Технологическое оборудование

Расчет производительности технологической линии.

Расчет производительности технологической линии, составляющей из камеры волокноосаждения, камеры полимеризации, ножей поперечной и

продольной разрезки и упаковочной машины выполнен при минимальной скорости конвейера при толщине плит 60 и 100 мм.

Согласно паспортным данным по комплектам оборудования скорость линии регулируется от 2 до 5м/мин, тогда годовая производительности линии при толщине ковра 100 мм и ширине 2*1000 мм составит:

1*100*2*1000*365*24*60*0,92*0,9=1*0,10*2*1365*24*60*0392*0,9=82233,6 м³/год.

где 60- количество минут в час.

при толщине мата 60 мм скорость линии должна составить 1,55 м/мин.

Следовательно при принятом диапазоне регулировании скорости линии обеспечивается проектная мощность предприятия для всех типоразмеров изделий и при скорости до 5 м/мин можно увеличение мощности предприятия.

Расчет материального баланса исходя из режима работы предприятия с учетом производственных потерь и нормируемого брака

Таблица 8

№ п/п	Наименование технологического процесса	Ед. Измерения	Потерь отходов	Расход материалов
В год. м^3	В месяц м^3	В сутки м^3	В час м^3
	Склад готовой продукции   Дробление, измельчение. Базальта   Дозирование: базальт   Смеситель   Плавление   Волокнообразование   Центрифугирование   Формирование ковра   Термообработка   Продольная резка   Поперечная резка	%     %   %   %   %   %   %   %   %   %	0,5           0,5   0,1   0,5   0,5		6666,6     46,66     23,33   46,66   46,66   46,66   46,66   33,33   6,66   33,33   33,33	219,17   1,53     0,767   1,53   1,53   1,53   1,53   1,09   0,21   1,09   1,09	9,13     0,06     0,031   0,06   0,06   0,06   0,06   0,04   0,0091   0,04   0,04
Итого:		8,6%		573,32	18,84	0,78

Обоснование и расчет количества принимаемого оборудования

Выбор оборудования осуществляется исходя из потребной производительности для каждой операции по справочникам и каталогам. В данной работе рассчитываем количество каждого вида оборудования (N_об) по формуле:

N_об=П_час/П_об-К_исп,

где П_час - необходимая производительность цеха или передела, т/час;

П_об – паспортная производительность оборудования, т/час;

К_исп – коэффициент использования оборудования (0,85-0,95).

Требование к основному технологическому оборудованию приведены в таблице 7.4.1

Таблица 9

Наименование оборудования	Назначение	Кол-во единиц	Техническая характеристика	Наименование документации	Организация изготовитель
Щековая дробилка	Дробление сырья		Наибольший размер исходного куска -200 мм; производительность до 5 т/час.	СМД-108	Завод дробильно- сортировочного оборудования г. Выска
Агрегат мелкого дробления	Дробление сырья		Наибольший размер загружаемого материала – 70 мм; производительность до 7 т/час.	СМД-27Б	Завод дробильно- сортировочного оборудования г. Выска
Грохот				СМД-225	Завод дробильно- сортировочного оборудования г. Выска

Наименование оборудования	Назначение	Кол-во единиц	Техническая характеристика	Наименование документации	Организация изготовитель
Плавильная печь (существующая)	Плавление шихты		Площадь варочной части ванной печи (зеркало) -31,5 м^2; Производительность до 28000 кг/сутки; удельный съем расплава до 900 кг/м^3 сутки; температура расплава: -варочной части печи - 1500±10^0С. -в выработанной части печи -1420±10^0С.	1-97ТМ-01 1-97ТМ-02	Стеколь-ный завод
Фидер				1-97ТМ 03ТУ	Стеколь-ный завод
Сливное устройство	Транспорти ровка расплава		Температура расплава: -на входе устройства- 1450± 10° С. -на выходе из устройства 1420± 1 0° С	1-97ТМ-03ТУ	Стеколь-ный завод
Лоток	Транспорти ровка расплава к валку центрифуги		Длина-800 мм, водоохлаждаемый регулированный по высоте 300мм, угол поворота- 90^0, перемещение по горизонтали: -вперед назад-ЗООмм; -вправо-150мм.	1-97ТМ-05ТУ	Стеколь-ный завод

