Процессы и аппараты технологии строительных изделий

Курсовая работа, 10 Октября 2013, автор: пользователь скрыл имя

Описание работы


Измельчение – процесс последовательного уменьшения размеров кусков твердого материала от первоначальной (исходной) крупности до требуемой. В некоторых случаях этот процесс является подготовительным, и получаемый продукт направляется на дальнейшую переработку, как, например, при производстве цемента.
В других случаях, например при производстве щебня, в результате измельчения получается товарный продукт, т.е. процесс измельчения имеет самостоятельное значение.

Содержание работы


1.Описание технологического процесса..................................................4-5
2. Структурно – математическое описание ДСЛ......................................6
2.1 Определение фракционного и качественного составов
материальных потоков ………………………… .....................................7
2.2 Математическое описание...................................................................7-8
3. Расчет стадии предварительного грохочения......................................9-10
4. Выбор и расчет дробильного оборудования..........................................11
4.1 Расчет 1 –ой стадии измельчения.....................................................11-15
4.2 Расчет 2 - ой стадии измельчения....................................................15-20
5. Выбор и расчет сортируемого оборудования........................................23
5.1 Выбор двухситового грохота№1...........................................................23
5.2 Выбор двухситового грохота№2............................................................24
5.3 Выбор 2-ого двухситового грохота.......................................................26
6. Определение эффективности грохочения.........................................28-29
7. Определение степени измельчения....................................................30-32
8. Технологические рекомендации по эксплуатации...............................33
Список используемой литературы............................................................34

Файлы: 1 файл

Курсач ПиА - мо.doc

— 1.61 Мб (Скачать файл)

Диапазон регулирования разгрузочной щели: (20-60)мм. Определим производительность дробилки для различных значений ширины разгрузочной щели: наименьший – 20 мм, средний – 40 мм, наибольший – 60 мм.

Объёмная производительность определяется по формуле (4.2.2):

                                        (4.2.2)

 

        Где kн – коэффициент, учитывающий прохождение материала без измельчения, kн=1,05…1,10; kи – коэффициент измельчения, kн=0,3…0,4; B, L – ширина и длина приёмного отверстия, м; b – ширина разгрузочного отверстия при максимальном удалении и сближении рабочих поверхностей камеры дробления, м; n – частота вращения эксцентрикового вала, с-1; α – угол захвата, град; Sср – среднее значение хода подвижной щеки, м, определяется по формуле:

                                                                    (4.2.3)

        м

  м

  м

 

 м3/ч

 м3/ч

 м3/ч

 

J´´0-5(20)=f(5/20=0,25)=12,5 %

J´´0-5(40)=f(5/40=0,125)=5,5 %

J´´0-5(60)=f(5/60=0,08)=3,5 %


 

    V6(20)=(0,9*0,02*50+0,9*0,125*28)=4,05 м3/ч

    V6(40)= (0,9*0,02*50+0,9*0,055*28)=2,29 м3/ч

    V6(60)= (0,9*0,02*50+0,9*0,035*28)= 1,72 м3/ч

Определим требуемое  по формуле (4.1.2) количество дробилок для 2-й стадии измельчения, шт:

  шт

 шт

 шт

Определим по формуле (4.1.3) рабочую загрузку дробилки при различных значениях ширины разгрузочного отверстия, %:

%

%

%

Определим по формуле (4.1.4) объём фракций готового продукта после 2-й стадии измельчения:

%;

%;


%;

%;

%;

%;

 м3/ч;

 м3/ч;

 м3/ч;


Так как дробилка работает в замкнутом  цикле, определяем поток возврата в дробилку по формуле (2.2.5):

 м3/ч;

 м3/ч;

 м3/ч;

Для определения оптимального значения ширины разгрузочной щели bопт построим графические зависимости числа дробилок Zдр, объёма фракций готового продукта Vгп и возврата Vв от ширины разгрузочной щели:

 

 

Сводная таблица№ 2

Типоразмер

дробилки

bопт

Zдр

Vi

Vг.п

VВ

Nдр

Мдр

ЩДС 11 2,5*4(СМД 116)

40

1

87,5

0,5

51,39

0,13

 0,15 

КСД – 1750(ГР)

