Общая характеристика проектируемого предприятия

Содержание

 

Введение

1. Общая характеристика проектируемого предприятия

1.1 Перспективы развития народного хозяйства

1.1.1 Обоснование необходимости модернизации производства

1.2 Сырьевая база, источники электроснабжения, транспортные связи

1.3 Характеристика условий района

1.4 Номенклатура выпускаемой продукции

1.5 Технические требования к выпускаемой продукции

1.6 Мероприятия по улучшению теплотехнических характеристик

1.7 Перечень основных и вспомогательных цехов

2. Расчёт конструкций

2.1 Требования, предъявляемые к кирпичной кладке

2.2 Теплотехнический расчет толщины наружной стены

2.3 Требования, предъявляемые к железобетонной перемычке в процессе эксплуатации, транспортирования и монтажа

2.4 Расчет железобетонной перемычки в стадии эксплуатации

2.5 Расчет железобетонной перемычки на усилия, возникающие при эксплуатации, изготовлении, транспортировании и монтаже

2.5.1 Расчет железобетонной перемычки по предельным состояниям первой группы

2.5.2 Расчет железобетонной перемычки по предельным состояниям второй группы

2.5.2 Расчет железобетонной перемычки на усилия возникающие при изготовлении, транспортировании и монтаже

3. Технологическая часть

3.1 Состав и свойства глины, добавок и сырьевой шихты

3.2 Выбор и обоснование способа и схемы производства

3.3 Режим работы отделений предприятия

3.4 Расчет расхода компонентов

3.5 Описание процесса производства

3.5.1 Добыча, транспортирование и складирование материалов

3.5.2 Массоподготовительное отделение

3.5.3 Формовочно-перегрузочное отделение

3.5.4 Сушильно-перегрузочное отделение

3.5.5 Обжиговое отделение

3.5.6 Отделение выгрузки и складирования готовой продукции

3.6 Физико-механические и физико-химические процессы

3.7 Производственно-технологические расчёты основных отделений

3.7.1 Расчет количества туннельных сушилок, сушильных вагонеток

3.7.2 Расчет туннельной печи и количества печных вагонеток

3.7.3 Основное технологическое оборудование

3.7.4 Транспортирующее и дозирующее оборудование

3.7.5 Оборудование и сооружения для хранения компонентов

3.7.6 Пылеосадительное оборудование и аспирационные системы

3.7.7 Ведомость основного технологического оборудования

3.8 Контроль технологического оборудования, качества продукции

3.9 Вопросы стандартизации

4. Теплотехнический расчёт

4.1 Расчёт туннельной печи

4.2 Мероприятия по экономии топлива и энергетических ресурсов

5. Электрические устройства и автоматика

5.1 Комплексная механизация и автоматизация производства кирпича, уровень автоматизации технологических процессов

5.2 Силовое оборудование, расход электроэнергии

6. Строительные и санитарно-технические сооружения и устройства

6.1 Объемно-планировочные и конструктивные решения

6.1.1 Данные для разработки архитектурно-конструктивной части

6.1.2 Краткая характеристика главного производственного корпуса

6.1.3 Конструктивные решения реконструируемых сооружений с указанием структурных элементов и основных размеров

6.1.4 Санитарно-технические и бытовые условия

6.2 Генеральный план предприятия      

6.2.1 Климатические и геологические условия местности

6.2.2 Мероприятия, обеспечивающие блокировку цехов и зонирование    

6.2.3 Инженерные коммуникации

6.2.4 Объёмно-планировочные решения застройки территории

7. Организационно-экономическая часть

7.1 Расчёт сводной сметы затрат на модернизацию предприятия

7.2 Расчёт себестоимости продукции

7.3 Расчёт годового экономического эффекта

8. Безопасность жизнедеятельности на предприятии

8.1 Безопасные условия труда при выполнении каменных работ

9. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях

9.1 Строительство простейших сооружений в особый период

9.2 График строительства перекрытой щели

Заключение

 

Введение

 

В современном строительстве, на данном этапе его развития, доля керамического кирпича в общем объеме стеновых материалов в Краснодарском крае составляет 40%. Его широкое использование в строительстве объясняется повсеместным залеганием сырья и относительно простой технологией, которая имеет колоссальную базовую основу во всех аспектах производства.

Глиняный кирпич обладает рядом достоинств, которые делают его конкурентоспособным по сравнению с силикатным кирпичом: более высокая огнестойкость, морозостойкость, химическая стойкость и водостойкость, а также меньшая теплопроводность и масса. Он имеет более широкую сферу применения, в том числе в сейсмически активных районах. Пустотелый кирпич имеет следующие преимущества: при производстве снижается расход сырья и топлива, повышается производительность сушилок, а применение его для наружных стен позволяет уменьшить их толщину, сокращает транспортные расходы и снижает нагрузки на фундамент. Экономическая эффективность применения пустотелых кирпичей определяется максимально допустимой средней плотностью изделий, составляющей 1350 кг/м³, при которой возможно уменьшить во II климатическом поясе толщину наружной стены на 120 мм (½ кирпича). Лицевой керамический кирпич обладает высокой декоративностью и широким цветовым ассортиментом. Наиболее целесообразной является технология получения лицевого кирпича широкой цветовой палитры путем объемного окрашивания глиняной массы тонкомолотыми недефицитными металлическими рудами и комплексными добавками. Актуальность его применения выражается в умеренных затратах на сооружение зданий с высокой архитектурно-художественной выразительностью, но главное – в значительном сокращении затрат на ремонт фасадов при их длительной эксплуатации, так как срок службы лицевого кирпича более 50 лет.

В старину мастерство русских зодчих давало возможность минимальным числом типов профильного кирпича достигать большой выразительности элементов и фасадов зданий. В наше время особенность цвета служит прекрасным средством для подчеркивания зрительных соотношений. Например, в цокольных этажах используется лицевой кирпич тяжелых темных тонов, а в вышележащих частях здания более легких светлых тонов и другие комбинации.

Развитие производства лицевого керамического кирпича широкой цветовой палитры, фактуры и формы способствует улучшению архитектурного облика застройки населённых пунктов с учетом особенностей природного ландшафта, что позволит обеспечить духовные потребности, моральное и физическое здоровье человека. Все данные факторы обуславливают ликвидность продукции, предлагаемой к выпуску, и предоставляют перспективные предпосылки для дальнейшего развития технологии.

В массовом строительстве наиболее разумен и экономически оправдан подход, используемый краснодарскими строительными организациями: строительство несущих конструкций из железобетона, а ограждающих из эффективного лицевого кирпича. Общий ввод жилья в России в 2002 г. составил 35 млн. м², а в то же время в стране ежегодно в аварийное состояние приходит 23 млн. м² жилого фонда. Значит, производство высококачественной стеновой керамики является одним из важных условий выполнения программ строительства жилья, ремонта и реконструкции существующего жилого фонда. В 2002 г. в России было произведено 10781,4 млн. шт. усл. кирпича. /2.4/

В настоящее время набирает обороты Федеральная целевая программа «Жилище». Однако в Градостроительном кодексе РФ и в градостроительной доктрине не уделяется достаточно внимания такому показателю качества жилья, как долговечность или жизненный цикл. Поэтому некорректно сравнивать эффективность инвестиций в жилье, ориентируясь только на себестоимость строительства 1м². Необходимо, чтобы проекты разных объектов имели характеристику долговечности, а государство стимулировало застройщиков к строительству более экологически чистого и долговечного жилья.

Наиболее приемлема реконструкция и модернизация существующих предприятий. Стоимость модернизации будет окупаема за 2-4 года, завод сможет выйти на новый уровень качества продукции и приобрести экономическую устойчивость. Таким образом, широкий спектр керамических стеновых материалов, который востребован рынком, может быть обеспечен действующими предприятиями при условии их усовершенствования с учетом индивидуальных особенностей и внедрения эффективных технологических решений.

