Главная страница
Навигация по странице:

  • Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине

  • Библиографический список.

  • Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине Минеральные вяжущие вещества 08. 03. 01. 2021. 305


    Скачать 311.5 Kb.
    НазваниеПояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине Минеральные вяжущие вещества 08. 03. 01. 2021. 305
    Дата30.06.2022
    Размер311.5 Kb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаKursovaya_po_min_vyazhuschemu-amrenov.doc
    ТипПояснительная записка
    #621440




    Министерство науки и высшего образования РФ

    Южно-Уральский государственный университет (НИУ)

    Институт «Архитектурно-строительный»

    Кафедра «Строительные материалы и изделия»





























































    Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине

    «Минеральные вяжущие вещества»

    08.03.01.2021.305.00.00.ПЗ

    «Технология производства минеральные вяжущие»











































































































































































    Руководитель

    / В.А. Абызов /

    «




    »




    2021 г.




    Автор

    Студент группы АС –361




    / Н.Х. Амренов/

    «




    »




    2021 г.
















    Нормоконтролёр

    /Т.Н. Черных/

    «




    »




    2021 г.























































































































































    Челябинск

    2021



    АННОТАЦИЯ

    Амренов Н.Х. Создание технологической схемы производства строительного гипса в ОАО «Челябстройматериалы» – Челябинск: ЮУрГУ, СМиИ, 2022, 27с., 6 ил., 3 табл.

    Библиографический список – 22 наименования.

    В курсовой работе содержится описания сырья, требование к нему, способы получения и физико-химические процессы. Также в курсовой работе произведены расчеты и создана технологическая схема по производству данного материала.

    Содержание

    Содержание 3

    ВВЕДЕНИЕ 4

    ВВЕДЕНИЕ

    Современная технология изготовления гипсовых вяжущих веществ - одна из самых высокопроизводительных в строительной индустрии. При обжиге гипса тратят 35-45 кт условного топлива на 1 т продукции, в то время как на обжиг извести и цемента расходуют соответствен но 140-160кт. Удельные затраты электроэнергии для получения 1 т гипсового вяжущего составляют 20- 25 кВт.ч, а для извести и цемента 90-130 кВт.ч. Для получения 1 т гипсового вяжущего необходимо 1,25-1,3 т сырья в то время , как для получения извести и цемента 1,6-1,7 т.

    Строительные изделия и конструкции, изготовленные на основе гипса главные из которых - малая теплопроводность, хорошие акустические качества, огнестойкость, водонепроницаемость, производимость и т.д.

    Наряду с положительными качествами гипсовым изделиям присущи и отрицательные свойства: имеет место значительная потеря прочности до 35- 45% прочности в сухом состоянии, высокая ползучесть и низкая морозостойкость. В силу указанных обстоятельств гипсовые вяжущие используют в основном для производства изделия, применяемых во внутренних конструкциях зданий при относительной влажности воздуха не более 60 %, значительно реже в наружных конструкциях преимущественно в виде камней и блоков для стен малоэтажных зданий. Гипсовые изделия в несущих конструкциях не применяют, хотя такие попытки были.
    1 Теоретическая часть

    1.1 Сырье и требования к нему

    Гипсовые вяжущие вещества изготовляют из природного гипсового камня (природного гипса), представляющего собой в основном двуводный гипс CaSO4∙2H2O, ангидрита, состоящего главным образом из безводного гипса CaSO4, и некоторых отходов химической промышленности, содержащих преимущественно двуводный или безводный сульфат кальция.

    Двуводный гипс является мягким минералом, его твёрдость по шкале Мооса равна 2. Твёрдость ангидрита колеблется в пределах от 3 до 3,54. Истинная плот-ность двуводного гипса от 2,2 до 2,4, а ангидрита – от 2,9до 3,1 г/см3. Раствори-мость в воде двуводного гипса, пересчитанного на CaSO4 равна 2,05 г на 1 л воды при 20 ОС. Растворимость ангидрита – 1 г/л.

    Природный гипсовый камень содержит некоторое количество примесей гли-ны, песка, известняка, органических веществ и др. Цвет гипсового камня, не содер-жащего примесей, приближается к белому. Примеси придают гипсу различные от-тенки.

