Технологическая линия по производству быстротвердеющих общестроительных портландцементов

Компоненты		Производимые цементы
		ЦЕМ I/ А-Ш	ЦЕМ II / А-Ш
Клинкер, %		95-100	80-94
Минер. добавка, %		0	6-20
Итого:		100	100
Гипсовый камень III сорта, %		1,5-4	1,5-4

 

     MM₁=172                                     MM₃=80

СаSO_4*2H₂O + примеси →CaO + SO₃ + 2H₂O

80%                     20%                       4%

X = ?

X = (MM_1* %SO₃)/MM₃ = (172_*4)/80 = 8,6 %;          SO₃% = 8,6/0,8 = 10,75%

  

     MM₁=172                                     MM₃=80

СаSO_4*2H₂O + примеси →CaO + SO₃ + 2H₂O

80%                     20%                     1,5%

X = ?

X = (MM_1* %SO₃)/MM₃ = (172_*1,5)/80 = 3,225 %;          SO₃% = 3,225/0,8 = 4,03%

  Определим    процентное содержание   каждого из компонентов в готовом продукте   (ЦЕМ I / А-Ш) :

 

Таблица 11

Материальный баланс помольной установки для ЦЕМ I/ А-Ш (SO = 10,75%)

Компонент	Вход			Выход
	%	%	т/ч	%	т/ч
1. Клинкер	100	90,29	37,24	90,29	37,24
2. Мин. добавка ( доменный гранулированный шлак)	0	0		0
3. Гипсовый камень III сорта	10,75	9,71		9,71
∑	110,75	100		100
4. Физическая влага		1,29		1,29

 

Определим физическую влагу  компонентов (кроме мин. добавки, т.к. она отсутствует):

W =90,29 _* (1/100) + 9,71_* (4/100) = 1,29% < 2%, следовательно компоненты сушить не надо.

 

Таблица 12

Материальный баланс помольной установки для ЦЕМ I/ А-Ш (SO = 4,03%)

Компонент	Вход			Выход
	%	%	т/ч	%	т/ч
1. Клинкер	100	96,14	37,24	96,14	37,24
2. Мин. добавка ( доменный гранулированный шлак)	0	0		0
3. Гипсовый камень III сорта	4,03	3,86		3,86
∑	104,03	100		100
4. Физическая влага		1,12		1,12

 

Определим физическую влагу компонентов (кроме мин. добавки, т.к. она отсутствует):

W =96,14 _* (1/100) + 3,86_* (4/100) = 1,12% < 2%, следовательно компоненты сушить не надо.

 

 Определим    процентное содержание   каждого из компонентов в готовом продукте   (ЦЕМ II / А-Ш) :

 

Таблица 13

Материальный баланс помольной установки для ЦЕМ II / А-Ш (SO = 10,75%)

Компонент	Вход			Выход
	%	%	т/ч	%	т/ч
1. Клинкер	80	72,23	37,24	72,23	37,24
2. Мин. добавка ( доменный гранулированный шлак)	20	18,06		18,06
3. Гипсовый камень III сорта	10,75	9,71		9,71
∑	110,75	100		100
4. Физическая влага		1,11		1,11

 

Определим общую физическую влагу:

W = 72,23*(1/100) + 18,06*(25/100) + 9,71*(4/100) = 5,63% > 2%, следовательно минеральную добавку нужно сушить.

 

 

Определим физическую влагу компонентов (кроме мин. добавки):

W =72,23 _* (1/100) + 9,71_*(4/100) = 1,11% < 2%, следовательно компоненты сушить не надо.

 

Таблица 14

Материальный баланс помольной установки для ЦЕМ II / А-Ш (SO = 4,03%)

Компонент	Вход			Выход
	%	%	т/ч	%	т/ч
1. Клинкер	80	76,91	37,24	76,91	37,24
2. Мин. добавка ( доменный гранулированный шлак)	20	19,23		19,23
3. Гипсовый камень III сорта	4,03	3,86		3,86
∑	104,03	100		100
4. Физическая влага		0,92		0,92

 

Определим общую физическую влагу:

W = 76,91*(1/100) + 19,23*(25/100) + 3,86*(4/100) = 5,73% > 2%, следовательно минеральную добавку нужно сушить.

Определим физическую влагу  компонентов (кроме мин. добавки):

W =76,91 _* (1/100) + 3,86_*(4/100) = 0,92% < 2%, следовательно компоненты сушить не надо.

 

 

2.3. Расчет производственной программы технологической линии:

 

Таблица 12

Наименование  оборудован. операций	G т/год	Потери, %			Расчет годового фонда  времени					Часовая производительность
		мех.	физ.	хим.	Кисп	n дней в году	n смен/сутки	n часов/смену	фонд раб. времени	т/ч	ρ	м3/ч
Вагон фр. < 0,08 мм	300000				0,95	365	3	8	8322	36,05	1,2	30,04
Силос фр. < 0,08 мм	303000	+1			0,95	365	3	8	8322	36,41	1,2	30,34
Помол фр. < 0,08 мм	309938,7	+1	+1,29		0,95	365	3	8	8322	37,24	1,1	33,86
Клинкер ПЦ W<1%, m=96,14% фр. < 10 мм	297975,07				0,95	365	3	8	8322	35,81	1,5	23,87
Бункер + Дозатор фр. < 10 мм	297975,07				0,95	365	3	8	8322	35,81	1,5	23,87
Дробление фр. < 10 мм	297975,07				0,95	365	3	8	8322	35,81	1,5	23,87
Склад сырья фр. < 80 мм	300954,82	+1			0,95	365	3	8	8322	36,16	1,3	27,82
Мин. Добавка W=0%, m=19,23% фр. < 10 мм	59601,21				0,95	365	3	8	8322	7,16	1,5	4,77
Бункер + Дозатор фр. < 10 мм	59601,21				0,95	365	3	8	8322	7,16	1,5	4,77
Дробление фр. < 10 мм	59601,21				0,95	365	3	8	8322	7,16	1,5	4,77
Сушка фр. < 100 мм	75097,52	+1	+25		0,95	365	3	8	8322	9,02	1,3	6,94
Склад сырья фр. < 100 мм	75848,5	+1			0,95	365	3	8	8322	9,11	1,3	7,01
Мод. Добавка W<4%, m=9,71% фр. < 10 мм	30095,05				0,95	365	3	8	8322	3,62	1,5	2,41
Бункер + Дозатор фр. < 10 мм	30095,05				0,95	365	3	8	8322	3,62	1,5	2,41
Дробление фр. < 10 мм	30095,05				0,95	365	3	8	8322	3,62	1,5	2,41
Склад сырья фр. < 60 мм	30396,01	+1			0,95	365	3	8	8322	3,65	1,35	2,71

 

Найдем необходимое количество каждого из компонентов:

1. Клинкер ПЦ:  Мпц = 0,9614*309938,7 = 297975,07 т

2. Минеральная добавка (доменный  гранулированный шлак):

Мшл = 0,1923*309938,7 = 59601,21 т

3. Гипсовый камень:  Мгипс = 0,0971*309938,7 = 30095,01 т

 

2.4. Подбор основного механического оборудования

 

   На основании  производственной программы с помощь каталогов на оборудование подберём технологическое оборудование:

 

1. Подберем дробилку  для доменного шлака (фр. < 80 мм , W < 25%)

   По производственным  расчетам производительность дробилки  для доменного  шлака должна  составлять 7,16 т/ч или 4,77 м³/ч.

