Смекни!
smekni.com

Цех помола цемента на цементном заводе производительностью 1,2 млн. тонн в год с выпуском портландцемента и сульфатостойкого шлакопортландцемента (стр. 4 из 5)

Q№6 – часовая производительность мельницы по данному виду цемента = 182,3 т/ч

n№6 = 240000/(8760×0,82×182,3) = 0,18

для помола цемента №6 понадобится одна мельница

Количество мельниц для помола цемента №15

n№15 = 960000/(8760×0,82×146,0) = 0,91

для помола цемента №15 понадобится также одна мельница

Общий парк цементных мельниц

nобщ = n№6 + n№15 = 1+1=2

Определение критической и рабочей частоты вращения мельниц

Критическая частота вращения мельниц

nкр = 4,05/²√Dc = 4,05/²√4,9 = 1,83 рад/сек

nкр' = 42,3/²√Dc = 42,3/²√4,9 = 19,1 об/мин


Оптимальная рабочая частота вращения мельниц.

nопт = 3,07/²√Dc = 3,07/²√4,9 = 1,39 рад/сек

nопт' = 32/²√Dc = 32/²√4,9 = 14,1 об/мин

Определение мощности электродвигателя для привода мельницы N кВт

N = (0,2×m×Dc×nопт')/η

где m – масса мелющих тел, т.

Dc – диаметр барабана в свету, м.

η – КПД

η = 0,90 – 0,94 для мельниц с центральным приводом

η = 0,83 – 0,85 для мельниц с периферийным приводом

Nц = (0,2×383,6×4,9×14,4)/0,94 = 5759 кВт

С учётом пускового момента 10 – 15 %

Nц' = Nц×1,15 = 5759×1,15 = 6920 кВт

Nпер = (0,2×383,6×4,9×14,4)/0,83 = 6522 кВт

С учётом пускового момента 10 – 15%

Nпер' = Nпер×1,15 = 6522×1,15 = 7500 кВт

Техническая характеристика мельницы:

Цементная мельница, работающая в замкнутом цикле, 5,2×16,5 м (поставочная ведомость фирмы «Полизиус» на 1972 – 1974 года )

Тип мельницы Замкнутый цикл

Размеры d×l,м 5,2×16,5

Частота вращения об/мин 14,0

Шаровая загрузка, т 390

Мощность двигателя, кВт 6325

Тип привода Кольцевой двигатель

Расход аспирационного 90000 воздуха, м³/ч

Тип фильтра Электрофильтр

Удельная поверхность цемента, см³/г 3000

Производительность, т/ч 300

производство портландцемент шлакопортландцемент сульфатостойкий

Подбор сепараторов

Воздушные сепараторы являются принадлежностью размольных установок, работающих по замкнутому циклу, и служат для разделения предварительно размолотого материала на отдельные фракции по крупности зёрен.

Воздушная сепарация осуществляется двумя способами: при первом способе, через сепаратор проходит пылевоздушный поток, из которого осаждаются лишь крупные частицы материала (крупка), а мелкие выносятся из него воздушным потоком и улавливаются дополнительными устройствами. При втором способе в сепаратор подаётся только материал, который подхватывается потоком воздуха, циркулирующим внутри сепаратора. Из сепаратора выходит крупная и мелкая фракция по различным патрубкам.

Для сепарации по первому способу применяются простые по конструкции проходные сепараторы, а для работы по второму способу используют более сложные по устройству центробежные сепараторы с замкнутым потоком воздуха.

Сепаратор для мельницы портландцемента №6.


Q = Qм×( 1,20….1,40 ) = 182,3×(1,20…1,40 ) = 218,6….255,2 т/ч

где Qм – производительность мельницы по данному виду цемента.

Фирма «Полизиус» вместе с мельницей поставляет сепараторы Ø 7,3 м, производительностью 210 т/ч, частота вращения ротора 140 об/мин, максимально допустимое количество воздуха 2830 м³/мин.

