2.4. Назначение составов формовочных смесей
В настоящем разделе на основании принятых характеристик выпускаемых смесей и с учетом качества используемого сырья выбирают и обосновывают рациональные составы смесей.
Определяют расходы компонентов на 1 м3 (т) для всех видов смесей, что необходимо для определения потребностей предприятия в сырье с учетом внутризаводских потерь. Потери исходных компонентов включают транспортные, трудноустранимые, погрузочно-разгрузочные и складские потери. По среднестатистическим данным отрасли общий процент потерь вяжущих составляет 1,6 %, мелких заполнителей - от 0,8 до 1,0 %, крупных заполнителей - от 1,0 до 1,5 %.
Составы смесей в проектах с элементами научных исследований и в проектах по реконструкции или техническому перевооружению действующих предприятий могут быть приняты по результатам лабораторного подбора. При проектировании вновь строящегося предприятия составы, как правило, принимают по действующим нормативам, приведенных в СНиПах, стандартах, нормах технологического проектирования и технических условиях. При этом следует иметь в виду, что нормы технологического проектирования в большинстве случаев предусматривают расходы заполнителей с учетом потерь [5, 6]. Расходы же вяжущих веществ рекомендуется брать из [5, 6, 10] с последующим учетом указанных выше потерь. Все нормативы дают расходы материалов на единицу готовой продукции (т.е. поризованной, уплотненной, прессованной и т.д.).
Исходные составы смесей могут быть скорректированы по имеющимся
результатам научно-исследовательских разработок, производственного опыта
передовых предприятий, а также при использовании химических и других
добавок. Основные виды добавок для бетонов представлены в приложении 5.
В тексте раздела следует обосновать каждый из принимаемых составов и привести порядок расчета компонентов. Окончательные расходы сырья на 1 м3 (или т) каждой смеси приводят в форме табл. 4.
Таблица 4
(пример оформления)
| Вид изделий | Вид и класс бетона | Удобоукладываемость бетонной смеси (жесткость, с, осадка конуса, см) | Расходы материалов с учетом потерь* | ||||||
| Цемент, кг | Песок, м3 | Добавка (вид, | Щебень | ВВода л | |||||
| 5-10 мм | 10-20 мм | 20-40 мм | |||||||
Примечание: * каждый вид сырья записывают в отдельной графе; принцип определения величин потерь (нормативный или расчетный) приводят в примечаниях к таблице или в тексте раздела.
2.5. Расчеты запасов сырья и характеристика складов
Данные о потребности всех видов сырья необходимы для расчетов его
запасов на складах и в расходных бункерах. Основой для определения потребности предприятия в сырье служат принятые составы смесей (табл. 4) и производственная программа их выпуска (табл. 3).
Потребность в сырье целесообразно представить в форме табл.5.
Таблица 5
Потребность в сырьевых материалах
| Наименование сырья и материалов по каждому виду продукции | Единица | Потребности | ||
| в год | в сутки | в час | ||
Вместимости расходных бункеров, транспортное и пылеосадительное оборудование рассчитывают по данным о часовой потребности в сырье. Вместимости складов определяют по данным о суточной потребности цеха в сырьевых материалах. По данным о годовой потребности рассчитывают стоимость сырья на годовую производственную программу по смесям.
Вместимости складов в большинстве случаев принимают на основании рекомендаций норм технологического проектирования [5, 6] в зависимости от способов доставки материалов на предприятие. При отсутствии нормативных данных расчет максимальных запасов сырья на складах выполняют по следующей формуле:
Zmax i = Hi ∙ Псут i , (1)
где Zmaxi - максимальный запас i-того материала на складе, т или м3;
Hi - общий норматив запаса i-того материала на складе, обоснованный проектировщиком, сутки;
Псут i - среднесуточная потребность в i-том материале, принимаемая по данным табл. 5, т (м3)/сутки.
Норматив запаса при этом целесообразнее всего принимать минимально допустимый, так как увеличение вместимости складов требует дополнительных капиталовложений и увеличивает срок их окупаемости.
Результаты принятых решений и расчетов целесообразно представить в форме таблицы 6.
Таблица 6
Расчетные вместимости складов сырья
| Наименование склада | Единица измерения | Суточная потребность | Норма запаса, сутки | Расчетная вместимость склада |
| Склад заполнителей | м3 | |||
| Склад цемента | т | |||
| Склад глинистого сырья | т | |||
| Склад минеральных добавок | т | |||
| Склад химических добавок | т |
Склады сырья после расчета его максимальных запасов обычно принимают типовые, вместимость которых может отличаться от расчетных. Поэтому требуется уточнить, на сколько же суток обеспечивается запас сырья в принятом типовом складе; иногда целесообразно изменить длину типового склада, уменьшив его вместимость до принятой в расчетах.
В большинстве случаев на проектируемых предприятиях используют
три типа складов сырья. В первом из них хранят все вяжущие материалы, во
втором - заполнители, отощители, выгорающие добавки и т.п., в третьем - химические добавки (включая в этот склад и узел приготовления добавок).
Важным моментом является проектирование узлов приемки сырья с
различных транспортных средств. Эти узлы могут быть фронтальными или
точечными, с гравитационной или механической разгрузкой, со специальными устройствами для выгрузки смерзшегося сырья при отрицательных температурах окружающей среды, с подогревом или без и т.д.
При принятом конструкционном устройстве склада (заполнителей, глинистого сырья и т.п.) следует определить его размеры – ширину, высоту и длину штабеля при складировании в открытых складах, геометрические размеры каждого отсека складов закрытого типа (бункерных и полубункерных). Для силосного склада необходимо определить как общее количество силосов, так и количество силосов для каждого вида сырья, а также диаметр и высоту силосов. Аналогичные характеристики следует определить и привести для складов добавок. Кроме того, необходимо дать следующие характеристики складских приемных устройств:
- открыты или закрыты они от атмосферных воздействий;
- какова их конструкция и размеры;
- какими видами транспорта можно доставлять на них сырье;
- насколько механизированы и автоматизированы разгрузочные работы;
- предусмотрен ли подогрев заполнителей и добавок.
Для каждого транспортного устройства (например, ленточного конвейера, размещенного в галерее) необходимо обосновать угол его наклона к горизонту и длину, а также принять системы пылеосаждения в каждом перегрузочном узле.
Наконец, в принятых решениях следует указать место размещения каждого склада на территории предприятия, что будет учтено при проектировании генерального плана в графической части проекта.
Характеристики некоторых складов вяжущих, заполнителей, добавок, бетоносмесительных цехов, а также технико-экономические показатели данных подразделений приведены в приложении 6.
Вместимость расходных бункеров или емкостей в подготовительном и смесительном отделениях (на 2-3 часа промежуточного складирования) рассчитывают отдельно для каждого вида, марки и фракции сырья; это же относится и к расчету емкостей для жидкостей. Геометрические размеры этих емкостей уточняют при компоновке смесительного отделения.
2.6. Выбор и расчет оборудования
В данном разделе уточняют вопросы аппаратурного оформления производства в соответствии с принятой технологией переработки сырья и приготовления смеси. Выбирают и рассчитывают оборудование складов сырья, в том числе транспортирующие и пылеосадительное, дозирующее и смесительное оборудование и т.д.
Оборудование складов заполнителей, вяжущих выбирается по справочной литературе, например [14, 16, 19, 20, 24, 25-27]. Необходимо стремиться подбирать склады с запасами материалов максимально приближенными к производственным. При этом следует выбирать такие типы складов, оборудование которых позволяет производить транспортирование, загрузку и выгрузку, переработку и подготовку с высокой степенью механизации и автоматизации.
В тексте раздела следует привести характеристику принимаемых решений по предельным значениям масс дозируемых сырьевых материалов, для которых необходимо подобрать марки дозаторов; по пределам точности дозирования; требуется определить количество смесителей, обслуживаемых одним комплектом дозаторов. Следует иметь в виду, что в ряде случаев для обеспечения выпуска большого количества видов формовочных смесей, исключения перерывов в их подачи и по ряду других причин целесообразно расчетное количество смесителей несколько завышать.