| Формование (вакумм-пресс) |
↓
| Резка (автомат-резчик) |
↓
| Укладывание (автомат-укладчик) |
↓
| Сушка (камерные сушила) |
↓
| Обжиг (туннельная печь) |
↓
| Разгрузка (автомат-разгрузки) |
↓
| Упаковка (автомат пакетировщик) |
↓
| Склад готовой продукции |
Материальный баланс
Завод по производству керамических кирпичей методом пластического прессования .
Номенклатура продукции: из 10 млн. – 5 млн. обыкновенного полнотелого, 5 млн пустотелного кирпича.
П=производительность завода:
П=10 млн.шт.у.к./год= 3,6х5+2,78х5=31650 т/год
Исходные данные :
1. Cостав массы (масс.%):
песок - 18%, глина - 82%
2. Влажность сырья (масс.%):
песок – 7,0 глины – 8,0
средневзвешенная влажность сырья составит:
Wс.в.= 0,18*7+8,0*0,82 = 7,82 %
3. Потери при прокаливании (масс.%):
песок - 12,0, глина – 5,55
средневзвешенные потери при прокаливании составят:
ПППс.в.= 0,18*12+082*5,55 = 6,71 %
4. Технологические параметры производства:
- формовочная влажность шихты – 20%;
- влажность изделий после сушки- 6%,
5. Брак и потери производства:
- брак при обжиге – 2%;
- брак при сушке – 3%;
- при дозировании и транспортировке – 1%
Расчет материального баланса
1. Должно выходить кирпича из печей готовой продукции по обожженной массе с учетом брака при обжиге:
Q1=П*100/100-К1=31650*100/98 = 32295,9 т/год
К1-брак при обжиге
Брак при обжиге:
Q1-П=32295,9 – 31650 = 645,9 т/год
2.Поступает кирпича в печи с учетом потерь при прокаливании по абсолютно сухой массе:
Q2=Q1*100/100-ПППс.в=32295,9 *100/100 – 6,71 = 34618,8 т/год
Потери при прокаливании:
Q2-Q1= 34618,8 –32295,9 = 2322,9 т
3.Поступает кирпича в печи по фактической массе с учетом остаточной влажности:
Q3=Q2*100/100*Wo = 34618,8 *100/100-6 = 36828,5 т/год
Испаряется влаги в печах:
Q3-Q2= 36828,5 – 34618,8 = 2209,7 т
4.Должно выходить кирпича из сушил по абсолютно сухой массе с учетом
брака при сушке:
Q4= Q2*100/100-K3= 34618,8 *100/100-3 = 35689,5 т/год
Кз- брак при сушке -3%
Брак при сушке:
Q4-Q2= 35689,5 – 34618,8 = 1070,7 т
5.Должно выходить кирпича из сушил по фактической массе с учетом остаточной влажности:
Q5= Q4*100/100-Wo= 35689,5 *100/100-6= 37967,6 т/год
6.Поступает в сушила по фактической массе:
Q6=Q4*100/100-Wф= 35689,5 *100/100-20= 44611,9 т/год
Wф - формовочная влажность 20%
Испаряется влаги в сушилах:
Q6-Q5= 44611,9 – 37967,6 = 6644,328 т
7.Потребность в технологической воде для приготовления шихты:
Q7 = Q6-(Q4*100/100-Wcp) = 44611,9 - (35689,5 *100/100-7,82) =
= 44611,9 – 38717,2 = 5894,7 т/год
Потребность в технологической воде с учетом 10% потерь составит:
Q7= 6484,2 т
8.Требуется сырья для стабильной работы дозаторов по абсолютно сухой
массе при транспортировке 1%.
Q8 = Q4*100/100-К4 =35689,5 *100/100 – 1= 36050,03 т/год
К4 - потери при транспортировке 1 %
Потери при транспортировке:
Q8 – Q4= 36050,03 – 35689,5 = 360,5 т
9.Требуется сырья по фактической массе:
песок
Qз = Q8*Aз/(100-Wз)= 36050,03 *18/(100-7)= 32131,5 т/год
глины
Qrл= Q8*Aгл/100-Wr = 36050,03 *82/(100-8)= 6977,4 т/год
Аз, Агл- содержание соответственно пески и глины
| Приход | Расход |
| 1. Поступает на склад сырья: песок 32131,5т глины 6977,4 т 2. Поступает технологической воды 6484,2 т | Поступает на склад готовой продукции 31650 т Невозвратные потери при: - прокаливании 2322,9 т - обжиге 645,9 т - сушке 1070,7 т - транспортировке 360,5 т Потери технологической воды 589,5 т Испаряется влаги в: - сушилах 2209,7 т - печах 6644,3 т |
| Всего: 45593,1 т | Всего: 45493,5 т |
Невязка баланса составляет 45593,1 – 45493,5 = 99,6 т/год т.е. 0,22%.
Допустимая невязка составляет 0,5%
Выбор оборудование
В этом разделе приводиться только технологический расчет основного оборудования,т.е. определяется производительность машин и их число, необходимое для выполнения технологического процесса по каждому переделу.
Для стабильной работы производства производительность питающих агрегатов должна быть на 10-15% выше производительности обслуживаемого ими оборудование.
Общая формула для расчета технологического оборудование имеет вид:
Nм=Qч.п./(Qч.м.·Квн)
Где Nм – количество машин,подлежащих установке;
Qч.п. – часовая производительность по данному переделу (м³);
Qч.м. - часовая производительность машины выбранного типоразмера (м³);
Квн - нормотивный коффициент использования оборудование во времени (обычно принимается 0,8-0,9).
Для расчета обордования необходимо знать расходы сырья,поэтому сведем все расходы в таблицу.
Таблица 4. Расход сырья
| Наимено вание | Марка | Глина,т(м³) | Песок,т(м³) | Выпуск продукции,т | |||||
| год | сут | час | год | сут | час | год | сут | ||
| Кирпич 250х120х65 | 100 | 32131,03 | 105,34 | 6,6 | 6977,42 | 22,9 | 1,42 | 31650 (10 млн.шт) | 103,7 (32786,) |
| Кирпич 250х120х65 | 100 |
1. Глинорыхлитель
Для глины
Nм=5,28:(8*0,9)=0,73
Принимаю глинорыхлитель СМК - 225 в количестве 1шт.
2. Ящичный питатель
Для глины
Nм=5,28:(10*0,9)=0, 6
Принимаю ящичный питатель СМ – 1090 в количестве 1шт.
3.Тарельчатый питатель
Для пески
Nм=0,96:(1,5*0,9)=0,7
Принимаю тарельчатый питатель СМ-274А в количестве 1шт.
4.Шаровая мельница
Для пески
Nм=1,429:(2*0,9)=0,8
Принимаю шаровая мельница МШД в количестве 1шт.
5. Дезинтегратор
Nм=5,28:(6*0,9)=0, 97
Принимается дезинтегратор в количестве 1 шт.
6. Смеситель двухвальный Nм=7,98:(10*0,9)=0,88
Принимается смеситель двухвальный СМС-95 в количестве 1шт.
7. Вакуум-пресс
Nм =2151,9: (3000*0,9)=0,8
Принимается вакуум-пресс СМ-277 в количестве 1 шт.
8. Автомат-резчик
Nм =2151,9: (4000*0,9)=0,6
Принимается автомат-резчик СМ-38 А в количестве 1 шт.
9. Автомат-укладчик
Nм =2151,9: (3600*0,9)=0,7
Принимается автомат-укладчик СМ-1030 в количестве 1 шт.
10. Автомат-разгрузка
Nм =2151,9: (2600*0,9)=0,91
Принимается автомат-разгрузка ИАПД И-59 в количестве 1 шт.
11.расчет туннельной сушилки
А)Годовая производительность сушильных камер
10 000 000 х1,05=10 500 000 шт.у.к.
Где 10 000 000 – годовая производительность завода, шт.у.к.
1,05- коэффициент, учитывающий количественные потери при сушке и обжиге.
Б)производительность одного туннельного канала
20 х 290 =5800 шт.у.к.
В) годовая производительность одного туунельного канала
58000 х 350 х 24 х 0,9/28= 1566000 шт.у.к.
Где 0,9 –коэффициент , учитывающий использования тепловых агрегатов;
28 –срок сушки керамического кирпича, ч
Г) Количества сушильных каналов
10 000 000 /1566000= 6,4 шт
Где 10 000 000 – годовая количества кирпича, подлежащего сушке,шт
Принимаем к строительству семиканальную туннельную сушилку.
Расчет туннельной печь
Проектом принята типовая туннельная печь производительностью 10 млн.шт. в год со следующими характеристиками:
длина туннеля – 60 м
ширина туннеля – 2,4 м
высота от пола вагонетки до замка свода – 1,7 м
сечение обжигового канала – 4,45 м²
размеры печной вагонетки:
а) длина –2800 мм
б) ширина –2400 мм
производительность годовая –10000000 шт.год;
продолжительность цикла – 34 час;
емкость печного канала по вагонеткам –20 шт;
единовременная емкость печи по камню -105600 шт;
Расчет количества печей:
N=(n1·n2/T) ·24·350·K2·Kmu
Где: n1 – количество вагонеток в печи (20);
n2 – количество изделий на одной вагонетке (2800);
T – срок обжига (34 час)
K2 – коэффициент выхода готовой продукции – 0,98;
Kmu – коэффициент использования печи – 0,95;
N=(20х2800/34)х24х350х0,98х0,95=12880659
10000000/12880659=0,8
Принимают 1 печь.