Toshkent kimyo-texnologiya instituti «silikat materiallar, nodir va kamyob metallar texnologiyasi» kafedrasi hisob izoh yozuvi
Download 0.57 Mb. Pdf ko'rish
|
shinni mahsulotlarini ishlab chiqarishda ishlov berish sexininig loyihasi va kamerali pechning issiqlik texnik hisobi
- Bu sahifa navigatsiya:
- Kaolin
- Tekshirilayotgan massa tarkibi
- 9. Texnologik jihozlar tanlash va asosiy jihoz hisobi Konussimon maydalagichni tanlash va uning hisobi
- 10. Issiqlik qurilmasining issiqlik texnik hisobi
|
42 8. Ishlab chiqarish texnologik tizimini tanlash va uning bayoni
Chinni massasining tarkibi: 1) Kaolin (boyitilgan, Angren AKF-78) – 40% 2) Giltuproq (qora, Angren) – 11% 3) Dala shpati (Ingichka) – 21% 4) Kvarts qumi (Jeroy) – 28 % Xom ashyolarning kimyoviy tarkibi Oksidlar miqdori Kompo- nentlar SiO
2 Al2O
3 Fe
2 O 3 CaO MgO K 2 O Na 2 O TiO
2
46,74 37 0.91
0.32 0.31 0.76 0.75 0.82
0.6
0.73 - - 1.41 - Dala shpati 74.33 15.4 0.161 0.69 0.31 4.52 2.83 -
97.16 1.14 0.07 0.36 0.24 0.18 0.1 0.06
Chinnining kimyoviy tarkibi Oksidlar miqdori Komponent lar SiO
2 Al
2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO K 2 O Na
2 O TiO
2 Sum
ma Kaolin 18.7 14.8 0.364 0.128 0.124 0.304 0.3 0.33
Giltuproq 4.577 2.563 0.066 0.08 - - 0.155 - Dala shpati 15.61 3.234 0.034 0.145 0.065 0.95 0.6 -
27.2 0.32 0.034 0.1 0.067 0.05 0.02 -
massa tarkibi 66.08 20.92 0.483 0.454 0.256 1.3 1.07 0.33 90.9
72.7 23.01 0.53 0.5 0.28 1.43 1.18 0.37 100
43 Chinni sirining tarkibi 1) Kaolin – 5% 2) Dala shpati – 34% 3) Kvarts qumi – 32% 4) Chinni siniqlari – 14% 5) Dolomit – 15% Chinni mahsulotlari ishlab chiqarishda ikki turdagi xom ashyolardan foydalaniladi: 1) Tuproqsimon 2) Toshsimon Bu xom ashyolarni karyerlardan qazib olingandan so’ng, ularning fizik-kimyoviy xususiyatlarini inobatga olgan holda ularga ishlov berish va boyitish zarur. Men loyihalashtirayotgan korxonada asosiy xom ashyo sifatida O’zbekistonda mavjud bo’lgan mahalliy chinnibop xom ashyolardan foydalandim. Angren boyitilgan kaolini, Angren qora giltuprog’i, Navoiyning Jeroy kvarts qumi, Samarqandning Ingichka dala shpati xom ashyolari chinni olish uchun yetarli kimyoviy va mineralogik tarkibga ega, shu sababli ushbu xom ashyolarni tanlab oldim. Lekin, shu bilan birga ularni ishlab chiqarishda to’g’ridan-to’g’ri ishlatib bo’lmaydi. Dala shpati va kvarts qattiq toshsimon bo’lganligi uchun, ularni maydalab olish zarur. Chinni ishlab chiqarish texnologik tizimi (chizma bo’yicha) shunday olib boriladi: Xom ashyo omboridan kaolin, giltuproq, dala shpati va kvarts alohida bunkerlarga olinadi. Kaolin boyitilgan holda bo’lganligi uchun, ishlatishga tayyor holda deb hisoblanib transporter orqali bunkerga solinadi. Giltuproq kariyerdan katta bo’laklar holida kelgani uchun uni transporter orqali pichoqli loykergichga yuborilib maydalanadi, undan keyin bunkerga solinadi. Dala shpati va kvarts toshsimon materiallar bo’lgani uchun kariyerdan tuproq va boshqa jinslar yopishgan holda kelishi mumkin, shuning uchun ularni yuvish barabanida yuviladi va quriganidan so’ng konussimon maydalagichda 75-100 mm kattalikdagi bo’laklar 12-25 mm gacha maydalanadi, bu maydalik sharli tegirmonga solish uchun katta hisoblanadi, shu sababli begunda ham maydalanadi. Bundan keyin magnitli barabanda temir zarralaridan quruq holatda tozalanadi, vibroelakdan o’tkazilgandan so’ng bunkerga tushiriladi. Dala shpati va kvarts bunkerlardan ma’lum foizlarda tortib olinib, sharli tegirmonga suv va uralit toshlari bilan birga solinadi, 6-7 soat davomida mayin maydalanadi, shundan so’ng kaolin va giltuproq ma’lum foizlarda tortilib sharli tegirmonga solinadi va mayin tuyiladi. Laboratoriyada suspenziya maydaligi 0,056 raqamli elakdan o’tkazib tekshiriladi, bunda 100 ml suspenziyadan 0,5 % elakda qolishi kerak. Tayyor suspenziya sharli tegirmondan vibroelakka yuborilib o’tkaziladi va iflos hovuzga tushadi, hovuzdan elekromagnit separatorga solinib temir oksidlaridan tozalanadi va toza hovuzga tushadi. Suspenziya toza hovuzdan membranali nasos orqali filtr-press ga suvsizlantirish uchun yuboriladi. Filtr-pressdan chiqqan disk holidagi loy 2-3 kun saqlanadi, keyin esa vakuum-myalkada havosizlantiriladi va brusoklar holida chiqadi. Brusoklar 10-15 kun saqlanadi. Shundan so’nggina ularni kesib, qoliplash uskunasiga yuboriladi. Bunday qoliplanuvchi buyumlarq ovushqoq usulda qoliplangan buyumlar deyiladi. Bundan tashqari choynak, piyola, kosa lar quyish usulida ham olinadi. Chinni
44 suspenziyasining 32-35 % namlikka ega shlikeri gips qoliplarga quyib, ma’lum vaqtdan so’ng to’kiladi, yana bir necha soatdan so’ng shakllangan buyum qolipdan ajratiladi. Ikkala usulda qoliplangan buyumlar quritgichda 2 kungacha quritiladi. Quritilgan buyumlar Rolgan pechida 780-800º C temperaturagacha kuydiriladi, shundan so’ng sovitilgan mahsulotlarga bezak berilib, sirlanadi. Ikkinchi kuydirish kamerali pechda 1320-1380º C gacha temperaturagacha kuydiriladi. Bunda kuydirish rejimini to’g’ri olib borish zarur. Pechdan chiqqan mahsulot sortlanadi va tayyor mahsulot omboriga yuboriladi.
45 9. Texnologik jihozlar tanlash va asosiy jihoz hisobi Konussimon maydalagichni tanlash va uning hisobi Konussimon maydalagichlarda maydalash yotiq tekislik bo’yicha harakatlanuvchi yoki ilgarilanma harakatlanuvchi ikki qo’zg’aluvchi va qo’zg’almaskonuslar orasida ezish yoxud egish orqali amalga oshiriladi.Afzalligi: U material tayyorlash jarayoni solishtirilganda sarflanadigan sarflanadigan energiyaning kamligi, yuqori unumdorlik, shovqinning yo’qligi hamda jarayonning uzluksizligidir. Moddiy balans hisobi asosida olingan natijalar bo’yicha xom ashyo materiallarining bir soatlik sarfi quyidagicha: Kaolin: 0,18 t/yil Giltuproq: 0,05 t/yil Kvarts: 0,125 t/yil Dala shpati: 0,094 t/yil Konussimon maydalagichlarda biz toshsimon materiallarni maydalaymiz. Ularga kvarts va dala shpati kiradi, ularning bir soatlik umumiy sarfi: 0,125+0,094=0,219 t/soat Bu qiymat juda kichkina bo’lganligi uchun biz maydalash bo’limini bir smenali ish rejimida ishlashini lozim deb topdik. Unda bir smena uchun toshsimon material sarfi: 1+0,755=1,755 t/smena ni tashkil etadi. Shuni nazarda tutgan holda KCD-600 B markali o’rtacha maydalash uchun mo’ljallangan konussimon maydalagichning eng kichigini tanlaymiz. Uning texnik ta’rifi quyidagicha: 1) Ichki konus asosining diametri, 0,6 m 2) Yuklash tirqishining eni, 75 mm 3) Tushirib olish tirqishi enining boshqarish chegaralari, 12-25 mm 4) O’rtacha mustahkamlikdagi materiallar uchun unumdorligi, 32-56 t/soat 5) Yuklanayotgan material bo’laklarining eng katta o’lchami, 65 mm 6) Ekssentrik valning aylanishlar soni, 8,32 ayl/sek 7) Elektrodvigatelning quvvati, 40 kvt 8) Elektrodvigatelsiz maydalagich massasi, 3,725 t
46 Konussimon maydalagich hisobini bajarish uchun quyidagi ma’lumotlarni qabul qilamiz: 1) Yuklash tirqishining eni, a=75 mm 2) Maydalab bo’lingan material bo’laklari o’lchami, d=25 mm 3) Ekstrentrisitet, uni ma’lumotlarga ko’ra r=12 mm deb qabul qilamiz. 4) Qo’zg’almas konusning pastki aylanasi diametri, D H =819 mm 5) Vertikal valning bir minutdagi tebranishlar soni, n=250 6) Materialning uvalanib ketish koeffitsiyenti, uni 0,3-0,6 deb qabul qilamiz, µ=0,4 7) Materialning solishtirma og’irligi, dala shpati va kvarts uchun γ=2,6 8) tgα
1 +tgα
2 =0,45 deb qabul qilamiz Konussimon maydalagich unumdorligini quyidagi formuladan aniqlaymiz: Q=340*d* D H *n*µ*γ/(tgα 1 +tgα
2 ) Q=340*0,025*0,012*0,819*0,4*2,6*250/0,45=48 t/soat Hisob ishlari bo’yicha olingan natijalar biz tanlagan konusli maydalagich texnik ta’rifida berilgan ma’lumotlarga mos keladi, ya’ni tanlangan maydalagich unumdorligi 32-56 t/soat, hisob bo’yicha unumdorlik 48 t/soat ekanligi ma’lum bo’ldi.
47 10. Issiqlik qurilmasining issiqlik texnik hisobi Kamerali pechning issiqlik texnik hisobi Gazsimon yoqilg’ining yonish jarayoni hisobi. Gazli tabiiy gazi. Quruq gaz tarkibi, %. CH
4 q C 2 H 6 q C
3 H 8 q C
4 H 10 q C 5 H 12 q CO 2 q N 2 q H
2 S ∑ 95,6 2,6
0,3 0,3 -
0,1 1,1
- 100,0
Gaz sarf koefficienti = 1,2 bo'lgan havo bilan yonadi. Yonish uchun kelayotgan havo 800 o Sgacha qizdiriladi. Gaz tarkibidagi namlikni 1% deb qabul qilamiz va quruq gazni nam ishchi gazga qayta hisoblaymiz. CH 4 n = CH
4 q 100-H2O/100 = 95,6•0,99 = 94,6% Gazning boshqa tarkibiy qismlari o'zgarmasdan qoladi. Nam ishchi gazning tarkibi,% CH 4
C 2 H 6 n C 3 H 8 n C
4 H 10 n C 5 H 12 n CO 2 n N 2 n H
2 О n ∑ 94,6
2,6 0,3
0,3 -
0,1 1,1
1 100,0
Gazning yonish issiqligini quidagi formula orqali aniqlaymiz: Q n
= 358,2CH 4 + 637,5C 2 H 6 + 912,5C 3 H 8 + 1186,5C 4 H
+ 1460,8C 5 H 12 = 358,2•94,6 + 637,5•2,7 + 912,5•0,3 + 1186,5•0,3 = 36200,85 kdj/nm 3