Расчет конструкций

Требования, предъявляемые к кирпичной кладке в процессе эксплуатации

 

Кирпич и камень керамический являются искусственными конструкционно-теплоизоляционными материалами, и применяется для кладки каменных, а также армокаменных наружных и внутренних стен зданий и сооружений. Здания с фасадами из лицевого объёмно-окрашенного кирпича светлых и тёмных тонов, а также их комбинаций отвечают современным архитектурным, инженерным и экологическим требованиям.

Лицевой кирпич и камень используют для отделки стен вестибюлей, лестничных клеток, переходов, интерьеров и отдельных архитектурных элементов зданий. Он перспективен для внутренней отделки помещений общественных зданий – кинотеатров, столовых, магазинов, учебных заведений и т.п. В проекте предусматриваются планировочные решения, которые позволяют перейти к управлению процессами изменения природных сред, формированию их равновесного состояния, обеспечивающего благоприятные условия труда, быта и отдыха людей путём создания многослойных эффективных ограждающих конструкций и благоприятного микроклимата в помещениях.

Кирпичная кладка из сочетания обычного и лицевого эффективного керамического кирпича, который используется в проектируемом частном доме, является конструкционно-изоляционным элементом. Для внешней отделки рекомендуется совместное применение лицевого керамического кирпича тёмно-коричневого и светло-кремового цветов. Необходимую теплозащиту здания обеспечивает трехслойная ограждающая конструкция, представляющая собой внешнюю пространственную оболочку, в центре которой монтируется теплоизоляционный слой минераловатных плит, заключённый между армокирпичными стенами. Они в свою очередь воспринимают действующие на них нагрузки, в том числе сейсмические, и с перемычками, плитами покрытия и перекрытия образуют каркасную конструкцию. Это обеспечивает единую работу всех элементов сооружения, как в стадии эксплуатации, так и при их возведении. Толщина внешней стены рассчитывается согласно требованиям СНиП.

Основные требования к проекту частного дома:

- в районе предполагаемого строительства сейсмичность составляет 8 баллов по шкале Рихтера;

- погодно-климатические условия местности требуют защиты подверженных значительному увлажнению частей здания (подоконников и др.);

- для стен необходима гидроизоляция от фундамента, со стороны примыкающих тротуаров и технического покрытия, а также централизованный водосток;

- устойчивость обеспечивается стандартным методом перевязки кирпичной кладки с применением цементо-песчаного раствора и арматурных сеток.

 

Требования, предъявляемые к железобетонной перемычке в процессе эксплуатации, транспортирования и монтажа

 

Перемычки следует изготовлять в соответствии требованиями ГОСТ 948-84 и технической документации, утвержденной в установленном порядке, по типовой проектной документации серии 1.038.1-1. Перемычки должны удовлетворять требованиям ГОСТ 13015.0-83: по заводской готовности (нормируемая отпускная прочность бетона перемычек должна не менее: 70 - при поставке перемычек в теплый период года и 90 - в холодный период года), по прочности, жесткости и трещиностойкости, по показателям фактической прочности бетона, по морозостойкости, а также к качеству материалов, применяемых для приготовления перемычек, с учетом условий работы, к форме и размерам арматурных и закладных изделий и их положению, к маркам сталей, в том числе для монтажных петель, по отклонению толщины защитного слоя бетона, по защите от коррозии, по применению форм.

В качестве ненапрягаемой продольной арматуры перемычек следует применять арматурную сталь: горячекатаную класса A-III по ГОСТ 5781-82, термомеханически упрочненную класса Aт-IIIC по ГОСТ 10884-81, арматурную проволоку класса Вр-I по ГОСТ 6727-80. Поперечную арматуру из горячекатаной арматурной стали классов A-I и A-III по ГОСТ 5781-82 или арматурной проволоки класса Вр-I по ГОСТ 6727-80.

В проекте для перекрытия оконного проёма гостиной комнаты, имеющего размер 2,78 м. принимаем перемычку по ГОСТ 948-84 4ПБ-30-4п - брусковую, длинной 2980 мм, шириной 120 мм и высотой 290 мм (рис. 1).

