Содержание
Исходные данные для проектирования
1. Источники снабжения сырьевыми материалами
2. Часовая производительность предприятия.
3. Основное технологическое оборудование предприятия.
4. Склады минеральных материалов и вяжущих.
5. Технология производства продукции.
6. Контроль качества продукции предприятия.
7. Охрана труда на ЦБЗ.
8. Мероприятия по охране ОС.
Список использованной литературы
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
1. Годовая производительность 20 000 куб.м.
2. Район расположения завода г. Донецк.
3. Номенклатура продукции ц/б класса В20
4. Период работы завода 01.2006-01.2008
1. Источники снабжения сырьевыми материалами
Все цементные предприятия, за исключением Днепрозержинского ОАО «Днепроцемент» и Енакиевского ООО «Цемент-Донбасс» имеют карьеры и работают на своем сырье.
На шести предприятиях отрасли шлам готовится на карьерах и его доставка на промплощадку осуществляется гидротранспортом.
Наибольшие запасы цементного сырья сосредоточены в Донецкой, Львовской, Ровенской и Харьковской областях. Меньшие, но также значительные запасы имеются в Хмельницкой, Крымской, Днепропетровской областях.
Разведаные запасы карбонатного сырья (мергелей, мела, известняков) и глины обеспечат работу предприятий на протяжении 25-30 лет, доразведка запасов ведётся по мере необходимости.
К примеру, Предприятие НПО "Строительные технологии"предлагает известняк Комсомольского рудоуправления и щебень для дорожного строительства (вагонные нормы).
Добыча и транспортирование сырья-важнейшие технологические переделы производства. Доля затрат на добычу сырья составляет около 10% общих расходов. В каждом отдельном случае способ добычи должен быть тщательно обоснован. Его выбору предшествует анализ химического состава, физических свойств сырья: влагоемкости, водопроницаемости, плотности, предела прочности при сжатии и др. В процессе разработки карьера путем опережающих разведочных работ уточняют свойства сырья и условия его залегания. Если пласты породы сравнительно постоянны по мощности и химическому составу, то пробы отбирают из борозд глубиной 5-10 см. Если состав пластов неоднороден, пробы берут из шурфов или скважин, закладываемых в шахматном порядке на участке, намеченном к разработке в ближайшие 3-5 лет.
Расстояние между точками отбора проб не более 30-50 м. Результатом этих работ является карьерная сетка, которая фиксирует химический состав, свойства и условия залегания сырья и позволяет правильно организовать работу карьера. Ее периодически дополняют данными анализа добываемого сырья, а также проб из скважин, получаемых при проведении буровзрывных работы. Добыча сырья производится открытым способом. В зависимости от свойств разрабатываемых пород, объема вскрыши и других факторов принимают определенную систему разработки месторождения. Под таковой понимают порядок выполнения вскрышных, добычных, транспортирующих и других работ, обеспечивающий заданную производительность, экономичность, рациональное использование сырья при безопасных условиях труда.
Вскрышные работы
Слой горной породы обычно закрыт пустой породой, поэтому в комплекс горнодобывающих работ входит ее удаление (вскрышные работы). Их проводят с опережением по отношению к добыче сырья. Выбор системы вскрышных работ определяется мощностью залежи, характером ее залегания, мощностью вскрыши, рельефом местности и т. д. Вскрышные работы составляют одну из крупных расходных статей карьерного хозяйства. Затраты на них в значительной мере определяют конечную стоимость сырья. Вскрышные работы осуществляют бульдозерами, экскаваторами, скреперами или гидромеханическим способом (размыванием породы струей воды, подаваемой под давлением).
При разработке вскрыши большой мощности (15-20 м и более) наиболее эффективны бестранспортная и отвально-транспортные системы, когда выемку и перемещение вскрышных пород производят роторными или шагающими экскаваторами в выработанное пространство карьера. Если один экскаватор не может перемещать вскрышу непосредственно в отвал, возможна кратная перевалка, при которой один экскаватор перемещает породу в промежуточный, а другой - из промежуточного в постоянный отвал. Карьеры разрабатывают одним или несколькими уступами. Высоту уступа задают исходя из физико-механических свойств разрабатываемых пород, применяемого оборудования, горно-технических и климатических условий. Она составляет для твердых пород 10-15 м, мягких 8-10 м. Для скальных пород, разрабатываемых с помощью взрывов, высота уступа не должна превышать 20 м.
Добыча сырья
Разработкатвердых и плотных горных пород производят, как правило, взрывом. Буровзрывные работы обеспечивают как отделение породы от горного массива, так и дробление негабаритных кусков. Взрывчатые вещества (аммонит, аммонал и другие) размещают в шпурах или скважинах, располагаемых в определенном порядке вдоль фронта уступа. Шпуры-углубления в горной породе диаметром до 75 мм и глубиной до 5 м; скважины имеют диаметр 5-300 мм и глубину более 5 м.
Бурение шпуров и скважин осуществляют буровыми машинами ударно-канатного или вращательного бурения. Действие первых основано на свободном падении в скважину бурового снаряда массой 500-3000 кг. Снаряд поднимают на высоту 0,6-1,2 м, затем сбрасывают в породу рабочим наконечником, поворачивая после каждого удара вокруг центральной оси на 20-40°С. Диаметр скважин и расстояние между ними устанавливают в зависимости от свойств разрабатываемой породы. Для легкодробящихся трещиноватых пород рекомендуется повышенный диаметр скважин и соответственно большая масса зарядов, размещаемых на значительном расстоянии один от другого. В трудновзрываемых монолитных породах проходят скважины меньшего диаметра, но размещают их ближе одну к другой. Глубина скважины, как правило, на 10-15% должна превышать высоту уступа.
После взрыва часть кусков породы может превосходить размеры кондиционных фракций. Для дробления негабаритных кусков применяют накладные заряды. Их помещают на поверхности взрываемой породы, покрывают забойкой и взрывают. Иногда для дробления негабарита используют и механические способы, например с помощью перфораторов. Взорванная порода грузится на транспортные средства экскаваторами.
В последнее время взамен буровзрывных работ начали применять механическое рыхление. Оно позволяет вводить в эксплуатацию значительные запасы разведанного сырья, находящиеся во взрывоопасных зонах. Применяют навесные тракторные рыхлители, разрабатывающие породы с пределом прочности при сжатии до 190 МПа. Эффективность их работы зависит от структуры, прочности и трещиноватости пород. Применение рыхлителей снижает стоимость добычных работ на 15-20 % и увеличивает безопасность их ведения за счет ликвидации взрывов.
Добычу мягких пород (мел, глина и другие) производят прямой экскавацией одноковшовыми или роторными экскаваторами, которые выполняют сразу две операции: отделение породы от пласта и погрузку готового сырья. Возможно применение для добычи мела и глины специальных комбайнов, изготовляющихся на базе роторного экскаватора и производящих одновременно добычу и размучивание сырья (перевод мела и глины в шлам с влажностью 50-60%).
Транспортирование сырья
Для доставки сырья на завод используют железнодорожный и автомобильный транспорт, воздушно-канатные дороги, ленточные конвейеры, гидротранспорт.
Применение железнодорожного транспорта эффективно при перемещении значительных объемов сырья на расстояния более 8 км. Основное достоинство железнодорожного транспорта: надежность работы в любых климатических условиях, невысокий расход энергии и рабочей силы. Однако его применение связано с большими капитальными затратами.
Автомобильный транспорт целесообразно применять для перевозки материалов при сложном рельефе поверхности, малых объемах перевозок, а также небольших (до 8 км) расстояниях. Его преимуществами являются подвижность и маневренность, минимальные капитальные затраты. Однако высокая стоимость обслуживания и ремонта машин повышает затраты на транспортирование, особенно при больших расстояниях.
Ленточные конвейеры предназначены для перемещения рыхлых и мелкокусковых пород на расстояние 1-6 км при благоприятных климатических условиях. Конвейерный транспорт хотя и связан с большими капитальными затратами, дешев в эксплуатации, высокопроизводителен, обеспечивает поточность транспортирования, что создает благоприятные предпосылки для его автоматизации. Распространение этого способа транспорта сдерживается некоторыми его недостатками: необходимостью предварительного дробления материалов, высоким износом лент, зависимостью качества доставляемого продукта от климатических и метеоусловий.
Воздушно-канатные дороги применяют для транспортирования сырья по сильно пересеченной местности. Они просты и надежны в работе, требуют минимума обслуживающего персонала, но связаны с большими капитальными вложениями при строительстве.
Гидротранспорт служит для перемещения материалов, перерабатываемых на карьере в шлам мокрым способом. Его применение обеспечивает удобство эксплуатации и создает необходимые условия для комплексной автоматизации производства.
Рост объема добычи на карьерах требует совершенствования технологии горнотранспортных разработок, в частности перехода от цикличных видов транспорта к транспорту непрерывного действия. Действующие установки непрерывного транспорта (ленточные конвейеры, гидротранспорт) являются звеньями циклично-поточной технологии, которая обеспечивает снижение транспортных расходов на 25-35% и повышение производительности труда рабочих карьеров в 1,5-2 раза.
Следующая ступень в совершенствовании технологии добычи и переработки твердого сырья-создание непрерывной технологии горнотранспортных работ с переработкой (дроблением) взорванной горной массы в передвижных дробильных агрегатах непосредственно на карьере и последующим транспортированием системой ленточных конвейеров на завод.
2. Часовая производительность предприятия.
Принимается:
· количество дней в летнем периоде – 91 или 728 рабочих часов;
· капитальный ремонт проводится один раз в году продолжительностью 3-ое суток или 24 часов;
· планово-предупредительный ремонт проводится один раз в месяц продолжительностью 8 часа (в месяц капитального ремонта ППР не проводится). Итого: 3 суток или 24 часа;
· три профилактики проводятся в месяц продолжительностью 8 часов (в месяц капитального ремонта – 2 профилактики). Итого 2.5 суток или 0 часов рабочего времени;
· неплановые простои (горячие простои) – 5 % от рабочего времени или 37 часов.
Получаемое фактическое рабочее время составляет:
728 – (24+24+0+137) = 643 часов (80.375 дней).
Определение суточного производства.
Производительность ЦБЗ:
20 000 / 643 = 31,10куб.м./час.
3. Основное технологическое оборудование предприятия.
В настоящее время ни одно современное производство не может обойтись без технологического оборудования, предназначенного для транспортирования, грохочения, измельчения, смешивания и так далее. Данное оборудование является универсальным. Но наиболее широкое распространение оно получило при производстве стройматериалов, а также в пищевой и химической отраслях.При производстве стройматериалов особенно широко используются вибрационные сита, конвейеры, грохоты, питатели, дозаторы, смесители, сушилки.
Вибросита типа СВпредназначены для непрерывного пылеплотного рассева сыпучих материалов (инертных материалов, компонентов сухих смесей). Сита диаметром 0,4-1,2 метра за счет пространственной кинематики колебаний позволяют эффективно разделять материалы на 2-4 фракции. Данные установки имеют производительность до 5 т/ч. Для трудно просеиваемых материалов или высокопроизводительных технологий применяются прямоугольные сита типа СВ-0,75/2,0 и многодечные грохоты.
Многодечные грохоты ГВМ(производительностью до 20 м3 /ч) используются для разделения материалов на фракции на крутонаклонных просеивающих поверхностях, расположенных в пять ярусов. При этом реализуется метод вероятностного просеивания, когда размеры отверстий сит больше размера частиц. Преимущество грохота – в снижении риска засорения сеток.
Вибросмесители СмВ(объемом от 5 до 1000 л) с пространственной кинематикой колебаний не имеют внутри рабочего органа движущихся элементов и позволяют получить высокое качество смешивания, тем самым успешно конкурируя с другими (например, планетарными) смесителями.
Питатели ПВЭМ (вибрационные электромагнитные) и ПВШ (шнековые)служат для выпуска сыпучих материалов из бункеров и используются для транспортирования в системах с регулируемой производительностью, а также для дозирования. Для активации выпуска и предотвращения сводообразования в бункерном хозяйстве применяются вибрационные питатели-активаторы ПВА.
Виброконвейеры КВ1Т и КВ1ЖТпозволяют беспыльно транспортировать сыпучие материалы в технологических цепочках от одного передела к другому.
Дозаторыоснащены электронными тензометричеcкими приборами и позволяют автоматизировать процессы сбора порций материалов для смешивания с точностью взвешивания до 1-2 %.
Вибросушилки электрические типа СВТ и ПЭВнаходят применение на предприятиях, не имеющих газового снабжения. Важнейшее преимущество сушилок с ТЭНовыми нагревателями, по сравнению с газовыми барабанными сушилками, заключается в том, что они экологически безопасны и могут быть установлены даже в городах.
В основе действия этих аппаратов лежит способность сыпучих материалов направленно перемещаться по колеблющейся поверхности в вакууме, газовой и жидкой среде. В виброперемещаемом слое материала возникает ряд явлений (разрыхление, перемешивание, псевдокипение), благотворно влияющих на процессы тепломассообмена частиц с поверхностями нагрева или охлаждения, газовой средой, что приводит к существенному увеличению скорости термотехнологических операций.
Сушилки, при необходимости, используются с охладителями типа ОВ и КОВ, так как температура песка для производства ССС должна быть низкой. Помимо отдельных видов технологического оборудования, на рынке представлены комплекты установок для производства ССС:
· Комплект оборудования с электрической сушилкой производительностью 1 или 3 т/ч;
· Комплект оборудования с барабанной сушилкой производительностью 2, 6 и 12 т/ч.
В данных установках применяются комплектующие западных фирм (“Камоцци Пневматика”, OMRON, SKF, WAMGOUP, CAS и других). Гибкий подход при проектировании позволит впоследствии расширить производство и повысить уровень его автоматизации.
Бетонные заводы ELBA со звездообразным или рядным складами заполнителей и большим количеством опций отличают низкое энергопотребление, компактность, малый износ, возможность исполнения в летнем и зимнем варианте. На производстве задействовано минимальное количество обслуживающего персонала. 60-летний опыт работы фирмы в этой области гарантирует производство бетона с истинно немецким качеством, которое достигается использованием оригинального одновального смесителя принудительного действия. Автоматическая система управления ELBAMATIC предоставляет потребителю весь возможный спектр услуг, включая компьютерное управление процессом и пересылку данных на центральный диспетчерский пункт. Система учета и корректировки влажности песка обеспечивает высокое качество бетонных смесей. На заводах ELBA-WERK изготавливаются все части и комплектующие бетонной техники: смесители, скреперы, системы управления и многое другое. Именно благодаря этому фирма берет на себя ответственность за надежную работу всего оборудования. Фирма ELBA-WERK разработала следующие серии бетоносмесительных установок, дающие возможность потребителям найти индивидуальное решение:
Серия EBC - стационарные установки производительностью от 87 до 135 м.куб./ч. со стандартными вариантами склада инертных и различными вариантами заполнения смесителя (конвейер, скип). Бетонные заводы данной серии собираются на заводе в 2 готовых модуля. Их монтаж не требует сложных фундаментов и металлоконструкций. Благодаря этому установка бетонного завода на подготовленной площадке занимает не более 4-7 дней. Для перевозки используется специальный автотранспорт.