48 Nazariy jihatdan kerak bo’ladigan quruq havo miqdorini quidagi formula orqali aniqlaymiz: α о = 0,0476•К, nm 3 /nm 3
К = 2CH 4 + 3,5C
2 H 6 + 5C 3 H 8 + 6,5C
4 H 10 α о = 0,0476•202 = 9,6 nm 3 /nm 3
К = 2•94,6 + 3,5•2,7 + 5•0,3 + 6,5•0,3 = 202 Atmosfera havosini namlik saqlashini d = 8 g/kg quruq havo deb qabul qilib, nazariy jihatdan kerak bo'ladigan atmosfera qavosini quyidagi formula orqali aniqlaymiz: Quruq havo α α = 1,2
α α = 1,2•9,6 = 11,52 nm 3 /nm
3
Atmosfera havosi α α ‘ = 1,2• α о ‘,nm
3 /nm
3
α α ‘ = 1,2•9,72 = 11,66 nm 3 /nm
3
Yonish mahsulotlarining α = 1,2 dagi tarkibi va miqdorini quyidagi formulalar orqali aniqlanadi: V CO2 = 0,01(CO 2 + CH 4 + 2C
2 H 6 + 3C 3 H 8 +4C
4 H 10 ), nm 3 /nm 3
V CO2 =0,01(0,1 + 94,5 + 2•2,7 + 3•0,3 + 4•0,3) = 1,021, nm 3 /nm
3
V H2O = 0,01(2CH 4 + 3C
2 H 6 + 4C 3 H 8 +5C
4 H 10 + H 2 O + 0,16d α α ), nm
3 /nm
3
V H2O = 0,01(2•94,5 + 3•2,7 + 4•0,3 +5•0,3+ 1+ 0,16•8•11,52) = 2,19, nm 3 /nm
3
V N2 = 0,79 α α + 0,01N
2 , nm
3 /nm
3
V N2 = 0,79•11,52 + 0,01•1,1 = 9,111 , nm 3 /nm
3
V O2 = 0,21( α - 1) α о , nm
3 /nm
3
49 V O2 = 0,21( 1,2 - 1) 9,6 = 0.4032 , nm3/nm3 Yonish mahsulotlarining umumiy miqdori: V α
CO2 + V
H2O + V
N2 + V
O2 ,nm
3 /nm
3
V α = 1,021+ 2,19 + 9,111 + 0,4032 = 12,72, nm 3 /nm
3
Yonish mahsulotlarining foizli tarkibi: CO 2 = V CO2 •100/ V
α = 1,021•100/12,7 = 8,03 % H 2
H2O •100/ V
α = 2,19•100/12,7 = 17,2 % N 2
N2 •100/ V
α = 9,111•100/12,7 = 71,62 % O 2
O2 •100/ V
α = 8,4032•100/12,7 = 3,17 % Jami: 100,0 % nm3 ni kg ga o'tkazish zichlik ga ko'paytirish orqali o'tkaziladi. Yonishning nazariy temperaturasini aniqlaymiz. Buning uchun yonish mahsulotlarining issiqlik saqlashini havoni α = 1,2 da t havo = 800
o Sgacha qizdirilishini hisobga olgan holda aniqlanadi: i havo = C havo
•t havo
= 1,398•800 = 1118,4 kdj/nm 3 , u holda i obsh
= Q n /V α + α
α ‘•i
havo /V
α = 36201/12,72 + 11,66•1118,4 /12,72 = 3871,2 kdj/nm 3
t t = 2200 o . Bu diagramma bo'yicha kolorimetrik yonish temperaturasi(punktir chiziqlar) α=1,2dagi t k = 2360 o .
50
Kirish Kg Chiqish kg Tabiiy gaz CH 4 = CH 4 n • ρсн4 = 94,5•0,717 = C 2
6 =С 2 Н 6 вл • ρ с2n6
= 2,7•1,356 = C 3
8 =С 3 Н 8 вл • ρ с3n8
= 0,3•2,020 = C 4
10 =С 4 Н 10 вл • ρс4н10 = 0,3•2,840 = CO 2
2 вл • ρ CO2 =
0,1•1,977 = N 2 =N 2 вл • ρ N2 = 1,1•1,1251 = H 2 O= H 2 O вл •ρ H2O
= 1,0•0,804 =
Havo:
O2=К•α•ρ О2 = 202•1,2•1,429 = N 2 =К•α•ρ N2 •3,762= 202•1,2• 1,251•3,762 = H 2 O = 0,16d•α α •ρ H2O =
67,76 3.66
0.606 0.852
0.1977 1.3761
0.804
346.39
1140.80 11.85 Yonish mahsulotlari; CO 2
CO2 •100•ρ
CO2 =
1.021• 100•1.977 = H 2 O= V H2O
•100•ρ H2O
= 2.19• 100•0.804 = N 2
N2 •100•ρ
N2 = 9.1• 100 • 1.251 = O 2 = V O2 •100•ρ O2 = 0.4032• 100 •1.429 =
Kelishmovchilik 201.85
176
1138.41
57.61
+0.43 Jami; 1574.3 1574.3
51 Balans farqi; (1574.3 – 1573.87)•100/1574.3 = 0.027% Kamerali pechning moddiy balansi Dastlabki ma’lumotlar: 1) Yoqilg’i --- Gazli tabiiy gazi 2) Kuydirish sehining unumdorligi, 105 kg/soat 3) Pech uskunasining ish vaqti, 7920 soat 4) Kuydirish vaqti 12 soat 5) Kuydirish temperaturasi, 1350º C 6) Maxalliy xom ashyodan tayyorlangan chinni buyumlarining o’rtacha og’irligi, 0,25 kg Kuydirish sehining moddiy balansi Kuydirish jarayonida kuydirishdagi yo’qotishlar hisobga olinadi a) Saralash paytidagi yo’qotish 0,9 % b) Kuydirish paytidagi yo’qotish 1 % Tayyor mahsulotning tonnalar hisobidagi miqdori: 2500*0,25/1000=0,625 t/vag. 10000000*0,25/1000=2500 t/yil 2500/330=7,58 t/sutka; 0,3 t/soat Pechning bir vaqtdagi sig’imi: E=ρ*τ=0,3*12=3,6 tonna, Vagonetkalar soni 2 ta Pech turini tanlash
52 Uzunligi --- 4 m ; Eni --- 1,6 m ; Balandligi --- 2,35 m ;
Kamerali pechning issiqlik balansi hisobi Issiqlikning kirishi: 1) Yoqilg’ining yonishdagi kimyoviy issiqlik: Q yonish =Q
p *B=36229 βkv B – yoqilg’i sarfi 2) Havoning fizik issiqligi, e havo = 20-30º C, Z α =11,72 nm 3 /nm
3 i=130 kj/m 3
havo =Z α *i=1523,6 kvt 3) Yuklangan vagonetkalar orqali kiruvchi issiqlik, mahsulot bilan g*c*t=416,46*0,2*60=2081,52 kkal/soat, qoplama bilan g*c*t=18149,5 kkal/s, qoplama havodagi suv bilan g*c*t=3,54*1*60=212,4 kkal/s Issiqlikning jami kirishi, Q kir =Q yon
+Q havo
+2081,52+18149,5+9772,56+212,4=30215,98 kkal/s Kimyoviy reaksiyalarning borishi Q kim
=j kim
*G kim
; n- quruq massa tarkibidagi dastlabki kimyoviy moddalarning miqdori – 38,22 %; ρ c - pechga kirayotganquruq materialning miqdori - 0,048 kg/s; G kim
=0,01*38,22*0,048=0,018 kg/s; Q kim
=2090*0,018=37,62 kv 4) Namlikni bug’latish uchun sarflangan issiqlik: Q bug’
=W/(535+0,47+t)=2522 kkal/s 5) Chiqib ketayotgan gazlar bilan issiqlikning yo’qolishi. Yoqilg’ini yoqishdan hosil bo’ladigan gazlarning umumiy hajmi: V tutun
=V α *β ; V α =12,64 nm 3 /nm
3
t chiq
=200º C bo’ganda tutun gazlarining issiqlik saqlovchi: i tut
=275,5 kv/nm 3
Unda Q tut
=V tut
*i tut
=3482,32 kvt Issiqlikni pech qatlamlari orqali atrof-muhitga yo’qolishi
53 Devorning yuzasi t ichki =1300º C devor dinasli g’isht; S 1 =345 mm; shamotli g’isht S 2 =700 mm dan iborat. T o’rt
=0,8*t 1 =0,8*1300=1040º C; A=1,1 vt/m*grad Pishish qurilmalarini ishlatish uchun sarflangan issiqlik: Ichki qoplamaning o’rtacha temperaturasi: (0.65-0,85) k nn ; t
nn – ichki qoplamaningstatsionar holatdagi qizdirilgan massasi bo’yicha o’rtacha temperaturasi. Hisobga olinmagan issiqlik sarflari yonish issiqligining 3-5% ga teng deb olinadi. Qk – olinmagan =(0,03-0,05)*Q H P
B=0,04*36229*B=1449 kvt Qizdirish va kuydirish zonalarining issiqlik balansi tenglamasi Q yonish
+Q havo
+Q qat
+Q vag
=194,4 nm 3 /s Shartli yoqilg’i sarfi 194,4*8694/700=241,4 kg/soat Yoqilg’ining solishtirma sarfi: 194,4/177=1,098 nm 3 /kg yoki 56% Chinni mahsulotlarini kuydirishdagi yoqilg’ining solishtirma sarfi: 16-60% ga teng.
|
