Дипломный проект. ДипАЦК. 1 Техникоэкономическое обоснование объекта (производства). 2 Описание технологической схемы
 Скачать 1.11 Mb.
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Наименование сырья и материалов | Нормативно-технические документы, которым должно соответствовать сырье | Дополнительные требование к сырью | ||
| 1.Асбест 5,6 групп | ГОСТ 50134-92 12871-93 | Не допускается наличие: 1 .В асбесте посторонних примесей, а также смешивание марок до их дозировки. 2.Асбест, складируется по группам и месторождениям на крытом складе в специальных железных поддонах. | ||
| 2,Цемент марки 400-500 | ТУ 21-26-18-91 ГОСТ 10178-85 | 1.Содержание C3S не менее 52%: Са О не более 1%, С3А не более 8% 2.Срок схватывания должно быть в пределах от 1 час 30 мин., до 4 час. 30 мин. 3 .Температура поступившего цемента должна быть не более 70°С. | ||
| 3. Сукно техническое | ТУ 17 РСФСР- 42-10692-85 | 1 .Размер сукон, мм а)листоформовочная машина СМ-943 | ||
| | длина | ширина | ||
| 3-х ванн | 17500 | 1550 | ||
| 4-х ванн | 21000 | 1550 | ||
| б) листоформовочная машина СМА-160 | ||||
| | длина | ширина | ||
| 3-х ванн | 24500 | 3000 | ||
| Отклонения в размерах допускается ±4% | ||||
| 4. Сетки тканные из проволоки сплавов цветных металлов № 24 №2 | ТУ3651-026-00279597-2005 ТУ3651-028-00279597-2006 | | ||
| 5. Вода | ГОСТ 2874-82 | 1 .Вода не должна иметь глинистых и других посторонних примесей. 2.Температура оборотной технологической промывной воды должна быть не более 45°С. | ||
Краткое описание используемых технологических решений
В дозировочный блок входит следующее оборудование:
Приемные бункеры асбеста - 4 шт;
Наклонные ленточные транспортеры - 4 шт;
Весовые дозаторы асбеста типа ДБАС - 300 - 4шт;
Реверсивный транспортер - шт.
Асбест по мере необходимости подается электропогрузчиком к приемным бункерам. Каждый бункер предназначен для определенного вида асбеста. Растаривание мешков и загрузка сырья производится рабочим персоналом вручную. Реверсивный транспортер собирает взвешенные дозаторами партии асбеста различных марок входящих в состав смески и сбрасывает их в бегун. Управление работой реверсионного транспортера и выбор очередности загрузки бегунов осуществляется по команде прибора КЭП -12.
На каждой из технологических линий № 4, № 6 'имеется индивидуальное заготовительное отделение, состоящее из двух бегунов СМ -874, двух гидропушителей и одной ковшевой мешалки СМ -889.Гидропушители и турбосмесители относятся к нестандартному оборудованию. Полезная емкость гидропушителя составляет 3,5 м3, а турбосмесителя - 4 м3 . Над всеми гидропушителями и турбосмесителями установлены расходные бункеры цемента 45 т и весовые дозаторы цемента типа РП2Г -13 (М).
Предварительная обработка (обмятие) асбеста производится в бегунах. Для увеличения обминаемого асбеста в" бегуны подается вода из мерных бачков в количестве 0,5 л на 1 кг асбеста. Пополнение мерных бачков осуществляется промышленной водой из артезианских скважин. Цикл обработки в бегуне равен 20 минутам. Влажность асбеста после обработки и степень его распушки составляет 30-35%. Выгружается асбест через люк с шиберным затвором.
В гидропушителе производится окончательная распушка и приготовление асбестоцементной массы. Предварительно в него подается вода из конусной части рекуператора. Время распушки асбеста с учетом времени на загрузку составляет 11 мин.степень распушки - не менее 85 %. Процесс обработки асбеста ускоряется за счет циркуляции массы в распушивающем агрегате насосом 5ФГ - 12. По окончанию распушки идет процесс приготовления асбестоцементной массы. Для этого гидропушитель дополняется вводов и автоматически включается ячейковый питатель, который подает отдозированную порцию цемента, равную 800 кг. Для равномерного распределения зерен цемента в асбестовой суспензии содержимое перемешивается в течение б минут. Отсчет времени смешивания начинается с момента подачи цемента. Время откачки асбестоцементной массы из голлендера в равно 3 минутам.