наименование оборудования	назначение	Кол-во еден иц	Техническая характеристика	наименован ие документац ИИ	организаци я изготовите ль
Центрифуга многовалковая	Получение минеральног о сырья		Производительность по расплаву до 3600 кг/ч	СМТ-183А	Завод строй машина г.Самара
Шкаф воздушный	Отдув волокон от центрифуги и частичное формирован ие волокна		Производительность по расплаву до 3600 кг/час; расход воздуха до 90000 м^3/ч	СМТ-184А	Завод строй машина г.Самара
Камера волокноосаждения	Формирован ие Волокнисто-го ковра		Расход воздуха до 90000 м^3/ч; разрежение -200 Па±10	Нестандарт-ное Оборудова-ние	ООО «Байкальс-кий базальт»
Конвейер промежуточны й	Направление волокнисто-го волокна в камеру сушки		Скорость движения ковра -2000 мм.	Нестандарт-ное Оборудова-ние	ООО «Байкальс-кий базальт»
Сушильной камеры	Сушка минерально-го ковра.		Температура в сушильной камере: -от 110° С до 300 С	СМТ-274С	Завод механстрой сервис. г.Минск
Нож поперечной резки	Поперечная резка плит заданной длины		Скорость движения ковра1-5 м/мин, частота вращения ножа-1500 об/мин, диаметр диска ножа 500 мм.	Нестандарт-ное Оборудова-ние	ООО «Байкальс-кий базальт»
Нож продольной резки	Продольная резка плит заданной длины		Скорость движения ковра 1 -5 м/мин, частота вращения ножа 1500 об/мин, диаметр диска ножа 500 мм.	Нестандарт-ное Оборудова-ние	ООО «Байкальс-кий базальт»
Упаковоч-ная машина	Упаковка с использован ием уплотнения плит		Производительность максимальная 120 упаковок/час; приемная скорость конвейера 1 -5 м/мин; увеличенная скорость конвейера-25 м/мин.	25М-строй	ООО «Базалит X»

Расчет производительности технологической линии, состоящей из камеры волокноосаждения, сушильной камеры, ножей поперечной и продольной резки и упаковочной машины выполнен при минимальной скорости конвейера при толщине мата 60 и 100 мм.

Согласно паспортным данным по комплектам оборудования скорость линии регулируется от 1 до 5 м/мин, тогда годовая производительность линии при толщине плит 60 мм. и ширине 2* 1000мм составит:

1*60*2*1000*365*24*60*0,92*0,9=1*0,06*2*1*365*24*60*0,92*0,9=52233,6 м³/год., где 60 - количество минут в час.

При толщине плиты 100 мм:

1^х100*2*1000*365*24*60*0,92*0,9=1*0,1*2*1*365*24*60*0,92*0,9

=87039,4м³/год.

При толщине плиты 60 мм скорость линии должна составить 1,55 м/мин.

Следовательно, при принятом диапазоне регулирования скорости линии обеспечивается проектная мощность предприятия для всех типоразмеров изделий и при скорости до 5 м/мин возможность увеличение мощности предприятия.

Расчет складских помещений.

Расчет складов сырья и топлива в настоящем проекте не выполняется, т.к. строительство дробильно-сортировочного отделения осуществляется по отдельному проекту и на отдельной площадке, а хранение топлива производится в существующем мазутохранилище, обеспечивающем нормативный запас топлива.

Расчет склада готовой продукции.

Согласно арендного договора в производственном корпусе выделяется для

хранения готовой продукции площадь размером в плане 24*36 м, т.е. 864 м² при минимальной необходимой по нормам 5 суток:

80000*5*1,5*0,08 = 2035м², 262*0,02*4,5 27

Где 80000 - годовая проектная производительная мощность;

5- запас хранения, в днях; 1,5 - коэффициент, учитывающий проходы;

0,08 - плотность плит, в т/ м³;

262 - расчетное количество суток в год по отгрузке; 2 высота хранения, в местах;

0,02 - расчетная норма распределенных поверхностных нагрузок на 1м² площади складирования при высоте укладки плит 1м, в т/ м;

Исходя из расчета, отведенная под складирование готовой продукции площадь обеспечит запас хранения 2 суток, что потребует разработки графика реализации продукции. Склад оборудуется кран-балкой и конвейером для подачи матов на железнодорожную рампу.

Расчет потребности в технологическом транспорте.

Для доставки сырья от месторождения до предприятия проектом предусмотрено использование автомобилей самосвалов. Расстояние перевозки 200 км, тогда при грузоподъемности самосвала 10 тонн потребуется:

80000*0,08*1,1*16 = 1,99, принимаем 2 автомобиля самосвала

10*262*24*0,9

Где 80000 - годовая проектная производственная мощность;

0,08 - плотность прошивных матов, в т/ м³; 5 - запас хранения, в днях;

1,1 - коэффициент, учитывающий потери сырья;

16- продолжительность рейса автомашины, час;

10 - грузоподъемность автомашины, час;

262 - расчетное количество суток в год автотранспорта;

0,9 — коэффициент технической готовности автотранспорта

Теплотехнический расчет стекловаренной печи.

