Совершенствование технологической линии производства спеченных периклазовых порошков путем замены ленточного конвейера на безроликовые

1

Годовая производительность 100000 т/год по готовой продукции

2

Задание для выполнения выпускной квалификационной работы

3

Нормативно-техническая литература

4

Материалы курсовых проектов

5

Отчеты по производственной и преддипломной практик

1

Титульный лист

2

Задание на выпускную квалификационную работу

3

Аннотация

4

Содержание

5

Введение

6

Сравнительная характеристика технологии производства спеченных

периклазовых порошков в России и за рубежом

7

Характеристика исходного сырья

8

Технология производства спеченных периклазовых порошков

9

Контроль производства

10

Подбор и расчет механического оборудования

11

Теплотехнический раздел

12

Автоматизация производства

13

Безопасность жизнедеятельности

14

Экономический раздел

15

Заключение

16

Библиографический список

5 Перечень вопросов, подлежащих разработке

№ п/п

Наименование этапов выполнения

выпускной квалификационной работы

Срок выполнения

этапов работы

1.

Сравнительный анализ технологии

производства спеченных периклазовых порошков в России и за рубежом

28.04.2019− 06.05.2019

2.

Разработка и согласование с

руководителем основных разделов ВКР, чертежей

07.05.2019 −15.05.2019

3.

Работа по основным разделам ВКР

16.05.2018−21.06.2019

4.

Сдача ВКР для нормоконтроля

21.06.2019 - 25.06.2019

5.

Представление ВКР на кафедру

26.06.2019

6.

Проверка ВКР на заимствование в

системе «Антиплагиат»

27.06.2019−30.06.2019

7.

Проведение предварительной защиты

ВКР

02.07.2019

8.

Защита выпускной квалификационной

работы

10.07.2019

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………

7

1 СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА СПЕЧЕННЫХ ПЕРИКЛАЗОВЫХ

ПОРОШКОВ В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ………………………

9

2 ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНОГО СЫРЬЯ ……………………..

12

3 ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА СПЕЧЕННОГО

ПЕРИКЛАЗОВОГО ПОРОШКА……………………………………

14

4 КОНТРОЛЬ ПРОИЗВОДСТВА СПЕЧЕННОГО

ПЕРИКЛАЗОВОГО ПОРОШКА …………………………………...

20

5 МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС ПРОИЗВОДСТВА………………….

25

6 ПОДБОР И РАСЧЕТ МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ…

28

7 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ…………………………………...

43

8 АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА…………………………….

55

9 БЕЗОПАСНСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ………………………..

57

10 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ………………………………………

69

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………

80

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…………………………………..

81

ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………….

ПРИЛОЖЕНИЕ А……………………………………………………..

84

ПРИЛОЖЕНИЕ Б……………………………………………………..

85

ПРИЛОЖЕНИЕ В……………………………………………………...

86

ПРИЛОЖЕНИЕ Г……………………………………………………..

87

ПРИЛОЖЕНИЕ Д……………………………………………………..

88

АННОТАЦИЯ

Нигамедьянов И.З. Совершенствование технологической линии производства спеченных периклазовых порошков путем замены ленточного конвейера на безроликовые – Челябинск: ЮУрГУ, ДО–576, 2019, 88 с., схема 2, 36 табл., библиогр. список – 14 наим.

В выпускной квалификационной работе рассмотрено производство спеченных периклазовых порошков, предложено изменение в существующую технологию на стадии обжига. Предложено в зоне обжига вращающейся печи применять многослойную футеровку. Проведены расчеты материального баланса, горения топлива и теплового баланса. Подобрано основное и вспомогательное оборудование и рассчитано необходимое количество единиц оборудования с учетом заданной годовой производительности готовой продукции. Рассчитаны основные технико-экономические показатели производства в учетом предложенного изменения в существующую технологию.

08.03.01.2019.861.00.00.

Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Разраб.

И.З. Нигамедьянов

Совершенствование технологической линии производства спеченных периклазовых порошков путем замены ленточного конвейера на безроликовые

Лит.