Сепаратор для мельницы сульфатостойкого портландцемента №15.

Q = Qм×(1,20….1,40 ) = 146,0×(1,20….1,40) = 175,2….204,0 т/ч

Также применим сепаратор фирмы «Полизиус»

Общее количество сепараторов.

Сепараторы Ø7,3 м, Q воздуха = 2830 м³/мин, Q = 210 т/ч, 2 штуки.

Транспортное и вспомогательное оборудование.

Пневматические насосы

Производство цемента связано с перемещением внутри цехов и между цехами больших масс кусковых и порошкообразных материалов, а так же шлама. В процессе приготовления цемента роль транспортирующих устройств в такой же степени значительна, как и роль основных машин. Непрерывность производственных процессов и равномерность питания технологических установок сырьём, топливом и полупродуктом невозможно осуществлять при плохой работе транспортёров.

Узлы и детали транспортёров подвергаются чрезвычайно быстрому износу, поскольку все перемещаемые ими материалы обладают сильным абразивным действием, а часть из них, например, клинкер, выпадающий из холодильников печей, и цемент из трубных мельниц, имеют иногда высокую температуру. Всё это неблагоприятно отражается на работе транспортёров и требует большого внимания к выбору их конструкций, режимов работы и разработке методов ремонта.

Выбор пневмокамерных или пневмовинтовых насосов производят в зависимости от наибольшей производительности мельниц и расположения цементных силосов.

Qmax = 182,3 т/ч

Предлагаю установить на каждую мельницу 3 пневмокамерных насоса ТА – 28 , соединённых параллельно. Третий насос является запасным, он будет использоваться при неисправности, техническом обслуживании или ремонте одного из двух других насосов.

Итого количество пневмокамерных насосов 6 штук.

Техническая характеристика насосов ТА – 28

Производительность, т/ч 100 – 125

Приведённая дальность подачи, м 1000

Внутренний диаметр трубопровода, мм 250

Рабочее давление сжатого воздуха, МПа 0,6

Расход сжатого воздуха, м³/мин 90,4

Масса, кг 14795

Расчёт ёмкости ковша элеватора

Ковшовые элеваторы применяют для транспортирования различных насыпных грузов: пылевидных, зернистых и кусковых (цемента, угля, пемзы и т.д.). Ковшовые элеваторы применяются в качестве основного технологического транспорта цементного производства для подъема материала под углом до 60—85 ° от начального до конечного пункта без промежуточной загрузки и разгрузки. Материал перемещается с помощью ковшей, укрепленных через равные промежутки (или сомкнутых между собой) на бесконечном тяговом гибком органе — цепи или ленте.

Для подачи цемента на разделение в центробежные сепараторы применяют ковшовые элеваторы. Производительность элеватора на 20 – 50% выше большей производительности мельницы.

Ёмкость ковша элеватора:

q = (Qэ×t)/(3,6×V×Kн×ρн)

где Qэ – требуемая производительность элеватора т/час

Qэ = Qм×(1,2….1,5) = 182,3×(1,2…..1,5) = 218,7….273,4 т/час

Примем Qм = 250 т/час

t – шаг ковшей элеватора

t = 650 мм = 0,65м

V – скорость движения ковшей 0,6 – 1,0 м/с

Kн – коэффициент заполнения ковшей элеватора = 0,7

ρн - насыпная масса материала ≈ 1,1 т/м³

q = (250×0,65)/(3,6×0,8×0,7×1,1) = 73 л

по рассчитанной ёмкости ковша выбираем элеватор:

тип элеватора Э2ЦО – 900

ширина ковша, мм 900

ёмкость ковша, л 118

шаг ковшей, мм 650

мощность электродвигателя, кВт 40.

Расчёт ширины ленты сборочного конвейера.

Для транспортирования сыпучих и кусковых материалов в s горизонтальной и наклонной плоскостях в цементной промышленности широко используют ленточные конвейеры с плоской и желобчатой лентой. Ширина ленточных конвейеров, выпускаемых промышленностью нормализована: 400, 500, 650, 800, 1000, 1200, 1400, 1600, 2000, 2500 и 3000 мм (ГОСТ 22644—77). Ленточные конвейеры позволяют обеспечить высокую производительность (до 30000 т/час) и транспортировать материалы на расстояние нескольких десятков километров.

Ширина ленты:

B = ²√(Qk/(155×V×ρн)

где – Qk – производительность конвейера, равная большей производительности мельницы с запасом 20 – 50%

Qk = 250 т/ч

V – скорость ленты = 2,0 м/с

ρн – насыпная плотность материала = 1,4…1,5 т/м³

ρн= 1,4 т/м³

B = ²√(250/155×2,0×1,4) = 0,76 м

По ГОСТ 22644 – 77 ширина ленты должна составлять 800 мм.

Расчёт питателей и дозаторов для подачи клинкера, добавок и гипса в мельницу.

Питатели применяют для равномерной непрерывной подачи материалов из бункеров на транспортирующие машины, в дозирующие аппараты, и другое технологическое оборудование. Питатели стабилизируют технологический процесс и работу машин и позволяют механизировать и автоматизировать производство.

По характеру движения рабочих органов, различают питатели с непрерывным движением по замкнутому контуру (ленточные, пластинчатые, цепные); с колебательным движением (вибрационные, лотковые, секторные); с вращательным движением (винтовые, тарельчатые, барабанные). Конструктивные решения питателей весьма разнообразны.

Дозирование материала можно производить по массе и по объёму. Оборудование для объёмного дозирования проще по устройству, но точность его работы ниже, чем у весовых дозаторов, так как в этом случае сказывается влияние изменения плотности материала. Объёмные дозаторы могут в некоторых случаях применяться при дозировании жидкостей. По режиму работы различают дозаторы циклического и непрерывного действия.

Управление дозаторами осуществляет оператор дистанционно или автоматически. При дистанционном управлении загрузку, дозирование и выгрузку производит оператор с пульта управления по показаниям соответствующих приборов. Наиболее совершенным устройством является весовой автоматический дозатор.

Максимальная производительность мельниц:

Цемент № 6 250 т/ч

Цемент № 15 200 т/ч

Производительность дозаторов для каждого вида цемента

Для цемента № 6

Дозатор для клинкера

Пдк = Qм№6×81/100 = 250 × 81 / 100 = 202,5 т/ч

где – 81 процентное содержание клинкера

Дозатор для шлака


Пдш = Qм№6 × 14 / 100 = 250 × 14 / 100 = 35 т/ч

- 14 процентное содержание шлака

Дозатор для гипса

Пдг = Qм№6 × 5 / 100 = 250 × 5 / 100 = 12,5 т/ч

- 5 процентное содержание гипса

Для цемента №15.

Дозатор клинкера

Пдк = Qм№15 × 80 / 100 = 200 × 80 / 100 = 160 т/ч

Дозатор для диатомита

Пдд = Qм№15 × 15 / 100 = 200 ×15 / 100 = 30 т/ч

Дозатор для гипса

Пдг= Qм№15 × 5 / 100 = 200 × 5 / 100 = 10 т/ч

Производительность питателей

Производительность питателей для цемента № 6.

Пп = Пд / ρн (ρн насыпная плотность материала в м³/т)

Питатель для клинкера

Ппк = 202,5 / 0,625 = 324 м³/ч


Питатель для шлака

Ппш = 35 / 1,43 = 24,5 м³/ч

Питатель для гипса

Ппг = 12,5 / 0,74 = 16,9 м³/ч

Производительность питателей для цемента № 15

клинкер Ппк = 160/0,625 = 256 м³/ч

диатомит Ппд = 30/1 = 30 м³/ч