Производство цемента для жаростойких бетонов
Глиноземистый цемент как быстро твердеющее вещество. Анализ химико-минералогического состава цемента. Этапы расчета состава сырьевой смеси, технология производства вяжущего. Характеристика промышленного здания по производству глиноземистого цемента.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 15.09.2012 |
Размер файла | 368,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Годовой фонд эксплуатационного времени
Коэффициент использования эксплуатационного времени
Годовой фонд рабочего времени в часах
1.
Дробильный цех
262
2
8 ч
4192
0,85
3563,2
2.
Цех обжига
365
3
8 ч
8760
0,75
6570
3.
Цех помола
262
2
8 ч
4192
0,9
3772,8
4.
Транспортный цех
365
3
8 ч
8760
0,91
7971,7
2.2 Расчет производительности предприятия
При расчете производительности следует учитывать возможный брак и другие производственные потери. Для заводов по производству вяжущих веществ средние величины возможных производственных потерь обычно принимаются 1-3%.
Производительность цеха по готовой продукции определяется по формулам:
Псут=Пгод/Ср,
где Пгод - заданная годовая производительность цеха
Ср - расчетное кол-во рабочих суток в году.
Псмен=Пгод/Ср*n,
где n - число смен
Пчас=Пгод/Вр,
где Вр - расчетный годовой фонд рабочего времени, в час.
Производительность по готовой продукции:
П сут = 50000/365=136,98 т/сут
П смен = 50000/365*3=45,66 т/смену
Пчас = 50000/7971,7=6,27 т/час
Для производства 50000 тонн готовой продукции потребуется 64820 тонн сырья. Общая производительность с учетом потерь составляет:
П сут = 64820/365=177,5 т/сут
П смен = 64820/365*3=59 т/смену
Пчас = 64820/7971,7=8 т/час
2.3 Расчет состава сырьевой смеси
Рис.
Химический состав
Al2O3 79-82%
CaO 17-20%
FeO+Fe2O3% <0,25
Fe <0,2
SiO <0,4
TiO2 <0,1
MgO <0,2
K2O+Na2O <0,7
SO3 <0,2
Таблица 2
Перечень технологических операций |
Приход, кг |
Потери, % |
Расход, кг |
|
Склад цемента |
1010 |
1 |
1000 |
|
Транспортировка на склад цемента |
1030,2 |
2 |
1010 |
|
Помол клинкера с добавкой |
1050,8 |
2 |
1030,2 |
|
Транспортировка клинкера с добавкой |
1061,3 |
1 |
1050,8 |
|
Обжиг клинкера мелбокситы |
301,4916,9 |
428 |
212,26849,04 |
|
Транспортировка мелбокситы |
304,4926,1 |
11 |
301,4916,9 |
|
Помол мелбокситы |
310,5944,6 |
22 |
304,4926,1 |
|
Дробление бокситов |
963,5 |
2 |
944,6 |
|
Транспортировка бокситов |
973,1 |
1 |
963,5 |
|
Склад мелаСклад бокситов |
313,6982,8 |
11 |
310,5973,1 |
|
Добыча бокситов |
982,8 |
0 |
982,8 |
|
2.4 Расчет потребности предприятия в сырьевых материалах
Потребность проектируемого цеха в сырье и полуфабрикатах в час, смену, сутки, год с учетом потерь при их транспортировании определяют по формуле:
Рм = ПРу100/(100-n)
где Рм - расход сырья, полуфабрикатов в час, смену, сутки и год. в т.
П - производительность цеха, соответственно, в час, смену, сутки, год в т (принимается по табл. 2).
Ру - удельный расход сырья и полуфабрикатов, в т/г готовой продукции;
n - потери при транспортировании, % принимаются по нормам технологического проектирования (ориентировочно 1-1,5%).