Лист

Листов

Проверил

Т.В. Баяндина

6

ЮУрГУ г. Челябинск Кафедра ТТС

Н.контр.

Т.В. Баяндина

Утв.

ВВЕДЕНИЕ

Повышение качества огнеупоров и сохранение их удельного расхода на единицу продукции путем применения новых ресурсосберегающих технологий является одной из актуальных задач огнеупорной промышленности сегодняшнего времени. Повысить качество огнеупорных порошков и сохранить их удельный расход на единицу продукции возможно при наличии качественных материалов.

Спеченный периклазовый порошок является исходным сырьем для получения магнезиальных огнеупоров. От качества данных порошков будет зависеть качество готовой продукции.

Качество спеченных периклазовых порошков зависит не только от соединений в них МgO и размеров кристаллов периклаза, но и от кажущейся плотности зерен и их пористости. Чем выше плотность и ниже пористость зерен, тем качественнее спеченные периклазовые порошки.

Повысить качество спеченных периклазовых порошков можно за счет поддержания постоянной требуемой температуры в зоне обжига печи. Это может быть достигнуто за счет правильно выбранной футеровки печи.

Цель работы: Внесение изменений в существующую технологию путем многослойной футеровки печи в зоне обжига при производстве спеченных периклазовых порошков.

Задачи:

18.03.01.2018.861.00.00.

Лист

7

Предложение изменения в существующую технологию позволят увеличить производительность, качество готовой продукции и экономию энергоресурсов.

18.03.01.2018.861.00.00.

Лист

8

1 СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА СПЕЧЕННЫХ ПЕРИКЛАЗОВЫХ ПОРОШКОВ В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ

Исходным сырьем для производства спеченных периклазовых порошков является природный магнезит.

Природный магнезит существует в виде двух физических формах: кристаллической и аморфной.

В России главным источником природного магнезита является Саткинское месторождение кристаллического магнезита [14].

Наиболее характерные месторождения кристаллических магнезитов за рубежом находятся в Австрии, Словакии, Испании, Китае и др. [14].

Месторождения аморфного магнезита встречаются за рубежом в Греции, Турции, Югославии, Индии [14].

В России аморфные магнезиты распространены на Южном Урале: Халиловское месторождение [14].

Основными примесями природных магнезитов являются доломит, кварц, тальк, пирит и др. Следовательно, природный магнезит независимо от его разновидности должен обогащаться.

Легкообогатимым сырьем является кристаллический магнезит, т.к в природе залегает пластами. В аморфных магнезитах минерал магнезит находится виде вкраплений в горной породе.

Существуют следующие виды обогащения природного магнезита: химическое обогащение, обогащение в тяжелых суспензиях, флотационное обогащение, процесс кальцинации.

В России обогащение природного магнезита проводят чаще всего в тяжелых суспензиях, лазерной фотосепарацией и кальцинацией.

За рубежом используют флотационное обогащение, лазерную фотосепарацию и кальцинацию.

18.03.01.2018.861.00.00.

Лист

9

После обогащения природные магнезиты проходят стадию обжига.

Сырой магнезит при обжиге до 1550‒1600 ºС дает усадку около 25 %; при этом происходит спекание, сопровождающееся ростом кристаллов периклаза и повышением плотности. В зависимости от размеров кусков обжигаемого материала существуют два способа получения периклазовых обожженных порошков. Крупные куски магнезита размерами от 40 до 250 мм обжигают во вращающихся печах, работающих по сухому способу и отапливаемых природным газом или мазутом, а так же в шахтных печах при 1600‒1650 ºС.

В процессе обжига происходит значительное измельчение магнезита в результате растрескивания и механического воздействия при перемещении во вращающейся печи.

При 1550‒1600 ºС наилучшее спекание наблюдается при монтичеллитовом составе связки с CaO/SiO2 = 0,93; спекание ухудшается при двухкальциевом (CaO/SiO2 = 1,87) или форстеритовом составе связки. Спекание ухудшают так же мервинитовая и трехкальциевосиликатная связки (CaO/SiO2 равно соответственно 1,32 и 2,80) [4].

При обжиге легкоплавкие примеси, в первую очередь диабаз, плавятся. На капельки расплава (во вращающихся печах) налипают мелкие частицы магнезита, в результате чего образуются зерна и крупные окатыши свары. Обожженный магнезит измельчают и рассеивают. Вследствие образования сваров различные фракции обожженного магнезита имеют не одинаковый химический соста. В крупных фракциях содержится больше CaO и меньше MgO, чем в мелких фракциях [4].

Основной недостаток при обжиге магнезита во вращающихся печах по сухому способу заключается в большом пылеуносе, достигающем 20-25 %. Он возникает в следствии полной потери кристаллическим магнезитом прочности при разложении MgCO3 , а так же значительного истирания. Для улавливания пыли применяют грубую очистку в осадительных камерах и последующую тонкую очистку дымовых газов в батарейных циклонах(мультициклонах) и электрофильтрах. Уловленную пыль называют каустическим магнезитом. Она

18.03.01.2018.861.00.00.

Лист

10

содержит более 80 % частиц размеров менее 0,06 мм. Для получения более плотного спеченного магнезита применяют обжиг в шахтных печах до 2200 ºС [4].

Спеченные периклазовые порошки являются исходным сырьем как для производства изделий, так и производства огнеупорных (неформованных) материалов. Качество периклзовых порошков существенно влияет на износоустойчивость готовой продукции.

Оценку качества периклазовых порошков проводят по четырем основным параметрам: химическому составу, размерам кристаллов периклаза, пористости и кажущейся плотности зерен [14].

Качество периклазовых порошков возрастает с увеличением содержания в них MgO, размера кристаллов периклаза и кажущейся плотности зерен с соответствующим уменьшением пористости зерен [14].

Снизить кажущуюся плотность зерен и уменьшить их пористость можно путем поддержания в зоне обжига печи температуры до 1700 ºС. Для этого необходимо снизить потери в окружающую среду [14].

Периклазовые порошки для огнеупоров из магнезита или гидроксида магния(брусита) получают при обжиге сырья до температуры 1500‒2000 ºС. В мире они известны как глубоко спеченная магнезия, или периклазовый клинкер, а по нашей терминологии – это спеченный периклаз [14].

Температуру обжига широко варьируют в зависимости от чистоты исходного материала – высокожелезистые магнезиты (Словакия) обжигают при температурах около 1500 ºС, а высокочистые канадские при температуре более 1800 ºС. Спеченные периклазовые порошки производят обжигом магнезита во вращающихся или шахтных печах, при чем последний тип печей экономически более рационален. Удельный расход топлива на 1 т. Периклазового порошка составляет в шахтных печах 180‒200 кг/т, а во вращающихся печах 360–400 кг/т. [14].

18.03.01.2018.861.00.00.

Лист

11

2 ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНОГО СЫРЬЯ

Обжиг сырого магнезита производится во вращающихся печах длиной 90 ми диаметром 3,5 м.

В качестве основного топливаиспользуется природный газ. Резервным топливом является мазут. Сырьем для обжига во вращающихся печах является:

Сырой магнезит, подаваемый на обжиг во вращающиеся печи, по химическому и зерновому составам должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.

Таблица 1 ‒ Требования к сырому магнезиту подаваемому во вращающиеся печи

18.03.01.2018.861.00.00.

Лист

12

Окончание таблицы 1

Разрешается использовать вместе с сырым магнезитом марки МИ брак массы и прессовки периклазовых, периклазошпинельных периклазографитовых изделий, периклазовую корку, получаемую при плавке периклазового порошка и не пригодную для повторных плавок. Количество брака массы и прессовки периклазовых, периклазошпинельных периклазографитовых изделий, периклазовой корки, не пригодной для повторных плавок в смеси должно составлять от 10 до 20%.

18.03.01.2018.861.00.00.

Лист

13

Сырой магнезит на участок вращающихся печей подается по подвесной канатной дороге, затем подается в расходные бункера над печами.