При работе печей периодического действия различают стадии разогрева, собственно варки, студки и выработки. Расход топлива является максимальным. Температура отходящих газов и подогретых горючего газа и воздуха к началу разогрева низкие, а затем они постепенно повышаются. К концу варки и стадии осветления расход топлива значительно уменьшается, а температуры отходящих газов и подогрев газа и воздуха являются высокими.

В печах непрерывного действия режим стабилен. В соответствии с режимом варки расчет стекловаренной печи слагается, в случае периодического ее действия из следующих элементов: определение размеров печи, расчет горения топлива, расчет распределения температур в кладке печи в отдельные периоды, составления тепловых балансов и определения расхода топлива, расчет горелок, регенераторов или рекуператоров, клапанов и каналов, определение сопротивлений на пути движения газов и размеров тяговых устройств.

Высота рабочей камеры определяется высотой горшка и окна для выработки, а также подъемом свода.

Высота окружки принимается равной высоте горшка (500-700 мм). Для удобства ручной выработки предусматривается уклон окружки 85⁰ и простенков между окнами 70⁰. Высота рабочих окон составляет 300-450 мм,

подъём свода-1/2 - 1/10 пролета.

Горение топлива рассчитывают с учетом минимального избытка воздуха (α=1.1-1.2). В период выработки избыток воздуха увеличивается (α =1,5-2,0).

Расчет стекловаренной печи для расплава базальта.

Производственная мощность 80 000м³/год.

С учетом материального баланса на производство 80 000 м³/год теплоизоляционного материала на базальтовом волокне, требуется расплавить 10 000 тонн базальта в год.

-на 1 месяц 833,3 тонны базальта.

-на 1 сутки 27,39 тонны базальта. Определение размеров рабочей камеры ванных печей в соответствии с режимом работы агрегат и необходимые его производительности при этом конструкций и режимом часто основываются на практических данных. В этих случаях пользуются данными о допустимом удельном съеме стекломассы, установленном на практике. Если допустимый удельный съем с 1 м² зеркала варочной части в единицу времени, например в сутки, составляет k=кг/м и требуется сварить в сутки G кг стекломассы, то необходимая площадь F м² варочной части определяются из выражения:

²

²= ²

где 900 кг - удельный съём с 1 м варочной части.

Потребного для варки стекла и покрытия потерь бассейном в окружающую среду, составляет:

q_вар= 8000 ккал/кг. Q_вар =80 000 ккал/кг.

Если количество тепла, потребного для варки стекла и покрытия потерь
бассейном в окружающую среду, составляет q_вар ккал/кг и при определенной температуре газов в печи воспринимается зеркалом Q_вар ккал/час, то потребная площадь собственной варочной части составляет:

где, Q_вар- количество воспринимаемого стекломассой тепла в ккал/ м час,

q_вар- количество тепла, требуемого для нагрева проваренной и циркулирующей массы (с учетом потерь тепла в окружающую среду) в ккал/кг.

²

Q₁ = c*m*∆t;

с- теплоемкость базальта,

m - производительность кг/час,

∆t -температура для расплава (1450-20⁰ С)

Q₁ = 0,9*27390*1430 = 35250930 ккал/м²

Q_необх.- тепло необходимое для расплава базальта.

Q_необх. = 35250930+(0,05+35250930)=70501860 ккал/м²

Q_общю= Q₁+Q_{потери через стены} + Q_{потери в трубу}+0,55*Q₁+0,15Q_общ.

Q_{потери через стены} находим по формуле:

Q_{потери через стены} =

где – температура печи.

– температура воздуха в печи.

Q_{потери через стены} = =

ккал\м²

Q_общ.=35250930+19258515+5287639+0,05*35250930+0,15=61559631,1 ккал/м.

Удельный расход тепла на 1 м³ ваты.

61559631,6 ккал/м ÷273,90 кг/час = 224752,2 ккал/м³

224752,2 ккал/м³ ± 10000 ккал/кг = 22,47 кг/м³

Тепловой баланс

Таблица 10

Приход тепла	Расход тепла.
Топливо: -61559631,1 ккал/м^3	1) потери тепла через стены 19258515 ккал/м^3 2) потери тепла через трубу 5287639 ккал/м^3 3) тепло на расплав 35250930 ккал/м
Итого: 6155963,1 ккал/м^3	615596,1 ккал/м^3
100%	100%

Дата добавления: 2015-07-13