Технология изготовления цемента на предприятии ЗАО Белгородский цемент 2 (стр. 5 из 9)

где Р, Ф_мс , Ф_н , Ф_ст , В – годовая, месячная, недельная, суточная, часовая производительности цехов в тоннах

- часы работы цехов в год (8760), в неделю (168), в сутки (24)

3.3.6 Потребная производительность основного оборудования в целом по цеху

Таблица 3.3.4

№ пп	Наименование оборудования	Производительность
		Млн. т/год	т/сутки	т/час
1.	Экскаваторы	11,454	31382	1308
2.	Транспорт	11,726	32125	1339
3.	Дробилки	3,872	10610	442
4.	Мельницы сырьевые	6,192	16966	707
5.	Печи	2,408	6597	275
6.	Сушилки	3,329	912	38
7.	Мельницы цементные	2,926	8019	334

;

где К_и – коэффициент использования оборудования.

4. Выбор технического оборудования, его обоснование и расчет

Реконструкция Белгородского цементного завода предполагает разработку комбинированного способа производства цемента. Существенным изменениям подвергается цех обжига, поэтому в сырьевом цехе и цехе помола цемента предполагается использовать эксплуатируемое в настоящий момент оборудование, так как производительность завода остается прежней и будет полностью удовлетворена. В соответствии с производственной программой:

Для карьеров требуется:

В карьер мела:

1. экскаватор ЭКГ-4,6 Б; емкость ковша 4,6 м³, производительность 310 т/ч при К_и=0,27 – 3 шт.

2. экскаватор ЭКГ-4у; емкость ковша 4 м³, производительность 240 т/ч при К_и = 0,32 – 1 шт.

В карьер глины:

3. экскаватор ЭКГ-4,6 Б; емкость ковша 4,6 м³, производительность 360 т/ч при К_и=0,2 – 2 шт.

4. глиноболтушка; диаметр 12 м, производительность 60 т/ч – 3 шт.

Для сырьевого цеха требуется:

1. Мельница мокрого самоизмельчения «Гидрофол» ММС 70х23, производительность 460 т/ч – 2 шт.

2. Экскаватор ЭКГ-5А, емкость ковша 5 м³ – 1 шт.

3. Мельница трубная 3х8,5 м; производительность 200 т/ч – 3 шт.

Для цеха помола цемента требуется:

1. Мельница трубная 2,6х13 м; производительность 25 т/ч –7 шт.

2. Мельница трубная 3х14 м; производительность 50 т/ч – 3 шт.

3. Мельница трубная 3,2х15 м; производительность 50 т/ч

4. Рукавный фильтр «Бета»-108-SKS/6 – 5 шт.

5. Рукавный фильтр ФРКИ-180 – 2 шт.

6. Рукавный фильтр ФРКИ-360 – 3 шт.

7. Сепаратор «Полидор» механический – 1 шт.

8. Электрофильтр УГ 1-3-15 – 1шт.

В цехе пресс-фильтрации планируется установка пресс-фильтров СМЦ-121, произведенный отечественной промышленностью. Технические характеристики этого пресс-фильтра следующие:

- поверхность фильтрования, м², ……………...1200

- рабочее давление, Мпа …………………….…2,5

- размеры камеры, мм ………………..………...1886х1886

- толщина кека, мм ……………………………..50

- кол-во плит, шт. ………………………………170

- объем камер, м³ ……………………………….30,23

- производительность по кеку, т/ц …………….70

- влажность фильтруемого шлама, % …………38…45

- конечная влажность кека, % …………………18…23,6

- усилие зажима, МН …………………………..11,8

- время подачи шлама при давл. 0,4 МПа, с ….180…600

- время разгрузки пресс-фильтра, с ……….…..900…1500

- давл. сжатого воздуха для продувки, Мпа …. 2,5

- время продувки каналов камер, с ……………120

- скор. перемещ. плит при разгрузке, м/с ……..0,2

- максимальный ход плунжера, мм ……………1250

- объем напорн. резервуара для шлама, м³ ……30

- производит. компрессорной установки, м³/ч ..1200

- давление нагнетания, МПа …………………….3,5

- насос ГРУ-800/40

производительность, м³/ч ……………………..800

давление при нагнетании, Мпа ……………….0,4

Таблица 4.1

№ п/п	Этапы работы установки пресс-фильтра	Время, мин
1. 2. 3. 4. 5.	Включение пресс-фильтра Заполнение Фильтрация Выгрузка Продувка	1,5 6,5 25 18 2
Общая продолжительность цикла	53

Производительность пресс-фильтра за цикл равна 70 т/цикл.