Гидропушитель в отличие от голлендера предназначен только для распушки асбеста. Вода, необходимая для получения асбестовой суспензии, подается из верхней части рекуператора. Продолжительность распушки составляет б минут. Степень распушки 85 - 95%. Циркуляция массы в гидропушителе производится насосом 5ГФ -12. Этим насосом при повороте трехходового крана асбестовая суспензия перекачивается в турбосмеситель для перемешивания с цементом. Цикл перемешивания равен 3-5 минутам. Концентрация асбестоцементой массы не измеряется. Готовая асбестоцементная масса перекачивается насосами 5ГФ 12 в ковшовую мешалку, предназначенную для бесперебойного питания листоформовочной машины. Вода на промывку турбосмесителя поступает через гидропушитель. Продолжительность пребывания массы в ковшовой мешалке во избежание ее «старения» должна быть не более 30 минут и запас - не более 7 м3.
Асбестоцементная масса, полученная в результате переработки сырых обрезков и бракованных листов, подается в ковшовую мешалку в удаленное от черпального колеса место для того, чтобы до поступления в листоформовочную машину успевала равномерно распределиться в свежеприготовленной массе. Асбестоцементная масса, приготовленная в заготовительном отделении, должна:
Обладать хорошим фильтрационными свойствами;
Иметь высокую степень связи асбеста с цементом;
Обладать однородностью;
Иметь постоянную концентрацию массы, подаваемой в ковшовую мешалку.
Формование листов СВ - 1750 осуществляется на автоматизированных
линиях беспрокладочного формования СМ-1155.
В состав линии входят;
Листоформовочная машина СМ - 943;
Бегущие ножи;
Волнировщик листов СМ - 1156;
Укладчик листов СМ -1157;
Съемщик стоп листов СМ - 1159;
Конвейер твердения СМ -1158;
Увлажнитель листов СМ -1167;
Переборщик листов СМ -1160;
Мешалка для переработки брака и обрезков (нестандартное оборудование)
Асбестоцементная масса из ковшовой мешалки и вода, подаваемая из нижней части рекуператора, непрерывно поступает по желобу в третью и далее переливом во вторую, первую ванны сетчатых цилиндров, в которых смесь перемешивается мешал очками.
В ваннах асбестоцементная масса отфильтровывается на сетчатых цилиндрах и в виде пленки снимается с них движущимся сукном, приводимым в движение ведущим спорным пресс- валом. Сукно приводит во вращение цилиндры через прижимные гауч -валы. С помощью гауч- валов, вакуумной коробки высокого разрежения, опорного пресс - вала и двух подпрессовочных валов пленка асбестоцемента обезвоживается, уплотняется. С сукна асбестоцементная пленка навивается на форматный барабан. Накат определенной толщины срезается с форматного барабана автоматическим срезчиком. Срезанный накат передается на подводящий транспортер ротационных ножниц, а форматный барабан начинает набирать новый накат. Сукно, отдавая пленку на форматный барабан, проходит в нижнюю часть, где промывается под давлением водой из сплинкеров, очищается сукнобойкой, а затем подсушивается вакуумной, коробкой низкого вакуума. Подача воды на сплинкеры для промывки сукна и сетчатых цилиндров производится насосом 5ФГ 12 из бачка осветленной воды.
Фильтрат и промывные воды, отходящие из машины, насосом БФ-12 непрерывно отбираются и подаются в рекуператор на осветление. Режим работы листоформовочной машины СМ -943 приведен в табл. 1
Для обеспечения качественных показателей готовой продукций
свежеформованный накат должен иметь:
влажность- не более 24 %
объемную массу- не менее 1,45 г/см3
ФОРМОВАНИЕ НАКАТА
Таблица 3.2-. Режим работы формовочных машин СМ -943, СМА - 160
| № | Наименование параметра | Норма показателей | примечан ие | |
| СМ -943 | СМА-160 | |||
| 1 | Обороты мешалок ванн, об/мин | 180-220 | 196 | |
| 2 | Осадок а/ц в отходящей воде, по объему, % не более | | 3 | |
| 3 | Скорость технического сукна, м/мин | 50-55 | 40-75 | |
| 4 | Давление на гаучвале __ | 3-4 | 1,2-5,6 | |
| 5 | Ширина вакуумкоробки, мм (основной) | 450-500 | | |
| 6 | Давление основного процесса вала, кг/пог. см, не более Давление дополнительных пресс валов на Ф (барабан, кгс) пог.см.не более 1-го,2-го | 26-42 кгс/см 14-28 кгс/см2 | 55 кгс/см2 24кгс/ см2 | |
| 7 | Температура а/ц массы иС, не более | 45 | 45 | |
| 8 | Толщина а/ц пленки на сукне, мм | 0,7-1,1 | 0,7-1,1 | |
| 9 | Величина разряжения в вакуум коробке, мм.рт.ст. не менее (основной) | 250 | 250 | |
| | Давление воды в спринклерах трубах, атм | 2-2,5 | 5-6 | |
| | Содержание твердых частиц в воде для промывки сеток и сукон и для распушки асбеста, г/л. не более | од | од | |
| | Осадок в воде идущей на разжижение массы, г/л | 7-15 | 7-15 | |
| | Толщина срезаемого наката с барабана, мм | 5,5+6,6 | 5,5-6,6 | |
| | Влажность наката сырого, % не более | 24 | 24 | |
| | Концентрация суспензии в ванных сетчатых цилиндрах | 8-14 | 8-14 | |
| | Влажность пленки до вакуума, % | 48 | 48 | |
| | Влажность пленки после вакуума, % не более | 36 | 36 | |
| 1 | Объемная масса свежесформованных листа, г/см3, не менее | 1.45 | 1,45 | |
Раскроенный накат поступает на отводящий транспортер и далее на питающий транспортер, а с него на медленном ходу на волнировщик.
