Выпускная аттестационная работа (стр. 7 из 8)
, (16)то же по массе
.Аналогично с учетом потерь рассчитывается потребность в добавках.
Расход сырья компонентов может быть рассчитан по удельным нормам из расчета 2,5 м3 на 1000 шт. усл. полнотелого кирпича пластического формирования из невакуумированной массы без добавок и 2,7 м3 на 1000 шт. усл. кирпича пластического формования из вакуумированной массы без добавок. При вводе добавок расход сырья сокращается. Подсчет потребного количества сырья (В) определяется по формуле (м3):
, (17)где Пг – производительность завода в год в тыс. шт. усл. кирпича; С – расход сырья, м3 на 1000 тыс. усл. полнотелого кирпича; n – пустотность, %; х – потери при сушки и обжиге, %; у – потери при транспортировании, %.
Расчет технологического оборудования
Часовая производительность машин (Qрасч.) подсчитывается с учетом их паспортной производительности и коэффициентов:
, (18)где Qпасп – паспортная производительность (м3/ч; т/ч; шт./ч); Кпп – коэффициент использования оборудования с учетом планово-предупредительных ремонтов (0,9…0,93); Кг – коэффициент готовности оборудования (таблица 8); Крв = 0,9…0,97 – коэффициент использования рабочего времени, учитывая время на летний ремонт, чистку, смазку, наладку.
Таблица 8 – Коэффициент готовности оборудования
| Наименование оборудования | Кг |
| Питатель ящичный с глинорыхлителем | 0,96 |
| Вальцы: камневыделительные; грубого и тонкого помола | 0,97 0,97 |
| Бегуны мокрого помола | 0,96 |
| Смеситель лопастной | 0,97 |
| Глиномешалка с фильтрующей головкой | 0,97 |
| Пресс вакуумный шнековый | 0,96 |
| Ленточные конвейеры | 0,98 |
| Электропередаточная тележка | 0,90 |
| Автомат укладчик сырца | 0,85 |
| Автомат садчик | 0,80 |
Количество технологических линий определяется по годовой потребности в сырье и расчетной производительности самого ненадежного (малопроизводительного) оборудования:
, (19)где В – годовая потребность в сырье, м3; Тк – календарное время работы оборудования в год, час (таблица 7).
Количество единиц требуемого к установке прессового, резательного, укладочного и др. оборудования (nо) определяется с учетом номенклатуры выпускаемой продукции:
, (20)где Пг – годовая производительность в тыс. шт. усл. кирпича или черепицы; Кн – коэффициент, учитывающий номенклатуру изделий принимается для полнотелого кирпича – 1; для пустотелого кирпича – 1,25. Для черепицы пересчет на конкретную продукцию не требует.
Пример расчета потребности в сырьевых ресурсах для производства лицевой керамики из дисперсных отходов г. Братска
Целью расчета является определение удельных расходов сырья и других материалов на 1000 штук условного кирпича (шт. усл. к.). За условный кирпич принимается изделие размером 250*120*65 мм (таблица 9).
Для выполнения расчета материального баланса необходимо иметь следующие данные: технологические потери, потери при прокаливании (П.П.П.) компонентов шихты, состав шихты, естественную влажность и насыпную плотность поступающих на завод сырьевых материалов, формовочную влажность сырьевой смеси, производственную мощность предприятия.
Производственная мощность предприятия выражается в единицах выпускаемой продукции с переводом ее в условный кирпич не зависимо от % пустотности.
Таблица 9 – Виды стеновой керамики
| Вид изделия | Размеры, мм | Коэффициент перевода в условный кирпич | ||
| l | b | h | ||
| Кирпич | 250 | 120 | 65 | 1 |
| Кирпич утолщенный | 250 | 120 | 88 | 1,35 |
| Кирпич модульный | 288 | 138 | 63 | 1,28 |
| Камень | 250 | 120 | 138 | 2,12 |
| Камень модульный | 288 | 138 | 138 | 2,81 |
| Камень укрупненный | 250 | 250 | 138 | 4,42 |
Стеновая керамика на ООО «БКЗ» (таблица 10) выпускается в соответствии с требованиями ГОСТ 530-95 «Кирпич и камни керамические. Технические условия».
