где Vпотр – потребная емкость горизонтальных шламбассейнов, м3;
Пгод – годовая производительность цеха обжига, т/год;
Аш – расход шлама для получения 1 т клинкера, м3;
Ки – коэффициент использования печей (0,9-0,95).
Пример:
Дано:
Пгод – 114800 тонн в год;
Аш – 1,58 м3/т клинкера;
Ки – 0,90;
Решение:
м3.По каталогу [5-9] выбираем к установке 2 горизонтальных шламбассейна емкостью 8000 м3 каждый.
Смесительные силосы - при сухом способе производства необходимо рассчитать количество смесительных силосов, которые служат для корректирования и хранения сырьевой муки. Они должны обеспечить запас сырьевой муки в количестве, необходимом для бесперебойной работы печей с циклонными теплообменниками в течение 4-х суток.
Полезная емкость смесительных силосов рассчитывается по формуле:
, (32)где Vпол – полезная емкость силосов, м3;
Пгод – годовая производительность цеха обжига, т/год;
Вс – расход сырьевой смеси для получения 1 т клинкера с учетом естественной влажности и производственных потерь, т (табл. 2).
Зная полезную емкость смесительных силосов сырьевой муки, выбираем по каталогам [5, 7] к установке несколько силосов, суммарная полезная емкость которых равна или несколько больше рассчитанной. Количество запасных силосов рекомендуется принимать от 4 до 6 шт.
Оборудование для помола и дробления сырья – расчет потребной часовой производительности дробильного отделения осуществляется, исходя из проектной часовой производительности цеха обжига с учетом числа смен работы дробилок в сутки по формуле:
, (33)где Ппотр – потребная часовая производительность дробильного отделения, т/ч;
П – проектная часовая производительность цеха обжига, т/ч;
Вс – расход сырья с учетом естественной влажности и производственных потреь, в тоннах на 1 т клинкера;
Ксм – коэффициент сменности, выражаемый дробью, числитель которой равен числу смен работы обжигательных печей, т.е. трем, в знаменатель – числу смен работы дробильного отделения.
Примеры.
1. Рассчитать потребную производительность дробильного отделения по дроблению известкового и глинистого компонентов.
Дано:
Проектная часовая производительность цеха обжига П = 150 т/ч. На получение одной тонны клинкера потребуется 1,54 т известняка (в состоянии естественной влажности и с учетом производственных потерь) и 0,36 т глины. Дробильное отделение работает в две смены, а цех обжига – в три смены.
Решение:
т/ч; т/ч.2. Рассчитать потребную часовую производительность отделения сырьевых мельниц для помола сырьевой смеси, если часовая производительность цеха обжига составляет 150 т/ч. На изготовление 1 т клинкера требуется 1650 т сухой сырьевой смеси (Ас). Отделение сырьевых мельниц работает по непрерывному режиму в 3 смены.
Решение:
т/ч.3. Рассчитать потребную часовую производительность отделения болтушек для переработки глины, если часовая производительность цеха обжига составляет 150 т/ч клинкера. На получение 1 т клинкера требуется 0,28 т глины в состоянии естественной влажности. Режим работы отделения глиноболтушек – непрерывный.
Решение:
т/ч.Потребная производительность отделения болтушек, выраженная в м3 глины, составит
м3, где – насыпная плотность глины (см. приложение).Определив потребную часовую производительность дробилок, сырьевых мельниц и болтушек, нужно по каталогам [5-12] выбрать необходимое число единиц оборудования.
Для первичного дробления сырья при производстве портландцемента обычно применяют следующие типы дробилок: щековые, конусные; для мягких пород – валковые или самоочищающиеся молотковые.
Для вторичного дробления сырья рекомендуется применять молотковые или конусные дробилки.
Для помола сырья применяют, как правило, трубные многокамерные мельницы, при сухом способе производства – мельницы сепараторные; каскадные самоизмельчения «Аэрофол», при мокром способе производства для размучивания мягких пород сырья – глиноболтушки, мельницы роторные, каскадные, «Гидрофол».
