Технологический регламент

Технологический передел, процесс и его содержание, аппарат	Количественные характеристики параметров процесса	Операторы	Материальные и энергетические потоки, балансы
1. Складирование глины -механический процесс. Технологическое оборудование: ящичный питатель	характеристика глины: соотношение песка: 1,0 до1,1 Суглинки, супеси, глинистый песок. Влажность 5-8%		G1- количество глины, поступающей в питатель; G2- количество глины выходящей из питателя; Gп2- потери массы в питателе и транспортирующем устройстве: G1= G2+ Gп2; G2= G1- Gп2
2. Измельчение глины - механический процесс. Глинорыхлитель	Крупность загружаемых пусков=600 мм; выходят из глинорыхлителя куски размером не более 100 мм;		G3- количество глины, на выходе из глинорыхлителя; Gп3 - потери глины при транспортировании G4 - крупные каменистые включения G2= G3+ Gп3+ G4 G3= G2- Gп3 - G4
3. Складирование угля - механический процесс: загрузка из вагонов, выдача пневмомеханическа Оборудование - приемный бункер.	Фракционный состав: 0 - 30 мм.		G1- кол-во угля подаваемое в бункер; G2 - кол-во угля подаваемое в топку; Gп2 - потери при транспортировке G1= Gп2+ Gп2
4. Сжигание угля. Термохимический процесс. Твердый уголь сгорает в смеси с воздухом, тепловыделение за счет химической реакции горения твердого угля в смеси с воздухом	Максимальная температура - 800 °С		G3 - кол-во воздуха для сжигания угля и получения необходимой температуры. G5 Q5 - материальный и тепловой поток из топки G4 Q4 - потери массы и тепла с твердыми продуктами горения.
5. Сушка глины. Оборудование: вращающая печь (сушильный барабан). Совокупность процессов а) Тепловой процесс: нагрев глины до температуры обжига. б) Массообменный процесс: удаление паров H2O в)Гидродинамический процесс, унос мелких фракций материала.	Температура глины на входе - 15°С. Температура во входной камере 150-200°С. Температура в загрузочной части барабана находится в пределах 650- 800°С выгрузочная 110- 120°С. Температура глины выходящей из сушильного барабана 60-80%. Исходная влажность- 15-20%,конечная - 8,5-12%. Средняя скорость газового потока 2-5м /с. Размер частиц 0,6-1,5 мм.		Q1=c1+m1+Dt - тепло затраченное на нагрев глины. Q2 -=c2+m2+Dt2 потеря тепла. G3= G4 G6 - кол-во удаляемой влаги Q3- тепло затраченное на испарение влаги. Q3= G3+m3Dt3+rm3, r - тепло парообразования Gп6 - потери в виде выноса пыли из барабана Gп6 - потери при транспортировании
6. Измельчение глины - механический процесс. Оборудование: дезинтеграторы	влажность глины не более 8%. Крупность загружаемого материала до 40 мм. размер измельченных зерен 1...3 мм. размером 1мм< 50%		Gп7 - потери при транспортировании G5= G6+ Gп6+ Gп6 G6= G7+ Gп7 .
7. Просеивание глины - механический процесс. Выполняют на вибрационных грохотах с размером отверстий 3 мм.	Порошок глины разделяется на 2 фракции. фракция < 3 м фракция > 3 м		G8 -отсев фракции< 3 м G9- отсев фракции > 3 м Gп8, Gп9 - механические потери отсевов фракции при грохочении и транспортированию G7= G9+ G8+ Gп9+ Gп8
8. Смешение - механический процесс. Двухвальный смеситель СМК-125 а)увлажнение водой	Производительность 18 м3/ч, 22 кВт- мощность электродвигателя, частота вращения 42 об/мин. Однократное увлажнение глиняной массы в смесителе сост. распыленную воду от 0,5 до 4 ч. Исходная влажность 8%,конечная»10%		G11 - кол-во подаваемой влаги. G12 - кол-во выгорающих добавок G10= G8+ G11+ G12 Q4=c4m4Dt4+ rm4; r - теплота конденсации влаги Q4 - тепло, выделяемое при конденсации влаги;
9. Формование - механический процесс (гомогенизация). Ленточный комбинированный пресс СМК-28 Б	Производительность 7000 шт./ч, мощность 110 кВт, диаметр корпуса пресса 450 см.		G18 - прессованный кирпич- сырец.
10. Обжиг в кольцевых печах а) Тепловой процесс: нагрев кирпича - сырца б) Массообменный процесс: удаление воды. в) Химический процесс, дегидратация, разложение карбонатов г)Тепловой процесс: охлаждение изделия	0-150°С - происходит досушка кирпича-сырца. (оптимальная влажность-2-6%) тем-ра кирпича-сырца на входе 30-40°С, в зоне обжига 800-1000°С, в зоне подогрева н-100°С, к- 800°С. Исходная влажность 10%, конечная 0% 150-300°С - происходит дегидратация. 300-1000°С - происходит разложение карбонатов. Начальная температура 1000°С, конечная -50°С		Q5=c5m5Dt5 - тепло затраченное на нагрев кирпича-сырца: Q6 - потери тепла с отходов печи. Q7- тепло затраченное на испарение влаги. Q7= c7m7Dt7+ rm7; G19 - кол-во удаляемой влаги и газов G15= G18+ G19+ G12 G16 - количество образующихся паров H2O. G17 - кол-во образующихся газов СО2 G14= G15+ G16+ G17; Q8- выделение тепла за счет охлаждения кирпича
11. Складирование кирпича - механический процесс	Поддоны по 200- 300 кирпичей, затянутых пленкой, высотой до 2 м		G21 - кол-во поддонов с кирпичом
12. Очистка находящихся газов от пыли - гидромеханический процесс. Оборудование: пылеосад. камера	Смеситель отчистки газа от пыли достигает 95% при концентрации глиняной пыли 0,6 - 0,7 кг/м3		L - расход воздуха G22 - осадок пылеобразующей глины - отход производства

