Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Бункер рекуператоры бункер

Читайте также:
  1. Б. РАБОТА ВБУНКЕРАХ

 

дозатор дозатор

 

транспортер

 

бегуны

 

гидропушитель

 

турбосмеситель

 

ковшевая мешалка

 

вода трубоформовочная машина

 

конвейер предварительного твердения

 

бассейн водного твердения

 

 

Рис. 1. технологическая схема производства а/ц труб.
2. Подбор основного технологического оборудования.

 

2.1. Материальный баланс производства.

 

2.1.1. Расход асбеста и цемента на одну технологическую линию.

 

Часовый расход цемента составит, кг/час:

 

Gц=Gнцфм/1000; (1)

 

Где:Gнц-норма расхода цемента, Gнц=16151 кг.[4];

 

Пфм-часовая производительность формовочного агрегата, усл. м/час[4];

 

Gц=16151*98/1000=1582,8 кг/час.

 

Норма расхода асбеста с учетом его природной влажности:

 

Gа=Gнафм*(100-Wа)/100000, (2)

 

Где:Gна-норма расхода асбеста, Gна=3174 кг [4];

Wа-природная влажность асбеста, Wа=3% [4];

 

Gа=3174*98*(100-3)/100000=301,7 кг/час.

 

Условный расход воды в изделиях, кг/час

 

Gв=W*(Gна+Gнц)/(100-W), (3)

 

Где:W-влажность а/ц наката, %, находим по формуле:

 

W=(3,17-0,98*q)*100/(2,26*q+3,17), (4)

 

Где:q-средняя плотность а/ц наката,q=1,63 г/см3[4];

 

W=(3,17-0,98*1,63)*100/(2,26*1,63+3,17)=22,94 %;

 

Gв=22,94(3174+16151)/(100-22,94)=5752,86 кг/час.

 

2.1.2. Расчет смеси асбеста по таблице взаимозаменяемости:

 

А=100/(П1122+…+Пn/an), (5)

 

Где:П12,…,Пn-содержание асбеста, %, различных марок в асбестовой шихте [4];

 

а12,…,аn-эквивалентные количества асбеста разных марок [4];

 

А=100/(40/13,3+50/15+10/19,8)=14,6 %.

 

Содержание цемента в а/ц смеси, %:

 

Ц=100-14,6=85,4 %. (6)

 

2.1.3. Баланс технологической воды на одну линию.

 

Потребность воды, кг/час.

 

1. На увлажнение асбеста в бегунах:

 

g1=(Gа*W/(100-W))-Gв, (7)

 

где:W-влажность асбеста в бегунах, W=36%;

 

Gа-норма расхода асбеста, кг/час (формула 2);

 

Gв-количество воды в асбесте естественной влажности, кг, находим по формуле:

 

Gв=Ga*Wa/100;

 

Gв =301,7*3/100=9,05 кг. (8)

 

g1=(301,7*36/(100-36))-9,05=160,6 кг/час.

 

2. На приготовление асбестовой суспензии в гидропушителе:

 

g2=(Ga*(100-C1)/C1)-g1, (9)

 

где:С1-концентрация асбеста в суспензии, С1=5% [4];

 

g2=(301,7*(100-5)/5)-160,6=5569,7 кг/час.

 

3. На приготовление а/ц массы в смесителе:

 

g3=((Ga+Gц)*(100-С2)/С2)-(g1+g2), (10)

 

Где:С2-концентрация а/ц массы, С2=20% [4];

 

g3=((301,7+1582,8)*(100-20)/20)-(160,6+5569,7)=1807,7 кг/час.

 

4. На разжижение массы:

 

g4=((Ga+Gц)*(100-С3)/С3)-(g1+g2+g3), (11)

 

где:С3-концентрация а/ц массы в ванне ТФМ, С3=12% [4];

 

g4=((301,7+1582,8)*(100-12)/12)-(160,6+5569,7+1807,7)=6281,6 кг/час.

 

5. На переработку сухих отходов и брака при разбавлении их до 20%-ной концентрации:

 

а) Содержание воды в сырых отходах:

 

g5I=(Ga+Gц)*a*W/100*(100-W), (12)

 

Где:а-процент возврата обрезков и брака на переработку, а=8% [4];

 

W-влажность а/ц наката, W=22% [4];

 

g5I=(301,7+1582,8)*8*22/100*(100-22)=42,52 кг/час.

 

б) Содержание воды в суспензии:

 

g5II=(Ga+Gц)*a*(100-C4)/100*C4, (13)

 

где:С4-концентрация а/ц массы в мешалке, С4=20% [4];

 

g5II=(301,7+1582,8)*8*(100-20)/100*20=603,04 кг/час.

 

Тогда:

 

g5=g5II-g5I=603,04- 42,52=560,52 кг/час. (14)

 

6. На периодическую промывку машин:

 

g6=250 кг/час [2];.

 

7. Удаляется с полуфабрикатом:

 

g7=(Gнa+Gнц)*W/(100-W),

 

где:W-влажность полуфабриката, W=25% [4];

 

g7=(3174+16151)*25/(100-25)=6441,6 кг/час. (15)

 

8. На продувку рекуператоров:

 

g8=800 кг/час [2];

 

9. Испаряется в атмосферу:

 

g9=250 кг/час [2];

 

10. На промывку сетчатых цилиндров и сукна:

 

g10=gц+gc, (16)

 

где:gц-количество воды, необходимое для промывки сеток сетчатых цилиндров;

 

gс-то же, сукна;

 

Так как трубки для промывки сетчатых цилиндров имеют 200-240 отверстий, то расход воды через одну трубку составит:

gт=(200-240)*gо, (17)

 

расход воды через одно отверстие диаметром 2,3 мм:

 

gо=3600*К*3,14*D/4* , (18)

 

где:К-коэффициент расхода воды, учитывающий сжатие вытекающей из отверстия струи жидкости и влияния трения, К=0,65;

D-диаметр сечения, равный 0,0023 м;

H-гидравлическое давление воды, Н=0,5-5 м. вод.ст.;

g-ускорение свободного падения, g=9,81 м2/с;

 

gо=3600*0,65*3,14*0,0023/4* =0,08 кг/час.

 

gт=200*0,08=16 кг/час.

 

 

Расход воды на промывку сетчатых цилиндров:

 

gц=n*gт=1*16=16 кг/час, (19)

 

где:n-число сетчатых цилиндров, для ТФМ n=1;

 

Расход воды на промывку сукна:

 

gс=(240-260)*n*0,0965, (20)

 

где:0,0965-часовый расход воды для промывки сукон, м3/час;

 

gс =250*1*0,0965=24,1 кг/час.

 

g10=16+24,1=40,1 кг/час.

 

11. Общее количество воды, отходящей от формовочной машины:

 

Gоб=g1+g2+g3+g4+g5+g6+g10; (21)

 

Gоб =160,6+5569,7+1807,7+6281,6+560,52+250+40,1=14670,22 кг/час.

 

12. Общее количество воды, уходящей из рекуператора:

 

G=g1+g2+g3+g4+g5+g6+g7+g8+g9+g10; (22)

 

G=160,6+5569,7+1807,7+6281,6+560,52+250+6441,6+800+250+40,1=

 

=22161,82 кг/час.
2.2 Подбор основного технологического оборудования и его техническая характеристика.

Бегуны.

В соответствии с выбранной порцией цемента (450-600 кг для труб) на дозаторе цемента устанавливается постоянная порция, идущего на один замес цемента. Количество асбеста постоянно рассчитывается технологом в зависимости от наличия асбеста на складе.

Порционная загрузка асбеста:

Gпа=А*Gпц/(100-А), (23)

Где:Gпц-порционнная загрузка цемента, Gпц=800 кг [4];;

А-суммарное содержание асбеста разных марок в смеси, %, в соответствии со смеской (формула 5);

Gпа=14,6*800/(100-14)=136,77 кг/час.

Часовая производительность бегуна:

Qбег=Gпа*60/tб, (24)

Где:tб-время обработки асбеста в бегунах, мин.

tб=t1+t2+t3, (25)

здесь:t1-время загрузки порции асбеста, мин;

t2-время обмятия асбеста (12-16 мин);

t3-время выгрузки асбеста из бегунов, мин;

tб=3+14+2=19 мин.

Qбег=136,77*60/19=431,9 кг/час.

Необходимое количество бегунов на одну технологическую линию:

nбег=Gач/Qбег, (26)

Где:Gач-часовый расход асбеста, Gач=Gа (формула 2);

nбег=301,7/431,9=0,7;

Принимаем количество бегунов на одну линию равное 1.

Гидропушитель.

Порционная загрузка воды с асбестом из бегунов:

Рб=Gпа*Wаб/(100-Wаб), (27)

Где:Рб-количество воды, добавляемой в бегуны, кг;

Gпа-порционная загрузка асбеста в бегуны, Gпа=136,77 кг (формула 23);

Wаб-влажность асбеста после бегунов, Wаб=30 %; [4]

Рб=136,77*30/(100-30)=58,6 кг.

Порционная загрузка воды из рекуператоров для получения асбестовой суспензии:

Рр=(Gпа*(100-С1)/С1)-Рб, (28)

Где:С1-концентрация асбеста в суспензии,С1=5%; [4]

Рр=(136,77*(100-5)/5)-58,6=2540,03 кг.

Итого, порционная загрузка асбеста и воды в гидропушитель:

Gгидр=Gпабр; (29)

Gгидр =136,77+58,6+2540,03=2735,4 кг.

Число возможных циклов раблты гидропушителя за один час на одной технологической линии:

q1=60/tг, (30)

Где:tг-полный цикл обработки асбеста в гидропушителе;

tг=t1+t2+t3+t4, (31)

Здесь:t1-время загрузки воды из рекуператоров, 3-5 мин;

t2-время загрузки асбеста из бегунов, 2-3 мин;

t3-время распушки, 4-5 мин;

t4-время выгрузки асбестовой суспензии в турбосмеситель, 2-3 мин; [4]

tг=4+2+5+2=13 мин.

q1=60/13=4,6 циклов.

Необходимое число циклов работы гидропушителя за один час на одной технологической линии:

q2=Gа/Gпа, (32)

где:Gа-часовый расход асбеста на одну технологическую линию, Gа=301,7 кг/час (формула 2);

Gпа-порционная загрузка асбеста на один замес, Gпа=136,77 кг/час (формула 23);

q2=301,7/136,7=2,2 циклов.

Необходимое число гидропушителей на одну линию:

n=q2/q1; (33)

n =2,2/4,6=0,48;

Принимаем один гидропушитель на одну линию.

 

Турбосмеситель.

Порционная загрузка компонентов в турбосмеситель. Gтур состоит из: асбеста Gпа, цемента Gпц, воды с асбестовой суспензией, воды из рекуператоров для получения 20 %-ной концентрации массы.

Количество воды, вводимой с асбестовой суспензией в турбосмеситель:

Gс=Qбег+Gгидр, (34)

Где:Qбег-часовая производительность бегуна,Qбег=431,9 кг/час (форм. 24),

Gгидр-порционная загрузка асбеста и воды в гидропушитель, Gгидр=2735,4 кг (формула 29);

Gс =431,9+2735,4=3167,3 кг.

Количество воды из рекуператоров:

Gр=((Gпа+Gпц)*80/20)-Gс; (35)

Gр =((1363,77+800)*80/20)-3167,3=579,78 кг.

Отсюда, порционная загрузка в турбосмеситель:

Gтур=Gпа+Gпц+Gс+Gр; (36)

Gтур =136,77+800+3167,3+579,78=4683,85 кг.

Полный цикл приготовления а/ц суспензии в турбосмесителе состоит из:

tт=t1+t2+t3+t4+t5+t6, (37)

где:t1-время загрузки асбестовой суспензии, 2-4 мин;

t2-время загрузки цемента из дозатора, 2-4 мин;

t3-чистое время смешения, 3-4 мин;

t4-время выгрузки асбестовой суспензии в ковшевую мешалку, 2-3 мин;

t5-время промывки турбосмесителя 0,3-0,5 мин;

t6-время смыва промывной воды в ковшевую мешалку, 0,2-0,3 мин;[4]

Полный цикл составит:

tт =3+3+4+3+0,4+0,3=13,7 мин.

Возможное число циклов работы турбосмесителя:

q1=60/tт; (38)

q1=60/13,7=4,4 циклов.

Необходимое число циклов за один час на одной технологической линии:

q2=Gц/Gпц, (39)

Где:Gц-часовый расход цемента на одну технологическую линию Gц=1582,8кг/час (формула 1);

Gпц-порционная загрузка цемента Gпц=916 кг [4];

q2=1582,8/916=1,72.

Необходимое число турбосмесителей на одну линию:

nтур=q2/q1; (40)

nтур =1,72/4,4=0,39,

Принимаем один турбосмеситель на одну линию.

 

Ковшовая мешалка.

Из турбосмесителя приготовленная а/ц суспензия поступает в ковшовую мешалку, в которой создают запас массы для равномерного питания формовочных машин.

Максимальная производительность ковшовой мешалки, м3/час:

Пм=60*v*К*p*b*n, (41)

Где:v-вместимость одного ковша,v=0,01 м3;

К-коэффициент заполнения ковша, К=0,8;

b-число ковшей на колесе, b=16 шт;

n-частота вращения колеса, n=8 мин –1;[4]

Пм=60*0,01*0,8*16*8=61,4 м3/час.

Производительность ковшовой мешалки по сухому веществу (смеси асбеста и цемента), кг/час:

П=Пм3, (42)

Где:С3-концентрация суспензии, С3=18%;[4]

П=61,4*0,18=11,05 кг/час.

 

Рекуператоры.

Количество рекуператоров, шт:

n=Gоб/F*v, (43)

Где:Gоб-суммарный часовый расход оборотной воды, Gоб=14,67 м3/час (формула 21);

F-площадь сечения рекуператора, участвующая в осветлении, м2;

v-скорость подъема воды в осветляющей зоне рекуператора, м/час;

F=(3,14*d12/4)*0,93=10,83 м2, (44)

Здесь: 0,93-коэффициент участия площади в осветлении.[4]

v=(Qрек-q)*4/3,14*(d12-d22), (45)

где:d1-внутренний диаметр рекуператора, d1=3,85 м;

d2-наружный диаметр опускной трубы, d2=1,2 м;

Qрек-пропускная способность рекуператора, составляет 200 м3/час;

q-количество воды, отбираемой на приготовление и разжижение а/ц массы, q=153,4 м3/час;[4]

v=(200-153,4)*4/3,14*(3,852-1,22)=4,4 м/час.

Число рекуператоров составит:

n=14,67/10,83*4,4=0,3;

Из опыта эксплуатации технологических линий по производству а/ц труб установлено, что на одну технологическую линию необходимо иметь 3 рекуператора, из них 2 рабочих и один сборник осветленной воды.

В зависимости от вида выпускаемых изделий, вместимость рекуператоров бывает разной. Для а/ц труб длиной до 4-х метров 54,8 м3.[4]


3. Описание конструкции и принципа действия ковшовой мешалки.

 

Применяемые в настоящее время в асбестоцементной промышленности аппараты для приготовления асбестоцементной массы в основном периодического действия, а формовочные машины надо питать такой массой непрерывно. Это предопределяет необходимость создания в технологической цепи между аппаратом, изготавливающим асбестоцементную массу, и формовочной машиной определенного запаса массы.

 
Для создания такого запаса устанавливают ковшовую мешалку, вертикальный разрез которой схематически изображен на рис. 2.

Ковшовая мешалка состоит из металлического чана 2, имеющего форму усеченного конуса (с малым углом при вершине) несколько суживающегося в сторону привода перемешивающего устройства. По оси этого чана установлен вал 9, приводимый во вращение через привод 1 электродвигателем. На валу укреплены крестовины 4 с лопастями 3. В переднем конце чан имеет узкую раструбную полость, в которой вращается каркасный круг с укрепленными на нем ковшами 6, называемый ковшовым колесом. В торцовой стенке чана, примыкающей к ковшовому колесу, с внутренней ее стороны установлена приемная коробка 7, слив из которой выходит наружу. Ковши колеса зачерпывают асбестоцементную массу из чана и сливают ее в приемную коробку. Люк 5 служит для чистки и смены ковшей, а люк 8 для слива массы и промывки чана. Полезная емкость мешалки 7 м3, производительность до 50 м3/ч.

Не следует пополнять мешалку тогда, когда в ней много массы, так как при длительном нахождении масса «стареет», т. е. зерна цемента покрываются гидратным гелем, содержащим много воды. Это повышает водоцементное отношение в сформованных изделиях и их пористость после затвердевания.

Из мешалки асбестоцементная масса желобом направляется в ванны сетчатых цилиндров формовочной машины. Концентрация массы в мешалке несколько выше, чем это необходимо для работы круглосеточной формовочной машины.

Для получения массы нужной консистенции в желоб, подводящий асбестоцементную массу к формовочной машине, непрерывно вводят воду, отбираемую из нижней части рекуператоров.[1]


4. Расчетная часть.

 

4.1. Расчет производительности машины.

 




Дата добавления: 2014-12-18; просмотров: 53 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.035 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав