Цех по производству керамзитового песка
Характеристика и номенклатура продукции. Выбор и описание схемы технологического процесса. Характеристика исходного сырья и расчет потребности в сырьевых материалах (материальный баланс). Контроль производства и качества готовой продукции и охрана труда.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 18.05.2014 |
Размер файла | 107,3 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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Пермский национальный исследовательский
политехнический университет
Строительный факультет
Кафедра строительных материалов и специальных технологий
Технология обжиговых и плавленых материалов и изделий
Курсовой проект
«Цех по производству керамзитового песка»
Пермь 2013
Содержание
- Введение
- 1. Технологическая часть
- 1.1 Характеристика и номенклатура продукции
- 1.2 Выбор, обоснование и описание схемы технологического процесса
- 1.3 Режим работы и производственная программа предприятия
- 1.4 Характеристика исходного сырья. Расчет потребности в сырьевых материалах (материальный баланс)
- 1.5 Выбор и расчет количества основного технологического оборудования
- 1.6 Контроль производства и качества готовой продукции
- 2. Охрана труда
- 2.1 Охрана окружающей среды
- Список используемой литературы
Введение
Вспучивание глины при обжиге известно с незапамятных времен. Самопроизвольное вспучивание нередко наблюдается в керамическом производстве - образование пузырей, вздутий и других пороков изделий.
В результате вспучивания получается легкий поризованный материал с мелкоячеистой структурой, обладающей малой плотностью при значительной прочности и высокими теплозащитными свойствами.
Вспучивание глин при обжиге связано с двумя процессами: газовыделением и переходом глины в пластическое состояние.
Источниками газовыделения являются реакции восстановления оксидов железа при их взаимодействии с органическими примесями, окисление этих примесей, дегидратации гидрослюд и других водосодержащих глинистых минералов, диссоциации карбонатов и т. д. В пиропластическое состояние глины переходят, когда при высокой температуре в них образуется жидкая фаза (расплав), в результате чего глина размягчается, приобретает способность к пластической деформации, в то же время становится газонепроницаемой и вспучивается выделяющими газами.
В отличие от плотных, пористых и пустотелых керамических материалов и изделий, вырабатываемых из глин, вспученный при обжиге глинистых пород материал ячеистого строения называют керамзитом.
Термин керамзит обозначает не какой-либо вид готового материала или изделия, а вспученную при обжиге глинистых пород массу ячеистого строения. Название же готовых видов материала образуется по общепринятому в технике словосочетанию материал - готовый продукт. Например, стальная проволока, стальной рельс, в рассматриваемом случае - керамзитовый гравий, керамзитовый песок, керамзитовые блоки, керамзитовый щебень и т. д. технологический сырье труд баланс
Длительный опыт освоения керамзита показал, что методы его получения, а также области использования его технических свойств могут быть самыми разнообразными. С развитием науки и техники они непрерывно совершенствуются и расширяются. Так, если в период зарождения промышленности керамзита вспучивания глин вели в горнах периодического действия и туннельных печах и на решетках с принудительным прососом воздуха, то в настоящее время предложены и внедряются новые перспективы методы вспучивания: в двухбарабанных печах, в кипящем слое, в кольцевых, шахтных и других печах.
В последние десятилетия в производство керамзитового гравия наряду с классическими легкоплавкими глинистыми породами вовлекаются различные отходы углеобогащения, золы и шлаки тепловых электростанций, а также трепела, диатомиты т. д.
Вместе с тем, несмотря на очевидные успехи в организации производства и применении керамзита, технический уровень действующих керамзитовых предприятий и качество выпускаемой ими продукции, особенно в последнее десятилетие, далеко не отвечают возросшим требованиям современной строительной индустрии.
1. Технологическая часть
1.1 Характеристика и номенклатура продукции
Искусственные пористые пески - это в основном продукты дробления пористых кусковых материалов (шлаковая пемза, аглопорит) и гранул (керамзит). Специально изготовленные вспученные пески (перлитовый, керамзитовый) пока не занимают доминирующего положения.
Большое преимущество дробленых песков - возможность их производства в комплексе с производством щебня. Однако это обстоятельство обусловливает и существенные недостатки в качестве песка. Являясь попутным продуктом при дроблении материала на щебень, песок в ряде случаев не соответствует требуемому гранулометрическому составу для производства легкого бетона. Очень часто песок излишне крупный, не содержит в достаточном количестве наиболее ценной для обеспечения связности и подвижности бетонной смеси фракции размером менее 0,6 мм
Насыпная объемная масса пористых песков еще в меньшей степени, чем крупных заполнителей, характеризует их истинную «легкость». Малая объемная масса песка часто достигается за счет не внутризерновой, а междузерновой пористости вследствие специфики зернового состава (преобладание зерен одинакового размера). При введении в бетонную смесь такой песок не облегчает бетон, а лишь повышает его водопотребность. Очевидно, для улучшения качества пористого песка необходим специальный технологический передел дробления материала на песок заданной гранулометрии, а не попутное получение песка при дроблении на щебень.
Производство дробленого керамзитового песка, особенно при преобладании в нем крупных фракций, нельзя признать рациональным. Крупные фракции (размером 1,2-5 мм) дробленого песка мало улучшают удобоукладываемость смеси, но вызывают повышение ее объемной массы из-за наличия открытых пор и повышенной пустотности. Вспученный (в печах «кипящего слоя») керамзитовый песок производится пока в небольшом количестве. По физико-техническим показателям он лучше дробленого песка. Прежде всего меньше его водопоглощение.
Согласно ГОСТ 9757 - 90 песок в зависимости от зернового состава, подразделяют на три группы:
1) для конструкционно-теплоизоляционного бетона;
2) для конструкционного бетона;
3) для теплоизоляционного бетона.
Зерновой состав песка должен соответствовать указанному в табл. 1.
Таблица 1
Размер отверстия контрольного сита, мм |
Полный остаток на контрольном сите, по объему, для групп песка |
|||
1группа |
2 группа |
3 группа |
||
5 |
0-10 |
0-10 |
Не нормируется |
|
1,25 |
20-60 |
30-50 |
||
0,315 |
45-80 |
65-90 |
||
0,16 |
70-90 |
90-100 |
||
проход через сито 0,16 |
10-30 |
0-10 |
По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовление песчано-щебеночной смеси с наибольшей крупностью зерен до 10 мм.
По насыпной плотности керамзитовый песок подразделяется на марки: М500...1000, причем к М500 относится керамзитовый песок с насыпной плотностью до 500 кг/м3, к М1000 - до 1000 кг/м3 и т. д. Насыпную плотность определяют в мерных сосудах. Чем крупнее частицы керамзитового песка, тем, как правило, меньше насыпная плотность.
Таблица 2
№ п/п |
Марка изделия (песка) |
Размеры, мм |
Водопоглощение, % |
Средняя плотность,кг/м3 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1 |
керамзитовый |
0,14…5 |
10…25 |
500-700 |
|
2 |
перлитовый |
0,16…5 |
30…125 |
75-500 |
|
3 |
аглопаритовый |
2…5 |
до 1000 |
1.2 Выбор, обоснование и описание схемы технологического процесса
Производство керамзитового песка совместно с керамзитовым гравием является самым простым и экономичным. Для этого можно использовать упрощенную схему подготовки глинистого сырья, при которой процесс гранулообразования переносят в барабан предварительной подготовки. Получение большего количества мелких гранул обеспечивают внутрипечные теплообменные устройства в виде цепных завес или ячейковых теплообменников. Они же способствуют существенному снижению температуры отходящих газов из печи, а, следовательно, общей экономии теплоты при обжиге керамзита.
По принятой технологии керамзитовый песок получают в небольших количествах (около 3%) во вращающихся печах при обжиге керамзитового гравия, что не отвечает потребности в нем, составляющей 25 - 30% общего объема заполнителя.
Недостающее количество песчаной фракции может быть компенсировано путем его автономного производства, дроблением спеков или крупных фракций керамзитового гравия, а также применением отходов промышленности (зол ТЭС, золошлаковой смеси и т. д.).
Обожженный керамзитовый песок имеет ряд преимуществ по сравнению с дробленым песком: зерна округлой формы размером в основном от 0,16 до 5 мм, насыпная плотность примерно 500 - 700 кг/м3. В своей курсовой работе я представляю завод по производству керамзитового песка, получаемого по двустадийной схеме термической обработки в кипящем слое.
Технологический процесс производства складывается следующим образом. Подсушенные гранулы подготовительно-формовочного отделения завода подают в бункер запаса сырья (примерно на 2ч) для их последующего измельчения и подсушки в молотковой мельнице. Глиняная крошка размером менее 5 мм влажность(8…12%) отделяется в осудительном циклоне от теплоносителя и направляется в расходный бункер двухзонной печи кипящего слоя. Температура в зоне термоподготовки 200…400 ?С, в зоне обжига 1000….1100 ?С. Из зоны обжига большая часть керамзитового песка (примерно 70%) поступает в холодильник кипящего слоя, температура в котором находиться в пределах 120…180 ?С. Другая часть, состоящая из пылевидных и мелких частиц (около 30%), выноситься в футерованный циклон. керамзитовый песок из холодильника и циклона поступает в систему пневмотранспорта и далее на склад готовой продукции.
Предусмотрены также пневмотранспортные системы для возврата уловленных уносов в зону обжига печи и система необходимой газоочистки.
Склад готовой продукции состоит из двух силосов, которые могут загружаться керамзитовым песком одновременно в автотранспорт или в железнодорожные вагоны.
Схема подготовки песка:
Рис. 1. Схема производства керамзитового песка в печи кипящего слоя:
1 - молотковая мельница; 2 - осадительный циклон; 3 - элеватор; 4 - бункер;
5 - печи кипящего слоя СМС-139; 6 - вентиляторы; 7 - батарея циклонов;
8 - электрофильтр; 9 - холодильник; 10 - футерованный циклон;
11 - склад готовой продукции; 12 - рукавный фильтр
1.3 Режим работы и производственная программа предприятия
Режим работы предприятия определяется технологическими особенностями производства и характеризуется количеством рабочих дней в году, количеством смен в день и продолжительностью смены в часах.
