Як відкрити міні-завод з виробництва гіпсу

Призначення заводу з

Обладнання для виробництва будівельного гіпсупризначено для отримання в'яжучого, що відповідає вимогам ГОСТ 125 -79: В'яжучі гіпсові. Технічні умови.

Тепловим агрегатом при виробництві будівельного гіпсуна нашій установці є опалювальний котел ТОС165.

Залежно від межі міцності на стиснення готового продукту в гіпсоварному котлі може бути отриманий будівельний гіпс наступних марок: Г-4, Г-5, Г-6, Г-7.

Регулюючи технологічні параметри варіння гіпсу можна отримати гіпс швидкотвердне з індексом А початок схоплювання не раніше 2 хв, кінець не пізніше 15 хв, н нормальнотвердне Б початок схоплювання не раніше 6 хв, кінець не пізніше 30 хв.

Залежно від ступеня помелу може бути отриманий гіпс середнього помелу із залишком на ситі 0,2 мм не більше 14% і тонкого помелу із залишком на ситі 0,2 мм не більше 2%.

При отриманні продукту з тонким помелом менше 2% продуктивність обладнання зменшується.

Продуктивність заводу з виробництву будівельного гіпсупри середньому помелі 5-8% залишку на ситі 0,2 становить 8 т/годину.

Обладнання заводу з виробництву будівельного гіпсурозміщується на технологічній етажерці всередині неопалюваного виробничого приміщення.

При будівництві нового заводу з виробництва гіпсового в'яжучого як огороджувальний конструкцій виробничого корпусу використовують сендвіч-панелі.

Розміри у плані виробничої етажерки можуть відрізнятися залежно від технічного завдання замовника та наявних вільних площ. Стандартними є габаритні розміри у плані 4,5 х 30 м та 9.0 х 18 м. Максимальна висота обладнання всередині виробничого приміщення 16 м.

За габарити виробничого укриття, як правило, виносять обладнання ділянки дроблення та транспортування гіпсового каменю та силосний банки призначені для зберігання та томлення готового гіпсового в'яжучого.

Вимоги до вихідного матеріалу - гіпсового каменю

Відбувається з використанням гіпсового каменю, що задовольняє вимогам ГОСТ4013-82 1 сорти із вмістом СaSO4 х 2H2O не менше 95 % та гіпсовий камінь 2 сорти із вмістом СaSO4 х 2H2O не менше 90 %. Якісне в'яжуче в гіпсоварному котлі марки не менше Г4 може бути отримане з використанням гіпсового каменю 3 сорти з вмістом СаSO4 х 2H2O не менше 80% на твердому гіпсовому камені.

Для отримання гіпсового в'яжучого в котлі гіпсоварочному використовується гіпсовий камінь фракції 60 - 300 мм. Камінь великої фракції є чистим без включень стороннього матеріалу. У дрібному щебені фракції 0-60 мм включень не гіпсової породи більше, що знижує при варінні гіпсу якості готового гіпсового в'яжучого.

Технологія виробництва будівельного гіпсу

Технологія виробництво будівельного гіпсуз котлом гіпсівним ТОС165 складається з трьох основних технологічних переділів: 1- Дроблення гіпсового каменю, 2-Сушка і помел гіпсового щебеню, 3-Варка будівельного гіпсу в гіпсоварковому котлі ТОС165.

Дроблення гіпсового каменю

Дроблення гіпсового каменю фракції 60 - 300 мм відбувається в щіковій дробарці.

Камінь завантажується в приймальний бункер дробарки фронтальним або грейферним навантажувачем із накопичувального складу.

Для безперебійної роботи гіпсового виробництва складі повинен зберігається 15 добовий запас сировини.

Подача гіпсового каменю в щікову дробарку здійснюється хитається живильником.

Розмір фракції гіпсового щебеню після дробарки регулюється розміром вихідної щілини дробарки. Після дробарки гіпсовий щебінь надходить на подальшу переробку у відділення помелу та сушіння по стрічковому транспортеру.

Відділення дроблення зазвичай знаходиться поза закритого виробничого приміщення, у якому здійснюється сушіння, помел і варіння гіпсу.

Подрібнений матеріал пройшовши залізовідділювач подається в молотковий аксіальний млин.

Молотковий аксіальний млин призначений для тонкого помелу гіпсового щебеню середньої твердості з одночасним його підсушуванням. Подача матеріалу в млин здійснюється хитається живильником з видаткового бункера.

Розмелений і підсушений у млині гіпсовий порошок у потоці гарячих газів надходить у систему пилогазоочищення. Молоткові аксіальні млини відносяться до групи швидкохідних молоткових розмольних машин. Подача щебеню до млина здійснюється за напрямом обертання ротора. В результаті ударів бив щебінь подрібнюється на порошок. Тонкість помелу матеріалу залежить від швидкості подачі, обсягу вентилюючого агента та від кута установки лопаток вбудованого сепаратора. В якості теплоносія і вентилюючого агента використовуються димові гази, що відходять, гіпсоварного котла.

Температура димових газів при вході до млина, залежно від обраного теплового режиму випалу гіпсу в котлі, може коливатися від 250 до 500 0С.

Подрібнений, висушений і відсепарований до залишку трохи більше 5- 8 % на ситі № 02 гіпсопорошок виноситься в пилоповітряному потоці до системи пилоосадження. Як перший ступінь очищення використовуються циклони, як другий ступінь очищення двосекційні рукавні фільтри ТОС 3.8. Для усунення зависання матеріалу в бункері циклону встановлюються пневмоударні пристрої. Циклон і рукавний фільтр теплоізолюються.

Регенерація рукавного фільтра здійснюється за допомогою зворотного продування рукавів стисненим повітрям при відключенні системою автоматики однієї з секцій. Як тканина для рукавів використовується тканина типу «Метаарамід». Тканина витримує робочу температуру до 230 °С. У разі незапланованого підвищення температури теплоносія, що відходить вище зазначеної температури, в автоматичному режимі відкривається встановлена ​​перед фільтром заслінка розведення і зовнішнє повітря надходить в систему аспірації. Стиснене повітря подається з температурою, що перевищує температуру точки роси не менше ніж на 5-10 0 С.

Як тяговий агрегат використовується димосос Дн.

Уловлений циклонами та фільтрами рукавними порошок конвеєрами гвинтовими системою транспортерів надходить у теплоізольований бункер сировинного борошна. Для усунення підсмоктування в циклонах і рукавних фільтрах застосовуються затвори шлюзові.

Варка будівельного гіпсу-дегідратація гіпсового порошку відбувається в гіпсоварному котлі топковими газами з температурою 600-950 0 С, що подаються по зовнішніх каналах створеним футеровкою котла і жаровими трубами. Теплоносієм у цих проходах служать продукти згоряння газоподібного палива в топковій камері, що примикає до футерування.

Теплоносій, пройшовши канали у футеровці котла та жарові труби з температурою 250-500 0 С, не стикаючись з матеріалом, виносяться з котла. Гіпс у варильному котлі безпосередньо не стикається з газами, його температура становить 121-160 0 С. Процес випалу гіпсу супроводжується інтенсивним виділенням кристалізаційної води. У цей час спостерігається кипіння гіпсового порошку.

Гіпсоварочний котел є вертикальним сталевим барабаном, обладнаним мішалкою і закритий зверху кришкою, з патрубками для завантаження порошку і відведення суміші пари з частинками гіпсу.

Тривалість перебування матеріалу регулюється режимом завантаження та вивантаження залежно від необхідної температури матеріалу всередині котла. Подача матеріалу в котел здійснюється гвинтовим конвеєром з бункера муки. Регулювання продуктивності завантаження здійснюється зміною числа оборотів гвинтового конвеєра. У безперервному режимі завантаження сирого гіпсу здійснюється безперервно вище за рівень матеріалу в котлі через патрубок встановлений на кришці котла. Вертикальний розвантажувальний жолоб, розміщений усередині котла, у нижній частині відкритий.

Розвантаження матеріалу відбувається безперервно шляхом переливу з верхньої частини розвантажувального жолоба. Для покращення транспортування гіпсу з нижньої частини розвантажувального жолоба нагору, в нижню частину подають стиснене повітря тиском 2 атм.

Розрядження в димових каналах котла створюється за рахунок димососа, який одночасно є тяговим агрегатом млина молоткового аксіального. Пари води та частинки гіпсу утворені при гідратації гіпсу в котлі, а також надмірна пилоповітряна суміш бункера томлення видаляється з котла. Отриманий у гіпсоварному котлі напівводний гіпс вивантажується в бункер томління.

Автоматизована система керування

Автоматизована система керування виробництвом будівельного гіпсузабезпечує роботу всіх елементів технологічного обладнання в автоматичному, напівавтоматичному та ручному режимах для забезпечення технологічного процесу виробництва будівельного гіпсу.

Система є комплексом апаратних і програмних засобів, спільно виконують завдання з управління технологічним процесом.

Архітектура системи

Система управління може бути умовно поділена на три рівні:

Нижній (польовий) рівень представлений датчиками та виконавчими механізмами. Як датчики в системі присутні датчики температури, тиску, сигналізатори рівня, прилади контролю струму двигуна, індуктивні датчики, кінцеві сигналізатори положення та додаткові контакти, що сигналізують про стан та режим роботи двигунів.

Виконавчими механізмами системи є двигуни з контакторами для прямого пуску, двигуни зі змінною частотою обертання, керовані частотно-регульованими приводами, електромеханічні позиціонери для управління дросельними заслінками димососів та перемикачем напряму подачі гіпсу в силос.

На середньому рівні система представлена ​​програмованим логічним контролером (ПЛК) з модулями введення-виводу аналогових та дискретних сигналів. ПЛК відповідає за прийом сигналів від датчиків та видачу керуючих сигналів на виконавчі механізми відповідно до закладеної в нього програми.

На верхньому рівні система представлена ​​пристроєм людино-машинного інтерфейсу. Це комп'ютер, з'єднаний з контролером промислової мережею, і з встановленим у ньому спеціалізованим програмним забезпеченням.

Контролерне обладнання, комутаційна та пускорегулююча апаратура поставляються змонтованими у шафи промислового призначення. КВП поставляється окремо в заводській упаковці.

Вся пускорегулююча апаратура, автомати захисту, контактори та ЧРП виробництва Siemens.

Програмований логічний контролер

Як ПЛК в системі застосований контролер Siemens Simatic S7 300 з набором дискретних та аналогових входів і виходів, у кількості, достатньому для підключення всіх датчиків та виконавчих механізмів, та з резервом, що визначається на етапі проектування.

Контролер повинен бути змонтований у шафу, яка повинна бути встановлена ​​в щитовій кімнаті з температурним режимом 0-50 оС.

Короткий опис закладених у контролер алгоритмів буде розглянуто нижче.

Людсько-машинний інтерфейс

Як систему людино-машинного інтерфейсу застосовано операторську станцію (ОС) із встановленою операційною системою Microsoft Windows XP та SCADA-системою Siemens Simatic WinCC. Ця станція пов'язана з ПЛК промисловою мережею MPI для отримання інформації про перебіг технологічного процесу.

Основними функціями ОС є:

• Відображення стану технологічного процесу та обладнання у вигляді мнемосхем, таблиць, трендів та повідомлень на маніторі комп'ютера.
• Надання оператору можливості настроювання технологічних режимів роботи установки.
• Керування деякими елементами установки.
• Показ та архівування аварійних та службових повідомлень.
• Зберігання історичних даних про процес із можливістю їх перегляду.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Кафедра технології будівельних матеріалів виробів та конструкцій

Курсова робота

на тему: «Завод з виробництва будівельного гіпсу 300 тис. тонн на рік»

Виконав: студент гурту Б 231

Гатілов С.В.

Перевірив: професор

Шмітько О.І.

Воронеж 2017

Вступ

Будівельними мінеральними в'яжучими речовинами називають порошкоподібні матеріали, які після замішування водою утворюють пластичне тісто, здатне в результаті фізико-хімічних процесів з часом твердніти, тобто переходити з пластичного тістоподібного стану в твердий кам'яноподібний.

Всі будівельні мінеральні в'яжучі речовини в залежності від їх основної властивості твердіти і довго протистояти впливу різних факторів навколишнього середовища поділяють на дві основні групи: повітряні та гідравлічні. Для правильного вибору тих чи інших в'яжучих у конкретних цілях необхідно вивчити їх склад і властивості, вміти визначати їхню якість і робити висновок про їхню відповідність технічним вимогам.

В'яжучі речовини – основа сучасного будівництва.

Гіпсові в'яжучі речовини найбільш ефективні в техніко-економічному відношенні, особливо за питомими витратами сировини, палива, електроенергії та праці на одиницю продукту. Необмежені і запаси вихідної природної сировини, а також побічних матеріалів, що містять гіпсу, що утворюються на підприємствах хімічної промисловості.

Гіпсові в'яжучі поділяють на: будівельний гіпс, що складається з модифікації напівгідрату; формувальний гіпс того ж складу з підвищеними технічними властивостями; технічний (високоміцний) гіпс, що складається з б-напівводного гіпсу.

