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

 

Данные расчета производительности цеха и потребности в сырьевых материалах используются при выборе основного технологического оборудования.

 

4.5 Подбор технологического оборудования

 

Производим расчет и  выбор основного технологического оборудования. Количество оборудования определяем по формуле:

                    П_час

         М = ----------- ,                                                                                   (4.5.1)       

                 П_пасп ^.

 где М – количество необходимого оборудования, шт;

      П_час – потребная производительность оборудования, т/ч;

      П_пасп – паспортная производительность оборудования, т/ч;

      К  - коэффициент использования оборудования по времени (0,8 – 0,9).

В проектируемом цехе обжига производим расчет вращающихся  печей

К = 0,9.

Определяем часовой  расход материала:

            229             229

М = ------------- = --------- = 6,06 = 6 (шт)                                                (4.5.2)

         42 ∙ 0,9         37,8

 

Таблица 4.5.1 - Ведомость оборудования

Наименование	Модель (мм)	Пчас (т/час)	Ппасп (т/час)	Количество (шт)	Мощность Электродвигателя (кВт)
Вращающаяся печь	ф3.2х50	229	42	6	750

 

Таблица 4.5.2 - Техническая характеристика печи сухого способа

 

Модель (мм)	ф3.2х50
Диаметр (м)	3,2
Длина (м)	50
Уклон печи (%)	4
Производительность (т/час)	40,2 – 42
Частота вращения печи (об/мин)	0,6 – 3
Мощность электродвигателя (кВт)	125
Дополнительные информации	-

 

          5 Технико – экономические показатели

 

 

5.1  Расчет потребности производственных рабочих

 

К составу производственных рабочих относят всех лиц, непосредственно занятых при изготовлении продукции, начиная со склада сырья и кончая выдачей готовой продукции, а также дежурных слесарей и монтеров.

В состав цехового персонала  входит начальник цеха, сменные мастера, младший обслуживающий персонал.

 Для обеспечения  выпуска необходимой продукции следует произвести правильную расстановку рабочей силы с учетом механизации и автоматизации производственных процессов.

Потребное количество рабочих  определяется исходя из количества выбранного оборудования и анализа технологических операций, осуществляемых рабочими на всех стадиях производства данного материала.                   Штатная ведомость цеха (завода) представляется в виде таблицы 5.1.1

          Численность вспомогательных рабочих составляет 25 – 40 %, а служащих 8 – 10 % (из них ИТР не менее 6 %) численности основных производственных рабочих.

При определении количества рабочих можно руководствоваться  типовыми проектами предприятий  строительных материалов.

 

Таблица 5.1.1 – Штатная ведомость цеха обжига

 

Наименованиепрофессии рабочего	Кол-во рабочих в смену, чел	Длитель-ность смены, час	Кол-во смен в сутки	Кол-во раб-х в сутки	Чел/ч в сутки	Чел/ч в год
Мастер по приемке  сырья	1	8	3	3	24	8760
Машинист – оператор вращающихся печей	3	8	8	9	72	26280
Помощник машиниста -  оператора	1	8	3	3	24	8760
Рабочие по обслуживанию обеспыл.устр-в	1	8	3	3	24	8760
Рабочий по обслуживанию холодильников	1	8	3	3	24	8760

 

Продолжение таблицы 5.1.1

 

Дежурный слесарь	1	8	3	3	24	8760
Электромонтер	1	8	3	3	24	8760
Лаборант	1	8	3	3	24	8760
Начальник цеха	1	8	1	1	8	2920
Мастер цеха	1	8	1	1	8	2920
Сменный мастер	1	8	3	3	24	8760
Уборщица	1	8	3	3	24	8760
Итого	14	96	32	38	304	110960

 

5.2 Технико  – экономические показатели

 

Удельные расходы энергетических ресурсов на единицу продукции вычисляются путем деления годового расхода энергии (пара, воды и пр.) на годовую производительность предприятия.

Трудоёмкость выработки продукции определяют путем деления годового количества человеко-часов на П_год (на основное производство без учета вспомогательных производственных операций).

Производительность труда – это количество продукции, приходящейся в год на одного списочного рабочего. Производительность труда может быть представлена в ценностном или натуральном выражении и является важнейшим показателем экономичности запроектированного предприятия.

Списочное количество рабочих  (К_с) отличается от количества рабочих     (явочное К_я) по штатной ведомости, т.к. включает всех рабочих, занятых на производстве и отвлеченных временно от производства, но числящихся в списке.

                          К_с = К_я ^. К_п ,                                                                       (5.2.1)        

 

где  К_п – переходной коэффициент, учитывающий количество нерабочих дней в  году ;

                                 К_р.д        365

                         К_п = ------ = ------ = 1,37                                                    (5.2.2)                 

                                  267       267

 

где  К_р.д. – количество рабочих дней в году

 

                        К_с = 38 ∙ 1,37 = 52                                                              (5.2.3)

 

     

         Производительность труда в натуральном выражении на одного рабочего составляет

                                    П_год           1425000

                            П_н = ------- = ------------ = 27404 т/чел                          (5.2.4)                                          

                                       К_с                    52

 

где К_с – списочное количество рабочих.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

          6 Контроль качества

 

 

Контроль на цементных  заводах включает контроль качества и паспортизацию продукции и  контроль технологических процессов  для обеспечения оптимальных  режимов работы и получения максимальной производительности оборудования. Контроль технологического процесса бывает оперативный и учетный и тесно связан с оптимизацией процесса с помощью автоматических систем, включающих получение информации, ее переработку и принятие решений с помощью управляющей вычислительной машины (УВМ), автоматическое регулирование параметров процесса, обеспечивающее его оптимизацию.

В процессе разведки месторождения  и его разработки ведут буровые работы, которые используют для составления опережающей карьерной сетки о составе сырья, используемой для селективной разработки карьера и фиксируемой в памяти УВМ. Экспрессное определение состава сырья и сырьевой смеси ведут или с помощью рентгеновских анализаторов (квантометров), или автоматических титраторов. Для обеспечения экспресс-определения состава разработаны автоматические системы отбора и усреднения проб, системы транспорта проб, автоматические комплексные пробоподготовительные устройства. Отбор проб сырьевой муки производят шнеком, расположенным в трубе с продольной щелью. Трубу вводят в поток материала и медленно поворачивают вокруг оси при быстром вращении внутреннего шнека. Объем и частоту отбора пробы определяют шириной щели и скоростью вращения трубы со щелью. Единичные пробы накапливаются в смесителе емкостью 40—90 л.

Автоматическое управление процессом приготовления сырьевой смеси осуществляется на основе данных о химическом составе сырья, поступаемого с карьера, на основе которого ведется  процесс формирования штабелей усреднительного  склада сырья. Интегральная схема обеспечения постоянства состава сырьевой смеси (оперативное автоматическое управление дозаторами — непрерывное усреднение) основаны также на данных об отклонениях в составе сырья. Поэтому одним из основных компонентов оперативной информации являются данные о составе сырьевой смеси.

Другим типом пробоотборника для порошков является заборник в  виде трубы, оборудованной входным  и выходным отверстиями и шпинделем  с пневмоприводом, который периодически перекрывает входной или выходной клапан. Для автоматических систем управления приготовлением сырьевой смеси важно предельно сократить сроки доставки пробы, чтобы оно занимало меньше времени, чем длительность самого анализа. Поэтому проба муки попадает в автоматическое устройство, помещающее пробу в герметичный патрон пневмопочты. Устройство представляет дисковую кассету с 24 патронами. Применение такого устройства и пневмопочты сокращает время доставки пробы до 10 мин. Пробоотборники для кусковых материалов компонуют с пробоприготовительными автоматами. С помощью ковша отбирают до 30 проб в час массой до 40 кг (в зависимости от крупности материала). Проба автоматически измельчается до зерен менее 5 мм, высушивается и усредняется последовательным сокращением вначале 1: 10, а затем 1: 1000. Автомат упаковывает пробу (100 г) в пластмассовый мешочек, и она пневмопочтой направляется в лабораторию. Время приготовления и транспорта пробы 14—15 мин. Для экспресс-анализа сырья и сырьевой смеси клинкера, цемента используют рентгеновские анализаторы — спектрографы (квантометры), работающие в сочетании с ЭВМ. Разработан флюоресцентный анализатор, в котором источником излучения является Fe-55, в котором анализ ведут по интенсивности рентгеновского излучения (кальция), возбужденного γ - лучами радиоизотопного источника. Такой прибор позволяет сократить время на приготовление проб и вести при сухом и мокром способе определение СаС0₃ в потоке (среднее квадратичное отклонение при анализе муки ±0,25 %, при анализе шлама ±0,32 % по СаО). При анализе шлама вводят поправку на концентрацию твердого вещества. Анализ таблетированных проб дает более точные результаты, но при таблетировании возникают структурные эффекты.

Точность данных рентгеновского анализатора связана с влиянием также минералогической природы составляющих компонентов пробы и ее гранулометрией. При проведении контрольных анализов для исключения структурных и минералогических факторов проводят сплавление пробы со специальными присадками-плавнями (тетраборат лантана, окись лития). Время приготовления пробы 15—20 мин. Анализатор необходимо каждую смену автоматически юстировать по стандартной пробе. При более упрощенной схеме подготовки проб время анализа составляет 15 мин, что позволяет УВМ управлять дозаторами со сдвигом по времени в 30 мин (15 мин отбор, усреднение и доставка пробы). Для автоматических систем управления технологическими процессами важно получать с минимумом времени запаздывания информацию о тонкости материала после измельчения в мельницах. ВИАСМ разработал установку УТЦБ-2, используемую при автоматическом управлении мельничными агрегатами. В приборе разделение цемента на фракции производится в центробежном пневматическом сепараторе. Прибор выдает данные о процентном содержании крупного класса, являющегося показателем тонкости помола. Автоматический метод оценки тонкости порошков в потоке. Часть потока порошка отклоняется на измерение и через дезаэрационный канал подается к дозировочному шнеку на конвейер с измерительным устройством. Зонд измерительной головки погружается в поток порошка на глубину в 1,5 мм, физические воздействия на зонд преобразуются пневмодатчиком в сигнал переменного тока. Усилитель преобразует сигнал в выходной, пропорциональный мгновенному значению тонкости. Определенную информацию о работе печи можно получить, фиксируя температуру в зоне спекания, массу 1 л клинкера, содержание свободной СаО в клинкере. Последнее определяют петрографическим методом, причем этому обучены операторы печи. Для установления массы клинкера можно использовать прибор направленного действия на основе радиоактивных изотопов; величину показателя получают, исходя из интенсивности поглощения рентгеновского излучения при прохождении через слой клинкера заданной толщины, содержащий зерна клинкера размером 5—10 мм. Температуру в зоне спекания устанавливают с помощью цветового пирометра, позволяющего свести до минимума влияние запыленности в зоне, поскольку температура измеряется отношением двух сигналов излучателя. За состоянием обмазки в зоне спекания следят, контролируя температуру корпуса печи с помощью пирометра, перемещаемого на тележке вдоль корпуса печи. Для наблюдения хода технологических процессов широко используют телеконтроль. Осуществляют телеконтроль загрузочных устройств дробилок, складов сырья и клинкера, зоны спекания, загрузочного конца печи, работы ленточных транспортеров.