Види виробничої потужності.Підприємства з виробництва цементу за сухим способом виробництва. Технологія та організація виробництва. Тун

Харківський Національний Університет  Будівництва та Архітектури

Кафедра: «Механізації будівничого  процесу»

 

 

 

 

 

Реферат по темам:

«Види виробничої потужності.Підприємства з виробництва цементу за сухим способом виробництва. Технологія та організація виробництва.  Тунельні сушарки. Принцип дії виробництва.»

 

 

 

 

 

 

Виконав:

Антонова Г. В

Перевірив:

Неборожнев А.С

 

 

 

Харків 2013

     Зміст

1. Види виробничої потужності.
2. Підприємства з виробництва цементу за сухим способом виробництва. Технологія та організація виробництва. 
3. Тунельні сушарки. Принцип дії виробництва.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Загальне формулювання виробничої потужності – це розрахунковий максимально можливий обсяг випуску продукції в одиницю часу. 
Виробнича потужність - максимально можливий річний (добовий, змінний) випуск продукції у встановленій номенклатурі, асортименті та якості при повному завантаженні обладнання і виробничих площ, прогресивної технології та організації виробництва. 
Перед підприємством постійно стає завдання пошуку резервів збільшення й поліпшення використання виробничої потужності. 
Кожне підприємство повинно постійно приділяти увагу поліпшенню ефективності використання виробничої потужності, її технічного та технологічного рівня. У зв’язку з цим одним з основних завдань виробничого менеджменту на підприємстві є виявлення факторів, які визначають його виробничу потужність і мобілізацію наявних резервів. 
Слід поділяти такі поняття, як “величина виробничої потужності” та “ступінь використання виробничої потужності” 

     Види виробничої потужності . 
 
У зв’язку з тим, що виробнича потужність не є сталою величиною і може суттєво змінюватися залежно від номенклатури продукції, трудомісткості її виготовлення, інших факторів, для порівняння планових і базових показників, аналізу її динаміки визначають показники вхідної, вихідної та середньорічної потужності підприємства. 
За вхідну потужність приймають відповідно потужність підприємства на початок року, виходячи з наявного обладнання. За вихідну потужність приймають потужність підприємства на кінець планового періоду з урахуванням вибуття та вводу потужностей за рахунок капітального ремонту, проведення організаційно-технічних заходів модернізації обладнаннятощо. 
 
 
 
 – вхідна виробнича потужність; 
 
 – виробнича потужність, що вводиться; 
 
 – виведена за плановий період виробнича потужність. 
Для планових розрахунків використається показник середньорічної потужності.  
Середньорічну виробнича потужність підприємства – це 
 
 де 
– кількість місяців експлуатації відповідних груп устаткування. 
Виробнича потужність визначається в тих же одиницях виміру, у яких планується і враховується виробництво продукції (іноді в одиницях виміру обсягу сировини, що переробляється).

Технологія виробництва  цементу

Цемент застосовують для кладки цегли, фундаменту і др.Його використовують для отримання бетону, а його в свою чергу для отримання залізобетону.   Залізобетон використовують у будівництві житлових будинків та інших споруд, оскільки він володіє особливою міцністю, і підтвердження цьому служить "Останкінська телевежа", яка в свою чергу зроблена з залізобетону.   Всі ці матеріали знайшли широке застосування в нашому житті, без яких би ми не змогли уявити собі сучасну споруду.

Цемент не є природним матеріалом. Його виготовлення - процес дорогий і енергоємний, проте результат коштує того - на виході отримують один з найпопулярніших будівельних матеріалів, який використовується як самостійно, так і як складовий компонент інших будівельних матеріалів (наприклад, бетону і залізобетону). Цементні заводи, як правило, знаходяться відразу ж на місці видобутку сировинних матеріалів для виробництва цементу.

