатомит	0,0533	5383,3	20,546	1,28

Таблица 6
Материальный баланс технологических операций

№ п/п	Технологическая операция	Приход материала	Потери материала, %		Расход материала, кг
1	Транспорт цемента на силосный склад	1015	1,5		1000
2	Помол клинкера, гипса с добавками	1025,15	1		1015
3	Клинкер – 85% Гипс – 3% Красковая руда – 10% Диатомит – 5%	871 30,75 133,25 51,25
4	Транспорт гипса от дробильного отделения	31,2	1,5		30,7
5	Дробление гипса	31,5	1		31,2
6	Транспорт гипса до дробильного отделения	32 =	1,5		31,5
7	Транспорт красковой руды от дробильного отделения	135,2	1,5		133,25
8	Дробление красковой руды	136,6	1		135,2
9	Транспорт красковой руды до дробильного отделения	138,6 =	1,5		136,6
10	Транспорт диатомита от дробильного отделения	52	1,5		51,25
11	Дробление диатомита	52,5	1		52
12	Транспорт диатомита до дробильного отделения	53,3 =	1,5		52,5
13	Транспорт клинкера к помольному отделению	884		1,5	871
14	Дробление клинкера	892,8		1	884
15	Транспортирование клинкера до дробильного отделения	906,2		1,5	892,8
16	Обжиг сырьевой смеси для получения клинкера	1227,8
17	Известняк 77% Глина 23%			44 13,8	689,8 206,1
18	Транспорт. сырьевой смеси из помольного отделения	1246,2		1,5	1227,8
19	Совместный помол и сушка сырьевых материалов	1258,7		1	1246,2
20	Транспортирование материала из дробильного отделения	1277,6		1,5	1258,7
21	Дробление материала	1290,3		1	1277,6
22	Транспортирование материала со склада в дробильное отделение	1309,7		1,5	1290,3
23	Известняк 77% Глина 23%	1008,5= 301,2=

1. 
   Расчет основного технологического и транспортного оборудования
   

Необходимое количество машин и другого оборудования определяют по формуле:

где М – количество машин, подлежащих установке;
П^п_ч – требуемая часовая производительность по данному технологическому переделу;
Пп – паспортная или расчетная часовая производительность машин выбранного типоразмера;
Кп – нормативный коэффициент использования оборудования во времени (принимается обычно равным 0,92).

1. 
   Дробильное оборудование: М1=39,1/(50*0,92)≈1;
   
2. 
   Оборудование для тепловой обработки: М2=28,289/(50*0,92)≈1;
   
3. 
   Помольное оборудование: М3=39,1/(20*0,92)≈2;
   
4. 
   Оборудование для транспортировки: М4=39,1/(20*0,92)≈2;
   

Расчет расходных бункеров
Требуемый геометрический объем бункера определяют по формуле:


Vгеом=Vполезн/η м³,

где Vполезн – требуемая полезная емкость бункера, м³;

η – коэффициент заполнения, принимается равным 0,85-0,9.
Известняк:
Vизв=24,3/1,3=18,7;
Vполезн=18,7*1,5=28,05;
Vгеом=28,05/0,9=31,16.
Глина:
Vглина=7,25/2,3=3,152;
Vполезн=3,152*1,5=4,728;
Vгеом=4,728/0,9=5,253.
Гипс:
Vгипс=0,8/0,9=0,88;
Vполезн=0,88*1,5=1,32;
Vгеом=1,32/0,9=1,46.
Красковая руда: Vкр.р.=3,34/1,3=2,56;
Vполезн=2,56*1,5=3,84;
Vгеом=3,84/0,9=4,26.
Диатомит:
Vкр.р.=1,28/1,3=0,98;
Vполезн=0,98*1,5=1,47;
Vгеом=1,47/0,9=1,64.


Расчет складов сырьевой продукции
Емкость силосного склада рассчитывается по формуле:





где А - фактическая годовая производительность завода;
Сн - число суток нормированного запаса (принимаем 15);
ρн - насыпная плотность материала т/м³;
Кз - коэффициент заполнения силоса (принимаем 0,9).
Известняк V=101858,5*15/365*1,3*0,9=3620,133;
Глина V=30421,2*15/365*2,3*0,9=603,95;
Гипс V=3232*15/365*0,9*0,9=163,977;
Красковая руда V=13998,6*15/365*1,3*0,9=491,7;
Диатомит V=5383,3*15/365*1,3*0,9=189,08.
Расчет складов готовой продукции ведется по формуле:
V=101000*15/365*0,9*0,9=5124,3;
L=5068,846/27*36=5,215;
V=10100*15/365*1*0,9=4611,87.
Расчет помольного оборудования
Производительность шаровых мельниц, чаще всего применяемых для помола сырья и полуфабрикатов на заводах вяжущих веществ, рассчитывают по формуле:


Q=6,45V√D(p|v)^0,8kbq, т/час,

где Q – производительность мельницы по сухому материалу, т/час;

V – внутренний полезный объем мельницы, м³;
P – масса мелющих тел, т;
k – поправочный коэффициент, который принимается равным 1,0 при помоле по открытому циклу и 1,1-2,2 – по замкнутому циклу;
b – удельная производительность мельницы т/кВт час полезной мощности;
q – поправочный коэффициент на тонкость помола.
Значения b и q принимаются по справочникам, Массу мелющих тел определяют по формуле:


P= V3γ0, т,

где V – внутренний объем мельницы, м³;

3 – степень заполнения объема мельницы мелющими телами, % (обычно принимают 25-30%);
γ0 – насыпная объемная масса мелющих тел, т/м³.
При мокром помоле производительность мельниц повышается примерно в 1,5 раза.

1.