Комплексная переработка шламов глиноземного производства АО"АК"

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Апреля 2011 в 19:56, дипломная работа

Описание работы

Строительная керамика – большая группа керамических изделий, применяющихся при строительстве жилых и промышленных зданий и сооружений. Керамические стеновые изделия – один из наиболее древних искусственных материалов, их возраст около 5 тыс. лет. Они отличаются своей долговечностью, высокими художественными характеристиками, кислотостойкостью и полным отсутствием токсичности. Применение глины для изготовления посуды и других керамических изделий было известно уже в глубокой древности, за несколько тысяч лет до нашей эры.

Содержание работы

Аннотация 2
Содержание 3
Введение. 4
1. Обоснование необходимости реконструкции действующего предприятия. Ошибка! Закладка не определена.
2. Аналитический обзор источников информации. 9
3. Технологическая часть. 14
3.1 Ассортимент и характеристика выпускаемой продукции. 14
3.1.1 Основные параметры и размеры. 14
3.1.2 Технические требования. 15
3.2 Выбор сырьевой базы и энергоносителей. 17
3.2.1 Характеристика сырья. 18
3.2.2 Характеристика топлива. 19
3.3 Обоснование состава композиции. 20
3.4 Технологическая схема проектируемого производства. Ошибка! Закладка не определена.
3.5 Теоретические основы технологических процессов цеха формования, сушки, обжига. 23
3.6 Контроль производства и качества продукции. 37
3.7 Технохимические расчеты. 42
3.7.1 Расчет химического состава шихты по шихтовому составу массы. 42
3.8 Материальные расчеты. 44
3.8.1 Материальный баланс цеха. 44
3.9 Режим работы цехов предприятия. 51
3.10 Производственная программа предприятия. 52
3.11 Выбор и расчет оборудования цеха формования, сушки и обжига. 53
3.12 Выбор и расчет бункеров и складов. 56
3.13 Теплоэнергетические расчеты 57
3.13.1 Теплотехнический расчет печи. 61
4. Автоматизация технологического процесса. 70
4.1 Описание схемы автоматизации туннельной печи. 70
4.2 Спецификация на приборы. 71
5. Охрана труда. 72
5.1. Анализ степени опасности технологического процесса при производстве керамического кирпича. 72
5.2 Микроклиматические условия. 74
5.3 Выбор и расчет системы вентиляции. 75
5.4 Оценка взрывопожарной и пожарной опасности. Пожарная профилактика. 76
5.5 Освещение. 76
6. Охрана окружающей среды. 78
7. Строительная часть. 81
8. Экономическая оценка проектных решений. 83

Файлы: 1 файл

ОСНОВА.doc

— 1.20 Мб (Скачать файл)
Наименование  участка, помещения Предлагаемая  система вентиляции Требуемый объем воздуха, тыс.м3 Характеристика  вентилятора Дополнительное  оборудование Место размещения Площадь, м2
марка Тип исполнителя Производительность, тыс.м3 Количество 
Цех формования, сушки, обжига Общеобменная  система вентиляции 53,87 ЦВ-8 Центробежный  вен

тилятор среднего давления

18 3      
 

    Таблица 5.3.1

    Характеристика  приточной вентиляционной системы.

Наименование  участка, помещения Предлагаемая система вентиляции Баланс  воздуха Характеристика  вентилятора Дополнительное  оборудование Место размещения Площадь, м2
марка Производительность, тыс.м3 Количество 
Цех формования, сушки, обжига Общеобменная  система вентиляции 53,87 ЦВ-8 16 3      

    5.4 Оценка взрывопожарной  и пожарной опасности.  Пожарная профилактика.