    Примеси известняка в гипсовом камне в производстве строительного гипса являются балластом, поскольку гипсовый камень обжигается при невысоких темпе-ратурах. В высокообжиговом гипсе, получаемом при температуре, приближающейся к температуре разложения известняка или превышающей её, примесь известняка повышает содержание свободной извести.

    Гипсовый камень применяется не только для изготовления гипсовых вяжу-щих, но и в качестве сырья для производства сульфатированных шлаковых цемен-тов, как добавка к портландцементу для замедления сроков схватывания, а также в ряде других производств.

    Ангидрит в естественных условиях частично гидратируется и переходит в двуводный гипс, содержащий некоторое количество химически связанной воды (до 8 %). Ангидрит обычно белого цвета, но иногда примеси придают ему различные оттенки.

    Гипсовый камень широко распространён в природе. Ангидрит встречается ре-же.

    Следует иметь в виду, что, в частности, при высоком содержании в фосфогип-се Р2О5 после тепловой обработки получается либо вообще нетвердеющий материал, либо низкопрочное вяжущее.

    1.2 Способы производства

    Строительным гипсом называют воздушное вяжущее вещество, состоящее преимущественно из полуводного гипса. Изготовляют его путём тепловой обработ-ки природного гипсового камня с последующим или предшествующим этой обра-ботке размолом в тонкий порошок. Тепловая обработка гипсового камня может осуществляться в варочных котлах, вращающихся печах, аппаратах для совместного помола и обжига, запарочных аппаратах и некоторых других. Наиболее распро-странено производство строительного гипса в варочных котлах.

    В промышленных условиях применяют два способа производства гипсовых вяжущих - мокрый и сухой.

    Мокрый способ производства. При мокром способе процессы дегидратации гипса осуществляются в среде насыщенного водяного пара или в воде, а также в водных растворах солей под давлением равным или выше атмосферного.

    CaSO4 * 2H2O → CaSO4 * 0,5Н2O + 1,5Н2O.
    Превращение двуводного сульфата кальция в полугидрат идет путем растворения гипса в воде, образования и роста кристаллов полугидрата. Образуются сравнительно плотные кристаллы полуводного сульфата кальция и технический продукт, называемый α-полугидратом. Удельная поверхность этого вяжущего в 1,5-2,0 раза меньше удельной поверхности вяжущего, изготовленного сухим способом. Водопотребность вяжущего, полученного мокрым способом, изменяется в пределах от 32 до 45 %. Поэтому мокрым способом изготавливают гипсовые вяжущие высоких марок по прочности (Г-10 - Г-25) при более высокой стоимости.

    По мокрому способу получают не более 3 % гипсовых вяжущих от общего объема их производства. Причиной являются высокие продолжительность процессов производства и затраты. Кроме того, высокопрочные гипсовые вяжущие применяются преимущественно для специальных целей, например в производстве фаянса и фарфора, и потребность в вяжущих сравнительно невелика.

    Для превращения гипса в полугидрат необходимо нагреть сырье до температуры выше 100 °C (105-115 °C). Вяжущие можно получить при термообработке гипса в водных растворах хлористого кальция и хлористого магния при атмосферном давлении. Опыт промышленного производства вяжущих по этой технологии показал, что они не могут конкурировать с аналогичной продукцией, полученной например, путем автоклавной обработки. Причиной являются необходимость тщательной промывки, большое количество оборотной воды, высокие затраты на сушку.

    В промышленных условиях используются технологические процессы, включающие термическую обработку сырья в среде насыщенного водяного пара под давлением выше атмосферного - в автоклавах и демпферах.

    Производство гипсовых вяжущих

    Разработаны также другие варианты мокрого способа:

    - гидротермальная обработка и сушка осуществляются в различных аппаратах;

    - тепловая обработка и сушка производятся в одном аппарате;

    - водяной пар подается из котельной;

    - насыщенный водяной пар образуется путем дегидратации сырья (метод самозапаривания);

    - при переработке дисперсных промышленных отходов производится автоклавная обработка водной суспензии в аппаратах непрерывного действия.

    Сухой способ производства. При сухом способе производства вяжущих обжиг ведут в тепловых агрегатах, работающих при атмосферном давлении; кристаллизационная вода выделяется в виде пара и образуется продукт, называемый β-полугидратом, с более высокой удельной поверхностью. Поэтому сухим способом получают гипсовые вяжущие со сравнительно высокой водопотребностью (45-70 %), при более низкой стоимости. Сухим способом изготавливают гипсовые вяжущие невысоких марок (Г-2 - Г-7).

    1.3 Физико-химические основы получения

    В основе получения всех гипсовых вяжущих лежит способность двуводного сульфата кальция дегидратироваться с изменением состава и структуры.

    При температуре около 65 °C  CaSO4∙2H2O начинает медленно переходить в полуводный CaSO4∙0,5 H2O.

    При температуре от 100 °C до 140 °C он быстро теряет часть воды и быстро дегидратируется до полугитрата.

    CaSO4∙2H2O → CaSO4∙0,5H2O + 1,5H2O (6.1)

    Полуводный гипс в зависимости от условий, в которых происходит дегидратация, образуется в виде α- или β- модификаций, отличающиеся по структуре: α-полугидрат образуется при температуре чуть выше температуры кипения воды, но при повышенном давлении водяного пара, в результате чего образуются плотные крупные кристаллы с гладкой поверхностью; β-полугидрат получают при атмосферном давлении, вода при дегидратации выходит в виде пара, что приводит к сильному разрыхлению и образованию мелких зёрен полугидрата. β-полугидрат отличается повышенной растворимостью, большей скоростью гидратации, но для получения подвижного гипсового теста он требует большего количества воды (от 50% до 70 %) от массы гипса по сравнению с 30 - 45 % для α-полугидрата и соответственно имеет меньшую прочность.

    С повышением температуры до 200 °C процесс обезвоживания ускоряется и, начиная примерно с 200 °C, гипс переходит в растворимый ангидрит CaSO4, который также может быть в двух модификациях. Растворимые ангидриты требуют воды от 25 % до 30 % больше, чем полугидраты, и дают камень меньшей прочности. Поэтому следует избегать образования растворимого ангидрита при тепловой обработке гипсового камня.

    Начиная с температуры от 320 °C до 360 °C, растворимый ангидрит переходит в нерастворимый «намертво обожжённый», который практически не взаимодействует с водой и не твердеет.

    При температурах более 800 °C начинается частичная диссоциация сернокислого кальция и в составе продукта появляется свободная известь.

    2 CaSO4 → 2 CaO + 2 SO2 + O2 (6.2)

    Различают низкообжиговые и высокообжиговые гипсовые вяжущие вещества. Низкообжиговые гипсовые вяжущие получают при температурах от 140 0С до 180 °C. Они состоят в основном из полуводного гипса CaSO4∙0,5H2O и быстро твердеют.

    К ним относятся строительный, высокопрочный, формовочный и медицинский гипс.

    Высокообжиговые гипсовые вяжущие получают при температурах от 600 °C до 1000 °C. Они состоят преимущественно из ангидрита CaSO4 и медленно твердеют. К ним относятся ангидритовый цемент и высокообжиговый эстрихгипс.
    1.4 Физико-химические процессы, протекающие при твердении вяжущего

    Твердение полуводного гипса – сложный физико-химический процесс, протекающий в несколько стадий.

    I стадия. Затворение (начинается с момента смешивания гипса с водой). Эта стадия состоит в том, что происходит взаимодействие полуводного гипса с водой, при этом образуется двуводный гипс, который малорастворим в воде.

    СаSО4·0,5Н2О + 1,5Н2О = СаSО4·2Н2О↓

    По мере его образования раствор насыщается, возникают центры кристаллизации, превращаются в коллоидные частицы, способные к коагуляции, за счет которой возникает суспензия двуводного гипса. Гидратация полуводного гипса является главным химическим свойством, которое определяет его использование в строительстве.

    II стадия. Схватывание. Процесс схватывания состоит в том, что возникшие микрокристаллы двуводного гипса растут в массе и размерах, переплетаются, вязкость системы резко увеличивается, жидкая фаза загустевает, пластичность массы уменьшается и возникает камневидное тело с низкой прочностью.

    По срокам схватывания (согласно ГОСТ 125-79, см. приложение А) различают следующие виды гипса:

    - быстросхватывающийся (или быстротвердеющий), который застывает от двух до пятнадцати минут, и имеет категорию А;

    - нормально схватывающийся (или нормально твердеющий), который застывает от шести до тридцати минут, и имеет категорию Б;

    - медленно схватывающийся (или медленно твердеющий), который застывает двадцать и более минут, и имеет категорию В.

    III стадия. Твердение. Суть этой стадии состоит в потере кристаллической воды. Прочность камневидного тела резко возрастает за счет дальнейшего роста и сращивания кристаллов двуводного гипса. Длительность этой стадии составляет несколько часов. В результате завершения этой стадии возникает достаточно прочное камневидное тело заданной при обработке формы. Прочность зависит от марки исходного вяжущего. Тело сохраняет прочность в атмосфере и теряет ее в водной среде.
    Следует также отметить, что рассмотренные стадии твердения не обязательно следуют одна за другой. Они могут накладываться друг на друга так, что в твердеющей массе одновременно протекают процессы коллоидообразования и процессы перекристаллизации. Гидратация полуводного гипса и кристаллизация двуводного гипса практически заканчиваются одновременно через 20-40 минут после затворения. К этому времени достигается максимальная прочность во влажном состоянии.

    При изготовлении гипсовых изделий для получения пластичной массы приходится брать воду в значительно большем количестве, чем это требуется по уравнению гидратации полуводного гипса. Так, для получения подвижного теста β-полугидрата требуется 50-70% воды от массы гипса, тогда как для α-полугидрата достаточно 30-45% воды.

    Свежеизготовленные гипсовые изделия необходимо сушить. Сушку изделий надо проводить при температуре не выше 60-70°С, иначе двуводный сульфат кальция может частично перейти в полуводный, что уменьшает прочность изделий.

    Прочность затвердевшего гипса по мере высыхания значительно возрастает. Это объясняется испарением воды. При полном высыхании гипса рост прочности прекращается. Благодаря низкой температуре обжига, строительный гипс является сравнительно дешевым вяжущим. Основным недостатком его является низкая водостойкость продуктов его твердения, связанная с заметной растворимостью гипса в воде, и плохая морозоустойчивость влажных гипсовых изделий.

    Быстрое схватывание полуводного гипса является в большинстве случаев положительным его свойством. Однако в ряде случаев быстрое схватывание нежелательно.

    Для регулирования сроков схватывания гипса (ускорения или замедления), в воде растворяют различные добавки перед затворением.

    По механизму действия добавки делятся на четыре группы:

    В первую группу входят добавки, изменяющие растворимость полуводного гипса и не вступающие с ним в химические реакции. Такие добавки как хлориды (NaCl, KCl) и сульфаты (Na2SO4, (NH4)2SO4) увеличивают растворимость полуводного гипса и тем самым ускоряют его схватывание.

    А добавки, такие как NH4OH, этиловый спирт C2H5OH, Ca(OH)2, снижают растворимость полуводного гипса и замедляют процесс схватывания.

    Ко второй группе относятся вещества, реагирующие с полуводным гипсом с образованием малорастворимых соединений. Такие добавки как фосфат натрия Na3PO4, борная кислота H3BO3, бура Na2B4O7 образуют на поверхности частичек полуводного гипса защитные пленки из труднорастворимых соединений, в результате чего процесс схватывания гипса замедляется.

    К третьей группе относятся вещества, которые являются центрами кристаллизации. Такими добавками являются природный гипс CaSO4·2H2O, гидрофосфат кальция CaHPO4·2H2O. Они ускоряют процесс схватывания гипса.

    К четвертой группе относятся поверхностно-активные добавки. Они адсорбируются на частичках полуводного и двуводного гипса и уменьшают скорость образования зародышей кристаллов. К ним относятся: сульфатно-спиртовая барда (ССБ), сульфитно-дрожжевая бражка (СДБ). Они являются замедлителями схватывания гипса.

    Гипс применяют для производства гипсовой сухой штукатурки, перегородочных плит и других деталей, используемых в конструкциях зданий при относительной влажности воздуха не более 60%. Также из гипса производят разнообразные архитектурные украшения, огнезащитные и звукопоглощающие изделия.

