
- •Соотношение объемов продукции, отгруженной цементными заводами России за 1990-1991 г.Г.
- •2. Проектирование в системе подготовки инженера по химической технологии вяжущих материалов
- •2.1. Общие положения
- •2.2. Курсовой проект
- •2.2.1. Состав и содержание курсового проекта
- •2.2.2. Оформление и защита курсового проекта
- •2.3.Дипломное проектирование
- •2.4. Основные требования к оформлению чертежей
- •Этапы проектирования цементных заводов
- •3.1. Схема развития и размещения отрасли
- •3.2. Технико-экономическое обоснование строительства (тэо). Технико-экономические расчеты (тэр)
- •3.3. Проект и рабочий проект. Основные разделы
- •4.1. Заводы, работающие по мокрому способу производства
- •4.2 Заводы, работающие по сухому способу производства
- •4.3 Перспективные цементные заводы
- •5.1 Цели системы автоматизированного проектирования (сапр)
- •5.2. Состав сапр
- •5.3. Функционирование сапр
- •5.4. Основные пакеты прикладных программ (ппп) технологической подсистемы сапр-цемент
- •5.4.1. Ппп сырьё
- •5.4.2. Ппп баланс
- •5.4.3. Ппп выбор
- •5.4.4. Ппп анализ
- •5.4.5. Ппп транспорт
- •5.4.6. Ппп задание
- •Современные технологические решения основных переделов цементного производства
- •6.1. Сырьевые материалы для производства портландцементного клинкера и цемента
- •6.2. Технология добычи сырья
- •6.2.1 Исходные материалы для проектирования карьеров цементного сырья
- •6.2.2 Добыча и транспортирование сырья
- •6.3. Дробление и помол сырьевых материалов
- •6.3.1. Примеры технологических схем дробления
- •6.3.2. Помол сырьевых материалов
- •6.4. Системное проектирование технологических схем приготовления сырьевой смеси
- •6.4.1. Технология приготовления сырьевой смеси заданного состава
- •6.5. Обжиг портландцементных сырьевых смесей
- •6.6 Подготовка технологического топлива к сжиганию
- •6.6.1. Твердое топливо
- •6.6.2. Газообразное топливо
- •6.6.3. Жидкое топливо
- •6.7 Помол цементной шихты
- •6.8. Хранение, отгрузка и упаковка цемента
- •6.9. Технологический контроль
- •Оборудование цементных заводов
- •7.1. Дробильное оборудование
- •Технические характеристики отечественных щековых дробилок
- •Технические характеристики конусных дробилок крупного дробления
- •Технические характеристики двухроторных дробилок фирмы «Бюлер-Миаг»
- •Технические характеристики сда
- •Технические характеристики дробилок типа peg
- •Технические характеристики дробилок типа «Хардопакт»
- •Технические характеристики сушильных барабанов
- •7.2. Оборудование для сушки сырьевых материалов
- •7.3. Оборудование для помола сырья
- •Технические характеристики вихревых и с русловым кипящим слоем и дробилок-сушилок
- •Технические характеристики сушилок-дробилок фирмы «Хацемаг» (Германия)
- •Технические характеристики мельниц мокрого помола сырьевых материалов
- •Роликовые (валковые) мельницы
- •Зависимость производительности мельниц «Гидрофол» от вида измельчаемой породы
- •Технические характеристики мельниц самоизмельчения «Гидрофол»
- •Технические характеристики мельниц самоизмельчения «Аэрофол»
- •Производительность и мощность привода мельниц Лёше
- •Технические характеристики тарельчато-роликовых мельниц внииЦеммаш
- •Производительность мельниц Петерса, т/ч
- •7.4. Печные агрегаты
- •7.4.1. Вращающиеся печи мокрого способа производства
- •7.4.2. Вращающиеся печи сухого способа производства
- •Технические характеристики печных агрегатов мокрого способа производства
