Завод по производству керамзитового гравия - Курсовая работа

Занимая до 80-85 % общего объема бетона, заполнители влияют на технологические свойства бетонной смеси и на качество затвердевшего бетона по крупности различают мелкий заполнитель (песок), состоящий из частиц размером 0,16-5 мм и крупный заполнитель (гравий или щебень), размеры частиц в котором изменяются в пределах от 5 до 70 мм. Не органические природные заполнители заполучают путем добычи и переработки изверженных, осадочных или метаморфических горных пород (гранита, известняка, гравия, кварцевого песка, кварцита, мрамора и др.) Органические заполнители представляют собой отходы, заготовки и переработки древесины (опилки, стружки, древесные волокна и др.); отходы переработки сельскохозяйственной продукции (стебли камыша, волокна льняных и конопляных культур и др.); отходы и продукты промышленности полимерных материалов (пластики, полимерные волокна, частицы резины и др. К ним относятся керамзит (обжиг со вспучиванием глинистого сырья), шлаковая пемза (поризация расплавов шлаков), безобжиговый зольный гравий (гидратационное твердение гранул из подготовленной смеси золы и вяжущего и др.) Искусственные заполнители характеризуются видом сырья (природное, из отходов или их смесь) и технологией производства (способ обработки) на пример, получаемые из природного сырья обжигом со вспучиванием - керамзит; получаемые поризацией расплава доменных шлаков - шлаковая пемза.Основной номенклатурой на проектируемом предприятии по производству искусственных пористых заполнителей является керамзитовый гравий. Основные свойства выпускаемой номенклатуры представлены в таблице 1. Таблица 1 - Основные свойства выпускаемой номенклатуры Марки по насыпной плотности Насыпная плотность Марка по насыпной плотности: минимальная М250Среднее значение коэффициента формы зерен гравия, не более 1,5Сущность метода заключается в следующем: глинистые породы невысокой природной влажности подвергают дроблению, просеиванию и направляют на обжиг во вращающуюся печь. Гранулы с влажностью примерно 20% могут сразу направляться во вращающуюся печь или, что выгоднее, предварительно подсушиваться в сушильных барабанах, в других теплообменных устройствах с использованием тепла отходящих дымовых газов вращающейся печи. Но в ряде случаев этот способ подготовки сырья целесообразен: если сырье неоднородно по составу, то в порошкообразном состоянии его легче перемешать и гомогенизировать; если требуется вводить добавки, то при помоле их легче равномерно распределить; если в сырье есть вредные включения зерен известняка, гипса, то в размолотом и распределенном по всему объему состоянии они уже не опасны; если такая тщательная переработка сырья приводит к улучшению вспучивания, то повышенный выход керамзита и его более высокое качество оправдывают произведенные затраты. Техническая характеристика ящичного питателя представлена в таблице 6. Техническая характеристика шнекового пресса представлена в таблице 8.

Содержание расколотых зерен, % по массе, не более 15Содержание водорастворимых, сернистых и сернокислых соединений в пересчете на SO3, % по массе, не более 1

Заполнители - это рыхлая смесь минеральных или органических зерен природного или искусственного происхождения. В бетоне эти зерна закрепляются вяжущим веществом, образуя прочное камневидное тело. Занимая до 80-85 % общего объема бетона, заполнители влияют на технологические свойства бетонной смеси и на качество затвердевшего бетона по крупности различают мелкий заполнитель (песок), состоящий из частиц размером 0,16-5 мм и крупный заполнитель (гравий или щебень), размеры частиц в котором изменяются в пределах от 5 до 70 мм. По происхождению заполнители подразделяются на природные и искусственные.

Природные заполнители могут быть неорганического и органического происхождения.

Не органические природные заполнители заполучают путем добычи и переработки изверженных, осадочных или метаморфических горных пород (гранита, известняка, гравия, кварцевого песка, кварцита, мрамора и др.)

