Технология изготовления бетонных и железобетонных изделий автоклавного твердения на основе промышленных отходов Донбасса ( стеновые пан

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Материальный  баланс

 

Расчет материального  баланса рассчитывается с целью  определения количества сырья, необходимого для обеспечения заданной производительности завода, количества материалов, которые  перерабатываются на каждой технологической операции, материальных потерь или отходов, которые появляются на определенных стадиях технологического процесса.

Для составления  материального баланса необходимы такие данные: производительность цеха, нормы потерь и брака на стадии обработки, влажность материалов и полуфабрикатов, потери при прокаливании (ППП) массы.

Материальный  баланс составляется на год. Расчет осуществляется в порядке, обернутому технологическому потоку по формуле:

П_р = П₀ /(1-0,01*Б),                                                                                          

Где П_р – количество материала на рассчитываемой  стадии, т/год;

       П_о – количество материала на предыдущей стадии, т/год;

       Б – нормы потерь или брака, %.

Производительность 1200000 м³/год

 

1.Продуктивность  цеха:

    1200000*0,5=600000 т/год

    ρ_н =600 кг/м³=0,6 т/м³

2. Транспортирование  на склад готовой продукции

     600000/ (1-0,01*1)= 606060,61 т/г

    (Потери 6060,61 т/г )

3. Гравиесортировщик

    606060,61/ (1-0,01 * 0,3)= 607884,26 т/г

    ( Потери 1823,65 т/г)

4. Транспортирование  на холодильник

    607884,26/ (1-0,01*0,5) =610938,95 т/г

    (Потери 3054,69 т/г)

5. Холодильник

    610938,95/ ( 1-0,01*0,2) = 612163,28 т/г

    (Потери 1224,33 т/г)

6. Транспортирование  на обжиг

    612163,28/ (1-0,01*0,5) = 615239,48 т/г

    ( Потери 3076,2 т/г)

7. Обжиг

7.1 Механические  потери

     615239,48/ ( 1-0,01*1) = 621454 т/г

     ( Потери 6214,54 т/г)

7.2Физико-химические  потери

    621454/ (1-0,01*10,76) = 696385,0 т/г

    ( Потери 74931 т/г )

7.3Физические  потери

     696385/ (1-0,01*5) = 733036,84 т/г

     ( Потери 36651,84 т/г )

8.Транспортирование  в сушильный барабан

      733036,84/ ( 1- 0,01*0,5) = 736720,44 т/г

     (Потери 3683,6 т/г)

9.Сушильный  барабан

      736720,44/ (1-0,01*1) = 744162,1 т/г

      (Потери 7441,62 т/год)

      С учетом влажности 5 %

      744162,1/ (1-0,01*5)= 783328,53 т/г

     (Потери 39166,43 т/г)

10.Транспортирование  материала на измельчение

     783328,53/ (1-0,01*0,5) = 787264,85 т/г

     ( Потери 3936,32 т/г)

11.Измельчение

     787264,85/ (1-0,01*3) = 811613,25 т/г

     ( Потери 24348,4 т/г)

12.Транспортирование  и хранение глины

     811613,25/ (1- 0,01*1) = 819811,4 т/г

      (Потери 8198,15 т/г)

13.Транспортирование  и хранение опудривающей добавки

      819811,4/(1-0,01*1) =828092,32

       ( Потери 8280,92)

 

Данные полученные при расчете материального баланса  заносим в таблицу 2 для проверки расчета

Таб.2

№	Прибыль		Отдача
1	статья	т/г	статья	т/г	%
	Формовочная масса  w=5%	828092,32	Керамзитовый гравий Сортировка Транспортировка Холодильник Обжиг     Сушка   Измельчение Общая сумма	600000   1823,65 6660,61 1224,33 6214,54 74931 36651,84 7441,62 39166,43 24348,4 828092,32	75,8   0,22 0,77 0,15 0,76 9,14 4,47 0,91 4,8 3 100

 

На основе расчета  материального баланса по всем отделениям и цехам производства, полученные данные заносим в таблицу 3.

Таб.3

Название технологического отделения	Производительность  т
	годовая		часовая
Транспортирование и хранение  ГП (1%потерь)	606060,61		69,2
Сортировка(потери 0,3%)	607884,26		69,4
Холодильник(потери 0,2%)	612163,28		69,9
Обжиг Мех. П.(потери 1%) физ.хим.(потери 10,76%) физ.п.(5% потерь)	621454 696385 733036,84		70,9 79,5 83,7
Сушка (w=5%),(1% потерь)	744162,1 783328,53		84,95 89,4
Измельчение(3% потерь)	811613,25		92,6
Хранение глины(1% потерь)	819811,4		93,6
Транспортирование и хранение опудривающей добавки (потери 1%)		828092,32		94,53

 

5.Выбор и расчет оборудования

 

В соответствии к выбранной технологической  схемы осуществляется подбор оборудования наводится его технологический расчет.

Под технологическим  расчетом оборудования понимают определение  производительности машин и определение  числа машин, необходимых для  выполнения производственной программы  на данной стадии.

При выборе оборудования следует ориентироваться на современные, высокоэффективные машины и оборудование отечественного производства.

Рекомендуется проводить расчет оборудования в  порядке установки отдельных  машин в технологическом потоке от подачи сырья до выхода готового продукта.

Расчет количества единиц оборудования осуществляется по формуле:

n= П_m.ч./(П_ч * К_в)                                                                            (4)

где n – количество необходимых единиц технологического оборудования;

П_m.ч. – необходимая часовая производительность на данной технологической стадии;

П_ч. – часовая производительность выбранного оборудования;

К_в – нормативный коэффициент использования оборудования по времени.

Для определения  количества машин, которые подвергаются установлению, полученный в результате дробное число округляем до целого в сторону большего значения.

 

 

Ленточный конвейер

 

Ленточный конвейер предназначен для подачи сыпучих, комковых или брикетированных материалов, по горизонтальным,   наклонным и комбинированным линиям. Для того, чтобы увеличение производительности и снижение трудоёмкости, это оборудование может использоваться совместно со стационарными и передвижными установкам.

 

Выбираем конвейер с шириной ленты 1000 мм, длинна ленты 10-20 м, мощность до 480 кВт, скорость движения ленты 1,0 – 3,5 м/с, производительность 200-600 т/час.

 

 

 

 

Холодильное устройство

Предназначены для охлаждения атмосферным воздухом. Применяются в технологических  линиях по производству мокрым способом.

Управление процессом  охлаждения материала осуществляется с помощью системы автоматического регулирования или вручную по показаниям регистрирующих приборов.

Так как производительность холодильника по расчету 69,9 т/час, то выбираем холодильник КС-50.

 

 

Таб.4

Наименование  параметра	КС-35	КС-50	КС-75	КС-75	КС-125
Производительность (номинальная), т/сут	840	1200	1800	2000	3000
Степень охлаждения, % не менее	95	94	94	93	93
Удельный  съем охлажденного материала, т в  сут/м², не менее	25	26	29	30	33
Удельный  расход электроэнергии, кВт*ч./т, не более	9,0	9,0	8,9	8,9	8,8
Удельный  расход охлаждающего воздуха, м³/кг	2,4	2,4	2,4	2,4	2,5
Расход  воды на доохлаждение клинкера и увлажнение избыточного воздуха, м³/ч	2,5	3,5	5	5,5	8,5
Тепловой  КПД, %, не менее	62	65	65	65	70
Масса холодильника в объеме поставки с запасными частями и электрооборудованием, т	140	175	269	272	433
Количество  приводов тележек колосниковой решетки, шт.	2	2	2	2	3
Количество  приводов транспортеров просыпи, шт.	1	1	2	2	2
Габариты колосникового  холодильника, мм -длина -высота -ширина	23400 5700 6880	24200 5700 5650	24900 6200 8100	27800 6400 7330	30800 8200 9420

 

 

Вращающаяся печь

Вращающаяся печь – это часто используемый вид строительного оборудования. Вращающаяся печь для обжига керамзита бывает двух типов - однобарабанная и двухбарабанная. Первый тип используется для прямого обжига при создании мелких частиц, обеспечивая достаточное время для обжига, улучшая тем, самым качество обжига. Последний тип использует автономное управление скоростью вращения сегмента предварительного нагрева и сегмента сушки, это облегчает управление временем предварительного нагрева в зависимости от состояния материала. Двухбарабанная печь применяется для производства лайтага и керамзитовой продукции со сланцем или глинистой породой.

Технические параметры однобарабанной вращающейся  печи для обжига керамзита.

Таб.5

Спецификации	Скорость  вращения (об/мин)	Наклон (%)	Выход (т/ч)	Мощность (кВт)	Масса (т)
Φ1.4×33	0.39 ～ 3.96	3	25	15	47.5
Φ1.6×36	0.26 ～ 2.63	4	40	22	52
Φ1.8×45	0.16 ～ 1.62	4	70	30	78.2
Φ1.9×39	0.29 ～ 2.93	4	75	30	77.59
Φ2.0×40	0.23 ～ 2.26	3	100	37	119.1
Φ2.2×45	0.21 ～ 2.44	3.5	150	45	128.3
Φ2.5×40	0.44 ～ 2.44	3.5	250	55	149.61

   

Так как производительность по расчету 83,7 т/час, то выбираем печь Ф2.0х40.

 

Сушильный барабан

 

Барабаны предназначены  для сушки различных сыпучих  материалов. Опоры сушильных барабанов  имеют подшипники качения. Корпуса  барабанов оснащены вварными бандажами, изменена конструкция крепления  венца, что увеличивает надежность крепления за счет ликвидации болтовых соединений, а также увеличивает срок службы венца. Изменена марка материала корпусных деталей, что повышает их долговечность. Уплотнения холодного и горячего концов барабана улучшенной конструкции с гарантированным зазором, что снижает подсосы холодного воздуха.

Указанные усовершенствования повышают коэффициент использования  барабана за счет сокращения простоев, сокращают затраты на электроэнергию, снижают расходы по обслуживанию барабана.

 

   таб.6

 

Типоразмер					Мощность  （кВт）	Производительность  （т/ч）	Вес  （кг）
	Внутренний диаметр  （м）	Длина（м）	Градиент  （%）	темп  （о/м）
Φ0.6x6	0.6	6	5.0	3-8	3	0.5-2.0	2900
Φ0.8x8	0.8	8	5.0	3-8	4	0.8-2.5	3500
Φ0.8x10	0.8	10	5.0	3-8	4	1.0-3.5	4500
Φ1.0x10	1.0	10	5.0	3-8	5.5	1.5-6	5600
φ1.2×6	1.2	6	5.0	5.8	5.5	8	9380
Φ1.2x8	1.2	8	5.0	5.8	5.5	12	10200
φ1.5×12	1.5	12	5.0	4.8	15	12	16450
Φ1.5x15	1.5	15	5.0	4.8	15	16	18240
φ1.8×12	1.8	12	5.0	4.5	18.5	18	20000
Φ1.8x14	1.8	14	5.0	4.5	18.5	20	21000
φ2.2×12	2.2	12	5.0	4.3	22	22	37100
Φ2.2x14	2.2	14	5.0	4.3	22	28	38830
φ2.4×14	2.4	14	4.0	3.78	30	30-35	50700
φ2.4×18	2.4	18	4.0	3.0	37	35-40	54000
Φ2.4x20	2.4	20	4.0	3.0	37	40	55700
φ2.4×22	2.4	22	3.0	3.0	45	38-42	57000
φ2.8×20	2.8	20	4.0	3.7	55	45-55	71000
Φ2.8x24	2.8	24	4.0	3.7	75	50-62	75000
φ3.0×22	3.0	22	4.0	3.2	75	58-70	88000
Φ3.0x25	3.0	25	4.0	3.2	90	60-80	95000
φ3.2×25	3.2	25	4.0	3.0	110	75-90	166000
φ3.6×25	3.6	25	4.0	2.7	132	95-110	188000



 

Выбираем сушильный  барабан ⱷ3,2*25

 

Дробилка СДК

 

 

 

Технические характеристики:

Потребляемая  мощность - 2 кВт;

Напряжение  питания - 380В.

Производительность - 95 м³  керамзита в час.

Фракция дробления -  0 ÷5 мм.

Фракция загружаемого керамзита - 10-20, 20-40.

 

 

 

Грохот  Механобр-техника ГИС 35

Гро́хот — большое вибрационное сито (решето) для просеивания сыпучих материалов, при механизации процесса — машина или аппарат, предназначенный для этого, получил свое название за характерный шум при работе.

Грохот разделяет  любой кусковой или сыпучий материал на частицы разных размеров с помощью  просеивающих поверхностей с калиброванными отверстиями

Технические характеристики, описание Механобр-техника ГИС 35:

Табл.4

Производительность	3-70 т/ч
Крупность разделения	1-40 мм
Длина просеивающей поверхности	2700 мм
Ширина росеивающей  поверхности	1240 мм
Количество сит	2 шт
Угол наклона  сита	10-30 градусов
Амплиткда колебаний	3-4 мм
Частота колебаний	16 Гц
Мощность	5,5 кВт
Длина	2860 мм
Ширина	2215 мм
Высота	2110 мм
Масса	1,9 т

 

 

 

 

 

Расчет  количества оборудования

 

Сортировка n=69,4/70=0,99=1 шт.

Холодильник n=69,9/1200=0,069=1 шт.

Печь обжига n=83,7/100=0,837=1шт.

Сушильный барабан n=89,4/90=0,9933=1 шт.

Дробилка n=92,6/95=0,975=1 шт.

 

Данные сводим в табл.5

Таб.5

 

Название	Размеры	Количество
Ленточный конвейер	Ширина ленты 1000 мм	11
Грохот ГИС-35	2860х2215х2110 мм	1
Холодильник КС-50	24200х5700х5650	1
Печь Ф2.0х40	119,1 т	1
Сушильный барабан	ᴓ3,2х25	1
Дробилка	1560*2300	1