Анализ материального баланса цементного завода и цехов. Подбор оборудования, технология подготовки мергеля и производства цемента. Конструкция и принцип действия вращающейся печи с конвейерным кальцинатором, расчет ее параметров и условия эксплуатации.
Материальный баланс определяет потребность завода в сырье, топливе, добавках и вспомогательных материалах, необходимых для технологического процесса: воды, сжатого воздуха, разжижителей шлама, интенсификаторов помола, футеровочных материалов и т.д. Удельный расход топлива определяется из расчета теплового баланса печи и составляет 115 кг/т кл. Рассчитаем средневзвешенное содержание клинкера, масс %, в цементах всех видов и марок на проектируемом предприятии по формуле: (10) где N1, N2, N3, и N4 - доля в общем выпуске цемента каждого вида, масс %; Из суточного расхода сырьевой смеси 3039,04 тонн подаваемой на гранулятор, выбираем 3 гранулятора (по одному на каждую печь) с производительностью 43 т/ч. Вращающаяся печь сухого способа производства состоит из сварного корпуса, бандажей, роликоопор, зубчатого венца, привода, гидравлических упоров, загрузочного и разгрузочного узлов (концов), горелочных устройств, устройств для контроля температуры корпуса и его охлаждения воздухом, уплотнительных устройств мест контакта вращающегося корпуса печи с неподвижными загрузочными и разгрузочными узлами.Для обеспечения данной производительности было подобрано следующее основное оборудование: на стадии первичного дробления установлена одна щековая дробилка СМД-118А, производительностью 300 т/ч; вторичное дробление материала осуществляется в молотковой дробилке СМ-559, производительностью 300 т/ч; измельчение сырьевых материалов происходит в пяти сырьевых мельницах O 3,2х8,5 м, производительностью 43 т/ч; для грануляции сырья перед подачей во вращающуюся печь O 4х60 м, в количестве трех штук, устанавливаются три тарельчатых гранулятора СТ 45; после каждой вращающейся печи установлен колосниковый холодильник клинкера «Волга 35С», производительностью 35 т/ч; помол клинкера с добавками осуществляется в трех цементных мельницах O 2,6х13 м, производительностью 45 т/ч каждая.
Введение
Большую роль в развитии культуры и технике сыграли строительные материалы. Без них невозможно было бы возведение жилых, промышленных и общественных зданий, дорог, мостов, туннелей, плотин и многих других сооружений.
Одно из первых мест среди строительных материалов занимают вяжущие вещества, главным образом цемент. Основная тенденция технического развития цементной промышленности России - модернизация производства за счет внедрения сухого способа и уменьшения доли мокрого. Эту тенденцию подтверждает также опыт мировой цементной промышленности по внедрению печных систем с реакторами-декарбонизаторами различных типов, которыми оснащаются новые расширяемые и реконструируемые цементные заводы [1].
Необходимость рационального использования и всемерной экономии топливно-энергетических ресурсов указывает на то, что назрела объективная необходимость коренной реконструкции отечественной цементной промышленности на основе производственных фондов с использованием энергосберегающих технологий и вывода из эксплуатации морально и физически изношенного оборудования.
Внедрение энергосберегающих технологий предполагается осуществлять по следующим основным направлениям: - реконструкция действующих предприятий, как правило, за счет строительства новых технологических линий сухого способа производства;
- прямая реконструкция мощных печей мокрого способа с переводом их на последующих этапах обновления промышленности при условиях экономической целесообразности;
- строительство новых предприятий в остронуждающихся регионах при наличии сырья пригодного для сухого способа производства в исключительных случаях (при крайней необходимости в новом заводе и при наличии влажного сырья) применять мокрый способ производства;
- реконструкция действующих технологических линий мокрого способа с увеличением выпуска продукции и внедрением энергосберегающих мероприятий с одновременным выводом из эксплуатации устаревших обветшавших производств с повышенным расходом топливно-энергетических ресурсов, в первую очередь шахтными и вращающимися печами длиной до 100 м;
- широкое развитие производства тонкомолотых и смешанных цементов со строительством новых помольных агрегатов замкнутого цикла и оснащения действующих мельниц сепараторами и устройствами для предварительного измельчения материалов;
- реконструкция, модернизация и замена обеспыливающих и водосточных устройств с целью достижения санитарных норм;
- своевременное развитие сырьевых баз предприятий;
- широкое использование отходов других отраслей промышленности.