Органические заполнители представляют собой отходы, заготовки и переработки древесины (опилки, стружки, древесные волокна и др.); отходы переработки сельскохозяйственной продукции (стебли камыша, волокна льняных и конопляных культур и др.); отходы и продукты промышленности полимерных материалов (пластики, полимерные волокна, частицы резины и др.

Искусственные заполнители представляют большой класс материалов, получаемых из природного сырья и отходов промышленности путем термической или иной обработки. К ним относятся керамзит (обжиг со вспучиванием глинистого сырья), шлаковая пемза (поризация расплавов шлаков), безобжиговый зольный гравий (гидратационное твердение гранул из подготовленной смеси золы и вяжущего и др.)

Искусственные заполнители характеризуются видом сырья (природное, из отходов или их смесь) и технологией производства (способ обработки) на пример, получаемые из природного сырья обжигом со вспучиванием - керамзит; получаемые поризацией расплава доменных шлаков - шлаковая пемза.

По крупности зерен заполнители подразделяют на : крупные - с зернами свыше 5 мм ( щебень, гравий); мелкие - с размером зерен до 5 мм ( песок).

В данной курсовой работе будет рассмотрен искусственный заполнитель - керамзитовый гравий.

Керамзитовый гравий - искусственный пористый заполнитель ячеистого строения округлой или гравелистой формы с шероховатой поверхностью, полученный при вспучивании полуфабриката в результате обжига глинистого сырья.

Керамзитовый гравий характеризуется такими свойствами как огнестойкость, морозоустойчивость, водонепроницаемость и отсутствие примесей, которые вредны для цемента. Его чаще всего используют в качестве заполнителя при производстве легкого бетона. Часто используется в декоративных целях. В домашних условиях керамзит используют при выращивании домашних растений, он не дает испаряться влаге, тем самым контролируя водный баланс растения. Керамзит широко применяется для теплоизоляции фундаментов различных построек, полов, перекрытий между этажами, а также для утепления крыш и мансард.

- «Санитарно-технические нормы и правила», утвержденные Минздравом.

- «Строительные нормы и правила», утвержденные Госстроем.

- «Санитарные нормы проектирования промышленных зданий», утвержденные Минздравом.

- «Правила установки электроустановок».

- «Противопожарные нормы проектирования промышленных предприятий».

При анализе технологического процесса следует предусмотреть влияние всех возможных опасных и вредных факторов, и в случае необходимости предусмотреть мероприятия по ограничению воздействия этих факторов, согласно перечисленным выше и другим нормативам.

С точки зрения влияния опасных и вредных факторов при работе можно выделить следующие: - недостаточная освещенность рабочего места;

- неблагоприятные метеорологические условия;

- воздействие шума;

- воздействие электрического тока вследствие неисправности аппаратуры;

- нерациональное расположение оборудования и неправильная организация рабочего места.

В соответствии с этим важно предусмотреть следующие мероприятия по устранению или уменьшению влияния вредных факторов производства: - создание необходимой освещенности рабочего места;

- звукоизоляция помещения на основе расчета звукопонижения акустической изоляции;

- создание надежного заземления аппаратуры и периодическая проверка исправности аппаратуры и заземления;

- создание системы кондиционирования воздуха для уменьшения влияния нагрева аппаратуры;

- создание и реализация научно-обоснованной планировки размещения оборудования;

- аттестация рабочих мест и их организация с учетом удобств работающего.

Причем создание необходимой освещенности и акустической изоляции рабочего места проводится на основе расчетов. Все остальные мероприятия не требуют точных количественных расчетов, а требуют лишь качественных выводов.

Одним из основных вопросов охраны труда является организация рационального освещения производственных помещений и рабочих мест.

Правильно спроектированное и выполненное производственное освещение улучшает условия зрительной работы, снижает утомляемость, способствует повышению производительности труда, благотворно влияет на производственную среду, оказывая положительное психологическое воздействие на работающего, повышает безопасность труда и снижает травматизм.

В условиях современного производства важным фактором улучшения условий труда в целом является оптимизация количественных и качественных характеристик освещения рабочих мест.

При большой насыщенности предприятий сложными механизмами и установками по добыче и переработке сырья, обжигу сырьевых смесей и измельчению материала, перемещению, складированию и отгрузке огромных масс материалов, наличию большого количества электродвигателей особое внимание при проектировании заводов и их эксплуатации должно уделяться созданию благоприятных и безопасных условий для работы трудящихся. Охрану труда следует осуществлять в полном соответствии с «Правилами по технике безопасности и производственной санитарии на предприятиях».

Поступающие на предприятия рабочие должны допускаться к работе только после обучения их безопасным приемам работы и инструктажа по технике безопасности. Ежеквартально необходимо проводить дополнительный инструктаж и ежегодно повторное обучение по технике безопасности непосредственно на рабочем месте.

На действующих предприятиях необходимо оградить движущиеся части всех механизмов и двигателей, а также электроустановки, приямки, люки, площадки и т. п. Должны быть заземлены электродвигатели и электрическая аппаратура.

Обслуживание дробилок, мельниц, печей, силосов, транспортирующий и погрузочно-разгрузочных механизмов должно осуществляться в соответствии с правилами безопасной работы у каждой установки.

4. Инженерная защита окружающей среды

Большое внимание следует уделять обеспыливанию воздуха и отходящих газов печей и сушильных установок для создания нормальных санитарно-гигиенических условий труда. В соответствии с санитарными нормами проектирования промышленных предприятий концентрация в воздухе пыли не должна превышать 0,04 мг/м3. Содержание в воздухе СО не допускается более 0,03, сероводорода - более 0,02 мг/м3. В воздухе, выбрасываемом в атмосферу, концентрация пыли не должна быть более 0,06 г/м3. При нормальной эксплуатации пылеочистных систем содержание пыли в выбрасываемом воздухе составляет 0,04 - 0,06 г/м3.

Для создания нормальных условий труда все помещения заводов надо обеспечивать системами искусственной и естественной вентиляции. Этому в большой мере способствует герметизация тех мест, где происходит пылевыделение, а также отсос воздуха из бункеров, печек, дробильно-помольных механизмов, элеваторов и т.п. В зависимости от мощности и величины различных механизмов и интенсивности пылевыделения рекомендуются следующие объемы воздуха (м3/ч), отсасываемого от: дробилок ……………………………...…. 4000 - 8000 элеваторов ………………………………. 1200 - 2700 бункеров …………………..……………….. 500 - 1000 мест погрузки материалов …..………….... 300 - 3500 упаковочных машин…………...………………… 5000

Воздух, отбираемый из мельниц, очищают с помощью рукавных или электрофильтров. Перед ними при значительной концентрации пыли в аспирируемом воздухе необходимо устанавливать циклоны. Важно не допускать просасывание через 1 м2 ткани фильтров более 60-70 м3 воздуха в 1 ч. Для очистки воздуха, отсасываемого из камер сырьевых мельниц, обычно устанавливают циклон и электрофильтр, соединенные последовательно. Воздух из сепаратора мельниц и головок элеваторов для очистки пропускается через рукавный фильтр.

Отходящие газы печей необходимо очищать для предотвращения загрязнения окружающей среды. Для этого устанавливают электрофильтры. Если же отходящие газы содержат значительное количество пыли (более 25-30 г/м3), то их сначала пропускают через батарею циклонов.

Шум, возникающий при работе многих механизмов на заводах, характеризуется зачастую высокой интенсивностью, превышающей допустимую норму (90 ДБ). Особенно неблагоприятны в этом отношении условия работы персонала в помещениях молотковых дробилок, сырьевыхмельниц, компрессоров, где уровень звукового давления достигает 95-105 ДБ, а иногда и более. К числу мероприятий по снижению шума у рабочих мест относят применение демпфирующих прокладок между внутренней стенкой мельничных барабанов и бронефутеровочными плитами, замену в сырьевых шаровых мельницах стальных плит резиновыми. При этом звуковое давление снижается на 5 - 12 ДБ.

Укрытие мельниц и дробилок шумоизолирующими кожухами, облицовка источников шума звукопоглощающими материалами также дает хороший эффект (снижение на 10 - 12 ДБ).

Проектирование защиты окружающей среды от шумовых воздействий включает следующее: выявление источников шума, выбор расчетных точек и определение в них предполагаемых уровней шума, определение требований по снижению звукового давления, выбор и разработка необходимых мероприятий по снижению шума до требуемых уровней в соответствии со СНИП П-12-77.

Мероприятия по охране окружающей среды одновременно с обеспечением чистоты и охраны здоровья людей и животных должны быть выполнены с минимальными затратами.

Очистка газов от аэрозолей. Методы очистки по их основному принципу можно разделить на механическую очистку, электростатическую очистку и очистку с помощью звуковой и ультразвуковой коагуляции.

Механическая очистка газов включает сухие и мокрые методы. К сухим методам относятся: - гравитационное осаждение;

- инерционное и центробежное пылеулавливание;

- фильтрация.

Инерционное осаждение основано на стремлении взвешенных частиц сохранять первоначальное направление движения при изменении направления газового потока. Среди инерционных аппаратов наиболее часто применяют жалюзийные пылеуловители с большим числом щелей (жалюзи). Газы обеспыливаются, выходя через щели и меняя при этом направление движения, скорость газа на входе в аппарат составляет 10-15 м/с. Гидравлическое сопротивление аппарата 100 - 400 Па (10 - 40 мм вод. ст.). Частицы пыли с d < 20 мкм в жалюзийных аппаратах не улавливаются. Степень очистки в зависимости от дисперсности частиц составляет 20-70%. Инерционный метод можно применять лишь для грубой очистки газа. Помимо малой эффективности недостаток этого метода - быстрое истирание или забивание щелей.

Центробежные методы очистки газов основаны на действии центробежной силы, возникающей при вращении очищаемого газового потока в очистном аппарате или при вращении частей самого аппарата. В качестве центробежных аппаратов пылеочистки применяют циклоны различных типов: батарейные циклоны, вращающиеся пылеуловители и др. Циклоны наиболее часто применяют в промышленности для осаждения твердых аэрозолей. Газовый поток подается в цилиндрическую часть циклона тангенциально, описывает спираль по направлению к дну конической части и затем устремляется вверх через турбулизованное ядро потока у оси циклона на выход. Циклоны характеризуются высокой производительностью по газу, простотой устройства, надежностью в работе. Степень очистки от пыли зависит от размеров частиц.

Циклоны широко применяют при грубой и средней очистке газа от аэрозолей. Другим типом центробежного пылеуловителя служит ротоклон, состоящий из ротора и вентилятора, помещенного в осадительный кожух.

Лопасти вентилятора, вращаясь, направляют пыль в канал, который ведет в приемник пыли.

Фильтрация основана на прохождении очищаемого газа через различные фильтрующие ткани (хлопок, шерсть, химические волокна, стекловолокно и др.) или через другие фильтрующие материалы (керамика, металлокерамика, пористые перегородки из пластмассы и др.). Наиболее часто для фильтрации применяют специально изготовленные волокнистые материалы - стекловолокно, шерсть или хлопок с асбестом, асбоцеллюлозу. В зависимости от фильтрующего материала различают тканевые фильтры (в том числе рукавные), волокнистые, из зернистых материалов (керамика, металлокерамика, пористые пластмассы).

Тканевые фильтры, чаще всего рукавные, применяются при температуре очищаемого газа не выше 60-65°С. В зависимости от гранулометрического состава пылей и начальной запыленности степень очистки составляет 85-99%.

Фильтрация - весьма распространенный прием тонкой очистки газов. Ее преимущества - сравнительная низкая стоимость оборудования (за исключением металлокерамических фильтров) и высокая эффективность тонкой очистки.

Недостатки фильтрации высокое гидравлическое сопротивление и быстрое забивание фильтрующего материала пылью.

Мокрая очистка газов от аэрозолей основана на промывке газа жидкостью (обычной водой) при возможно более развитой поверхности контакта жидкости с частицами аэрозоля и возможно более интенсивном перемешивании очищаемого газа с жидкостью. Этот универсальный метод очистки газов от частиц пыли, дыма и тумана любых размеров является наиболее распространенным приемом заключительной стадии механической очистки, в особенности для газов, подлежащих охлаждению. В аппаратах мокрой очистки применяют различные приемы развития поверхности соприкосновения жидкости и газа.Электростатическая очистка газов служит универсальным средством, пригодным для любых аэрозолей, включая туманы кислот, и при любых размерах частиц. Метод основан на ионизации и зарядке частиц аэрозоля при прохождении газа через электрическое поле высокого напряжения, создаваемое коронирующими электродами. Осаждение частиц происходит на заземленных осадительных электродах. Промышленные электрофильтры состоят из ряда заземленных пластин или труб, через которые пропускается очищаемый газ.

Между осадительными электродами подвешены проволочные коронирующие электроды, к которым подводится напряжение 25-100 КВ. Теоретическое выражение для степени улавливания аэрозолей в трубчатых электрофильтрах имеет вид.

Очистка газов от парообразных и газообразных примесей. Газы в промышленности обычно загрязнены вредными примесями, поэтому очистка широко применяется на заводах и предприятиях для технологических и санитарных (экологических) целей. Промышленные способы очистки газовых выбросов от газо- и парообразных токсичных примесей можно разделить на три основные группы: 1) абсорбция жидкостями;

2) адсорбция твердыми поглотителями ;

3) каталитическая очистка.

Абсорбция жидкостями применяется в промышленности для извлечения из газов диоксида серы, сероводорода и других сернистых соединений, оксидов азота, паров кислот (HCL, HF, H2SO4), диоксида и оксида углерода, разнообразных органических соединений (фенол, формальдегид, летучие растворители и др.).

Абсорбционные методы служат для технологической и санитарной очистки газов. Они основаны на избирательной растворимости газо- и парообразных примесей в жидкости (физическая абсорбция) или на избирательном извлечении примесей химическими реакциями с активным компонентом поглотителя (хемосорбция). Абсорбционная очистка - непрерывный и, как правило, циклический процесс, так как поглощение примесей обычно сопровождается регенерацией поглотительного раствора и его возвращением в начале цикла очистки. При физической абсорбции (и в некоторых хемосорбционных процессах) регенерацию абсорбента проводят нагреванием и снижением давления, в результате чего происходит десорбция поглощенной газовой примеси и ее концентрированно.

Показатели абсорбционной очистки: степень очистки (КПД) и коэффициент массопередачи k зависят от растворимости газа в абсорбенте, технологического режима в реакторе (w, Т, р) и от других факторов, например от равновесия и скорости химических реакций при хемосорбции. В хемосорбционных процессах, где в жидкой фазе происходят химические реакции, коэффициент массопередачи увеличивается по сравнению с физической абсорбцией. Большинство хемосорбционных процессов газоочистки обратимы, т. е. при повышении температуры поглотительного раствора химические соединения, образовавшиеся при хемосорбции, разлагаются с регенерацией активных компонентов поглотительного раствора и с десорбцией поглощенной из газа примеси. Этот прием положен в основу регенерации хемосорбентов в циклических системах газоочистки. Хемосорбция в особенности применима для тонкой очистки газов при сравнительно небольшой начальной концентрации примесей.

Заключение

Курсовая работа на тему «Завод по производству керамзитового гравия» содержит следующие разделы: введение, технологическая часть, охрана труда, мероприятия инженерной защиты окружающей среды, список использованных источников.

Курсовая работа состоит из пояснительной записки и листа графической части. Пояснительная записка включает в себя 41 страницу, 23 таблицы и 15 источников информации.

Графическая часть представлена листом формата А1, на котором изображен технологический процесс производства керамзитового гравия.

В курсовой работе представлена номенклатура выпускаемой продукции, подобраны сырьевые материалы, представлено обоснование и описание способа производства и схемы технологического процесса, выбрано основное и вспомогательное оборудование, а также произведен расчет режима работы и производственной программы предприятия. Менеджмент качества выпускаемой продукции представлен входным, пооперационным и выходным контролем качества выпускаемой продукции.

В разделе «Охрана труда» изложены мероприятия, направленные на исключение травматизма, создание регламентируемых санитарно-технических условий в процессе производства.

В разделе «Мероприятия инженерной защиты окружающей среды» представлены мероприятия по предотвращению загрязнения воздуха, природных вод, по охране почв и природных ресурсов.

Список использованных источников

1 ГОСТ 32496-2013 Заполнители пористые для легких бетонов. Технические условия [Текст].- Введ. 2015.01.01.- М.: М.: Стандартинформ, 2014.-

2 ГОСТ 9757-90 Гравий, щебеньипесокискусственные пористые. Технические условия[Текст].- Введ.1991.01.01.- М.: Государственная ассоциация "Союзстройматериалов", 1991.- 15 с.

3 ГОСТ Р ИСО 9000-2015. Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь [Текст].- Введ. 2015.11.01.- М.: Стандартинформ, 2015.- 54 с.

4 ГОСТ Р ИСО 9001-2015. Системы менеджмента качества. Требования [Текст].- Введ. 2015.11.01.- М.: Стандартинформ, 2015.- 32 с.

5 ГОСТ Р 55048-2012. Системы менеджмента качества. Особые требования по применению ГОСТ Р ИСО 9001-2008 в строительстве [Текст].- Введ. 2013.02.01.- М.: Стандартинформ, 2013.- 36 с.7 Крашенинникова, Н.С. Технологические особенности использования маршаллита в производстве тарного стекла / Н.С. Крашенинникова, И.В. Фролова, О.В. Казьмина // Стекло и керамика.- 2006.- № 2.- С. 11-13.

6СП 18.13330.2011. Генеральные планы промышленных предприятий. Актуализированная редакция СНИП II-89-80 [Текст].- Введ. 2011.05.20.- М.: Росстандарт, 2011.- 46 с.

7ГОСТ Р 12.0.007-2009. ССБТ. Система управления охраной труда в организации. Общие требования по разработке, применению, оценке и совершенствованию [Текст].- Введ. 2010.07.01.- М.: Стандартинформ, 2009.- 42 с.

8 ГОСТ 12.3.002-2014. ССБТ. Процессы производственные. Общие требования безопасности [Текст].- Введ. 2016.07.01.- М.: Стандартинформ, 2016.- 16 с.

9 ГОСТ Р 12.1.019-2009. ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты [Текст].- Введ. 2011.01.01.- М.: Стандартинформ, 2010.- 32 с.

10 ГОСТ Р 12.3.047-2012. ССБТ. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля [Текст].- Введ. 2014.01.01.- М.: Стандартинформ, 2014.- 66 с.

11 ГОСТ 12.1.003-2014. ССБТ. Шум. Общие требования безопасности [Текст].- Введ. 2015.11.01.- М.: Стандартинформ, 2015.- 28 с.

12 ГОСТ 12.1.012-2004. ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования [Текст].- Введ. 2008.07.01.- М.: Стандартинформ, 2010.- 20 с.

13 ГОСТ Р ИСО 14001-2007. Системы экологического менеджмента. Требования и руководство по применению [Текст].- Введ. 2007.10.01.- М.: Стандартинформ, 2008.- 28 с.

14 ГОСТ Р 54336-2011. Системы экологического менеджмента в организациях, выпускающих нанопродукцию. Требования [Текст].- Введ. 2012.07.01.- М.: Стандартинформ, 2012.- 20 с.

15 ГОСТ Р ИСО 14006-2013. Системы экологического менеджмента. Руководящие указания по включению экологических норм при проектировании [Текст].- Введ. 2014.09.01.- М.: Стандартинформ, 2014.- 32 с.

Размещено на .ru