Производство портландцемента

 

Если сумма оксидов и ППП превышает 100%, то состав компонентов необходимо пересчитать на 100% путём умножения содержания оксидов и ППП на коэффициент К, рассчитываемой по формуле:

 

 

 

 

где SiO2,Al2O3, … ,ППП – содержание соответствующих оксидов в компоненте, %.

 

Если же сумма оксидов и ППП менее 100%, то путём добавления «прочих» состав приводится к 100%. Для упрощения расчётов в “прочии” можно также отнести MgO, R2O и даже SO3. Пересчитанные составы сводится в таблице 3.

 

Таблица 3 – Химический состав исходных сырьевых материалов в пересчёте на 100%

 

Компоненты	Химический состав, %
	SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	Проч.	ППП	сумма	n
Известняк 3	2,36	0,93	0,88	53,90	0,85	41,08	100	1,3
Глина 3	68,40	12,53	5,29	3,58	3,58	6,62	100	3,84
Песок	97,10	1,47	0,13	0,43	0,58	0,29	100

 

Проводится расчёт модульных характеристик (n) для выбора вида корректирующей добавки; при этом исходят из следующего. Если “n” компонентов низок, то его повышают вводом добавок с высоким содержанием кремнезёма, а если высок – снижают вводом железо- (глинозём-) содержащих добавок.

При низком значении «n» карбонатного компонента, его, как правило, корректируют глинистым компонентом.

 

песок/известняк = [SiO2–n(Al2O3+Fe2O3)] известняка/ [n(Al2O3+Fe2O3) - SiO2] песка

 

песок/глина = [SiO2–n(Al2O3+Fe2O3)] глина/ [n(Al2O3+Fe2O3) - SiO2] песка

 

Установленные соотношения пересчитываются на 100% и затем высчитывают химический состав откорректированных материалов, который сводят в таблицу 4.

 

 

Таблица 4 – Химический состав откорректированных материалов

 

компоненты	Химический состав
	SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	Проч.	ППП	сумма	n
2,27 песка 97,73 Известняка	2,21	0,03	0,003	0,01	0,013	0,006	2,272
	2,306	0,909	0,86	52,676	0,83	40,147	97,728
Известняк 3	4,516	0,939	0,863	52,686	0,843	40,153	100,00	2,50
1,6 песка 98,4 Глины	1,55	0,024	0,002	0,007	0,009	0,005	1,597
	67,31	12,33	5,21	3,52	3,52	6,513	98,407
Глина 3	68,86	12,354	5,212	3,527	3,529	6,518	100	2,50

 

 

Проверяются заданные значения “n” по откорректированным известняку 3 и глины 3 и если они расходятся с заданным значением не более, чем на 0,5%, от корректировки считается проведённой верно.

Долее устанавливается соотношения между откорректированными известняка 3 и глины 3 по заданному КН.

 

 

 

 

Соотношения между известняком 3 и глиной 3 пересчитывают на 100%.

Определяют расход сухих материалов на 100 кг сырьевой смеси:

 

Песка в известняке  – 1,89 %

Известняка в известняке  – 81,44%

Итого: 83,33 %

 

Песка в глине – 0,27 %

Глины в глине – 16,4 %

Итого:16,67 %

 

Всего песка в известняке – 1,89%

в глине –0,27%

итого: 2,16%

 

Всего сухих компонентов:

Известняка – 81,44%

Глины – 16,4%

Песка – 2,16%

Итого: 100,00%

 

Химический состав сырьевой смеси, рассчитанный по выше приведённому соотношению компонентов, отличающегося от состава сырьевой смеси отсутствием ППП, сводятся в таблице 5.

Коэффициент пересчета химического состава сырьевой смеси на химический состав клинкера вычисляется по формуле:

 

 

 

 

Затем все составляющее химического состава сырьевой смеси, исключая ППП, умножаются на Кпер., в результате устанавливаются химический состав клинкера (Кпер = 1,552).

 

 

Таблица 5 – Химический состав сырьевой смеси и клинкера.