Серьезное внимание уделяется повышению качества цемента. Необходимо увеличить его среднюю марку, а также повысить выпуск высокопрочного и быстротвердеющего цемента. [3]
1. Выбор и описание технологической схемы производства
1.1 Расчет материального баланса по цехам и заводу
Расчет материального баланса цементного завода является основой для выбора технологического оборудования и технико-экономической оценки проектируемого предприятия.
Материальный баланс определяет потребность завода в сырье, топливе, добавках и вспомогательных материалах, необходимых для технологического процесса: воды, сжатого воздуха, разжижителей шлама, интенсификаторов помола, футеровочных материалов и т.д.
В материальном балансе определяется также количество промежуточных продуктов (полупродуктов) технологии: клинкера, сырьевой муки, шлама, и готового продукта - цемента различных видов и марок.
Для расчета материального баланса необходимо иметь следующие исходные данные: - типоразмер и количество печей (технологических линий) для производства портландцементного клинкера;
- удельный расход сырьевых материалов по данным расчета сырьевой смеси;
- удельный расход топлива на обжиг клинкера и сушку добавок;
- ассортимент выпускаемой продукции и процент ввода добавок и гипса для цементов всех видов и марок;
- естественную влажность сырьевых материалов, топлива и шлама.
Химический состав сырьевых материалов трехкомпонентной сырьевой смеси в процентах, приведен в приложении.
1.1.1 Определение удельного расхода сырьевых, вспомогательных материалов
Удельный расход сырьевой смеси рассчитывается по формуле:
(1) где ППП - потери при прокаливании сырьевой смеси, взятые из расчета сырьевой смеси, масс %. [1]
(2)
Удельный расход каждого сырьевого компонента рассчитывается как С = ,т/ткл, (3) где Сі - содержание, масс %, каждого компонента сырьевой смеси (по результатам расчета сырьевой смеси). [1]
Удельный расход мергеля высокоизвестнякового: (4)
Удельный расход мергеля низкоизвестнякового: (5)
Удельный расход огарков: (6)
Удельный расход топлива определяется из расчета теплового баланса печи и составляет 115 кг/т кл. [1]
Гипс 60 кг/т цемента. [1]
Мелющие тела 1 кг/т цемента. [1]
Огнеупоры 1,45 кг/т клинкера. [1]
Количество воды, подаваемое для увлажнения сырьевой муки до влажности 12% перед гранулятором, рассчитывается, учитывая, что сырьевая мука после сырьевых мельниц имеет влажность 1%. [1]
Удельный расход сухой сырьевой муки: Lc = = 1,464 т / ткл, (7) то есть количество воды, содержащееся в сырьевой муке: (8)
Таким образом, для увлажнения сырьевой муки до влажности 12% понадобится воды: (9)
Расчетные данные расхода сырьевых материалов сводим в таблицу 1.
Таблица 1 Расход сырьевых материалов
Материал Расход, т/т кл
Мергель высокоизвестняковый 1,275
Мергель низкоизвестняковый 0,198
Огарки 0,006
Вода 0,165
1.1.2 Расчет выпуска продукции по видам цемента
Предположим, что на проектируемом заводе предполагается выпуск: ПЦ 400-Д20 30%
ПЦ 400 - Д5 30%
ПЦ500-Д0 25%
ПЦ400-Д20Б 15%
Рассчитаем средневзвешенное содержание клинкера, масс %, в цементах всех видов и марок на проектируемом предприятии по формуле:
(10) где N1, N2, N3, и N4 - доля в общем выпуске цемента каждого вида, масс %;
Dt, D2, D3 и D4 - содержание добавок в цементах своего вида (марки), масс %.
(11)
1.1.3 Расчет производительности цехов
При расчете производительности завода по цементу содержание в нем гипса принимаем равным 6% масс. [1]
Зная производительность завода по цементу, рассчитаем производительность завода по клинкеру: (12) где QЦKM - производительность завода по цементу, т/год;
Мср - средневзвешенное содержание клинкера, масс %;
0,94 - коэффициент, учитывающий содержание гипса.
