2.4 Расчет и подбор основного технологического оборудования

Выбор оборудования осуществляется по справочникам, исходя из потребной производительности для каждой операции.

В дробилку поступает 41,81 т/час материала, из этого следует, что при плотности гипсового камня равной 1,5 т/м³, . Максимальный размер загружаемых кусков гипсового камня D_max=300 мм. Из этих показателей выбираем щековую дробилку типа ЩДС 4 × 9 СМД – 109 А с паспортной производительностью П = 35 м³/час. Для нормальной работы дробилки подбираем оптимальный размер щели: b = 47,55 мм.

Размер максимального куска на выходе определяем по формуле:

где 1,4 – коэффициент закрупнения для пород малой прочности.

Фракция 40 – 66,6 мм пойдет на обжиг в шахтную печь, а фракция 0 – 40 мм будет использована для гипсования почвы.

Поскольку объем поступающего на предприятие сырья составляет 41,81 т/ч, то для проведения погрузочно – разгрузочных работ будет достаточно одного крана. Выбираем грейфер моторный двухчелюстной емкостью 2,5 м³.

На рассев поступает 41,61 т/ч гипсового щебня с размером куска 0 – 66,6 мм. Объем поступающего материала:

V_мат = 41,61/1,5 = 27,74 м³/ч.

Выбираем вибрационный самобалансный грохот СМД – 53 (С – 861) с паспортной производительностью 40 м³/ч.

Объем поступающего на обжиг материала:

V_мат = 27,47/1,5 = 18,31 м³/ч.

Выбираем пластинчатый питатель ПП – АПМ – 100 / 40 с паспортной производительностью до 40 м³/ч.

Для подачи гипсового камня на дробление (V_мат = 27,87 м³) и кускового ангидрита на помол (V_мат = 21,09 м³) также используем пластинчатые питатели ПП – АПМ – 100 / 40.

На склад готовой продукции пневмотранспортом подается 30,74 т/ч ангидритового цемента. Пылевоздушная смесь поступает в циклон пневмотранспортом, а также с помощью пневмонасоса тонкодисперсный материал поступает в бункер готового материала. Для этих целей используем винтовые пневматические насосы НПВ – 63 – 2 с паспортной производительностью 63 т/ч.

На ленточный транспортер поступает материал, осаждающийся в циклоне и электрофильтрах.

,

где Q – производительность конвейера, т/ч;

p – насыпная плотность щебня, т/м³;

c – коэффициент, зависящий от угла конвейера к горизонту, угла естественного откоса материала в покое и угла наклона боковых роликов роликоопор. Из чего делаем вывод, что нам требуется ленточный транспортер с шириной ленты 395 мм (≈ 400 мм).

Выбираем циклон ЦН – 15 – 500 × 4УП,

где 15 – угол наклона входного патрубка относительно горизонтали (град.);

П – «Правое» вращение газа;

500 – внутренний диаметр цилиндрической части циклона (мм);

4 – количество циклонов в группе;

У – с камерой очищенного газа в виде «улитки»;

П – пирамидальная форма бункера.

Для дальнейшей очистки газов используем электрофильтр типа УГ с минимальной производительностью 36 м³/ч.

Для вывода очищенного воздуха в атмосферу используем дутьевой вентилятор ВВД – 8У.

В нашей технологической схеме присутствует два ленточных элеватора с расставленными глубокими и мелкими ковшами ЛМ/ЛГ – 250 с производительностью 28 м³/ч.

Для обжига двуводного гипсового камня используем вращающуюся печь с размерами 3.2 × 50 м и имеющую производительность 42 т/ч.

Помол осуществляется в цементной трубной мельнице. Такие мельницы разделяют по длине дырчатыми перегородками на две, три и более камер. В многокамерные мельницы загружают шары нескольких размеров и цильпебс одного или двух размеров. В первую камеру, где дробятся крупные зёрна, помещают обычно более крупные стальные шары диаметром 60 – 120 мм. Вторую или последующие камеры заполняют шарами размером 40 – 60, 20 – 30 мм или цильпебсом 20 – 25 мм.