Таблица 3
№ п/п |
Наименование сырья и полуфабрикатов |
Един. измер. |
Расходы |
||||
в час |
в смену |
в сутки |
в год |
||||
1. |
Бокситы |
- |
6,27 |
45,66 |
136,98 |
64820 |
|
2.5 Выбор технологического оборудования
Таблица 4
№ п/п |
Наименование передела (операции) |
Производительность |
|||
В сутки |
В смену |
В час |
|||
1 |
Цех обжига |
327 |
109 |
13,6 |
|
2 |
Цех помола |
327 |
163,5 |
20,3 |
|
3 |
Дробильный цех |
327 |
109 |
20,3 |
|
4 |
Транспортный цех |
232,5 |
77,5 |
9,7 |
|
Псут=Пгод/Ср,
где Пгод - заданная годовая производительность цеха
Ср - расчетное кол-во рабочих суток в году.
Псмен=Пгод/Ср*n,
где n - число смен.
Пчас=Пгод/Вр,
где Вр - расчетный годовой фонд рабочего времени, в час.
где Пч - производительность цеха в час по готовой продукции;
Рчу - удельный расход сырья, полуфабриката в достигаемом переделе (операции) на единицу готовой продукции, определяется на основании материального баланса (см. раздел этой части);
Б - потери на данном переделе, в %.
Необходимое количество машин и другого оборудования определяют по формуле:
М = Ппч/(Пп*Кн),
Где М - количество машин, подлежащих установке;
Ппч - требуемая часовая производительность по данному технологическому переделу;
Пп - паспортная или расчетная часовая производительность машин выбранного типоразмера;
Кн - нормативный коэффициент использования оборудования во времени (принимается равным 0.92).
Обжиг
М=13,6/(8*0.92)=1,8
Помол
М=20,3/(15*0.92)=1,47
Дробление
М=20,3/(7,8*0.92)=2,8
Таблица 5. Ведомость оборудования.
№ п/п |
Наименование и краткая характеристика оборудования |
Ед. изм. |
Количество |
|
1. |
Вибрационная мельница тонкого помола М-400Объем корпуса 2,7 м3Частота колебаний 10 1/сАмплитуда колебаний 14,0 ммМощность двигателя 420 кВтПроизводительность 15 т/ч |
Шт. |
1 |
|
2. |
Шаровая мельница (3,2х8,5)Производительность 50 т/чЧастота вращения барабана 18,7 об/минМощность главного двигателя 1250 кВтМасса (без электрооборудования и мелющих тел) 215 тМасса мелющих тел 85 т |
Шт. |
1 |
|
3. |
Дробилка ЩДС 2,5х4Наибольшая крупность исходного материала 210 ммУгол захвата, не более 16 градНоминальная выходная щель 40 мПроизводительность на номинальной щели 7,8 м3/чМощность электродвигателя 17 кВт |
Шт. |
2 |
|
4. |
Печь ДСП-50Номинальная емкость, т 50Диаметр кожуха (внутренний) 6750 ммМаксимальная сила тока в печи 23 550 аДиаметр графитированного электрода 500 ммХод электрода 3500 ммСкорость перемещения электродов 3--6 м/минМинимальное время наклона печи на угол 40°, 120 секОбщая масса металлоконструкций печи, т 210 |
Шт. |
2 |
|
2.6 Расчет складов сырьевых материалов и готовой продукции
Сырье - 10-суточный запас.
Рассчитываем объем складов сырья:
V (складов сырья) = (Псут. * число дней запаса) / (снас. * Кзаполнения)
V (силосного склада известняка) = (177,5 *10)/(1,4*0,9) = 1408 м3
V (силосного склада боксита )= (581,95*10)/(1,28*0,9) = 5051 м3
V (силосного склада готового цемента) = (548,493*10)/(1,51*0,9) = 4036,05 м3
В качестве складов используются силосы в количестве:
2 штуки (объемом 1700 и 500 м3)- для склада известняка, 2 штуки (объемом 3000 м3) - для склада боксита, 2 штуки (объемом 3000 и 1700 м3) - для склада готовой продукции.
2.7 Разработка технологии производства вяжущего
Известняк из карьера доставляется на предприятие автотранспортом. В первую очередь, он направляется на первичное дробление в щековые дробилки с диаметром впускного отверстия 500-750 мм. Затем известняк, измельченный до размера кусков в диаметре 200-300 мм транспортируется на стадию вторичного дробления, т.е. в молотковые дробилки, из которых он, измельченный до среднего размера куска 10-20 мм, направляется на склад сырья (силосы в количестве 2 шт.).
Боксит доставляется на предприятие также автотранспортом. Перед непосредственным использованием его необходимо высушить до влажности 1% в сушильных барабанах. Затем он через дозаторы транспортируется на помол в валковую мельницу. Измельченный боксит хранится в силосах.
Известняк и боксит, прошедшие предварительную обработку, через дозировочный узел направляются на обжиг в электрическую печь. Обжиг является основным процессом при производстве глиноземистого цемента. Обжиг идет при температуре 14000С. Далее, обожженная до спекания смесь боксита и известняка, направляется в холодильники, где медленно охлаждается.
Полученный клинкер измельчается до среднего размера частиц 0,06 - 3 мм в центробежных мельницах, откуда полученный цемент подается на склад готовой продукции.
3. Контроль производства и качества выпускаемой продукции ГОСТ 969-91
ПРИЕМКА.
Цементы принимают по ГОСТ 22236 со следующими дополнениями:
1) объем партии высокоглиноземистых цементов не должен превышать 75 т для заводов с годовым выпуском цемента до 5,0 тыс. т и вместимости одного силоса (но не более 200 т) для заводов с годовым выпуском цемента св. 5,0 тыс. т;
2) партия цемента принимается и может быть отгружена, если результаты приемосдаточных испытаний по прочности, тонкости помола, срокам схватывания и химическому составу удовлетворяют требованиям настоящего стандарта;
3) огнеупорность высокоглиноземистых цементов определяют не менее чем для 20 % партий цемента.
МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ.
Физико-механические свойства цементов определяют по ГОСТ 310.1 - ГОСТ 310.4 со следующими дополнениями:
1) при изготовлении образцов высокоглиноземистых цементов для испытания на прочность водоцементное отношение подбирают таким, чтобы расплыв стандартного конуса был 105 - 110 мм;
2) формы с образцами глиноземистых цементов хранят в течение (6 ± 0,5) ч в воздушно-влажных условиях при относительной влажности воздуха не менее 90 %, затем помещают в ванну с водой. Через (24 ± 2) ч с момента изготовления формы извлекают из воды, образцы расформовывают, часть подвергают испытаниям, остальные помещают в ванну с водой и хранят в ней до установленных сроков испытания.
Химический состав цементов определяют по ГОСТ 5382.
Огнеупорность высокоглиноземистых цементов определяют по ГОСТ 4069. Пирометрические конусы, необходимые для проведения испытаний, изготавливают из цементного теста нормальной густоты. Тесто ручным уплотнением набивают в разборные металлические конусообразные формы и хранят их в камере воздушно-влажного хранения в течение 24 ч при температуре (20 ± 2) °С и относительной влажности не менее 90 %. После этого конусы освобождают от форм и проводят их испытания.
ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ
Транспортирование и хранение цементов производят по ГОСТ 22237 со следующими дополнениями:
1) отгрузку высокоглиноземистых цементов производят только в упакованном виде;
2) отгрузку глиноземистых цементов без упаковки в специализированном транспорте производят по согласованию изготовителя с потребителем;
3) допускается отгрузка цементов без упаковки в мягких контейнерах по нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке.
ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
Содержание цементной пыли в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимой концентрации 6 мг/м3 согласно ГОСТ 12.1.005.
Температура, влажность и подвижность воздуха рабочей зоны должны удовлетворять требованиям ГОСТ 12.1.005.
ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ
Изготовитель гарантирует соответствие цементов требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий транспортирования и хранения в течение 45 и 30 сут со дня отгрузки для глиноземистых и высокоглиноземистых цементов соответственно.
4. Охрана труда на предприятии
При проектировании, строительстве и эксплуатации новых и реконструкции действующих предприятий по производству вяжущих материалов необходимо руководствоваться «Общими правилами по технике безопасности и промышленной санитарии для предприятии промышленности строительных материалов». Неблагоприятные условия труда могут быть в основном обусловлены повышенной концентрацией пыли и влаги в помещении; недостаточном тепловой изоляцией обжиговых аппаратов; ненадежным ограждением вращающихся частей механизмов и т. п.
Все вращающиеся части приводов и других механизмов должны быть надежно ограждены, токоподводящие части изолированы, а металлические части механизмов заземлены на случай повреждения изоляции. Звуковая и световая сигнализация должна предупреждать о пуске любого оборудования, а также о неисправностях или аварийных ситуациях.
Обслуживание дробильных установок производится в соответствии с инструкцией, утверждаемой главным инженером предприятия. Ремонт дробилок можно проводить только после их остановки, отключения тока и принятия мер, исключающих возможность включения его другими лицами. В процессе работы дробилки запрещается проталкивать и извлекать куски, очищать от налипшего материала, находиться на решетке, регулировать зев дробилки, подтягивать регулирующие пружины.
При обслуживании помольных установок также руководствуются рядом специальных правил, обеспечивающих безопасность работы. Пускать мельницу разрешается только при отсутствии людей внутри огражденной опасной зоны. Во время работы запрещается находиться под мельницей, смазывать и чистить вращающиеся детали, заходить за специальные ограждения. Мельницы сухого помола должны быть под разрежением. Перед началом работ как на корпусе, так и внутри мельницы необходимо обесточить привод. Внутренние работы производят, используя только низковольтное освещение (12 В).
Агрегаты повышенной опасности -- тепловые установки. Обслуживающий персонал допускается к работе только после проверки знаний правил их эксплуатации. Сушильные установки должны, сак правило, работать под разрежением. При загрузке и выгрузке материала особое внимание нужно обращать на то, чтобы продукты горения не попадали в цех через открытые двери туннелей. Сушильные отделения оборудуют приточно-вытяжной вентиляцией.
Особое внимание должно быть уделено технике безопасности и противопожарной технике при обслуживании углепомольных установок, поскольку угольная пыль взрыво- и пожароопасна. Установки по приготовлению угольной пыли должны работать под разрежением. Все системы установок снабжают предохранительными клапанами-патрубками, выведенными наружу и закрытыми крышками из асбестовых листов. В случае взрыва эти клапаны срываются и газы выбрасываются из системы без ее разрушения.
Все производственные источники теплоты (корпуса агрегатов трубопроводы и т. п.) должны быть обеспечены устройствами и приспособлениями, резко (ограничивающими выделение конвекционной или лучистой теплоты в рабочем помещении. Температура нагретых поверхностей оборудования в местах нахождения обслуживающего персонала не должна превышать 45 °С. Для освещения внутри печи во время ее осмотра или ремонтных работ запрещается пользоваться факелом. Необходимо применять электрическое освещение напряжением не более 12 В. Горячий ремонт внутри печи разрешается проводить только мужчинам в спецодежде, прошедшим медицинский осмотр. В печь разрешается входить, когда температура в ней снизится до 40 °С, будет остановлен вентилятор, сняты предохранители у электродвигателей печи, углепитательных конвейеров и вентилятора.
Для предотвращения загрязнений воздуха, почвы, водоемов, а также для обеспечения и поддержания нормальных санитарно-гигиенических условий труда производственные процессы на оборудовании, вызывающем образование и выделение пыли, необходимо организовать по схемам, гарантирующим минимальное выделение пыли в производственные помещения и в атмосферу.
Производство вяжущих материалов связано со значительным пылевыделением на большинстве технологических переделов дроблении, помоле, транспортировании, сушке, обжиге. Наиболее мощный источник пылевыделения (свыше 80 %) -- вращающиеся печи. При сухом способе производства пылевынос с отходящими газами достигает 20...25 %. При неудовлетворительной работе печных пылеуловителей пыль может рассеиваться на площади радиусом до 20 км.
Для борьбы с пылью пылевыделяющее технологическое и транспортное оборудование заключают в герметичные кожухи с плотно закрываемыми отверстиями. На участках образования пыли или газов помимо общей вентиляции устраивают местную аспирацию. Запыленные газы и воздух очищают в эффективных пылеосадительных устройствах. Это не только обеспечивает охрану окружающей среды, улучшает санитарно-гигиенические условия труда, но и позволяет снизить потери сырья.