 

Рис. 1. Схема перемычки типа ПБ

 

Марка бетона по морозостойкости назначают в зависимости от значений расчетных зимних температур наружного воздуха в районе строительства согласно указаниям обязательного приложения. Максимальные значения отклонений геометрических параметров перемычек указанны в таблице 14.

Таблица 14 – Основные требования по отклонениям проектной перемычки

Наименование геометрического параметра	Предельное отклонение
Длина перемычки	8
Ширина и высота перемычки	5
Прямолинейность профиля лицевой поверхности перемычки	3

 

Устанавливаются категории для поверхностей бетонных перемычки: А3 - нижней и боковых, А7 – остальных. Требования к качеству поверхностей и внешнему виду перемычек – ГОСТ 13015.0-83. Не допускаются трещины, за исключением: усадочных и технологических трещин, шириной менее 0,1 мм.

Приемку перемычек следует производить партиями в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.1-81 и ГОСТ 948-84. Приемку перемычек по показателям их прочности, жесткости и трещиностойкости бетона, по морозостойкости бетона, а также по водонепроницаемости и водопоглощению бетона перемычек следует производить по результатам периодических испытаний. Приемку перемычек по показателям прочности бетона, соответствия арматурных и закладных изделий проектной документации, толщины защитного слоя бетона до арматуры, ширины раскрытия технологических трещин, категории бетонной поверхности следует производить по результатам приемо-сдаточных испытаний одноступенчатого выборочного контроля. Контроль и оценку прочности, жесткости и трещиностойкости перемычек следует осуществлять по ГОСТ 8829-85. Прочность бетона перемычек следует определять по ГОСТ 10180-90 на серии образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава и хранившихся в условиях по ГОСТ 18105-86. Морозостойкость бетона следует определять по ГОСТ 10060-87. Методы контроля и испытаний исходных материалов, применяемых для изготовления перемычек, регламентируются соответствующими стандартами или техническими условиями. Размеры, отклонение толщины защитного слоя бетона до арматуры и другие параметры перемычек следует проверять методами, установленными ГОСТ 13015.0-83, ГОСТ 13015.1-81 - ГОСТ 13015.3-81, а также ГОСТ 13015.4-84. Маркировка перемычек производится по ГОСТ 13015.2-81. Транспортировать и хранить перемычки следует в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.4-84 и ГОСТ 948-84. Высота штабеля перемычек должна быть не более 2 м. Подъем, погрузку и разгрузку отдельных перемычек осуществляется захватом за монтажные петли. Перемычки обозначают марками в соответствии с ГОСТ 23009-78.

Технологическая часть

Расчет расхода компонентов

 

Расчет суточной производительности цеха П_СУТ, измеряемый в штуках условного кирпича следует производить, исходя из принятого режима работы цеха и годовой производительности предприятия по следующим формулам:

 

(шт. усл. кирп.)                   (3.4)

 

где П_ГОД - заданная годовая производительность цеха, тыс. шт. усл. кирп.;

К_Р - расчетное количество рабочих дней в году.

Расчет производительности цеха в смену П_СМ, следует производить по аналогичной формуле с учетом количества рабочих смен в сутки:

 

(шт. усл. кирп.)                 (3.5)

 

где К_С - число смен в сутки.

Расчет часовой производительности цеха П_ЧАС, следует производить, основываясь на времени работы оборудования, по формуле:

 

(шт. усл. кирп.)                     (3.6)

 

где Т_Р - расчетное годовое время работы оборудования, ч.

Расчет количества продукции, поступающей на отдельные технологические переделы П_Р, следует производить, учитывая брак в производстве и потери, пределы которых в настоящее время лимитируются:

 

                                                           (3.7)

 

где П₀ - производительность рассматриваемого передела, следующего за рассчитываемым (по технологической схеме);

х - производственные потери на данном переделе, %.

Расчет продукции, поступающей на отдельные технологические переделы, следует производить в порядке, обратном технологическому потоку, приняв за исходную величину заданное количество готовой продукции поступающей.

 

Таблица 21 - Производительность переделов основного производства

Наименование передела (операции)	х %	Производительность в..				КР	КС	ТР
		год	сутки	смену	час
Отгружается со склада готовой продукции, тыс. шт. усл. кирп.	-	20000	72,73	72,730	6,060	275	1	3300
Поступает на склад готовой продукции, тыс. шт. усл. кирп.	-	20000	60,79	30,395	2,533	329	2	7896
Выгружается из печи с учетом брака при обжиге, тыс. шт. усл. кирп.	3	20408	62,03	31,02	2,585	329	2	7896
Выгружается из сушилки с учетом брака, тыс. шт. усл. кирп.	2	21039	63,95	32,97	2,664	329	2	7896
Формуется на прессе тыс. шт. усл. кирп.	-	21039	76,51	76,51	6,375	275	1	3300
Объём формуемого на прессе кирпича, м3	-	34164	124,23	124,23	10,352	275	1	3300
Перерабатывается в массоподготовительном отделении, м3	1	34508	125,48	125,48	10,457	275	1	3300
Поступает на склад, м3	1	34857	126,75	126,75	10,562	275	1	3300

 

Потребность предприятия в сырье рассчитывается по нормам технологического проектирования /3/. Ориентировочный расход сырья на 1000 штук условного полнотелого кирпича из вакуумированной массы принимаем равным 2,7 м³. В этом случае используем формулу 8 /11/, согласно которой, ориентировочный годовой расход сырья, с учетом применения брака при обжиге (шамота):

 (м³) (3.8)

 

где Х_П – суммарные необратимые потери сырья при переработке, %.

В технологии предусмотрена корректировка недостаточной влажности глинистого сырья путем двухстадийного увлажнения.

Первое – на бегунах мокрого помола. Второе – в шихтозапаснике.

Для повышения однородности массы по влажности, пластичности глины и прочности сформованного кирпича-сырца увлажнение производиться паром.

 

Таблица 21А – Расход материалов на эффективные изделия

№	Наименование компонента	Единица измерения	Расход на 1000 шт.	Годовой расход
1	Глина	м3	2,349	23490
2	Песок	м3	0,135	1350
6	Уголь	м3	0,135	1350
7	Лузга	м3	0,081	810
9	Вода	м3	0,054	540

 

Таблица 21Б – Расход на эффективные лицевые изделия светлых тонов

№	Наименование компонента	Единица измерения	Расход на 1000 шт.
1	Глина	м3	2,349
2	Песок	м3	0,135
3	ЮНС	м3
4	Известняк	м3
5	Марганцевая руда	м3
6	Уголь	м3	0,135
7	Лузга	м3	0,081
9	Вода	м3

 

Таблица 21В – Расход на лицевые эффективные изделия тёмных тонов

№	Наименование компонента	Единица измерения	Расход на 1000 шт.	Процент	Итого
1	Глина	м3	2,349
2	Песок	м3	0,135
3	ЮНС	м3
4	Известняк	м3
5	Марганцевая руда	м3
6	Уголь	м3	0,135
7	Лузга	м3	0,081
9	Вода	м3

 

Обжиговое отделение

Для обжига подготовленного кирпича-сырца используется туннельная печь:

Печные вагонетки с пакетами двигаются по рельсовым путям, а промежуточное транспортирование осуществляется передаточными тележками СМ-522. Подача в форт-камеру выполняется толкателем, имеющего мощность 100 тонн, с электрическим двигателем в 12 кВт. Он смещает весь поезд, состоящий из 33 вагонеток, на одну позицию, тем самым, выталкивая замыкающую с готовым кирпичом к складу готовой продукции.

Печь ТПСУ-13М оснащена вентиляторами ВВД для подачи воздуха на горелки, а также вентиляторами Ц-70 для охлаждения и отбора горячего теплоносителя, который поставляется в сушильные каналы.

