Завод по производству шлакопортландцемента марки 400 в г.Днепропетровске, производительностью 1,5 млн.т/год. (цех обжига)

Автор: Пользователь скрыл имя, 19 Февраля 2013 в 17:54, курсовая работа

Описание работы

Шлакопортландцемент (ГОСТ 31108-2003) является гидравлическим вяжущим веществом, получаемым путем совместного, тонкого измельчения портландцементного клинкера и вяжущего гранулированного доменного или электротермофосфорного шлака с добавлением 3-6 % двуводного гипса; шлакопортландцемент можно изготовить тщательным смешиванием тех же материалов, измельченных раздельно.

Содержание

Введение……………………………………………………………………..…4
1 Номенклатура выпускаемой продукции…………………………………….....6
2 Характеристика сырьевых материалов…………………...................................7
3 Расчет состава сырьевой шихты……………………………………………......9
4 Технологическая часть…………………………………………………….…..15
4.1 Выбор и обоснование способа производства…………………………….….15
4.2 Технологическая схема…………………………………………......................15
4.3 Расчет режима работы цеха…………………………………….......................21
4.4 Расчет потребности в сырьевых материалах…………………………….…..23
4.5 Подбор технологического оборудования…………………………………....28
5 Технико-экономические показатели…………………………………….…....29
6 Контроль качества……………………………………………………………...32
7 Охрана труда и ТБ……………………………………………………………...35
Список использованных источников………………………………………....39
Приложение А…………………………………………………………………40

Работа содержит 1 файл

Завод по производству шлакопортландцемента марки 400..doc

— 518.50 Кб (Скачать)

 

Горная порода осадочного происхождения, состоящая в основном из минерала гипса.

Гипс добавляется  в количестве 3-5 % при помоле клинкера для регулирования сроков схватывания  цемента.

 

2.5 Топливо 

 

Топливо в цементной  промышленности играет большую роль, т.к. основным технологическим процессом в изготовлении цементного клинкера является его обжиг. Стоимость топлива составляет до 40 % стоимости клин-кера и до 25 % стоимости цемента.

В качестве твердого топлива применяем газ Шебелинского месторождения.

Теплотворная  способность – 8420 Вт/кг.

 

           

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Расчет состава сырьевой шихты

 

 

          Соотношение между сырьевыми материалами при производстве щлакопортландцемента рассчитывают исходя из состава этих материалов и заданной характеристикой клинкера.

Состав клинкера определяется коэффициентом насыщения (КН), силикатным и глиноземным модулями.

            Расчет сырьевой шихты производим  с помощью данных химического  сырья.

Исходные данные: КН = 0,70; р = 1.8; n = 3,5;

 

Таблица 3.1 - Химический состав исходных компонентов

Компонент

Ест.вл-ть

SiO2

Al2O3

Fe2O3

СаО

Прочие

  П.П.П.

Известняк

1,4

2,41

0,56

0,49

53,28

0,82

41,81

99,37

Шлак

19,6

37,73

6,92

1,61

48,17

2,98

-

97,41




 

Таблица 3.2-Химический состав исходных компонентов при пересчете на 100 %

Компонент

Ест.вл-ть

SiO2

Al2O3

Fe2O3

СаО

Прочие

  П.П.П.

Известняк

1,4

2,41

0,56

0,49

53,28

1,45

41,81

100

Шлак

19,6

37,73

6,92

1,61

48,17

5,57

-

100




 

 

         Расчет сырьевой смеси без учета присадки топлива.

          1. В простейшем случае, когда необходимо только величину коэффициента насыщения (КН) клинкера (двухкомпоненатная смесь) при обжиге сырьевой смеси на беззольном топливе, соотношение исходных компонентов надо рассчитываем по следующей формуле:

           А        (2,8 ∙ КН ∙ SiO2 + 1,65 ∙ Al2O3 + 0,35 ∙ Fe2O3 )- СаО

--  =   ---------------------------------------------------------------

 В        СаО - ( 2,8 ∙ КН ∙ SiO2 + 1,65 ∙ Al2O3 + 0,35 ∙ Fe2O3)                        (3.1)

 

            А        (2,8 ∙ 0,70 ∙ 37,73 + 1,65 ∙ 6,92 + 0,35 ∙ 1,61)– 48,17

--  =   --------------------------------------------------------------

 В        53,28 - ( 2,8 ∙ 0,70 ∙ 2,41 + 1,65 ∙ 0,56 + 0,35 ∙ 0,49)

 

            А        37,7625         1             

--  =   ----------- = -------

 В        47,4609      1,257

 

На 1 кг известняка требуется 1,257 кг шлака.