- •Технические характеристики печных агрегатов сухого способа производства
- •7.4.3. Печные агрегаты комбинированного способа производства /
- •7.4.4. Проектирование цехов обжига
- •7.5. Оборудование для помола цементной шихты
- •7.5.1. Цементные мельницы
- •Перечень цементных мельниц, эксплуатируемых в цементной промышленности
- •7.5.2. Сепараторы
- •Технические характеристики цементных мельниц
- •Техническая характеристика центробежных сепараторов с выносными циклонами
- •7.6. Приемные устройства и склады
- •7. 6.1. Типы складов и приемных устройств
- •7.6.2. Проектные решения складов
- •7.7. Оборудование для аспирации и обеспыливания технологических процессов
- •Характеристика способов борьбы с пылевыделением методом гидроподавления
- •Типы пылеуловителей и область их применения
- •Эффективность очистки газа от пыли в циклонах
- •Средняя производительность циклонных элементов
- •Характеристика пылеулавливающего оборудования
- •8.1. Расчет портландцементной сырьевой смеси
- •8.2. Материальный баланс
- •8.2.1. Расчет мощности завода по клинкеру и цементу
- •Производительность и коэффициент использования вращающихся печей*
- •8.2.2 Определение удельного расхода сырьевых материалов, топлива и вспомогательных материалов
- •8.2.3 Режим работы производственных отделений и годовой фонд рабочего времени
- •8.2.4 Основные условия расчета материального баланса завода
- •8.2.5 Примеры расчета некоторых статей материального баланса
- •1596144 Влажного.
- •Материальный баланс завода
- •8.2.6 Определение количества и производительности основного технологического оборудования
- •Коэффициент использования технологического оборудования
- •8.3 Поверочные расчеты производительности оборудования
- •8.4 Расчет складов кусковых и сыпучих материалов
- •8.4.1 Расчет складов кусковых материалов
- •Значение клэффициента использования теоретического объема штабеля
- •Насыпная масса и угол естественного откоса материалов
- •8.4.2 Расчет и проектирование бункерных складов g
- •8.4.3 Расчет смесительных силосов сырьевой муки
- •8.4.4 Расчет силосных складов цемента
- •8.4.5 Расчет отделения приготовления и хранения сырьевого шлама
- •Плотность сырьевых материалов, используемых в цементном производстве
- •8.5. Выбор и расчет транспорта, питателей и дозаторов кусковых и порошкообразных материалов
- •8.5.1. Расчет ленточных конвейеров
- •8.5.2. Расчет пластинчатых конвейеров
- •8.5.3. Расчет ковшовых элеваторов
- •8.5.4. Расчет скребковых конвейеров
- •8.5.5. Расчет винтовых конвейеров
- •8.5.6. Расчет аэрожелобов
- •8.5.7. Питатели и дозаторы
- •8.6. Расчет и проектирование систем гидротранспорта сырья
- •8.7. Расчеты дробильного и помольного оборудования
- •8.7.1 Щековые дробилки
- •8.7.2 Конусные дробилки
- •8.7.3. Валковые дробилки
- •8.7.4 Молотковые дробилки
- •8.7.5 Шаровые мельницы
- •8.8. Расчеты сушильного оборудования 8.8.1 Расчет сушильных барабанов
- •8.8.2 Расчет сушилmy-размольных агрегатов
- •8.9 Расчет вращающихся печей мокрого способа производства цементного клинкера
- •8.9.1 Методика расчета
- •8.9.2 Пример теплового расчета установки пылеуглеприготовления для вращающейся печи 05,0x185 м
- •Характеристика углей
- •III. Определение температуры и количества сушильного агента на 1 кг угольной пыли перед мельничной установкой
- •IV. Определение часовых расходов топлива и воздуха и выхода отходящих газов
- •8.93 Пример теплового расчета вращающейся печи 0 5,0x185 м с колосниковым холодильником типа «Волга-75» при использовании в качестве технологического топлива природного газа
