Сырьевой цех цементного завода

Оглавление

 

Введение. 3

1. Аналитический обзор. 4

1.1. Отделение дробления сырьевых компонентов. 4

1.1.1. Обзор существующих схем дробления. 4

1.1.2. Типы дробильных установок и их характеристика. 7

1.1.3. Оборудование для транспортирования сырья. 8

1.1.4. Дозирование сырьевых компонентов. 10

1.2. Склады  сырьевых компонентов. 12

1.2.1. Приемные устройства, механизм разгрузки. 12

1.2.2. Базисные, расходные  и усреднительные склады, загрузка  и разгрузка складов, нормы  запаса материалов. 13

1.3. Отделение сырьевых  мельниц. 17

1.3.1. Обзор технологических  схем приготовления сырьевой  смеси при сухом и мокром  способах производства. 17

1.3.2. Типы сырьевых  мельниц для сухого и мокрого  способов производства. 19

1.4. Приготовление сырьевой  смеси заданного состава. 24

1.4.1. Обзор способов  приготовления сырьевой смеси  при сухом и мокром способах  производства. 24

1.4.2. Порционное и  поточное приготовление сырьевой  смеси. 27

1.5. Автоматизация процесса  дробления и помола сырья, автоматизированная  система управления приготовлением  сырьевой смеси заданного состава. 30

1.5.1. Обзор существующих  систем автоматического управления  процессом дробления. 30

1.5.2. Автоматизация  процесса помола сырья 32

1.5.3. Автоматизированная  система управления приготовление  сырьевой смеси заданного состава. 33

2. Инженерные расчёты. 34

2.1. Режим работы и требуемая производительность отделения. 34

2.2. Материальный баланс  сырьевого цеха. 38

2.2.1 Расчет мощности  завода по клинкеру. 39

2.2.2. Определение удельного  расхода сырьевых материалов 41

 

 

 

 

2.2.3. Режим работы  производственных отделений 42

2.2.4. Материальный баланс для отделения предварительного измельчения. 42

2.2.5. Материальный баланс для отделения тонкого измельчения. 42

2.2.6. Материальный баланс  для отделения приготовления  сырьевого шлама. 42

2.3. Подбор и расчёт  количества оборудования и ёмкостей  для предварительного измельчения. 42

2.3.1. Расчёт мельницы  «Гидрофол» 42

2.3.2. Расчёт склада. 42

1. Расчёт базисного склада. 42

2. Расчёт базисного склада для мела. 42

3. Расчет базисного склада глины. 42

2.3.3. Расчёт бункера. 42

2.3.4. Расчёт дозатора. 42

2.3.5. Расчёт конвейера. 42

2.3.6. Расчёт промежуточного шламбассейна. 42

2.3.7. Расчёт насоса для промежуточного шламбассейна. 42

2.4. Подбор и расчёт количества оборудования и ёмкостей для тонкого измельчения. 42

2.4.1. Расчёт мельницы тонкого измельчения. 42

1.4.2. Расчёт  базисного склада огарков. 42

1.4.2. Расчёт бункера  для огарков. 42

1.4.3. Расчёт дозатора. 42

1.4.4. Расчёт конвейера. 42

1.4.5. Расчёт шламбассейна. 42

1.4.6. Расчёт насоса. 42

3. Выводы 42

Литература. 42

 

 

 

 

Введение.

Целью курсового  проекта является обобщение и  закрепление знаний теоретического курса «Вяжущие вещества», а также приобретение навыков самостоятельного решения задач, связанных с проектированием цементных заводов и отдельных его переделов. Таким образом, в объем работы входит проектирование и расчет сырьевого цеха цементного завода, работающего по сухому способу производства с печами с циклонными теплообменниками.

Курсовой проект  состоит  из графической, теоретической и  расчетной части.

Задачами расчетной и  теоретической части являются:

-  выбор и обоснование  принятой схемы сырьевого цеха;

-  расчет отделения  дробления сырьевых компонентов;

-  расчет отделения  сырьевых мельниц;

-  расчет складов сырьевых  компонентов;

-  подбор и расчет  обеспыливающих устройств; 

-  определение режимов  работы отделений.