Гіпсові в'яжучі застосовують головним чином для виробництва гіпсової сухої штукатурки, перегородкових плит та панелей, елементів заповнення міжповерхових та горищних перекриттів будівель, вентиляційних коробів та інших деталей, що використовуються в конструкціях будівель та споруд при відносній вологості повітря не більше 60%. З гіпсу виготовляють різноманітні архітектурні, вогнезахисні, звукопоглинаючі тощо вироби. З в-гіпсу виконують стінові камені, панелі та блоки, що використовуються при зведенні зовнішніх стін малоповерхових будинків, а також будівель господарського призначення. При цьому необхідно захищати зовнішні гіпсові конструкції від зволоження.

1. Характеристика району будівництва

В даному курсовому проекті для будівництва заводу з виробництва будівельного гіпсу обрано місто Новомосковськ Тульської області. Оскільки в Новомосковському міському окрузі знаходиться найбільше в Європі родовище кам'яного гіпсу та в області добре розвинені: металургія, машинобудування, хімічна промисловість та промисловість будівельних матеріалів, будівництво такого заводу економічно доцільне. Гіпсовий камінь доставлятиметься автомобільним та залізничним транспортом. Це найбільш економічний спосіб. Поруч із містом проходять автомагістралі М4 E 115 «Дон», Р132 Калуга – Тула – Михайлов – Рязань, Тула – Новомосковськ, залізничні магістралі Москва – Донбас та Сизрань – Вязьма, які пов'язують Новомосковськ з багатьма великими містами та іншими регіонами країни.

1.1 Характеристика продукції, що випускається

Гіпсове в'яжуче в-модифікації напівводного гіпсу називають будівельним гіпсом. По ГОСТ 125-79 і ГОСТ 23789-79 він характеризується міцністю при стисканні зразків марками від Г-2 до Г-25.

Властивості всіх різновидів гіпсових в'яжучих, а також методи їх визначення регламентуються ГОСТ 125-79 В'яжучі гіпсові. Технічні умови» та ГОСТ 23789-79 «В'яжучі гіпсові. Методи випробувань».

Справжня щільність будівельного гіпсу коливається не більше 2,6-2,75 г/см3. Насипна щільність у пухкому стані зазвичай становить 800-1300, в ущільненому-1250-1450 кг/м3.

В'яжуче, що випускається, має істинну щільність 2,6 г/см3, насипна щільність 1300 кг/м3, тонкість помелу до залишку на сіті №02 не більше 10%.

Затверділий гіпс є тверде тілоз високою пористістю, що досягає 40-60% і більше (зі збільшенням води замішування пористість гіпсового виробу зростає, а міцність зменшується).

Будівельний гіпс є в'язким, що швидко схоплюється. За ГОСТ 125-79 залежно від термінів схоплювання розрізняють три види гіпсових в'яжучих, що класифікуються таким чином:

Початок схоплювання Кінець схоплювання

не раніше, мін не пізніше, мін

Швидкотвердіючий 2 15

Нормальнотвердіючий 6 30

Повільнотвердіючий 20 не нормується

Швидке схоплювання напівводного гіпсу є здебільшого позитивною його властивістю, що дозволяє швидко витягувати вироби з форм. Проте, часом швидке схоплювання небажано. Для регулювання термінів схоплювання в гіпс при замішуванні вводять різні добавки.

По ГОСТ 125-79 гіпсові в'яжучі в залежності від межі міцності при згині та стиску розділяють на марки Г-2 - Г-25. Міцність гіпсових в'яжучих визначають відповідно до вимог ГОСТ 23789-79. Залежність міцності гіпсу і гіпсових виробів від вмісту вологи є їх істотним недоліком.

Марка будівельного гіпсу Г-10, Г-13.

Гіпсові в'яжучі в затверділому стані, а також вироби з них виявляють великі пластичні деформації, особливо при тривалій дії навантажень, що згинають. Ці деформації відносно невеликі, якщо виріб повністю висушений. Значна схильність затверділого гіпсу до деформацій повзучості сильно обмежує можливості його застосування в конструкціях, що працюють на вигин.

Вироби з напівводного гіпсу характеризуються великою довговічністю при службі їх у повітряно-сухому середовищі.

Гіпсові вироби вогнестійкі. Вони прогріваються щодо повільно і руйнуються лише після 6-8год нагріву, тобто. за такої тривалості пожежі, яка є малоймовірною. Тому гіпсові вироби рекомендуються як вогнезахисні покриття.

1.2. Характеристика сировинних матеріалів

Вихідними матеріалами для в'язких речовин служать різні гірські породи та деякі побічні продукти низки галузей промисловості.

Для виробництва гіпсових в'яжучих використовуються гіпсові породи, що складаються з двоводного гіпсу CaSO4 2H2O. З цією ж метою застосовують і фосфогіпс, що є відходом виробництва фосфорних добрив.

Природний двоводний гіпс - гірська порода осадового походження, складена в основному із великих або дрібних кристалів сірчанокислого кальцію CaSO4 2H2O.

Гіпсові породи містять зазвичай кілька домішок глини, піску, вапняку, бітумінозних речовин та інших. Хімічний складгіпсу Новомосковського родовища Тульської області наведено у табл.1.

Таблиця 1- Хімічний склад природного гіпсу Новомосковського родовища

Чистий гіпс білого кольору, домішки надають йому різні відтінки: оксиди заліза забарвлюють їх у жовтувато- бурі кольори, органічні домішки - у сірі тощо. Невелика кількість домішок, рівномірно розподілених у гіпсі, помітно не погіршує якість в'язких. Шкідливий вплив мають великі включення.

По ГОСТ 4013-82 гіпсовий камінь для виробництва гіпсових в'яжучих речовин повинен містити не менше 95% двоводного гіпсу в сировину 1-го ґатунку, не менше 90% у сировину 2-го ґатунку і не менше 80 і 70% у сировину 3- та 4 -го сортів. У гіпсових породах Новомосковського родовища міститься до 1-10% домішок.

Середня щільність гіпсового каменю залежить від кількості та виду домішок та становить 2,2-2,4 г/см3.

Насипна щільність гіпсового щебеню 1200-1400 кг/м3, вологість коливається у значних межах 3-5%. Зміст води в різних партіях гіпсового каменю неоднаковий і залежить від нього фізичних властивостей, відносної вологості повітря, пори року та умов зберігання.

Як вихідні матеріали для виробництва гіпсових в'яжучих речовин раціонально використання побічних продуктів (відходів) хімічної промисловості - фосфогіпсу, борогіпсу, фторогіпсу. Як фосфогипса, борогипса, фторогипса тощо. на відповідних підприємствах їх отримують у великій кількості та майже повністю спрямовують у відвали. Відвали займають значні площі земельних угідь. Особливо небажане скидання відходів у відвали через шкоду, що завдається навколишньому середовищу. Причиною цього є, зокрема, наявність у відходах шкідливих домішок (сірчана, фосфорна кислоти, фтористі сполуки кількості 1-2,5%).

Фосфогіпс утворюється при переробці природних апатитових і фосфоритових порід у добрива, борогіпс і фторогіпс-при виробництві борної кислоти та фтористих сполук.

Всі відходи в основному складаються з двоводного, напівводного гіпсу, ангідриту, загальний вміст яких коливається в межах 80-98% за масою.

При виробництві будівельного гіпсу на нашому заводі будемо використовувати як вихідний матеріал гіпсовий камінь, що доставляється з Новомосковського родовища, з вихідною крупністю шматків 500мм.

1.3 Вибір та обґрунтування загальної технології виробництва в'яжучого

Основним компонентом будівельного гіпсу є двоводний гіпсовий камінь, який видобувається в кар'єрі за допомогою екскаватора та доставляється на завод автомобільним та залізничним транспортом. У нашому випадку це найвигідніший з погляду економічних витрат спосіб доставки сировини. Шматки гіпсового каменю крупністю 500мм та вологістю 4% розвантажуються у приймальний бункер, звідки надходять на склад закритого типу. З сировинного бункера гіпсовий камінь направляють в дробильно-сортувальний цех, де він проходить дроблення, а потім сортування.

Дроблення здійснюється в щоковій дробарці, оскільки це досить великий матеріал середньої міцності. Приймаємо багатостадійне дроблення, а саме, у дві стадії, тому що на практиці найчастіше використовується двостадійне дроблення, як економічніший у порівнянні з багатостадійною однолінійною схемою. Потім отриманий гіпс гуркотінням розділяємо на фракції та відправляємо до наступного цеху для випалу.

Випалювання є основною технологічною операцією у виробництві в'яжучих матеріалів.

При випаленні протікає ендотермічна реакція

CaSO4·2H2O= CaSO4·0,5H2O+1,5H2O

із поглинанням 588кДж теплоти на 1кг напівгідрату.

Основні способи виробництва будівельного гіпсу, що застосовуються в даний час, можна розділити на наступні три групи, що характеризуються: попередньою сушкою та подрібненням сировини в порошок з подальшою дегідратацією гіпсу (випалювання гіпсу в гіпсоварочних котлах); суміщенням операцій сушіння, помелу та випалу двоводного гіпсу; випалом гіпсу у вигляді шматків різних розмірів у шахтних, обертових, камерних та інших печах. В результаті випалу двоводний сірчанокислий кальцій, що міститься в гіпсовому камені, перетворюється на напівводний.

Гіпсоварочні котли широко застосовуються для теплової обробки тонкоподрібненого гіпсового каменю.

У казані гіпс обпалюють наступним чином. Тривалість процесу варіння залежить від розмірів котла, температури, вологості і часткової дегідратації гіпсу, що надходить до нього. Тривалість процесу варіння коливається від 1 до 3 год., при цьому температура варіння 140оС. Гіпс у варильних котлах інтенсивно перемішується та рівномірно нагрівається, що забезпечує отримання однорідного продукту високої якості. Гіпсоварочні котли мають об'єм 2,5-15м3; потужність електродвигунів приводу казана 2,8-20кВт.

Недоліком гіпсоварочних котлів є періодичність роботи, що обмежує їхню продуктивність, ускладнює автоматизацію виробничих процесів.

В даний час в печах, що обертаються, обпалюють гіпс у шматках.

Печами, що обертаються, для випалу будівельного гіпсу служать барабани.

Сушильний барабан є зварним сталевим циліндром, що обертається на опорних роликах. Барабан встановлюють з нахилом до горизонту 3-50 і обертають електродвигуном. Якщо напрям руху гарячих газів і матеріалів печі збігається, то барабан працює за принципом прямоструму, якщо напрям не збігається - за принципом протитечії. Друга схема відрізняється зниженою витратою палива.

На випал в сушильний барабан зазвичай надходить гіпсовий щебінь 10-20 та 20-35мм. Фракції 10-20 та 20-35мм обпалюють окремо. Випалення ведеться при температурі 1600С. Фракція 0-10мм є відходом виробництва, якщо її вміст трохи більше 5%. Якщо її вміст більше 5%, можна створити безвідходне виробництво, відправивши щебінь цієї фракції в гіпсоварочний котел і випалюючи при температурі 140оС.

Обпалена гіпсова крупка надходить у видаткові бункери кульового млина або прямує в бункер витримування. Крупку розмелюють до залишку на ситі № 02 трохи більше 10-12%. Подрібнюють найчастіше в одно-або двокамерних кульових млинах.

Гіпс зберігають зазвичай у круглих силосах, куди він доставляється пневмотранспортом.

Технологічні процеси виробництва гіпсу з випалом його в печах, що обертаються, безперервні, і тому легко здійснити їх автоматичне управління. Цей спосіб отримання гіпсу дуже економічний. Витрата палива коливається не більше 45-50кг, електроенергії-15-20кВт·ч на 1 т.

Будівельний гіпс, що отримується випалом у печах, що обертаються, відрізняється зниженою водопотребою (48-55%) при отриманні тесту нормальної густоти в порівнянні з гіпсом з варильних котлів (60-65%), що обумовлено частково застосуванням для розмелювання кульових млинів, що надають частинкам табличку. . Крім того, за мелі гіпсу в млинах при 120-130оС відбуваються дегідратація залишків гіпсу і вирівнювання його модифікаційного складу. Цей спосіб виробництва гіпсу застосовують у значних масштабах у вітчизняній та зарубіжній практиці.

1.4 Визначення режиму роботи підприємства

У виробництві будівельного гіпсу як основний компонент використовується природний двоводний гіпсовий камінь.

в-гіпс отримують шляхом випалу гіпсового каменю, попередньо меленого і сортованого, в печах, що обертаються, при температурі 1600С, в гіпсоварочних котлах при температурі 1400С.

У зв'язку з тим, що сушильні барабани - це агрегати, що безперервно діють, слід передбачити тризмінний режим роботи.

При безперервному режимі роботи річний фонд часу підприємства розраховується за такою формулою:

Тф.пр.=(365-n)·3·8=(365-15) ·3·8=8400 год/рік

де n-число днів на капітальний ремонт(Приймається рівним 15днів).

Таблиця 2- Виробнича програма підприємства з випуску в'яжучої речовини

Потреба у сировинному матеріалі за нормами технологічного проектування за умови питомої витрати 1,25т/т товарного гіпсу, тобто.

36 · 1,25 = 45 т / год

1.5 Розрахунок вантажопотоків

Таблиця 3-розрахунок вантажопотоків при виробництві будівельного гіпсу

Функціональна схема виробництва будівельного гіпсу

Розміщено на http://www.allbest.ru/

1.6 проектування складів сировини, напівфабрикатів та готової продукції

Склади проектуються виходячи з норм технологічного проектування, з урахуванням величини вантажопотоків і умов організації роботи технологічної лінії. Сировина надходить у виробничі цехи із заводських сировинних складів. Вибір типів складів визначається технологічними та техніко-економічними показниками. В основному застосовують склади закритого типу, що забезпечує стабільність якісних характеристик матеріалу, що зберігається. При правильній роботі складу забезпечується швидке розвантаження транспорту, що прибуває, безперебійна подача сировини у виробництво, найменша вартість транспортних операцій.

Величина складів має бути мінімально необхідною, що збільшує використання оборотних фондів підприємства. Згідно з нормами запасу матеріалу на складах сировинних матеріалів запас на складі складає:

поточний – 2 доби,

страховий – 1 добу.

Для готової продукції:

поточний – 2 доби

страховий -

На підставі цих даних поточний обсяг сировинних матеріалів, що зберігаються на складі, розраховується за формулою:

Vматер.=Qсут. 3

де Qсут. - Добова витрата матеріалу, м3;

3 - загальний запас матеріалу складі, сут.

Таким чином, обсяг гіпсового каменю, що зберігається на складі:

Vгипс. = 2193,85 3 = 6582 м3.

Обсяг складу для розрахованого обсягу сировинних матеріалів обчислюється за такою формулою:

Vскл.=Vматер./К,

де К - коефіцієнт використання обсягу складу (К = 0,8)

Об'єм складу гіпсового каменю

Vскл.=6582/0,8=8227,5 м3

Ширина (в) складу призначається виходячи з прийнятої його висоти з урахуванням кута природного укосу матеріалу, що зберігається.

Довжина складу визначається за такою формулою:

Lскл.= Vскл./Fскл,

де Fскл. - Частина поперечного перерізу складу, заповнена матеріалом

(Визначається шляхом ескізного уявлення).

Lскл. = 8227,5 / 90 = 91,4 м

Приймемо довжину складу 96 м-коду.

1.7 Розрахунок складів готової продукції

Будівельний гіпс зберігається складі силосного типу. Запас на складі робиться на чотири доби.

Об'єм силосного складу:

Vсил.=А 4/365 К г,

де Vсил.- обсяг силосних складів,

До - коефіцієнт використання обсягу складу, К=0,9;

4 - загальний запас матеріалу складі, сут.

А-продуктивність заводу, т/рік;

г - середня об'ємна маса гіпсу, що завантажується в силоси.

Vсил. = 700000 4/365 0,9 1,3 = 655,6 м3;

Кількість банок – 12 штук, тоді обсяг однієї банки

V1 = Vсил / 12 = 655,6 / 12 = 54,63 м3

Висота банки:

де d - Діаметр банки, d=8м;

h = 454,63/3,14 82 = 1,08м.

2. Формування вихідних даних для розрахунку

Вихідні дані для розрахунку апарату представлені у таблиці 7.

Таблиця 7- Вихідні дані для розрахунку сушильного барабана, матеріал, що висушується - гіпсовий камінь

2.1 Матеріальний баланс процесів сушіння та дегідратації

Продуктивність сушильного барабана по гіпсовому каменю:

Пг.к. =П/100-Вх.св · 100, (1)

де П - продуктивність сушильного барабана по-напівгідрату, кг/год;

Вх.св. - хімічно зв'язана вода, що видаляється (1,5Н2О) за реакцією дегідратації щодо двоводного гіпсу, %(мас.).

Пг.к. = 66331 · 100 = 78740,5 кг/год

Для 4-х барабанів П=16625 кг/год, Пг.к.=19735,3 кг/год

Кількість хімічно зв'язаної води, що випаровується:

Wх.св. = Пг.к.-П (2)

Wх.св.=19735,3-16625=3110,3 кг/год

Кількість хімічно незв'язаної води, що випаровується

Wн.св = Пг.к. щн, (3)

де щн-вологість гіпсового каменю, що надходить, %.

Wн.св = 19735,3. 5 = 986,77 кг/год

Загальна кількість води, що випаровується:

W = Wх.св. +Wн.св. , (4)

W=3110,3+986,77=4097,07 кг/год

2.2 Розрахунок процесу горіння палива та параметрів продуктів горіння на вході в сушарку

У більшості сушильних апаратів як сушильний агент використовується суміш атмосферного повітря і димових газів, що отримується спалюванням палива у власному топковому пристрої. Таку суміш у технічній та довідковій літературі називають продуктами згоряння палива.

Спочатку, виходячи зі складу природного газуі стехіометричних співвідношень реакцій горіння кожної горючої складової газу, розраховується кількість продуктів горіння (СО2 та Н2О) та кількість кисню (О2), необхідного для горіння. Цей розрахунок представлено таблиці 8.

Таблиця 8- Розрахунок горіння природного газу (виконаний на 100 мі газу)

Визначення дійсної температури горіння газу б = 1,0:

tд = Qнр·з + СТ·tT + б·Vт.в.·Сво·tво, (5)

VCO2·СCO2 + VH2O·CH2O + VN2·CN2

де Qнр - найвища теплота згоряння палива, Qнр = 37385 кДж/мі;

з - ККД топки, що приймається 0,88 - 0,9;

tT - температура палива, що надходить на горіння, tT = 10 ° С;

СТ – питома теплоємність палива при tT, СТ = 1,56 кДж/мі·К;

Vт.в. - теоретичний обсяг повітря (при б = 1,0), Vт. = 8,86 мІ;

tво - температура повітря, що надходить на горіння, tво = 10 ° С;

Сво - питома теплоємність повітря при tво, Сво = 1,29 кДж/мі·К;

VCO2, VH2O, VN2 - обсяги газів у складі димових газів, що утворилися від згоряння 1 мі пального газу, VCO2 = 1,06 мі, VH2O = 2,11 мі, VN2 = 7,8 мі;

СCO2, CH2O, CN2 - питомі теплоємності складових димових газів, їх значення визначаються відповідно до температури горіння палива.

Оскільки при виборі значень питомої теплоємності tд не відома, то умовно призначимо температуру не більше 1500 - 2000°З обчислимо наближене значення tд. Приймемо tд = 1800°С, тоді СCO2 = 2,40 кДж/мі·К, CH2O = 1,92 кДж/мі·К, CN2 = 1,47 кДж/мі·К.

tд = 37385 · 0,9 + 1,56 · 10 + 1 · 8,86 · 1,29 · 10 = 1864 ° С.

1,06 · 2,4 + 2,11 · 1,92 + 7,8 · 1,47

При tд = 1864°С: СCO2 = 2,18 кДж/мі·К, CH2O = 1,7 кДж/мі·К, CN2 = 1,38 кДж/мі·К.

Загальний коефіцієнт надлишку повітря (б) визначають як:

б = бг + бд, (6)

де бг-коефіцієнт надлишку повітря на горіння;

бд - додатковий коефіцієнт надлишку повітря (на зниження

температури димових газів

Додатковий коефіцієнт надлишку повітря розраховується із рівняння теплового балансу:

(VCO2·СCO2 + VH2O·CH2O + VN2·CN2) tд- (VCO2·СCO2 + VH2O·CH2O + VN2·CN2) t1 ,(7)

бд= VТВ CВ1·tВ1+ Vт.в.·сво·xво· t1 CH2O /сH2O - Vт.в.·Сво·tво

де V - обсяг сухих продуктів горіння, що утворилися з 1 мі газу при б = 1,0;

З - питома теплоємність сухих продуктів горіння, кДж/мі·К;

t1 - температура продуктів горіння на вході в сушарку, t1 = 900 ° С;

Св1 - питома теплоємність повітря за нормальної температури t1, Св1 =1,38 кДж/мі·К;

хво - вміст вологи повітря, що надходить на горіння, хво = 0,005 кг/кг;

сво - густина повітря, що надходить на горіння, сво = 1,29 кг/мі;

ro - теплота пароутворення, при t = 0 ° С ro = 2481 кДж/кг;

CH2O - питома теплоємність пари води при t1, CH2O = 1,7 кДж/мі·К;

сH2O - щільність парів води за нормальних умов, сH2O = 0,803 кг/мі.

З урахуванням прийнятих позначень:

(VCO2 · СCO2 + VH2O · CH2O + VN2 · CN2) tд = (1,06 2,4 +2,11 1,92 +7,8 1,47) 1864 = 33666,08

(VCO2 · СCO2 + VH2O · CH2O + VN2 · CN2) t1 = (1,06 · 2,18 + 2,11 · 1,7 + 7,8 · 1,38) 900 = 14995,62

VТВ CВ1 · tВ1 = 8,86 1,7 · 900 = 13555,8

Vт.в.·сво·xво· t1 CH2O /сH2O= 8,86.·1,29 ·0,005· 1,7 10 /0,803=1,21

Vт.в. · Сво · tво = 8,86. · 1,29 10 = 114,29

бд = (33666,08-14995,62) / (13555,8-114,29 +1,21) = 1,39,

б = 1,00 +1,39 = 2,39

де Gn - маса пар води в продуктах згоряння,

G – маса сухих газів;

х1 = 178,36 = 0,061 кг/кг.

Ентальпію газів на вході в сушарку в кДж/кг можна визначити за такою формулою:

I1 = Qнр·з + СТ·tT + б·Vт.в.·Сво·tво, (9)

де б – загальний коефіцієнт надлишку повітря;

Vт.в. - теоретична витрата повітря на спалювання 1 мі газу (при б = 1,0), мі/мі;

G – маса сухих продуктів горіння, кг/мі.

I1 = 37385 · 0,9 + 1,56 · 10 + 2,39 · 8,86 · 1,29 · 10 = 1152 кДж / кг.

2.3 Подання процесу сушіння на I-x діаграмі, визначення параметрів горіння на виході з сушарки, визначення витрат сушильного агента та палива

Побудова графіка процесу сушіння починається з побудови точки А, яка відповідає параметрам вихідного повітря to=100С і цо=65%. Потім визначається положення точки (t1=9000С, х1=0,061 кг/кг, I1=1152 кДж/кг), що відповідає розрахунковим значенням параметрів продуктів горіння I1і х1 та температурі t1.

Точка З відповідає перетину лінії I1 = const і t2 = const. Точці відповідає х2Т=0,36кг/кг. Це значення будемо використовувати для визначення витрати сушильного агента, але попередньо (4) визначимо продуктивність сушильного барабана по волозі (W):

W=4097,07 кг/год

Витрата сушильного агента L, що проходить через сушильний апарат, в теоретичному процесі сушіння дорівнює:

L=W/ (х2Т-х1)

або L=4097,07/(0,36-0,061)=19899,67м3/год.

Для побудови на I-діаграмі практичного процесу сушіння необхідно визначити величину зниження (втрати) ентальпії (Iп) продуктів горіння на виході з сушарки, яку можна представити як

Iп= qn+ (qm+ qx.p.)/L , (10)

де qm - витрати теплоти на нагрівання матеріалу, кДж/кг;

qn - втрати теплоти в навколишнє середовище через стінки та зовнішню

теплоізоляцію сушильного барабана, кДж/кг;

qx.p-витрата теплоти на хімічну реакцію дегідратації двоводного гіпсу.

В свою чергу

qm=Пг.к. (tм2 - tм1) · См + Wп (tсм - tм1) · Св, (11)

де См-питома теплоємність матеріалу, що висушується, кДж/(кг0С);

Wп- продуктивність сушарки по волозі за умови повного висушування матеріалу:

Wп = Пг.к. щн/100, (12)

tсм -середня температура матеріалу в сушарці, її можна визначити як

tсм = tм1 +2/3 (tм2 - tм1).

Отримуємо

Wп = 19735,3. 5/100 = 5950 кг/год;

tсм = 10 +2/3 (80 - 10) = 570С;

qm = 19735,3. (80 - 10) · 0,9 +5950 (57 - 10) · 4,19 = 8668733,5 кДж / год.

qn=0,07·I1=0,07·1152=80,64 кДж/кг;

qx.p=Пг.к.·Qх.р. , (13)

де Qх.р-ендоефект хімічної реакції (Qх.р=580,7 кДж/кг).

qx.p=19735,3.·580,7=11460288,71 кДж/кг

Величина втрати ентальпії:

Iп = 80,64 + (8668733,5 + 11460288,71) / 19899,67 = 1092,17 кДж / кг

Повернемося до I-х-діаграми і відкладемо від т.з вертикально вниз величину Iп в масштабі осі координат. Отримаємо т.д. Цю точку з'єднаємо з вихідною т.в., на перетині з t2=1600С, х2=0,184 кг/кг.

Дійсна витрата вологих продуктів горіння, що йдуть з сушильного апарату в розрахунку на сухі гази, буде дорівнює:

за масою - L=W/х2-х, (14)

за обсягом - Vc=L/сух,

де ссух-щільність сухих продуктів горіння (табл.).

Для даного випадку витрата складе:

L=4097,07/0,184-0,061=33309,5 кг/год

Vc = 33309,5 / 1,198 = 27804,26 м3 / год

Витрата природного газу в топці складе:

В=I1 L/QHP·ЮT , (15)

де ЮT – к.п.д. топки можна прийняти ЮT = 0,9.

Для прикладу, що розглядається

В = 1152 33309,5 / 37385 · 0,9 = 1140,5 м3 / год.

Питома витрата палива щодо видаленої з матерії вологи:

Вудw = В/W = 1140,5/4097,07 = 0,278 м3/год = 278 м3/т.

Кількість повітря, необхідного для горіння палива:

Vвг = VТВ. · В. (16)

У нашому випадку

Vвг = 8,86. · 1140,5 = 10104,83 м3 / год.

Кількість повітря, необхідного для розведення димових газів:

Vвр = (б-1) · VТВ · В. (17)

У разі: Vвр=(2,39-1)· 8,86·11405,83=14045,71 м3/ч.

Загальна кількість повітря:

Vв = Vвг + Vвр, (18)

У разі: Vв= 10104,83+14045,71=24150,54 м3/ч

Кількість парів води у газах, що відходять із сушарки:

VН2Ообщ=VН2Опг В+W/0,803 (19)

VН2Опг - обсяг парів води в продуктах згоряння при розрахунковому (б = 2,39) значенні

коефіцієнта надлишку повітря, м3/м3,

Отримуємо: VН2Ообщ = 2,2212 · 1140,5 +4097,07 / 0,803 = 7635,48 м3 / год

Об'єм вологих продуктів горіння, що виходять із сушарки:

Lвл = L + VН2Ообщ. (20)

У разі: Lвл=33309,5+ 7635,48=40944,98 м3/ч.

Об'ємне співвідношення сухих газів (у1) та пари води (у2):

у1=L/Lвл; у2 = VН2Ообщ/Lвл. (21)

У нашому випадку:

у1 = 33309,5 / 40944,98 = 0,814;

у2 = 7635,48/40944,98 = 0,186.

Щільність (за нормальних умов) суміші вологих газів:

свл = у1 ссух + у2 спв, (22)

де ссух – щільність сухих продуктів горіння, кг/м3;

спв - густина парів води, кг/м3.

У разі: свл= 0,814 1,198+0,186 0,803=1,125 кг/м3 .

Щільність вологих продуктів горіння при температурі t1:

сt1 = свл 273 / (273 + t1). (23)

У разі: сt1= 1,125 273/(273+ 900)=0,262 кг/м3 .

Фактичний обсяг вхідних в сушарку при t1 вологих газів (Vвл):

Vвл1 = Lвл свл / сt1. (24)

У разі: Vвл1= 40944,98 1,125 /0,262=143027,4 м3/ч

На виході із сушарки при t2=1600С

сt2 = 1,125 273 / (273 + 160) = 0,709 кг / м3.

Vвл2 = 40944,98 1,125 / 0,709 = 28854 м3 / год = 8,2 м3 / с.

2.4 Визначення параметрів сушильного апарату

2.4.1 Визначення інтенсивності процесу сушіння та об'єму сушильного барабана

Об'єм сушильного простору Vб складається з об'єму Vn , необхідного для прогрівання вологого матеріалу до температури мокрого термометра, при якій починається інтенсивне випаровування вологи, та об'єму Vс, необхідного для випаровування вологи:

Vб = Vn + Vс. (25)

Основна частка посідає обсяг Vс.

Для обчислення обсягу сушильного простору застосовується формула:

Vс = W", (26) вщ · Дх "СР

де W" - продуктивність сушарки з вологи, W" = W/3600=1,138 кг/с;

твір (ВЩ · Дх "СР) служить мірою інтенсивності процесу випаровування; до нього увійшли:

вщ – коефіцієнт об'ємної вологовіддачі, с-1;

Дх"СР - середня рушійна сила прцеса масотдачи, кг/мі.

Коефіцієнт об'ємної вологовіддачі може бути обчислений за емпіричним рівнянням:

вщ = 1,6 · 10-2 · (wср · сср) 0,9 · n0,7 · в0,54 · Ро, (27)

С·сср·(Ро - Рср)

де wср - середня швидкість сушильного агента (її приймають трохи більше 2-3 м/с /5/);

сср - середня щільність сушильного агента за середньої робочої температуриу барабані, кг/мі;

n - частота обертання барабана, зазвичай, не перевищує 8 хв-1;

в - ступінь заповнення об'єму барабана матеріалом, що висушується, приймається за додатком 8 /5/: для підйомно-лопатевих перевалочних пристроїв = 12%;

Ро - тиск, у якому здійснюється сушіння, Ро = 105 Па;

С - питома теплоємність сушильного агента за середньої робочої температури в барабані, кДж/мі·К; З = 1,32 кДж/мі·К;

Рср - середній парціальний тиск водяної пари в сушильному барабані, Па.

Середню щільність сушильного агента сср визначають за середньої температури газів:

tср = t1 + t2 = 900 ° С + 160 ° С = 530 ° С;

Відповідно: сср = М. То = с. Те, (28)

22,4 То + tср То + tср

де з = маса продуктів горіння = 3123,8 = 1,26 кг/м3;

обсяг продуктів горіння 2477,03

сср = 1,26 273 = 0,43 кг/мі.

Середній парціальний тиск водяної пари визначається як:

Рср = Р1 + Р2 (29)

де Р1 - парціальний тиск водяної пари в газі на вході в сушарку, Па;

Р2 - парціальний тиск водяної пари в газі на виході з сушарки, Па;.

Значення Р1 і Р2 визначаються за першою діаграмою відповідно для точок за формулами:

Р1 = (х1/18) · 105 і Р2 = (х2/18) · 105, (30)

1/Мд.г. + х1/18 1/Мд. + х2/18

де Мд. - Середня молярна маса димових газів:

Мд.г. = 22,4 · сд.г. = 22,4 · 1,26 = 28,22 кг/моль;

Р1 = (0,061/18) · 105 = 0,0875 · 105 Па;

1/28,22 + 0,061/18

Р2 = (0,184/18) · 105 = 0,22 · 105 Па;

1/28,22 + 0,184/18

Рср = 0,0875 · 105 Па + 0,22 · 105 Па = 0,154 · 105 Па.

Питому теплоємність продуктів горіння за середньої температури можна визначити як

С=уСО2·ССО2+ уН2О·СН2О+ уО2·СО2+ уN2·СN2 , (31)

Таким чином,

З = 0,045 · 2 + 0,0897 · 1,33 + 0,1161 · 1,4 + 0,7517 · 1,33 = 1,3673 кДж / м3.

вщ = 1,6 · 10-2 · (3 · 0,43 кг/мі) 0,9 · (3) 0,7 · 100,54 · 105 = 0,3022 с-1.

1,37·0,43 кг/мі·(105 - 0,15·105)

Рушійну силу масопередачі можна визначити з рівняння:

Дх"ср = Дх"н - Дх"к, (32)

2,3 ?n(Дх"н/Дх"к)

де Дх"н = х1 * - х1 - рушійна сила на початку процесу сушіння, кг/кг;

Дх"к = х2 * - х2 - рушійна сила в кінці процесу сушіння, кг/кг;

х1*, х2* - рівноважні вмісту вологи на вході в сушарку та на виході з неї, кг/кг; їх значення визначаються по I-х діаграмі відповідно до точок перетину ліній tмт1 (температура мокрого термометра для початкового стану) і ц = 100%, tмт2 і ц = 100%;

х1 * = 0,44; х2* = 0,21;

Дх"н = 0,44 - 0,061 = 0,379;

Дх "к = 0,21 - 0,184 = 0,026;

Дх"ср = 0,379 - 0,026 = 0,132 кг/мі.

2,31?n(0,278/0,016)

Остаточно:

Vс = 1,138 = 66,1 мі.

Об'єм барабана Vn, необхідний для прогрівання вологого матеріалу, можна визначити з наступного рівняння теплопередачі:

де Qn - кількість теплоти, необхідне нагрівання матеріалу до температури

Кх – об'ємний коефіцієнт тепловіддачі, кВт/міК;

Дtср - середня різниця температур, °С.

Витрата теплоти можна визначити з рівняння теплового балансу:

Qn = М2 · См · (tмт - tм1) + W · Свд · (tмт1 - tм1), (34)

де М2 - маса матеріалу, що виходить з сушарки, М2 = 4,62 кг/год;

См - питома теплоємність матеріалу, См = 0,92 кДж/кг К;

tм1 - температура матеріалу на вході в сушарку, tм1 = 10 ° С;

tмт - середня температура "мокрого" термометра:

tмт = tмт1 + tмт2, (35)

відповідно tмт1 і tмт2 - температура "мокрого" термометра на початку та в кінці сушарки,

tмт1 = 78 ° С, tмт2 = 70 ° С,

tмт = 78 + 70 = 74 ° С;

Свд - питома теплоємність води, Свд = 4,19 кДж/кг·К.

Qn = 4,62 · 0,92 · (74 ° С - 10 ° С) + 0,25 · 4,19 · (74 ° С - 10 ° С) = 333,71 кДж / с

Об'ємний коефіцієнт теплопередачі можна визначити з наступного рівняння:

Кх = 16(wср·сср)0,9·n0,7·в0,54; (36)

Кх = 16(3·0,43)0,9·(3)0,7·100,54 = 0,151 кВт/мі·К.

Середню різницю температур можна визначити як:

Дtср = (t1 - tм1) + (t2 - tм2), (37)

де t1 і t2 - температура сушильного агента на вході та на виході з сушарки;

tм1 і tм2 - температура матеріалу на вході та на виході з сушарки;

Дtср = (900 ° С - 10 ° С) + (160 ° С - 80 ° С) = 485 ° С.

Об'єм барабана, необхідного для підігріву вологого матеріалу:

Vn = 333,7 = 4,6 мі.

Загальний об'єм барабана

Vб = Vn + Vс = 4,6 + 66,1 = 70,7 мі.

2.4.2 Визначення геометричних розмірів барабана та вибір серійної марки обладнання

Для визначення внутрішнього діаметра барабанної сушарки (Дб) користуються такою формулою:

Дб = 0,0188 · L · Vвг. ,

де L - годинна витрата сухого теплоносія, кг/год;

Vвг - обсяг вологих газів в кінці барабана на 1 кг сухих газів, що містяться в них, мі/кг, його можна розрахувати як:

Vвг = x2/сH2O + 1/ср,

де сH2O і сср - густини парів води та сухого теплоносія при середній температурі газів у барабані tср; сср = 1,198 кг/мі; сH2O = 0,803 кг/мі;

Vв.г. = 0,184 + 1 = 1,06 мі/кг;

в - ступінь заповнення обсягу матеріалом у частках, = 0,12;

w - швидкість сушильного агента наприкінці барабана (2-3 м/с).

Дб = 0,0188 · 33309,5 · 1,06 = 2,17 м.

Довжину барабана (Lб), м визначають через об'єм: Vб = рДбІ·Lб або

Lб = 4 · 70,7 = 19,13 м.

Визначення кута б" нахилу барабана до горизонту:

б" = 30 · Lб + 0,007w . 180 ,

де ф - час перебування матеріалу в барабані;

ф = 3600 · М + фх.р.

де М - кількість матеріалу, що висушується, що знаходиться в барабані, кг; його можна обчислити як М = Vб В·см, де см - щільність матеріалу (насипна), кг/мі;

М = 70,7 · 0,1 · 1300 кг/мі = 9191кг;

М2 - маса матеріалу, що виходить з сушарки, кг/год, М2 = 16625 кг/год;

W - кількість води, що випаровується, W = 4097,07 кг/год;

фх.р.-час на хімічну реакцію, фх.р. = 0,7 ф;

ф = 3600 · 9191 = 1970 +0,07 1970 = 2108 с

16625 + (4097,07 /2)

б" = 30 · 19,13 + 0,007 · 3. 180 = 3,81 °.

2,17 · 3 · 2108 3,14

Частота обертання барабана n, хв-1 визначається за формулою:

n = к·Lб·60 ,

де до - Коефіцієнт, рівний до? 0,4.

n = 0,4 · 19,13 · 60 = 4,386 хв-1.

2108·2,17·tg 3,81°

Відповідно до отриманих габаритних розмірів і технічних характеристик сушильного барабана був підібраний сушильний барабан заводської марки, технічні характеристики якого представлені в таблиці 9 (табл. 23 /4/).

Таблиця 9. Технічні характеристики сушильного барабана СМЦ-428.2

2.4.4 Вибір та розрахунок допоміжних пристроїв

До допоміжних пристроїв відносяться топкові пристрої, у тому числі газодутьові вентилятори, пальники для газоподібного палива, пилоосаджувальні циклони та тягові пристрої.

У розроблюваному проекті розрахунку та вибору підлягають циклони та вентилятори.

2.4.4.1 Вибір та розрахунок циклонів та фільтрів

Головною експлуатаційною характеристикою циклону є його продуктивність газу V, мі/с. саме з цієї характеристики виробляють початковий вибір типу циклону. Вибір і розрахунок циклону повинен здійснюватися комплексно, з урахуванням вхідних характеристик (продуктивності, навантаження по пилу) фільтра, що сполучається з ним. Тому доцільно спочатку підібрати фільтр /4/.