- •Приход тепла
- •8.10 Расчет вращающихся печей сухого способа производства
- •8.10.1 Методика расчета
- •8.10.2 Пример теплового расчета печной установки с циклонным теплообменником, декарбонизатором и холодильником клинкера
- •Показатели работы вращающихся печей с декарбонизаторами rsp
- •8.10.3. Пример теплового расчета печной установки с циклонными теплообменниками и декарбонизатором
- •8.11. Вентиляторы и дымососы
- •Техническая характеристика дымососов для оснащения вращающихся печей
- •8.12. Расчет систем пневмотранспорта
- •8.12.1. Классификация пневмотранспортных установок
- •Основные технические данные камерных пневмоподъемников
- •8.12.2. Транспортные трубопроводы, отводы (колена) и переключатели
- •8.12.3. Воздуходувные машины
- •8.12.4. Предварительный выбор типа установки и загрузочного устройства (питателя)
- •8.12.5. Расчет основных параметров установки
- •8.12.6. Окончательный выбор оборудования
- •8.13. Расчет систем аэрации и пневмоперемешивания
- •8.13.1. Системы аэрации силосов для хранения порошкообразных материалов
- •8.13.2 Системы пневмоперемешивания цементной сырьевой муки
- •9.1. Общие понятия об асу тп и атк
- •9.1.1. Основные определения
- •9.1.2. Типовые функции асу тп и режимы ее функционирования
- •9.1.3. Состав асу тп
- •9.2. Типовая функциональная структура асу тп
- •9.2.1. Централизованный контроль
- •9.2.2. Диагностика
- •9.2.3. Управление технологическим процессом в номинальном режиме
- •9.2.4. Ситуационное управление
- •9.2.5. Представление информации оператору
- •9.3. Комплекс технических средств асу тп
- •9.4. Средства вычислительной техники
- •9.4.1. Мини-эвм
- •9.4.2. Микропроцессоры и микро-эвм
- •9.4.3. Микропроцессорные контроллеры
- •9.4.4. Техническая структура асу тп
- •9.5. Асу основных технологических процессов цементного производства
- •9.6. Автоматизированные рабочие места (арм) персонала цементных заводов
- •9.7 Стадии проектирования и ввода в действие асутп
- •9.8. Интегрированное автоматизированное управление цементным производством
- •10. Вопросы экологии при проектировании цементных заводов
7.7. Оборудование для аспирации и обеспыливания технологических процессов
Вопросы аспирации, обеспыливания и охраны атмосферы при разработке ТЭО, ТЭР, проектов и рабочих проектов на строительство, реконструкцию или техническое перевооружение предприятий по производству цемента должны решаться в соответствии с требованиями следующих нормативных и методических Документов: СНиП 1.02.01—85 «Инструкция о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений»; Пособие по составлению раздела проекта (рабочего проекта) «Охрана окружающей природной среды» к СНиП 1.02.01—85; Газоочистное оборудование. Каталог.— Цинтихим-нефтемаш, М., 1985.
Количество отходящих газов и аспирационного воздуха от технологических установок определяется расчетным путем при их проектировании.
Температура отходящих газов и аспирационного воздуха, а также концентрация пыли от источников пылевыделения принимаются в соответствии с данными табл. 7.35.
Способ очистки аспирационного воздуха и отходящих газов определяется технологией производства клинкера: при сухом cпoсобе следует применять аппараты сухой очистки, при мокром; способе на отдельных переделах возможно использование аппаратов мокрой очистки (скрубберов). Схемы очистки аспирационного воздуха и отходящих газов приведены в табл. 7.36.
Таблица 7.35
Исходные данные для проектирования пылеочистки
Наименование источника пылеобразования |
Температура отходящих газов и аспирационного воздуха, К (0С) |
Запыленность аспирационного воздуха (отходящих газов), г/м3 |
Дробилки щековые |
- |
5-8 при влажности сырья до 5%; 1,5-3,0 при влажности более 5% |
Дробилки молотковые |
- |
15-35 при влажности соответственно более 5% и менее 5% |
Узлы перегрузки сырья с конвейера на конвейер |
- |
5-10 при влажности соответственно более 5% и менее 5% |
Аспирационная шахта на сборе сырья в склад |
- |
До 5 при влажности до 5-8% (при более высокой не рекомендуется) |
Вращающиеся печи, работающие по мокрому способу |
До 453 (180) |
До 20, как правило, более 200 – в отдельных случаях, в зависимости от сырья, свойств пыли и способа пылевозврата |
Вращающиеся печи, работающие по сухому способу, с циклонными теплообменниками |
До 633 (360) |
40 (на выходе из последней ступени циклонных теплообменников) |
Колосниковый холодильник |
До 473 (200) |
6-10 |
Узел выгрузки клинкера из холодильника на пластинчатый конвейер |
До 353 (80) |
6-10 |
Узел выгрузки клинкера в силосный склад |
353 (89) |
6-8 |
Узел выгрузки клинкера в склад с грейферным краном |
333 (60) |
6-10 (при наличии аспирационной шахты) |
Сушильные барабаны при сушке: |
|
|
шлака |
До 423 (150) |
До 60 |
трепела |
То же |
До 45 |
опоки |
-//- |
До 45 |
угля |
-//- |
До 60 |
глины |
-//- |
До 60 |
Сушилки с русловым псевдожиженным слоем |
До 423 (150) |
До 60 |
Цементные мельницы: |
|
|
С центральной разгрузкой |
До 403 (130) |
До 400 (на выходе из мельницы) |
С периферийной разгрузкой |
До 403 (130) |
До 900 (на выходе из мельницы) |
Работающие в замкнутом цикле |
До 403 (130) |
До 400 (на выходе из мельницы) |
После шахтной аспирационной коробки |
До 403 (130) |
До 40 |
Сырьевые мельницы с воздушно-проходным сепаратором |
До 393 (120) |
До 900 (после сепаратора) |
Сырьевые мельницы с центробежным сепаратором |
До 393 (120) |
До 600 (после сепаратора) |
Тарельчато-роликовая мельница |
До 393 (120) |
До 300 (после сепаратора) |
Тарельчато-роликовая мельница после технологического осаждения |
До 393 (120) |
До 50 |
Силосы сырьевой муки с загрузкой пневмотранспортом |
До 393 (60) |
До 20 (для силосов малого диаметра) |
Цементные силосы с загрузкой цемента пневмотранспортом |
До 353 (80) |
До 15 |
Посты погрузки цемента в ж.д. транспорт (отдельностоящие) |
До 333 (60) |
До 15 |
Карусельные упаковочные машины цемента с комплектующем оборудованием |
До 333 (60) |
До 10 |
Свойства твердой фазы аэрозолей (дисперсный состав, удельное электрическое сопротивление и др.) вращающихся печей, сушильных барабанов, сырьевых мельниц с одновременным помолом и сушкой, цементных мельниц следует принимать по данным справочника «Физико-химические и механические свойства золей и пыли, выделяемые основным оборудованием цементных заводов», Новороссийск, НИПИОТстром 1976 г. При проектировании пылеулавливающих установок для очистки газов и аспирационного воздуха, выбрасываемых в атмосферу, необходимо учитывать:
— скорость воздуха или газа в аппарате;
— физико-химические свойства и дисперсный состав пыли;
— концентрацию пыли в газе или воздухе;
— вид ткани (для рукавных фильтров);
— оптимальную нагрузку по пыли и воздуху на ткань;
— температуру, влажность газа и воздуха и др.
Концентрация пыли для аспирационных выбросов воздуха и отходящих газов не должна превышать 100 мг/м3 на выходе в атмосферу.
С целью снижения начальной концентрации пыли в аспира-ционном воздухе на линиях переработки сырья необходимо его Увлажнение на всех переделах в соответствии с рекомендациями, приведенными в табл. 7.37.
Рекомендуемое к использованию на цементных заводах пылеулавливающее оборудование представлено в табл. 7.36.
Аспирационные трубопроводы и газоходы должны прокладываться по трассам минимальной протяженности и с условием минимальных гидравлических потерь. На аспирационных трубопроводах и газоходах следует предусматривать штуцера для выполнения пылевых и аэродинамических замеров. На участках возможного отложения пыли необходимо устанавливать герметичные люки на газоходах и воздуховодах для их периодического осмотра и очистки. Газоходы и аспирационные трубопроводы при температуре газа или воздуха t>318 К (45 °С) необходимо теплоизолировать. При температуре газов более 343 К (70 °С) требуется установка компенсаторов температурных удлинений. Толщина стенок газоходов и воздуховодов определяется в зависимости от абразивности и концентрации пыли. Так, например, в случае наличия в воздухе высокоабразивной пыли (клинкер, цемент, шлак, зола и др.) при концентрации от 3 до 20 г/м3 толщина стенки газохода должна составлять 4,5 мм. В местах интенсивного износа (повороты, переходы, тройники) толщину стенок следует увеличивать в 1,5 раза.
В цементной промышленности очистка газов и аспирационного воздуха осуществляется преимущественно сухим способом с применением пылеосадительных камер, циклонов и рукавных фильтров. В табл. 7.38 представлены сведения о применении этих обеспыливающих устройств.
Отделение пыли от газового потока в циклонах осуществляется за счет действия на частички пыли центробежной силы. В цементной промышленности получили распространение конструкции циклонов ЦН15 —конструкции НИИО-Газ, ЦП2 и др.
Циклоны рассчитаны на следующие параметры:
Начальная запыленность, не более 400 г/м Давление или разрежение в аппарате, не более ............. ?ЗппКй
Температура газа, не выше ...... oyj к (4ии t_;
В зависимости от угла наклона крышки и входного угла патрубка выпускаются циклоны:
Таблица 7.36
Схемы очистки аспирационного воздуха и отходящих газов
Наименование обеспыливаемого оборудования |
Схема очистки аспирационного воздуха (газов) |
|
|
1 ступень |
2 ступень |
Условия привязки очистных сооружений |
|
Дробилки щековые сырья |
Рукавные фильтры СМЦ-40, ФРКН
Циклоны ЦН-15 НИИОГаз Фильтры цепные ФЗГМП Скрубберы типа СТ-800-01, СТ-1000-02, СТ-1500-03 |
-
Циклоны СЦН-40, СКЦН-34 - - |
При влажности сырья до 5% воздушные нагрузки на ткань 0,8-1,0 м3/м2 мин. При влажности сырья до 5% При влажности сырья более 5% Возможно применение при мокром способе производства, при наличии теплых и отапливаемых помещений, при любой влажности сырья |
Узлы перегрузки сырья с конвейера на конвейер, бункера сырья, аспирационная шахта на сбросе сырья в склад с грейферовыми кранами |
Фильтры цепные ФЗГМП Циклоны ЦН-15 НИИНГаз Рукавные фильтры СМЦ-40, ФРКН; фильтры зернистые ФЗГМО ФЗГИ Скрубберы типа СТ-800-01, СТ-1000-02, СТ-1500-03 |
- СЦН-40, СКЦН-34 -
- |
При влажности сырья более 5% При влажности сырья до 5% Воздушные нагрузки на скань 0,8-1,0 м3/м2 мин Возможно применение при мокром способе производства, при наличии теплых и отапливаемых помещений, при любой влажности сырья |
Дробилки молотковые |
Циклоны ЦН-15 НИИОГаз
|
Рукавные фильтры СМЦ-40; ФРКН; фильтры зернистые ФЗГМО, ФЗГИ Скрубберы типа СТ-800-01, СТ-1000-02, СТ-1500-03 |
При влажности сырья до 5%. Воздушные нагрузки на ткань 0,8-1,0 м3/м2 мин.
