4. Вибір та обґрунтування способу виробництва

Розділ повинен містити обгрунтування вибраного способу виробництва, чітко викладені його переваги перед іншими способами з врахуванням конкретних умов і завдань курсової роботи. В залежності від вибраного способу виробництва розробляється технологічна схема.

Доцільність вибору способу виробництва в’яжучих матеріалів обумовлюється, в першу чергу, складом та властивостями сировинних матеріалів (вологість, однорідність, твердість).

З інших критеріїв, які визначають техніко-економічну доцільність способу виробництва, який вибирається, є:

• витрата палива та електроенергії на одиницю продукції, які обумовлюються властивостями сировинних матеріалів, а також прийнятою технологією;

• величина капітальних затрат на виробництво;

• експлуатаційні витрати;

• продуктивність підприємства, що проектується;

• надійність роботи обладнання, яка дозволяє застосувати автоматизацію та зменшити трудоємність обслуговування та ремонту;

• санітарно-технічні умови праці на підприємстві, які включають: кількість та властивості пилогазових викидів, ефективність роботи пилоочисного обладнання.

Наприклад: виробництво портландцементу.

Кожний із способів виробництва має свої переваги та недоліки. Так, при мокрому способі полегшується подрібнення матеріалів, легше досягається однорідність сировинної суміші та приготування шламу, кращі санітарно-гігієнічні умови праці, але при цьому витрата палива на 30-40% більша, ніж при сухому способі, збільшується довжина і робочий об’єм печі, так як значна їх частина виконує функції випарювача води з шламу.

Основною перевагою сухого способу виробництва є зменшення витрати палива на випал клінкеру до 3,2…4,2 МДж/кг порівняно з 5,9…6,7 МДж/кг при мокрому способі. Але при цьому ускладнюються процеси помелу, коректування, перемішування і транспортування сировинної суміші, збільшується кількість обладнання, витрата електроенергії, ускладнюється технологічна схема виробництва. В цілому, за техніко-економічними показниками сухий спосіб значно переважає мокрий. Капітальні витрати на будівництво цеху, який працює за сухим способом на 5-10% менші, ніж на спорудження цеху такої ж потужності мокрого способу виробництва, а річні експлуатаційні затрати менші на 2-5% за рахунок економії палива. Печі, які працюють за мокрим способом, мають більшу продуктивність (до 120 т/год), а виробіток на одного робітника збільшується на 40%, собівартість продукції зменшується на 10%.

Сухий спосіб доцільно використовувати у випадку невисокої природної вологості сировини, достатньо високої однорідності сировини за хімічним складом, при наявності джерел дешевої електроенергії в районі будівництва цементного цеху. Слід відзначити, що сухий спосіб виробництва цементу є найбільш ефективним як з точки зору інтенсифікації виробництва, так із точки зору економії паливно-енергетичних ресурсів. Цей спосіб набуває великого значення в Україні в умовах необхідності заощадження паливно-енергетичних ресурсів. В окремих випадках при м`якій, пластичній сировині, яка легко розпускається у воді та має високу вологість ( понад 20%) - більш економічним може виявитись мокрий спосіб за рахунок зменшення витрат електроенергії на помел, перемішування та транспортування сировинного шламу. При наявності сировини, в першу чергу карбонатного компоненту, вміст якого в сировинній суміші складає 75-80%, з низькою природною вологістю (менше 8-10%), з високою твердістю, а також у випадку обмеженої паливної бази, доцільним є сухий спосіб виробництва. Велике значення має також однорідність хімічного складу та наявність забруднюючих домішок у сировині. Однорідні за складом та чисті сировинні матеріали краще переробляються сухим способом.

Комбінований спосіб виробництва дозволяє використати переваги підготовки сировини за мокрим способом і майже на 30% скоротити витрату тепла на випал клінкеру. При цьому зменшується витрата палива та на 10% капітальні затрати порівняно з мокрим способом, однак енергомісткість виробництва зростає на 10-15%. Використання цього способу виправдане при вагомості сировини матеріалів (вапнякового компоненту) понад 15 мас.%. Але слід відзначити, що необхідність механічної фільтрації шламу значно ускладнює технологію та збільшує трудомісткість виробництва, внаслідок чого комбінований спосіб і може бути рекомендований, в основному, для реконструкції та невеликих заводів мокрого способу виробництва.