Производство молотой негашенной извести

2) на любом твердом топливе, газифицируемом или сжигаемом в выносных топках;

3) на жидком топливе;

4) на газообразном топливе.

По характеру процессов, протекающих в шахтной печи, по её высоте различают три зоны. В верхней части печи - зона подогрева – материал подсушивается и подогревается раскаленными дымовыми газами, и из него выгорают органические примеси. В средней части печи располагается зона обжига, где температура обжигаемого материала изменяется в пределах 850 - 1200 - 900^о С; здесь известняк разлагается и из него удаляется углекислый газ. В зоне охлаждения – нижней части печи – известь охлаждается с 900 до 50 – 100^о С поступающим с низу воздухом, который в свою очередь нагревается и попадает в зону обжига для поддержания горения.

Противоточное движение обжигаемого материала и горячих газов в шахтной печи позволяет хорошо использовать тепло отходящих газов на подогрев сырья, а тепло обожженного материала – на подогрев воздуха, переходящего в зону обжига. Поэтому пересыпные шахтные печи экономичны по расходу топлива, однако известь в них загрязняется золой топлива. Обжиг на природном газе или жидком топливе позволяет значительно улучшить качество извести, однако конструкции шахтных печей, использующих эти виды топлива, требуют усовершенствования, особенно в отношении подачи топлива в печь.

Вращающиеся печи для обжига извести позволяют получать мягкообожженную известь высокого качества из известняка и мягких карбонатных пород ( мела, туфа, ракушечника ) в виде мелких кусков. В них можно механизировать и автоматизировать процессы обжига, применять все виды топлива – пылевидное, твердое, жидкое и газообразное, но они отличаются большим расходом топлива, повышенными капиталовложениями и расходом электроэнергии.

Весма эффективным является обжиг в «кипящем» слое , обеспечивающий быструю передачу большого количества тепла от газа к обжигаемому материалу. Обжигают известь в кипящем слое в реакторе, представляющим собой металлическую шахту, разделенную по высоте на 3 – 5 зон. По периферии реактора расположены горелки для газа или мазута. Многозонность реактора позволяет получать известь высокого качества при небольшом расходе топлива. Применение в известковой промышленности установок для обжига карбонатных пород в кипящем слое позволяет рационально использовать большое количество мелких фракций сырья, образующихся обычно на карьерах и заводах, шахтными и даже вращающимися печами.

Обжиг измельченного известняка во взвешенном состоянии осуществляют в обжиговых трубах или циклонных топках, в которых тонкоизмельченные частички карбонатного сырья увлекаются потоком раскаленных газов и обжигаются. Осаждается обожженная известь из газового потока в пылеосадительных устройствах.

После обжига полученную комовую известь транспортируют ленточным конвейером со стальной лентой на помол в мельницу. После него молотую известь отправляют на склад.

I . IV Технологическая схема

Элеватор

Описание выбранной технологии

В приемный бункер гипсовый камень доставляют из рудников и карьеров в кусках и глыбах. Из приемного бункера известняк при помощи пластинчатого транспортера поступает в молотковую дробилку. Так как во время дробления образуется большое количество мелкой фракции, то после дробилки материал поступает на грохочение. На грохоте известняк делится на три фракции: 40…70 40…20 и < 20.

Фракции 20…40 и 40…70 раздельно подаются в два промежуточных бункера

II. Фонды рабочего времени

где N - количество рабочих дней в году

n - количество смен

k₁ - количество часов в смену

k₂ - коэффициент, учитывающий простои связанные с текущим ремонтом оборудования

k₁ = 0,9…0,95 – для оборудования работающего с перерывами

k₁ = 0,85…0,9 – для оборудования работающего непрерывно

k₂ - коэффициент, учитывающий простои связанные с плановыми остановками на ремонт

k₂ = 0,9

1. Приемное отделение:

N = 262, n = 1, t = 8, k₁ = 0.95, k₂ = 0.9

Т = = 1792 ч.

2. Дробильное – сортировочное отделение:

N = 262, n = 1, t = 8, k₁ = 0.95, k₂ = 0.9

Т = = 1792 ч.

3. Обжиговое отделение:

N = 365, n = 3, t = 8, k₁ = 0,9, k₂ = 0.9

Т = = 7096 ч.

4. Помольное отделение:

N = 365, n = 3, t = 8, k₁ = 0.9, k₂ = 0.9

Т = = 7096 ч

5. Склад:

N = 365, n = 3, t = 8, k₁ = 0.9, k₂ = 0.9

Т = = 7096 ч.

III . Материальный баланс

Обжиг в шахтной печи:

Дано:

W = 5,5 %

MgCO₃ = 6,5 %

примеси инертные = 7,5 %

недожог = 4 %

m_{кон. сух.} = 35424

Найти: m_{нач. вл.}

Решение:

m_{примесей} =

m = 35424 – 4074 = 31350

m (MgO) =

m (CaO) = 31350 – 2038 = 29312

x 29312

CaCO₃ → CaO + CO₂

100 56

x = =52343

y 2038

Mg CO₃ → MgO + CO₂

_{84 40}

y = = 4280

m_{сух .} = m (CaCO₃ ) + m (Mg CO₃ ) + m_{примесей} = 52343 + 4280 +4074 = 60697

т/год

IV . Выбор технологического оборудования

,

где К – коэффициент использования оборудования;

N_факт – фактическая производительность;

N_ном – номинальная производительность.

Молотковая дробилка СМД – 7 :

Размер кусков до измельчения, мм 300

Размер измельченного продукта, мм 0 - 40

Габаритные размеры, м:

длина 2

ширина 1,8

высота 1,6

Масса дробилки, т 5,05

Мощность электродвигателя, кВт 125

Производительность, т/ч 50

Инерционный горизонтальный грохот СМД – 53:

Количество сит 2

Полезная площадь сит, м 1,02,5

Габаритные размеры, м:

длина 3,2

ширина 1,95

высота 1,5

Масса, т 1,65

Мощность электродвигателя, кВт 5

Производительность, м³ /ч 33

Конусная шаровая мельница:

Размер цилиндрической части, м:

Длина 1,8

Диаметр 0,55

Масса, т 15,43

Мощность электродвигателя, кВт 40

Производительность, т/ч 6

Ленточный элеватор Т-194 :

Угол наклона, град. 90

Наибольшая высота подъема, м 17

Ковши:

емкость, л 0,75

ширина, мм 135

шаг, мм 300

Габаритные размеры, м:

длина 1,1

ширина 1,47

высота 18

Масса элеватора, т 1

Мощность электродвигателя, кВт 1,7

Производительность, м³ /ч 7

Пластинчатый транспортер СМК – 351:

Габаритные размеры, м:

длина 8,8

ширина 3,2

высота 2,6

Масса, т 10

Мощность электродвигателя, кВт 5,5

Производительность, м³ /ч 31

Ленточный конвейер 5050 :

Длина конвейера, м 120

Ширина ленты, мм 500

Мощность электродвигателя, кВт 10

Производительность, м³ /ч 29

Ленточный питатель I ПТ5 :

Расстояние между осями барабанов, мм 1500

Ширина ленты, мм 500

Габаритные размеры, м:

длина 2,03

ширина 1,82

высота 0,53

Масса, т 0,47

Мощность электродвигателя, кВт 0,9

Производительность, м³ /ч 25

Ленточный транспортер ПЛ – 20:

Расстояние между осями барабанов, мм 2000

Ширина ленты, мм 400

Габаритные размеры, м:

длина 2,7

ширина 0,84

высота 0,98

Масса, т 0,51

Мощность электродвигателя, кВт 0,6

Производительность, м³ /ч 8

Пластинчатый транспортер СМК – 351:

Габаритные размеры, м:

длина 8,8

ширина 3,2

высота 2,6

Масса, т 10

Мощность электродвигателя, кВт 0,9

Производительность, м³ /ч 5

Ленточный транспортер ПЛ – 10:

Расстояние между осями барабанов, мм 1000

Ширина ленты, мм 400

Габаритные размеры, м:

длина 1,7

ширина 0,84

высота 0,98

Масса, т 0,34

Мощность электродвигателя, кВт 0,6

Производительность, м³ /ч 3

Шахтная пересыпная печь:

Расход тепла на 1 кг извести, кДж: 3530 – 5030

Расход условного топлива, % от массы извести 12 – 17

Удельный расход электроэнергии, кВтч/т 10

Производительность, т/сут 300

V . Расчет бункеров и склада

Бункера

Приемный бункер :

a = 5000

b = 5000

h = 6500

a₁ = 400

b₁ = 400

h₁ = 3000

V = 190 м³

Промежуточные бункера после грохота :

a = 5000

b = 5000

h = 5500

a₁ = 400

b₁ = 400

h₁ = 3000

V = 164,7 м³

Промежуточные бункера после шахтной печи и шаровой мельницы :

a = 2000

b = 2000

h = 2500

a₁ = 400

b₁ = 400

h₁ = 1000

V = 12 м³

Склад

h = 11000

d = 10000

V = 863.5 м³
VI. Расчет расхода энергоресурсов технологического оборудования

где W_г - годовой расход электроэнергии

T_{г i} - годовой фонд чистого рабочего времени

N_i - номинальная мощность оборудования

Молотковая дробилка: W_г = 125 1792 = 224000 кВтч

Шаровая мельница: W_г = 40 7096 = 283840 кВтч

Инерционный грохот: W_г = 5 1792 = 8960 кВтч

Шахтная печь: W_г = 10 64165 т = 641650 кВтч

Ленточный элеватор: W_г = 1,7 7096 = 12063,2 кВтч

Пластинчатый транспортер: W_г = 5,5 1792 = 9856 кВтч

Ленточный конвейер: W_г = 10 1792 = 17920 кВтч

Ленточный питатель: W_г = 0,9 1792 = 1612,8 кВтч

Ленточный транспортер: 3 W_г = 3 0,6 7096 = 12772,8 кВтч

Пластинчатый питатель: W_г = 0,9 7096 = 6386,4 кВтч

= 1219061,2 кВтч

Расход условного топлива 12 – 17 % от массы получаемого продукта, следовательно в год расходуется примерно 10908 т условного топлива.

VII . Охрана труда на известковых заводах

При производстве и применении извести необходимо ру­ководствоваться «Общими правилами по технике безо­пасности и промышленной санитарии для предприятий про­мышленности строительных материалов» и специальными Правилами по технике безопасности для известковых заводов (СН 215 и др.).

На известковых заводах опасность для обслуживающего персонала может возникнуть при нарушении нормального хода технологических процессов и неправильном ведении работ. Особое внимание, в частности, необходимо уделять предотвращению появления в помещениях углекислого газа (СО₂ ), окиси углерода (СО) и известковой пыли.

Повышенная опасность отравления углекислым газом и окисью углерода имеется на загрузочной площадке шахт­ных и вращающихся печей. Поэтому сырье загружают толь­ко с помощью механизмов (скиповых, шахтных и других подъемников), не требующих присутствия на загрузочной площадке людей.

Пыль, содержащая гашеную и особенно негашеную из­весть, раздражающе действует на органы дыхания, слизис­тые оболочки и влажную кожу. Поэтому необходимо в мес­тах выделения известковой пыли устраивать отсосы, обору­довать помольные агрегаты эффективными обеспыливающи­ми устройствами, а весь транспорт и бункера герметически закрывать кожухами, крышками и т. д. Также тщательно следует выполнять все мероприятия по технике безопасно­сти при ликвидации зависаний кускового материала, воз­никающих иногда в шахтных печах. Устранять зависания нужно через смотровые окна при помощи специальных металлических штырей.

Чтобы предотвратить ожоги лица и рук при эксплуатации печей, пользоваться смотровыми окнами (гляделками) сле­дует очень осторожно и не подходить к ним вплотную. Смот­ровые окна должны открываться специальными приспособ­лениями на расстоянии.

Нельзя допускать разбрызгивания известкового молока— оно разъедает кожу лица и рук. Известковое молоко следует транспортировать и хранить в закрытых резервуарах. Опасные места должны быть ограждены барьером.

При гашении извести, особенно в холодное время года, образуется сильный туман, затрудняющий обслуживание гасильных аппаратов и вредно отражающийся на здоровье работающих. Для улучшения условий труда необходим отсос пара у мест его образования; зимой следует подавать теплый воздух к местам гашения.

Все рабочие на известковых заводах должны быть обес­печены специальной одеждой, предусмотренной правилами техники безопасности для тех или иных видов работ.

VIII . Заключение

В данном курсовом проекте рассчитывается известковый завод с производительностью 35000 т/год.

Для обеспечения данной производительности завод ежегодно потребляет 76000 т/год исходного сырья, 1219061,2 кВтч электроэнергии и 10908 т условного топлива.

На заводе используется следующее технологическое оборудование: молотковая дробилка, инерционный грохот, конусная шаровая мельница, шахтная печь, ленточный элеватор, ленточные и пластинчатые транспортеры.

IX . Библиографический список

Волженский А. В. Минеральные вяжущие вещества: (технология и свойства). Учебник для вузов. – М.: Стройиздат, 1979. – 476 с.

Бутт Ю. М. технология цемента и других вяжущих материалов.Учебник для техникумов. – М.: Стройиздат, 1976. – 407 с.

Воробьев В. А., Комар А. Г. Строительные материалы. Учебник для вузов. – М.: Стройиздат, 1976. – 475 с.

Сулименко Л. М. технология минеральных вяжущих материалов и изделий на их основе: Учебник для вузов. – М.: Высш. шк., 1983. – 320 с.

Штоль Т. М. материаловедение для каменщиков и монтажников конструкций. – М., Высш. шк., 1972. – 256 с.

Ильевич А. П. машины и оборудование для заводов по производству керамики и огнеупоров: Учебник для вузов. – М.: Высш. шк., 1979. – 344с.