Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Апреля 2012 в 20:13, курсовая работа
Целью курсового проекта является обобщение и закрепление знаний теоретического курса «Вяжущие вещества», а также приобретение навыков самостоятельного решения задач, связанных с проектированием цементных заводов и отдельных его переделов. Таким образом, в объем работы входит проектирование и расчет сырьевого цеха цементного завода, работающего по сухому способу производства с печами с циклонными теплообменниками.
Курсовой проект состоит из графической, теоретической и расчетной части.
Задачами расчетной и теоретической части являются:
- выбор и обоснование принятой схемы сырьевого цеха;
- расчет отделения дробления сырьевых компонентов;
Введение. 3
1. Аналитический обзор. 4
1.1. Отделение дробления сырьевых компонентов. 4
1.1.1. Обзор существующих схем дробления. 4
1.1.2. Типы дробильных установок и их характеристика. 7
1.1.3. Оборудование для транспортирования сырья. 8
1.1.4. Дозирование сырьевых компонентов. 10
1.2. Склады сырьевых компонентов. 12
1.2.1. Приемные устройства, механизм разгрузки. 12
1.2.2. Базисные, расходные и усреднительные склады, загрузка и разгрузка складов, нормы запаса материалов. 13
1.3. Отделение сырьевых мельниц. 17
1.3.1. Обзор технологических схем приготовления сырьевой смеси при сухом и мокром способах производства. 17
1.3.2. Типы сырьевых мельниц для сухого и мокрого способов производства. 19
1.4. Приготовление сырьевой смеси заданного состава. 24
1.4.1. Обзор способов приготовления сырьевой смеси при сухом и мокром способах производства. 24
1.4.2. Порционное и поточное приготовление сырьевой смеси. 27
1.5. Автоматизация процесса дробления и помола сырья, автоматизированная система управления приготовлением сырьевой смеси заданного состава. 30
1.5.1. Обзор существующих систем автоматического управления процессом дробления. 30
1.5.2. Автоматизация процесса помола сырья 32
1.5.3. Автоматизированная система управления приготовление сырьевой смеси заданного состава. 33
2. Инженерные расчёты. 34
2.1. Режим работы и требуемая производительность отделения. 34
2.2. Материальный баланс сырьевого цеха. 38
2.2.1 Расчет мощности завода по клинкеру. 39
2.2.2. Определение удельного расхода сырьевых материалов 41
2.2.3. Режим работы производственных отделений 42
2.2.4. Материальный баланс для отделения предварительного измельчения. 42
2.2.5. Материальный баланс для отделения тонкого измельчения. 42
2.2.6. Материальный баланс для отделения приготовления сырьевого шлама. 42
2.3. Подбор и расчёт количества оборудования и ёмкостей для предварительного измельчения. 42
2.3.1. Расчёт мельницы «Гидрофол» 42
2.3.2. Расчёт склада. 42
1. Расчёт базисного склада. 42
2. Расчёт базисного склада для мела. 42
3. Расчет базисного склада глины. 42
2.3.3. Расчёт бункера. 42
2.3.4. Расчёт дозатора. 42
2.3.5. Расчёт конвейера. 42
2.3.6. Расчёт промежуточного шламбассейна. 42
2.3.7. Расчёт насоса для промежуточного шламбассейна. 42
2.4. Подбор и расчёт количества оборудования и ёмкостей для тонкого измельчения. 42
2.4.1. Расчёт мельницы тонкого измельчения. 42
1.4.2. Расчёт базисного склада огарков. 42
1.4.2. Расчёт бункера для огарков. 42
1.4.3. Расчёт дозатора. 42
1.4.4. Расчёт конвейера. 42
1.4.5. Расчёт шламбассейна. 42
1.4.6. Расчёт насоса. 42
3. Выводы 42
Литература. 42
Глиняно-меловой шлам из бассейнов, где происходит его непрерывное перемешивание сжатым воздухом, по трубам с помощью насоса откачивается в мельницу.
Мельницы для данного типа дробления характеризуются производительностью завода по сухой смеси, вида перерабатываемого материала, тонкостью помола и массой загружаемых тел.[1, табл. 7,17]
Производительность мельницы рассчитывается по формуле:
(18)
Где
q – удельная производительность мельницы при 10% остатке на сите 008, т/кВт.ч [1,таб. 8.29];
b – поправочный коэффициент для учёта тонкости помола [1, таб. 8.32];
с – коэффициент, учитывающий тип мельницы [1,таб. 8.33];
V – объём помольной камеры, м3;
D – внутренний диаметр мельницы, м;
G – масса мелющих тел, т.
Объём помольной камеры рассчитывается по формуле:
V = (19)
Где l- длина камеры, м.
Для перерабатываемых материалов: глиняно-мелового шлама и огарков, подходит мельница с геометрическими размерами 2,5х14 м .
Технические характеристики данной мельницы [1, таб.7.17]:
Диаметр D=2,5м;
Длина l=14м;
Масса мелющих тел G=83т;
Тонкость помола 10%.
Значения по таблицам 8.29, 8.32, 8.33 [1]:
Удельная производительность мельницы q=025 т/кВт.ч;
Поправочный коэффициент для учёта тонкости помола b=1;
Коэффициент, учитывающий тип мельницы с=0,9 (открытый цикл, двухкамерная мельница).
V== 68,69м3.
=178,33 т/ч.
Qсух. см./час = 307т [таблица 1]
Количество мельниц находится по формуле (7):
n= 307/178=1,722 мельницы.
Коэффициент использования шаровой стержневой мельницы мокрого помола равен Ки=0,82.
Расчётный коэффициент использования рассчитывается по формуле (8).
Qсух.см/год=2420388т.
Ки==0,77
Значение расчётного коэффициента использования не превышает табличного значения коэффициента (0,77<0,82), следовательно, данная мельница походит для данного типа производства.
Угол естественного откоса в покое огарков составляет 350.[1,таб. 8.8]
Насыпная плотность огарков ρнас=1,6т/м3. [1,таб. 8.8]
Высота штабеля Н=7м.
Нормативный запас материала Сн=30 суток.[1,таб. 8.6]
Расход огарков в год Qгод=35040т.[таблица 1]
Коэффициент использования Ки=0,77 (из расчёта мельницы).
Расчет ведём по формулам (9), (10), (11), (12).
Геометрический размер склада: 17х45х6м
Производительность мельницы Qмел= 178,33т/ч (из расчёта);
Процентное содержание огарков 0,0132% [таблица 2];
Норма запаса n=4 часа;
Коэффициент заполнения Кз=0,9 [1,стр. 274];
Влажность W=10% [таблица 3].
Объём бункера рассчитывается по формуле(13):
= 0,073 м3.
Весовой дозатор вычисляется по формуле (14):
= =0,026т/ч
Для данного дозирования материалов применяются весовые дозаторы с максимальной крупностью кусков до 130мм типа СБ с производительностью 6,3 т/ч.
Для расчёта ширины ленты желобчатого конвейера сделаем перерасчёт производительности мельницы по перерабатываемому количеству огарков.
Qм,ог=(Qмел.%ог)/100=(178,33.0
Насыпная плотность огарков равна:
ρнас=1,6.0,000132=0,00021т/м3.
Так как размер куска огарка равен 10мм, то выбираем тип материала неабразивный или малообразивный [1,таб. 8/15]
Возьмем скорость ленты v равную 1 м/с.
==0,537
Для транспортирования данного материала используют желобчатый конвейер с шириной ленты 600мм и скоростью 1,25м/с.
Расход шлама 2543378,4т [таблица 1];
Суточная норма хранения 2,5 суток;
Коэффициент использования Ки= 0,77 (из расчёта);
Диаметр бассейна D=40м [1, стр 278];
Высота бассейна h=8м [1, стр.278];
Количество бассейнов вычисляется по формуле:
n= (20)
где
- расход шлама в год, т;
- нормативный запас материала, в сутках. Сн для шлама равен 1 сутки [1,таб. 8.6].
– коэффициент использования (из расчёта)
Объём шламбассейна рассчитывается по формуле (17):
V = = 9420м3.
n= =2,4
Для итогового шлама используется 3 шламбассейна с диаметром 40м и высотой 8м.
Материал, прошедший стадию
тонкого дробления имеет
Qмел=178,33т/ч;
Wшл=38%.
Производительность мельницы по сухой смеси составляет 62%. Тогда производительность при 100% будет равна (100.178,33)/62=287,63т/ч.
Объём перекачиваемого материала равен
По характеристикам насосного оборудования [1, таб. 8,27] для данного объёма материала подходит насос 6ФШ-7А с подачей 200.
В результате выполнения данного курсового проекта мы приобрели навыки самостоятельного решения задач, связанных с проектированием и расчетом основных переделов цементного завода, работающего по мокрому способу с вращающимися печами.
В ходе работы мы запроектировали схему сырьевого цеха, которая включает в себя расчет отделения предварительного измельчения сырьевых компонентов; расчет отделения сырьевых мельниц; расчет складов сырьевых компонентов; определение режимов работы производственных отделений.
Для наглядного представления расчетных и проектных данных произвели графические построения, то есть по полученным данным выполнили чертеж технологической схемы цеха.