Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине Вяжущие вещества для студентов 3 курса специальности 270106 (стр. 8 из 10)

- расход воды с учетом производственных потерь (л):

, (57)

где В - расход воды, приведенный в задании (для получения извести пушонки, обычно расход воды составляет В = 60…80% от массы СаО [14])

- производственные потери, в том числе на испарение воды (с учетом того, что количество воды, теоретически необходимое для гашения извести составляет Н₂О=32,14% от массы СаО [14]) (кг):

Пример: Определить материальный баланс производства 1 тонны гашеной извести из известняка Яшкинского месторождения.

Химический состав известняка табл. 10.

Расход воды для гашения извести В=60%.

Производственные потери Пр. потери = 2%.

Расход негашеной извести:

Расход воды:

.

Производственные потери:

Таблица 12

Материальный баланс производства 1 т гашеной извести

Приход			Расход
Наименование материала	Ед. изм.	Колич.	Наименование материала	Ед. изм.	Колич.
Негашеная известь	кг	794	Гашеная известь:	кг	1000
Вода	л	423	Производственные потери в т.ч на испарение воды	кг	217
Итого:	кг	1217	Итого:	кг	1217

Для силикатного кирпича (камней) необходимо определить расход компонентов силикатной смеси на 1000 штук условного кирпича с учетом активности извести и производственных потерь [18]:

- расход сухой силикатной смеси в пересчете на 1000 шт. условного кирпича (кг):

(60)

где 0,25; 0,12; 0,065 – размеры условного кирпича, м;

ρ_ссм - средняя плотность силикатной смеси (ρ_ссм = 2000 кг/м³);

Пр. потери - производственные потери (принимаем
Пр. потери = 1,2%);

Пустотность силикатного кирпича (приведена в задании);

- расход извести, (кг):

, (61)

где А – активность извести;

А_ссм - активность силикатной смеси (принимаем А_ссм = 8%);

- для цветного кирпича определяется расход пигмента [18-20] (кг):

, (62)

где Содержание пигмента на 1000 шт. условного кирпича – приведено в задании;

- расход песка (кг):

, (63)

где w_п - влажность песка (принимаем w_п =3%);

- расход воды (л):

, (64)

где w_ссм - влажность силикатной смеси (принимаем w_ссм = 7%);

Потери воды - потери воды на испарение в процессе гашения

извести (принимаем Потери воды = 2%);

- определение массы 1000 шт. силикатного кирпича (камней) - сырца в пересчете на условный кирпич (кг):

, (65)

- определение производственных потерь при производстве 1000 шт. силикатного кирпича (камней) - сырца в пересчете на условный кирпич (кг):

. (66)

Пример: Определить материальный баланс производства 1000 цветного силикатного кирпича (сырье для получения извести - известняк Яшкинского месторождения, химический состав представлен в табл. 10).

Пустотность кирпича - Пустотность = 15%.

Пигмент -пиритные огарки, на 1000 шт. условного кирпича, Содержание пигмента = 50 кг [31, с. 32].

Определяем расход компонентов силикатной смеси на 1000 штук условного кирпича с учетом производственных потерь.

Расход сухой силикатной смеси в пересчете на 1000 шт. условного кирпича (кг) с учетом производственных потерь:

Расход извести с учетом производственных потерь:

.

Расход пигмента с учетом производственных потерь:

.

Расход песка:

.

Расход воды:

Масса 1000 шт. силикатного кирпича (камней) - сырца в пересчете на условный кирпич:

.

Производственные потери при производстве 1000 шт. силикатного кирпича (камней) - сырца в пересчете на условный кирпич:

Таблица 13

Материальный баланс производства 1000 штук

цветного силикатного кирпича

Приход			Расход
Наименование материалов	Ед. изм.	Колич.	Наименование материалов	Ед. изм.	Колич.
Известь	кг	302	Силикатный кирпич	кг	3547
Песок	кг	3100	Производственные потери	кг	43
Вода	кг	145
Пигмент	кг	43
Итого:	кг	3590	Итого:	кг	3590

Затем производится расчет потребности цеха в сырье по формуле 4
(п.5.3.) . Результаты этих расчетов записываются в виде табл. 2 (п.5.3.).

8.8. Расчет и выбор основного технологического оборудования

Расчет ведется в соответствии с п.5.4. Выбор шахтных и вращающихся печей, прессов, автоклавов, смесителей ведется по справочникам [9, 16, 31, 46]. Техническая характеристика оборудования приводится в виде ведомости в форме табл.3 (п.5.4.)

8.9. Расчет потребности цеха в электроэнергии и основных технико-экономических показателей

Расчет потребности цеха в электроэнергии и основных технико- экономических показателей производства осуществляется в соответствии
с п.п. 5.5, 5.6.

9. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЦЕХА

ПО ПРОИЗВОДСТВУ ГИПСОВЫХ ВЯЖУЩИХ

И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ

Проектирование цеха начинается с выбора сырья и его характеристик, составления технологической схемы и проведения технологических расчетов:

· Расчет общей производительности;

· Определение потребности в сырье;

· Расчет основного технологического и транспортного оборудования;

· Определение потребных емкостей бункеров, складских и бытовых помещений;

· Расчет потребности цеха в энергетических ресурсах;

· Составление основных положений по технике безопасности;

· Определить технико-экономические показатели цеха, сравнив их с показателями действующих предприятий.

Общими для всех технологических решений являются:

1. Измельчение гипсового камня до состояния щебня или муки:

· Подача в бункера;

· Тепловая обработка;

· Дополнительный помол;

· Подача в силосы готовой продукции.

Пример технологического расчета

Дано:

Состав гипсового камня в %:

· Двуводный гипс – 97,38;

· Минеральные примеси – 2,32;

· Гигроскопическая влага – 0,3;

· Содержание гидратной воды в гипсовом камне составляет 20,6%

Состав вяжущего (полуводного гипса) в %:

· Полуводный гипс – 87,8;

· Неразложившийся двугидрат – 2,0;

· Растворимый ангидрит – 7,7;

· Минеральные примеси – 2,5.

Содержание гидратной воды в вяжущем составляет 5,86%.

Решение:

Определяем состав 1 тонны вяжущего по массе.

СаSO₄ x 0,5H₂O = 1000x0,878 = 878 т;

СаSO₄ x 2H₂O = 1000x0,02 = 20 т;

СаSO₄ = 1000x0,077 = 77 т.

Минеральные примеси составляют 1000 – (878 + 20 + 77) = 25 кг или 1000 х 0,025 = 25 кг.

Определяем потребность в сыром двуводном гипсе для получения 1 т полуводного гипса.

Молекулярные массы гипса и продуктов его обезвоживания:

СаSO₄ x 2H₂O = 172 + 40 + 32 + (4х16) + 2(2+16);

СаSO₄ x 0,5H₂O = 145 = 40 + 32 + (4х16) + 1,5(2х16);

СаSO₄ = 136 = 40 + 32 + (4х16).

Потребность в сырье определяем, пользуясь уравнениями химических реакций образования продуктов дегидратации двуводного гипса:

СаSO₄ x 2H₂O → СаSO₄ x 0,5H₂O + 1,5Н₂О;

СаSO₄ x 2H₂O → СаSO₄ x 2Н₂О;

На получение 145 мас. частей СаSO₄ х 0,5 Н₂О расходуются 172 мас. ч. СаSO₄ х 2Н₂О.