    1.5 Описание технологической схемы производства строительного гипса

    Все операции, связанные с извлечением (добычей) полезных ископаемых из недр земли зависят от горно-геологических условий и производятся открытым или подземным способом. После добычи и погрузки, следует учитывать расходы на транспортировку сырья.

    На гипсовых заводах сырьё поступает из карьера в кусках размером от 300 до 500 мм на склад, а затем в приемный бункер. После из приемного бункера с помощью ленточного конвейера транспортируется гипсовый камень, для дальнейшего дробления в две стадии (более экономично в одну стадии с использованием крупной молотковой дробилки).

    Для первичного дробления используют мощные щековые дробилки с размером щёк 2100х1500 мм, производительностью 500 т/ч и конусные дробилки производительностью 1000 т/ч, принимающие куски материала размером до 1000 мм. В щековых дробилках, материал измельчается раздавливанием, раскалыванием и частичным истиранием в пространстве между щёками при их периодическом сближении, до фракции 20-60мм.

    После первичного дробление ленточный конвейер транспортирует материал, а затем засыпается с помощью воронки в молотковую дробилку. Вторичное дробление осуществляют на двухроторной молотковой дробилки, производительностью 500 т/ч с выдачей материала размером до 20 мм. Для дробления пластичных и вязких материалов используют молотковые самоочищающихся дробилки В молотковых дробилках материал измельчается от ударного воздействия молотков, закреплённых на роторе и бил. Получаемый материал имеет чаще зерна кубовидной формы высокого качества. При кубической форме обеспечивается наиболее быстрое и равномерное удаление гидратной воды из кристаллов гипса. Недостатком дробилки является быстрый износ рабочих органов (молотков).

    С помощью вертикального элеватора материал из молотковой дробилки поступает в расходный бункер дробленого гипса. Помол влажного двуводного гипса затруднителен, поэтому на современных заводах эту операцию совмещают обычно с сушкой гипса. Для этого гипсовый камень в виде щебня размером до 3 - 4 см подается тарельчатым питателем в шахтную мельницу.

    В Шахтной мельнице одновременно производится сушка и помол материала, а также рассев готового порошка. Шахтная мельница состоит из размольной камеры и быстро вращающегося ротора с дисками, на которых шарнирно укреплены молотки. Над мельницей расположена прямоугольная металлическая шахта высотой от 9 до 14 м. На высоте 1 м от размольной камеры находится течка, через которую в мельницу поступает предварительно раздробленное сырьё. Попадая во вращающийся ротор, оно измельчается. Источником теплоты для сушки в большинстве случаев являются отработанные дымовые газы с температурой от 380 ОС до 500 ОС и выше. Непрерывно поступая под ротор мельницы, они уносят с собой продукт помола в шахту, где он подсушивается. В результате этого более крупные частицы выпадают из газового потока и снова поступают в мельницу, где подвергаются повторному помолу, мелкие же частицы уносятся с дымовыми газами в пылеулавливающее устройство. При уменьшении скорости газового потока помол становится более тонким, при увеличении - более грубым. Идущий вверх по шахте поток газов уносит в пылеосадительную систему те фракции материала, которые способны удерживаться во взвешенном состоянии при данных скоростях потока. Более крупные частицы выпадают из потока на определенной высоте и возвращаются на дополнительный помол.

    После выхода из мельницы газопылевую смесь направляют в систему пылеочистительных устройств, в которых из газового потока осаждается гипсовый порошок. Пылеосадительная камера представляет с собой металлическую ил ЖБ емкость прямоугольного сечения, к нижней части которой примыкают бункера для улавливания пыли. Принцип работы заключается в резком уменьшении скорости газового потока, содержащего пыль, в камере, сечение которой в несколько раз больше сечения газоподымающего трубопровода. Это сопровождается выделением из газового потока частиц материала.