При влажности сырья более 5%. Возможно применение при мокром способе производства, при наличии теплых и отапливаемых помещений, при любой влажности сырья |
Вращающиеся печи, работающие по мокрому способу |
Электрофильтры
Циклоны ЦП2 |
-
Электрофильтр |
Скорость газов в активном сечении электрофильтра до 1,0 м/с. Циклоны ЦП2 устанавливаются в отдельных случаях при исходной напыленности более 20 г/м3. |
Вращающиеся печи, работающие по сухому способу с циклонными теплообменниками |
Электрофильтры Циклоны ЦП2 |
- Электрофильтры |
Выбор количества ступеней определяется режимом работы печного агрегата, удельным электрическим сопротивлением пыли, влагосодержанием отходящих газов, химическими свойствами пыли и решается в каждом конкретном случае. |
Колосниковый холодильник с узлом выгрузки клинкера из холодильника на пластинчатый конвейер |
Электрофильтр
Циклоны ЦП2 |
-
Циклоны СЦН40 |
Скорость воздуха в активном сечении электрофильтра до 0,8 м/с при условии кондиционирования аспирационного воздуха («Гипроцемент») При запыленности аспирационного воздуха до 6 г/м3 (НИПИОТстром) |
Узел выгрузки клинкера в силосный склад с укрытиями головок клинкерных транспортеров |
Циклоны ЦН-15 НИИОГаз Рукавные фильтры СМЦ-40, ФРКН, каркасный рукавный фильтр «Импульс 4.2» |
Циклоны СЦН-40, СКЦН-34 - |
При исходной запыленности до 8 г/м3 При исходной запыленности выше 8 г/м3. Воздушные нагрузки на ткань до 0,8 м3/м2 мин. |
Узел выгрузки клинкера в склад с грейферными кранами (при наличии аспирационной шахты) |
Циклоны ЦН-15 НИИГаз Рукавные фильтры СМЦ-40, ФРКН Рукавный металлотканевый фильтр ФРИ-Е-01 |
Циклоны СЦН-40, СКЦН-34 -
- |
При исходной запыленности до 8 г/м3 При исходной запыленности выше 8 г/м3. Воздушные нагрузки на ткань до 0,8 м3/м2 мин. |
Узел выгрузки клинкера из силосов на конвейер |
Пылеуловитель инерционный ПИ-3, ПИ-5 |
Очистное оборудование, установленное на узлах выгрузки клинкера в силосный склад |
|
Узел выгрузки гипса из силосов на конвейер |
Фильтры цепные ФЗГМП или подключение этих узлов к системам верха силосов |
- |
|
Сушильные барабаны, сушилки с псевдоожиженным слоем |
Циклоны ЦН-15 НИИОГаз |
Электрофильтр |
Скорость газов в активном сечении электрофильтра до 1 м/с |
Сырьевые мельницы сухого помола |
Циклоны ЦН-15 НИИГаз, ЦП2 |
Электрофильтр |
Скорость газов в активном сечении электрофильтра до 0,8 м/с |
Угольные мельницы с одновременной сушкой и помолом |
Технологическая система осаждения |
Электрофильтр вертикальный |
Скорость газов в активном сечении электрофильтра до 0,6 м/с |
Цементные мельницы |
Циклоны ЦН-15, ЦП-2 |
Фильтры рукавные или электрофильтры |
Рукавные фильтры предусматриваются при помоле бездобавочных цементов. Электрофильтры устанавливаются при помоле цемента с добавками (шлакопортландцемент, пуццолановый портландцемент) и при наличии установок для вспрыскивания воды в мельницу. |
Цементные мельницы с сепараторами |
Циклоны ЦН-15, ЦП-2
Фильтры рукавные СМП-40, ФРКН |
Фильтры рукавные, электрофильтры - |
То же |
Смесительные силосы сырьевой муки |
Циклоны ЦН-15 |
Фильтры рукавные СМЦ-40, ФРКН |
Воздушная нагрузка на ткань до 0,8 м3/м2 мин |
Силосы цемента, бункера, загружаемые пневмотранспортом. Посты погрузки цемента в ж.д. вагоны и автотранспорт |
Циклоны ЦН-15 Фильтры рукавные СМЦ-169 (напорные) или рукавные фильтры СМЦ-40, ФРКН и др. |
Рукавные фильтры - |
Напорные фильтры предусматриваются при небольших объемах воздуха до 3000 м3/ч |
Карусельные упаковочные машины цемента |
Рукавные фильтры СМЦ-40, ФРКН |
|
Скорость фильтрации до 0,9 м3/м2мин |
Дробилки молотковые для угля |
Циклоны СЦН-40, СКЦН-34 (со взрывными клапанами) |
Рукавные фильтры типа ФРКН-В |
Скорость фильтрации до 0,8 м3/м2мин |
Приемные бункеры молотого угля |
После технологической схемы осаждения циклоны ЦН-15 (с противовзрывными клапанами) |
Подача аспирационного воздуха в топку или в рукавный фильтр ФРКН-В |
То же |
Таблица 7.37