(13)
Принимаем следующее количество вращающихся печей 04?60 м производительностью 35 т/ч с коэффициентом использования 0,90: [1]
(14)
Принимаем 3 печи.
Удельный расход мергеля (высокоизвестнякового и низкоизвестнякового) 1,473 т/т кл, влажность мергеля 4%.
Удельный расход с учетом 0,5% производственных потерь 1,48 т/т кл. Расход в час: 1,48?35?3=155,5 т сухого, 161,62 т влажного.
Расход в сутки: 155,4?24=3729,6 т сухого, 3878,88 т влажного.
Расход в год при Ки = 0,9: 0,9?3729,6?365=1225173,6 т сухого, 1274180,544 т влажного.
Производительность по клинкеру: (15) где п - число технологических линий (печей) для обжига клинкера;
q - гарантированная часовая производительность одной печи в тоннах;
8760 - годовое календарное время в часах;
Ки - коэффициент использования годового календарного времени.
(16)
Производительность по цементу: (17)
Таблица 2 Материальный баланс завода
Наименование Удельный расход на 1 т кл Потребность
1.2 Подбор основного технологического оборудования
Расчет количества технологического оборудования производится исходя из необходимости переработки суточной потребности материалов по статьям материального баланса. Для выбранного типа технологического оборудования рассчитывается годовой коэффициент использования (Ки), который должен соответствовать средним значениям по промышленности для этого типа оборудования. Коэффициент использования оборудования рассчитывается по формуле: (18)
где Ф - количество перерабатываемого материала по статье материального баланса, тонн в год;
Р - часовая производительность агрегата, т/ч.
При несоответствии Ки средним значениям необходимо выбрать другой тип оборудования с большей или меньшей производительностью.
Для первичного дробления 3356,64 тонн мергеля высокоизвесткового, 522,24 тонн мергеля низкоизвесткового и 13,562 тонн огарков в сутки (в сумме 3892,442 т), по соответствующим справочным данным устанавливаем щековую дробилку с производительностью 300 т/ч СМД-118А. [2]
Коэффициент использования дробилки при годовой переработке мергелей и огарков (1279130,554 т) составит: (19)
Количество устанавливаемых дробилок: (20)
На втором этапе дробления устанавливаем одну молотковую дробилку с производительностью 300 т/ч СМ 559 исходя из расчетов: [2]
(21)
Из этого же расхода мергелей и огарков в сутки устанавливаем 5 сырьевых мельниц для размола сырьевой смеси с производительностью 43 т/ч 3,2x8,5 м. [2]
(22)
Из суточного расхода сырьевой смеси 3039,04 тонн подаваемой на гранулятор, выбираем 3 гранулятора (по одному на каждую печь) с производительностью 43 т/ч. [2]
Коэффициент использования гранулятора при годовой переработке сырьевой смеси (1109250 т) составит: (23)
После каждой вращающейся печи устанавливаем колосниковый холодильник клинкера «Волга 35 С», соответствующий ее производительности. [2]
Для измельчения клинкера (2268 т/сут), гипса (164,75 т/сут) устанавливаем 3 цементные мельницы 0 3,2x15 м с производительностью 45 т/ч.
(24)
Таблица 3 Технические характеристики подобранного оборудования
Оборудование Характеристика оборудования
Щековая дробилка СМД-118А Размер приемного (загрузочного) отверстия, мм: 1200*1500 Наибольший размер загружаемых кусков, мм: 1000 Номинальная ширина выходной щели, мм: 155 Пределы регулирования выходной щели, мм: 115-195 Производительность (проектная), т/ч: 300 Частота вращения эксцентрикового вала, мин»1: 150 Мощность электродвигателя, КВТ: 160
Молотковая дробилка СМ - 559 Размер ротора, мм: 1250*1200 Размер загрузочного отверстия, мм: 1260*1510 Наибольший размер загружаемых кусков, мм: 1000 Ширина щелей решетки, мм: 75-200 Частота вращения ротора, мин"1: 470 Производительность, т/ч: 300 Мощность электродвигателя, КВТ: 160
Сырьевая мельница 03,2*8,5 м Производительность, т/ч: 43 Частота вращения, мин: 16,8 Тонкость помола, %: Roos= 18, Ro2= 4 Длина камер, м: I = 4,75, II = 3 Загрузка мелющих тел, масса, т: 71 Мощность главного электродвигателя, КВТ: 1000
Цементная мельница 0 3,2*15 м Производительность, т/ч: 45 Тонкость помола, %: Roo8= 9, Длина камер, м: I = 6,6; II = 7,91 Загрузка мелющих тел, масса, т: 85 Мощность главного электродвигателя, КВТ: 2000
1.3 Описание технологической схемы производства
Цех карьер занят добычей и дроблением мергеля. Мергель добывается буровзрывным способом, погрузка ведется экскаваторами, сырье перевозится на завод автосамосвалами « Белаз-540 ».
