Расчёт производительности и количества мельниц

 

Расчётная производительность мельницы.

= 6,45×Vпײ√Dc²(m/Vп)ⁿ×К×b×q

 

где n показатель степени = 0,8п - полезный объём мельницы, м³

Dс - диаметр мельницы в свету, мп - полезная длина мельницы, м

m - масса мелющих тел, м

К- коэффициент равный 1,1 - 1,2 при замкнутом цикле

b - удельная производительность мельницы в т/(кВт *ч) потребляемой мощности = 0,036 - 0,038- поправочный коэффициент на тонкость помола:

для портландцемента № 6 = 0,818

для портландцемента №15 = 0,655

Диаметр мельницы в свету Dc

 

Dc = (0,94…..0,95)×D = 0,94×5,2 = 4,89 ≈4,9 м

Полезная длина мельницы.

 

Lп = L - 0,2 = 16,5 - 0,2 = 16,3 м

 

Масса мелющих тел.

 

m = 3,77× φ×Dc² ×Lп = 3,77× 0,26 × 4,9² × 16,3 = 383,6 т

 

Полезный объём мельницы

 

Vп =(π × Dп²×Lп)/ 4 = (3,14×4,9²×16,3)/4 = 307,2 м³

 

Производительность мельниц рассчитывается отдельно для каждого вида цемента, так как тонкость помола q разная.

Производительность мельниц для портландцемента № 6

 

Q№6 = 6,45×Vп × ²√Dc × (m/Vп)ⁿ×K×b×q№6 =

=6,45×307,2ײ√4,9×(383,6/307,2)ⁿ×1,15×0,037×0,818 =

182,3 т/ч

n = 0,8

 

Производительность мельниц для сульфатостойкого портландцемента №15

 

Q№15 = 6,45×Vпײ√Dc×(m/Vп)ⁿ×К×b×q№15 =

= 6,45×307,2ײ√4,9×(383,6/307,2)ⁿ×1,15×0,037×0,655 =

= 146,0 т/ч

 

Расчёт количества мельниц для помола каждого вида цемента

Количество мельниц для помола цемента №6

n№6 = Аг№6/(8760×Кu×Q№6)

 

где Аг - годовая производительность завода по данному виду цемента т/год = 240000 т/год

- количество рабочих часов в году

Кu - коэффициент использования рабочего времени мельницы для замкнутого цикла = 0,82

Q№6 - часовая производительность мельницы по данному виду цемента = 182,3 т/ч

№6 = 240000/(8760×0,82×182,3) = 0,18

 

для помола цемента №6 понадобится одна мельница

Количество мельниц для помола цемента №15

№15 = 960000/(8760×0,82×146,0) = 0,91

 

для помола цемента №15 понадобится также одна мельница

Общий парк цементных мельниц

 

nобщ = n№6 + n№15 = 1+1=2

 

Определение критической и рабочей частоты вращения мельниц

Критическая частота вращения мельниц

кр = 4,05/²√Dc = 4,05/²√4,9 = 1,83 рад/сек

nкр' = 42,3/²√Dc = 42,3/²√4,9 = 19,1 об/мин

Оптимальная рабочая частота вращения мельниц.

 

nопт = 3,07/²√Dc = 3,07/²√4,9 = 1,39 рад/сек

nопт' = 32/²√Dc = 32/²√4,9 = 14,1 об/мин

 

Определение мощности электродвигателя для привода мельницы N кВт

 

N = (0,2×m×Dc×nопт')/η

 

где m - масса мелющих тел, т.

Dc - диаметр барабана в свету, м.