Фільтр – це апарат тонкого очищення. У невеликих виробництвах використовуються в основному матер'яні рукавні фільтри, ступінь очищення яких досягає 99,9%. Тому подальший підбір фільтра стосуватиметься лише рукавних фільтрів типу ФВ.

Вибір рукавного фільтра проводиться за його продуктивністю, яка не повинна бути нижчою за показник об'ємної витрати газу, що виходить із сушильного барабана.

У нашому випадку, згідно з наведеним у п.6.4.5. розрахунками:

Vвл2 = 28854 м3 / год = 8,2 м3 / с.

За додатком 6/4/ підбираються два фільтри типу ФВ-90 з продуктивністю 4,5 м3/с, величиною фільтруючої поверхні 90 м2 технічні характеристики яких представлені в таблиці 10.

Таблиця 10. Технічні властивості фільтра типу ФВ-90.

Потім розраховується допустиме пилове навантаження на фільтр /13/:

Пн = Пуд Sф,

де Пуд - питоме пилове навантаження на фільтр (не перевищує 1 кг/мІ·год);

Sф - загальна площа поверхні, що фільтрує;

Пн = 1 · 90 = 90 кг/год.

Максимально допустимий вміст (за масою) пилу в газах, що виходять із циклону та надходять у фільтр, становить /4/:

Gвхф = 90 = 0,0062 кг/мі = 6,2 г/мі.

На цю величину і слід орієнтуватися при виборі та розрахунку циклонів.

Початкову марку циклону підбирають за продуктивністю, яка не повинна бути нижчою за кількість вологих газів, що виходять із сушильного барабана.

За продуктивністю Vвл2 = 4,2 мі/с можна вибрати спочатку групу із шести циклонів типу ЦН (додаток 7/4/) діаметром 700 мм.

Далі слід визначити вміст пилу в продуктах горіння, що виходять із сушильного барабана, та оцінити ступінь очищення газів у циклоні вибраного діаметра. Якщо отримане значення Gвих виявиться вище отриманого вище Gвхр, слід перевірити на цю характеристику інший, меншого діаметра, циклон і т.д.

Gвхц = 45 – 80 г/мі.

Прийняте значення слід розподілити за фракціями, виконуючи всі розрахунки у вигляді таблиці 11.

Виходячи з визначення парціального пофракційного коефіцієнта очищення як

зФi = GулФi · 100,

де GвхФi - вміст пилу i-тої фракції на вході в циклон, г/мі;

GулФi - кількість пилу, що вловлюється в циклоні,

визначається пофракційна кількість уловлюваного пилу:

GулФi = зФi · GвхФi.

Таким чином, остаточне значення Gвих буде:

Gвих = Gвх + ?GулФi,

де n – число виділених фракцій.

Таблиця 11 - Матеріальний баланс процесу пилеочищення в циклоні типу ЦН, D = 700 мм.

Коефіцієнт очищення всього потоку:

з = Gвх - Gвих · 100 = 80 - 4,76 · 100 = 94,05%.

Оскільки в прил.9/4/ парціальні коефіцієнти очищення наведені для циклону з діаметром 600 мм, отриманий результат по Ю необхідно уточнити з допомогою діаграми в прил.10 /4/.

Уточнене значення коефіцієнта очищення Ю" = 92%

Отриманий результат відповідає умові Gвих? Gвхф, або

4,76 г/мі? 6,2 г/мі, і, отже, циклон та фільтр обрані правильно.

2.4.4.2 Вибір тягових пристроїв

Розрахунковими характеристиками при виборі вентиляторів є:

– продуктивність;

– тиск, що створюється (або натиск).

Продуктивність має відповідати значенню Vвл2 = 28854 мі/год.

Загальний напір вентилятора ДР повинен перевищувати гідравлічний опір усіх допоміжних пристроїв (ДРву), який можна визначити як:

ДРву = ДРц + ДРф + ДРс

де ДРц – гідравлічний опір циклону, Па;

ДРц = о·смеси·wцІ,

де про - коефіцієнт гідравлічного опору для циклонів марки ЦН-15:

суміші - щільність сухих продуктів горіння, що приймається за табл. 8,

суміші=0,71 кг/мі;

wц - умовна (фіктивна) швидкість газу в циклоні (віднесена до всього перерізу), її можна визначити як:

wц = V"влфакт 4,

де D – діаметр циклону, D = 700 мм = 0,7 м;

V"вл- витрата газу, що припадає на один циклон,

V"влфакт = 8,2 = 1,37 мі/с;

wц = 1,37 · 4 = 3,56 м / с.

Таким чином, для одного циклону:

ДР1ц = 90 · 0,71 · (3,56) І = 404,9 Па,

а для шести циклонів: ДР6ц = 6 · 404,9 Па = 1620 Па.

ДРф - гідравлічний опір фільтра, Па, для одного фільтра марки ФВ-45, згідно з таблицею 10, ДР1ф = 800 Па, а для двох фільтрів: ДР2ф = 2 · 800 Па = = 1600 Па.

ДРс - гідравлічний опір в мережі, Па, його можна прийняти орієнтовно як 5% від (ДР6ц + ДР2ф), тобто:

ДРс = 0,05 · (1600 + 1620) = 161 Па.

Остаточно отримаємо:

ДРву = 1620 + 1600 + 161 = 3381 Па.

З урахуванням характеристик Vвлфакт = 28854 мі/год і ДРву = 3381 Па, згідно з додатком 11 /3/, прийнято два димососи серії Д-0,7-37 типорозміру Д-12, технічні характеристики яких представлені в таблиці 12.

Таблиця 12. Технічні характеристики димососа серії Д-0,7-37 типорозміру Д-12.

3. обґрунтування та вибір обладнання, розрахунок його потреби

Розрахунок кількості (n) необхідного технологічного обладнання проводиться на підставі зіставлення вантажопотоку на певному технологічному переділі з паспортною продуктивністю прийнятого обладнання та визначається за формулою:

n=Г/П, шт, (2)

де Г - значення вантажопотоку, т/год

П - паспортна продуктивність одиниці устаткування, т/год.

3.1 Вибір та розрахунок основного технологічного обладнання

У виробництві будівельного гіпсу застосовуються такі види технологічного обладнання: - обладнання для дроблення матеріалу; обладнання для сортування матеріалу; обладнання для помелу матеріалу; обладнання для випалення матеріалу; обладнання для дозування та транспортування матеріалу; допоміжне обладнання; Вантажопідйомне обладнання.

3.2 Вибір та розрахунок обладнання вузла пер...

Подібні документи

Основні поняття про мінеральні в'язкі речовини, їх значення для народного господарства. Випалювання гіпсу в обертових печах. Поєднаний помел, випал гіпсу. Річна витрата сировини (гіпсового каменю). Склади силосного типу для зберігання порошкоподібних матеріалів.

курсова робота , доданий 13.05.2011


Історія та перспективи розвитку Аракчинського гіпсового заводу. Опис загальнозаводського господарства. Фізико-хімічні засади технологічного процесу. Технології та обладнання для виробництва гіпсу, техніка безпеки, перспективи розвитку.

звіт з практики, доданий 16.04.2011


Виробництво гіпсових в'яжучих з використанням сировини тільки фосфогіпсу. Розрахунок основного технологічного та транспортного обладнання. Правила техніки безпеки (варіння гіпсу у гіпсоварочних котлах). Визначення продуктивності заводу.

курсова робота , доданий 06.02.2011


Розрахунок продуктивності підприємства, потреби у сировинних матеріалах. Вибір кількості технологічного устаткування. Розрахунок складів сировинних матеріалів та готової продукції. Розробка технології виробництва товарного бетону, контроль якості.

курсова робота , доданий 25.07.2012


Вибір способу та технологічна схема виробництва пуццоланового портландцементу. Характеристика та визначення потреби сировини. Вибір основного технологічного та транспортного обладнання. Контроль технологічного процесу та якості продукції.

курсова робота , доданий 26.10.2011


Технологічні схеми механізованого виробництва хлібобулочних виробів Розрахунок обладнання, що найбільше підходить за технічними характеристиками для виробництва гірчичного та столичного хліба. Схема технічного контролю процесу виробництва.

дипломна робота , доданий 21.06.2015


Загальний опис та етапи технологічного процесу виробництва необхідної деталі, підбір та обґрунтування використовуваного обладнання та матеріалів. Розрахунок та призначення припусків. Розрахунок режимів різання та нормування операцій, оснащення виробництва.

курсова робота , доданий 30.12.2014


Обґрунтування асортименту та способу виробництва сиру. Розробка схеми технологічного процесу переробки сировини. Підбір та розрахунок технологічного обладнання. Компонування рішення виробничого корпусу. Нормалізація та пастеризація молока.

курсова робота , доданий 19.11.2014


Аналіз основних методів організації виробництва, особливості та сутність потокової та штучної технології виробництва. Економічне обґрунтування та вибір методу організації виробництва гучномовця. Технічна організаціяконтролю якості продукції

курсова робота , доданий 29.03.2013


Деревноволокнисті плити: різновиди та марки виробів, характеристика вихідних сировинних матеріалів, способи виробництва, технологічні операції. Підбір основного та допоміжного обладнання. Методи контролю виробничого процесу, продукції.

Пошук інвестора для будівництва гіпсового комбінату в Московській області на основі виробництва міцного гіпсу з відвального фосфогіпсу.

Шукаю інвестора на будівництво гіпсового комбінату в Московській області.
В основі – виробництво високоміцного гіпсу з відвального фосфогіпсу.
На базі отриманого гіпсу (продаватиметься як сировина для сухих будівельних сумішей) пропонується будівництво лінійки популярних гіпсосодержащих будівельних матеріалів (сухі суміші, пазогребневі плити і т.п.)
Основна перевага – дешевий гіпс – сировина для будівельних матеріалів з підвищеними споживчими характеристиками.
НДДКР проведено, отримані зразки, розроблено ТЕО.
Проект ведеться за темами: переробка відходів, нанотехнології, екологія, програма "доступне житло".
Пайова участь, 50/50, обговорюється.
На етапі до повного повернення вкладених коштів – 90/10 на користь інвестора.
Рентабельність виробництва – 136%

14.08.2017 Московська область 280 000 000

Інвестиційний проект з розвитку підприємства з переробки гіпсового каменю та виробництва гіпсокартону, ПГП, будівельних сумішей в Алтайському краї.

Проект з розвитку підприємства з переробки гіпсового каменю та виробництва:

• гіпсокартону,
• будівельних сумішей.

1. У цьому регіоні немає аналогічних підприємств;
2. У регіоні є значні запаси сировини;
3. екологічно чисті параметри сировини;
4. Транспортна доступність;
5. Доступна вартість;
6. Показник якості не нижче за аналоги;
7. Оптимальні схеми реалізації.

• Західна сибірь,
• Сусідні регіони РФ,
• Казахстан.

15.02.2017 Алтайський край 2 000 000 000

Інвестиційний проект створення лінії з виготовлення сталевих профілів для монтажу гіпсокартону в Алтайському краї.

Створення лінії виготовлення сталевих профілів для монтажу гіпсокартону в Алтайському краї.

Закриття потреби:

• будівельних компаній,
• приватних забудовників,
• індивідуальних будівельних бригад,
• торгових будівельних мереж.

Конкурентні переваги проекту:
У регіоні немає аналогічного виробництва, нині весь привізний продукт.

Географія реалізації продукції/проектів з будівництва:

• Сибірський федеральний округ,
• Казахстан.

Коротка довідка про стан галузі на регіональному рівні:
Щорічний приріст 15-20%.

Частка економічно активного населення регіоні:
58%.

06.11.2015 Республіка Алтай 3 000 000

Модернізація обладнання Хабезського гіпсового заводу та розширення асортименту продукції на основі гіпсового в'яжучого на території Хабезського району Карачаєво-Черкеської Республіки.

Модернізація обладнання гіпсового заводу.

Цілі проекту:
Завершення технічного переозброєння Хабезського гіпсового заводу, збільшення випуску існуючої та початок виробництва нової продукції.

Придбання:

• лінії кальцинації гіпсу
• лінії з виробництва гіпсокартону, виробничою потужністю 20 млн. кв.м/рік,
• лінії з виробництва ПГП. виробничою потужністю 450 кв.м./рік,
• лінії виробництва сухих будівельних сумішей — 90 тис. тонн/рік.

Яку потребу потенційних споживачів задовольняє проект:
забезпечення будівельних організацій, населення КЧР та СКФО загалом новим видом будівельних матеріалів за доступною ціною

Конкурентні переваги проекту:

• створення близько 140 робочих місць, а також стимулювання появи додаткових робочих місць у суміжних галузях
• випуск якісної інноваційної продукції, популярність якої у світі зростає,
• аналогічного виробництва в КЧР немає
• отримано всі необхідні ліцензії, виконано ПСД;
• викуплено право власності на грішну землю;
• наявність сировинної бази;
• обрані та ведуться переговори з постачальниками обладнання та транспортних засобів;
• наявність трудового потенціалу;
• ведуться переговори з кредитною організацією

Вступ

Основні поняття про мінеральні в'язкі речовини, їх значення для народного господарства.Існує значна кількість різноманітних в'яжучих. Однак у будівництві застосовується лише частина з них. Їх називають будівельними в'язкими речовинами.

Будівельними мінеральними в'яжучими речовинами називають порошкоподібні матеріали, які після змішування з водою утворюють масу, що поступово затверділа і переходить у камнеподібний стан. Будівельні матеріали ділять на дві групи: неорганічні (мінеральні), найголовніші з яких - портландцемент та його різновиди, вапно гіпс та інші, та органічні, з яких найбільше використовують продукти перегонки нафти та кам'яного вугілля (бітуми, дьогті), звані чорними в'яжучими.

Будівельні матеріали зіграли велику роль у розвитку культури та техніки. Без них неможливо було б спорудження будівель та споруд. Одне з перших місць серед будівельних матеріалів займають в'яжучі речовини, що є основою сучасного будівництва.

Виробництво в'яжучих речовин є комплексом хімічних і фізико-механічних впливів на вихідні матеріали, що здійснюються в певній послідовності.

В'яжучі речовини – основа сучасного будівництва. Їх широко застосовують для виготовлення штукатурних і розчинів кладок, а також різноманітних бетонів (важких і легких). З бетонів виготовляють всі можливі будівельні вироби та конструкції, у тому числі армування сталлю (залізобетонні, армосилікатні та ін.) З бетонів на в'яжучих речовинах зводять окремі частини будівель та цілі споруди (мости, греблі тощо).

Приблизно за 4-3 тис. років до н. з'явилися в'яжучі речовини, що отримуються штучно - шляхом випалу. Першим був – будівельний гіпс, одержуваний випалом гіпсового каменю за порівняно невисокої температурі 413-463К.

Гіпсовими в'яжучими речовинами називають порошкоподібні матеріали, що складаються з напівводного гіпсу і отримується зазвичай тепловою обробкою двоводного гіпсу в межах 105-200 0 С.

Низьковипалювальнів'яжучі швидко схоплюються та твердніють; складаються вони головним чином з напівводного гіпсу, отриманого тепловою обробкою гіпсового каменю при t 383-453 0 С. До них відносяться будівельний (алебастр) формувальний високоміцний (технічний) і медичний гіпс, а також гіпсові в'яжучі з матеріалів, що містять гіпс.

Високовипалювальніповільно схоплюються і тверднуть, складаються переважно безводного сульфату кальцію, отриманого випалом при температурі 873-1173К. До них відносяться ангідритове в'яжуче (ангідритовий цемент), високовипалювальний гіпс (естрих-гіпс) та оздоблювальний гіпсовий цемент.

За різноманітністю. Об'єктів застосування одне з перших місць серед в'яжучих займає гіпс. Застосування гіпсових матеріалів та виробів сприяє економії палива, цементу, зниженню трудомісткості та вартості будівництва. Гіпс застосовується як штукатурний матеріал, для виготовлення орнаментальних прикрас і при обробці будівель. Крім того, використовують для виготовлення гіпсобетонних прокатних перегородок та перегородкових плит.

На жаль, виробництво та застосування гіпсових виробів у будівельній промисловості Киргизстану в порівнянні з іншими країнами – далекого та ближнього зарубіжжя перебуває ще у самому зародковому стані. У Киргизстані є колосальний запас гіпсового каменю, але вони майже не використовуються у промисловості будівельних матеріалів.

Номенклатура

Гіпсові в'яжучі (ГОСТ 125-79, СТСЕВ 826-77) отримують термічною обробкою гіпсової сировини до напівгідрату сульфату кальцію. Застосовують виготовлення будівельних виробів всіх видів виробництва і при виробництві будівельних робіт.

Марку гіпсових в'яжучих від Г-2 до Г-25 характеризують, по міцності при стисканні відповідних марок змінюється не більше 2….25МПа, а при згині 1,2….8МПА.

Залежно від термінів схоплювання розрізняють в'яжучі швидкотвердні (А), нормальнотвердні (В), з початком схоплювання відповідно не раніше 2, 6 і 20 хв і кінцем не пізніше 15, 30.

Залежно від ступеня помелу розрізняють в'яжучі грубого (I), середнього (II), тонкого помелу (III) з максимальним залишком на ситі з розміром осередків 02 мм відповідно не більше 23,14 і 2%.

Марки гіпсу Г-2….Г-7, всіх термінів твердіння і ступенів помелу призначені виготовлення гіпсових будівельних виробів всіх видів.

Обґрунтування способу виробництва

Випалення гіпсу в печах, що обертаються.. Печі, що обертаються, застосовуються для випалу гіпсу, являють собою похилий металевий барабан, по якому повільно пересувається попередньо роздроблений гіпсовий камінь. Гіпс обпалюється топковими газами, що утворюються при спалюванні різних видівпалива (твердого, рідкого та газоподібного) у топкових пристроях при печах.

Найбільшого поширення набули печі типу сушильних барабанів, у яких обігрів проводиться газами, що проходять усередині барабана. Можуть застосовуватися печі та з обігрівом топковими газами зовнішньої поверхні барабана, а також печі, в яких топкові гази спочатку омиваються барабан зовні, а потім проходять через його внутрішню порожнину. У печах з безпосереднім обігрівом матеріалу між топкою і робочою порожниною барабана часто поміщають змішувальну камеру, в якій температура газів, що виходять з топки, знижується за рахунок змішування з холодним повітрям. Швидкість руху газів у барабані становить 1-2м/с, за більшої швидкості значно збільшується винесення дрібних частинок гіпсу. За барабаном встановлюються знепилюючі пристрої та димосос.

Ту частину барабана, в якій найбільш інтенсивно протікає дегідратація, іноді розширюють, внаслідок чого в цій зоні печі уповільнюється рух як газового потоку, так і матеріалу, що володіє великою рухливістю, особливо в період кипіння. Для уповільнення діафрагми. У робочій порожнині барабана укріплені пристосування для переміщення гіпсу в процесі випалу, що забезпечує його рівномірну дегідратацію. Переміщення пристрою створюються також велику поверхню зіткнення обпалюваного матеріалу з газовим гарячим потоком. Відсутність пристроїв, що перемішують, погіршують умови дегідратації.

Випал гіпс у печах, що обертаються, може проводитися за методом прямоструму і протитечії. За першим методом гіпсовий камінь піддають впливу високих температур на початку випалу, а по другому – наприкінці випалу. Температура газів, що входять у піч, при прямотоці 1223-1273К, а при протитоку-1023-1073К. температура виходять із печі газів при прямотоку 443-493К, а при протитечії-373-383К. При прямоточному методі матеріал не перепалюється, але підвищується витрата палива, так як у зоні максимальних температур протікають лише підготовчі процеси-підігрів і сушіння матеріалу, дегідратація відбувається в зоні нижчих температур. Переважно застосовувати обертові печі, що працюють за принципом протитечії.

Гарячий матеріал, що виходить з печі, доцільно направляти в бункера томлення або піддавати гарячому помелу. Останній особливо ефективно покращує властивості гіпсу, оскільки швидше відбувається вирівнювання. мінерального складукінцевого продукту за рахунок дегідратації двогідрату, що залишився, і зв'язування води, що звільняється розчинним ангідритом.

Для отримання будівельного гіпсу високої якості в барабанах, що обертаються, слід обпалювати подрібнений гіпсовий камінь з однорідним розміром частинок. В іншому випадку відбувається нерівномірний випал матеріалу: дрібні зерна перепалюються аж до утворення нерозчинного ангідриту, а внутрішня частина великих зерен залишається у вигляді двогідрату, що не розклався. У практичних умовах завантажують у піч матеріал із розміром зерен до 0,035м, а зерна розміром менше 0,01м відсівають. Пилоподібні частинки утворюються в печах внаслідок стирання матеріалу під час руху в процесі дегідратації, особливо при випалюванні більш м'яких порід гіпсового каменю. Ці частки відносяться потоком газів і швидше проходять через піч, проте частина з них встигає все ж таки повністю дегідратуватися. Бажано обпалювати окремо фракції 0,01-0,2 та 0,02-0,035м. Відсіяну фракцію з розміром зерен менше 0,01м можна використовувати після додаткового помелу для виробництва будівельного гіпсу та варильних котлах або для отримання сиромолотого гіпсу, що застосовується для гіпсування солонцевих ґрунтів. Довжина застосовуваних для випалу гіпсу обертових печей 8-14м, діаметр 1,6 та 2,2м; продуктивність їх відповідно 5-15т/год; кут нахилу барабанів 3-5 0; число оборотів 2-5об/хв; Витрата умовного палива 45-60кг на 1т готового продукту.

Печі, що обертаються, є безперервно діючими установками, що обумовлюють компактну технологічну схему. У печах, що обертаються, обпалюється подрібнений гіпсовий камінь більших розмірів, ніж у варильних котлах, де він гірше перемішується. Тим не менш, у печах, що обертаються, при ретельній підготовці матеріалу, правильно підібраних оптимальних умовах випалу і наступного помелу обпаленого продукту практично можна отримати будівельний гіпс високої якості. На рис. 1 представлена ​​технологічна схема виробництва будівельного гіпсу з випалом у печах, що обертаються.

Поєднаний помел та випал гіпсу.Подвійна термічна обробка (сушіння та варіння) навіть при суміщенні процесу сушіння та помелу ускладнює виробничий процес. У млині поряд з помолом і сушінням гіпс певною мірою дегідратується. Однак вміст гідратної води залишається ще високим, внаслідок чого потрібно доварювати гіпс у варильному котлі для повного перетворення його на напівгідрат. Відомі схеми виробництва будівельного гіпсу, при яких остаточна дегідратація гіпсу до напівгідрату проводиться в самому помольному апараті. У цьому випадку температура димових газів, що надходять до млина, повинна бути вищою 873-1073К, ніж просто при сумісному сушінні і помелі. Температура ж газів 382-423К, що відходять з установки. витрати умовного палива 40-50кг на 1т будівельного гіпсу. Установки для випалу в процесі помелу мають компактність.

Технологічні схеми виробництва при поєднаному помелі і випаленні відрізняються один від одного головним чином помольних апаратів (шахтні, кульові, аеробільні млини), а також тим, що в одних випадках млина працюють з одноразовим використанням теплоносія, а в інших-з поверненням до млина частини газів після пилеосаджувальних апаратів. Застосування рециркуляції газів підвищує витрати електроенергії, але зменшує витрати палива.

В установку по сполученому помелу і випалюванню (де випал, по суті, відбувається у зваженому стані) внаслідок підвищеної температури та швидкого випалу спостерігається поява в тонких фракціях і поверхневих шарах великих частинок розчинного ангідриту, а в центральних шарах цих частинок двоводний гіпс залишається недегідр. Кінцевий продукт швидко схоплюється, внаслідок чого потрібно вводити сповільнювач.

Характеристика сировини

Сировиною для виробництва гіпсових в'яжучих речовин служить природний ангідрит (СаSO 4) в основному природний гіпс (СаSО 2 *2Н 2 О), а також відходи хімічної промисловості.

Природний гіпс (гіпсовий камінь) має осадове походження. Склад хімічно чистого двоводного гіпсу: 32,56% СаО, 46,51% SO 3 і 20,93% Н 2 О. це мінерал білого кольору, що зазвичай містить кількість домішок глини, вапняку. Двоводний гіпс є м'яким мінералом твердість його за шкалою Мооса дорівнює. Щільність складає 2200-2400кг/м3.

Домішки вапняку є баластом у виробництві будівельного гіпсу, так як останній обпалюються при температурі нижче за температуру дисоціації вуглекислого кальцію. Вологість гіпсового каменю становить 3-5% і більше.

Природний ангідрит - гірська порода осадового походження, що складається із СаSО 4 . Під дією ґрунтових порід вод ангідрит повільно гідратується і перетворюється на двоводний гіпс, тому зазвичай містить 5-10% і більше двоводного гіпсу.

Ангідрит порода більш щільна та міцна, ніж двоводний гіпс. Його справжня густина 2,9-3,1г/см 3 . чистий ангідрит білого кольору, але залежно від вмісту домішок має різні відтінки.

Відходи хімічних виробництв - це додаткове джерело сировини для виробництва гіпсових в'язких і раціонально використовують як побічні продукти хімічної промисловості - фосфогіпсу, борогіпсу, фторогіпсу та ін.

Киргизстан багата на родовища найрізноманітніших будівельних матеріалів. Серед них є родовища гіпсового каміння, таких як Ак-Белекське, Джергаланське, Караванське, Боомське.

Візьмемо родовище гіпсового каменю Боомське (Сулу-Терекське) - це місцевість знаходиться в 4км на північ від с. Червоний Міст у Чуйському районі. Досліджено партій КДУ 1954р. попередньо вивчено геологічним інститутом Академії наук Киргизької республіки 1984р.

Гіпсоносний горизонт присвячений нижньотретинним червонокольоровим відкладенням. Загальна довжина 1100м, потужність 40-50м. падіння північно-західне з точки 25-40 0 . гіпс у глинах присутній у вигляді цементуючого домішки, малопотужних (5-10см) прожилків, лінзочок та окремих жовнах розміром 15-20см. Сумарний вміст гіпсу у породі не перевищує 30-40%. У верхній частині горизонту залягає шар білого та червоного гіпсу, забрудненим глинистим матеріалом. Пласт простежений протягом 150м за потужності 3-5м.