    В качестве топлива при работе сушила и печи для обжига кирпича используется природный газ, который считается  пожаровзрывоопасным веществом (главной  составляющей частью природного газа является метан СН4). Продукты горения природного газа (дымовые газы СО и NО2) вредные вещества. Метан -  газ без цвета и запаха, почти в два раза легче воздуха, является горючим и взрывоопасным, коэффициент участия во взрыве 0,5. Теплота образования - 74,8 кДж/моль, теплота сгорания - 802 кДж/моль, температура самовоспламенения – 537оС. СО (оксид углерода (II)) – ядовитый газ без цвета и запаха, горючий легковоспламеняющийся, горит голубоватым пламенем, легче воздуха, температура кипения 81,63 К, температура плавления 68,03 К, плохо растворим в воде (2,3 объема СО на 100 объемов H2O при 293 К). Теплота образования – 110,5 кДж/моль, теплота сгорания - 283 кДж/моль, температура самовоспламенения – 605оС. NО2 – оксид азота (IV) - бурый трудногорючий газ, получивший в промышленности название «лисий хвост», неспособный к горению на воздухе, но способный возгораться в воздухе от источника зажигания, оказывает вредное воздействие на организм человека.

    Помещение цеха соответствует требованиям  действующих отраслевых норм и правил (СНиП) и относиться по пожарной безопасности к категории «Г». Пожаро- и взрывобезопасность технологических процессов осуществляется в соответствии с ГОСТ 12.1.004-85 «Пожарная безопасность. Общие требования» и ГОСТ 12.1.010-76 «Взрывобезопасность. Общие требования».

5.5 Освещение.

    Естественное  и искусственное освещение на предприятия в проектируемом  заводе на участке формования, сушки  и обжига должно соответствовать  требованиям СНиП 23-05-95 «Естественное  и искусственное освещение».

    1) Расчет естественного освещения.

    Площадь оконных проемов:

     ,

    где S0,SП – соответственно площадь окон и пола;

    еН – нормированное значение коэффициента естественной освещенности, %;

    К3 – коэффициент запаса;

    η0 - световая характеристика окон;

    τ0 – общий коэффициент светопропускания  окон;

    r1 – коэффициент, учитывающий повышение естественного освещения за счет света внутренних поверхностей помещения;

    КЗД – коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями.

     2)

    Для окон применяем ленточные проемы. Деревянные блоки имеют ширину - 3 м, а высоту – 2,4 м. Устанавливаем 50 оконных проемов.

    Тогда площадь оконных проемов составит 360 м2, что соответствует расчетам.

    2) Расчет искусственного освещения.

    Расчет количества светильников для системы общего освещения:

     ,

    где Е – нормированное значение освещенности для систем общего освещения, лк;

    SП – площадь пола, м2,

    Z - коэффициент, учитывающий равномерность освещения;

    КЗ – коэффициент запаса;

    F – световой поток источника света, лм; выбираем лампы накаливания мощностью 150 Вт.

    n – количество ламп в светильнике, шт;

    η – коэффициент использования  светового потока, в долях единицы.

    Светильники 2-ой группы.

    Индекс  помещения:

    i=(LП+В)/h1∙ (LП+В),

    где LП – дина помещения, м;

    В – глубина помещения, м;

    h1 – высота от уровня условной рабочей поверхности до верха окна: h1=Н-1, где Н – высота помещения.

    h1=8,4-1=7,4 м

    Для участка формования и сушки:

    i=(54 +120)/7,4∙ (54+120)=0,435

    Для участка обжига:

    i=(144 +18)/7,4∙ (144+18)=0,435

     (шт) 

      

6. Охрана окружающей  среды.

    При производстве керамического  кирпича в туннельной сушилке  и туннельной печи для обжига в  качестве топлива используется природный  газ. Продукты горения топлива  содержат вредные вещества СО и NО2, которые удаляются с дымовыми газами и оказывают вредное воздействие на атмосферу и окружающую природную среду. СО оказывает вредное воздействие на организм человека (угарный газ). При вдыхании оксид углерода блокирует поступление кислорода в кровь и вследствие этого вызывает головные боли, тошноту, а в более высоких концентрациях — даже смерть. ПДК СО при кратковременном контакте составляет 30 мг/м3, при длительном контакте — 10 мг/м3. Если концентрация оксида углерода во вдыхаемом воздухе превысит 14 мг/м3, то возрастает смертность от инфаркта миокарда. Уменьшение выбросов оксида углерода достигается путем дожигания отходящих газов.

    Оценка  степени экологической опасности  выброса СО и NО2 проводится путем сравнения максимальной мощности выбросов вредных веществ с ПДВ (предельно допустимые концентрации).