43

1

87,5

31,5

20,31

0,49

0,14


  Вывод: Окончательно принимаем конусную дробилку КСД – 1750,так как с этой дробилки уходит меньше материала на возврат. VВ=20,31

 

dmax2= 43∙1,6=45 мм

  

  Определяем численное значение оставшихся  материальных потоков по формулам записанным в пункте 2.2:

 м3/ч

 м3/ч

 

V11= V9+V5-V12=17,6+10,53-18,4 =9,73м3/ч

 

 м3/ч

 

Поток

Значение, м3/ч

V1

22

V2

28

V3

28

   V4

38,27

V5

10,53

V6

1,2

  V7

85

  V8

46,73

  V9

17,6

   V10

20,67

   V11

9,73

   V12

18,4


 

 

 

 


Выбор сортировочного оборудования:

                                        

                                          Fтрi= Vij/gi·mi·k1i·k2i·k3i                                     (5.1)

 

где  Fтрi – требуемая площадь поверхности i – го сита по сортируемому материалу, м2

        Vij – объем материального потока, поступающего на i –е сито, м3/ч

         gi – удельная производительность 1 м2 сита  с di – ячейкой,  м3/ч

         mi – коэффициент, учитывающий размер и форму сортируемых частиц  и тип грохота

         k1i – коэффициент, учитывающий угол наклона грохота

         k2i – коэффициент, учитывающий процентное содержание фракций нижнего класса в исходном материале, поступившего на сито

         k3i – коэффициент, учитывающий процентное содержание в нижнем классе частиц менее половины ячейки сита

Требуемое количество сит  для сортировки i – того потока, шт:

 

                                              zсi= Fтрi/ Fс                                                     (5.4)

5.1. Выбор двухситового грохота №1:

 

Расчет сита с ячейкой  20 мм:

 

                                           k2i=f(Vн.к.·100%./Vи.м)                                       (5.2)

                                           k3i=f(Vн.к·0,5d·100%/ Vн.к)                               (5.3)

 

Vc=V3+V1 =50 м3/ч

k1(20)=1 при α=180

g40=43

m=0,5

k2(20)=f((V6+V5) ·100% /(V1+V3))=f((1,2+10,53)·100%/50=23,46%)=0,670

k3(20)=f(V0-10·100%/ /(V6+V5)= 18,3·100%/(1,2+10,53)=56%)=1,055

Fтр(20)= 50/43·0,5·1·0,670*1,055=2,28 м2

 

Расчет сита с ячейкой  5 мм:

 

Vc=V6+V5 =11,73 м3/ч

k1(5)=1 при α=180

g5=12

m=0,5

k2(5)=f(V6 ·100% / (V6 +V5 ))=f(1,2 ·100%/11,73 =10,2%)=0,582

 

 м3/ч

k3(5)=f(V0-2,5·100%/V6= 0,4·100%/1,2=50,7%)=0,010

Fтр(5)= 11,73 /12·0,5·1·0,582*0,010=335,9 м2


Принимаем грохот ГИС-22(С-861).

 

zс5= 2,28 / 2,5=0,9

РЗ5=0,9·100/1=90%

Принимаем грохот ГИС-22с углом наклона сита  α=18 0.

 

     

 


Техническая характеристика грохота  ГИС-22Таблица 5.1

Наименование  параметра

ГИС-22

Размер сита, м  ширина

                           длина

                           площадь сита, м2

1

2,5

2,5

Число ярусов

2

Размеры ячеек сит, мм

3-70

Угол наклона сита, град

9-25

Наибольшая крупность  исходного

материала, мм

100

Мощность эл/двигателя, кВт 

5,5

Масса, т 

1,95


 

 

5.2. Выбор двухситового грохота №2:

 

Расчет  сита ячейкой 20 мм:

Vc=V7 =85 м3/ч

k1(20)=1 при α=180

g20=43

m=0,5

k2(20)=f((V9 +V10) ·100% / V7=f((17,6+20,67) ·100%/85=45%)=0,880

 м3/ч

k3(20)=f(V0-10·100% /(V9+V10)=(15,3·100%/(17,6+20,67) =40%)=0,910

Fтр(40)= 85 /43·0,5·1·0,880*0,910=4,9 м2

 

Расчет сита с ячейкой  5 мм:

Vc=V9+V10 =38,27 м3/ч

k1(20)=1 при α=180

g20=12

m=0,5

k2(5)=f(V10 ·100% / (V9 +V10 ))=f(20,67 ·100%/38,27 =54%)=0,952

 м3/ч

k3(5)=f(V0-2,5·100%/V10= 1,4·100%/20,67=6,8%)=0,540

Fтр(5)= 38,27/12·0,5·1·0,952*0,540=12,4 м2

 

Принимаем грохот ГИС-72.

 

zс5= 12,4/ 15=0,83

РЗ5=0,83·100/1=83%

Техническая характеристика грохота  ГИЛ-22 Таблица 5.1

Наименование  параметра

ГИС-72

Размер сита, м  ширина

                           длина

                           площадь сита, м2

2,5

6

15

Число ярусов

2

Размеры ячеек сит, мм

3-70

Угол наклона сита, град

9-25

Наибольшая крупность  исходного

материала, мм

150

Мощность эл/двигателя, кВт

30

Масса, т 

9


 

 

 

                         5.3. Выбор односитового грохота №3:

 

Расчет сита с ячейкой  10 мм:

 

       Vc=V9+V5=17,6+10,53=28,13 м3/ч

k1(10)=1 при α=180

g10=23

m=0,5

k2(10)=f(V12 ·100% / (V9 +V5 ))=f(18,4 ·100%/28,13=65,4%)=1,04

 м3/ч

k3(10)=f(V0-5·100%/V12= 2,1·100%/18,4=11,4%)=0,640

Fтр(20)= 28,43/23·0,5·1·1,04·0,640=3,7 м2


Принимаем грохот ГИС-32.

       

        zс10= 3,7/3,75 =0,99

РЗ20=0,99·100/1=99%

       

Принимаем грохот ГИС-32с углом наклона сита  α=18 0

 

                Техническая характеристика грохота  ГИЛ-22Таблица 5.1

Наименование  параметра

ГИС-32

Размер сита, м  ширина

                           длина

                           площадь сита, м2

1,25

3

3,75

Число ярусов

2

Размеры ячеек сит, мм

3-70

Угол наклона сита, град

9-25

Наибольшая крупность  исходного

материала, мм

150

Мощность эл/двигателя, кВт 

10

Масса, т 

2,47


 


6. Эффективность грохочения:

 

Эффективностью грохочения в курсовом проектировании определяется  для двух направлений движения вала вибратора по отношению к движению материала по поверхности сита (прямом – в сторону движения материала, и обратном; для наклонных инерционных грохотов) по формуле, %

 

                                         Еij=еоi·k1i´·k2i´·k3i´                                         (6.1)

 

где    еоi – эталонное значение эффективности грохочения для средних условий, зависящее от размера частиц и направления движения вала вибратора

          k1i´ - коэффициент, учитывающий влияние угла наклона  сита к горизонту

          k2i´ - коэффициент, учитывающий влияние процентного содержания  фракций нижнего класса в исходном материале

          k3i´ - коэффициент, учитывающий влияние процентного содержания в нижнем классе частиц менее 0,5 размера ячейки сита.

1) Грохот №1 с ячейкой  сита 20 мм.

- При прямом вращении  вала вибратора:


%

- При обратном вращении  вала вибратора:

%

  Ячейка сита 5 мм.

- При прямом вращении  вала вибратора:

%

- При обратном вращении  вала вибратора:

%

 

2) Грохот №2 с ячейкой  сита 20 мм.

- При прямом вращении вала вибратора:

%

- При обратном вращении  вала вибратора:

%

 ячейка сита 5 мм.

- При прямом вращении  вала вибратора:

%

- При обратном вращении  вала вибратора:

%

2) Грохот №3 с ячейкой  сита 20 мм.

- При прямом вращении  вала вибратора:

%

- При обратном вращении  вала вибратора:

%

 

 Таблица 6.1

№  на схеме

Типоразмер грохота

Ячейка   сита, мм

Угол наклона сита α ,град

Значения Еij ,%

Прямое вращение

Обратное вращение

1

ГИС-22

20

18

70,66

74,84

5

18

66,56

70,43

2

ГИС-72

20

18

78,53

81,7

5

18

65,63

68,95

3

ГИЛ-22

20

18

76,16

79,69

Информация о работе Процессы и аппараты технологии строительных изделий