    От эффективности работы пылеосадительных устройств в значительной мере зависят санитарные условия на заводе и на прилегающей к нему территории, а также производственные потери. Поэтому на современных гипсовых заводах устанавливают многоступенчатые системы очистки. На первой ступени улавливаются крупные частицы, на второй осаждаются тонкие фракции и на последней ступени газы очищаются от мельчайших частиц. На первой ступени применяют циклоны, на второй - циклоны и батарейные циклоны и для окончательной очистки - электрофильтры. Циклоны- более эффективные пылеосадительное устройство. Они имеют верхнюю цилиндрическую и нижнюю коническую часть. Запыленные газы подводятся по касательной в верхней части циклонов через входной патрубок. В циклоне газовый поток приобритает вращательное движение. При этом взвешенные частицы пыли под действием центробежной силы отбрасываются на внутреннюю поверхность цилиндра и по ней соскальзывают в коническую пасть-пылесборник.

    Батарейный циклон нужен в тех случаях, когда необходимо очищать большие объемы газа, содержащую тонкую пыль, вместо одного или двух циклонов устанавливается группа параллельно соединенных циклонов малого диаметра. Большинство частиц заряжено отрицательно и стремятся к осадительным электродам, положительные же частицы стремятся к проводникам. Здесь они теряют заряд и оседают. Осадительные электроды и проводники для удаления оседающих частиц через определенный промежуток время встряхиваются. Пыль собирается в установленный под ним бункер, из которого удаляется системой конвейеров

    Электрофильтры- наиболее совершенные аппараты для обеспыливания. Принцип очистки заключается в подаче высокого напряжения при котором неочищенные газы подвергаются воздействию электрического поля постоянного направления. Впоследствии происходит ионизация газовой смеси с образованием ионов и электронов.

    В пылеосадительной системе (аспирации), состоящей из циклонов и элетрофильтров, гипсовый порошок отделяется от газов, осаждается и с помощью шнека собирается в бункер гипсовой муки. Затем винтовой конвейер транспортирует сырье в бункер над гипсоварочным котлом.

    Из бункера над гипсоварочным котлом материал с помощью винтового конвейера поступает в гипсоварочный котел.

    Первая порция гипсовой муки из бункера загружается в предварительно разогретый котел при непрерывной работе мешалки. Материал в котле доводят до «первого кипения» при температуре 140-150ºС, затем котел догружают сырой гипсовой мукой, «второе кипение» происходит при температуре 170-190ºС, варка гипсового вяжущего осуществляется до появления «осадки» материала и образования β - полугидрата CaSO4. По окончании варки гипсовое вяжущее из гипсоварочного котла выгружается в бункер томления. Томление (горячее магазинирование) улучшает качество гипсового вяжущего за счет более полного протекания процессов дегидратации неразложившегося ранее двугидрата CaSO4 и гидратации ангидрита до полугидратного состояния. Бункер томления является и промежуточной емкостью, куда быстро выгружается из котла готовый гипс.

    Из бункера выдерживания, после охлаждения, гипс винтовым питателем подается к элеватору, элеватором - на винтовой конвейер, а затем винтовым конвейером на склад. Длительное вылеживание полугидрата на складе также влияет на его строительные свойства, в частности при этом уменьшается водопотребность. В качестве склада в данном случае является железобетонный силос.

    1.6 Технологическая схема


    Рисунок 1 – Схема производства керамического кирпича способом полусухого прессования

    2 Расчетная часть

    2.1 Фонд времени


    Наименования цеха, отделения завода

    Режим работы

    Коэф. исп. оборуд.

    Годовой фонд раб. времени в час

    Кол-во раб. дней в году

    Кол-во смен в сутки

    Длит. раб-й смены

    Дробление отделение

    1 стадия

    260

    2

    8

    0,94

    3910,4

    2 стадия

    260

    2

    8

    0,94

    3910,4

    Склад сырья

    260

    2

    8

    0,92

    3827,2

    Помол

    365

    2

    8

    0,95

    5548

    Обжиг

    365

    3

    8

    0,92

    8059,2

    Склад отгрузка

    260

    2

    8

    0,92

    3827,2

    Склад готовой продукции по приему

    365

    2

    8

    0,92

    5872,8

    2.2 Расчет материального баланса

    Таблица 2 - Физико-механические и теплофизические показатели

    Наименование операции

    Единицы измерения

    Насыпная плотность

    Потери

    Производительность

    кг/м3

    %

    В год

    в час

    Склад гипсового камня

    т

    1300

    2

    70000,00

    18,29

     