6.6. Подбор оборудования цеха обжига
При проектировании цеха обжига необходимо подобрать следующее оборудование, обслуживающее вращающуюся обжигательную печь:
· Питатель печи сырьевой мукой или шламом;
· Дымосос для удаления печных газов;
· Электрофильтр для очистки отходящих газов;
· Вентилятор подачи первичного воздуха в печи;
· Холодильник;
· Дробилка клинкера;
· Вентиляторы общего и острого дутья (при использовании колосниковых переталкивающих холодильников);
· Система обеспыливания холодильника (электрофильтр, дымосос);
· Транспортные средства для доставки клинкера на склад.
Питатель – при сухом способе производства производительность питателя должна быть равна проектной часовой производительности вращающейся печи. Питатель выбирается по таблицам [5-7, 9]. Для подачи в печь сырьевой муки рекомендуется применять шнековые, тарельчатые, скребковые, ячейковые питатели.
При мокром способе производства производительность питателя
, (34)где П – проектная часовая производительность вращающейся печи, т/ч;
Аш – расход шлама на производство 1 т клинкера, м3.
По рассчитанной производительности необходимо подобрать питатель [5-7, 9, 13]. Для подачи в печь шлама рекомендуется применять ковшовые, шламовые питатели.
Дымосос – для удаления печных газов, он выбирается по таблицам [5, 7, 9] в зависимости от типаразмера вращающейся печи.
Вентилятор – для подачи первичного воздуха в печь, выбирается по таблицам [5, 7, 9] в зависимости от типаразмера вращающейся печи.
Холодильник – потребная производительность холодильника (в т клинкера в час) принимается равной производительности проектной печи. В настоящее время для охлаждения клинкера применяют, как правило, горизонтальные колосниковые холодильники переталкивающего типа [5, 7, 9].
Дробилка для клинкера – для измельчения клинкера применяются обычно молотковые дробилки, встроенные в колосниковые холодильники. Потребная производительность дробилки принимается равной проектной производительности печи. Выбор дробилки осуществляется по таблицам [5, 7, 9]
Вентиляторы острого и общего дутья холодильника выбираются в зависимости от типа выбранного холодильника и его производительности [5, 7, 9].
Транспорт для доставки клинкера на склад – транспортирование клинкера на склад от холодильника производится при помощи пластинчатых или ячейковых транспортеров. Потребная производительность транспортеров должна выбираться с запасом 25-40% по отношению к производительности печи. Для обеспечения надежной работы печей необходимо предусмотреть один резервный транспортер. Выбор транспортера осуществляется по таблицам [5, 7, 9].
После подбора оборудования необходимо привести его техническую характеристику по форме табл. 3 (п. 5.4. настоящих указаний).
7. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ЦЕХА ПОМОЛА СМЕШАННЫХ ЦЕМЕНТОВ
В настоящее время выпускают свыше 50 видов и разновидностей цемента для потребностей строительной индустрии: портландцемент, пуццолановый портландцемент, шлакопортландцемент, глиноземистый, сульфатостойкий, быстротвердеющий, цветной, высокодисперсные наполненные цементы (тонкомолотые цементы и вяжущие низкой водопотребности).
Смешанные цементы получают несколькими способами:
· совместным измельчением портландцементного клинкера, добавок и гипса;
· раздельным помолом портландцементного клинкера, добавок и гипса с последующим их смешением.
Помол компонентов для изготовления смешанных цементов может производиться в шаровых, вибрационных и др. мельницах.
Выбор схемы помола смешанных цементов, типа и размеров цементных мельниц зависит от масштабов производства и заданного ассортимента выпускаемой продукции. Основными схемами помола смешанного цемента являются помол ее в трубных мельницах, работающих открытым циклом, и в мельницах, работающих в замкнутом цикле с центробежными сепараторами.
При производстве смешанных цементов с удельной поверхностью 250-280 м2/кг помол цемента целесообразно предусматривать в открытом цикле.
При производстве высокопрочных и быстротвердеющих цементов с удельной поверхностью 350-500 м2/кг, более экономично применение схемы помола по замкнутому циклу. Мельницы, работающие в замкнутом цикле с центробежными сепараторами, при такой тонкости помола смешанного цемента имеют более высокую производительность (на 15-20%) при меньшем удельном расходе электроэнергии.