Большое влияние на производительность мельниц оказывает степень заполнения камер мелющими телами. Обычно камеру грубого измельчения заполняют на 26 – 32 %, среднего на 23 – 30 % и тонкого на 24 – 30 %.

В шаровых мельницах с гладкими бронеплитами, загруженных шарами различного диаметра, мелющие тела во время работы расслаиваются тем больше, чем больше разница диаметров шаров. При этом более крупные шары скапливаются обычно у выходного конца той или иной камеры. Чтобы предотвратить это, мельницы футеруют сортирующими броневыми плитами. В этом случае, барабан обычно делят на две камеры, причём камеры грубого и среднего измельчения объединяют в одну и загружают её шарами различного диаметра. Сортирующие броневые плиты имеют ступенчатый профиль, благодаря чему внутри мельницы образуются конические кольца с углом подъёма в сторону разгрузки материала. Материал в мельнице с центральной разгрузкой проходит первую камеру и затем направляется в сепараторы. Отсюда крупные фракции идут на дополнительное измельчение во вторую камеру. Для тонкого измельчения материала используем трубную шаровую мельницу производительностью 45 т/ч.

Спецификация оборудования представлена в таблице 3.

Таблица 3 - Спецификация оборудования

№	Наименование	Марка или тип	Краткая техническая характеристика	Кол- во, шт	Мощность эл. двигателя, кВт	Габаритные размеры, мм
1	2	3	4	5	6	7
1	Щековая дробилка	ЩДС 4*9	- размеры приемного отверстия 400*900 мм; - наибольший размер кусков питания 340 мм; - минимальная щель 40 мм; - максимальная щель 90 мм; - номинальная щель 60 мм; - производительность 35 м3/ч; - масса 10,85 т.	1	45	- длина 3200; - ширина 2000
2	Грейфер	Моторный двухчелюстной	- емкость 1,5 м3; - масса 2,95 т; - число оборотов двигателя в минуту – 660.	1	6
3	Ленточный транспортер		- производительность 30 м3/ч; - ширина ленты 400 мм; - скорость ленты 1 м/с.	1	1,7	- длина 20340; - ширина 1825; - высота 1540

Продолжение таблицы 3

1	2			3		4		5		6		7
4		Виброгрохот	СМД - 53		- производительность 40 м3/ч; - максимальный размер загружаемых кусков 100 мм; - размер сита 1000*2500 мм; - число ярусов сит 2; - масса 1950 кг.		1		5,5		- длина 3160; - ширина 1950; - высота 1535
5		Питатель пластинчатый	ПП – АПМ – 100 / 40		- производительность 40 м3/ч; - масса 400 кг.		3		10		- длина 1600; - ширина 1100; - высота 1400
6		Электрофильтр	УГ		- производительность 36 м3/ч		1		0,3
7		Дутьевой вентилятор	ВД - 10				1		28
8		Ковшовый элеватор	ЛМ/ЛГ - 250		- производительность 28 т/ч; - ширина ковша 250 мм; - емкость ковша 2,0 л; - шаг ковшей 400 мм; - скорость ленты 1,6 м/с.		2		11		- высота до 5,6 м
9		Печь вращающаяся	ф 3,2 × 50		- производительность 30 т/ч; - диаметр диска: верхнего 2200 мм, нижнего 2500 мм ; - масса 10,6 т.		1		125		- длина 50 м; - диаметр 3,2 м; - уклон 4%
10		Мельница	Трубная		- производительность 45 т/ч; - количество сепараторов - 2.		1		1250		- длина 8500; - диаметр 3200

Продолжение таблицы 3

1	2	3	4	5	6	7
11	Циклон	ЦН – 15 – 500 × 4УП	- производительность 7000 м3/ч; - объем бункера 1,1 м3.	1	247	- площадь сечения цилиндрической части группы корпусов 0,784 м2
12	Винтовой пневматический насос	НПВ – 63 - 2	- производительность 63 т/ч; - дальность подачи: по горизонтали 200 м, по вертикали 30 м; - масса 2,1 т.	3	55