Разработать материальный баланс и основные проектные технологические решения цеха помола

 Для снижения температуры  внутри мельницы проводится аспирация – это просасывание через мельницу большого количества воздуха со скоростью 0,3-0,7 м/с. воздушный поток подхватывает и уносит из мельницы наиболее тонко измельченные продукты, уменьшается налипание и этим улучшается условие помола. Применение аспирации увеличивает производительность на 20-25%.

Если этого приема недостаточно, то производят разбрызгивание воды на корпус мельницы.

Если первые два способа не помогли, то можно использовать водяное охлаждение внутренней полости, через форсунки под большим давлением просачивается вода в виде капель. Они попадают на футеровку и мелящие тела, мгновенно испаряются и охлаждаются. Образующиеся пары удаляются вместе с воздухом. Через эти же системы можно вводить интенсификаторы помола, водные растворы, ПАВ, а также вводятся пластифицирующие или гидрофобные добавки. Таким образом гидрофобный и пластифицирующий помол.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГРАФИК ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ.

 

На рисунке показано распределение температуры  материала и газового потока по длине барабана вращающейся печи, работающей по мокрому способу производства.

Ломаный характер кривой температуры материала  показывает, что при нагревании сырьевой смеси в ней происходят различные физико–химические процессы, в одних случаях тормозящих нагревание (пологие участки), а в других – способствующие резкому нагреванию (крутые участки).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тут должен быть график !!!!!!!!!!!!!!!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 – материал;

2 – газовый поток;

3.3 РЕЖИМ РАБОТЫ ЦЕХА

 

Режим работы цеха является основой для расчета производительности, потоков сырья, оборудования. Он определяет количество рабочих дней в году, количество смен работы в сутки и рабочих часов в смене.

 

Режим работы основных цехов и отделений в течение года:

карьер и дробильное отделение – 307 дней по 16 часа в сутки (4912);

отделение помола сырья – 307 дней по 24 часа в сутки (7368);

отделение помола цемента  – 307 дней по 24 часа в сутки (7368);

цех обжига клинкера – 337 дней по 24 часа в сутки (8088);

силосно-упаковочное отделение – 365 дней по 24 часа в сутки (8760);

 

 

 

3.4 РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ЦЕХА  И ПОТРЕБНОСТИ В СЫРЬЕ ДЛЯ  ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ

 

3.4.1.

Расчет состава двухкомпонентной шихты для получения

портландцементного клинкера.

 

Производим расчет состава двухкомпонентной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины, химический состав которых приводится в таблице исходных данных.

 

Мел	4,74	0,52	4,75	52,28	0,23	0,26	41,30	104,08
Глина	61,42	14,64	6,42	3,91	1,80	1,81	8,95	98,95

Таблица 1

 

Изучив свойства портландцемента задаемся величиной коэффициента насыщения КН=0,92.

Поскольку в справочных данных химическом составе пород данного месторождения сумма составляющих не равна 100%, необходимо привести ее к 100%, выполнив пересчет состава. Для этого содержание оксидов в первом компоненте надо умножить на коэффициент , во втором на .

Химический состав исходных сырьевых материалов после пересчета на 100% представлен в табл.2

Мел	4,57	0,5	4,58	50,19	0,23	0,25	39,66	100
Глина	62,07	14,79	6,49	3,95	1,82	1,83	9,045	100

Таблица 2

 

Обозначим соотношение карбонатного компонента шихты к глинистому через X и выразим его из уравнения для КН.

 

 

 

;          

 

Находим процентный состав шихты:

 

М+Г=100%                     М=100-Г             5Г=100-Г       Г=16,7%

5                        М=5Г                   6Г=100          М=83,3%

Наименование компонентов
83,3 весовых частей мела	3,81	0,4165	3,815	41,81	0,1921	0,2	33,1	83,3
16,7 весовых частей глины	10,37	2,471	1,1	0,66	0,3	0,31	1,511	16,7
Сырьевая смесь	14,18	2,888	4,92	42,5	0,5	0,51	34,611	100
Клинкер	21,7	4,4	7,53	65	0,765	0,78	-	100

Химический состав сырьевой смеси и клинкера при найденном соотношении исходных компонентов представлен в табл.

