Обоснование, выбор основного технологического оборудования, тепловых агрегатов, складских помещений.

 

При мокром способе производства цемента клинкера применяются только вращающиеся печи.

Определение количества печей зависит от производительности цеха обжига по клинкеру и производительности печного агрегата.

Выбор и расчёт технологического оборудования производится по формуле:

где: N – полученное количество принимаемого оборудования,

Q_час – часовая производительность цеха, т/ч,

П – паспортная производительность оборудования, в час,

К – коэффициент использования оборудования.

К = 0,8 / 0,9

В данном расчёте к установке принимаем две вращающиеся печи производительностью 30 т /час.

Характеристика печи:

Длина печи – 150 м.

Диаметр внутренней части – 4 м.

Уклон – 3,5^о.

Количество опор – 6 шт.

Число оборотов корпуса печи на полном ходу – 1,52 об/мин.

Производительность – 30 т/ч.

Привод:

Редуктор ЦТ 2900-71,36.

Мощность эл. двигателя – 250 кВт.

Диаметр печи по кожуху при помощи футеровки – 0,23.

Д_к = Д_в + N * 0,23, м

где: Д_в – внутренний диаметр печи,

N – количество печей.

Д_к = 4 + 2 * 0,23 = 4,46 м

Для охлаждения клинкера применяем холодильник «Волга»-50. Колосниковый, переталкивающего типа.

Производительность – 75 т/час.

Колосниковая решётка:

ширина – 3360 мм,

длина – 20500 мм,

полезная площадь – 67 м²,

живое сечение – 10%.

Скорость 1 реш. – 2-6 ход/мин.

Скорость 2 реш. – 1,8-5,8 ход/мин.

Для транспортирования клинкера на склад принимаем клинкерный конвейер типа СМЦ-611-5.

Потребное число конвейеров:

где: П_{час. цеха} – производительность цеха в час,

П_конв. – паспортная производительность конвейера.

Принимаем 1 конвейер на две печи.

Внутрепечные теплообменные устройства:

Цепная завеса: трёхзаходная, винтовая, комбинированная, длина – 31,75 м, диаметр цепей – 25 м.

Футеровка: зона спекания – кирпич марки ПХЦ 21,23,29, длина – 40 м.

Подготовительные зоны (зона сушки и зона подогрева) – клинкербетон и кирпич шамотный фасонный.

Теплообменник – цепной периферийный коврик: длина – 11,14 м; масса – 31 тонна.

Футеровка:

Зона спекания – кирпич ПХЦ 29; длина зоны – 40 м.

Зона сушки и подогрева – клинкербетон; длина зоны – 39,9 м.

Остальные зоны – кирпич ШЦУ 1,2,3,4,6; длина – 64,9 м.

Электрофильтр ЭГБМ 1-34-12-6-3.

Производительность – 471960 м³/ч.

Горизонтальный, односекционный, 3-х полый.

Площадь активного сечения – 131,2 м².

Живое сечение – 45%.

Высота электродов – 12 м.

Степень очистки – 99,2%.

Выбор тягодутьевых устройств.

Вентилятор первичного воздуха.

где: В_час –расход природного газа, м³/т_кл,

П_ч – производительность печи в час,

V_g – действительный расход воздуха на горение,

V_g = 12,5 в/м³ газа.

К – коэффициент запаса мощности, К = 1,2 / 2.

К₁ – доля первичного воздуха, К₁ = 0,25.

Принимаем вентилятор ВДН-15,5.

Производительность – 109500 м³/ч.

Давление – 57 кгс/м².

Скорость вращения – 1500 об/мин.

КПД – 83%.

Дымосос.

где: V^о – объём отходящих газов, м³/кг_кл,

Р _{час. печи} – производительность печи, кг/час,

t_{от. г.} – температура отходящих газов (200^оС),

К – коэффициент запаса.

Принимаем дымосос двухстороннего всасывания ДРЦ 21х2.

Производительность – 420000 м³/час.

Напор – 315 кгс/м².

Эл. двигатель ДА-302-16-54-841.

Мощность – 630 кВт.

Напряжение – 6000 В.

Частота вращения – 750 об/мин.

Расчёт клинкерного склада производится по формуле:

где: П_сут. – производительность в сутки, т/ч,

С_н – нормативный запас хранения материала в сутки,

k_и – коэффициент использования клинкера,

ρ – плотность клинкера т/м³ (1,5 т/м³)

где: V_п – потребная ёмкость склада для данного материала (м³),

Н_т – k₁ – k₂

Н_т – максимальная высота, м,

k₁ – коэффициент, учитывающий разрывы, проезды на складе, ремонтные площади, место занятое бункерами и т.д.,

k₁ = 1,2 / 1,5

k₂ – коэффициент использования теоретического объёма, зависящий от формы и размеров штабеля (0,85 / 0,90).

1620 / 24 = 68 м

Принимаем ширину склада 24 м, тогда длина составит – 68 м.

Параметры склада:

длина – 68 м,

ширина – 24 м,

высота – 6 м.

Организация технологического контроля производства.

Карта контроля

 

Для организационного контроля технологического процесса производства, предупреждающего выпуск нестандартной продукции на предприятии создают отделы технического контроля. Систематический контроль за качеством изделий, сырья, осуществляется с участием цеховых лабораторий. Задачей ОТК является предупреждение выпуска некачественной продукции. ОТК обязан периодически проверять параметры, установленные в технологии на всех стадиях производства, а также качество сырья и материалов. На основании результатов приёмки и лабораторных испытаний ОТК выдаёт заключение о пригодности продукции, составляется сертификат и только тогда продукция поставляется потребителю. ОТК постоянно участвует в работе отделов, цехов и лабораторий предприятия по поступлению причин брака.

Контроль технологических процессов – это соответствие технологических режимов и других показаний к требованиям нормативно-технической документации. В зависимости от контролируемого этапа производственного процесса технологический контроль подразделяется на:

- входной контроль – определение качества сырья и материалов, поступающих от предприятий поставщиков;

- операционный контроль – осуществляется после завершения определённых технологических операций;

- приёмный контроль – проводят с целью определения качества готовой продукции к установленным требованиям.

По полноте охвата контроль может быть: сплошным, выборочным, непрерывным, периодическим и летучим.

Сплошной контроль – определяется качеством всех выпускаемых изделий без исключения.

Выборочный контроль – заключается в оценке качества по результатам проверки одной или нескольких партий.

Непрерывный контроль – проводят с целью проверки стабильности технологического процесса. Осуществляется при помощи автоматизированных средств контроля.

Периодический контроль – осуществляется в случае стабильности технологического процесса и качества продукции.

По результатам контроля составляется карта контроля, которая является нормативно-технической документацией предприятия.

Таблица 3

Контро- лируемый параметр	Допустимая величина контроли- руемого параметра	Место отбора и контроля	Периодич- ность контроля	Методика контроля	Наименование ГОСТ, класс точности, из- рительные приборы и инструменты	Ответст- венный за контроль
Влажность шлама, поступаю- щего из печи	38 ±2	Шлампита- тель	8 раз в сутки (8; 11; 14; 17; 20; 23; 2; 5) ч.	Рабочая методика по отбору проб. Рабочая методика по опре-делению влажнос- ти	Весы лабораторные ВЛКТ-500 (0-500) г, ц-д-0,01 г 4 кл. Электроплита бытовая.	Лаборант хим. анализа ОТК (про-ботбор-щик) шла- мовщик цеха обжига
Растекае-мость шлама	55±5	-//-	-//-	Рабочая методика по опре-делению растекае- мости	Текучестемер МХТИ НТ-2 с конусным кольцом	-//-
Тонкость помола шлама. Остаток на сите № 02, на сите № 008	Не более 3. Фактическое значение.	-//-	-//-	Рабочая методика по опре-делению тонкости помола шлама	Весы лабораторные ВЛКТ-500 (0-500) г, ц-д-0,01 г 4 кл. Шкаф сушильный СНОЛ 3,5 (50-300)^оС.	-//-
Титр шлама, %	76, ±	-//-	-//-	Рабочая методика по опре-делению титра шлама	Весы лабораторные аналитические ВЛР-200 (0-200) г,ц-д-0-00015 г, 2 кл. Набор гирь Г-2-2-210 2 кл. Электроплита бытовая.	Лаборант анализа (титро-вальщик)
Массовая доля SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, в шламе, %	Фактическое значение	-//-	1 раз в смену (8 или 20 ч.) от всех проб за преды-дущую смену	ГОСТ 5382-91 п. 6, п. 9, п.8, п.7.	Весы лабораторные аналитические ВЛР-200 (0-200) г,ц-д-0-00015 г, 2 кл. Набор гирь Г-2-2-210 2 кл. Электропечь СНОЛ 1,6 (0-1300)^оС. Фотоэлектро-колориметр (0-100) %. Магнитная мешалка ММ5.	Лаборант хим. анализа ОТК (с кислота-ми)
Клинкер		Пробоот-борники от каждой печи	Ежечасно от каждой печи	Рабочая методика по отбору проб	Пробоотбор-ники вручную, доставка в лабораторию для испытания	Лаборант хим. анализа ОТК (пробоот-борщик)
КН шлама. Силикат-ный модуль (n) Глинозё-мистый модуль (р)	0,91±0,02- 0,01, 2,2 ±0,2 1,1±0,1-0,2	Шлампита-тель	1 раз в смену (8 или 20 ч.) от всех проб за преды-дущую смену	Рассчиты-вается по отдель-ным мас-совым до-лям SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO		Лаборант хим. анализа ОТК (с кислота-ми)
Объёмный вес шлама (вес 1 литра)	Фактическое значение	-//-	1 раз в смену от каждой печи (9; 21 ч.)	Рабочая методика по опре- делению веса 1 литра шлама	Мерный сосуд 1 л. Весы на-стольные (0-10) кг. Гири на 1 кг, 500 гр, 4 кл.	Лаборант хим. анализа ОТК (пробоот-борщик)
Влажность материала после цепной завесы	1,5±0,5	Лючок после теплооб-менных устройств	1 раз в смену от каждой печи (9; 21 ч.)	Рабочая методика по опре- делению влажности материала	Весы лабораторные ВЛКТ-500 (0-500) г, ц-д-0,01 г 4 кл. Шкаф сушильный СНОЛ 3,5 (50-300)^оС.	Лаборант хим. анализа ОТК (пробоот-борщик). Помощ-ник ма-шиниста вращ. печи
Питание печи, сек.	Фактическое значение	Шлампи-татель, щит управления	8 раз в сутки (8; 11; 14; 17; 20; 23; 2; 5) ч. от каждой печи	По време-ни запол-нения контроль-ного бачка	Секундомер электрический	Лаборант хим. анализа ОТК (пробоот-борщик). Шламов-щик
Темпера-тура отхо-дящих газов за обрезом печи, ^оС	200±30	Холодный конец печи, контроль-ный щит	-//-	Показания прибора	Термопара, потенциометр	Лаборант хим. анализа ОТК (пробоот-борщик). Маши-нист вращ. печи
Состав отходящих газов СО2, О2, СО	21±4 3±1 0±0,2	Обрез печи. Зазоотбор-ник	5 раз в смену от каждой печи	Рабочая методика по опре- делению СО2, О2, СО	Газоанализа-тор ГХП-100, КГА-1-1. Пылесос бытовой	Лаборант хим. анализа ОТК пыли и газов (отходя-щих)
Влажность пыли электро-фильтров	Фактическое значение	Бункер электро-фильтров	Каждый понедель-ник в 12 ч. от каждой печи	Рабочая методика	Весы лабораторные ВЛКТ-500 (0-500) г, ц-д-0,01 г 4 кл. Шкаф сушильный СНОЛ 3,5 (50-300)^оС	Лаборант хим. анализа ОТК (пробоот-борщик).
Содержа-ние CaO в клинкере	0,5 не более 1	Пробоот-борники	1 раз в сутки от от каждой печи	ГОСТ 5382-91 п. 13	Весы лабораторные аналитические ВЛР-200 (0-200) г,ц-д-0-00015 г, 2 кл. Набор гирь Г-2-2-210 2 кл. Электроплита бытовая. Спиртометр Т-20 КЛП	Инженер-технолог ОТК
Минерало-гический состав клинкера C3S, C2S, C3A, C4Aг,%	Фактическое значение	-//-	-//-	Рабочая методика	Шлифоваль-ный станок, микроскоп по-ляризацион-ный Р-312. Прессик минералоги-ческий ручной ПМР-1	Техник-технолог Сектора аналити-ческой химии