Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине Вяжущие вещества для студентов 3 курса специальности 270106 (стр. 7 из 10)
7.3. После подбора технологического оборудования составляется ведомость оборудования цеха в соответствии с п.5.4. настоящих указаний (табл.3).
7.4. Расчет потребности цеха в электроэнергии ведется в соответствии с п.5.5.
7.5. В заключении приводятся основные технико-экономические показатели производства смешанного вяжущего.
8. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЦЕХА
ПО ПРОИЗВОДСТВУ ВОЗДУШНОЙ ИЗВЕСТИ И
СИЛИКАТНОГО КИРПИЧА
Порядок выполнения курсового проекта по названным выше темам должен быть следующим.
8.1. Введение
Для написания введения рекомендуется пользоваться сведениями из технической литературы: по воздушной извести [14-17,41,44,46], силикатному кирпичу [18-20,31,32,42,45].
8.2. Техническая характеристика выпускаемой продукции
При написании этого раздела необходимо пользоваться соответствующими ГОСТами и техническими условиями: для воздушной извести [21,22] , для силикатного кирпича [23].
8.3. Характеристика сырья
Для производства воздушной извести сырьем является известняк, а для производства силикатного кирпича - воздушная известь и кварцевый песок. Их техническая характеристика регламентируется стандартами [21,25,26]. Имеется положительный опыт применения в силикатном кирпиче золы ТЭС [32].
8.4. Обоснование выбранной технологической схемы
В данном разделе должно быть дано технико - экономическое обоснование выбранной технологии производства путем сравнения с технологическим показателем других способов, которые необходимо брать из технической литературы [16,24]- для воздушной извести, [18,19,31,32,42,45]- для силикатного кирпича, а также данных, собранных в ходе ознакомления действующих заводов во время учебно-ознакомительной практики.
Выбор типа агрегата для обжига извести в зависимости от физико-химических свойств и фракционного состава карбонатного сырья должен осуществляться в соответствии с приведенными в таблице 9 данными [41].
Таблица 9
Критерии выбора агрегата для обжига извести в зависимости от свойств
карбонатного сырья
| Фракционный состав карбонатного сырья, мм | Физико-механические свойства карбонатных пород | ||
| Не разрушающийся при нагревании известняк с пределом прочности при сжатии не менее 10 МПа | Известняк с пределом прочности при сжатии ниже 10 МПа и мел с влажностью менее 20% | Мел с влажностью более 20% | |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| От 40 до 150 | Шахтные печи | - | Длинные вращающиеся печи, работающие по мокрому способу |
| От 15 до 50 | Короткие вращающиеся печи с подогревателями сырья | - | Длинные вращающиеся печи, работающие по мокрому способу |
| Ниже 25 | Печи «кипящего слоя» (КС) | Длинные вращающиеся печи, работающие по сухому способу | |
8.5. Описание технологического процесса
Примеры технологических схем производства воздушной извести имеются в [9,16], силикатного кирпича [9,18,19,32] . В этом же разделе необходимо привести описание контроля производства, охраны труда в проектируемом цехе и охраны окружающей среды. Данные по контролю производства, качеству сырья и готовой продукции для воздушной извести приведены в [6,27,41] для силикатного кирпича в [19,20,27] . Данные по охране труда приведены [16, 41].
8.6. Режим работы цеха
Цех воздушной извести имеет три отделения: подготовки сырья , отделение обжига , отделение дробления и помола извести.
Завод силикатного кирпича может иметь в своем составе цех обжига извести (если не работает на привозном сырье), цех подготовки силикатной смеси (дробление и помол извести и части песка, гашение силикатной смеси), цех прессования и автоклавной обработки.
Цех обжига работает, как правило, по непрерывной рабочей неделе с коэффициентом использования оборудования (Ки=0.9-0.95) . Остальные цеха могут работать по прерывной или непрерывной рабочей неделе по режиму 1-3 смены в сутки. Отделение автоклавной обработки работает по шестидневной рабочей неделе с тремя сменами в сутки.
8.7. Расчет материального баланса
Составление материального баланса (на 1 т воздушной извести, или на 1000 штук силикатного кирпича) производится в соответствии с п. 5.2. Материальный баланс представляется в форме табл. 1.
Для определения расхода сырья используются приведенные в задании на курсовое проектирование данные по химическому составу карбонатного сырья.
Определяется [14] теоретическая активность извести (%):
, (49)где CaO и MgO - содержание соответствующих окcидов в сырье , %
ппп - потери при прокаливании;
S - суммарное содержание в сырье SiO2 + R2O3, %
Х - степень декарбонизации сырья при обжиге
(принимаем Х=0,95).
Для воздушной извести необходимо определить:
- выход извести, B (%):
; (50)- расход известняка без учета влажности и производственных потерь для получения 1 т извести [14] (т):
; (51)- потери при прокаливании (т):
; (52)- содержание влаги (т):
, (53)где w - влажность карбонатного сырья согласно выданному заданию, %;
- производственные потери (т):
,(54)где Пр. потери – производственные потери (при производстве воздушной извести Пр. потери 0,5…10% [41]);
- расход известняка с учетом влажности и производственных потерь для получения 1 т извести (т):
.(54)Пример: Определить материальный баланс производства 1 тонны воздушной извести из известняка Яшкинского месторождения.
Таблица 10
Химический состав известняка Яшкинского месторождения
| CaO | MgO | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | ппп |
| 55,66% | 0,33% | 1,36% | 0,8% | 0,6% | 42,03% |
Влажность карбонатного сырья w =2%.
Производственные потери Пр. потери = 1%
Активность извести (при R2O3= Al2O3 + Fe2O3 = 0,8 + 0,6 =1,4):
.Выход извести:
Расход известняка без учета влажности и потерь:
. 
. 
.Расход известняка с учетом влажности и производственных потерь:
.Таблица 11
Материальный баланс производства 1 тонны воздушной извести
| Приход | Расход | ||||
| Наименование материала | Ед. изм. | Колич. | Наименование материала | Ед. изм. | Колич. |
| Известняк | кг | 1716 | Известь | кг | 1000 |
| Потери при прокаливании | кг | 666 | |||
| Содержание влаги | кг | 33 | |||
| Производственные потери | кг | 17 | |||
| Итого: | кг | 1716 | Итого : | кг | 1716 |
Для гашеной извести необходимо определить:
- расход негашеной извести с учетом ее активности (А) для получения 1 т гашеной извести (кг):
исходя из уравнения химической реакции:
(55)56 кг СаО — 74 кг Са(ОН)2
х кг СаО — 1000 кг Са(ОН)2
, (56)где Пр. потери – производственные потери согласно выданному заданию, %;