Профилирование заготовок осуществляется в процессе прохождения листа между нижним и верхним рядами цепей, формирующих гребни и впадины волн.
Чтобы получить правильный профиль и снять внутренние напряжения, лист после волнировки подается на калибровку, где одновременно производится обрезка продольных кромок. Обрезки от кромок поступают по ленточному транспортеру в мешалку по переработке брака и обрезков.
Сволнированный лист выдается под вакуум - коробку укладчика, который переносит их на тележку транспортера предварительного твердения. Конвейер твердения представляет собой двухъярусный тележечно -цепной конвейер, заключенный в утепленную камеру.
На профилированную тележку укладывается по 10 - 14 листов. Режимы твердения листов в конвейере СМ -1158 представлен в табл.2
Таблица 2
| Наименование параметра | Единица | количество |
| | измерения | |
| 1 .Температура в первой зоне конвейера | °С | 40-50 |
| 2.Температура во второй зоне конвейера | °С | 50-60 |
| 3.Температура в третьей зоне конвейера | °С | 55-60 |
| 4.Влажность | % | 87-93 |
| 5.Время пребывания листов в конвейере | ч | 3,5-4 |
| 6.Скорость перемещения тележек | м/мин | 13,3 |
| 7.Шаг перемещения тележек | мм | 1920 |
| 8.Число тележек | шт | 90 |
После достижения необходимой разборочной прочности стопы листов автоматически передаются в увлажнитель, где находятся в течение 30 минут при температуре воды 50 - 60 °С.
После выдержки в увлажнителе листы переборщиком укладываются в стопы по 100 листов на специальные кассеты и мостовым краном транспортируются в теплый склад для окончательного твердения.
Для очистки технологической воды на каждой линии СМ -1155 имеется своя рекуперационная система, состоящая из успокоительного бачка, рекуператора емкостью 55 mj и бачка осветленной воды емкостью 7 mj
В процессе рекуперации отходящая от машин грязная вода поступает в приямок насоса грязной воды. Отсюда она подается в успокоительный бачок, чтобы избежать излишнего пенообразования, а из него в спускную трубу рекуператора. Концентрация асбестоцемента в воде, поступающей на рекуперацию, не превышает 5 г/л. Принцип действия рекуператора основан на выпадения твердых частиц из потока воды при изменений направляют движения воды и за счет резкого уменьшения ее скорости.
Осветленная в рекуператоре вода, переливаясь через его край, собирается в кольцевом кармане и далее поступает в бачок осветленной воды. Нагрев воды в рекуператоре осуществляется паром до температуры 38-43 °С. Рекуператор оборудован механизмами для съема пены и очистки внутренних стенок. Чтобы избежать быстрого зарастания и забивания конической части рекуператора, на самой нижней точки отбирается вода на разжижение массы после ковшевой мешалки.
Продувка рекуператора в отстойник осуществляется два раза в смену с последующим возвратом осветленной воды в рекуперационную систему. Чистка рекуператора производится один раз в месяц. Для пополнения рекуперационной системы водой используется техническая вода из артезианских скважин
Материальные и тепловые балансы.
5 Подбор технологического оборудования.
5.1 Аппараты для распушки асбеста и получения асбестоцементной суспензии
Наиболее современным аппаратом для распушки асбеста является гидропушитель (рис. 5.1), состоящий из пропеллерного смесителя и насосной станции. Смеситель состоит из винта А направляющего диффузора 2 и вертикального резервуара 3 с крышкой, на которой смонтированы приемная воронка для загрузки асбеста, патрубок для подачи воды и смотровой люк. Вращение валу смесителя сообщается от электродвигателя 4 через клиноре-менную передачу 5.
Насосная станция состоит из насоса 12, электродвигателя 13, трехходового крана 9 с исполнительным механизмом 10, отводящего 14, соединительного // и заканчивающегося конусным насадком 6 подводящего трубопроводов 7.