    1) Ориентировочная оценка выбросов  СО в атмосферу:

    GСО=0,001∙В∙QНР∙КСО∙(1-q4/100),

    Где QНР – низшая теплота сгорания топлива, мДж/кг;

    В – расход топлива, т/год;

    КСО – коэффициент для различных видов топлива;

    q4 – потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, %.

    MmaxCO=0,001∙3997,32∙35,76∙0,28∙(1-0,9/100)=0,04 (г/с)

    2)Количество  оксидов азота в пересчете  на NО2, выбрасываемых в единицу времени:

    GNО2=0,001∙В∙QНР∙К∙(1-β),

    Где В – расход топлива, г/с;

    QНР – низшая теплота сгорания топлива, мДж/кг

    К – параметр, характеризующий количество оксидов азота образующихся на 1 кДж тепла;

    β – коэффициент, зависящий от состава  топлива;

    GNО2=0,001∙3997,32∙35,76∙0,07∙(1-0,01)=9,91 (г/с)

    3) Расчет ПДВ для выбросов СО.

    Н=35 м; Д=1,5 м; ω0=6 м/с; ТОГ=250оС; ТОС=17,4 оС; ПДКМР=0,00077мг/м3.

    ∆Т=ТОГОС=250-17,4=232,6 оС

    находим величину вспомогательного параметра  f:

    

    Поскольку выбросы горячие расчет величины ПДВ ведем по выражению:

    

    СФ=0,5∙ПДКМР; А=160; F=1; η=1.

    Объем газовоздушной смеси:

    V1=π∙Д2∙ω0/4=3,14∙1,52∙6/4=10,6 м3

    Оценим  значение вспомогательных параметров m и n.

    

    

    fе=800∙(V|М)3=28,75

    

    Учитывая, что f<100 и VМ >2, величина n=1.

    Величина  ПДВ по проектируемому производству составляет:

    

    МmaxСО<ПДВ, поэтому дополнительная очистка выбросов СО не требуется.

    4) Расчет ПДВ для выбросов NO2.

    Н=35 м; Д=1,5 м; ω0=6 м/с; ТОГ=250оС; ТОС=17,4 оС; ПДКМР=0мг/м3.

    ∆Т=ТОГОС=250-17,4=232,6 оС

    находим величину вспомогательного параметра  f:

    

    Поскольку выбросы горячие расчет величины ПДВ ведем по выражению:

    

    СФ=0,5∙ПДКМР; А=160; F=1; η=1.

    Объем газовоздушной смеси:

    V1=π∙Д2∙ω0/4=3,14∙1,52∙6/4=10,6 м3

    Оценим  значение вспомогательных параметров m и n.

    

    

    fе=800∙(V|М)3=28,75

    

    Учитывая, что f<100 и VМ >2, величина n=1.

    Величина  ПДВ по проектируемому производству составляет:

    

    МmaxNО2<ПДВ, поэтому дополнительная очистка выбросов NО2 не требуется.

    Вода  в цехе формования, сушки, обжига для  производственных нужд не используется, поэтому производственное (технологическое) водоснабжение для технологических целей отсутствует. Вода на данном участке используется только для хозяйственно-бытовых нужд, для этого устанавливается хозяйственно-питьевое водоснабжение, которое должно обеспечивать подачу доброкачественной воды для хозяйственно-бытового потребления. Система канализации – хозяйственно-бытовая. Водоснабжение и канализация  регулируются ГОСТ 2874-82, СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий», СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения», СНиП 2.04.03-85 «Канализация наружные сети и сооружения». Хозяйственно-бытовые стоки с участка направляются в общую систему канализации.

    Технологические отходы производства (брак формования, обжига) возвращаются в производство. Брак формования возвратный, а брак обжига используют в качестве шамота для приготовления шихты.

7. Строительная часть.

    Завод по производству керамического кирпича  представляет собой одноэтажное  здание промышленного типа с пролетами 18 м.

    Размеры.

    Участок формования и сушки полуфабрикатов:

Информация о работе Комплексная переработка шламов глиноземного производства АО"АК"