Иwсут= И1сут / W = 5316,9403/0,931= 5710,9992 т. (4.4.12)
где W – влажность известняка в относительных единицах.
Определяем расход шлака на суточную производительность Шсут, т.:
Шгод 805030
Шсут = -------- = ----------- = 2333,42 т. (4.4.13)
345 345
где 345- количество рабочих дней в году;
Расход шлака на суточную производительность с учетом потерь:
Шсут 2333,42
Ш1сут= ------------- = -------------- = 2592,6888 т. (4.4.14)
1 – Б/100 0,9
Расход шлака с учетом влажности на суточную производительность:
Шwсут= Ш1сут /W = 2592,6888/0,87 = 2980,102 т. (4.4.15)
где W – влажность шлака в относительных единицах.
Определяем расход колошниковой пыли на суточную производительность:
Расход колошниковой пыли Ксут, т.:
Кгод 235030
Ксут = --------- = ------------ = 681,246 т. (4.4.16)
345 345
где 345- количество рабочих дней в году;
Расход колошниковой пыли с учетом потерь:
Ксут 681,246
К1сут = ------------ = -------------- = 756,94 т. (4.4.17)
1 – Б/100 0,9
Расход гипса в сутки:
Ггод 100000
Гсут = -------- = ----------- = 289,855 т. (4.4.18)
345 345
Расход гипса в сутки с учетом потерь:
Гсут 289,855
Г1сут = ------------- = ----------- = 322,06111 т. (4.4.19)
1 – Б/100 0,9
Определяем расход материалов на сменную производительность.
Расход известняка Исм, т:
Исм = Исут /3 = 4785,2463/3= 1595,0821 т. (4.4.20)
Расход известняка с учетом потерь:
И1см= И1сут/3 = 5316,9403/3 = 1772,3134 т. (4.4.21)
Расход известняка с учетом влажности:
Иwсм= Иwсут/3 = 5710,9992/3 = 1903,6664 т. (4.4.22)
Определяем расход шлака на сменную производительность Шсм, т.
Шсм = Шсут /3 = 2333,42/3 = 777,80666 т. (4.4.23)
Расход шлака на сменную производительность с учетом потерь:
Ш1см = Ш1сут/3 = 2592,6888/3 = 864,2296 т. (4.4.24)
Расход шлака с учетом влажности на сменную производительность:
Шwсм= Шwсут/3= 2980,102/3 = 993,36733 т. (4.4.25)
Определяем расход колошниковой пыли на сменную производительность.
Расход колошниковой пыли Ксм, т.:
Ксм = Ксут /3 = 681,246/3 = 227,082 т. (4.4.26)
Расход колошниковой пыли с учетом потерь:
К1см= К1сут /3 = 756,94/3 = 252,31333 т. (4.4.27)
Определяем расход гипса на сменную производительность.
Расход гипса:
Гсм = Гсут /3 = 289,855/3 = 96,618333 т. (4.4.28)
Расход гипса с учетом потерь:
Г1см= Г1сут /3 = 322,06111/3 =107,3537 т. (4.4.29)
Определяем расход материалов на часовую производительность.
Расход известняка Ичас, т.:
Ичас = Исм /8 = 1595,0821/8 = 199,38526 т. (4.4.30)
Расход известняка с учетом потерь:
И1час= И1см / 8 = 1772,3134/8 = 221,53917 т. (4.4.31)
Расход известняка с учетом влажности:
Иwсм= Иwсут/8 = 1903,6664/8 = 237,9583 т. (4.4.32)
13) Определяем расход шлака на часовую производительность Шчас, т.
Шчас =Шсм /8 = 777,80666/8 = 97,225832 т. (4.4.33)
Расход шлака на часовую производительность с учетом потерь:
Ш1час= Ш1см/ 8 = 864,2296/8 = 108,0287 т. (4.4.34)
Расход шлака с учетом влажности на часовую производительность:
Шwчас= Шwсм/8= 993,36733/8 = 124,17091 т. (4.4.35)
Определяем расход колошниковой пыли на часовую производительность:
Расход колошниковой пыли Кчас, т.:
Кчас = Ксм/ 8 = 227,082/8 = 28,38525 т. (4.4.36)
Расход колошниковой пыли с учетом потерь:
К1час= К1см/ 8 = 252,31333/8 = 31,539166 т. (4.4.37)
Расход гипса на часовую производительность:
Гипс = 96,618333/8 = 12,077291 т. (4.4.38)
С учетом потерь =107,3537/8 = 13,419212 т. (4.4.39)
Результаты расчета потребности в сырьевых материалах заносятся в таблицу 4.4.1.
Таблица 4.4.1 – Расход сырьевых материалов
| Наименование сырьевых материалов | Расход, т | |||
| в год | в сутки | в смену | в час | |
| Без потерь: | ||||
| Клинкер | 1900000 | 5507,2463 | 1835,7487 | 229,46858 |
| Известняк | 1650910 | 4785,2463 | 1595,0821 | 199,38526 |
| Шлак | 805030 | 2333,42 | 777,80666 | 97,225832 |
| Колошниковая пыль | 235030 | 681,246 | 227,082 | 28,38525 |
| Гипс | 100000 | 289,855 | 96,618333 | 12,077291 |
| С учетом потерь | ||||
| Клинкер | 2111111,1 | 6119,1625 | 2039,7207 | 254,96508 |
| Известняк | 1707677,7 | 5316,9403 | 1772,3134 | 221,53917 |
| Шлак | 894477,77 | 2592,6888 | 864,2296 | 108,0287 |
| Колошниковая пыль | 261144,44 | 756,94 | 252,31333 | 31,539166 |
| Гипс | 111111,11 | 322,06111 | 107,3537 | 13,419212 |
| С учетом влажности | ||||
| Клинкер | 2111111,1 | 6119,1625 | 2039,7207 | 254,96508 |
| Известняк | 1650910 | 5710,9992 | 1903,6664 | 237,9583 |
| Шлак | 925300 | 2980,102 | 993,36733 | 124,17091 |
| Колошниковая пыль | 261144,44 | 756,94 | 252,31333 | 31,539166 |
| Гипс | 111111,11 | 322,06111 | 107,3537 | 13,419212 |
Данные расчета производительности цеха и потребности в сырьевых материалах используются при выборе основного технологического оборудования.
