Курсовое проектирование по дисциплине «вяжущие вещества» (стр. 3 )

Исходными данными для расчета потребности в сырье являются результаты расчета состава сырьевой смеси и сложность технологической подготовки каждого из ее компонентов, которая выявляется при анализе принципиальной технологической схемы производства. При этом величина потерь принимается в следующих пределах:

дробление и последующее транспортирование – до 1 %;

сухой помол и пневмотранспорт – до 1 %;

сушка – соответствует влажности материала в %;

обжиг – потери при прокаливании (п. п.п.) по данным химического анализа в %.

Расчет расхода Рм сырьевого материала в час, смену, сутки, год с учетом брака, отходов и потерь производится по формуле

,

где П – производительность цеха в час, смену, сутки, год;

Б – брак, отходы, потери, в % ;

Рр – расчетный расход сырьевого материала на единицу продукции.

Результаты расчета сводятся в таблицу 2.

Таблица 2

Потребность цеха в сырье для выполнения производственной программы

Описание работы основного технологического оборудования выполняется для установок и машин, поименованных в принципиальной технологической схеме, включая дробильное, помольное, смесительное оборудование, тепловые установки и т. п., но исключая транспортирующие и вспомогательные виды оборудования. Описывается принцип их действия, тип оборудования.

2.4. Техника безопасности и охрана труда

Приводятся сведения о мероприятиях, предупреждающих производственный травматизм и обеспечивающих безопасное обслуживание и ремонт оборудования, надлежащие санитарно-гигиенические и безопасные условия труда и охрану окружающей среды.

2.5. Список использованной литературы

Приводится перечень использованной литературы с указанием фамилии и инициалов авторов, полного названия источника, места издания, издательства, года издания и количества страниц в нем. Приводится также перечень всех нормативно-технических документов, использованных в проекте.

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ СЫРЬЕВЫХ СМЕСЕЙ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ

3.1. Расчет сырьевой смеси для получения портландцементного клинкера

3.1.1. Схема расчетов

Целью расчета является определение количественного соотношения составных частей сырьевой смеси. Число сырьевых компонентов должно быть на единицу больше числа заданных характеристик [13]. Например, если задаются только величиной коэффициента насыщения КН, то сырьевая смесь составляется из двух компонентов – глинистого и карбонатного.

Для удобства расчетов и возможности контроля правильности вычислений химический состав сырьевых материалов приводят к сумме, равной 100 %. Для этого умножают содержание каждого оксида на коэффициент К, определяемый путем деления 100 на сумму всех оксидов. Все вычисления при расчете сырьевой смеси ведут с точностью до 0,01 %.

Исходными данными для расчета являются химический состав карбонатного компонента шихты, химический состав глинистого компонента шихты и заданная величина КН.

Коэффициент насыщения КН рассчитывается по формуле

и характеризует отношение того количества СаО в шихте, которое остается после насыщения Аl2O3 до 3СаО·Аl2O3(С3А), Fe2O3 до СаО··Fe2O3 (СF), к тому количеству СаО, которое необходимо для полного насыщения SiO2 до 3СаО·SiO2 (алита С3S). Коэффициенты, входящие в выражение для КН, показывают массовую долю СаО, приходящуюся в указанных соединениях на единицу массы соответствующего оксида (Аl2O3, Fe2O3, SiO2). В расчетных формулах приняты следующие сокращенные обозначения: СаО – С, SiO2 –S, Аl2O3 – А, Fe2O3 – F, число молекул данного оксида в соединении обозначается индексом справа внизу.

Если принять за единицу долю глинистого компонента в сырьевой шихте, а отношение массовой доли карбонатного компонента к глинистому – за x, то, обозначая одним штрихом содержание оксидов в первом компоненте и двумя штрихами – во втором, можно записать следующее выражение для КН:

.

Решая полученное уравнение относительно x, получим расчетную формулу для определения соотношения карбонатного и глинистого компонентов шихты, при котором будет обеспечиваться заданное значение коэффициента насыщения КН

x = .

Величиной КН студент задается, исходя из требования к клинкеру для данного конкретного вида цемента по соответствующей нормативно-технической и учебной литературе. При этом в ПЗ курсового проекта приводится соответствующее обоснование принятой величины КН, учитывая, что минимальная величина КН=0,67 соответствует такому состоянию, когда все силикаты клинкера представлены белитом С2S, а содержание алита С3S равно 0. Если же имеет место обратная картина, т. е. все силикаты клинкера представлены алитом С3S, а доля белита равна 0, то величина КН будет равна единице.

Правильность выполненного расчета проверяется путем определения значения КН для клинкера, получаемого из рассчитанной сырьевой смеси, по методике, детально описанной ниже в примере.

3.1.2. Пример расчета состава двухкомпонентной шихты для получения портландцементного клинкера

Пусть для получения клинкера быстротвердеющего портландцемента необходимо рассчитать состав двухкомпонентной шихты, состоящей из мела и глины, химический состав которых приведен в табл. 3.

Таблица 3

Химический состав компонентов шихты

Изучив свойства быстротвердеющего портландцемента, задаемся величиной коэффициента насыщения КН = 0,92, исходя из того, что клинкер для быстротвердеющего портландцемента должен содержать повышенное количество трехкальциевого силиката (более 60 %), следовательно, надо принимать повышенное значение КН, обычно находящееся в пределах 0,86...0,96.

Поскольку в справочных данных о химсоставе пород данного месторождения сумма составляющих не равна 100 %, необходимо привести ее к 100 %, выполнив пересчет состава. Для этого содержание оксидов в первом компоненте надо умножить на коэффициент К1 = 100/99,59 = 1,004, во втором – на К2 = 100/96,63 = 1,035, Химический состав исходных сырьевых материалов после пересчета на 100% представим в табл. 4.

Таблица 4

Химический состав компонентов шихты, приведенный к 100%

Обозначим соотношение карбонатного компонента шихты (в нашем случае – мела) к глинистому через x и выразим его из уравнения для КН, положив значение последнего равным 0,92. Тогда имеем

.

Следовательно, на одну весовую часть глины потребуется взять 4,28 частей мела, что соответствует следующему процентному составу шихты: мела – 81.06%, глины – 18,94 %.

Подсчитаем, какое количество оксидов будет внесено в шихту каждым ее компонентом при рассчитанном процентном составе шихты, а также суммарное содержание оксидов в сырьевой смеси. Для этого содержание оксидов в каждом компоненте умножим на его процентную долю в шихте, а затем просуммируем. Результаты расчета в весовых частях (в. ч.) сведем в табл. 5.

Таблица 5

Химический состав компонентов шихты и клинкера

Для проверки правильности произведенного расчета двухкомпонентной сырьевой смеси нужно убедиться, что величина коэффициента насыщения КН, если ее рассчитать для клинкера, полученного из предлагаемой шихты, окажется равной заданной величине КН = 0,92. Для этого необходимо вначале рассчитать химический состав клинкера. Поскольку клинкер получается спеканием сырьевых материалов, то потери при прокаливании (п. п.п.) в нем отсутствуют. Тогда химический состав клинкера рассчитаем из химического состава сырьевой смеси путем умножения процентного содержания в ней каждого оксида на коэффициент

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8