   Таким образом, наиболее оптимальной дробилкой, будет являться следующая дробилка: Конусная дробилка (КСД - 900 Б)

· Производительность, т/ч  – 48-86

· Диаметр основания  внутреннего конуса, мм – 900

· Ширина загрузочного отверстия, мм - 115

· Пределы регулирования ширины разгрузочной щели, мм – 15-50

· Наибольший размер загружаемых  кусков материала, мм -100

· Частота вращения эксцентрической  втулки, об/сек – 5,42

· Мощность эл. двигателя, кВт – 55

· Габаритные размеры, м:

   - длина – 2,68

   - ширина – 1,82

   - высота – 2,25

· Масса (без электрооборудования), т - 3,79.

 

 

 

2. Подберем дробилку  для клинкера ПЦ (фр. < 100 мм , W < 1%)

   По производственным  расчетам производительность дробилки  для клинкера ПЦ должна составлять 35,81 т/ч или 23,87 м³/ч.

   Таким образом,  наиболее оптимальной дробилкой,  будет являться следующая дробилка: Конусная дробилка (КСД – 1200 А)

· Производительность, т/ч  – 50-135

· Диаметр основания  подвижного конуса, мм - 1200

· Наибольший размер загружаемого материала, мм - 100

· Размер выходной щели, мм 8-25

· Частота вращения эксцентрической  втулки, об/сек – 4,34

· Мощность эл. двигателя, кВт – 75

· Габаритные размеры, м:

   - длина – 2,9

   - ширина – 2,8

   - высота – 3,44

· Масса (без электрооборудования), т – 24,523.

 

 

 

 

 

 

3. Подберём дробилку  для гипсового  камня (фр. =20-60 мм, W < 4 %)

   По производственным  расчётам производительность должна  составлять 3,62 т/ч или 2,41 м³/ч:

   Таким образом,  наиболее оптимальной дробилкой,  будет являться следующая дробилка: Щековая дробилка (С-182Б)

· Размеры загрузочного отверстия (длина х ширина), м - 0,25x0,4

· Наибольший размер загр. куска, мм - 210

· Ширина загрузочной. щели, мм – 20-80         

· Эксцентриситет вала, мм – 12,5

· Число качаний щели в сек. – 4,58

· Производительность при дроблении пород твердости, м³/ч – 3,5-14

· Диаметр шкива-маховика, м – 0,92

· Мощность электродвигателя, кВт – 22

· Габаритные размеры, м:

   - длина - 1,33

   - ширина - 1,202

   - высота - 1,412

· Масса без двигателя, т – 2,5.

 

 

4. Подбор сушильной установки для доменного шлака:

   По производственным  расчётам производительность сушилки  для доменного  шлака должна  составлять 9,02 т/ч или 6,94 м³/ч

   Самым оптимальным  вариантом будет являться следующая  сушильная установка: Сушильный барабан

· Наружный диаметр барабана, мм – 3500

· Длина барабана, мм – 22000

· Частота вращения барабана, об/мин – 2,0-6,0

· Потребляемая мощность привода, кВт не более – 200,0

· Габаритные размеры, мм не более:

   - длина – 22000

   - ширина – 6550

   - высота – 5900

· Производительность по испаренной влаге, кг/ч не менее – 9075

· Масса, кг не более - 194120

 

5. Подбор мельниц  для помола компонентов:

Подбор мельниц будем  вести исходя из выбранного способа  производства цемента и необходимой  производительности мельницы. По расчётным характеристикам производительность мельницы должна быть 37,24 т/ч или 33,86 м³/ч.

   Оптимальным оборудованием  будет следующая мельница:

Шаровая мельница  МШ-АПМ-2700х3600

· Размеры барабана, мм

   - внутренний диаметр  - 2700

   - рабочая длина - 3600                         

· Число оборотов барабана в сек – 0,25                                   

· Производительность, т/ч - 25-73                                                     

· Мощность эл. двигателя  в кВт - 400 

· Габаритные размеры, м:                         

   - длина – 7,6

   - ширина - 6,4                                           

   - высота - 5,05

· Масса, т - 83,0.