 

 

Химический состав клинкера при известном составе сырьевой смеси рассчитывают умножением процентного содержания каждого оксида смеси на коэффициент

 

Для проверки правильности расчета смеси вычисляют КН, который должен быть равен задорному т.е. КН=0,92

 

Величина КН для клинкера оказалась равной заданной, следовательно расчет выполнен правильно.

 

 

 

3.4.2. Составление материального  баланса цементного завода.

 

Исходные данные при расчете:

 

Способ производства – мокрый

Годовая производительность цеха – 1800000 т/г по клинкеру.

Состав портландцемента:

клинкер ………………………90%

гипс …………………………...5%  

трепел……………..…………...5%

 

Состав сырьевой смеси:

Мел…….. …………………….83,3%

глина …………………………16,7%

 

Естественная влажность сырьевых материалов

Мел……. …………………….21%

глина …………………………16%

гипс двуводный ……………..6%

трепел…………………………20%

влажность шлама ……..……..40%

Потери при прокаливании сырьевой смеси – 34,611%

Производственные потери:

Сырьевых материалов ………2,5%

Клинкера ……………………..0,5%

Добавки……………………….1%

Цемента ………………………1%

Коэффициент использования вращающихся печей – 0,92

 

Здесь годовая производительность завода по цементу составит:

 т/год,

где 90 – содержание клинкера в цементе, %; 1800000 – годовая производительность завода по клинкеру, т/год.

При коэффициенте использования вращающихся печей – 0,92 печи работают в течении года

 

 сут или

  ч.

 

Отсюда часовая производительность всех печей составит:

Следовательно, в данном расчете к установке принимаем три вращающиеся печи производительностью по 75 .

Материальный баланс цеха обжига:

Производительность трех вращающихся печей:

                             

75×3=225 ;

225·24=5400 ;

225·8088=1819800 ;

 

 

 

Расчет расхода сырьевых материалов.

 

Теоретический удельный  расход сухого сырья для производства клинкера определяют с учетом потерь при прокаливании:

 

 

где    34,611 – потери при прокалывании сырьевой смеси

 

Для обеспыливания отходящих газов вращающихся печей устанавливают электрофильтры, что дает возможность считать потери сырья с отходящими газами не более 1%. Тогда расход сухого сырья составит:

 

 

1,55·225=348,75

348,75·24=8370

348,75·8088=2820690

 

Определяем расход отдельных компонентов сырьевой смеси:

        

            мела -

 

1,55

 

1,29·225=290,25

290,25·24=6966

290,25·8088=2347542   

 

 

глины –

 

 

 

0,26·225=58,5

58,5·24=1404

58,5·8088=473148

 

С учетом естественной влажности расход сырьевых материалов соответственно составит:

 

мела –

 

1,64·225=369

369·24=8856

369·8088=2984472

 

глины –

 

 

0,31·225=69,75

69,75·24=1674

69,75·8088=564138

 

 

 

Расчет расхода шлама.

 

Часовой расход шлама рассчитывается по формуле:

 

 

 

Где        - расход шлама;

- расход сухого сырья;

- влажность шлама; %

- плотность шлама;

 

Тогда на печь необходимо подать шлама:

 

 

 

363,28·24=8718,73

363,28·8088=2938208,6

 

 

 

Материальный баланс отделения помола сырья.

 

 

Из предыдущих расчетов следует, что отделение помола сырья, работающее с выходными днями (307 суток в году по три смены в сутки), должно обеспечить помол 2820690 сухих сырьевых материалов.

Следовательно, должно быть измолото сырья

 

 в сутки:      2820690 307=9187,92 т.

 в час:           9187,92 24=382,83 т.

 

В том числе расход отдельных компонентов составит:

 

мела –

 

в час………………… т.

в сутки…………… т.

в год……………… т.

 

 

глины –

 

в час…………………. т.

в сутки……………. т.

в год………………. т.

 

Для образования шлама одновременно с исходными  материалами в сырьевые мельницы подается вода. Потребность в воде определяется по формуле:

 

  W

где        W -количество воды, необходимое для приготовления шлама;

              - потребность в готовом шламе;

             -  потребность в сухом сырье;

             - плотность шлама;

            -количество воды, поступающее соответственно с натуральным мелом и глиной;