Об'ємна вага необпаленого гіпсу 1,27, обпаленого гіпсу 1,165. нормальна густота 75%. Терміни схоплювання: початок через 6хв, кінець через 8хв. час плинності 5хв. межа міцності при розтягуванні у віці 7 днів – 3,85 кг/см2. гіпсоносні глини непридатні як сировина для будівельних цілей та отримання добрива. Окремі збагачені гіпсами ділянки таких глин можуть використовуватись для виробництва низькосортного гіпсу та ганжу. У пласті штуфної проби вміст СаSО 4 *2Н 2 Про досягає 91%.

Технологічний розрахунок

Число робочих днів на рік розраховується за формулою:

З р =365-(В+П) днів

де З р -число робочих днів на рік;

365-кількість днів на рік;

число вихідних днів при п'ятиденному робочому тижні;

П – святкові дні.

З р =365-(В+П)=251 днів

Розрахунковий фонд часу роботи технологічного обладнання в годиннику, на підставі якого розраховується виробнича потужність підприємства в цілому та окремих ліній установок, визначають за формулою:

Для дробильного відділення: Р =251*2*8*0,92=3694,72

Для випалу: р =365*3*8*0,92=8059,2

Для помелу: В р = 365 * 3 * 8 * 0,92 = 8059,2

Для складу: В р = 365 * 3 * 8 * 0,92 = 8059,2

Режим роботи цеху чи заводу

Для отримання 1т будівельного гіпсу потрібно гіпсового каменю:

З урахуванням мінеральних домішок, вологості та технологічних втрат витрата каменю становитиме:

А = 1,18 * 100 / (100-4) * (100-2) = 1,25 т

де (100-W) - коефіцієнт, що враховує вологість каменю;

(100-р) - коефіцієнт, що враховує технологічні втрати.

Річна витрата сировини (гіпсового каменю)

П с = П г * А, т / рік

Де П с - річна витрата сировини (гіпсового каменю);

А-витрата сировини з урахуванням домішок, вологості та технічних втрат;

П г - річна продуктивність заводу з готової продукції (за завданням).

П з = 100000 * 1,25 = 125000 т / рік

Добова витрата сировини (гіпсового каменю):

П рік = 125 000 т/рік

П сут. =125000/365=34246,6 т/добу

П см =34246,6/3=114,15 т/зміну

За годину. випал =125000/8760=14,26 т/год

Матеріальний баланс

Продуктивність

Продуктивність дробильного відділення:

П р. ін. = 125000 т/рік

П сут. ін =125000/С р =125000/251=498 т/сут

П див. ін. = П добу. /2=498/2=249 т/зміну

П година = П г / В р = 125000/4016 = 31,12 т / год

Продуктивність цеху випалу:

П г = 100 000 т/г

П сут =100000/С р =100000/365=273,9 т/сут

П см = П сут /3=273,9/3=91,3 т/зміну

П годину = П г / В р = 100000/8760 = 11,41 т / год

Продуктивність помелу:

П г = 100 000 т/рік

П сут =П г /365=273,9 т/сут

П см = П сут /3=91,3 т/см

П година = П г / 8760 = 100000 / 8760 = 11,41 т / год

Продуктивність цеху чи заводу

Розрахунок та підбір обладнання

Склади сировинних матеріалів

Склади шматкових сировинних матеріалів споруджується та експлуатує відповідно до норм зберігання, а також норм технологічного та будівельного проектування промислових підприємств.

Розрахунок складу провадиться в наступній послідовності:

1. при виборі типу складу необхідна ув'язка розмірів складу та її розташування з генеральним планом заводу.

2. Розміри складу залежать від його типу та форми штабеля, а також схеми механізації. Площа та ємність складу визначаються за такими формулами:

Де V n - потрібна ємність складу (м 3) для даного матеріалу;

Н n - максимальна висота штабеля орієнтовно становить 8-12м штабеля з урахуванням обраної механізації, при схемах з механізмами, що мають грейфер:

F = 1945/0,87 * 11 = 203,23 м 2 = 12х18м,

V n = 100000 * 1,25 * 7/365 * 0,9 * 1,38 = 1930м 3

Бункери сипких матеріалів

Бункером називається ємність, що саморозвантажується, призначена для прийому і зберігання сипучого матеріалу (вапняку, гіпсу, активних мінеральних добавок, шлаку і т.д.). Глибина вертикальної частини бункера не повинна перевищувати його максимальний розмір у плані більш ніж у півтора рази. Нижня частина бункера виконується у вигляді вирви, яка може бути квадратною, круглою або прямокутною. Коефіцієнт заповнення бункера є відношенням корисної ємності V до геометричної V 0 і виражається формулою, зазвичай.

Бункери призначаються для зберігання, дроблення та помелу сировинних матеріалів протягом 2-5 годин безперервної роботи агрегату. Вихідний отвір бункера повинен у 4-5 разів перевищувати максимальний розмір шматка матеріалу. Мінімальний розмір вихідного отвір бункера приймається 800мм.

Розрахунок ємності бункера для зберігання сировинних матеріалів можна проводити за такою формулою:

де П - годинна продуктивність агрегату (дробілок, кульових млинів, сушарок та печей);

n - максимальний час зберігання матеріалу в бункері (2-5 годин);

Коефіцієнт заповнення бункера зазвичай дорівнює 0,9;

Об'ємна маса матеріалу, кг/м3.

Для щокової дробарки

Для молоткової дробарки

Для печі

Для млина

Склади силосного типу для зберігання порошкоподібних матеріалів

V ц = А ц * З н / 365 ** До 3

де А ц - продуктивність заводу з гіпсу, т/рік;

С н – кількість діб нормативного запасу (10-15суок);

Середній обсяг ваги гіпсу, що завантажується в силоси (1,2-1,45);

До 3 - коефіцієнт заповнення силосів із розрахунку недосипання 2м до верхнього обрізу, зазвичай становить 0,9.

V ц = 100000 * 13/365 * 1,45 * 0,9 = 2729,23

У результаті приймаємо 2шт. силосу Ф-8, заввишки – 25м.

Відомість обладнання

Опис технологічної схеми

Технологічні схеми.Технологічний процес у цехах з печами, що обертаються, можна виразити наступною скороченою схемою: дроблення випал розмел.

Нижче дається опис технологічного процесу виробництва будівельного гіпсу із застосуванням двох обертових печей.

Гіпсовий камінь, що доставляється автомашиною, розвантажується в приймальний бункер, з якого пластинчастим живильником прямує в щекову дробарку. Гіпсовий щебінь із щокової дробарки прямує транспортером у бункер, розташований над молотковою дробаркою. При переробці гіпсового каменю, що не вимагає дроблення в щоковій дробарці, можна його подати в бункер, минаючи щокову дробарку.

Живлення молоткової дробарки здійснюється стрічковим живильником продукт дроблення подається елеватором на інерційний гуркіт, яким поділяється на фракції 0-2 та 2-25мм. Фракція 0-2мм використовується як гіпсове добрива, а піччю і частково на технологічну лінію №2.

Дві обертові печі, що працюють по прямоструму, рівномірно живляться щебенем за допомогою тарілчастих живильників. Час знаходження матеріалу в печі 45-50хв. У піч надходить продукти згоряння газу, розведені повітрям до 900-1100 0 З, які виходять із печі, маючи температуру 170-180 0 З.

Для очищення газів від пилу встановлено циклон та електрофільтр. Тяга у системі топка – піч – циклон – електрофільтр створюється димососом.

Обпалений матеріал подається в ємності над двома - камерними кульовими млинами, для живлення яких служать тарілчасті живильники. Готове терпке транспортується на склад пневмотранспортом з використанням насосів.

Контроль виробництва та якості продукції, що випускається

Контроль виробництва гіпсових в'яжучих поділяється на оперативний та технологічний.

Оперативний контроль забезпечує встановлені технологічні нормативи, заданий рівень якості готової продукції на окремих ділянках виробництва та встановлені режими роботи обладнання. Цей контроль здійснюється переважно обслуговуючим персоналом.

При випаленні гіпсу контролюють параметри режиму та роботу обладнання. За параметрами робіт печей спостерігає випалювач гіпсу за показаннями контрольно-вимірювальних приладів. При випаленні шматкового гіпсу випалу перевіряють візуально по зламу обпаленого щебеню. Остаточний висновок про якість випалу дає лабораторія.

Технологічний контроль має на меті управління виробництвом в цілому, забезпечення заданого рівня якості продукції, а також удосконалення технології виробництва та виконується заводською лабораторією. Вона контролює властивості гіпсових в'яжучих; терміни схоплювання, марки, ступінь помелу, нормальну густоту, об'ємне розширення, вміст домішок та гідратної води.

Залежно від якості будівельний гіпс ділиться на три сорти. Він повинен відповідати таким вимогам:

тонкість помелу (залишок на сіті з сіткою №02), % за вагою становить трохи більше: першого сорту – 15, другого – 20, третього -30.

межа міцності при стисканні зразків у віці 1,5г дорівнює, кг/см2: для першого сорту-53, для другого-45, для третього-35

початок схоплювання становить щонайменше 4, а кінець - щонайменше 6 і трохи більше 30мин після початку затвердіння гіпсового тесту.

Час від початку твердіння гіпсового тесту до кінця кристалізації має бути не менше 12 хв.

Добавка в гіпс 5% вапна покращує основні властивості затверділого гіпсу (міцність, водо - морозостійкість, плинність під навантаженням) і прискорює сушіння. Як добавки можна використовувати суміш декстрину і розчинного скла, при цьому гіпс набуває підвищеної водостійкості і міцності.

Будівельний гіпс відвантажується без тари, навалом та транспортується у закритих автомашинах. Під час перевезення він повинен бути захищений від зволоження та забруднення.

Гіпс слід зберігати на закритих сухих складах (у засіках), що мають міцний настил і захищених від зволоження (пара, ґрунтових вод та атмосферних опадів), а також від забруднення пилом. Підлога в складських приміщеннях повинна бути піднята над рівнем землі не менше ніж на 30см. Висота штабелю 2м.

Автоматизація виробництва та техніка безпеки на гіпсових заводах

Сучасні підприємства гіпсової промисловості, зазвичай, високо механізовані. Широке застосування на заводах транспортерів, елеваторів, шнеків, мелющих та інших механізмів, що утворюють пов'язані транспортні системи значної протяжності, викликає необхідність дотримання певної послідовності включення та вимкнення окремих механізмів. Це потребує автоматизації виробництва.

При проектуванні, будівництві та експлуатації нових та реконструкції діючих підприємств з виробництва будівельного гіпсу та інших в'яжучих слід керуватися «Санітарними нормами промислових підприємств» та «Правилами з техніки безпеки в гіпсовій промисловості».

При виробництві гіпсу та виробів з нього несприятливі умови праці найчастіше обумовлюються підвищеною конструкцією пилу та вологи в повітрі приміщень, недостатньою тепловою ізоляцією печей, варильних котлів, сушильних барабанів, а також вибиванням димових газів у приміщення, що може призвести до опіків та отруєння, огорожею частин окремих апаратів і механізмів, сходів, приямків і т.д.

Для боротьби з пилом необхідно все технологічне і транспортне обладнання, в якому утворюється пил, укладати в герметичні суцільні металеві кожухи з оглядовими і ремонтними люками, дверцями та іншими отворами, що щільно закриваються. У місцях утворення пилу та газів слід влаштовувати крім загальної вентиляції місцеву аспірацію для видалення пилу та газів безпосередньо з точок їх утворення. Паропровідні труби з варильних котлів, сушильних барабанів та інших агрегатів треба приєднувати до пилоосаджувальної системи для уловлювання пилу. Очищати димові гази та повітря слід у найбільш ефективних пилоосаджувальних пристроях, зокрема в електрофільтрах, що гарантують очищення газів від пилу не менше ніж на 98%.

Загальна та місцева вентиляційні системи повинні забезпечувати належний санітарно-гігієнічний стан виробничих приміщень. Допустима концентрація пилу та токсичних газів у повітрі приміщень не повинна перевищувати (мг/м 3 )

Для поліпшення санітарних умов роботи на гіпсових та інших заводах в'яжучих речовин особливе значення мають заміна механічного транспорту пневматичним, застосування для очищення запиленого повітря електрофільтрів та герметизація обладнання, що пиле.

Всі частини приводів, що обертаються, та інших механізмів слід надійно огороджувати. На заводах повинна бути звукова або світлова сигналізація, що попереджає обслуговуючий персонал про пуск того чи іншого обладнання, а також про неполадки на окремих технологічних переділях, які можуть спричинити аварії. Усі струмопровідні частини мають бути ізольовані, а металеві частини механізмів та апаратів заземлені у разі пошкодження ізоляції.

Створення безпечних умов праці має забезпечуватись також подальшим удосконаленням технології, повною механізацією та автоматизацією всіх виробничих процесів.

На заводах в'яжучих речовин, у тому числі і гіпсових, застосовують: автоматичний контроль технологічних параметрів централізоване дистанційне керування електроприводами основних та допоміжних механізмів, а також перемикаючими та регулюючими пристроями; автоматичне регулювання роботи окремих технологічних установок та ліній.