4.Расчет материальных потоков

Производительность технологической линии G22=5000 кг/ч.

Нормативы потерь перерабатываемого материала на технологических переделах:Gп2=0,001 G1 (0,1%), Gп3=0,001 G1; G4= 0,01 G1; G6=0,06 G4; Gп6=0,003 G4; Gп6=0,001 G4; Gп7= 0,001 Gп4; Gп8+Gп9= 0,001 G4; G9=0,1G8; G11=0,02 G8; G12=0.1 G8; G17 =0,05 G8; G19= 0,1 G8.

Решение: Расчет выполняется на основании материальных балансов на отдельных стадиях технологического процесса.

Очевидно, что поступившее на переработку количество глинистых пород G1 (кг/ч) равно количеству произведенного продукта (керамического кирпича) G21 (кг/ч) плюс суммарные потери на всех технологических операциях:

G1= Gп2+ G4+ Gп3+ G6+ Gп6+ Gп6+ Gп7+ Gп8+ Gп9+ G9+ G17+ G11+ G19+ G21 (кг/ч).

С учетом нормативов,заданных в условии задачи

G1=(0,001+0,01+0,001) G1+ (0,06+0,003+0,001+0,001+0,001+0,001) G4+(0,05-0,02+0,1) G8+G21

.

G4=G1- Gп2- G4- Gп3= G1-0,001 G1- 0,01 G1- 0,001 G1= (1-0,001- 0,01 - 0,001) G1 = 0,988 G1

G8= G4- G6 - Gп6 - Gп6 - Gп7 - G9 - Gп9 - Gп8 =(1-0,06-0,003-0,001 - 0,001 - 0,001-0,001-0,001) G1=0,933 G4= 0,933× 0,988 G1 = 0,922 G1

По известному G21 находим G1

G1=0,012G1+0,67× 0,988 G1+0,13× 0,922 G1+ G21

G1= 0,012G1+ 0,066G1 + 0,12G1 +G21

G21= (1 - 0.1978) G1

G1=2000/0,802 =2494(кг/ч)

Зная величину G1 - необходимое количество сырья (глинистой породы) - нетрудно получить значения материальных потоков на всех остальных стадиях процессах. Для этого пользуются уравнениями материального баланса.

Сводка грузопотоков

Поступает глина на склад G1 =2494(кг/ч)

Поступает глина в дробилку G2=2491(кг/ч)

Поступает глина в сушку G3=2466(кг/ч)

Поступает в дезинтегратор G6=3740(кг/ч)

Поступает в грохот G7=3736(кг/ч)

Поступает в смеситель G8=5079(кг/ч)

Формование G10= 5212(кг/ч)

Обжиг G13= 5212(кг/ч)

Складирование G21=5000(кг/ч

Дата добавления: 2015-09-05