Таблица 3. Режим работы предприятия
Отделение, участок, цех |
Рабочих дней в году, Jф |
Рабочих смен в сутки |
Длительность смены, ч |
Коэфф. использов. оборудования, Kи |
Годовой фонд времени работы, Jф |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Склад сырья |
365 |
2 |
8 |
0,92 |
8059,2 |
|
Подготовительное-формовочное отделение |
365 |
2 |
8 |
0,92 |
8059,2 |
|
Отделение тепловой обработки |
365 |
3 |
8 |
0,92 |
8059,2 |
|
Отдел сортировки |
365 |
3 |
8 |
0,92 |
8059,2 |
|
Склад готовой продукции |
365 |
2 |
8 |
0,92 |
8059,2 |
Количество рабочих дней в году для непрерывного работающих линий определяется по формуле:
Jф = J(365) - Jкап., сут
Jф = 365 - 15 = 350сут
Jкап. - время капитального ремонта, равное 15-25 суток.
Окончательное определение режима работы некоторых отделений и установок возможно только после выбора технологической схемы и расчета оборудования.
Годовой фонд времени работы оборудования определяется по формуле:
Jф = J(365) • Ки, сут.
Ки- нормативный коэффициент использования оборудования во времени, колеблется в пределах 0,7-0,92,
J- расчетное число рабочих суток в году (365)
Jф = 365•0,92 = 335,8сут = 8059,2 ч.
Производительность цеха или завода рассчитывается исходя из заданного годового объема продукции и принятого режима работы предприятия.
Таблица 4. Производственная программа
Вид продукции |
Единицаизмерения, м3 |
Выпуск продукции |
||||
В год |
в сутки |
В смену |
В час |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Песок керамзитовый |
м3 |
50 000 |
142,86 |
47,62 |
5,95 |
|
Песок керамзитовый с учетом брака 2% |
м3 |
49 000 |
140,00 |
46,67 |
5,83 |
При расчете производственной программы учитываем возможный брак, который составляет 1-2% от объема выпускаемой продукции.
1.4 Характеристика исходного сырья. Расчет потребности в сырьевых материалах (материальный баланс)
При расчете производительности предприятий учитывают потери на СГП 1%.
1. Производительность цеха учитывая потери в год:
ц = 35 000 м3;
2. В сутки производительность цеха составляет:
ц = 35000/365 = 95,89 м3;
3. Производительность цеха в смену:
ц = 95,89/3 =31,96 м3;
4. Производительность цеха в час составляет:
ц = 31,96 /8 = 4,0 м3;
Таблица 5. Производительность цеха
Наименование продукции |
Ед. изм |
Производительность, |
||||
В час |
В смену |
В сутки |
В год |
|||
Керамзитовый песок |
т |
4,0 |
31,96 |
95,89 |
35 000 |
Таблица 6. Материальный баланс
Наименование предела |
G, тыс.т. |
Потери, % |
Потребность в сырье, т. |
|||||
Физико-механические |
Химические |
В год |
В сутки |
В смену |
В час |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Поступает на склад готовой продукции |
35,0 |
- |
- |
35 |
0,096 |
0,032 |
0,004 |
|
Футерованный циклон |
35,35 |
1 |
- |
35,35 |
0,097 |
0,032 |
0,004 |
|
Зона обжига печи с кипящим слоем |
38,18 |
- |
8 |
38,18 |
0,105 |
0,035 |
0,04 |
|
Зона подогрева печи с кипящим слоем |
45,82 |
- |
20 |
45,82 |
0,126 |
0,042 |
0,005 |
|
Сита |
46,28 |
1 |
- |
46,28 |
0,127 |
0,042 |
0,005 |
|
Дробилка |
46,74 |
1 |
- |
46,74 |
0,128 |
0,043 |
0,005 |
|
Сушильный барабан с цепной завесой |
47,21 |
1 |
- |
47,21 |
0,129 |
0,043 |
0,005 |
|
Вальцы грубого помола |
47,68 |
1 |
- |
47,68 |
0,131 |
0,044 |
0,005 |
|
Ящичный подаватель |
47,92 |
0,5 |
- |
47,92 |
0,131 |
0,044 |
0,005 |
|
Рыхлитель |
47,16 |
0,5 |
- |
47,16 |
0,129 |
0,043 |
0,005 |
|
Глинозапасник |
47,63 |
1 |
- |
47,63 |
0,130 |
0,043 |
0,005 |
Таблица 7. Сводная таблица расхода сырья и полуфабрикатов
Наименование сырья и полуфабрикатов |
Ед. измерения, М3 |
Расходы сырья |
||||
В год |
В сутки |
В смену |
В час |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Керамзит |
М3 |
68,043/ 68,043 |
0,186/0,205 |
0,062/0,074 |
0,008/0,010 |
В знаменателе - потребность сырья с учетом Кн.п.
Кн.п. - величина, изменяется в зависимости от периода потребления:
- в час - до1,3;
- в смену - 1,2;
- в сутки - 1,1;
- в год - 1,0.
1.5 Выбор и расчет количества основного технологического оборудования
Расчет основного оборудования производится в порядке, предусмотренном технологической схемой.
Количество необходимого оборудования рассчитывается по следующей формуле:
где Км - количество машин, подлежащих установке;
Пт - требуемая производительность машин для данной операции в единицу времени (в час);
Пч - паспортная производительность машин выбранного типа (в час);
Ки - коэффициент использования оборудования по времени.
Таблица 7. Ведомость технологического оборудования
№ п/п |
Наименование оборудования |
Марка |
Кол. Ед. |
Мощность двигателя, кВт |
Коэф. используемого оборуд., Ки |
||
един. |
общая |
||||||
1 |
Молотковая мельница |
1 |
0,5 |
||||
2 |
Бункер |
1 |
0,5 |
||||
3 |
Печь кипящего слоя |
СМС-139 |
1 |
30 |
30 |
0,8 |
|
4 |
Холодильник |
1 |
0,8 |
||||
5 |
Рукавный фильтр |
1 |
0,5 |
В случаях, когда определение фактического коэффициента использования во времени затруднено, его величина может быть принята следующей по группам оборудования (при работе в течение смены):
- оборудование технологическое непрерывно действующее (шаровые мельницы, дробилки, вентиляторы и т.д.) 0,8 - 0,9;
- оборудование периодического действия (дозаторы) 0,5 - 0,6;
- оборудование транспортное (элеваторы) 0,8 - 0,9;
- оборудование транспортное и грузоподъемное повторно-кратковременного режима (транспортер) 0,3 - 0,4.
1.6 Контроль производства и качества готовой продукции
Таблица 8 Лабораторный контроль производства керамзитового песка
Определение |
Место отбора пробы |
Частота контроля отбора пробы |
Методы испытания |
|
Влажность сырья |
Транспортная лента при выходе из питателя рыхлителя |
Один раз в смену |
Высушивание до постоянной массы при температуре 100-110?С |
|
Влажность гранул |
После формующего агрегата |
Один раз в смену |
Высушивание до постоянной массы при температуре 100-110?С |
|
Влажность гранул |
После сушильного барабана |
Один раз в смену |
Высушивание до постоянной массы при температуре 100-110?С |
|
Зерновой состав сырца |
После дробилки |
Один раз в смену |
Рассев на ситах по ГОСТ 9758-86 |
|
Насыпная плотность керамзитового песка |
Из течки холодильника |
Два раза в смену |
Рассев на ситах по ГОСТ 9758-86 |
|
Из футерованного циклона |
Один раз в смену |
|||
Со склада готовой продукции |
Один раз в сутки |
|||
Гранулометрический состав керамзитового песка |
Из течки холодильника |
Один раз в сутки |
Рассев на ситах по ГОСТ 9758-86 |
|
Из футерованного циклона |
||||
Со склада готовой продукции |
||||
Прочность при сдавливании в цилиндре |
Со склада готовой продукции |
Один раз в сутки |
Рассев на ситах по ГОСТ 9758-86 |
Таблица 9. Цеховой контроль производства керамзитового песка
Механизм и агрегаты |
Проверяемые параметры |
Частота проверки |
Прибор (метод) проверки |
|
Ящичный подаватель |
Высота подъема шибера |
Один раз в смену |
Масштабная линейка |
|
Заполнение отсеков |
Систематически |
Визуально |
||
Вальцы всех типов |
Зазор между валками |
Один раз в неделю |
Замер |
|
Дробилки всех типов |
Ширина выходных щелей и состояние рабочих органов |
Один раз в смену |
Осмотр |
|
Глиномешалки лопастные |
Зазор между лопастями и корытом, правильность установки и состояние лопастей |
Один раз в смену |
Замер |
|
Один раз в неделю |
Масштабная линейка и визуально |
|||
Ленточный пресс |
Величина отверстий перфорированной решетки |
Один раз в неделю |
Масштабная линейка, кронциркуль |
|
Сушильный барабан |
Производительность |
Один раз в смену |
Замер мерным сосудом сырых гранул, поступающих в барабан в единицу времени |
|
Температура входящих и отходящих газов |
Непрерывно |
Термопара хромель-алюминевая с потенциометром или мильвольтметром |
||
Давление и разряжение |
Непрерывно |
Тягонапорыметры |
||
Печь кипящего слоя: |
||||
зона термоподготовки |
Количество подаваемого сырца |
Раз в смену |
Замер мерным сосудом сырца, поступающего в печь в единицу времени |
|
Замер температуры |
Непрерывно |
Термопара с самопищущим электронным потенциометром |
||
зона обжига |
Давление - разряжение |
Непрерывно |
Тягонапорометры |
|
Количество подаваемого воздуха |
Расходометр |
|||
Замер температуры в 2-3 точках по высоте кипящего слоя и в газоходе |
Термопара с самопищущим электронным потенциометром |
|||
Давление - разряжение |
Тягонапорометры |
|||
Количество подаваемого воздуха |
Тягонапорометры |
|||
Количество подаваемого газообразного топлива |
Расходометр |
|||
холодильник |
Температура |
Непрерывно |
Термопара с самопищущим электронным потенциометром |
|
Количество подаваемого воздуха |
Тягонапорометры |
|||
Давление - разряжение |
Расходометр |
2. Охрана труда
На рабочем месте должны быть предусмотрены меры защиты от возможного воздействия опасных и вредных факторов производства. Уровни этих факторов не должны превышать предельных значений, оговоренных правовыми, техническими и санитарно-техническими нормами. Эти нормативные документы обязывают к созданию на рабочем месте условий труда, при которых влияние опасных и вредных факторов на работающих либо устранено совсем, либо находится в допустимых пределах.
Помещение должно соответствовать ряду требований, оговоренных соответствующими нормативными документами. К ним относятся:
«Санитарно-технические нормы и правила», утверждённые Минздравом.
1. «Строительные нормы и правила», утверждённые Госстроем.
2. «Санитарные нормы проектирования промышленных зданий», утверждённые Минздравом.
3. «Правила установки электроустановок».
4. «Противопожарные нормы проектирования промышленных предприятий».
При анализе технологического процесса следует предусмотреть влияние всех возможных опасных и вредных факторов, и в случае необходимости предусмотреть мероприятия по ограничению воздействия этих факторов, согласно перечисленным выше и другим нормативам.
С точки зрения влияния опасных и вредных факторов при работе можно выделить следующие:
1. недостаточная освещённость рабочего места;
2. неблагоприятные метеорологические условия;
3. воздействие шума;
4. воздействие электрического тока вследствие неисправности аппаратуры;
5. нерациональное расположение оборудования и неправильная организация рабочего места.
В соответствии с этим важно предусмотреть следующие мероприятия по устранению или уменьшению влияния вредных факторов производства:
1. создание необходимой освещённости рабочего места;
2. звукоизоляция помещения на основе расчета звукопонижения акустической изоляции;
3. создание надёжного заземления аппаратуры и периодическая проверка исправности аппаратуры и заземления;
4. создание системы кондиционирования воздуха для уменьшения влияния нагрева аппаратуры;
5. создание и реализация научно-обоснованной планировки размещения оборудования;
6. аттестация рабочих мест и их организация с учётом удобств работающего.
Причём создание необходимой освещённости и акустической изоляции рабочего места проводится на основе расчётов. Все остальные мероприятия не требуют точных количественных расчётов, а требуют лишь качественных выводов.
Одним из основных вопросов охраны труда является организация рационального освещения производственных помещений и рабочих мест.
Правильно спроектированное ивыполненноепроизводственное освещение улучшает условия зрительной работы, снижает утомляемость, способствует повышению производительности труда, благотворно влияет на производственную среду, оказывая положительное психологическое воздействие на работающего, повышает безопасность труда и снижает травматизм.
В условиях современного производства важным фактором улучшения условий труда в целом является оптимизация количественных и качественных характеристик освещения рабочих мест.
При большой насыщенности предприятий сложными механизмами и установками по добыче и переработке сырья, обжигу сырьевых смесей и измельчению материала, перемещению, складированию и отгрузке огромных масс материалов, наличию большого количества электродвигателей особое внимание при проектировании заводов и их эксплуатации должно уделяться созданию благоприятных и безопасных условий для работы трудящихся. Охрану труда следует осуществлять в полном соответствии с «Правилами по технике безопасности и производственной санитарии на предприятиях».
Поступающие на предприятия рабочие должны допускаться к работе только после обучения их безопасным приемам работы и инструктажа по технике безопасности. Ежеквартально необходимо проводить дополнительный инструктаж и ежегодно повторное обучение по технике безопасности непосредственно на рабочем месте.
На действующих предприятиях необходимо оградить движущиеся части всех механизмов и двигателей, а также электроустановки, приямки, люки, площадки и т. п. Должны быть заземлены электродвигатели и электрическая аппаратура.
Обслуживание дробилок, мельниц, печей, силосов, транспортирующий и погрузочно-разгрузочных механизмов должно осуществляться в соответствии с правилами безопасной работы у каждой установки.
2.1 Охрана окружающей среды
Большое внимание следует уделять обеспыливанию воздуха и отходящих газов печей и сушильных установок для создания нормальных санитарно-гигиенических условий труда. В соответствии с санитарными нормами проектирования промышленных предприятий концентрация в воздухе пыли не должна превышать 0,04 мг/м3. Содержание в воздухе СО не допускается более 0,03, сероводорода - более 0,02 мг/м3. В воздухе, выбрасываемом в атмосферу, концентрация пыли не должна быть более 0,06 г/м3. При нормальной эксплуатации пылеочистных систем содержание пыли в выбрасываемом воздухе составляет 0,04 - 0,06 г/м3.
Для создания нормальных условий труда все помещения заводов надо обеспечивать системами искусственной и естественной вентиляции. Этому в большой мере способствует герметизация тех мест, где происходит пылевыделение, а также отсос воздуха из бункеров, печек, дробильно-помольных механизмов, элеваторов и т.п. В зависимости от мощности и величины различных механизмов и интенсивности пылевыделения рекомендуются следующие объемы воздуха (м3/ч), отсасываемого от:
§ дробилок ……………………………...…. 4000 - 8000
§ элеваторов ………………………………. 1200 - 2700
§ бункеров …………………..……………….. 500 - 1000
§ мест погрузки материалов …..………….... 300 - 3500
§ упаковочных машин…………...………………… 5000
Воздух, отбираемый из мельниц, очищают с помощью рукавных или электрофильтров. Перед ними при значительной концентрации пыли в аспирируемом воздухе необходимо устанавливать циклоны. Важно не допускать просасывание через 1 м2 ткани фильтров более 60--70 м3 воздуха в 1 ч. Для очистки воздуха, отсасываемого из камер сырьевых мельниц, обычно устанавливают циклон и электрофильтр, соединенные последовательно. Воздух из сепаратора мельниц и головок элеваторов для очистки пропускается через рукавный фильтр.
Отходящие газы печей необходимо очищать для предотвращения загрязнения окружающей среды. Для этого устанавливают электрофильтры. Если же отходящие газы содержат значительное количество пыли (более 25--30 г/м3), то их сначала пропускают через батарею циклонов.
Шум, возникающий при работе многих механизмов на заводах, характеризуется зачастую высокой интенсивностью, превышающей допустимую норму (90 дБ). Особенно неблагоприятны в этом отношении условия работы персонала в помещениях молотковых дробилок, сырьевыхмельниц, компрессоров, где уровень звукового давления достигает 95--105 дБ, а иногда и более. К числу мероприятий по снижению шума у рабочих мест относят применение демпфирующих прокладок между внутренней стенкой мельничных барабанов и бронефутеровочными плитами, замену в сырьевых шаровых мельницах стальных плит резиновыми. При этом звуковое давление снижается на 5 - 12 дБ.
Укрытие мельниц и дробилок шумоизолирующими кожухами, облицовка источников шума звукопоглощающими материалами также дает хороший эффект (снижение на 10 - 12 дБ).
Проектирование защиты окружающей среды от шумовых воздействий включает следующее: выявление источников шума, выбор расчетных точек и определение в них предполагаемых уровней шума, определение требований по снижению звукового давления, выбор и разработка необходимых мероприятий по снижению шума до требуемых уровней в соответствии со СНиП П-12-77.
Мероприятия по охране окружающей среды одновременно с обеспеченном чистоты и охраны здоровья людей и животных должны быть выполнены с минимальными затратами.
Очистка газов от аэрозолей. Методы очистки по их основному принципу можно разделить на механическую очистку, электростатическую очистку и очистку с помощью звуковой и ультразвуковой коагуляции.
Механическая очистка газов включает сухие и мокрые методы. К сухим методам относятся:
1. гравитационное осаждение;
2. инерционное и центробежное пылеулавливание;
3. фильтрация.
В большинстве промышленных газоочистительных установок комбинируется несколько приемов очистки от аэрозолей, причем конструкции очистных аппаратов весьма многочисленны.
Инерционное осаждение основано на стремлении взвешенных частиц сохранять первоначальное направление движения при изменении направления газового потока. Среди инерционных аппаратов наиболее часто применяют жалюзийные пылеуловители с большим числом щелей (жалюзи). Газы обеспыливаются, выходя через щели и меняя при этом направление движения, скорость газа на входе в аппарат составляет 10-15 м/с. Гидравлическое сопротивление аппарата 100 - 400 Па (10 - 40 мм вод. ст.). Частицы пыли с d < 20 мкм в жалюзийных аппаратах не улавливаются. Степень очистки в зависимости от дисперсности частиц составляет 20-70%. Инерционный метод можно применять лишь для грубой очистки газа. Помимо малой эффективности недостаток этого метода - быстрое истирание или забивание щелей.
Центробежные методы очистки газов основаны на действии центробежной силы, возникающей при вращении очищаемого газового потока в очистном аппарате или при вращении частей самого аппарата. В качестве центробежных аппаратов пылеочистки применяют циклоны различных типов: батарейные циклоны, вращающиеся пылеуловители и др. Циклоны наиболее часто применяют в промышленности для осаждения твердых аэрозолей. Газовый поток подается в цилиндрическую часть циклона тангенциально, описывает спираль по направлению к дну конической части и затем устремляется вверх через турбулизованное ядро потока у оси циклона на выход. Циклоны характеризуются высокой производительностью по газу, простотой устройства, надежностью в работе. Степень очистки от пыли зависит от размеров частиц.
Циклоны широко применяют при грубой и средней очистке газа от аэрозолей. Другим типом центробежного пылеуловителя служит ротоклон, состоящий из ротора и вентилятора, помещенного в осадительный кожух.
Лопасти вентилятора, вращаясь, направляют пыль в канал, который ведет в приемник пыли.
Фильтрация основана на прохождении очищаемого газа через различные фильтрующие ткани (хлопок, шерсть, химические волокна, стекловолокно и др.) или через другие фильтрующие материалы (керамика, металлокерамика, пористые перегородки из пластмассы и др.). Наиболее часто для фильтрации применяют специально изготовленные волокнистые материалы - стекловолокно, шерсть или хлопок с асбестом, асбоцеллюлозу. В зависимости от фильтрующего материала различают тканевые фильтры (в том числе рукавные), волокнистые, из зернистых материалов (керамика, металлокерамика, пористые пластмассы).