 

         2.  Определяем расход сухого сырья на 100 кг сухой сырьевой смеси

             Шлак          -  100/1+1,257 = 44,31 кг  

             Известняка - 44,31 ∙ 257    = 55,69 кг

                                   ------------------------------

                                                  Итого : 100 кг

 

Таблица 3.3 - Химический состав сырьевой смеси

 

Компоненты

П.п.п

SiO2

Al2O3

Fe2O3

СаО

Прочие

Известняка

55,69 %

23,284

1,342

0,312

0,273

29,672

0,807

55,69

Шлака

44,31 %

     - 

16,718

3,066

0,713

21,344

2,468

44,31

100 % сырьевой смеси

23,284

18,06

3,378

0,986

51,016

3,275

100

100 %

     -

23,532

4,402

1,285

66,474

4,307

100


 

         3.Определяем коэффициент пересчета на прокаленное вещество.

                                        КН = 100/ 100 – 23,28 = 1,3034     

 

          4. Определяем расход сухого сырья  на 1 т сухой сырьевой смеси:

Известняка - 55,69∙10 = 556,9 кг

Шлака         - 44,31∙10 = 443,1 кг

                       ------------------------

                            Итого : 1000 кг

          

          5.  Определяем расход сырья  с естественной влажностью на 1000 кг сырьевой смеси при естественной  влажности известняка - 0,014 % , шлака  – 0,196 % :

Известняка: 556,9/ 1 - 0,014 = 564,8 кг

Шлака:         443,1/ 1 - 0,196 = 551,1 кг

 

         6. Определяем расход сырья на 1 т клинкера:

а) расход сухого сырья:

(100/100 – 23,28) ∙ 1000 = 1,3034 ∙ 1000 = 1303,4 кг, из них

Известняка - 1,3034 ∙ 0,5569 = 725,86 кг

Шлака         - 1,3034 ∙ 0,4431 = 577,54 кг

                      -----------------------------------

                                         Итого : 1000 кг

 

 

б) расход сырья с естественной влажностью:

Известняка - 725,86/ 0,986 = 736,17 кг

Шлака         - 577,54/ 0,804 = 718,33 кг

                       -------------------------------

                                   Итого : 1454,5 кг

 

          7. Определяем коэффициент насыщенности (КН), силикатного (n) и глиноземистого (p) модулей для сырьевой смеси.

         Определяем (КН), который должен быть равен заданному:

 

         С - 1,65 Al2O3 – 0,35 Fe2O3      66,474 – 1,62 ∙ 4,402 – 0,35 ∙1,285         

КН = --------------------------------- = ----------------------------------------- = 0,89      (3.2)

                          2,8 SiO2                                 2,8 ∙ 23,532

        Определяем силикатный и глиноземистый модули.

             SiO2                  23.532

n = ------------------ = ----------------- = 4,138                                                           (3.3)

       Al2O3 + Fe2O3      4,402 + 1,285

          

       Al2O3      4,402

p =--------- = -------- = 3,426                                                                                    (3.4)

       Fe2O3      1,285

      

         8. Сопоставляем модули клинкера  и сырьевой смеси

 

      Материал

                                      Значения

          КН

              n

             p

Клинкер

          0,70

            3,5

           1,8

Сырьевая шихта

          0,8

           4,138

          3,426


Расчет показал:

Оба модуля больше заданного. Шихта должна быть скорректирована  введением пиритных огарков или  железной руды (чтобы увеличить содержание в сырьевой смеси  Fe2O3 ); для повышения содержания SiO2 применяют трепел, диатомит, опоку, маршалит, кварцевый песок (для увеличения силикатного модуля); для повышения содержания Al2O3 вводят боксит и богатые глиноземом маложелезистые глины ( для увеличения глиноземистого модуля). в этом случае для корректирования необходимо ввести железосодержащую корректирующую добавку – огарки.