Подача сырого магнезита в печь производится автоматическими ленточными дозаторами. Обжиг сырого магнезита производится во вращающихся печах. Температура обжига при сниженной тепловой нагрузке ~1500º С. С (для получения более плотного спеченного магнезита применяют обжиг в шахтных печах до 2200 °С). Всю длину вращающихся печей условно делят на зоны подогрева и декарбонизации, спекания и охлаждения. Распределение зон по длине вращающихся печей приведено в таблице 2.

Таблица 2 – Распределение зон по длине вращающихся печей

В процессе обжига происходит значительное измельчение магнезита в результате растрескивания и механического измельчения при

перемешивании во вращающейся печи. Скорость движения материала в печи определяется свойствами магнезита в результате физико-химических процессов, происходящих при обжиге. Продолжительность движения магнезита зависит от колебаний зернового состава сырья и состояния футеровки.

Периклазовый порошок из вращающихся печей поступает в холодильник. При выходе из холодильного барабана разделяется на две фракции: 8‒0 мм и более 8 мм.

Фракция более 8 мм идет на дробление в конусной дробилке, затем рассеивается по фракциям и поступает в бункеры отдельных фракций (заправочные порошки). Заправочные порошки (металлургические) применяют для изготовления и заправки (ремонта) подин и откосов мартеновских и

18.03.01.2018.861.00.00.

Лист

15

электросталеплавильных печей. Металлургические порошки классифицируют по химическому и зерновому составам. Для уменьшения пылеобразования при транспортировании и особенно при заправке печей порошок обмасливают.

Фракция 0‒8 мм рассеивается на грохоты и поступает в бункера фракций (крупной, средней и мелкой). Эти фракции идут на дозирование и упаковку. Часть мелкой фракции поступает на домол в трубную мельницу, где измельчается до фракции менее 0,063 мм. Затем пневмотранспортом подается в бункер тонкого помола и далее на дозирование и упаковку.

Вращающаяся печь предназначена для высокотемпературного обжига (до 1750 °С) сырого магнезита и других магнезитосодержащих материалов.

Во вращающихся печах обжигается:

6.Смесь сырого магнезита марки МП с каустическим магнезитом и руды сидеритовой;

7. Смесь сырого магнезита марки МП с доломитом, каустическим магнезитом и руды сидеритовой;

Сырой магнезит, подаваемый на обжиг во вращающиеся печи, по химическому и зерновому составам должен соответствовать ТИ 72664728‒044‒2012. Требования к сырому магнезиту приведены в таблице 3.

Таблица 3 ‒ Требования к сырому магнезиту

18.03.01.2018.861.00.00.

Лист

16

Окончание таблицы 3

Контроль за качеством сырья по химическому и зерновому составам производится в соответствии с технологической инструкцией ТИ 72664728‒044‒2012 и осуществляется ЦЛ.

Расход сырья, поступающего на обжиг за смену и за месяц, учитывается согласно данным ДОФ (КВИС).

При обжиге магнезита происходит разложение карбоната магния с выделением углекислого газа по реакции

МgСО3 = MgО + СO2 – q

Реакция идет с поглощением тепла q = 2753 кДж/кг МgО. Карбонат кальция СаСО3, присутствующий в виде известняка или доломита, при нагревании также разлагается:

СаСO3 = СаО + СO2 – q,

а расход тепла составляет q = 2828 кДж/кг СаО.

В расчете на 1 кг исходных карбонатов затраты тепла составляют 1584 и 1316 кДж/кг соответственно для СаСO3 и МgСO3. При полном разложении 1 кг

18.03.01.2018.861.00.00.

Лист

17

СаСO3 образуется 0,56 кг СаО и 0,44 кг СO2, а 1 кг МgСО3 соответственно 0,478 кг МgО и 0,522 кг СO2 [14].

При нагревании МgСO3 и СаСO3 в печи процесс их разложения начинается с поверхности, и по мере прогрева граница реакции перемещается к центру куска карбоната. Важно, что температура на границе реакции диссоциации в момент разложения остается постоянной до тех пор, пока не завершится реакция декарбонизации. Поэтому время, необходимое на разложение куска карбоната, прямо пропорционально его линейным размерам и для повышения производительности печей по обжигу магнезита необходимо уменьшить размеры кусков материала, подаваемых в печь.

В процессе обжига происходит значительное измельчение магнезита в результате растрескивания и механического измельчения при перемешивании во вращающейся печи. Скорость движения материала в печи определяется свойствами магнезита в результате физико-химических процессов, происходящих при обжиге. Продолжительность движения магнезита зависит от колебаний зернового состава сырья и состояния футеровки. Удельный расход условного топлива на 1 т обожженного периклазового порошка составляет во вращающихся печах ‒ 360‒460 кг. В качестве топлива используют природный газ.

Спеченный периклазовый порошок должен соответствовать следующим требованиям указанных в таблице 4.

Таблица 4 ‒ Требования к спеченному периклазовому порошку марки МП

Примеси в магнезите и особенно легкоплавкие образуют в обжиге расплав, который способствует образованию свар, окатышей. Свары дробят, измельчают и

18.03.01.2018.861.00.00.

Лист

18

складируют отдельно вследствие более низкого содержания в них оксида магния и повышенного содержания примесей.

Магнезит, обогащенный флотационным методом и полученный химическим путем, рекомендуют предварительно брикетировать, а затем в виде брикетов обжигать в печи.

Основной недостаток при обжиге магнезита во вращающихся печах по сухому способу заключается в большом уносе пыли, достигающем 20‒25 %. Также недостатком считается высокая температура отходящих газов (до 900 °С). Отходящее тепло утилизируют в котлах-утилизаторах, а очистку газов от пыли осуществляют в газоочистных устройствах.

Эффективная работа этих устройств зависит от параметров газового потока: его температуры, состава и влажности, концентрации пыли в газовом потоке и удельного электрического сопротивления пыли перед электрофильтром. Пыль, уловленная в системе газоочистки, имеет различную степень обжига и является тонкодисперсной. Она содержит до 80 % частиц размером менее 0,06 мм. Эта пыль называется каустической. Каустическая пыль плохо спекается, поэтому перед повторным ее обжигом рекомендуют часть пыли измельчать в трубной мельнице, а затем брикетировать на плоских пресс-вальцах с немолотым порошком.

18.03.01.2018.861.00.00.

Лист

19

4 КОНТРОЛЬ ПРОИЗВОДСТВА

Контроль производства порошков складывается из контроля сырья, контроля технологического процесса, контроля готовой продукции.

Технический контроль ‒ это проверка соответствия продукции или процесса, от которого зависит качество продукции, установленными стандартами или техническими требованиями. Технический контроль является неотъемлемой частью производственного процесса. Он выполняется различными службами предприятия в зависимости от объекта контроля.

Контроль качества готовой продукции и полуфабрикатов своего производства осуществляет управлением технического контроля (УТК), права, и обязанности которого определяются Типовым положением, хотя ответственность за качество не снимается с исполнителей и руководителей производственных подразделений (цехов и участков). УТК представляет собой самостоятельное структурное подразделение комбината. Основной задачей технического контроля на предприятии является своевременное получение полной и достоверной информации о качестве продукции, состоянии оборудования и технологического процесса с целью предупреждения неполадок и отклонений, которые могут привести к нарушениям требований стандартов и технических условий. Основной обязанностью УТК является осуществление контроля качества выпускаемой продукции, строго соответствия ее стандартам и техническим условиям. УТК контролирует соблюдением установленной технологии на всех стадиях производства, а также поступающих в цех сырья и материалов.

Контроль качества сырья и правильность его складирования является первой и очень важной операцией в общей схеме производства. Технические условия на сырье, в зависимости от его вида регламентируют химический состав, огнеупорность, влажность, водопоглощение, а также показатели общего вида: крупность кусков, наличие видимых засорений. Результаты лабораторных анализов и испытаний сырья заносят в специальные журналы, сведения[15].

18.03.01.2018.861.00.00.

Лист

20

Текущий контроль технологии крупнозернистых периклазовых порошков предусматривает:

а) соблюдение технологического процесса;

б) предупреждение причин, приводящих к браку продукции; в) отсортировку бракованной продукции от годной.

Участки контроля и содержание определений устанавливают в зависимости от технологической схемы и характера производства.

В цехе при разработке схемы контроля производства регламентируют: точки контроля; частоту контроля; персонал, осуществляющий контроль или отбор проб; содержание контроля; методы контроля и так далее. На все операции по отбору проб и осуществлению определений составляют лабораторные инструкции.

Пробы необходимо отбирать на таких участках технологического процесса и такими приемами, чтобы результаты контроля могли быть использованы, как для своевременного изъятия дефектного полуфабриката на ближайших стадиях производства, так и для срочного устранения причин, вызвавших замеченное нарушение технологии.

Для контроля технических параметров при изготовлении порошков применяют также метрологический контроль с применением научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и точности измерений, способствующих выпуску качественной продукции.

Главными задачами УТК (управление техническим контролем) являются предотвращение выпуска продукции, не соответствующей требованиям стандартов, технических условий, эталонов, технической документации, договорным условиям, а также укрепление производственной дисциплины и повышение ответственности всех звеньев производства за качеством выпускаемой продукции.

Продукция предприятия может быть реализована только после приемки ее УТК. Для определения соответствия качества огнеупоров требованиям стандартов

18.03.01.2018.861.00.00.

Лист

21

УТК проводит соответствующую паспортизацию (качественную характеристику) по следующему порядку. После дробления мастер участка отбирает пробу и несет ее в лабораторию на полный химический анализ. После этого, порошок сортируют по маркам в соответствии с действующими стандартами, и готовая продукция складируется в бункера. На каждую партию цех предъявляет УТК извещение, на основании которого УТК присваивает номер партии и отбирает пробу. Объем лабораторных испытаний указывает УТК в специальном паспорте. После того как лаборатория закончит все испытания, выписываются сведения, где указываются все параметры, по которым данная проба прошла испытания на соответствие требованиям и стандартам. На основе этого УТК делает заключение о марке порошка и составляет сертификат качества на отгружаемую продукцию.

По характеристикам распределений качественных показателей готовой продукции можно установить состояние всего технологического процесса или состояние его на отдельных участках. Качество подаваемых порошков можно определить с помощью дисперсионного анализа, с использованием круглых лабораторных сит и химического состава при помощи достаточно эффективных методов с использованием концентратомера "КАЛЬПРОБ" и установки "КАЛЬКОНТ".

Учет и анализ брака.

Бракам называется продукция, передача которой потребителю не допускается из-за наличия в ней дефектов. Дефект — это каждое отдельное несоответствие продукции установленным требованиям. Дефекты бывают явные, выявление которых регламентировано соответствующей документацией, и скрытые, выявление которых документацией не предусмотрено.

Под видом брака подразумевают конкретные дефекты и отступления от установленных требований к качеству материала, форме, размерам изделия, которые являются основанием для его браковки и отделения от годной продукции. По видам производств различают исправимый и неисправимый брак.

18.03.01.2018.861.00.00.

Лист

22

Исправимым браком считают заготовки, детали, изделия с такими дефектами, устранения которых технически возможно и экономически целесообразно, что позволяет использовать их по прямому назначению без снижения требований к качеству. Окончательным браком считают заготовки, детали, изделия с дефектами, устранения которых технически неосуществимо и экономически нецелесообразно, поскольку не обеспечивает возможности их использования по прямому назначению [15].

Учет и анализ брака позволяет выявить его причины и конкретных виновников, что является неотъемлемой частью рациональной организации производства. Каждая партия продукции предъявляется на контроль с сопроводительной документацией, в которой контролер отмечает результаты проверки качества. При обнаружении в предъявленной продукции неисправимого брака контролер обязан оформить его актом. Исправимый брак возвращается на доработку.

Таблица 5 ‒ Технологический контроль производства печного отделения

18.03.01.2018.861.00.00.

Лист

23

MgO

По

каждому бункеру

По

каждому бункеру

Зерн овой состав на ситах №

4,3,1 и 0,5

Кон вейер

Че рез 4 ч.

ГОСТ 27707-88

Пор

истость открытая

Че рез 4 ч.

ГОСТ 18847-8

Спеч енный периклазо вый порошок фракции более 8мм

CaO,

SiO2

Кон вейер

Че рез 8 ч.

Через

8 ч.

ГОСТ 2642,7-86

МВИ 1367-92(х)

Пер иклазовы й спеченны й порошок

фр. 8-0 мм

Мас совые доли:

CaO,

SiO2

Из силосов

3

раза/сут

3

раза/сут

ГОСТ 2642,7-86

МВИ1367

-92(х)

МВИ 97-

90(с)

5 МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС ПРОИЗВОДСТВА СПЕЧЕННОГО ПЕРИКЛАЗОВОГО ПОРОШКА

Необходимая производительность 100000т.

1. Выход продукции из вращающихся печей с учетом безвозвратных потерь при транспортировке:

Q1 = Qгод ·100/(100–m1 ), т/год где Qгод - годовая производительность, Qгод = 100000т;

m1 - безвозвратные потери при транспортировке, %;

Q1= 100000·100/(100 – 1,2)= 101215 т/год

Масса безвозвратных потерь при транспортировке, т /год.

mʹ1= Q1−Qгод,т/год

mʹ1 = 101215− 100000 = 1215т/год.

Подача сырья в печь с учетом потерь при прокаливании:

Q 2 = Q1∙100/(100−m 2),т/год где m 2− потери при прокаливании, %.

Q 2 = 101215∙100 / (100−52) = 210865 т/год.

Масса потерь при прокаливании, т/год

m' 2 = Q 2−Q1,

m' 2 = 210865 –101215= 109650 т/год.

Подача сырья в печь с учетом пылеуноса:

Q3= Q2– 100 / (100 −m3), т/год

где m 3− процент всей уносимой пыли, %

Q3 = 210865∙ 100 / (100−27) = 288856 т/год

Масса всей уносимой пыли, т/год

m'3=Q3–Q2

m'3= 288856–210865= 77991 т/год

Масса улавливаемой пыли

m''3 = m'3∙R/100, т/год

18.03.01.2018.861.00.00.

Лист

25

где R –коэффициент полезного действия пылеулавливающего устройства 0,98

m''3 = 77991∙0,98/100 = 76431 т/год

Масса безвозвратно уносимой пыли, т/год.

m "'3=m '3 − m "3,

m "'3 = 77991 – 76431 = 1560т/год.

Подача сырья в печь с учетом возврата пыли:

Q4= Q3 − m "'3,

Q4 = 288856–76431= 212425т/год.

Подача сырья в печь с учетом влажности:

Q5 = Q4∙ 100 / (100− m5), т/год где m 5− влажность сырья, %.

Q 5= 212425∙100 / (100−5) = 233605 т/год.

Масса воды, испаряемой в печах, т/год

m '5 = Q 5− Q 4, т/год

m '5 =233605−212425 = 11180 т/год.

Находим расходный коэффициент:

Красх = Q₅ = 233605 = 2,33

Qгод 100000

Данные по материальному балансу производства спеченного порошка сведены в таблице 6.

Таблица 6 − Материальный баланс производства спеченного порошка

18.03.01.2018.861.00.00.

Лист

26

Продолжение таблицы 6

Приход = Расход

Невязка баланса составляет 0%.

Таким образом, для производства спеченного периклазового порошка с учетом заданной годовой производительности требуется 223605 т сырого магнезита.

18.03.01.2018.861.00.00.

Лист

27

6 ПОДБОР И РАСЧЕТ МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Подбор основного и вспомогательного оборудования проведен, исходя из заданной годовой производительности, выпускаемой продукции и количество тепловых агрегатов (вращающийся печи). Для получения 100000 тонн в год крупнозернистых периклазовых порошков необходимо одна вращающаяся печь. Зная годовую производительность продукции, определим часовую производительность печи по формуле:

P=