Производительность пресс-фильтра в час равна:

П_к = 70/53 60 =79,245 т/ч

где П_к – производительность пресс-фильтра в час, П_кц – производительность пресс-фильтра в цикл.

Исходя из потребной производительности цеха обжига (в частности реконструированных печей) в кеке расчитаем необходимое количество пресс-фильтров. Для этого надо знать годовую потребность цеха обжига (с учетом коэффициента использования печей 4,5х100) в кеке и годовую производительность пресс-фильтра (с учетом коэффициента использования пресс-фильтра).

1. Годовая потребность цеха обжига в сырье:

=2576018,16 т/год

2. Годовая производительность пресс-фильтра:

=416511,72 т/год

3. Необходимое количество пресс-фильтров:

Значит, для обеспечения бесперебойной работы цеха обжига необходимо в цехе пресс-фильтрации установить семь пресс-фильтров СМЦ-121.

В соответствии с этим в цехе пресс-фильтрации необходимо установить следующее оборудование:

1. Семь пресс-фильтров СМЦ-121

Для обеспечения их работы имеются:

· три емкости по 100 м³ для хранения шлама с грохотами перед ними и емкостью для сбора надситового продукта;

· семь шламовых насосов ГРУ-800/40;

· семь аэроэжекторных баллона объемом 25 м³;

· 7 компрессоров производительностью 1200 м³/ч и давлением 25 атм;

· 4 ленточных конвейера под пресс-фильтрами шириной 2000 мм, длиной 20 м с разгрузочными воронками;

· 7 бункеров для хранения кека емкостью 100 м³ со шнековыми разгружателями;

· емкость для сбора фильтрата

2. Ленточные транспортеры для подачи кека в сушилку-дробилку с весовым устройством.

Для цеха обжига требуется:

1. Вращающаяся печь 4х150м, мокрый способ производства, производительность 33 т/ч – 3 шт.

2. Вращающаяся печь 4,5х100, комбинированного способа производства, производительность 90 т/ч

3. Декарбонизатор «Pyroclon –S» – 2 шт.

4. Циклонные теплообменники

5. Циклонные теплообменники

6. Сушилка-дробилка «Hazemag» АРТ-6, производительность 200 т/ч – 2 шт.

7. Холодильник колосниковый переталкивающий «Волга-75», производительность 75 т/ч –2 шт.

8. Электрофильтр ЭГА 1-30-12-6-3 – 3 шт

9. Электрофильтр ЭГА 1-26-7, 5-5-3 – 4 шт.

Для хранения цемента используются следующие силоса:

1. Диаметр 10м, высота 26,8м; емкость 2600 т – 6 шт.

2. Диаметр 10м, высота 25м; емкость 2500 т – 8 шт.

3. Диаметр 15м, высота 29,4м; емкость 6000 т – 6 шт.

4. Диаметр 11м, высота 21,7м; емкость 2470 т – 2 шт.

5. Диаметр 6м, высота 17м; емкость 718 т – 4 шт.

Для тарирования цемента используется следующее оборудование:

1. Карусельная упаковочная машина PRME-8Z, 8-ми штуцерная производительность 1000 шт. мешков/ч – 1шт.

2. Карусельная упаковочная машина PRME-8Z, 8-ми штуцерная производительность 2400 шт. мешков/ч – 2шт.

3. Карусельная упаковочная машина , 6-ми штуцерная производительность 1800 шт. мешков/ч – 1шт.

4. Линия бесподдонного пакетирования, производительность 13 пакетов/час – 1 шт.

5. Теплотехнические расчеты

5.1 Расчет горения топлива

Формулы реакций:

СH₄+2O₂

CO₂+2H₂O

C₂H₆+3,5O₂

2CO₂+3H₂O

Вычисляем теоретический объем кислорода на горение 1 м³ газа:

0,01(2 ∙ CH₄ + 3,5 ∙ C₂H₆)= 0,01(2 ∙ 98,9 + 3,5 ∙ 0,1)=1,9815 [м³/м³_т]

Вычисляем теоретический объем воздуха на горение 1 м³ газа:

= ∙ = 1,9815 ∙ 100 / 21=9,435714 [м³/м³_т]