Расчет завода по производству пуццоланового портландцемента

 

Расчет количества топлива 

Примем  топливо газообразное (природное)

Рассчитаем  по формуле:

, (Н м³) 

Т – годовой  расход топлива

К_л -  годовое количество клинкера в кг.

Q – теплотворность топлива, кДж/Нм³

 q – удельный расход топлива на обжиг 1 кг. клинкера (кДж/кг) 

   Т = = 185218491,3 H/

Таблица 8

   Потребность в энергетических ресурсах  

 

9. Контроль технологического процесса и качества готовой продукции

 

      Получать  любой продукт, в том числе  и цемент, на современных заводах можно только при строгом соблюдении всех технологических требований и правил и осуществлении производственного цикла при установленных оптимальных режимах работы всех механизмов и установок. Большое значение при этом имеет контроль производства, в процессе  которого:

      -определяют  качество исходных материалов  и соответствие их свойств требованиям норм и технических условий;

      - выявляют свойства материалов  и полуфабрикатов на всех стадиях  производства и устанавливают  их соответствие тем показателям,  которые обеспечивают получение  продукции требуемого качества;

      -наблюдают  за работой приборов, механизмов  и установок в заданных оптимальных режимах, обеспечивающих качественную переработку материалов при наилучших технико-экономических показателях;

      -определяют  свойства получаемого цемента  и их соответствие требованиям стандарта.

      Контролировать   производство   нужно   систематически на всех стадиях с помощью современных  методов и приборов, обеспечивающих точность и возможность автоматизации контрольных операций. Быстрое вмешательство в ход производственных процессов  позволяет устранять отклонения от заданных режимов и параметров и оптимизировать их.

      Действенность  производственного  контроля   зависит:

      -от  правильного выбора мест отбора  проб и определения технологических  параметров (температура, влажность,  подвижность смесей и т. д.);

      -от  соответствия свойств  пробы свойствам материала;

      -от  периодичности отбора проб, их  величины.

      В настоящее время созданы способы  автоматического отбора проб материалов в процессе их переработки. При этом частота операций отбора проб и величина последних зависит от степени  однородности материалов, размера потока, гранулометрии (при кусковых материалах) о других условий.

      Исходные  материалы контролируют по химическому  составу, содержанию СаСО₃ (титр) в известняке, влажности сырья.

      В сырьевом отделении проверяют состав смесей, тонкость их измельчения, влажность, текучесть и однородность титра. При производстве цементов становится обычным также контроль содержания в сырьевых смесях CaO, SiO₃, А1₂О₃ и Fe₂O₃. Химический анализ клинкера и цемента производится по ГОСТ 5382—73.

      Качество  клинкера определяют часто по его  объемной массе, которая при правильном составе сырьевой смеси и надлежащем обжиге во вращающейся печи (мокрый способ) колеблется обычно в пределах 1550—1650 г/л. Определяют также количество свободной окиси кальция, которое  не должно превышать 1 % для обычного клинкера а 0,2— 0,3% для быстротвердеющего.

      Контроль  при помоле клинкера с добавками  сводится к проверке соотношения  по массе между клинкером, гипсом и другими компонентами, соответствия степени измельчения цемента нормативам, контролю температуры клинкера и получаемого продукта и к другим определениям.

      Цемент  должен быть принят отделом технического контроля завода  по ГОСТ 22236—76.

      Обслуживание  дробилок, мельниц, печей, силосов, транспортирующих и погрузочно-разгрузочных механизмов должно осуществляться в соответствии с правилами безопасной работы у каждой установки.

      Большое внимание следует уделять на предприятиях обеспыливанию воздуха и отходящих газов печей и сушильных установок с целью создания нормальных санитарно-гигиенических условий труда.  
 

      В соответствии с санитарными нормами проектирования промышленных предприятий концентрация в воздухе помещений цементной и остальных видов пыли не должна превышать 0,04 мг/м³. Содержание в воздухе окиси углерода не допускается более 0,03, сероводорода — более 0,02 мг/м³. В воздухе,  выбрасываемом в атмосферу, концентрация пыли не должна быть более 0,06 г/м³. При нормальной эксплуатации пылеочистных систем содержание пыли в  выбрасываемом  воздухе составляет 0,04—0,06 г/м³.

      Для создания нормальных условий труда  все помещения цементных заводов надо обеспечивать системами искусственной и естественной вентиляции. Этому в большой мере способствует герметизация тех мест, где происходит пылевыделение, а также отсос воздуха из бункеров, течек, дробильно-помольных механизмов, элеваторов и т. п. В зависимости от мощности и величины различных механизмов и интенсивности пылевыделения рекомендуются следующие объемы воздуха (м³/ч), отсасываемого от:

                 щековых и молотковых дробилок               4000—8000

элеваторов                                                      1200—2700

бункеров                                                            500—1000

мест  перегрузки материалов                            300—3500

упаковочных машин                                                    5000

      Воздух, отбираемый из цементных мельниц, очищают  с помощью рукавных или электрофильтров. В том и другом случаях при  значительной концентрации пыли в аспирируемом воздухе необходимо устанавливать перед ними циклоны. При этом важно не допускать просасывание через 1 м² ткани фильтров более 60—70 м³ воздуха в 1 ч. Для очистки воздуха, отсасываемого из камер сырьевых мельниц, обычно устанавливают циклон и электрофильтр, соединенные последовательно. Воздух из сепаратора мельниц и головок элеваторов для очистки пропускается через рукавный фильтр.

      Отходящие газы цементных печей подвергаются очистке для предотвращения загрязнения  воздушного бассейна и территории, окружающей завод. Для этого устанавливают  электрофильтры. Если же отходящие  газы содержат значительное количество пыли (более 25—30 г/м³), то их сначала пропускают через батарею циклонов.

      Производственные  процессы на цементных заводах сопровождаются шумом, возникающим при работе многих механизмов и характеризующимся зачастую высокой интенсивностью, превышающей допустимую норму (90дБ). Особенно неблагоприятны в этом отношении условия работы персонала в помещениях молотковых дробилок, сырьевых и цементных мельниц, компрессоров, где уровень звукового давления достигает            95—105 дБ, а иногда и более. Поэтому необходимо осуществление мероприятий по снижению шума у рабочих мест. 

        К их числу относятся такие, как применение демпфирующих прокладок между внутренней стенкой мельничных барабанов и бронефутеровочными плитами, замена в сырьевых шаровых мельницах стальных плит резиновыми. При этом звуковое давление снижается на 5—12 дБ. Укрытие мельниц и дробилок шумоизолирующими кожухами, облицовка источников шума звукопоглощающими материалами также дает хороший эффект (снижение на 10—12 дБ). 

4. Охрана труда и окружающей среды 

      При большой насыщенности предприятий  цементной промышленности сложными механизмами и установками по добыче и переработке сырья, обжигу сырьевых смесей и измельчению клинкера, перемещению, складированию и отгрузке огромных масс материалов, при наличии  большого количества электродвигателей  особое внимание должно уделяться при  проектировании заводов и при  их эксплуатации созданию благоприятных  и безопасных условий для работы трудящихся. Охрана труда должна осуществляться в полном соответствии с «Правилами по технике безопасности и производственной санитарии на предприятиях цементной промышленности».

      Следует подчеркнуть, что поступающие на предприятия рабочие должны допускаться  к работе только после обучения их безопасным приемам работы и инструктажа по технике безопасности. Ежеквартально надо проводить дополнительный инструктаж и ежегодно — повторное обучение по технике безопасности непосредственно на рабочем месте.

      На  действующих  предприятиях   необходимо  оградить движущиеся части всех механизмов и двигателей, а также электроустановки, приямки, люки, площадки и т. п. Должны быть заземлены электродвигатели, а   также разного вида электрическая  аппаратура.   Необходимо   предусматривать  соответствующие устройства и установки  подъемно-транспортных механизмов для безопасного  ведения  ремонтных работ. Установку по сушке и помолу  угля, трубопроводы, сепараторы, бункера для хранения пыли вследствие взрывоопасности  надо оборудовать предохранительными  клапанами. Установки по приготовлению угольной пыли должны работать   под   разрежением.   Температура   аэроугольной смеси при выходе из мельницы не должна превышать для тощих углей 100,  подмосковных — 80, длинно пламенных и бурых — 70° С. Нельзя подсушивать пыль до влажности ниже гигроскопической. 
 

5. Технико-экономические показатели производства 

      Для оценки эффективности принятых проектных  решений приводятся технико-экономические показатели запроектированного цеха и сравнение их с показателями действующих или запроектированных аналогичных предприятий.

      Целесообразно провести сравнение со следующими технико-экономическими показателями (на единицу продукции):

1) расходы  сырья и полуфабрикатов;

2) расходы  энергетических ресурсов (топлива,  электроэнергии);

3) затраты  труда (трудоемкость);

4) производительность  труда (в натуре на I списочного рабочего в год);

5) энерговооруженность  (на одного рабочего в смену);

6) объем  готовой продукции с 1 м² производственной площади в год.

Рекомендуется следующая методика их определения. 

Удельный  расход электроэнергии 

     Расход  электроэнергии устанавливают делением готового расхода электроэнергии на годовую производительность предприятия по формуле:

где: 

 Э_г - годовой расход электроэнергии, кВт/ч,

 П_г   - годовая производительность завода, т. 

= 13.29 кВт/т 

Удельный  расход топлива 
 

     Расход  топлива устанавливают делением готового расхода топлива на годовую производительность предприятия по формуле:

  

=  

= = 195 Нм³/т

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Перечень  использованных источников

1. Автоматизация управления цементным производством / В.В. Кафаров, В.И. Сатарин, В.Б. Шифрин, Н.Ф. Дрепин. -2-е изд., перераб. и доп. – К: Будивельник, 1982. – 120 c.
2. Алексеев Б.В., Барбашев Г.К. Производство цемента: учебник. – М: Высшая школа, 1985. – 264 c.
3. Алкснис Ф.Ф. Твердение и деструкция гипсоцементных композиционных материалов. – Л.: Стройиздат, 1988. - 103 c.
4. Алексеев Б.В. Технология производства цемента: учебник. – М: Высшая школа, 1980. – 264 c.
5. Банит Ф.Г., Несвижский О.А. Механическое оборудование цементных заводов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1975. - 318 c.
6. Бернштейн Л.А. Новое в технологии переработки и транспортирования сырья в цементной промышленности. – М.: Стройиздат, 1965. – 192 c.