4.5 Подбор технологического оборудования
Цех обжига. Для цеха обжига необходимо рассчитать количество вращающихся печей. Количество печей определяем по формуле:
Пчас
М = ----------- , (4.5.1)
Ппасп. К
где М – количество необходимого оборудования, шт;
Пчас – потребная производительность оборудования, т/ч;
Ппасп – паспортная производительность оборудования, т/ч;
К - коэффициент использования оборудования по времени (0,8 – 0,9).
Ппасп = 66,7;
Пчас = 394;
К = 0,8.
Выбираем печь.
394 394
М = ------------- = --------- = 7,58 = 8 (шт) (4.5.2)
66,7 . 0,8 53,36
Сч = часовая потребность сырья = Известняк + Колошниковая пыль + Шлак = 393,66837 т/ч.
Таблица 4.5.1 – Техническая характеристика печей с циклонными теплообменниками.
| Показатели | Ед. измерения | Значения |
| Размер печи | м | 5х75 |
| Количество ступеней теплообменника | шт | 4х2 |
| Внутренний диаметр циклонов по металлу: | ||
| I,II,III ступень | м | 4,8 |
| IV ступень | м | 2,8 |
| Высота циклонов: | ||
| I ступень | м | 9,5 |
| II ступень | м | 8,5 |
| III ступень | м | 8,4 |
| IV ступень | м | 10,8 |
| Температура сырьевой муки, поступающей в печь | 0С | 800-850 |
| Температура газов, поступающих в Iступень теплообменника | 0С | 950-1100 |
| Производительность установки | т/ч | 66,7 |
| Внутренняя поверхность печи | м2 | 1075 |
| Удельная производительность печи | кг/м2ּ ч | 62 |
| Удельный расход тепла на обжиг клинкера | ккал/кг клинкера | 800-850 |
| Угол наклона печи | % | 3,5 |
| Мощность электродвигателя привода печи | квт | 320 |
| Вес печи с теплообменниками | т | 1527 |
| Тип холодильника | Колосниковый «Волга-75су» | |
| Вес холодильника | т | 530 |
Таблица 4.5.2 – Сводная ведомость оборудования
| Наименование | Тип | Пчас | Ппасп | К-во | Мощность эл.двигателя | К |
| Вращающаяся печь с циклонными теплообменниками | 5х75 | 394 | 66,7 | 8 | 320 | 0,8 |
Итого: 8 ּ 320 =2560 квт/ч – мощность 8-ми печей.
Основными преимуществами печей с циклонными теплообменниками (по сравнению с печами других типов) являются:
1) отсутствие в запечных теплообменниках движущихся частей;
2) высокий коэффициент использования (до 95 %);
3) возможность использования непластичного, трудногранулируемого сырья и снижение затрат тепла на испарение влаги;
4) возможность использования шихты более грубого помола (остаток на сите 0085 до 20 %);
5) наиболее низкий расход тепла (до 3,05 Мдж/кг (730 ккал/кг) клинкера) и самый высокий тепловой к. п. д. (55-60 %);
6) высокий удельный съем клинкера с единицы печного пространства;
7) высокое качество клинкера вследствие хорошей (равномерной) предварительной тепловой обработки сырьевой шихты.
На преодоление гидравлического сопротивлении циклоном и газоходов расходуется значительное количество энергии. Это является одним из существенных недостатков таких установок. Печам с циклонными теплообменниками присущи также недостатки, заключающиеся в большой высоте установки циклонов (50 м), высокой температуре отходящих газов (350°С), повышенном уносе сырья с отходящими газами (до 10 %) и сложности обеспыливания последних в связи с высокой дисперсностью части (фракций до 10 мк 90 %) и пониженным влагосодержанием газовой фазы.
Ведутся интенсивные поиски способов устранения этих недостатков. С целью дальнейшего снижения потерь тепла с отходящими газами и упрощения обеспыливания их предложено направлять газы в сырьевые мельницы для одновременной сушки и помола. В этом случае расход тепла может быть снижен до 3,05 Мдж/кг (730 ккал/кг) клинкера. Кроме того, газы увлажняются, что облегчает обеспыливание их в электрофильтрах.[7]
4.6 Расчет складов и бункеров
Расчет емкости складов производится в зависимости от режима работы завода (цеха), вида материала и количества необходимого запаса для бесперебойной работы производства.
Для осуществления бесперебойности ведения технологического процесса производства цемента на каждом цементном заводе должен быть запас сырьевых материалов, топлива, гидравлических и корректирующих добавок. Нормами технологического проектирования цементных заводов рекомендуются следующие запасы материалов:
| №№П-п | Наименование материала | Запас, сутки |
| 1 | Известняк | 3-5 |
| 2 | Шлак | 10-15 |
| 3 | Колошниковая пыль | 15-20 |
| 4 | Гипсовый камень | 30-40 |
| 5 | Сырьевая мука | 2,5-3 |
Нормативные запасы сырья и топлива хранят на складах. Обычно склады добавок совмещают со складами сырья или клинкера. Для механизации погрузо-разгрузочных работ склады оборудуются чаще всего мостовыми кранами.