Изучение технологии производства слюдопластовых электроизоляционных материалов, образование отходов при производстве слюдопластовой бумаги. Технологические и экономические расчеты для установки по переработке отходов слюдопластового производства.
Аннотация к работе
Актуальность темы дипломной работы обусловлена необходимостью решения проблемы утилизации отходов производства, которой должно уделяться особое внимание, так как использование техногенных минеральных ресурсов является важной составной частью государственной политики ресурсосбережения и охраны окружающей среды. Основная масса добываемых и перерабатываемых сегодня слюд идет на производство электроизоляционных материалов, среди которых следует выделить слюдяную бумагу, слюдопластоленту, слюдопласт, микалекс, миканит. Производство любого вида продукции из слюды сопровождается наличием определенного количества технологических отходов (от 10 до 40%). Вовлечение этих отходов в переработку позволит решить проблему их утилизации и снизить себестоимость основной продукции - слюдопластовой бумаги. Отходы, получаемые в процессе производства слюдопластовой бумаги и слюдопласта, по своим характеристикам близки к природным компонентам, поэтому могут быть вторично вовлечены в производство.В коммерческом отношении термином "слюда" обозначают мусковит и маложелезистый флогопит. К листовой слюде относят светлые прозрачные разновидности, которые расщепляются на пластины разной толщины, пригодные для штамповки изделий нужных форм. Благодаря высоким электроизоляционным свойствам слюды используются в радиоэлектронике, электромашиностроении, электротермии. С самого начала использования слюды специалисты стремились заменить редкую и чрезвычайно ценную крупнолистовую слюду более мелкой. Мелкочешуйчатая слюда под торговым названием "скрап" идет на изготовление теплоизоляционных материалов в теплоэнергетике и стройиндустрии и служит сорбентом в сельском хозяйстве.Технологический процесс производства состоит из следующих этапов: 1. участок первичной обработки слюды (термирование, расколка, очистка); Термист насыпает из ящика слюду в приемный бункер, откуда она подается транспортером (2) на грохот (3) и далее в конвейерную электропечь (4). Вентилятор (5) подает слюду в циклон (11), где она оседает и поступает в трубопровод, в котором происходит пневмосепарация, плохо расщепленные кристаллы возвращаются в ударную машину, а кристаллы толщиной менее 2 мм поступают в следующий циклон и далее на сито бурат. После сито-бурат деловая фракция поступает в делитель объемов слюды, где происходит разделение общей массы на четыре примерно равных потока, каждый поток слюды по пневмотранспорту подается в осадитель (17). Слюда непрерывно через загрузочный лоток поступает во вращающийся перфорированный барабан, погруженный в бак с водой и с помощью ребер лопастей перемещается к выходу, где посредством ковшей выгружается из барабана в лоток и по лотку подается на вибролоток (20) и далее на многовалковый прокатный станок (21).КОЭФФИЦИЕНТ РАСХОДА СЛЮДЫ-ФЛОГОПИТ СФК-10 НА 1 ТН СЛЮДОБУМАГИ МАРКИ ИФ-14 - 2,3 Качественно-количественная схема производства слюдопластовой бумаги марки ИФ-14 Наименование отходов % отходов Местообразование отходов Использование отходов Слюда (класс «-5») в оборотной воде 8 Моечная машина В отстойник Слюда в оборотной воде 9-11 Сгуститель-осадитель, сгуститель-накопитель Подается с оборотной водой в дезинтеграторы, моечные машиныКак говорилось раньше, слюдопластовая бумага производится из флогопита, поэтому продуктом переработки отходов является молотая слюда флогопит по ГОСТ 19571-74, 19572-74, 19573-74 - порошок с размером частиц до 315 мкм. Слюда флогопит является представителем группы слюд алюмосиликатов щелочных и щелочноземельных металлов. В таблице 2.2.1 представлен химический состав слюды флогопит. Технические требования к порошку слюды флогопит 315: · массовая доля остатка на сетке № 2 - отсутствует; Таким образом, целью настоящей дипломной работы является разработка установки, позволяющей осуществить технологический процесс по переработке отходов, образующихся при производстве слюдопластовой бумаги, в материал с заданными качествами. влажная слюда - 2 т/сут влажность - 50 % размер частиц - 20 мм влажная слюда - 2 т/сут влажность - 50 % размер частиц - 315 мкм влажная слюда - 1,43 т/сут влажность - 30 % размер частиц - 315 мм слюда - 1 т/сут влажность - 1 % размер частиц - 315 ммИзмельчение делят на дробление и помол, а машины, применяемые для этих целей, называются дробилками и мельницами. Основной характеристикой процесса измельчения является степень измельчения, которая определяется соотношением средневзвешенных размеров частиц материала до (dн) и после (dk) измельчения: i = dн/dk, i = 20/0,315 65. Валковые дробилки применяют для среднего и мелкого дробления материалов высокой и средней прочности, а также для измельчения пластичных и хрупких материалов. При проектировании схем измельчения любых материалов необходимо соблюдать принцип «не измельчать ничего лишнего», поскольку переизмельчение приводит к излишнему расходу энергии, снижению производительности и росту износа дробилок и мельниц. Шаровые мельницы по виду разгрузки измельчаемого материала делятся на два вида: мельницы с принудительной разгруз
План
СОДЕРЖАНИЕ
1 ВВЕДЕНИЕ
2 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
2.1 Производство слюдопластовых электроизоляционных материалов
2.2 Образование отходов при производстве слюдопластовой бумаги
2.3 Продукт переработки отходов - молотая слюда флогопит
2.4 Измельчение
2.5 Классификация
2.6 Центрифугирование
2.7 Сушка
2.8 Транспортирование материала
2.9 Технические решения
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
3.1 Расчет барабанной мельницы
3.2 Расчет классификатора
3.3 Подбор насосов
3.4 Расчет центрифуги
3.5 Расчет сушилки с кипящим слоем
3.5.1 Материальный и тепловой баланс процесса горения
3.5.1.1 Сжигание газообразного топлива
3.5.1.2 Определение избытка воздуха и параметров смеси
3.5.2 Тепловой и материальный баланс процесса сушки