145960 (729015), страница 7
Текст из файла (страница 7)
где ПЧ -- расход материала, м3/ч;
n=2- запас материала
η - коэффициент заполнения, принимается равным 0,85 - 0,9.
Определим требуемый геометрический объем бункера №1:
Определим требуемый геометрический объем бункера №2:
Определим требуемый геометрический объем бункера №3:
Определим требуемый геометрический объем бункера №4:
Выбор дробильного оборудования.
Выбор типа и мощности дробилок зависит от физических свойств перерабатываемого материала, требуемой степени дробления и производительности. Учитывают размеры максимальных кусков материала, поступающего на дробление, его прочность и сопротивляемость дроблению. Максимальный размер кусков материала не должен превышать 0,80-0,85 ширины загрузочной щели дробилки. На дробление поступает глины 1,83 м3/ч, следовательно принимаем валковую дробилку СМ-12, предназначенную для среднего дробления;
Мощность эл.двигателя-20 кВт;
Производительность-8-25 м3/ч;
L=2,2; b=1,6 м; h=0,8 м;
Масса-3,4 т.
Расчет помольного оборудования.
Помол глины и других материалов проводят сухим способом по открытому и замкнутому циклу. Последний предпочтителен в тех случаях, когда необходимо получить мтериал с высокой удельной поверхностью, а также когда измельчаемый материал отличается склонностью к агрегации /например, негашеная известь/ или измельчаемые компоненты сильно различаются по размалываемости.
Для классификации продукта при помоле по замкнутому циклу применяют центробежные и воздушно-проходные сепараторы. Последние обычно используют при помоле сырья с одновременной сушкой его горячими газами от обжиговых печей.
Выбор мельницы по потребности цеха по помолу (т/ч) производят по данным (табл.3.II прил.З затем проверяют ее фактическую производительность по формуле(1). Если производительность мельницы не совпадает с требуемой, то подбирается по расчету мельница, которая дает необходимую производительность.
Q-производительность мельницы по сухому материалу, т/ч;
V- внутренний полезный объем мельницы, =50% от геометрического объема, м3;=>
V=0,5·4,05=2,025м3
Р=12,3 т - масса мелющих тел, т;
k- поправочный коэффициент принимается равным 1,1 - 2,2 при помоле по замкнутому циклу;
b=0,038…0,04 -удельная производительность мельницы т/квт·ч полезной мощности;
q=0,91 - поправочный коэффициент на тонкость помола (остаток на сите № 0,08).
Производительность мельницы не совпадает с требуемой, поэтому подбирается по расчету мельница, которая дает необходимую производительность.
Принимаем мельницу 1,5×1,6
с внутренним диаметром барабана = 1500мм;
длиной барабана = 1690мм;
мощностью двигателя = 55 кВт;
производительностью = 6 т/ч;
массой мелющих тел = 12,3 т
Расчет сушильных устройств.
При влажности измельчаемых материалов более 2% сухой помол их значительно затрудняется; влажный материал налипает на мелющие тела и броневую футеровку, замазывает проходные отверстия межкамерных перегородок, что резко снижает производительность мельниц. Поэтому осуществляют помол с одновременной сушкой или предварительно материал высушивают в специальных сушильных аппаратах. При производстве керамзитовых материалов наиболее широко применяют сушильные барабаны.
Сушильная производительность мельниц, сушильных барабанов и других установок определяется количеством испаряемой влаги. Ее обычно характеризуют удельным паронапряжением (количеством воды, испарямой 1м3 рабочего объема сушильного барабана, мельницы и т.п. за 1 ч). При расчете сушильных барабанов, шаровых мельниц, используемых для одновременного помола и сушки, удельную паронапряженносгь А принимают равной: при сушке глины - 20 - 40 кг/м3· ч;
Исходя из заданной производительности (количества воды, которую нужно удалить из материала за 1ч, кг) требуемый внутренний объем сушильного барабана рассчитывают по формуле:
где W-количество влаги, удаляемой из материала за 1ч , кг;
А - удельное паронапряжение, кг/м3·ч;
- масса материала, поступающего в барабан, т/ч;
- масса материала, выходящего из барабана, т/ч;
- начальная относительная влажность материала; %
- конечная относительная влажность материала; %
W=5% A = 35% кг/м3
Принимаем сушильный барабан объемом 15,4 м3;
Типа СМ; Размерами 1,4×10;
Производительностью 700 кг/ч;
Мощностью электродвигателя 6,0 кВт
Расход тепла на сушку, количество теплоносителя и его температуру устанавливают теплоэнергетическими расчетами. Теоретически удельный расход тепла в сушильных барабанах и мельницах на испарение I кг воды составляет 2690 кДж. На практике эта величина достигает 3500...5000 кДж из-за потерь с отходящими газами.
Расчет пылеосадительных систем.
Обеспыливание отходящих газов и аспирационного воздуха необходимо для уменьшения загрязнения пылью окружающей местности, создания нормальных санитарных условий в производственных помещениях, а также для повышения эффективности производства: возврат пыли сокращает расход сырья, топлива и электроэнергии.
Санитарными нормами на проектирование промышленных предприятий регламентированы предельно допустимые концентрации пили в воздухе рабочих помещений до 1-10 мг/м3; в отходящих газах, выбрасываемых в атмосферу до 30 – 100 мг/м3. Наиболее жесткие требования предъявляютсятся к очистке воздуха и газов от пыли, содержащей двуокись кремния.
Для создания нормальных условий труда цехи по производству вяжущих веществ обеспечивают системами искусственной и естественной вентиляции, герметизируют места, где происходит пылевыделение, осуществляют отсос /аспирацию/ воздуха от источников пылеобразовония /бункеров, течек, дробильно-помольных установок, элеваторов и т.п./
Очистку отходящих газов и аспирационного воздуха до предельно допустимых концентраций осуществляют в одно-, двух-, трех- и более ступенчатых пылеочистных установках. На первой ступени пылеочистки обычно устанавливают циклоны, на второй - батерейные циклоны и на последней – рукавные фильтры и электрофильтры.
Запыленность газов, выходящих из пылеулавливающих аппаратов при осуществлении в них подсоса воздуха или при утечке газов /работа под давлением/ определяют по формуле:
Пылеосадительная камера:
Циклон:
Рукавный фильтр:
Электрофильтр:
Где ZВХ и ZВЫХ - запыленность газов до и после пылеулавливающего аппарата, г/м3;
-степень очистки (коэффициент полезного действия пылеосадительного аппарата,%)
Циклоны, батарейные циклоны, рукавные фильтры и электрофильтры подбирают по производительности, характеризуемой количеством газа и воздуха, м3, которые можно очистить в них за I ч,
Количество аспирационного воздуха, отсасываемого от мельниц:
S-площадь свободного сечения барабана мельницы, равная 50 % от номинальной, м2;=>
V- скорость отсасываемого воздуха в мельнице, м/с при нормальном аспирационном режиме составляет 0,6-0,7 м/с.
Количество аспирационного воздуха, отсасываемого от сушильного барабана:
По величине VВОЗ подбирают пылеосадительные аппараты, пользуясь данными прил.З.
Так как количества аспирационного воздуха для мельницы и для сушильного барабана численно близки, то пылеосадительные приборы будут тех же типов.
Вентилятор: ВМ-12;
Мощность 12 кВт;
Масса 1900 кг;
Производительность 8000 м3/ч;
Циклон: НИИО газ.серии НЦ 15;
Диаметром 600 см;
Производительность 2,5-4,1 м3/ч;
Объем бункера 0,33 м3;
Масса 515 кг;
Рукавный фильтр РВ1
Площадь фильтр. поверхности 50 м2;
Производительность 3600 м3/ч;
Мощность электродвигателя 2,4 кВт;
Габаритные размеры: длина 1,8 м;
ширина 3,5 м;
высота 5,8 м;
масса 2,4 т;
Электрофильтр: ДГПН-32-3;
Производительность по газу 173000 м3/ч;
Допускаемая максимальная температура газов 250°С;
Ориентировочно количество газов, отсасываемых из сушильных барабанов и мельниц, на I кг испаряемой влаги можно определить, исходя из уравнения:
Учитывая температуру газов, отходящих из сушильного устройства, а также дополнительный подсос воздуха в газоходах, принимаемый равным 50% от объема теплоносителя общий объем выходящих газов на 1кг испаряемой влаги составит:
Где Q=3000…6000 кДж/кг;
С=1,31…1,47 кДж/Н·м3/град.;
t1=200-600°C;
t2=150-200°C;
Где Q - количество тепла, затрачиваемое на испарение I кг влаги из материала, кг ;
С -средняя объемная теплоемкость газов, кДж/н·м3/град.;
t1 и t2-температура газов, соответственно при входе и выходе из сушильного барабана или мельницы, ОС;
1,5 - коэффициент, учитывающий подсос воздуха.
Общий объем аспирационного воздуха, отсасываемого из сушильного барабана, определяют по формуле:
Где - количество влажного материала, кг/ч;
- количество сухого материала, кг/ч.;