3.5. Обоснование, выбор основного технологического оборудования, тепловых агрегатов, складских помещений.
При мокром способе производства цемента клинкера применяются только вращающиеся печи.
Определение количества печей зависит от производительности цеха обжига по клинкеру и производительности печного агрегата.
Выбор и расчёт технологического оборудования производится по формуле:
где: N – полученное количество принимаемого оборудования,
Qчас – часовая производительность цеха, т/ч,
П – паспортная производительность оборудования, в час,
К – коэффициент использования оборудования.
К = 0,8 / 0,9
В данном расчёте к установке принимаем две вращающиеся печи производительностью 30 т /час.
Характеристика печи:
Длина печи – 150 м.
Диаметр внутренней части – 4 м.
Уклон – 3,5о.
Количество опор – 6 шт.
Число оборотов корпуса печи на полном ходу – 1,52 об/мин.
Производительность – 30 т/ч.
Привод:
Редуктор ЦТ 2900-71,36.
Мощность эл. двигателя – 250 кВт.
Диаметр печи по кожуху при помощи футеровки – 0,23.
Дк = Дв + N * 0,23, м
где: Дв – внутренний диаметр печи,
N – количество печей.
Дк = 4 + 2 * 0,23 = 4,46 м
Для охлаждения клинкера применяем холодильник «Волга»-50. Колосниковый, переталкивающего типа.
Производительность – 75 т/час.
Колосниковая решётка:
ширина – 3360 мм,
длина – 20500 мм,
полезная площадь – 67 м2,
живое сечение – 10%.
Скорость 1 реш. – 2-6 ход/мин.
Скорость 2 реш. – 1,8-5,8 ход/мин.
Для транспортирования клинкера на склад принимаем клинкерный конвейер типа СМЦ-611-5.
Потребное число конвейеров:
где: Пчас. цеха – производительность цеха в час,
Пконв. – паспортная производительность конвейера.
Принимаем 1 конвейер на две печи.
Внутрепечные теплообменные устройства:
Цепная завеса: трёхзаходная, винтовая, комбинированная, длина – 31,75 м, диаметр цепей – 25 м.
Футеровка: зона спекания – кирпич марки ПХЦ 21,23,29, длина – 40 м.
Подготовительные зоны (зона сушки и зона подогрева) – клинкербетон и кирпич шамотный фасонный.
Теплообменник – цепной периферийный коврик: длина – 11,14 м; масса – 31 тонна.
Футеровка:
Зона спекания – кирпич ПХЦ 29; длина зоны – 40 м.
Зона сушки и подогрева – клинкербетон; длина зоны – 39,9 м.
Остальные зоны – кирпич ШЦУ 1,2,3,4,6; длина – 64,9 м.
Электрофильтр ЭГБМ 1-34-12-6-3.
Производительность – 471960 м3/ч.
Горизонтальный, односекционный, 3-х полый.
Площадь активного сечения – 131,2 м2.
Живое сечение – 45%.
Высота электродов – 12 м.
Степень очистки – 99,2%.
Выбор тягодутьевых устройств.
Вентилятор первичного воздуха.
где: Вчас –расход природного газа, м3/ткл,
Пч – производительность печи в час,
Vg – действительный расход воздуха на горение,
Vg = 12,5 в/м3 газа.
К – коэффициент запаса мощности, К = 1,2 / 2.
К1 – доля первичного воздуха, К1 = 0,25.
Принимаем вентилятор ВДН-15,5.
Производительность – 109500 м3/ч.
Давление – 57 кгс/м2.
Скорость вращения – 1500 об/мин.
КПД – 83%.
Дымосос.
где: Vо – объём отходящих газов, м3/кгкл,
Р час. печи – производительность печи, кг/час,
tот. г. – температура отходящих газов (200оС),
К – коэффициент запаса.
Принимаем дымосос двухстороннего всасывания ДРЦ 21х2.
Производительность – 420000 м3/час.
Напор – 315 кгс/м2.
Эл. двигатель ДА-302-16-54-841.
Мощность – 630 кВт.
Напряжение – 6000 В.
Частота вращения – 750 об/мин.
Расчёт клинкерного склада производится по формуле:
где: Псут. – производительность в сутки, т/ч,
Сн – нормативный запас хранения материала в сутки,
kи – коэффициент использования клинкера,
ρ – плотность клинкера т/м3 (1,5 т/м3)
где: Vп – потребная ёмкость склада для данного материала (м3),
Нт – k1 – k2
Нт – максимальная высота, м,
k1 – коэффициент, учитывающий разрывы, проезды на складе, ремонтные площади, место занятое бункерами и т.д.,
k1 = 1,2 / 1,5
k2 – коэффициент использования теоретического объёма, зависящий от формы и размеров штабеля (0,85 / 0,90).
1620 / 24 = 68 м
Принимаем ширину склада 24 м, тогда длина составит – 68 м.
Параметры склада:
длина – 68 м,
ширина – 24 м,
высота – 6 м.