Виробництво цементу включає два  рівні: перша - здобуття клінкеру, друга - доведення клінкеру до порошкоподібного стану з додаванням до нього гіпсу або інших добавок. Перший етап найдорожчий, саме на нього доводиться 70% собівартості цементу. А відбувається це таким чином: перша стадія - це видобуток сировинних матеріалів. Розробка вапнякових родовищ ведеться зазвичай зносом, тобто частину гори "зносять вниз", відкриваючи тим самим шар жовтувато-зеленого вапняку, який використовується для виробництва цементу. Цей шар знаходиться, як правило, на глибині до 10 м-коду (до цієї глибини він зустрічається чотири рази), і по товщині досягає 0,7 м. Потім цей матеріал вирушає по транспортеру на подрібнення до шматків рівних 10 см в діаметрі. Після цього вапняк підсушується, і йде процес помелу і змішування його з іншими компонентами. Далі ця сировинна суміш піддається випаленню. Так отримують клінкер. Друга стадія теж складається з декількох етапів. Це: дроблення клінкеру, сушка мінеральних добавок, дроблення гіпсового каменя, помел клінкеру спільно з гіпсом і активними мінеральними добавками. Проте треба враховувати, що сировинний матеріал не буває завжди однаковим, та і фізико-технічні характеристики (такі як міцність, вологість і т. д.) в сировини різні. Тому для кожного виду сировини був розроблений свій спосіб виробництва. До того ж це допомагає забезпечити хороший однорідний помел і повне перемішування компонентів. У цементній промисловості використовують три способи виробництва, в основі яких лежать різні технологічні прийоми підготовки сировинного матеріалу: мокрий, сухий і комбінований. Для кожного способу використовується певний вигляд устаткування і строго певна послідовність операцій. Без цементу не обходиться жодне будівництво, а це кращий показник його високих експлуатаційних характеристик.  Цемент готується з особливого жовтувато-зеленого вапняку, званого "зеленкою"; шар його досить товстий (до 0.7 м) і зустрічається під землею 4 рази на глибині до 10 м; він дуже м'який і тому легше інших виламуються. Частіше для пристрою цементного заводу вапняну гору розробляли зносом, тобто частина гори разом з верхніми суглинних відкладеннями "зносять вниз", вибираючи попадаються камінь і сортуючи його. Потім "зеленка розбивалася на шматки до 10 см в діаметрі і складалася в низькі, до 1. М штабеля для підсушування. Частина берега розрівнюється для укладання рейок, установки випалювальних печей і вивозу матеріалів з-під гори нагору. Одержання силікатної цементу (портландцементу) Звичайний силікатна цемент, або портландцемент, являє собою зеленувато-сірий порошок, який при змішуванні з водою твердіють на повітрі (або у воді) в каменеподібну масу. Портландцемент отримують мокрим або сухим способом.

При мокрому способі сировину розмелюють у млині, дроблять, потім занурюють  у басейн, розмішують і частково подрібнюють і потім у вигляді  напіврідкої маси-шламу подають  під обертову піч діаметром більше 7 і довжиною більше 200 м. Шлам струмком тече назустріч палаючим газів, що утворюються при згоранні палива, висихає, звільняється від вуглекислоти.   Сірі ніздрюваті шари-клінкери розмелюють у кульових млинах у тонкий порошок, отримуючи цемент.

При сухому способі, яким, ймовірно належить майбутнє цементного виробництва, назустріч палаючим газів подають не шлам, а розмелені в порошок сировина: вапняк, глину, шлаки. При цьому економиться паливо, яке при мокрому способі витрачається на випаровування

Способи виробництва цементу:

Мокрий спосіб  Мокрий спосіб виробництва використовують при виготовленні цементу з крейди (карбонатний компонент), глини (силікатний компонент) і залізовмісних добавок (конверторний шлам, залізистий продукт, піритові огарки). Вологість глини при цьому не повинна перевищувати 20%, а вологість мела - 29%. Мокрим цей спосіб названий тому, що подрібнення сировинної суміші виробляється у водному середовищі, на виході виходить шихта у вигляді водної суспензії - шламу вологістю 30 - 50%. Далі шлам поступає в піч для випалення, діаметр якої - 7 м, а довжина - 200 м и більше. При опалюванні із сировини виділяються вуглекислоти. Після цього кулі-клінкери, які утворюються на виході з печі, розтирають в тонкий порошок, який і є цементом.

Сухий спосіб  Сухий спосіб полягає в тому, що сировинні матеріали перед помелом або в його процесі висушуються. І сировинна шихта виходить у вигляді тонкоподрібненого сухого порошку.

Комбінований спосіб  Комбінований спосіб, як вже виходить з назви, передбачає використання і сухого і мокрого способу. Комбінований спосіб має два різновиди. Перша передбачає, що сировинну суміш готують за мокрим способом у вигляді шламу, потім її зневоднюють на фільтрах до вологості 16 - 18% і відправляють в печі для випалення у вигляді напівсухої маси. Другий варіант приготування є прямо протилежним першому: спочатку використовують сухий спосіб для виготовлення сировинної суміші, а потім, додаючи 10 -14% води, гранулюють, розмір гранул складає 10 - 15 мм і подають на випалення.

Маркування цементу  Цемент маркірується по двох характеристиках - це здатність витримувати певне навантаження і процентне співвідношення до загального об'єму цементу різних добавок. Перший параметр позначається буквами М-коду або ПЦ з тією, що стоїть поряд цифрою. Цифра вказуватиме максимальні якості цементу. Наприклад, маркіровка М-кодом 500 вказує, що даний вигляд цементу здатний витримати навантаження в 500 кг/см. Найбільш популярні цементи з маркіровкою від 350 до 500, проте зустрічаються і цементи з відміткою 700. Другий параметр цементу, відбитою в його маркіровці, є процентний вміст добавок. Воно позначається буквою Д. Наприклад, цемент з маркіровкою Д20 міститиме 20% добавок. Ця характеристика важлива тому, що відсоток добавок впливає на пластичність і міцність цементу. Якщо цемент володіє якими-небудь додатковими специфічними властивостями, то на це вказують спеціальні позначення. Як вже було сказано вище, найпопулярнішими марками цементу є марки від 350 до 500. Розглянемо основні характеристики і вживання деяких з них. Марка цементу М-коду (ПЦ) 400 - Д20 вказує на те, що цей вигляд цементу володіє підвищеною морозостійкістю і водостійкістю. Основна сфера вживання такого цементу - будівництво (сюди входить як житлове, так і промислове, сільськогосподарське). Його використовують при виготовленні збірного залізобетону, стінних перекриттів, фундаменту і так далі Практично аналогічними властивостями і сферою вживання володіє цемент марки М-коду 500 - Д20, окрім хорошої водостійкості і морозостійкості даний вигляд цементу володіє зниженою опірністю корозійним діям. Його застосовують, як і цемент марки ПЦ 400 - Д20 для будівництва, а так само він личить для штукатурних, кладок і інших ремонтно-будівельних робіт і виготовлення різних будівельних розчинів. Цемент марки М-коду 500 - Д0 введений до складу бетону, додає останньому такі характеристики, як: підвищена морозостійкість, водостійкість, довговічність. Він незамінний в промисловому будівництві, особливо при виконанні аварійних і відновних робіт. При будівництві споруд, так або інакше пов'язаних з дією прісною або мінералізованою водою, треба використовувати цемент марки ПЦ (М) 400 - Д0. Без нього не обійтися при виготовленні бетонних конструкцій із застосуванням обробки. Так само цей цемент хороший для виготовлення бетонних і будівельних розчинів. Ще однією важливою характеристикою цементу є його час тверднення. Цей процес проходить у декілька етапів: перший - схоплювання (початок тверднення) цементу. Він займає 40 - 50 хвилин. Другий - кінець тверднення. Він настає через 10 - 12 годин.

Один з провідних виробників цементу і сухих сумішей на його основі ЗАТ «Бахчисарайській комбінат»  зупинив свою основну діяльність. У зв’язку з підвищенням ціни на природний газ на 64% до 2470 гривень за тисячу кубометрів, керівництво комбінату прийняло рішення про недоцільність випуску цементу в період кризи. Провівши оптимізацію штату, максимально скоротивши одиниці, основним обов’язком яких був документообіг, власники все ж таки зберегли більшість робочих місць, переорієнтувавши виробництво.

Загальні відомості про  сушильні установки

До цієї групи сушарок відносяться  такі, в яких матеріал, що висушується, за допомогою транспортних засобів  переміщується вздовж тунелю з періодичними зупинками. Матеріал або вільно кладуть  на транспортний засіб, або закріплюють  за допомогою спеціальних пристроїв. Переміщуючись від завантажувального  відділу до вихідного, матеріал контактує із сушильним агентом. Відмінна особливість таких сушарок – нерухомість часточок матеріалу під час сушіння. 

В даних апаратах можна сушити як листові, так і штучні (картон, плити  із синтетичних матеріалів, шкірки и т.д.), так і зернисті, пастоподібні, рідкі (в лотках), волокнисті та ін. Ці сушарки розрізняються в основному  транспортними засобами (вагонетка, стрічка, рама), які повинні відповідати  властивостям матеріалу, що сушиться.

За принципом руху матеріалу  і сушильного агента розрізняють  сушарки з прямим, паралельним  і змішаним струмом. В залежності від властивостей матеріалу і  вимог щодо процесу сушіння, використовують однозонні і багатозонні тунельні сушарки, при чому в різних зонах  однієї сушарки може одночасно відбуватись  кілька процесів: сушка, зволоження, прогартовування, охолодження. Кожна зона може працювати  при за різних температур і вологості  сушильного агента.

Циркуляція агента сушіння може бути повздовжньою (за віссю тунелю) або поперечною. В останньому випадку  потребуються підвищені кількості  сушильного агента. При цьому використовуються осьові вентилятори, які мають велику продуктивність, але малий напір. При повздовжній циркуляції найчастіше використовуються відцентрові вентилятори.

Тривалість сушіння і якість висушеного матеріалу дуже залижить від способу подачі сушильного. В  залежності від форми виробу і  виду матеріалу свіжий агент сушки  подають знизу через розподільче  вікно або збоку з обох сторін по всій висоті камери. Для більш  рівномірного розподілу агента сушки  його бокова подача (або відсмоктування) відбувається через решітки або  лопатки, що регулюються. Звичайно агент  сушки відсмоктується через вікно  у верхньому чи нижньому перекритті камери.  При великій висоті тунелю і великих зазорах між вагонетками і стінками дуже важливо рівномірне розподілення сушильного агента по перерізу камери. Швидкість газів зазвичай приймають такою, щоб не відбувалося запилення матеріалу, перевертання чи поворот виробів, але не менше 1,0-1,5 м/с (на повний переріз тунелю) для забезпечення рівномірного розподілу газів і відповідно сушки матеріалу.

В якості агента сушіння використовують повітря, топкові гази чи перегрітий пар. При сушінні підігрітим повітрям парові калорифери роблять виносними (зазвичай розташовані зверху на камері) або встановлюють відповідно в камері чи поряд у спеціальних відсіках.

Рисунок 2 - Тунельна сушарка

1 - вхід вологого матеріалу; 2 - вхід  агента сушки; 3 - вагонетки;4 – механізм  переміщення вагонеток; 5 – траверсний  візок; 6 - вихід суміші, що відпрацювала; 7 – розсувні двері; 8 - обхід; 9 –  вихід висушеного матеріалу.

На рисунку 2 показана схема тунельної  сушарки з транспортуванням матеріалу  у вагонетках. Сушильний агент  подають через вхід 2 і відсмоктують через вихід 6, або через отвір  на стелі. При горизонтальному укладанні  матеріалу агент сушки подається  боковими каналами.

Вагонетки заповнюють увесь коридор, тому при зштовхуванні однієї вагонетки  весь ряд вагонеток, які стоять упритул  одна до одної, переміщується до виходу. Переміщення коридором відбувається під ухилом (1/200) або за допомогою  спеціального при штовхача, який встановлений з боку завантаження і діючого  окремого приводу, встановленого зовні  сушарки. Штовхач обладнаний роликами, які насаджені на однин чи два  ланцюги. Ролики нажимають на спеціальні упори, приварені до вагонеток. Хід  ланцюга відповідає переміщенню  вагонетки на її довжину.

Двері сушильної камери повинні  бути герметичними. Вони, як правило, бувають  пільними, відкотними чи підйомними, в  залежності від вільного об’єму цеху. Для повернення пустих вагонеток  необхідний обхідний шлях.

Основним недоліком сушарки, зображеної на рисунку 1, є нерівномірність сушіння по висоті вагонетки через розшарування теплого газу. У залежності від температури повітря чи топкових газів обгородження камери роблять цегляним, бетонним чи металічним із зовнішньою ізоляцією. Довжина таких сушарок більше 50 м; ширина коридору визначається в основному допустимим прогоном перекриттів (зазвичай не більше 3,5 м). Зазор між вагонеткою і стінкою камери повинен не перевищувати 70 - 80 мм. Для попередження можливості перетікання сушильного агента над вагонеткою, під нею і між боковими стінками, роблять спеціальні ущільнення – м’які «козирки», які при переміщенні вагонеток можуть легко відхилятися.

Технічна характеристика розробленої установки

Установка сушильна тунельна. Призначена для сушки дисперсного  колоїдного капілярно-пористого матеріалу, розташованого в піддонах, які  встановлені на сушильних вагонетках. Основні технічні характеристики установки  подано у таблиці 2

Основні технічні характеристики установки

Найменування	Значення
Довжина тунелю, мм Кількість вагонеток, які  перебувають одночасно в сушильному тунелі, штук Сушильний агент – суміш  топкових газів з повітрям Температура сушильного агента, oC – на вході в тунель – на виході і тунелю Паливо – природний  газ Теплота згоряння палива, кДж/кг Продуктивність установки  за готовим продуктом, кг/год Тривалість сушіння (не більше), с Вологовміст об’єкту сушки ,% – до сушки – після сушки Насипна густина готового продукту , кг/м3 Питомі витрати на сушку (кілограм випареної вологи) – сухого сушильного агента, кг/кг – теплоти, кДж/кг – палива, г/кг Пальники типу ГНП–7АП, штук	7500 1 -   500 90   36491 2000 337   7,5 1,01 650   5,6 3698 75 4
Циклон типу ЦН-15-600х1УП, штук Вентилятор ЦАГІ Ц4-70 марки  А2,5-2, n=12,5 c-1 , штук Димосос ЦАГІ ЦП7-40 №5.2, n=50 c-1, штук Електродвигуни: – 4А90LA8Y3, Nуст,в=0,75 кВт, n=12,5 c-1, штук – 4А80B2Y3, Nуст,в=1,5кВт, n=50 c-1, штук	1 1 1 1 1 1