Согласно предлагаемому в работе технологическому решению [8] полная замена глинистого сырья Анзёбинского месторождения на смесь из дисперсных топливосодержащих отходов местной промышленности позволяет производить лицевую стеновую керамику, отвечающую требованиям ГОСТ 7484-78 «Кирпич и камни керамические лицевые. Технические условия». При этом полнотелый кирпич будет иметь большую морозостойкость (F50), меньшие среднюю плотность (1600 кг/м3) и массу (3,12 кг).
Технологические потери составляют [5]:
при транспортировке сырья – 1…2%;
при формовании (или прессовании) – 0,2…0,3%;
при сушке – 2% для полнотелого и 3…4% для пустотелого;
при обжиге – 3% для полнотелого и 3…5% для пустотелого кирпича.
Отходы формования возвращаются в технологический процесс при формовании или прессовании, отходы сушки и обжига возвращаются в шихту. Потери при транспортировке являются безвозвратными.
Состав шихты [8] для выпуска лицевых изделий (мас.%):
зола-унос Иркутской ТЭС-7 г.Братска (З-У) – 59;
микрокремнезем завода кристаллического кремния (МК) – 32;
просыпь от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров (УФ) – 9.
Влажность пресс-порошка – 19% от массы сухой шихты.
Потери при прокаливании (мас.%) – З-У – 2; МК – 5,8; УФ – 60.
Выпуск (Пг) продукции (кирпич рядовой полнотелый) – 5 млн. шт. усл. к. в год.
Потери при прокаливании сырьевой шихты (ППП) составят:
ППП=
(21)где m1, m2, m3 – содержание каждого компонента, %;
(ППП)1, (ППП)2, (ППП)3 – потери при прокаливании соответствующего компонента, %.
ППП=
Расчет производительности технологического передела проводится в порядке, обратном технологическому потоку (склад готовой продукции, обжиг, сушка, формование). Расчет ведется по формуле:
Пр=
= 
(22)где Пр – производительность рассчитываемого передела, млн. шт.;
Пп – производительность передела,
предшествующего рассчитываемому, млн. шт.;
Т.П. – технологические потери, %.
Для определения расхода сырьевой массы (в т или м3) следует пользоваться массой одного изделия (qи), которая определяется по экспериментальным данным, как произведение объема изделия (1,95 л) на его среднюю плотность (1,6 кг/л) в обожженном состоянии. Масса полнотелого изделия 3,12 кг.
Масса абсолютно сухого сырца (qcc) составит:
qcc=
, (23)qcc=
= 3,41 кгПроизводительность обжиговых печей (П1, млн.шт.усл.к.) рассчитывается по формуле:
П1=Пг*100/(100-Х1), (24)
где Пг – годовая производительность предприятия, млн.шт.усл.к.;
Х1 – технологические потери при обжиге, %.
П1=
=5,155 млн.шт.усл.к.Таблица 10 – Характеристика продукции ООО «БКЗ» (по данным 1.01.04г.)
| Наименование продукции | Размер (мм) | Предел прочности, кгс/см2 | Средняя плотность, кг/м3 | Морозостойкость, циклы) | Теплопроводность, Вт/(м×°С). | Переводной коэффициент | Пустотность, % | Цена за 1 тыс. шт.у.к. без НДС (руб) с 1.01.04 г. | Масса, кг | Выпуск в 2003г. тыс.шт. у.к. / % |
| Камень керамический рядовой пустотелый | 250x120x138 | 100-200 | 1350 | 15-25 | 0,428 | 2,12 | 27 | 2940 | 5.5 | 8799427 /56,9 |
| Кирпич рядовой пустотелый утолщенный | 250x120x88 | 75-100 | 1440 | 15-25 | 0,400 | 1,35 | 27 | 3000 | 3.6 | 3179735 /20,5 |
| Кирпич рядовой полнотелый | 250x120x65 | 150-200 | 1890 | 15-25 | 0,649 | 1 | - | 4550 | 3.7 | 1779819 /11,5 |
| Кирпич рядовой пустотелый | 250x120x65 | 75-100 | 1301 | 15-25 | 0,437 | 1 | 27 | 3950 | 2.5 | 849100 /5,5 |
| Камень керамический рядовой пустотелый (толщина 103) | 250x120x103 | 100-150 | 1366 | 15-25 | 0,437 | 1,585 | 27 | 3000 | 4.1 | 863950 /5,6 |
Производительность сушилок (П2, млн.шт.) определяется с учетом производительности печей: