Курсовая работа: Цех помола цемента на цементном заводе производительностью 1,2 млн. тонн в год с выпуском портландцемента и сульфатостойкого шлакопортландцемента

Расчёт компрессорной

Общая производительность 6-ти пневмокамерных насосов

Σ Qв = 6×90,4 = 542,4 м³/мин

Общий расход воздуха в цехе помола.

Вобщ = Σ Qв × 1,1 = 542,4 × 1,1 = 596,6 м³/мин ≈ 600 м³/мин

где – 1,1 коэффициент запаса

Из выпускающихся компрессоров выбираем поршневой компрессор 5Г – 100/8

Производительность 100 м³/мин

Рабочее давление 0,8 МПа

Число оборотов компрессора 187 об/мин

Мощность электродвигателя 625 кВт

Количество компрессоров:

n = Вобщ/К + 1 = 600/100 + 1 = 7 компрессоров

где – К производительность одного компрессора

Расчёт системы газоочистки и аспирации мельниц

В цементном производстве основными источниками пылевыделения являются клинкерообжигательные печи, сушильные барабаны, сырьевые и цементные мельницы, а так же дробильные агрегаты. Выбросы пыли от печей составляют до 80% от всего количества пыли, выбрасываемой в атмосферу при производстве цемента.

В зависимости от размеров вращающихся печей, наличия в них теплообменных устройств, режима обжига, способа производства цемента и свойств сырьевой шихты и топлива, пылеунос в среднем колеблется от 5 до 25% к весу подаваемой сырьевой шихты в печь. При использовании нефелинового шлама и форсированном режиме обжига, а также при работе печей с концентраторами пылеунос достигает 30 – 32 %.

Количество отходящих газов от печей составляет от 80000 до 600000 м³/ч при температуре от 150 до 600º С. При сухом способе производства цемента температура отходящих газов доходит до 800º С.

Количество пыли, выбрасываемой вместе с отходящими газами сушильных барабанов, изменяется в зависимости от размеров барабана, режима сушки, вида сырья и топлива.

Количество пыли удаляемой с аспирационным воздухом из мельниц, зависит от размера и типа мельниц, типа и конструкции аспирационных коробок, степени уплотнения их, а также от интенсивности аспирации мельницы, т. е. от количества просасываемого воздуха через неё, режима помола и характеристики размалываемого материала.

Пыль газов, отходящих от сушильных барабанов, представляет собой наиболее тонкие фракции материала, подвергающихся сушке.

Пыль, выносимая аспирационным воздухом из цементных мельниц при помоле портландцемента (без добавок), благодаря своей тонкой дисперсности и большой удельной поверхности является высокомарочным быстротвердеющим цементом. При помоле шлакопортландцемнта в аспирационном воздухе преобладают частицы шлака, что резко снижают вяжущие свойства пыли.

На цементных заводах перерабатываются и транспортируются большие массы порошкообразных материалов: различные цементы, сырьевые мелкоизмельчённые смеси при сухом способе производства, угольный порошок, а также пыль, уловленная из отходящих газов и аспирационного воздуха. Вследствие этого требуются значительные ёмкости (бункера, силосы), а также различные транспортные и разгружающие устройства.

Количество аспирационного воздуха проходящего через пространство мельницы.

Vг = Fм×Vг×3600×(1- φ)

Fм = (π×D²c)/4 = (3,14×4,9²)/4 = 18,85 м²

Vг – скорость воздуха в мельнице = 0,7 м/с

φ – коэффициент загрузки = 0,26

Vг = 18,85×0,7×3600×(1- 0,26) = 35151 м³/ч

Определение количества воздуха проходящего через аспирационную шахту, циклоны, рукавные фильтры и вентилятор.

Как показывает практика, чтобы прососать расчётный объём воздуха через мельницу, вентилятору приходится перекачивать его в большем количестве. Это объясняется подсосом воздуха через неплотности системы аспирации.

По отношению к воздуху, проходящему через мельницу и принятому за 100%, подсос через неплотности в аспирационной шахте составляет 50%, циклонах – 10%, в рукавных фильтрах – 40%.

Поэтому после расчёта количества воздуха, проходящего через мельницу, надо рассчитать, сколько воздуха пройдёт с учётом подсоса через аспирационную шахту (коэффициент 1,5), через циклоны (коэффициент 1,6), фильтры и вентилятор (коэффициент 2,0).

Количество воздуха проходящего через аспирационную шахту:

Vш = Vг×1,5 = 35151×1,5 = 52726,5 м³/ч

Количество воздуха проходящего через циклоны:

Vц = Vг×1,6 = 35151×1,6 = 56241,6 м³/ч

Количество воздуха проходящего через рукавные фильтры и вентилятор:

Vф = Vг×2,0 = 35151×2,0 = 70302 м³/ч

Расчёт сечения и высоты аспирационной шахты.

ωш – скорость воздуха в шахте = 1,5 м/с

Площадь поперечного сечения шахты.

Fш = Vш/(3600× ωш) = 52726,5/(3600×1,5) = 9,76 м²

Размер одной из сторон шахты, параллельной оси мельницы:

a = ²√(Fш/n) = ²√(9,76/1) = 3,12 м

где – n отношение сторон 1:1 (1,0) для квадрата, 2:3 (0,67) для прямоугольного сечения шахты.

Высота шахты h:

H = 5,5×2×a×n/(1+n) = 5,5×2×3,12×1/(1+1) = 17,16 ≈ 17 м

Выбор батарейных циклонов.

На второй ступени обеспыливания применяют батарейные циклоны сухой очистки типа ЦН – 15. Циклоны выбирают в зависимости от количества газа проходящего через них.

Vц = 52726,5 м³/ч

По требуемым параметрам подходит циклон ЦН – 15, диаметром 800 мм, установленных группой из 8 – ми циклонов, производительностью 46400 – 54080 м³/ч

Выбор рукавного фильтра.

На последней ступени очистки газа используют рукавные фильтры типа СМЦ – 101, предназначенные для очистки воздуха с температурой до 140º С.

Количество газа проходящего через фильтры: Vф = 70302 м³/ч

Из производящихся фильтров выбираем фильтр СМЦ – 101 – Ш с длиной рукава 9000 мм

Число двухкамерных секций 7 шт

Число рукавов 252 шт.

Площадь фильтруемой поверхности 1400 м²

Производительность 92400 м³/ч

Масса фильтра 37975 кг

Потребляемая мощность 10,5 кВт

Выбор вентилятора.

Вентилятор ВМ – 18 А

Производительность 108000 м³/ч

Напор 12900 Па

Температура 200º С

Мощность двигателя 370 кВт

Частота вращения 980 об/мин

Сводная ведомость оборудования

Список используемой литературы

1. Борщ И.М., Вознесенский В.А., Мухин В.З. Процессы и аппараты в технологии строительных материалов. – Киев: Высшая школа, 1981.

2. Бауман В.А. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. Москва. «Машиностроение» 1975.

3.Боганов А.И. Механическое оборудование цементных заводов. Свердловск. «Машгиз» 1961.

4. Краткий справочник технолога цементного завода. Москва. «Стройиздат» 1974.

5. Крыхтин Г. С., Кузнецов Л.Н. Интенсификация работы мельниц Новосибирск «Наука» 1993.

6. Колокольников В.С. Производство цемента. Москва. «Высшая школа». 1967.

7. Сатарин В.И. Современные цементные заводы. Москва. Издательство литературы по строительству. 1967.

8. Холина И.И. Справочник по производству цемента. Москва. Государственное издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам. 1963.

9. Вальтер Г. Дуда. Цемент. Москва. Стройиздат. 1980.