Работа гидропушителя производится в такой последовательности. Резервуар 3 заполняется водой из рекуператора до необходимого уровня, куда затем из бегунов подается порция асбеста. Кран 9 устанавливается в «первое» положение, при котором трубопроводы насосной станции соединяются со смесителем. Затем включается насос и создается движение жидкости
Рисунок 5.1 - Гидропушитель
по следующему пути: резервуар 3 — трубопровод 14 — насос 12 ■— трубопровод 11 — кран 9 — трубопровод 7 — насадок 6. Конусный насадок преобразует кинетическую энергию в энергию давления, что способствует лучшей распушке асбеста. В это же время включается смеситель, который создает в резервуаре турбулентные движения смеси. При выходе из насадки асбестовые волокна соударяются с перпендикулярно расположенной потоку пластиной с насечками, что также улучшает распушку асбеста.
После необходимой обработки порции асбеста кран 9 устанавливается во «второе» положение и смесь через трубопроводы 11, 14, насос 12, кран 9 и патрубок 8 направляется на дальнейшую обработку в смеситель. Работа турбосмесителя происходит в автоматическом цикле.
Цикл работы смесителя—10— 13 мин. Объем резервуара —4,1 м3; коэффициент заполнения — 0,88. Диаметр винта — 0,5 м. Частота вращения вала смесителя — 8 об/с. Мощность электродвигателей: смесителя—17 кВт, насоса — 40 кВт.
После необходимой обработки порции асбеста кран 9 устанавливается во «второе» положение и смесь через трубопроводы 11, 14, насос 12, кран 9 и патрубок 8 направляется на дальнейшую обработку в смеситель. Работа турбосмесителя происходит в автоматическом цикле.
Цикл работы смесителя—10— 13 мин. Объем резервуара —4,1 м3; коэффициент заполнения — 0,88. Диаметр винта — 0,5 м. Частота вращения вала смесителя — 8 об/с. Мощность электродвигателей: смесителя—17 кВт, насоса — 40 кВт.
Рисунок-5.2.-Турбосмеситель
Для смешивания асбеста с цементом применяют лопастные или пропеллерные смесители. Последние называют турбосмесителями. Турбосмеситель (рисунок-5.2) состоит из резервуара 3, в котором смонтирован вал с винтом 5, расположенным в трубе диффузора 4, Вращение винту сообщается от электродвигателя 2 через клиноремениую передачу /. В верхней части резервуара смонтированы устройства для подачи асбестовой суспензии и цемента; в нижней — выпускной патрубок 6 с затвором 7.
Работа турбосмесителя происходит в такой последовательности. Через впускной клапан приемного устройства подается асбестовая суспензия, в это же время включается смеситель, затем через приемную воронку из дозатора подается цемент. По достижении однородности смеси последняя сливается через выпускной патрубок (или перекачивается насосом) в ковшовый смеситель. Затем резервуар промывается водой, которая в свою очередь также направляется в ковшовый смеситель. Далее цикл работы повторяется.
Рекуператор (рис. 150) предназначен для очистки воды, поступающей от формовочных машин. Он представляет собой резервуар в верхней части цилиндрической 3 и нижней конической 7 формы. В цилиндрической части резервуара концентрически на стяжках 1 подвешена расширяющаяся книзу труба 4. В верхней части рекуператора смонтирован кольцевой желоб 2У в нижней — кран 8 и дроссельный клапан 9, сбоку установлен кран 5. Кронштейны 6 предназначены, для монтажа рекуператора на фундаМент-ной металлической конструкции. Сверху рекуператор закрывается съемными решетками 10.
При работе рекуператора вода со взвешенными частицами подается/ насосами в трубу 4 и опускается по/ ней вниз. Вследствие того что труба 'книзу имеет переменное сечение, скорость воды постепенно замедляется. Частицы цемента и асбеста выпадают в нижнюю часть рекуператора, а вода разделяется на два потока: один огибает трубу 4 и, меняя направление,, поднимается вверх по цилиндрической части рекуператора, второй продолжает движение в коническую часть. Под
нявшаяся вверх, очищенная вода через край по всей окружности корпуса переливается в кольцевой желоб 2, а затем направляется в сборник очищенной воды. Вода с частицами цемента
Рис. 150. Рекуператор
краны 5, 8. Дроссельный клапан 9 предназначен для периодического удаления частиц асбестоцемента из конической части рекуператора.
Производительность (м3/с) рекуператора
Q
(215)
где D— внутренний диаметр цилиндрической части рекуператора, м; d— средний наружный диаметр центральной трубы рекуператора, м; v— скорость подъема воды в цилиндрической части, ti = (23)10-3 м/с. и асбеста из нижней части рекуператора через кран 8 направляется самотеком на разжижение асбестоцементной смеси, поступающей на формовочные машины, пушители и смеситель. Возможна подача более чистой воды из рекуператора через кран 5. Обычно принимается, что 65—70 °/о воды направляется в верхнюю часть рекуператора, а остальная вода выдается через
I