Мергель, поставленный на предприятие, проходит две стадии дробления: первичное дробление осуществляется в щековой дробилке, вторичное - в молотковой дробилке. Размеры кусков мергеля поступающего в щековую дробилку составляют 1000 мм, на выходе из дробилки 200 мм. После вторичного дробления до крупности 25 мм, мергель поступает в объединенный склад, откуда грейферными кранами 20-тонными (или 16-тонными) загружается в бункера сырьевых мельниц.
Сырьевой цех оснащен пятью сырьевыми мельницами. Одновременно с мергелем в мельницы подаются огарки. Полученная сырьевая мука транспортируется пневмокамерными насосами в сырьевые силоса. Усреднение и корректировка сырьевой муки осуществляется в корректирующих силосах. Хранится запас готовой муки в расходных силосах.
Далее подготовленная сырьевая смесь поступает в гранулятор, затем в кальцинатор, где под воздействием высоких температур она полностью высушивается и частично кальцинируется (10-15%). Таким образом, подготовленная сырьевая смесь поступает в печь на окончательный обжиг.
В цехе обжига клинкера эксплуатируются три вращающиеся печи - 4.0x60 м. Полученный клинкер охлаждается в колосниковых холодильниках и пересыпается в ковшевый транспортер, а затем поступает на объединенный склад.
Помол клинкера с добавками осуществляется в цементных мельницах. Затем цемент из мельницы транспортируется в цементные силоса, где осуществляется его хранение и отгрузка в ж/д вагоны и автотранспорт [6].
2. Специальная часть
2.1 Описание конструкции и принципа действия вращающейся печи 4х60 м с конвейерным кальцинатором
Необходимость снизить расход тепла на обжиг клинкера повлекла совершенствование вращающихся клинкерообжигательных печей сухого способа путем установки наружных теплообменных устройств. Среди этих устройств наиболее распространены конвейерные кальцинаторы, в которые поступает гранулированная шихта влажностью 12-14%.
Вращающаяся печь сухого способа производства состоит из сварного корпуса, бандажей, роликоопор, зубчатого венца, привода, гидравлических упоров, загрузочного и разгрузочного узлов (концов), горелочных устройств, устройств для контроля температуры корпуса и его охлаждения воздухом, уплотнительных устройств мест контакта вращающегося корпуса печи с неподвижными загрузочными и разгрузочными узлами.
Корпус печи представляет собой цилиндрическую трубу, изготовленную из листовой стали М16С, которая своими бандажами опирается на роликоопоры. Корпус сваривают на месте монтажа из отдельных обечаек различной толщины в зависимости от местных нагрузок. Их толщина колеблется от 32 мм в обычном сечении, до 50 мм в местах установки бандажей и венцовой шестерни. Барабан установлен с наклоном к горизонту 3,5%.
У разгрузочного конца барабан облицован металлическими башмаками из легированной жаропрочной стали. Внутри барабан футеруется шамотом, а в зоне спекания футеровка магнезитовая и хромомагнезитовая. Бандажи закреплены на подбандажных обечайках упорными кольцами и опираются на роликоопоры, состоящие из подшипников скольжения и сварной рамы. На одной из рам у приводного механизма кроме того установлены контрольные ролики, а на другой предохранительные упоры, с конечными выключателями для выключения главного привода при недопустимом перемещении печи вдоль оси. Регулирование положения печи в осевом положении достигается поворотом осей роликов к оси печи.
Главный привод состоит из электродвигателя, трехступенчатого редуктора, подвенцовой и венцовой шестерни. Тихоходный вал редуктора соединен с подвенцовой шестерней с помощью зубчатых муфт промежуточного вала, это дает возможность регулировать зацепление открытой пары и устранить неточности монтажа.
Вспомогательный привод включает электродвигатель и промежуточный редуктор, соединенный тихоходным валом с быстроходным валом главного редуктора с помощью специальной обгонной муфты. Вспомогательный привод предназначен для медленного проворачивания корпуса печи во время ремонтных работ.
Частота вращения корпуса печи от главного привода составляет 0,01-0,2 с- от вспомогательного привода-0,0012 с-1.
Вращающиеся печи с конвейерным кальцинатором применяют для полусухого способа производства цемента.
Печной агрегат состоит из гранулятора (4), конвейерного кальцинатора с двукратным просасыванием газов, вращающейся печи (11) и холодильника колосникового типа (14).
Конвейерный кальцинатор представляет собой бесконечную колосниковую решетку (6), движущуюся со скоростью 25-50 м/ч. Решетка заключена в стальной кожух, футерованный огнеупорным кирпичом. Кальцинатор разделен перегородкой на две камеры - сушильную (7) и горячую (9).
Выходящие из печи газы с температурой 950-1000 0С поступают в пространство над решеткой горячей камеры и при помощи вентилятора просасываются через слой гранул сверху вниз и охлаждаются до 300 0С. Из нижней части горячей камеры газы просасываются через циклоны (15), обеспыливаются, а затем дымососом (17) подаются в сушильную камеру, где вторично проходят через слой влажных гранул, охлаждаются примерно до 100 0С. При этом газы в слое влажных гранул вторично обеспыливаются и вторым дымососом выбрасываются в атмосферу. Под воздействием высоких температур сырьевая смесь полностью высушивается и частично кальцинируется (10-15%). Подготовленная таким образом она поступает в печь на окончательный обжиг. Слой гранул защищает колосники решетки от воздействия высокой температуры, поэтому при нормальном режиме повреждения решетки исключены.
Осажденная в циклонах пыль винтовым конвейером направляется в печь. Мелкие фракции гранул, проваливаясь сквозь отверстия в колосниках, попадают на транспортер (18), установленный в нижней части кожуха. Отсюда с помощью элеватора (10) они возвращаются на гранулятор для укрупнения или непосредственно в печь. Над сводом кожуха кальцинатора имеется вспомогательная дымовая труба (8) с запорным колпаком. Этой трубой пользуются главным образом при розжиге печи либо в случаях нарушений режима.
Основное преимущество вращающейся печи с конвейерным кальцинатором по сравнению с длинными печами мокрого и сухого способов производства - более низкий расход топлива и сравнительно небольшие габаритные размеры.
К недостаткам этих печей относят возможность обжига только пластичных сырьевых материалов, дающих прочные гранулы, сложность конвейерного кальцинатора, обусловливающая повышенные расходы на ремонт, несколько меньший коэффициент использования, а также трудности, возникающие при установлении нормального аэродинамического режима работы [4].
2.2 Расчет основных параметров вращающейся печи 4?60 м
2.2.1 Расчет производительности печи 4?60 с конвейерным кальцинатором
Производительность вращающейся печи, как транспортирующего устройства определяем по формуле: Q = ? · R2 · ? · U · p, кг/с (24) где R - средний внутренний радиус печи, R = 1,8 м;
? - коэффициент заполнения печи материалом, ? = 0,1 p - насыпная масса материала вдоль корпуса печи, p = 1300 кг/м3
U - скорость движения материала вдоль корпуса печи, определяется по формуле: , м/с (25)
где D - диаметр печи в свету, D = 3,6 м;
i - уклон печи, i = 3,5%;
n - частота вращения барабана, n = 0,02 с-1 м/с (26)
Q = 3,14 х 1,82 х 0,1 х 0,008 х 1300 = 10,58 кг/с
Время пребывания материала в печи:
где l - длина печи, l = 60 м.
Часовую производительность печи определяем по формуле: , т/ч (27) т/ч
2.2.2 Расчет мощности электродвигателя главного привода
Мощность электродвигателя вращающейся печи определяем по формуле: , КВТ (28) где N1 - мощность, затрачиваемая на подъем материала, КВТ;
N2 - мощность расходуемая на преодоление скольжения цапф опорных роликов, КВТ;
N3 - мощность расходуемая на преодоление трения качения бандажей по роликам, КВТ;
? - коэффициент, учитывающий мощность, которая расходуется на преодоление трения качения в приводном механизме и в уплотнительных устройствах.
Мощность, затрачиваемая на подъем материала, определяем по формуле: , КВТ (29)
, КВТ (30) где М - момент, возникающий при подъеме материала, н·м;
Gm - вес материала находящегося в печи, КН;
Хц - расстояние от вертикальной оси до центра тяжести материала, м;
? - угловая скорость вращения барабана печи, рад/с.
Вес материала в печи, корпус которой имеет одинаковый диаметр по всей длине, будет равен: (31) где кз - коэффициент заполнения печи материалом, на основе практических данных, кз = 0,1; [2]
R - радиус корпуса печи в свету, R = 1,6 м;
L - длина корпуса печи, L = 60 м;
? - удельный вес разрыхленного материала, ? = 1,2х103 н/м3
Расстояние Хц определяют по формуле: (32)
где rц - координата центра тяжести кругового сечения, м: определяется по формуле: (33) где а - хорда кругового сегмента, м (? - центральный угол, опирающийся на хорду кругового сегмента, для вращающихся печей принимается ? = 80-900);
Sm - площадь сегмента заполненного материалом, м2;
? - угол, характеризующий перемещения центра тяжести, ? = 450;
При ? = 850 длина хорды а = 1,35R; кз = 0,1; ? = 450. [2]
(34)
После преобразования формула, определяющая вес материала в печи будет иметь вид: (35)
Тогда мощность, затрачиваемая на подъем материала: , Вт (36)
Мощность, расходуемая на преодоление трения, скольжения цапфы опорных роликов определяется по формуле:
(37)
(38) где М2 - момент трения скольжения цапф опорных роликов в подшипниках, КНМ;
f - коэффициент трения скольжения, f = 0,02 - 0,03; [2]
Gобщ - вес вращающихся частей корпуса и материала, КН;
R1 - радиус бандажа, м;
r1 - радиус цапфы, м;
r - радиус ролика, м;
? - угол между вертикальной осью корпуса и линией центров корпуса и ролика, ? = 300.
Обычно отношение диаметра опорных роликов к диаметру бандажа принимают: (39)
Приняв г = 0,25 R; f = 0,025; cos v|/ = sos 30° = 0,866, формула определения мощности расходуемой на преодоление трения скольжение цапфы опорных роликов примет вид: (40)
Мощность, расходуемая на преодоление трения качения бандажей по роликам:
(41) где М3 - момент трения качения бандажей по роликам, КН м;
? - коэффициент трения качения.
Приняв г = 0,25R; ? = 0,0005; ? = 30°; cos ? = 0,866, формула определения мощности расходуемой на преодоление трения качения бандажей по роликам примет вид: [2]
(42)
Общая мощность: (43)
Выбираем электродвигатель главного привода АК 102-6 (N = 100 КВТ, n = 975 мин-1, V = 380 В) [4]
2.2.3 Расчет мощности вспомогательного привода
Крутящий момент барабана вращающейся печи определяем по формуле: (44) где N- мощность главного привода печи, КВТ; N = 100 КВТ, n - частота вращения корпуса печи от главного привода, n = 1,2 мин-1, (45)
Мощность вспомогательного привода определяем по формуле: (46) где nвсп - частота вращения корпуса печи от вспомогательного привода, nвсп = 0,066 мин-1;
?| - КПД вспомогательного привода, ? = 0,95. [4]
(47)
Выбираем электродвигатель типа АОП52-4 (N = 7КВТ, n = 1440 мин-1, V=380 В). [4]
3. Условия эксплуатации печи с конвейерным кальцинатором завод цемент печь кальцинатор
Печь должна быть автоматически сблокирована со вспомогательным оборудованием и механизмами. Управление печью и другими механизмами должно быть сосредоточено у рабочего места машиниста. При отсутствии централизованного управления и автоматической блокировки необходимы двухсторонняя сигнализация и прямая телефонная связь площадки головки печи с площадкой питателей сырьевой смесью, станцией газоснабжения и подстанцией электрофильтров, а также отделение насосов с площадкой питателей.
Каждый печной агрегат должен быть оснащен контрольно-измерительными приборами. Кроме того, печь должна быть оборудована автоматической сигнализацией верхнего и нижнего уровней сырьевой муки в бункерах; сигнализацией о достижении верхнего предела температуры наиболее ответственных подшипников; сигнализацией о прекращении поступления воды в систему охлаждения подшипников дымососа; превращений циркуляцией масла в главном редукторе привода; приборами измерения силы тока, потребляемого электродвигателя главного привода печи и пневмонасоса для транспортирования уловленной пыли.
Розжиг и пуск печи.
Пускать печь нужно с соблюдением следующих правил. Перед разжиганием и пуском печи после длительной остановки или ремонта следует: - тщательно осмотреть и проверить состояние футеровки, холодильника, пыльной камеры и корпуса печи, состояние подшипников и привода;
- осмотреть запечные теплообменные устройства, системы питания печи сырьевыми материалами и топливом, пылеулавливающие устройства и системы тяговых устройств;
- транспортирующие механизмы, контрольно-измерительные и сигнальные приборы, регулирующие приспособления, взрывные клапаны, необходимо выяснить есть ли смазочный материал и исправны ли централизованные смазочные системы;
- установить, готовы ли к пуску сырьевые отделения, в порядке ли освещение, ограждения, противопожарный инвентарь.
Затем необходимо провести опробование вхолостую механизмов печного агрегата с целью определения готовности их к работе.
Розжиг печи воспрещается: при неисправности и неочищенных пылеулавливающих устройствах; при наличии вмятин на корпусе печи, отрицательно влияющих на службу футеровки; неисправной футеровки, неисправности любого механизма, связанного с печью, от работы которого зависит нормальная ее эксплуатация, неисправности ограждения защитных устройств и средств связи и сигнализации.
Перед розжигом стоит заготовить все необходимые приспособления, материалы и инструменты для розжига печного агрегата и обеспечения бесперебойной его работы в дальнейшем. Пред пуском электрофильтра его следует хорошо прогреть, чтобы не было конденсации водяных паров внутри фильтра, в особенности на изоляторах.
Разжигать печь можно только с разрешением главного инженера завода в присутствии начальника цеха, механика и лица ответственного за газовое хозяйство.
При использовании газообразного топлива перед розжигом печи необходимо: проверить исправность и плотность закрытия газовых задвижек, а так же плотность газового тракта, наличие и достаточное давление газа в газопроводе, продуть участки газопроводов, подводящие газ к форсункам печи и в течение 5-10 минут провентилировать печь. После этого поджигают запальник и подводят его к обрезу форсунки, постепенно открывая рабочую задвижку. Подают газ в форсунку в таком количестве, что бы получить горение газа небольшим светлым пламенем.
Если газ не загорелся или произошел отрыв газового факела, следует немедленно закрыть рабочую и контрольную задвижки на газопроводе, отвести запальник, поставить заглушку на рабочей задвижке, открыть задвижку «на свечу» и провентилировать тракт вращающаяся печь - дымовая труба, пустив в работу дымосос. Без проведения этих мер поджигать потушенный или не загоревшийся газовый факел воспрещается.
Убедившись в том, что газовое пламя устойчиво загорелось, постепенно увеличивается подачу газа в форсунку. Необходимо по мере прогрева футеровки постепенно поворачивать печь на малых оборотах с не пользованием вспомогательного привода, чтобы не произошел сдвиг футеровки по отношению к корпусу печи.
Через 30-40 минут после того, как будет задвижек факел в печи, печь поворачивают от вспомогательного привода на 1800.
Последующие повороты следует производить на 900 через 20, 15 и 10 минут. После нагрева футеровки до 600-7000С печь переводят на постоянное вращение от вспомогательного привода.
Исходя из заданного графика, ведется планомерный разогрев.