    м3

     

     

    53846,15

    14,07

    Подача винтовым конвейером на склад

    т

    1300

    0,5

    70351,76

    18,38

     

    м3

     

     

    54116,74

    14,14

    Подача на винтовой питатель элеватором

    т

    1300

    0,1

    70422,18

    18,40

     

    м3

     

     

    54170,91

    14,15


    Продолжение таблицы 2

    Транспортировка к элеватору винтовым питателем

    т

    1300

    0,5

    70776,06

    18,49

     

    м3

     

     

    54443,12

    14,23

    Бункер выдерживания (томление)

    т

    1300

    0,1

    70846,91

    18,51

     

    м3

     

     

    54497,62

    14,24

    Варка в гипсоварочном котле

    т

    1300

    1

    71562,53

    8,88

     

    м3

     

     

    55048,10

    6,83

    Дегидратация в гипсоварочном котле

    т

    1300

    14

    83212,25

    10,33

     

    м3

     

     

    64009,42

    7,94

    Винтовой конвейер в гипсоварочный котел

    т

    1300

    0,5

    83630,40

    21,85

     

    м3

     

     

    64331,08

    16,81

    Бункер над гипсоварочным котлом

    т

    1300

    0,5

    84050,65

    21,96

     

    м3

     

     

    64654,35

    16,89

    Винтовой конвейер

    т

    1300

    0,5

    84473,02

    22,07

     

    м3

     

     

    64979,25

    16,98

    Бункер для высушенного гипса

    т

    1300

    0,5

    84897,51

    22,18

     

    м3

     

     

    65305,77

    17,06

    Шнековый транспортер

    т

    1300

    0,5

    85324,13

    22,29

     

    м3

     

     

    65633,94

    17,15

    Пылеосадительные устройства

    т

    1300

    0,5

    85752,89

    15,46

     

    м3

     

     

    65963,76

    11,89

    Сушка и помол в шахтной мельнице

    т

    1300

    2

    87502,95

    15,77

     

    м3

     

     

    67309,96

    12,13

    Подача в мельницу тарельчатым питателем

    т

    1300

    0,3

    87766,25

    22,93

     

    м3

     

     

    67512,50

    17,64

    Бункер дробленого гипса

    т

    1300

    0,5

    88207,29

    23,05

     

    м3

     

     

    67851,76

    17,73

    Винтовой питатель в бункер дробленого гипса

    т

    1300

    0,5

    88650,54

    23,16

     

    м3

     

     

    68192,72

    17,82



    Окончание таблицы 2

    Подача на винтовой питатель элеватором

    т

    1300

    0,5

    89096,02

    23,28

     

    м3

     

     

    68535,40

    17,91

    Элеватор

    т

    1300

    0,5

    89543,74

    23,40

     

    м3

     

     

    68879,80

    18,00

    Молотковая дробилка

    т

    1300

    1

    90448,22

    23,13

     

    м3

     

     

    69575,55

    17,79

    Подача в дробилку ленточным конвейером

    т

    1300

    0,3

    90720,38

    23,20

     

    м3

     

     

    69784,91

    17,85

    Щековая дробилка

    т

    1300

    1

    91636,75

    23,43

     

    м3

     

     

    70489,81

    18,03

    Лотковый питатель в щековую дробилку

    т

    1300

    0,1

    91728,48

    23,97

     

    м3

     

     

    70560,37

    18,44

    С приемного бункера на лотковый питатель

    т

    1300

    0,1

    91820,30

    23,99

     

    м3

     

     

    70631,00

    18,46

    Склад

    т

    1300

    0,1

    91912,21

    24,02

     

    м3

     

     

    70701,70

    18,47

    Сырье – гипсовый камень с содержанием инертных примесей 10,0%. Влажность гипсового камня принять 2%. Гипсовый камень 1 т .