η - КПД

η = 0,90 - 0,94 для мельниц с центральным приводом

η = 0,83 - 0,85 для мельниц с периферийным приводом

 

Nц = (0,2×383,6×4,9×14,4)/0,94 = 5759 кВт

 

С учётом пускового момента 10 - 15 %

 

Nц' = Nц×1,15 = 5759×1,15 = 6920 кВт

Nпер = (0,2×383,6×4,9×14,4)/0,83 = 6522 кВт

 

С учётом пускового момента 10 - 15%

 

Nпер' = Nпер×1,15 = 6522×1,15 = 7500 кВт

 

Техническая характеристика мельницы:

Цементная мельница, работающая в замкнутом цикле, 5,2×16,5 м (поставочная ведомость фирмы «Полизиус» на 1972 - 1974 года)

Тип мельницы Замкнутый цикл

Размеры d×l,м 5,2×16,5

Частота вращения об/мин 14,0

Шаровая загрузка, т 390

Мощность двигателя, кВт 6325

Тип привода Кольцевой двигатель

Расход аспирационного 90000 воздуха, м³/ч

Тип фильтра Электрофильтр

Удельная поверхность цемента, см³/г 3000

Производительность, т/ч 300

производство портландцемент шлакопортландцемент сульфатостойкий

Подбор сепараторов

 

Воздушные сепараторы являются принадлежностью размольных установок, работающих по замкнутому циклу, и служат для разделения предварительно размолотого материала на отдельные фракции по крупности зёрен.

Воздушная сепарация осуществляется двумя способами: при первом способе, через сепаратор проходит пылевоздушный поток, из которого осаждаются лишь крупные частицы материала (крупка), а мелкие выносятся из него воздушным потоком и улавливаются дополнительными устройствами. При втором способе в сепаратор подаётся только материал, который подхватывается потоком воздуха, циркулирующим внутри сепаратора. Из сепаратора выходит крупная и мелкая фракция по различным патрубкам.

Для сепарации по первому способу применяются простые по конструкции проходные сепараторы, а для работы по второму способу используют более сложные по устройству центробежные сепараторы с замкнутым потоком воздуха.

Сепаратор для мельницы портландцемента №6.

Q = Qм×(1,20….1,40) = 182,3×(1,20…1,40) = 218,6….255,2 т/ч

 

где Qм - производительность мельницы по данному виду цемента.

Фирма «Полизиус» вместе с мельницей поставляет сепараторы Ø 7,3 м, производительностью 210 т/ч, частота вращения ротора 140 об/мин, максимально допустимое количество воздуха 2830 м³/мин.

Сепаратор для мельницы сульфатостойкого портландцемента №15.

 

Q = Qм×(1,20….1,40) = 146,0×(1,20….1,40) = 175,2….204,0 т/ч

 

Также применим сепаратор фирмы «Полизиус»

Общее количество сепараторов.

Сепараторы Ø7,3 м, Q воздуха = 2830 м³/мин, Q = 210 т/ч, 2 штуки.

Транспортное и вспомогательное оборудование.

 

Пневматические насосы

 

Производство цемента связано с перемещением внутри цехов и между цехами больших масс кусковых и порошкообразных материалов, а так же шлама. В процессе приготовления цемента роль транспортирующих устройств в такой же степени значительна, как и роль основных машин. Непрерывность производственных процессов и равномерность питания технологических установок сырьём, топливом и полупродуктом невозможно осуществлять при плохой работе транспортёров.

Узлы и детали транспортёров подвергаются чрезвычайно быстрому износу, поскольку все перемещаемые ими материалы обладают сильным абразивным действием, а часть из них, например, клинкер, выпадающий из холодильников печей, и цемент из трубных мельниц, имеют иногда высокую температуру. Всё это неблагоприятно отражается на работе транспортёров и требует большого внимания к выбору их конструкций, режимов работы и разработке методов ремонта.

Выбор пневмокамерных или пневмовинтовых насосов производят в зависимости от наибольшей производительности мельниц и расположения цементных силосов.

 

Qmax = 182,3 т/ч

 

Предлагаю установить на каждую мельницу 3 пневмокамерных насоса ТА - 28, соединённых параллельно. Третий насос является запасным, он будет использоваться при неисправности, техническом обслуживании или ремонте одного из двух других насосов.

Итого количество пневмокамерных насосов 6 штук.

Техническая характеристика насосов ТА - 28

Производительность, т/ч 100 - 125

Приведённая дальность подачи, м 1000

Внутренний диаметр трубопровода, мм 250

Рабочее давление сжатого воздуха, МПа 0,6

Расход сжатого воздуха, м³/мин 90,4

Масса, кг 14795