Линия по производству цемента по мокрому способу 1.5 млн. т год

Химический состав мела месторождения  “Полигон”

Влага	SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	SO3	ППП
25 %	1,29 %	0,68 %	0,06  %	54,91 %	0,29 %	следы	42,66 %

 

3. Характеристика сырьевых корректирующих добавок.

Таблица 4.

Химическая характеристика огарков.

SiO2	Al2O3	CaO	SO3	ППП
17,23 %	2,99 %	74,2 %	2,35 %	–

 

4. Характеристика шлака

Таблица 5.

Характеристика Новолпецкого шлака.

Влага	SiO2	Al2O3	Fe2O3	MgO	MnO	SO3	ППП
15%	34,81 %	9,60 %	0,43 %	9,32 %	0.49	1.13	–

 

5. Характеристика гипса.

Применяется гипс Гомельский. Содержание CaSO₄×2H₂O в породе от 80 до 90%.

1.4 Подбор основного  технологического оборудования.

 

1.4.1 Расчёт  номинального фонда времени оборудования.

 

Д · Ч · К = Ч_об

где Д – количество дней работы цементного завода в год, Д = 365; Ч – количество часов в  сутках, Ч = 24; К – коэффициент использования оборудования, К = 0,7; Ч_об - часы работы оборудования.

 

Ч_об = 365 · 24 · 0,7 = 6132 ч.

 

Вычислим производительность, т/ч.

Q_з / Ч_об = Q

 

Q = 180000/ 6132 = 293.54 т/ч

 

1.4.2 Подбор цементной вращающейся печи.

Мощность завода устанавливается  по количеству технологических линий (печей), исходя из гарантированной  часовой производительности печей  и нормативного коэффициента их использования в течение года. Возьмём печь СМЦ – 402,16., 5×185.

 

Отношение длины  к диаметру вращающейся печи	37,0
Рабочий объём  печи по футеровке, м3	3073
Удельная  производительность на единицу рабочего объёма печи, кг/м3·ч	23,2
Расход теплоты  на получение клинкера, кДж/(кг·кл)	6335
Количество  опор печи, шт.	7
Уклон корпуса  печи, %	3,5
Длина зоны навески  цепей, м	45…56
Длина установки  теплообменников в печи, м	6…22
Частота вращения печи от главного привода, мин-1	0,6…1,24
Масса печного  агрегата (без футеровки), т	3210
Мощность  электродвигателя главного привода, кВт	320
Мощность  электродвигателя вспомогательного привода, кВт	4,0

 

 

 

 

т/ч

Количество печей n:

n

печи

 

1.4.3 Подбор Гидрофола.

 

Выберем Гидрофол ММС-70-23С. Æ7х2.3 м

 

Диаметр, м	7
Длинам, м	2,3
Производительность, т/ч	до 500
Наибольший размер кусков материала, мм	1000
Тонкость помола, R008, %	25…35
Влажность шлама, %	33…50
Частота вращения барабана, об/мин.: от главного привода  от вспомогательного привода	13 0,05
Электродвигатель главного привода: мощность, кВт напряжение, В	1600 6000
Масса мельницы, кг	9960

 

 

 

1.4.4 Подбор сырьевой  мельницы мокрого помола.

 

Выберем сырьевую мельницу Æ2.5х14 м:

 

Производительность, т/ч	35
Частота вращения, мин	20,5
Длина камер, м: I II III	6,7 7,2 —
Измельчаемый материал	Известняк, глина
Тонкость помола, % R008 R02	10 2,0
Загрузка мелющих тел: масса, т	83
Мощность главного двигателя, кВт	900

 

 

1.4.5 Подбор дымососа печи

 

 Берём дымосос ДРЦ -21×2:

 

Производительность, м3/с	102,8
Напор, кПа	2,8
Мощность электродвигателя, кВт	500
Частота вращения, с-1	12,5

 

1.4.6  подбор холодильника  клинкера

 

Берём тип холодильника колосниковый СМЦ-410:

 

Размер решётки, м	5,04×16,6
Толщина слоя клинкера, мм	150…350
Удельный расход охлаждающего воздуха, м3/кг клинкера	2,2…3,5
Температура клинкера после  охлаждения, К	370

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Специальная часть.

 

2.1 Назначение, устройство  и принцип действия

мельниц мокрого самоизмельчения  «Гидрофол».

 

Мельница самоизмельчения ММС-70-23С, изготовляемая Сызранским заводом, представляет собой короткий, опирающийся на два цапфовых подшипника, барабан (диаметром 7000 мм, длиной 2300 мм), футерованный внутри специальными броневыми плитами

с ребрами (лифтерами) для подъема измельчаемого сырья. Торцовые стенки барабана снабжены двумя рядами кольцевых плит конического сечения Мельница вращается с частотой 13 об/мин с помощью зубчатого венца от редуктора и электродвигателя мощностью 1600 кВт. Крупность загружаемого сырья до 800 мм; общая масса мельницы с футеровкой около 390 т. Производительность мельницы при приготовлении мелово-глиняного и мергельного шлама (по сухому веществу) 400—800 т/ч. Она заменяет по крайней мере три технологические линии, оснащенные тремя валковыми дробилками 2x2 м и шестью болтушками диаметром 12 м.