При переводе печи на работу от главного привода включают дымосос и устанавливают необходимое разрешение за обрезом печи путем соответствующего открытия шиберов. Одновременно устанавливают непрерывное питание печи из расчета 70-75 от достигнутой часовой производительности.
После подхода материала к зоне спекания включают в работу колосниковый холодильник. При этом жалюзийные шиберы всех вентиляторов должны быть закрыты: открывают их по мере поступления клинкера в холодильник. После заполнения холодильника клинкером розжиг печи считается завершенным.
Добившись устойчивого режима, при котором производительность печи составляет 70-75% от заданной, следует проработать на этом режиме около 2 часов. За этот период времени окончательно отрабатываются и стабилизируются теплотехнический и аэродинамический режимы работы печи и холодильника, закрепляется обмазка на футеровки в зоне спекания, регулируется положение факела в печи.
В это же время налаживается механическое оборудование. После этого постепенно увеличивают питание печи до 100%, то есть переводят ее на нормальный режим работы.
Остановка печи.
При угрозе несчастного случая или аварии печь следует немедленно остановить. Останавливают печь также при прогаре или выпадении футеровки, при отсутствии сырьевой смеси или топлива.
При кратковременных остановках вращающейся печи, чтобы сохранить футеровку, необходимо остановить дымосос, закрыть шиберы и смотровые люки, устранить все не плотности, чтобы корпус печи не деформировался, следует обеспечить равномерное охлаждение. Для этого печь перед остановкой надо вращать от вспомогательного привода непрерывно в течении 4 часов, а затем периодически через 15-20 минут поворачивать ее на 900.
При плановой остановки печь вырабатывают в течении 2-3 часов до остановки с понижением в двое против оптимального питанием печи сырьевой смесью.
При длительной остановки печь останавливают, прекращают подачу топлива, останавливают вентилятор, закрывают шиберы и останавливают дымосос. Затем периодически поворачивают печь на четверть оборота по следующему графику: через 10-15 минут первые 2-3 часа, через каждые 30 минут последующие 4-5 часа. Соответственно через 3 часа после начала поворотов печи следует обеспечить подсос холодного воздуха через головку печи путем постепенного открытия шибера дымососа в течение 4-5 часов до полного его открытия. [3]
Вывод
В данном курсовом проекте был спроектирован завод по производству цемента сухим способом с мощностью 750 тыс. тонн в год.
Для обеспечения данной производительности было подобрано следующее основное оборудование: на стадии первичного дробления установлена одна щековая дробилка СМД-118А, производительностью 300 т/ч; вторичное дробление материала осуществляется в молотковой дробилке СМ-559, производительностью 300 т/ч; измельчение сырьевых материалов происходит в пяти сырьевых мельницах O 3,2х8,5 м, производительностью 43 т/ч; для грануляции сырья перед подачей во вращающуюся печь O 4х60 м, в количестве трех штук, устанавливаются три тарельчатых гранулятора СТ 45; после каждой вращающейся печи установлен колосниковый холодильник клинкера «Волга 35С», производительностью 35 т/ч; помол клинкера с добавками осуществляется в трех цементных мельницах O 2,6х13 м, производительностью 45 т/ч каждая.
Список литературы
1. Бутт Ю. М., Сычев М. М., Тимашев В. В. Химическая технология вяжущих веществ. - М.: Высшая школа, 1980.
2. Банит Ф. Г., Несвижский О. А. Механическое оборудование цементных заводов. - М.: Машиностроение, 1975.
3. Дуда В. Цемент. - М.: Стройиздат, 1981.
4. Дуда В. Цемент, электрооборудование, автоматизация, хранение, транспортирование. Справочное пособие. - М.: Стройиздат, 1987.
5. Зозуля П. В. Проектирование цементных заводов. - С.-П.: Синтез, 1995.
6. Лурье Ю. С. Портландцемент. - М.: Стройиздат, 1963.
7. Сапожников М. Я., Дроздов Н. Е. Справочник по оборудованию заводов строительных материалов. - М.: Стройиздат, 1970.
8. Сапожников М. Я. Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий. - М.: Стройиздат, 1962.
9. Силенок С. Г., Борщевский А. А. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. - М.: Машиностроение, 1990.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