Для того чтобы  технически грамотно и экономично спроектировать основные переделы цементного завода будем пользоваться ведомственными нормами технологического проектирования цементных заводов, работающих по сухому способу производства. ВНТП 06 -86, а также справочной литературой по проектированию цементных заводов и обзору существующего оборудования предприятий стройиндустрии.

Для наглядного представления  расчетных и проектных данных выполним графическую часть, которая будет состоять из чертежа формата А1 и включать технологическую схему сырьевого цеха цементного завода. Чертеж  выполним в соответствии с требованиями на оформление: ГОСТ 21.601.78; ГОСТ 21.106-79; СН 460-74; ГОСТ 21.105-79; ГОСТ 21.101-79.

Как было отмечено ранее, одной  из задач курсового проекта является проектирование проектирования сырьевого  цеха цементного завода, работающего по сухому способу производства для печей с циклонными теплообменниками, поэтому  рассмотрим  подробнее некоторые достоинства и недостатки этого способа.

При изготовлении сырьевой смеси по любому способу необходимо стремится к наиболее тонкому  помолу, теснейшему смещению сырьевых материалов и к возможно большей однородности сырьевой смеси. Все это гарантирует однородность выпускаемого продукта и является одним из необходимых условий нормальной эксплуатации завода. Резкие колебания химического состава сырьевой смеси нарушают ход производственного процесса. Высокая тонкость помола и совершенное смешение необходимы для того, чтобы химическое взаимодействие между отдельными составными частями сырьевой смеси прошло до конца и возможно в более короткий срок.

Рассмотрим поставленные задачи курсового проекта более  подробно.

1. Аналитический обзор.

1. Отделение дробления сырьевых компонентов.

1. Обзор существующих схем дробления.

 

В большинстве отраслей промышленности строительных материалов и особенно на предприятиях нерудных строительных материалов поступающее в производство сырьё подвергается дроблению.

Нерудные строительные материалы  – известняк и глина – применяют  в качестве заполнителя при изготовлении цемента для гражданского и промышленного строительства.

Полученные при взрыве (добыче) на карьерах куски горной массы  имеют разную крупность, начиная  от пыли и кончая максимальными кусками  до 1000-1200 мм, следовательно, такие куски  надо раздробить до наиболее меньших  размеров. Чтобы достичь нужных размеров куска сырьё проходит через несколько стадий дробления.

Количество стадий дробления  является основным показателем, характеризующим технологическую схему дробильно-сортировочного завода. Обычно современные дробильно-сортировочные заводы имеют две-три стадии дробления и реже четыре. При определении необходимого количества стадий дробления учитывают максимальные размеры отдельных кусков и их количество по массе.

Процесс дробления отличается большим расходом энергии и быстрым  износом деталей машин, находящихся  в соприкосновении с дробильным материалом.

Перед дроблением из исходного  материала следует удалять фракции  готового продукта, т.к., распределяясь  между более крупными кусками,они повышают упругость измельчённой массы. Для этого перед дробильной машиной устанавливают классификатор (грохот), на который подают исходный материал. Мелкие куски материала проходят через отверстия сита грохота, а крупные поступают в дробильную машину.

При переработке нерудных строительных материалов машины могут  работать по открытому и замкнутому циклам.

При дроблении по открытому циклу (рис.I-1,а) материал проходит через дробильную машину только один раз, при этом куски конечного продукта получаются не одинаковыми по величине.

При дроблении по замкнутому циклу (рис.I-1,б) крупные фракции оставшиеся на сите материала после сортировки возвращаются на повторное дробление. Так как материал неоднократно проходит через дробильную машину, то нагрузка (циркуляционная) на неё увеличивается, однако машина работает с большей производительностью, чем при открытом цикле, и выдаёт более равномерный продукт.

 

Рис I-1. Схема циклов дробления

1-Дробильная машина; 2,3-классификатор(грохот); 4-питатель пластичный.

При замкнутом цикле  дробления  материал не переизмельчается и уменьшается расход энергии, а тек же износ рабочих органов машины. Недостаток замкнутого цикла дробления заключается в том, что с ростом числа машин и транспортирующих механизмов увеличиваются высота зданий и капитальные затраты.

Применяются одностадийные, двухстадийные, трёхстадийные и реже четырёхстадийные схемы дробления. При определении числа стадий дробления следует учитывать мощность предприятия, размеры кусков исходного и конечного продукта, а так же конструкции дробилок. Число стадий дробления является основным показателем, определяющим схему дробильно-сортировочного завода.

Одностадийную схему  дробления (рис. I-2,а) применяют на предприятиях небольшой мощности и при переработке исходного материала с наибольшим размером кусков 400-450 мм. После грохочения сверхмерные куски (не прошедшие сито грохота 3) поступают в щёковую дробилку 2 для повторного дробления. Как видно из схемы, работа совершается по замкнутому циклу.

Двухстадийную схему дробления (рис. I-2,б) применяют на заводах средней и большой мощности и при переработке кусков исходного материала размером до 700-1000 мм. Величина кусков не позволяет осуществить в одной машине (стадии) дробление до крупности 10-20; 20-40;40-70мм. количество сверхмерных кусков в дробимом камне и в этом случае будет значительным, и это потребует установки дробилки для вторичного дробления  (вторая стадия). Окончательная сортировка осуществляется на втором грохоте, куда поступает продукт вторичного дробления, а так же материал, отсортированный на первом грохоте. В этой схеме работа совершается также по замкнутому циклу.

Трёхстадийную схему дробления (рис. I-2,в) применяют на заводах большой производительности и при переработке исходного материала с размером кусков до 1000-1200 мм.

Рис. I-2. Схемы стадий дробления 
1 — питатель; 2 — щековая дробилка первичного дробления; 3 — грохоты (одно- и трехситные); 4 — конусная дробилка второй стадии дробления; 5 — конусная дробилка третьей стадии дробления; 6 — бункера

Трёхстадийная схема является более гибкой  и рациональной, так как обеспечивает выпуск в требуемых пределах как крупных, так и мелких фракций и применяется в качестве основной при дроблении прочных пород.

2. Типы дробильных установок и их характеристика.

Дробилки классифицируют на щековые, конусные, валковые, молотковые и роторные. К дробилкам следует также отнести бегуны, являющиеся дробильно-помольной машиной.

Щековые и конусные дробилки применяют  как для первичного (грубого), так и для вторичного или среднего (и мелкого) дробления каменных пород любой прочности.

Валковые и молотковые дробилки используют для среднего и мелкого  дробления каменных пород средней  прочности и хрупких. Валковые дробилки применяют для обработки глин.

Роторные дробилки предназначены  для дробления неабразивных материалов (известняков). Они характеризуются самой высокой степенью дробления.

Принципиальные схемы основных дробилок представлены на рис. 1-3.

В щековых дробилках (рис. 1-3, а) раздавливание  происходит между неподвижной и  подвижной щекой в результате периодического нажатия; в отдельных  конструкциях раздавливание сочетается с истиранием.

В конусных дробилках (рис. 1-3, б) раздавливание  материала и частичное его изгибание происходит между двумя конусами. Внешний конус неподвижен, а внутренний (дробящий), посаженный на вертикальный вал, движется по окружности — эксцентрично по отношению к внешнему конусу. В конусных дробилках процесс дробления непрерывный.

В валковых дробилках (рис. 1-3, б) материал раздавливают валки, вращающиеся навстречу друг другу. В отдельных конструкциях материал измельчается раздавливанием и истиранием, возникающим вследствие различного числа оборотов валков. В валковых дробилках так называемого камневыделительного (дезинтеграторного) типа при измельчении вязких и влажных материалов (обработка глин в керамической промышленности) происходит не только измельчение, но и отделение твердых включений (камни, металлические предметы).

В молотковых дробилках (рис. 1-3, г) материал дробится ударами и отчасти истиранием молотками (билами), свободно подвешенными на быстровращающемся роторе. Раздробленный материал проваливается через колосники.

В роторных дробилках (рис. 1-3, д) дробление осуществляется неподвижно закрепленными билами на быстровращающемся роторе. Раздробленный материал отбрасывается на колосники.

В дезинтеграторах — корзинчатых мельницах (рис. 1-3, ё) материал дробится (измельчается с перемешиванием) между пальцами, укрепленными на двух дисках, вращающихся навстречу друг другу.

Рис. 1-3, Принципиальные схемы основных дробилок

Бегуны (рис. 1-3, ж) в зависимости  от величины куска в конечном продукте и свойств материала предназначены для мелкого дробления и помола. Измельчение материала происходит между вращающимися катками и чашей путем раздавливания и истирания.