Мельница  работает по следующей схеме. Материал загружается в нее через полую цапфу. В барабане материал с помощью подъемных ребер (лифтеров) поднимается, а затем падает с большой высоты. Материал измельчается при ударах кусков друг о друга и о броневые плиты. В некоторых случаях, например при измельчении особо твердого или мелкокускового материала, мельницу загружают небольшим количеством мелющих шаров, причем шаровая загрузка занимает не более 4—6%  свободного объема мельниц.

У мельницы кроме  главного привода имеется вспомогательный для медленного вращения барабана при ремонте. Частота вращения мельницы определяется так же, как и у шаровой — из условия незахватывания шаров центробежной силой.

Мельницы  отличаются высокой надежностью  и долговечностью. Попадание материала (пыли) из мельницы в помещение помольного отделения исключено благодаря высокому вакууму в барабане.

Расход металла  на истирание броней и шаров в 4—5 раз меньше, чем в шаровых барабанных мельницах. Удельный расход электроэнергии на помол примерно на 20—30%  ниже.

При эксплуатации установок  с мельницами самоизмельчения было выявлено, что при подготовке сырья по мокрому способу они позволяют исключить стадию дробления и размучивания мела, мегреля и глины в дробилках и болтушках, снизить расход электроэнергии и эксплуатационные затраты; выходящий из мельницы материал содержит около 80% измельченных до нужного размера частиц, что обеспечивает возможность установки классификаторов в замкнутом цикле с мельницей.

Зарубежные данные подтверждают, что при этом расход энергии уменьшается на 30—35%, а мелющих тел на 40—50%. При подготовке сырья по сухому способу эти установки в результате полного использования тепла отходящих газов печей с циклонными и противоточными шахтно-циклонными теплообменниками существенно снижают расход топлива на производство цемента. Кроме того, благодаря увлажнению отходящих газов в процессе сушки сырья повышается эффективность их обеспыливания в электрофильтрах.

Весьма важным преимуществом описанных установок, по сравнению с применяемыми, является уменьшение количества основного и вспомогательного оборудования в отделениях подготовки сырья, что снижает затраты и повышает производительность труда.

 

 

2.2 Расчёт производительности  мельницы самоизмельчения «Гидрофол».

 

Расчёт производительности «Гидрофола» вычисляется по следующей  формуле:

Q=V · 6.45

, где

Q – Производительность мельницы, т/ч;

V– Поперечный объём мельницы, м³;

R– Радиус мельницы, м;

G– Масса мелящих тел, т;

q– Поправочный коэффициент на тонкость помола;

K_уд– удельная производительность, т/ч.

 

V = π · R² ·L , где

L– Длина мельницы, м.

V= 3,14 · 3.5² ·2,3 = 88,47 м³

 

Q = 88.47 · 6.45·

т/ч

 

 

2.3. Расчет потребляемой мощности привода.

 

Частота вращения барабана мельницы определяет характер движения мелющих тел в барабане, от которого зависит эффективность помола материала. Перемещение мелющих тел зависит от частоты вращения, диаметра барабана, степени его заполнения мелющими телами и других параметров. При малой частоте вращения мелющие тела поднимаются на небольшую высоту в барабане и затем скатываются, не производя удара. При слишком большой частоте вращения мелющие тела под действием центробежной силы прижимаются к внутренним стенкам барабана и вращаются вместе с ним, не производя помола материала. Оптимальная частота вращения барабана определяется из условия обеспечения максимальной высоты падения мелющих тел по параболической траектории.

Оптимальный угол отрыва мелющих тел a = 54°40`. Условная критическая частота (с^-1) вращения барабана мельницы

где D – диаметр барабана, м.

с^-1.

Рабочая частота (с^-1) барабана мельницы

об/с = 13,29 об/мин

 

Произведём расчёт требуемой мощности мельницы.

Исходными параметрами при расчете привода являются: мощность N на рабочем валу машины и частота вращения этого вала. Зная исходные параметры, составляют кинематическую схему привода и определяют передаточное число и КПД и требуемую мощность электродвигателя.

Передаточная схема главного привода включает: двигатель, 3 муфты, редуктор, зубчатую передачу.

h - общий КПД привода; N – мощность на рабочем валу машины.

,

где h_з.п. – КПД зубчатой передачи; h_ред – КПД редуктора; h_м – КПД муфты.

h_ред = h_под³×h_пер²,

где h_под – КПД подшипников; h_пер – КПД зубчатой передачи;

Примем: h_м = 0.98; h_под = 0.99; h_пер = 0.97.

h_ред = 0.99³×0.97² = 0.913;

h = 0.97×0.913×0.98² = 0.8505

кВт.

 

 

 

Передаточная схема второстепенного привода.

кВт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение.