Проект цеха обжига клинкера цементного завода производительностью 25000000 тонн в год

Согласно расчету газа на восстановление потрачено 19,383 м³ водорода с получением 19,383(18/22,4)=15,576 кг воды. Количество неразложившейся гидратной воды:

0,0036*175,25+0,06*2,02−0,22=0,5321 кг.Всего воды:

15,576+0,5321=16,108 кг.Невязка баланса:

4.2.

2. Тепловой баланс доменной плавки. Расчет теплового баланса ведем на 1 кг чугуна по методу диссоциаций.А. Приход тепла1. сгорание углерода у фурм2. окисление углерода прямого восстановления3. догорание монооксида углерода в диоксид углерода4. окисление водорода кислородом шихтысгорание природного газа6. Физическое тепло дутья.

Итого полный приход тепла:

Б. Расход тепладиссоциация оксидов:

оксиды железа Fe2O3 диссоциируют по следующей реакцииFe2O3 = 2Fe + 1,5O2 — 827 020 кДжоксиды железа FeO диссоциируют по следующей реакцииFeO = Fe + 0,5O2 — 270 610 кДжоксиды марганца MnO диссоциируют последующей реакцииMnO = Mn + 0,5O2 — 406 220 кДж. г) оксиды марганца Mn3O4 диссоциируют последующей реакцииMn3O4 = 3Mn + 2O2 — 1 450 840 кДжд) оксиды марганца MnO2 диссоциируют последующей реакцииMnO2 = Mn + O2 — 530 880 кДже) оксиды фосфора Р2О5 диссоциирует по следующей реакции.

Р2O5 = 2Р + 2,5O2 — 1 554 000 кДж ж) часть SiO2 диссоциирует последующей реакцииSiO2 = Si + O2 — 872 970 кДж з) Итого расход тепла на диссоциацию оксидовна перевод серы в шлакна разложение известняка. Известняк разлагается последующей реакцииCaCO3 = CaO + CO2 — 178 500 кДж. на разложение части СО2 извести; часть СО2 извести и летучих разлагается последующей реакции:

СО2 = СО + 0,5О2 — 284 260 кДжРасход на разложение влаги дутья. Водяной пар полностью диссоциирует в фурменной зоне печи.

Н2О = Н2 + 0,5О2 — 242 800 кДжУнос тепла чугуном:

Унос тепла шлаком:

Ш — выход шлака, кг/кг чугуна. Тепло испарения гигроскопической влаги, выделения и испарения гидратной воды:

а) тепло испарения гигроскопической влаги; Рассчитываем количество гигроскопической влаги по формуле:

б) тепло выделения и испарения гидратной воды; Рассчитываем количество гидратной воды:

На разложение гидратов и испарение воды расходуется 4200 кДж/кг.Унос тепла колошниковыми газами.

где — количество соответствующих соединений в колошниковом газе, м3; - суммарное содержание влаги в газе (гигроскопической влаги, неразложившейся гидратной воды и воды, образовавшейся при восстановлении оксидов водородом); Таблица 4.

6. Тепловой баланс доменной плавки (кДж/кг чугуна) Статья балансак.

Дж% кДж%Приход тепла.

Расход тепла1Окисление углерода фурм3253,8725,591Диссоциация оксидов7196,2956,592Окисление углерода прямого восстановления695,265,472Перевод серы в шлак126,661,003Окисление монооксида углерода3696,6529,073Разложение карбонатов386,573,044Окисление водорода2100,9816,524Разложение флюса175,251,385Окисление природного газа204,511,615Разложение влаги дутья846,126,656Физическое тепло горячего дутья2764,4621,746Унос чугуном1176,009,25 7Унос шлаком1061,3998,35 8Испарение влаги, разложение гидратов570,1784,48 9Унос газом1036,438,15 10Невязка и тепловые потери140,821,11 Итого12 715,72100,00 Итого12 715,72100,00К тепловым потерям относится тепло, уносимое охлаждающей водой, а также наружные тепловые потери через стены через излучение и конвекцию, а также через фундамент теплопроводностью. В практике расчетов величину тепловых потерь находят по разности прихода и известных статей расхода тепла. В число потерь вкючают и величину невязки баланса. Так как истинное значение невязки баланса неизвестно, неопределенными остаются и тепловые потери. При расчетах полагают, что величина тепловых потерь с невязкой должна составлять для передельного чугуна 4−12%, для литейного чугуна — 8−15%.Тепловые потери данного расчета находятся в пределах нормы.

4.3 Расчет и подбор основного и вспомогательного оборудования.

Расчет основного оборудования производится в порядке, предусмотренном технологической схемой. Количество необходимого оборудования рассчитывается по следующей формуле:

где Км — количество машин, подлежащих установке;

Пт- требуемая производительность машин для данной операции в единицу времени (в час);Пч — паспортная производительность машин выбранного типа (в час);Ки — коэффициент использования оборудования по времени. Вальцы камневыделительные СМ-22Таблица 2 — Техническая характеристика № п/пЭлементы характеристики.

Значения1Производительность, м3/ч152Диаметр и ширина валков, мм: большого (подающего).

малого (дробящего).

800×500 450×5003.

Число оборотов валка в 1сек:

большогомалого1104.

Потребляемая мощность для привода валков, квт205Габаритные размеры, м: длинаширина1,671,456Масса, т2,105Таким образом, количество вальцов — 1шт. Шахтная мельница ШМА-1300/944Таблица 3 — Техническая характеристика№ п/пЭлементы характеристики.

Значения1Производительность, т/ч14,22Диаметр ротора, м:1,33Число оборотов вала в 1сек:

12,14Мощность электродвигателей, квт1255.

Окружная скорость бил, м/сек49,76Габаритные размеры, м: длинаширинавысота1,422,3291,47Масса, т5,11Таким образом, количество шахтных мельниц — 1шт. Вибрационный инерционный грохот С-388Таблица 4 — Техническая характеристика № п/пЭлементы характеристики.

Значения1Размеры просеивающей поверхности, м: ширинадлина 1,21,842Число ярусов23Число оборотов вала вибратора в 1сек124Мощность электродвигателя, квт4,55Производительность, м3/ч206Габаритные размеры, м: длинаширинавысота2,4851,6321,0757.

Масса, т0,892Таким образом, количество вибрационных грохотов — 1шт. Пенобетономешалка.

Таблица 5 — Техническая характеристика № п/пЭлементы характеристики.

Значения1Объем2,5м32Производительность2800кг/ч3Установленная мощность двигателя7кВт4Габаритыдлинаширинавысота1400мм5Масса2,74тТаким образом, количество пенобетономешалок — 1шт. Разливочная машина.

Таблица 6 — Техническая характеристика № п/пЭлементы характеристики.

Значения1Производительность1025шт/ч2Установленная мощность двигателя8,7кВт3Габаритыдлинаширинавысота3450мм2415мм2775мм4Масса3,2тТаким образом, количество разливочных машин — 1шт. Туннельная сушилка.

Таблица 7 — Техническая характеристика № п/пЭлементы характеристики.

Значения1Схема движения теплоносителяпротивоточная2Удельный расход топлива (природный газ).

108м33Влажность начальная230%4Влажность конечная20%5Продолжительность сушки48ч6Установленная мощность15,7кВт7Количество вагонеток14шт8Количество кирпичей на вагонетке142шт.

Длина туннеляL=(l+200)*n=(2300+200)*14=35 000мм; l =2300мм- длина вагонетки; n =14 шт- количество вагонеток в туннеле;

Внутренняя ширина туннеляB=b+2*100=1200+200=1400мм b = 1200мм- ширина вагонетки;

Внутренняя высота туннеляH=h+100=1525+100=1625мм, где h =1525мм — высота вагонетки. Таким образом, габариты 1-го туннеля 35 000×1400×1625мм. Производительность 1 туннеля:

П=41,4 шт/чКм==24,6. Таким образом, количество туннелей — 25шт: 1 блок — 13 туннелей, 2 блок — 12 туннелей +1 запасной туннель. При плавлении в доменной печи боксит и известняк, смешанный с определенным количеством кокса, загружают на колошник в верхнюю часть печи. Специальный засыпной аппарат загружает шихту в доменную печь, где она по мере опускания к горну подсушивается, а известняк, содержащийся в шихте, декарбонизируется. Оксиды железа восстанавливаются газами, содержащими СО, а также твердым углеродом. В горне печи из шлакообразующих компонентов получается глиноземистый шлак, а железо переходит в чугун. В горне печи чугун и шлак не смешиваются между собой, образуя два слоя.

Периодически их выпускают из печи. Шлак в шлаковозных ковшах отвозится на шлаковое поле для охлаждения. Чугун разливают на специальной установке — чугуноразливочной машине. Обжиг в доменной печи экономичен, так как плавление сырья происходит за счет того же топлива, которое необходимо для выплавки чугуна. По способу спекания тщательно измельченную и хорошо усредненную смесь боксита и известняка обжигают до спекания при температуре 1150−12 500С. Полученный продукт подвергают помолу в шаровых мельницах. Можно применять как сухой, так и мокрый способ производства. При обжиге в шахтных печах шихту надо брикетировать. К сырью, используемому для получения глиноземистого цемента таким способом, предъявляют повышенные требования. Особенно это относится к SiO2, Fe2O3, MgO, поскольку в их присутствии сокращается интервал спекания.

Образующиеся легкоплавкие соединения приводят к образованию в печи сваров, комьев и колец, что затрудняет процесс клинкерообразования и работу печи. При получении глиноземистого цемента способом спекания известняк должен содержать SiO2 и MgO не более 2%. Количество SiO2 в боксите не должно превышать 12%, при этом соотношение Al2O3: SiO2 должно быть более 5, а количество Fe2O3 — не более 6%. 5 Техника безопасности и охрана окружающей среды.

При производстве кирпича источники профессиональных заболеваний заключаются в пылевыделении в узлах помола, узлах просева и дробления. Все пылящие места необходимо надежно герметизировать ы и оборудовать аспирационными отсосами. Особо горячие поверхности оборудованиязачастую являются источниками травматизма и в связи с этим должны иметь тепловую изоляцию, которая обеспечивает температуру их наружных поверхностей не выше 50оС. Запрещено дотрагиваться до вращающихся частей смесителей. Чистить смесители необходимо только при полной остановке и обесточивании сети и двигателей.

На пускателе необходимо вывесить плакат «Не включать! Работают люди!». Перед пуском смесителя в работу машинист обязан бедиться в том, что все ограждающие элементы и конструкции находятся на месте, надежно закреплены и всё оборудование полностью заземлено. К выполнению работ с оборудованием могут быть допущены лица, которые не имеют противопоказаний по возрасту и здоровью, а также прошедшие медицинский осмотр и признанные полностью годными к выполнению требуемых работ, прошедшие обучение безопасным методам и приемам работы, необходимый инструктаж по охране труда, включая стажировку на рабочем месте и проверку знаний и требований охраны труда. Каждое рабочее места должно быть обеспечено необходимым набором средств коллективной и/или индивидуальной защиты работников, а также по необходимости первичными средствами пожаротушения, средствами связи, сигнализации и прочими техническими средствами для обеспечения безопасных условий работы. Противопожарное оборудование необходимо содержать в исправном, работоспособном состоянии. Все проходы к противопожарному оборудованию всегда должны быть свободны и обозначены необходимыми знаками. В цехах должна быть достаточная для нормальной и комфортной работы освещенность рабочих мест, должны быть созданы условия для безопасного обслуживания и ремонта механизмов.

Список использованных источников

1. ГОСТ 32 311–2012. КИРПИЧ КЕРАМИЧЕСКИЙ КЛИНКЕРНЫЙ ДЛЯ МОЩЕНИЯ.

Технические условия2. Вегман Е. Ф. Металлургия чугуна: Учебник для вузов. 3-е изд., перераб. и доп.-М.:ИКЦ «Академкнига», 2004.-774с.:

ил.

3.Кнорозов Б. В. Технология металлов и материаловедение.

М.:Металлургия, 1987.-800с.

4.Кузьмин Б. А. Технология металлов и конструкционные материалы: Учебник для машиностроительных техникумов.

М.:машиностроение, 1981.-351 с., ил.

5. Горяйнов К. Э., Горяйнова С. К. «Технология теплоизоляционных материалов и изделий».-М.:Стройиздат, 1982. 376с6. Горлов В. А. «Технология теплоизоляционных материалов».-М.:Стройиздат, 1970. 382с7. Сухарев М. Ф., Майзель И. Л., Сандлер В. Г. «Производство теплоизоляционных материалов».- М.: Высш.

школа, 1981. — 231сПри плавлении в доменной печи боксит и известняк, смешанный с определенным количеством кокса, загружают на колошник в верхнюю часть печи. Специальный засыпной аппарат загружает шихту в доменную печь, где она по мере опускания к горну подсушивается, а известняк, содержащийся в шихте, декарбонизируется. Оксиды железа восстанавливаются газами, содержащими СО, а также твердым углеродом.

В горне печи из шлакообразующих компонентов получается глиноземистый шлак, а железо переходит в чугун. В горне печи чугун и шлак не смешиваются между собой, образуя два слоя. Периодически их выпускают из печи. Шлак в шлаковозных ковшах отвозится на шлаковое поле для охлаждения. Чугун разливают на специальной установке — чугуноразливочной машине. Обжиг в доменной печи экономичен, так как плавление сырья происходит за счет того же топлива, которое необходимо для выплавки чугуна. По способу спекания тщательно измельченную и хорошо усредненную смесь боксита и известняка обжигают до спекания при температуре 1150−12 500С.

Полученный продукт подвергают помолу в шаровых мельницах. Можно применять как сухой, так и мокрый способ производства. При обжиге в шахтных печах шихту надо брикетировать. К сырью, используемому для получения глиноземистого цемента таким способом, предъявляют повышенные требования. Особенно это относится к SiO2, Fe2O3, MgO, поскольку в их присутствии сокращается интервал спекания. Образующиеся легкоплавкие соединения приводят к образованию в печи сваров, комьев и колец, что затрудняет процесс клинкерообразования и работу печи.

При получении глиноземистого цемента способом спекания известняк должен содержать SiO2 и MgO не более 2%. Количество SiO2 в боксите не должно превышать 12%, при этом соотношение Al2O3: SiO2 должно быть более 5, а количество Fe2O3 — не более 6%.