Тканевые фильтры, чаще всего рукавные, применяются при температуре очищаемого газа не выше 60-65°С. В зависимости от гранулометрического состава пылей и начальной запыленности степень очистки составляет 85-99%.
Гидравлическое сопротивление фильтра (Р около 1000 Па; расход энергии ~ 1 кВт*ч на 1000 м3 очищаемого газа. Для непрерывной очистки ткани продувают воздушными струями, которые создаются различными устройствами - соплами, расположенными против каждого рукава, движущимися наружными продувочными кольцами и др. Сейчас применяют автоматическое управление рукавными фильтрами с продувкой их импульсами сжатого воздуха.
Волокнистые фильтры, имеющие поры, равномерно распределенные между тонкими волокнами, работают с высокой эффективностью; На фильтрах из стекловолокнистых материалов возможна очистка агрессивных газов при температуре до 275°С. Для тонкой очистки газов при повышенных температурах применяют фильтры из керамики, тонковолокнистой ваты из нержавеющей стали, обладающие высокой прочностью и устойчивостью к переменным нагрузкам; однако их гидравлическое сопротивление велико - 1000 Па.
Фильтрация - весьма распространенный прием тонкой очистки газов. Ее преимущества - сравнительная низкая стоимость оборудования (за исключением металлокерамических фильтров) и высокая эффективность тонкой очистки.
Недостатки фильтрации высокое гидравлическое сопротивление и быстрое забивание фильтрующего материала пылью.
Мокрая очистка газов от аэрозолей основана на промывке газа жидкостью (обычной водой) при возможно более развитой поверхности контакта жидкости с частицами аэрозоля и возможно более интенсивном перемешивании очищаемого газа с жидкостью. Этот универсальный метод очистки газов от частиц пыли, дыма и тумана любых размеров является наиболее распространенным приемом заключительной стадии механической очистки, в особенности для газов, подлежащих охлаждению. В аппаратах мокрой очистки применяют различные приемы развития поверхности соприкосновения жидкости и газа.Электростатическая очистка газов служит универсальным средством, пригодным для любых аэрозолей, включая туманы кислот, и при любых размерах частиц. Метод основан на ионизации и зарядке частиц аэрозоля при прохождении газа через электрическое поле высокого напряжения, создаваемое коронирующими электродами. Осаждение частиц происходит на заземленных осадительных электродах. Промышленные электрофильтры состоят из ряда заземленных пластин или труб, через которые пропускается очищаемый газ.
Между осадительными электродами подвешены проволочные коронирующие электроды, к которым подводится напряжение 25-100 кВ. Теоретическое выражение для степени улавливания аэрозолей в трубчатых электрофильтрах имеет вид.
Очистка газов от парообразных и газообразных примесей. Газы в
промышленности обычно загрязнены вредными примесями, поэтому очистка широко применяется на заводах и предприятиях для технологических и санитарных (экологических) целей. Промышленные способы очистки газовых выбросов от газо- и парообразных токсичных примесей можно разделить на три основные группы:
1) абсорбция жидкостями;
2) адсорбция твердыми поглотителями ;
3) каталитическая очистка.
В меньших масштабах применяются термические методы сжигания (или дожигания) горючих загрязнений, способ химического взаимодействия примесей с сухими поглотителями и окисление примесей озоном.
Абсорбция жидкостями применяется в промышленности для извлечения из газов диоксида серы, сероводорода и других сернистых соединений, оксидов азота, паров кислот (НСl, HF, H2SO4), диоксида и оксида углерода, разнообразных органических соединений (фенол, формальдегид, летучие растворители и др.).
Абсорбционные методы служат для технологической и санитарной очистки газов. Они основаны на избирательной растворимости газо- и парообразных примесей в жидкости (физическая абсорбция) или на избирательном извлечении примесей химическими реакциями с активным компонентом поглотителя (хемосорбция). Абсорбционная очистка - непрерывный и, как правило, циклический процесс, так как поглощение примесей обычно сопровождается регенерацией поглотительного раствора и его возвращением в начале цикла очистки. При физической абсорбции (и в некоторых хемосорбционных процессах) регенерацию абсорбента проводят нагреванием и снижением давления, в результате чего происходит десорбция поглощенной газовой примеси и ее концентрированно.
Показатели абсорбционной очистки: степень очистки (КПД) и коэффициент массопередачи k зависят от растворимости газа в абсорбенте, технологического режима в реакторе (w, Т, р) и от других факторов, например от равновесия и скорости химических реакций при хемосорбции. В хемосорбционных процессах, где в жидкой фазе происходят химические реакции, коэффициент массопередачи увеличивается по сравнению с физической абсорбцией. Большинство хемосорбционных процессов газоочистки обратимы, т. е. при повышении температуры поглотительного раствора химические соединения, образовавшиеся при хемосорбции, разлагаются с регенерацией активных компонентов поглотительного раствора и с десорбцией поглощенной из газа примеси. Этот прием положен в основу регенерации хемосорбентов в циклических системах газоочистки. Хемосорбция в особенности применима для тонкой очистки газов при сравнительно небольшой начальной концентрации примесей.
Наиболее надежным и самым экономичным способом охраны биосферы от вредных газовых выбросов является переход к безотходному производству, или к безотходным технологиям. Термин «безотходная технология» впервые предложен академиком Н.Н. Семеновым. Под ним подразумевается создание оптимальных технологических систем с замкнутыми материальными и энергетическими потоками. Такое производство не должно иметь сточных вод, вредных выбросов в атмосферу и твердых отходов и не должно потреблять воду из природных водоемов.
Конечно же, понятие «безотходное производство» имеет несколько условный характер; это идеальная модель производства, так как в реальных условиях нельзя полностью ликвидировать отходы и избавиться от влияния производства на окружающую среду. Точнее следует называть такие системы малоотходными, дающими минимальные выбросы, при которых ущерб природным экосистемам будет минимален.
В настоящее время определилось несколько основных направлений охраны биосферы, которые в конечном счете ведут к созданию безотходных технологий:
1. разработка и внедрение принципиально новых технологических процессов и систем, работающих по замкнутому циклу, позволяющих исключить образование основного количества отходов;
2. создание бессточных технологических систем и водооборотных циклов на базе наиболее эффективных методов очистки сточных вод;
3. переработка отходов производства и потребления в качестве вторичного сырья;
4. создание территориально-промышленных комплексов с замкнутой структурой материльных потоков сырья и отходов внутри комплекса.
Разработка и внедрение принципиально новых технологических процессов и систем, работающих по замкнутому циклу, позволяющих исключить образование основного количества отходов, является основным направлением технического прогресса.
Список используемой литературы
1. Ицкович С.М. «Заполнители для бетона»; Минск; изд.«Вышэйшая школа», 1983.;
2. Справочное пособие: «Искусственные пористые заполнители и легкие бетоны на их основе», М.:Стройиздат, 1987.;
3. ГОСТ 21.101-79 - 21.108-78. Стандарты СПДС.;
4. ГОСТ 2.301-68 -2. 317-68. Стандарты ЕСКД.;
5. ГОСТ 2.302-68* Масштабы .С учетом требований ГОСТ 21.101-97 (СПДС);
6. ГОСТ 2.304-81 (ЕСКД) Шрифты чертежные;
7. ГОСТ 2.303-68* (ЕСКД) Линии.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Номенклатура керамовермикулитовых изделий. Режим работы и производственная программа предприятия. Характеристика исходного сырья. Расчет потребности в сырьевых материалах и энергетических ресурсах. Контроль производства и качества готовой продукции.
курсовая работа [79,3 K], добавлен 26.10.2014Расчет производительности предприятия, потребности в сырьевых материалах. Выбор количества технологического оборудования. Расчет складов сырьевых материалов и готовой продукции. Разработка технологии производства товарного бетона, контроль качества.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 25.07.2012Характеристика и применение арболита, номенклатура изделий. Выбор способа производства, режим работы цеха и производительность; расчет и выбор технологического и транспортного оборудования. Контроль технологического процесса и качества готовой продукции.
курсовая работа [3,8 M], добавлен 19.02.2011Характеристика и номенклатура продукции. Состав сырьевой массы. Выбор и обоснование способа производства, технологическая схема. Программа выпуска продукции и сырья, контроль качества. Выбор и расчет количества основного технологического оборудования.
курсовая работа [569,5 K], добавлен 07.12.2015Номенклатура стеклянной тары, выпускаемой на предприятии. Характеристика сырья и готовой продукции Чагодощенского стекольного завода. Технологическая схема процесса и ее описание. Материальный баланс цеха по производству стеклобутылки, расчет показателей.
отчет по практике [3,7 M], добавлен 08.06.2015Номенклатура выпускаемой продукции. Требования к сырью для бетона, процесс его производства. Производственная мощность предприятия и режим работы. Расчет и подбор технологического оборудования. Контроль технологического процесса и качества продукции.
курсовая работа [442,2 K], добавлен 09.06.2011Номенклатура продукции, характеристика сырья и полуфабрикатов. Обоснование способа производства двускатных балок и ребристых плит. Расчет состава бетонных смесей. Определение потребности в сырьевых материалах и полуфабрикатах. Контроль качества сырья.
курсовая работа [323,2 K], добавлен 05.06.2015Исторические сведения о развитии минераловатного производства. Номенклатура выпускаемой продукции в России и за рубежом. Технологическая схема изготовления полужестких плит. Расчет складов сырья и готовой продукции. Контроль качества готовой продукции.
курсовая работа [489,7 K], добавлен 18.05.2012Выбор способа и технологическая схема производства пуццоланового портландцемента. Характеристика и определение потребности сырья. Выбор основного технологического и транспортного оборудования. Контроль технологического процесса и качества продукции.
курсовая работа [56,8 K], добавлен 26.10.2011Номенклатура выпускаемой продукции и характеристика изделия - плита П-19. Расчет производственной программы завода. Характеристика сырьевых материалов, расчет состава бетона и потребности в материалах. Определение потребности в энергетических ресурсах.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 22.07.2015