    Масса воды с учетом влажности 2 % составит 0,02 т.

    mпримесей=1∙0,1=0,1 т

    CaSO4∙2H2O → CaSO4∙0,5H2O + 1,5H2O

    m (А) / ( М (А) *  (А) ) = m (В) / ( М (В) *  (В) )

    М (CaSO4∙2H2O) = 172г/моль

    М (CaSO4∙0,5H2O) = 145г/моль

    0,9 т / (172 г/моль * 1 моль ) = m (CaO) / (145 г/моль * 1 моль )=0,76 т

    С учетом примесей 0,76+0.1=0.86 т

    АНачало формы

    Коэфф потери 14%


    2.3Расчеты бункеров
    Бункеры можно принять типовые, но для этого нужно найти величину их объема.

    Для расчета объема нам нужна масса и насыпная плотность.

    Все бункера будут иметь рациональный угол наклона стенок 45 градусов
    Бункер выдерживания (томление)




    Бункер над гипсоварочным котлом

    Разница режима в 1 смену , следовательно т



    Здесь можно установить 3 бункера объемам 80 каждый



    Бункер для высушенного гипса





    Бункер дробленого гипса






    Приемный бункер





    2.4 Расчеты бункеров
    Таблица 3 - Используемое оборудование


    п/п


    Тип

    Марка

    Производительность


    коэффициент использования

    Габаритные размеры




    Лотковый питатель

    КМ ПКЛ-3,9

    20 м3/ч

    0,9

    Ширина лотка 390 мм

    Длина лотка 850 мм





    Щековые дробилки

    СМД-108А

    15-31 м3/ч

    0,78

    2,3х2,4х1,9м




    Молотковые дробилки

    СМД-500


    27 м3/ч


    0,76

    2,3х1,55х 1,85м




    Элеватор ковшовый

    СМЦ-130А

    540 т/ч

    0,003

    высота подъема материала - 32 м, объем ковша - 25 л




    ЛЕНТОЧНЫЙ КОНВЕЙЕР

    КЛ-500

    60 м3/ч

    0,3

    5000х970х795




    Винтовой питатель

    СМ 250

    19 м3/с

    0,93

    длина транспортирования – 3000 мм, диаметр винта – 170 мм




    Тарельчатым питателем

    ПД-1000

    До 50 м3/ч

    0,34

    Диаметр корпуса 1 м, а объем бункера загрузочного бункера в его стандартном исполнении 1,7 м3




    Шахтной мельнице

    МСЦ 1500х3000

    10,0-24,0 т/ч

    0,75

    6300х3600х2600




    Батарейный циклон

    4БЦШ

    1060-1325 м3/ч по воздуху




    200x2280x195мм




    Циклоны 1 ст.

    ЦН-15

    П=2281,5 т/ч,
    число элементов - 2




    деаметр внутр =400 мм
    общая высота – 1824 мм




    Циклоны 2 ст.

    ЦН-15
    ПС5-40

    П=2281,5 т/ч,
    число элементов - 8










    Шнековый транспортер

    ПРШ-0,25

    25 м3/ч

    0,68

    общая длина транспортирования – 2,5 м, диаметр винта – 250 мм




    Винтовой конвейер

    У11-БКВ-250

    12-30 м3/ч

    0,77

    общая длина транспортирования – до 27 м, диаметр винта – 250 мм




    Гипсоварочный котел

    СМА

    До 10т/ч

    0,8

    5500х5360х8690



    ЗАКЛЮЧЕНИЕ
    Таким образом мы изучили сырье, свойства, способы производства и требования к нему. Построив технологическую схему, мы рассчитали и описали оборудование. В конце работы мы построили чертеж технологической схемы.

    Библиографический список.
    Источник: https://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=652621#text

    © Библиофонд

    СОВРЕМЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО МИНЕРАЛОВАТНЫХ ИЗДЕЛИЙ

    НА КОМПЛЕКСЕ ОАО «УРАЛАСБЕСТ»

    © Д.А. Холзаков, В.Л. Советкин, 2012

    ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет

    имени первого президента России Б.Н. Ельцина», г. Екатеринбург

    https://wiki.saint-gobain.ru/ru/technical/partitions/nvffacadeisolationvalentina -

    технологическая схема

    https://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=652621#text – оборудование

    https://findpatent.ru/patent/229/2291883.html - добавки

    http://www.elna-severplus.ru/vesi-dozatori-sistemami-ih-upravleniya/vidi-vesovihdozatorov.html - дозатор


    написать администратору сайта