Составление материального баланса цементного завода.

Исходные данные при расчете:

 

Способ производства – мокрый

Годовая производительность цеха – 1200000т. по клинкеру

 

Состав портландцемента:

Клинкер………………95%

Гипс…………………..5%

 

Состав сырьевой смеси:

Мел……..…………….82.6%

Глина………………....17.4%

 

Естественная влажность сырьевых материалов:

Мел…….……………..12%

Глина…………………10%

Гипс двуводный……..6%

Влажность шлама……36%

 

Потери при прокаливании сырьевой смеси -34.34%

 

Производственные потери:

Сырьевых материалов...2,5%

Клинкера……………….0,5%

Цемента………………...1%

Коэффициент использования вращающихся печей – 92%

Определяем производительность по цементу:

1200000∙ (100/95) = 1263158 т/год

где 95 – содержание клинкера в цементе,%

1200000- годовая производительность цемента по клинкеру, т/год

При коэффициенте использования вращающихся печей – 0,92, печи работают в течении года

365∙0,92=337сут или

337∙24=8088ч.

Отсюда часовая производительность всех печей составит:

1263158/8088=156,17т/ч

Следовательно, в данном расчете к установке принимаем две вращающиеся печи производительностью по 50т/ч.

Материальный баланс цеха обжига:

Производительность двух вращающихся печей:

50∙2=100 т/ч

100∙24=2400 т/сут

100∙8088=808800 т/год

 

Расчет расхода сырьевых материалов.

 

Расход сырьевых материалов составляет 100 т/ч

Теоретический удельный расход сухого сырья для производства клинкера определяют с учетом потерь при прокаливании:

100/(100-34,34)=1,52 т/т, клинкера

где 34,34 – потери при прокаливании сырьевой смеси.

Для обеспыливания отходящих газов вращающихся печей устанавливают электрофильтры, что дает возможность считать потери сырья с отходящими газами не более 1%.Тогда расход сухого сырья составит:

 

1.52∙100∙(100-1)=1.54 т/т, клинкера

 

1.54∙100=154 т/ч

154∙24=3696 т/сут

154∙8088=1245552 т/год

Определяем расход отдельных компонентов сырьевой смеси:

Мела-

1.54∙(82.6/100)=1,27 т/т, клинкера

 

1.27∙100=127 т/ч

127∙24=3048 т/сут

127∙8088=1027176 т/год

Глины-

1,54∙(17,4/100)=0,27 т/т, клинкера

 

0,27∙100=27 т/ч

27∙24=648 т/сут

27∙8088=218376 т/год

С учетом естественной влажности расход сырьевых материалов соответственно составит:

Мела-

1,27∙100∙(100-12)=1,443 т/т

 

1,443∙100=144,3 т/ч

144,3∙24=3463,2 т/сут

144,3∙8088=1167098,4 т/год

 

 

Глины-

0,28∙100∙(100-11)=0,315 т/т, клинкера

 

0,315∙300=94,5 т/ч

94,5∙24=2268 т/сут

94,5∙8088=764316 т/год

Расчет расхода шлама.

Часовой расход шлама рассчитывается по формуле:

 

А_с∙ 100

А_ш=

(100- ω_ш) ∙ γ_ш

 

Где А_{ш –} расход шлама, м³/ч

А_с – расход сухого сырья, т/ч

ω_ш – влажность шлама, %

γ_ш – удельный вес шлама, т/м³

 

Тогда на печь необходимо подать шлама:

154 ∙ 100

А_ш = =146,7 м³/ч

(100-36) ∙1,64

 

146,7∙24=3520,8м³/сут

146,7∙8088=1186509,6 м³/год

Материальный баланс отделения помола сырья.

 

Из предыдущих расчетов следует, что отделение помола сырья, работающее с выходными днями (307 суток в году по три смены в сутки), должно обеспечить помол 1245552 т/г сухих сырьевых материалов.

Следовательно, должно быть измолото сырья

 

В сутки: 1245552/307=4057,17 т.

В час: 4057,17/24=169,05 т.

 

В том числе расход отдельных компонентов составит:

Мела-

В час………….169,05∙(82,6/100)=139,63 т.

В сутки……….4057,17∙(82,6/100)=3351,22 т.

В год………….1245552∙(82,6/100)=1028825,9 т.

Глины-

В час………….169,05∙(17,4/100)=19,41 т.

В сутки……….40,17∙(17,4/100)=705,9 т.

В год………….1245552∙(17,4/100)=216726,05 т.

 

Для образования шлама одновременно с исходными материалами в сырьевые мельницы подается вода. Потребность в воде определяется по формуле:

W_в=А_ш∙ γ_ш – (А_с+ ω_м+ ω_г)

Где W_в – количество воды необходимое для приготовления шлама, м³/ч

А_ш - потребность в готовом шламе, м³/ч

А_с- потребность в сухом сырье, т/ч

γ_ш- удельный вес шлама, т/м³

ω_г, ω_м- количество воды, поступающее соответственно с натуральным мелом и глиной.

 

На основании проведенных ранее расчетов:

А_ш= 146,7м³/ч

А_с­= 154 т/ч

γ_ш= 1,64 т/м³

ω_м= 144,3– 127=17,3 т/ч

ω_г= 30-27=3 т/ч

Подставляя эти данные в формулу, определяем количество воды на приготовление шлама:

W_в=146,7∙1,64-(154+17,3+3)=240,59-174,3=66,29 т/ч

 

66,29∙24=1590,96 т/сут

1590,96∙307=488424, т/г