В даний час при виготовленні напівводного гіпсу здійснюється автоматичне управління роботою дробарок, заповненням бункерів гіпсовим щебенем, шахтних та інших млинів для помелу двоводного гіпсу, випалом гіпсу у варильному котлі або печі, що обертається, та ін.

Схема автоматизації роботи варочного котла, що періодично діє, передбачає автоматичне відключення гвинтових конвеєрів для подачі порошку двоводного гіпсу в котел в той момент, коли в ньому досягнуто встановлений верхній рівень матеріалу. Це забезпечується за допомогою індикатора рівня відповідних реле, що впливають на подачу струму до електродвигунів. Надалі, при досягненні заданої температури з включенням відповідних електродвигунів відкриваються випускні затвори варочного котла, і продукт випускається бункер витримування. Після випуску гіпсу індикатор нижнього рівня включає відповідне.

Гіпсокартон

Гіпсокартон - це будівельно-оздоблювальний матеріал, що застосовується для облицювання стін, влаштування міжкімнатних перегородок, підвісних стель, вогнезахисних покриттів конструкцій, а також для виготовлення декоративних та звукопоглинаючих виробів.

Торцеві кромки листів мають прямокутну форму і при влаштуванні шва з них потрібно знімати фаску (приблизно на 1/3 товщини листа).

Умовне позначення гіпсокартонних листів складається з: літерного позначення виду листа; позначення групи листа; позначення типу поздовжніх крайок листа; цифр, що позначають номінальну довжину, ширину та товщину листа в міліметрах; позначення стандарту.

Приклад умовного позначення звичайного гіпсокартонного листа групи А, з потоненими кромками, завдовжки 2500 мм, шириною 1200 мм і завтовшки 12,5 мм: ГКЛ-А-УК-2500×1200×12,5 ГОСТ 6266-97.

Міцність

Оцінка міцності гіпсокартону при згині проводиться за результатами випробувань кількох зразків (3 поздовжніх та 3 поперечних) від партії. Випробування проводять на зразках шириною 400 мм, встановлених на опорах з прольотом L = 40×S, де S - товщина листа. Результати випробувань (середнє арифметичне) мають відповідати даним таблиці.

Міцність листів, що випускаються, перевищує мінімально допустимі значення. Наприклад, для листів товщиною 12,5 мм руйнівне навантаження для поздовжніх зразків іноді становить 730 Н.

мінеральний в'яжучий гіпс

Маса звичайного листа розмірами 2500×1200×12,5 мм (3 м²) становить близько 29 кг.

Пожежно-технічні характеристики

Гіпсокартонні листи ГКЛ, ГКЛВ, ГКЛО, ГКЛВО відносяться до групи горючості Г1 (за ГОСТ 30244), до групи займистості В3 (за ГОСТ 30402), до групи димоутворюючої здатності Д1 (за ГОСТ 12.1.044, 12.1.044).

Транспортування та зберігання.

Транспортують гіпсокартон усіма видами транспорту відповідно до правил перевезення вантажів, що діють на даному виді транспорту, в пакетованому вигляді. Пакет формується з листів однієї групи, типу та розміру, покладених плашмя на піддони або прокладки, що виготовляються з дерева або гіпсокартонних смуг та інших матеріалів, як правило, з обв'язуванням сталевою або синтетичною стрічкою та упаковкою в термозбіжну поліетиленову плівку.

Транспортування та зберігання гіпсокартону вимагає дотримання деяких правил:

· габарити транспортного пакета (з піддоном або прокладками) не повинні перевищувати 4100х1300х800 мм, маса - не більше 3000 кг;

· Штабель, сформований з пакетів, при зберіганні повинен бути не вище 3,5 метрів;

· При перевезенні транспортних пакетів у відкритих залізничних та автомобільних транспортних засобах пакети повинні бути захищені від зволоження;

· при вантажно-розвантажувальних, транспортно-складських та інших роботах не допускаються удари по листах;

зберігати ГКЛ слід у закритому сухому приміщенні із сухим або нормальним вологим режимом окремо за видами та розмірами.

Виробництво та склад.

Технологічний процес виготовлення гіпсокартону включає формування на конвеєрі безперервної плоскої смуги з перетином заданої форми (потрібної товщини і типу бічних кромок), шириною 1200 мм, що складається з двох шарів спеціального картону з прошарком з гіпсового тіста з армуючими добавками. картону (лицьового шару). Після "схоплювання" гіпсу, відбувається різання смуги на окремі листи, а також сушіння, маркування штабелювання та упаковка готової продукції.

Для формування сердечника застосовується гіпс, який має в якості будматеріалу виняткові фізичні та технічні властивості. Матеріали на основі гіпсу мають здатність дихати, тобто поглинати надмірну вологу і виділяти її в навколишнє середовище при нестачі. Гіпс - це негорючий, вогнестійкий матеріал, він не містить токсичних компонентів і має кислотність, аналогічну до кислотності людської шкіри, його виробництво та використання не надає шкідливого впливу на навколишнє середовище. Для досягнення необхідних показників гіпсового сердечника, що характеризують його міцність, щільність і т. д., до нього додаються спеціальні компоненти, що підвищують його експлуатаційні властивості.

Іншим найважливішим компонентом гіпсокартону є облицювальний картон, зчеплення якого із сердечником забезпечується за рахунок застосування клеючих добавок. Картон грає роль армуючої оболонки, і водночас є чудовою основою для нанесення будь-якого оздоблювального матеріалу (штукатурка, шпалери, фарба, керамічна плитка та ін.). За своїми фізичними та гігієнічними властивостями картон ідеально підходить для житлового приміщення.

Опис матеріалу.

Гіпсокартон- це композитний матеріал у вигляді листів, довжина яких 2,5-4,8м, ширина 1,2-1,3м та товщина 8-24мм. Гіпсокартон виготовляється з будівельного гіпсу, а гіпсовий сердечник обклеєний з обох боків спеціальним картоном. Із загальної маси листа приблизно 93% становить двоводний гіпс, 6% - на картон, і останній 1% маси утворений за рахунок вологи, крохмалю та органічної поверхнево-активної речовини. За своїми фізичними та гігієнічними властивостями гіпсокартон ідеально підходить для житлових приміщень. Він екологічно чистий, не містить токсичних компонентів і не чинить шкідливого впливу на навколишнє середовище, що підтверджують гігієнічні та радіаційні сертифікати. Гіпсокартон - енергозберігаючий матеріал, що має ще й гарні звукоізоляційні властивості. Негорючий та вогнестійкий. Крім того, гіпсокартон "дихає", тобто поглинає вологу при її надлишку в повітрі і віддає її, якщо повітря занадто сухе. Це дуже важливе, можна сказати неоціненну якість матеріалу, що використовується всередині приміщення. Плюс – він має кислотність, аналогічну кислотності людської шкіри. Останні дві властивості дозволяють гіпсокартону регулювати мікроклімат приміщень природним шляхом та значною мірою сприяти створенню гармонійної атмосфери. Гіпсокартон має малу вагу. У його використанні виключаються незручні “мокрі” процеси, створюють на об'єкті некомфортні умови, значно зростає продуктивність праці.

Панелі гіпсобетонні для перегородок

Технічні вимоги.

1.1 Панелі слід виготовляти відповідно до вимог цього стандарту щодо робочих креслень та технологічної документації, затверджених у встановленому порядку.

1.2 Основні параметри та розміри

1.3 Панелі поділяють залежно від конструктивного рішення на типи:

1.4 ПГ-без прорізів;

1.5 ПГП-з премами;

1.6 ПГВ-з вирізами.

1.7 Форма та розміри панелей повинні відповідати зазначеним у робочих кресленнях.

1.8 Панелі повинні мати отвори для пропуску інженерних комунікацій, замонолічені трубки, канали, штраби або пази для прихованої електропроводки, гнізда та закладні циліндри для відповідальних коробок, вимикачів та штепсельних розеток, якщо це передбачено проектом конкретної будівлі.

1.9 Умовні позначення панелей – за ГОСТ23009. Марка панелі складається з буквено-цифрових груп, розділених дефісами.

Список літератури

1. Ю.М. Бутт, М.М. Сичов, В.В. Тимашев «Хімічна технологія в'яжучих матеріалів». - Москва ВШ 1980

2. А.В. Волженський, А.В. Ферронська «Гіпсові в'яжучі та вироби». - Москва 1974 р.

3. А.В. Волженський «Мінеральні в'яжучі речовини». - Москва 1986

4. М.Я. Шевців, Н.Є. Дроздов Довідник з обладнання введення будівельних матеріалів. - Москва 1970

Курсовий проект
захищений з оцінкою _________
Керівник проекту
_______ Є. Ю. Іванова

Пояснювальна записка до курсового проекту
з дисципліни «В'яжучі речовини» на тему
«Цех з виробництва будівельного гіпсу з одночасним випалом та помолом сировини»
Виконав:
студент П. Л. Смирнова

Керівник
Є. Ю. Іванова

Перм 2009

Зміст
Вступ 2
1 Обґрунтування доцільності будівництва проектованого виробництва. Номенклатура продукції, що випускається. 3
2 Технологічна частина 4
2.1 Розрахунок та обґрунтування потужності та режиму підприємства 4
2.2. Характеристика сировинних матеріалів. Розрахунок матеріального балансу 5
2.3 Вибір технологічної схеми виробництва
2.4 Техніко – економічні показники 13
2.5 Розрахунок техніко-економічних показників 14
2.6 Контроль виробництва та якості готової продукції 15
2.7 Заходи з охорони праці та екології виробництва 17
Список литературы 21

Вступ

Обґрунтування доцільності будівництва проектованого виробництва. Номенклатура продукції, що випускається.

Технологічна частина

Розрахунок та обґрунтування потужності та режиму підприємства

Характеристика сировинних матеріалів. Розрахунок матеріального балансу

У таблиці 1 наведено витрати сировини кожному етапі виробництва:
Таблиця 1 - Витрата сировини

Таблиця 2 – Режим роботи цехів

2.3 Вибір технологічної схеми виробництва

Розрахунок та підбір основного технологічного обладнання

Визначаємо ємність складів та силосів. Визначення ємності та розмірів силосів залежить від прийнятого режиму роботи підприємства та необхідних нормативних запасів сировини та продукції.
Обсяг складу запасу сировини розраховується за такою формулою:

Псут - добова продуктивність, т;
z – норми загального запасу на добу.
Мінімальний обсяг складу влітку:

Мінімальний обсяг складу взимку:

Висота складу, h = 12 м, площа складу, S = 800 м2.
Реальний обсяг складу V = h S = 12800 = 9600 м 3 .
Обсяг силосного складу розраховується за такою формулою:
, де
Пгод - річна продуктивність, кг;
Сн – кількість нормативної доби запасу (для гіпсу – 15-30 днів);
kз - коефіцієнт заповнення силосу (приймаємо рівним 0,9).

Для складування приймаємо 3 силоси:
1 – діаметр 6 м, висота 21,5 м, ємність 500 м3;
2 – діаметр 6 м, висота 21,5 м, ємність 500 м3;
3 – діаметр 6 м, висота 31,2 м, ємність 750 м3;
Місткість видаткових бункерів розраховується на чотиригодинну продуктивність апаратів, перед якими вони встановлені. Об'єм бункера визначається за формулою:
V бун = П ап? T/(? нас? До нап),
де П ап - продуктивність обладнання, т/год;
Т = 4 год;
? нас - насипна щільність матеріалу, т/м3;
К нап = 0,9 коефіцієнт наповнення бункера.
Розрахуємо ємність видаткових бункерів:
- кускового гіпсового каменю:
V бун = 8,7? 4 / (1, 35? 0,9) = 28,6 м 3 .
- Перед дробарками:
V бун = 27? 4 / (1,35? 0,9) = 88,9 м 3 .
- перед млином:
V бун = 8,6? 4/(1,35 ? 0,9) = 28,3 м 3 .

Техніко – економічні показники

2.5 Розрахунок техніко-економічних показників

Кількість ІТП та службовців:
25*10/100=3 особи

Визначаємо коефіцієнт k c:

Трудомісткість визначається:
, де Гч - річна кількість людини-годин; Пгод – рік. продуктивність

Продуктивність праці визначається:
де kc – списковий склад

Контроль виробництва та якості готової продукції

Заходи з охорони праці та екології виробництва

Список літератури

Балдін В.П. Виробництво гіпсових в'яжучих матеріалів. - М.: Вища школа, 1988. - 167 с.
http://www.diamond-nn.ru/ukr/i nformation/?ArticleId=105
Буличев Р. Р. Змішані гіпси. – М.: Вища школа, 1952. – 231 с.
Овчаренко Г. І. Гіпсові в'яжучі речовини. - Видавництво: АлтГТУ, 1995. - 29 с.
Силенок С. Г. Механічне обладнання підприємств будівельних матеріалів, виробів та конструкцій. - М.: Машинобудування, 1990. - 415 с.
Волженський А.В. Мінеральні в'яжучі речовини. - М.: Будвидав, 1986. - 464 с.
Віхтер Я.І. Виробництво гіпсових в'яжучих. - М.: Будвидав, 1974. - 336 с.
Горбовец Н. В. Виробництво гіпсу. - М.: Вища школа, 1981. - 176 с.