Заключение
В данном курсовом проекте запроектировано промышленное здание по производству глиноземистого цемента производительностью 50 000 т\год.
В ходе курсового проектирования были выполнены: план промышленного предприятия с размещением оборудования для производства глиноземистого цемента, технологическая схема производства, поперечный разрез здания с указанием оборудования производства, произведены расчеты производительности предприятия, состава сырьевой смеси, складов сырьевых материалов и готовой продукции.
В записке содержится материал о способах производства глиноземистого цемента, его видах, свойствах и т.д. Приведены патенты о нововведениях в производстве глиноземистого цемента.
Список литературы
1.Строительные машины. Справочник. В 2-х т. Под ред. В.А. Баумана. Т. 2. М., Машиностроение, 1977.
2.Сулименко, Л.М. Технология минеральных вяжущих материалов и изделий на их основе. - М.: Высш. Шк., 2005.
3.С.М. Рояк, Г.С. Рояк. Специальные цементы, 1983
4.ГОСТ 969-91 Цементы глиноземистые и высокоглиноземистые.
5.В. А. Бауман. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций - М.: Машиностроение, 1981
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Виды сырья для глиноземистого цемента, бокситы и чистые известняки. Химический состав, внешние параметры, марки, физико-механические показатели глиноземистого цемента. Способы производства цемента: метод плавления сырьевой шихты и обжиг до спекания.
реферат [21,7 K], добавлен 09.02.2010Описание производства известково-зольного цемента. Режим работы цеха, расчет грузопотоков. Подбор основного технологического и транспортного оборудования. Контроль сырья и производства продукции. Сырье для производства известково-зольного цемента.
курсовая работа [53,8 K], добавлен 04.04.2015Общая характеристика, структура и особенности организации технологического процесса производства цемента. Анализ динамики трудозатрат технологического процесса производства цемента. Оценка уровня развития технологий техпроцесса изготовления цемента.
контрольная работа [410,7 K], добавлен 30.03.2010Назначение марки цемента в зависимости от класса бетона. Подбор номинального состава бетона, определение водоцементного отношения. Расход воды, цемента, крупного заполнителя. Экспериментальная проверка и корректировка номинального состава бетона.
контрольная работа [46,7 K], добавлен 19.06.2012Характеристика сырьевых материалов для производства цемента. Технологические операции подготовки и получения сырья, оборудование для его измельчения. Вещественный состав и особые виды портландцемента. Технологическая схема его производства сухим способом.
курсовая работа [5,3 M], добавлен 16.02.2011Оценка агрессивности водной среды по отношению к бетону. Определение параметров состава бетона I, II и III зон, оптимальной доли песка в смеси заполнителей, водопотребности, расхода цемента. Расчет состава бетонной смеси методом абсолютных объемов.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 12.05.2012Определение водоцементного отношения, водопотребности бетонной смеси, расхода цемента и заполнителей. Построение математических моделей зависимостей свойств бетонной смеси и бетона от состава. Анализ влияния изменчивости состава бетона на его свойства.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 10.04.2015Цемент - гидравлическое вяжущее вещество, которое после затворения водой продолжает твердеть, сохраняя прочность. Анализ потребности вяжущих в процессе производства: от поставки до момента изготовления бетонной смеси. Основные показатели качества цемента.
курсовая работа [87,6 K], добавлен 09.03.2011Расчет состава бетона В5 с подвижностью бетонной смеси 1-4 см (П1). Формулы технико-экономической оценки составов бетона. Расчет энергозатрат на производство материалов для 1 м3 бетонных смесей различного состава. Расход цемента на 1 м3 шлакобетона.
курсовая работа [408,9 K], добавлен 24.11.2012Технология производства портландцемента: виды, сырьевые материалы: карбонатные, глинистые породы и корректирующие добавки. Технологические операции по подготовке и получению сырья. Вещественный состав цемента, процесс его изготовления сухим способом.
курсовая работа [5,6 M], добавлен 16.02.2011