 

Таблица 3.4 - Химический состав исходных сырьевых материалов

Вид сырья

SiO2

Al2O3

Fe2O3

СаО

Прочие

П.П.П.

     ∑

Огарки

11,99

2,93

70,31

1,7

13

     -

100

Шлак

37,73

6,92

1,61

48,17

5,57

     -

100

Известняк

2,41

0,56

0,49

53,28

1,45

41,81

100


 

Расчет трехкомпонентной сырьевой смеси без учета присадки золы топлива ведется по методу С.Д.Окорокова.

 

          9. Обозначаем соотношение компонентов в шихте как Х : У : 1 и определим Х и У по КН и р (или n):

 

a1 = (2,8 КНS1 + 1,65А1 + 0,35F1) – C1                                                                   (3.5)

a1 = (2,8 ∙ 0,70 ∙ 11,99+ 1,65 ∙ 2,93 + 0,35 ∙ 70,31) – 1,7 = 51,244

 

b1 = (2,8КНS2 + 1,65А2 + 0,35F2) – C2;                                                                  (3.6)

b1 = (2,8 ∙ 0,70 ∙ 37,73 + 1,65 ∙ 6,92 + 0,35 ∙ 1,61) – 48,17 = 37,763

 

с1 = С3 - (2,8КНS3 + 1,65А3 + 0,35F3);                                                                    (3.7)

с1 = 53,28 - (2,8 ∙ 0,70 ∙2,41 + 1,65 ∙ 0,56 + 0,35∙ 0,49);

 

а2 = р(A + F1) – S1;                                                                                                (3.8) 

а2 = 3,5(2,93 + 70,31) – 11,99 = 244,35                                                                             

                                                              

b= р(A2 + F2) – S2;                                                                                                 (3.9)

b= 3,5(6,92 + 1,61) – 37,73 = -7,875

                                                                          

с2 = S3 - р(A3 + F3)                                                                                                 (3.10)

с2 = 2,41 – 3,5(0,56 + 0,49)         

                                                                          

        с1b2 - с2b1                          а1с2 - а2с1                                                            (3.11)

х = -------------- ;               у = --------------.                                                 

        a1b2 - а2b1                           a1b2 - а2b1

 

        47,46 ∙ (-7,875)-((-1,265) ∙37,763)                  

х = ---------------------------------------------- = 0,0338

      (51,244 ∙  (-7,875)) – (244,35 ∙ 37,763)

 

        (51,244 ∙(-1,265) –  (244,35 ∙ 47,46)                  

у = ---------------------------------------------- = 1,2109

      (51,244 ∙  (-7,875)) – (244,35 ∙ 37,763)

 

         10. Состав сырьевой шихты в процентах рассчитывается по формулам:

                                        100 ∙ х         100 ∙ 0,0338               

первого компонента = ---------- = ----------------------- = 1,506                         (3.12) 

                          х+у+1      0,0338+1,2109+1      

 

                           100 ∙ у         100 ∙ 1,2109

второго компонента =  ---------- =  ----------------------  = 53,944                      (3.13) 

                           х+у+1        0,0338+1,2109+1

 

                            

                             100                   100

третьего компонента = ----------- = --------------------- = 44,550                        (3.14)         

                            х+у+1      0,0338+1,2109+1

 

 Таблица 3.5 - Химический состав сырьевой шихты и клинкера

 

Компоненты

SiO2

Al2O3

Fe2O3

СаО

Прочие

П.п.п

44,6 % Известняк

1,07

0,25

0,22

23,8

0,66

18,6

44,6

53,9 %

Шлак

20,3

3,73

0,87

26,0

3,0

-

53,9

1,5 %

Огарки

0,18

0,04

1,05

0,026

0,204

-

1,5

100 % сырьевой шихты

21,55

4,02

2,14

49,83

3,86

18,6

100

После пересчета на клинкер

26,47

4,94

2,63

61,22

4,74

-

  100

Информация о работе Завод по производству шлакопортландцемента марки 400 в г.Днепропетровске, производительностью 1,5 млн.т/год. (цех обжига)