В данную серию входят следующие модели бетонных заводов:
Характеристики: | Серия ЕВС S
(звездообразный склад) |
серия ЕВС D
(рядный склад со скипом) |
серия ЕВС B
(рядный склад с конвейером) |
|||||||||||||||||||||
85 | 105 | 110 | 85 | 105 | 110 | 85 | 105 | 110 | ||||||||||||||||
Производительность максимальная м.куб./час |
82 | 96 | 101 | 105 | 87 | 102 | 110 | 121 | 97 | 116 | 126 | 135 | ||||||||||||
Суммарная мощность потребления энергии (кВт) |
104 | 118 | 121 | 137 | 104 | 118 | 121 | 137 | 104 | 118 | 121 | 137 | ||||||||||||
Количество рецептов в программе компьютера Elbamatic C (шт) |
300 | |||||||||||||||||||||||
Количество рецептов в программе компьютера Elbamatic S (шт) |
99 | |||||||||||||||||||||||
Управление и дозирование (литр) |
цифровое, автоматическое | |||||||||||||||||||||||
Объем смесителя | 1650 | 2000 | 2250 | 2500 | 1650 | 2000 | 2250 | 2500 | 1650 | 2000 | 2250 | 2500 |
4. Склады минеральных материалов и вяжущих.
На цементном заводе необходимо иметь запас сырья, шлама, топлива, который обеспечивал бы непрерывную работу предприятия на случай перебоев в снабжении (при непогоде, аварии транспортных устройств и т.д.). Нормами технологического проектирования цементных заводов рекомендуются следующие запасы материалов:
· известняк (3-6 суток);
· корректирующие добавки (15-20 суток);
· гипсовый камень (30-40 суток);
· активные минеральные добавки (15-20 суток);
· твердое топливо (10-15 суток);
· жидкое топливо (15 суток)
Запас мягких пород (мела или глины) обычно достигается хранением грубомолотых шламов (на 2,5-3 суток работы завода). Нормативные запасы сырья и топлива хранят на складах. Обычно склады добавок совмещают со складами сырья или клинкера. Кроме того, в соответствии с потребностью в соответствующих материалах и оборудовании на цементных заводах строят склады огнеупорных материалов, мелющих тел, материальные склады. Последние различают по назначению, конструкции и используемым средствам механизации. Назначение склада определяется видом хранящихся материалов.
По конструкции принципиально можно выделить два типа складов: открытые и закрытые , каждый из которых включает несколько разновидностей. К открытым складам относят: эстакадно-гравитационные, в которых отсыпка штабеля производится ленточным конвейером, разгрузка-ленточными конвейерами, установленными в подштабельных галереях; штабельные, оснащенные мостовыми перегружателями; склады, на которых штабель формируется бульдозерами; усреднительные, оборудованные штабелеукладчиками и разгрузочными машинами. Открытые склады проще, дешевле, но они не обеспечивают хорошей сохранности материалов.
При строительстве новых заводов проектируют главным образом склады закрытого типа . Они бывают ангарного типа, оборудованные мостовыми кранами с грейферами; эстакадно-гравитационные-с конвейерной загрузкой и выгрузкой или с использованием для разгрузки роторных экскаваторов; силосные-в виде железобетонных емкостей цилиндрической формы; усреднительные.
Особенно широкое распространение в последнее время получили усреднительные склады . Это связано, с одной стороны, с повышением требований по однородности сырья при переработке сухим способом, а с другой-с переработкой более неоднородных материалов из-за ограниченности сырьевой базы. Чаще производят предварительное усреднение только карбонатного компонента, поскольку глинистые и мергелистые породы химически более однородны. Желательно предварительное усреднение и гранулированных доменных шлаков, используемых в составе сырьевых смесей. Необходимо отметить, что усреднительные склады предназначены только твердых материалов крупностью не более 25 мм. В усреднительном складе одновременно находится в работе не менее двух штабелей каждого материала: один укладывается, а другой отгружется на измельчение. Размеры штабелей и их количество зависят от объема производства. Желательно, чтобы все штабеля были одинакового размера. Усреднительный штабель формирует :я и расходуется за неделю. Качество усреднения в штабеле зависит от способа его отсыпки. Обычно отсыпку слоев производят вдоль длинной оси штабеля, а его раз работку-в поперечном направлении (вразрез).
Наиболее распространенный способ отсыпки смесительных слоев - "шевронный"
.
29-04-2015, 00:49