 

компоненты	Химический состав							n	КН
	SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	Проч.	ППП	сумма
81,44 известняка	1,822	0,987	0,767	43,109	0,692	34,455
16.4 глины	10,118	2,395	1,308	0,587	0,587	1,086
2.16 песка	1,994	0,062	0,004	0,009	0,012	0,006
Сырьевая смесь	13,934	3,444	2,079	43,705	1,291	35,547	100,00	2,500	0,920
Клинкер	21,613	5,345	3,232	67,81	2,00	0,000	100,00	2,500	0,920

 

 

 

 

 

 

2.4 Выбор, обоснования и  описания технологической схемы  производства проектируемого предприятия

 

 

Сырьём являются известняки и глина с влажностью соответственно 4 и 15%.Карьеры карбонатного компонента цементной сырьевой смеси разрабатываются открытым способом. С применением одноковшовых экскаваторов и автосамосвалов. В качестве транспортных средств применяются автомобильный транспорт.  Для дробления известняка используем щековую дробилку.                  Для измельчения глины применим валковую дробилку, после соответствующего процесса дробления она попадает в бункер с дозатором. Дальнейший помол происходит в мельнице Гидрофол.. Корректируется сырьевая смесь песком. Совместный помол, известняка, глины и песка, осуществляется в шаровых мельницах в открытом цикле.

Хранение и корректирование сырьевой шлам производится в гомогенизационный шламбассейне.. Обжигается шлам в одной печи ø 5 × 185 м .

Измельчение клинкера с добавками предусмотрено в шаровых мельницах, работающих в замкнутом цикле.

 

Рисунок 1 – Технологическая схема производства

 

2.5. Режим работы и  фонд рабочего времени предприятия  и оборудования.

 

 

Для установления фактического количества часов работы основного технического оборудования необходимо воспользоваться коэффициентом использования оборудования КИ, умножив на него годовой фонд рабочего времени.

 

 

где 8760 – годовой календарный фонд времени, час

      П – количество  часов простоя за один средний  год в ремонтном цикле.

Годовой фонд рабочего времени оборудования рассчитывается по формуле

 

 

где ТГ – годовой календарный фонд времени, ч  ТГ = 8760 ч

       КИ - коэффициент использования оборудования.

Результаты расчета фонда рабочего времени технического оборудования и режим работы основных производственных цехов сводят в таблице 6.

 

 

Таблица 6 – Фонд рабочего времени

 

Наименование передела	Годовой фонд рабочего времени			Количество рабочих смен в сутках
	сут.	Номин.	час
	Номин.		Факт.
Отделение измельчения глины	260	4160	3120	2
Отделение измельчения   известняка в щековой дроб.	260	4160	2080	2
Отделение измельчения известняка в «Гидрофоле»	260	4160	3328	2
Отделение сырьевых мельниц	260	4160	3411	2
Цех обжига клинкера	365	8760	7446	3
Отделение помола цемента	260	4160	3328	2
Склады сырьевых материалов и добавок	260	4160	4160	2

 

 

Продолжение таблицы 6

 

Наименование передела	Годовой фонд рабочего времени			Количество рабочих смен в сутках
	сут.	Номин.	час
	Номин.		Факт.
Склады сырьевого шлама, клинкера и цемента	365	8760	8760	3
Установка по отгрузке готовой продукции в автотранспорт, по приёму поступающих на промплощадку грузов	260	4160	4160	2
Установка по отгрузке готовой продукции в железнодорожных вагонах	365	8760	8760	3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6 Материальный баланс.

 

 

Материальный баланс определяет потребность завода в сырье, добавок, полуфабрикатах (сырьевая мука, клинкер) и других материалах, необходимом для технологического процесса.

        В портландцементе  содержится:

клинкера – 75,7 %

гипса (2% по SO3) – 4,3 %

АМД (шлак) – 20 %

        Заданная производительность печей составляет 1,6 млн. тонн цемента в год.

        Из расчетов  каждая составляющая цемента  равна:

                      

                      

                      

клинкер+гипса+шлака=1,8168+0,1032+0,48=2,4 млн. тонн в год.

        С учетом  потерь:

так как потери клинкера составляют 0,5%.

        Рассчитываемая  производительность клинкера в сутки составляет:

,       

Пс= 3914.915 тонн/ сут.

Где   Ки– коэффициент использования печи.

        Количество печей рассчитывается по формул:

,  

n=2.263

где   П’с– фактическая суточная производительность одной печи.

        Вследствие этого устанавливаем три печи.