Грузоподъёмность электрических лафет-платформ составляет 16 тонн, скорость движения – 0,8 км/час ширина колеи – 2,4 метра, мощность двигателя каждой 2,7 кВт. Рельсы колеи со стороны загрузки и выгрузки должны быть очищены от мусора.

Глинорыхлитель СМК-255:

Производительность = 15 м³/ч;

Частота вращения бил = 20 мин ^-1;

Скорость хода глинорыхлителя = 0,61 м/мин;

Диаметр по кромке бил = 1000 мм;

Количество бил = 14 штук;

Мощность электродвигателя – W = 16,8 кВт;

Длина = 5175 мм;

Ширина = 5953 мм;

Высота = 1370 мм;

Масса = 4800 кг;

2. Ящичный подаватель ПЯЛ-8:

Производительность = 15 м³/ч;

Расстояние между центрами валов = 3000 мм;

Скорость ленты = 0,9 м/мин;

Ширина в свету = 800 мм:

Мощность электродвигателя – W = 2,2 кВт;

Длина = 6200 мм;

Ширина = 2500 мм;

Высота = 1600 мм;

Масса = 2500 кг;

3. Камневыделительные вальцы СМ-1198:

Производительность = 25 м³/ч;

Диаметр валка ребристого/гладкого = 600/1000 мм;

Длина валков = 100 мм, а частота вращения = 40 мин ^-1;

Мощность электродвигателя – W = 43 кВт;

Длина = 3185 мм;

Ширина = 2805 мм;

Высота = 1325 мм;

Масса = 5000 кг;

4. Бегуны мокрого помола [5] СМ-21Б:

Производительность = 16 м³/ч;

Диаметр катков = 1200 мм;

Ширина катков = 350 мм, а частота вращения = 30 мин ^-1;

Мощность электродвигателя – W = 14 кВт;

Длина = 4300 мм;

Ширина = 2900 мм;

Высота = 2900 мм;

Масса = 12000 кг;

5. Вальцы тонкого помола СМ-698А:

Производительность = 18 м³/ч;

Диаметр валков = 800 мм;

Зазор между валками = 3-5 мм, а частота вращения = 180 мин ^-1;

Мощность электродвигателя – W = 43 кВт;

Длина = 3185 мм;

Ширина = 2805 мм;

Высота = 1325 мм;

6. Шихтозапасник [7] СМК-178:

Производительность = 25 м³/ч;

Емкость бункера, максимальная = 150 м³;

Мощность электродвигателя – W = 44 кВт;

Длина = 8900 мм;

Ширина = 6200 мм;

Высота = 10500 мм;

7. Смеситель с фильтром [7] СМК-1238:

Производительность = 25 м³/ч;

Частота вращения валов = 24 мин ^-1;

Размер отверстий фильтрующей решетки = 20 мм;

Мощность электродвигателя – W = 58 кВт;

Длина = 7224 мм;

Ширина = 3028 мм;

Высота = 1215 мм;

8. Пресс ленточный СМК-28А:

Часовая производительность = 9 тыс. шт. усл. кирп.;

Диаметр прессующего шнека на выходе = 450 мм;

Частота вращения шнековидного вала = 28 мин ^-1;

Мощность электродвигателя – W = 110 кВт;

Длина = 4500 мм;

Ширина = 1100 мм;

Высота = 1230 мм;

9. Резательный автомат СМ-678А:

Часовая производительность = 9 тыс. шт. усл. кирп.;

Диаметр прессующего шнека на выходе = 450 мм;

Частота вращения приводного вала = 500 мин ^-1;

Максимальная частота вращения регулировочного вала = 19 мин ^-1;

Максимальная частота вращения кулачковой шайбы = 76 мин ^-1;

Мощность электродвигателя – W = 1,1 кВт;

Длина = 4500 мм;

Ширина = 1100 мм;

Высота = 1230 мм;

10. Автомат-укладчик СМК-127:

Производительность = 9 тыс. шт. усл. кирп.;

Длина/ширина рамок = 1000/180 мм;

Количество кирпичей на рамке = 9 штук;

Мощность электродвигателя – W = 15 кВт;

Длина = 8740 мм;

Ширина = 6950 мм;

Высота = 5200 мм;

Масса = 8900 кг;

11. Электропередаточная тележка СМ-522:

Грузоподъемность = 2000 кг;

Скорость передвижения = 0,8 км/час;

Количество перевозимых сушильных/обжиговых вагонеток = 6/2 штук;

Мощность электродвигателя – W = 2,7 кВт;

Вопросы стандартизации

 

Стандартизация – определение соответствующих правил, технических условий и норм, которые регламентируют все аспекты производства определенной отрасли промышленности, с учетом их особенностей.

Основные цели стандартизации:

- Обеспечение безопасных условий труда для рабочих и обслуживающего персонала на производстве.

- Обеспечение соответствующих требований и параметров относящихся к производству керамических материалов по пластическому способу

- Охрана окружающей среды, соблюдение экологических норм данного производства, а также санитарно-гигиенических правил.

- Улучшение качества готового продукта и установление требований по показателям предъявляемых к нему.

- Рациональное и экономически выгодное использование производственных фондов предприятия по изготовлению эффективного керамического кирпича, а также применение добавок.

Следовательно, для достижения максимального эффекта требуется решить ряд вопросов, касающихся разработки нормативов качества готовой продукции, сырья и полуфабрикатов, также унифицировать и оптимизировать схемы производства и технологии контроля.

 

Теплотехнический расчёт

Расчет туннельной печи

 

Исходные данные для расчёта туннельной печи приведены в таблице 28.

 

Таблица 28 – Теплотехнические параметры печи

Наименование показателя	Показатель
Годовая производительность, тыс. шт. усл. кирп.	20000
Расчётное количество календарных дней работы печи в год, день	329
Максимальная температура обжига, оС	960
Влажность изделий, поступающих на обжиг, %	5
Длительность обжига, час	36
Интервал толкания вагонеток, час	1,125

 

В качестве топлива используется природный газ.

Режим обжига: 1 интервал 30-60^оС – 10,125 часа (9 позиций);

2 интервал 600-960^оС – 9 часов (8 позиций);

3 интервал 960-50^оС – 16,875 часа (15 позиций);

Определение размеров печи произведём по данным регламента /4/: ширина канала составляет 2,9 метра, а высота от пода вагонетки до замка свода 1.7 метра. Тогда ёмкость печи определяется по формуле:

 

;                                (4.1)

 

где P _ГОД – годовая производительность по годной продукции, тыс. шт. усл. кирп.;

τ_Ц – время пребывания изделия в печи, час;

τ_ГОД – годовое рабочее время, час;

р = 3 – брак изделий и потери от загрузки в печь до поступления на СГП, %.

 

(тыс. шт. усл. кирп.)

 

Количество вагонеток в печи – 32 штуки. В этом случае активная длина печи:

 

;                                    (4.2)

 

где G ₁ – вместимость одной вагонетки, тыс. шт. усл. кирп.;

l _В – длина вагонетки, м.

 

(метр)

 

Длина отдельных зон в соответствии с принятым графиком составит:

 

;                                  (4.3)

 

где τ _i – продолжительность соответствующего интервала, час.

М_С – масса сырца, кг.

Для зоны подогрева:

 

(м)

 

Для зоны обжига:

(м)

 

Для зоны охлаждения:

 

(м)

 

Следующим этапом рассчитывается горение топлива, теплота сгорания которого определяется по формуле:

 

; (4.4)

(кДж/м³)

 

Физическое тепло газа Q₁ с учётом коэффициента 1,37 составляет 411 кДж/м³, а общее тепло Q равно их сумме: 44728 + 411 = 5139 кДж/м³. Теоретическая температура горения находится по температуре обжига и пирометрическому коэффициенту, равному 0,8: Т_ТЕОР = 960:0,8 = 1200^оС. Избыток воздуха в зоне горения определяется из условия, что температура воздуха, поступающего из зоны остывания в зону обжига равно 700^оС.

Тепловой баланс составляется для зон обжига и подогрева. Часовая производительность печи с учётом брака:

 

(шт. усл. кирп.)                 (4.5)

 

Приход тепла воздуха, поступающего из зоны охлаждения при коэффициенте избытка воздуха a = 4, находиться по формуле:

(кДж/м³) (4.6)

 

Приход тепла от химических и физических взаимодействий топлива находиться по формуле брака:

 

(кДж/м³)                              (4.7)

 

Общий приход тепла:

 

(кДж/м³)                (4.8)

 

Расход тепла, необходимый для испарения влаги принимается из учёта влажности сырца, температуры отходящих газов и сырца:

 

                (4.9)

 

где Q _в – часовое количество остаточной влаги, кг.

 

(кДж/м³)

 

Расход тепла, на нагрев материала до максимальной температуры составит:

 

                           (4.10)

 

Масса обожженного материала G_М = 9774 кг/час. Она равна произведению часового количества остаточной влаги и массы единицы кирпича сырца. С учётом теплоёмкости с_м для диапазона температур получаем:

 

(кДж/м³)

 

Удельный расход тепла на 1 килограмм обожженной массы в ходе химических реакций принимаем равным 117 кДж/кг. Следовательно, по имеющимся данным:

 

(кДж/час)                 (4.11)

 

Потери тепла в окружающую среду необходимо рассчитать по формулам теплопередачи. Поверхность теплопередачи свода установлена по его внутренней поверхности, а для стен по расстоянию от нижней поверхности пода вагонетки до верха стены. Туннельную печь в данном расчёте потерь тепла ограждающими элементами условно разделяем на отдельные участи по длине, а среднюю температуру принимаем равной среднему значению минимума и максимума интервала температур на границе участка. Всё перечисленное принимаем из /4/.

Фактическим показателем расчёта является тепловой баланс зон. Данные, основанные на регламентных параметрах /4/, представлены в таблице 29.

 

Таблица 29 – Тепловой баланс зон подогрева и обжига

Статьи баланса	Значение
	кДж/ч	%
Приход тепла
Химическое и физическое топливо	10952825	56,615
Физическое тепло воздуха	8393250	43,385
Итого:	19346075	100
Расход тепла
На испарение влаги	2682767	13,867
На химические реакции	10836238	56,013
На нагрев материала	1156366	5,977
Тепло, аккумулируемое футеровкой вагонеток	1048635	5,421
Потери в окружающую среду	458984	2,372
Тепло с отходящими дымовыми газами	3163085	16,35
Итого:	19346075	100

 

Таблица 30 – Тепловой баланс зоны охлаждения

Статьи баланса	Значение
	кДж/ч	%
Приход тепла
Тепло материала	10836238	91,18
Тепло, аккумулированное футеровкой вагонеток	1048635	8,82
Итого:	11884873	100
Расход тепла
На нагрев воздуха, идущего на горение	7487654	63
Стороннее тепло с воздухом	3050695	25,6687
Потери в окружающую среду	387982	3,2645
Тепло с выходящим транспортом	240428	2,023
Потери через под вагонеток	205858	1,732
Тепло с выходящим материалом	512256	4,31
Итого:	11884873	100

 

Таблица 31 – Сводный тепловой баланс

Статьи баланса	Значение
	кДж/ч	%
Приход тепла
Тепло материала	10952825	100
Итого:	10952825	100
Расход тепла
На испарение влаги	2682767	22,6
На нагрев материала	1156366	9,742
Тепло с отходящими дымовыми газами	3163085	26,649
Тепло во внешнюю среду	846966	7,135
Потери через под вагонеток	205858	1,734
Потери с выходящим материалом и транспортом	752684	6,34
Стороннее тепло с воздухом	3050695	25,7
Неучтённые потери	11858	0,1
Итого:	11870279	1 12345678910Следующая ⇒ Поделиться с друзьями: Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов... Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций... Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых... Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...  © cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста. Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы! 0.28 с.