8.2.6 Определение количества и производительности основного технологического оборудования

Расчет количества технологического оборудования произво­дится исходя из необходимости переработки суточной потребно­сти материалов по статьям материального баланса. Для выбран­ного типа технологического оборудования рассчитывается годо­вой коэффициент использования (К_и), который должен соответ­ствовать средним значениям по промышленности для этого типа оборудования (табл. 8.5). Коэффициент использования оборудо­вания рассчитывается по формуле:

(8.22)

где Ф — количество перерабатываемого материала по статье ма­териального баланса, тонн в год; Р — часовая производитель­ность агрегата, т/ч; 8760 — номинальный годовой фонд рабочего времени.

При несоответствии Ки средним значениям необходимо вы­брать другой тип оборудования с большей или меньшей произ­водительностью.

Таблица 8.5

Коэффициент использования технологического оборудования

Наименование агрегата	Ки
Агрегаты для дробления карбонатного сырья	0,47-0,56
Агрегаты для дробления и подсушки гипса	0,75
Штабелеукладчики карбонатного сырья	0,47-0,56
Штабелеразборщик усреднительного склада	0,77
Агрегат для помола и сушки сырья с вертикальной тарельчато-роликовой мельницей	0,77
Агрегат для помола и сушки с трубной (шаровой) мельницей	0,77
Мельница мокрого самоизмельчения «Гидрофол»	0,80
Трубная (шаровая) стержневая мельница мокрого помола сырья	0,82
Агрегаты для размола цемента:
по открытому циклу	0,82
по замкнутому циклу	0,80
Сушильный барабан	0,85
Установки для сушки в кипящем слое	0,80

Пример: Для первичного дробления 4859 тонн известняка в сутки (табл. 8.4), по соответствующим справочным данным, могут быть установлены щековые дробилки с производительно­стью 250 т/ч, 500 т/ч, 1000 т/ч. Для всех трех типов щековых дробилок может быть установлена одна дробилка, только при производительности 250 т/ч она будет в сутки непрерывно работать 4859:250 = 19,5 ч, при 500 т/ч — 9,7 ч, при 1000 т/ч — 4,8 ч.

Коэффициент использования дробилки (при годовой пере­работке 1596144 т известняка (табл. 8.5)) составит в этих случаях:

Наиболее близок к рекомендованному коэффициент исполь­зования дробилки с производительностью 500 т/ч, ее и выбираем для установки на проектируемом участке дробления.

8.3 Поверочные расчеты производительности оборудования

Выбор оборудования и расчет его производительности осуще­ствляются исходя из проектной мощности завода и материального баланса, которыми определяется количество материалов, приме­няемых в технологическом процессе производства цемента от добычи сырья до отгрузки цемента в транспортные средства.

Для комплектации технологических заданий производства це­мента осуществляют поверочные расчеты оборудования, по ре­зультатам которых выбирают типоразмер оборудования, обеспе­чивающий надежную работу того или другого передела производства.

При расчетах за основу принимается проектная мощность за­вода по клинкеру и цементу, исходя из которой по расходным коэффициентам сырьевых материалов и топлива на тонну клин­кера определяется часовая потребность в материалах, на осно­вании которой осуществляется выбор оборудования по каталогам заводов-изготовителей.

При выборе оборудования учитываются физические свойства материалов, способы их последующей переработки, а также эко­номические факторы, влияющие в последующем на технико-эко­номические показатели проекта (удельные капиталовложения, энергозатраты и др.)

Главные переделы цементного производства, по которым осу­ществляются поверочные расчеты оборудования, следующие:

1. Карьеры — оборудование для добычи и транспорта сырье­вых материалов.

2. Дробление сырьевых материалов — дробильные установки для дробления сырьевых материалов.

3. Усреднение сырьевых материалов — штабелеукладчики и штабелеразборщики.

4. Приготовление сырьевой шихты — помольные установки для сырьевых материалов.

5. Гомогенизация и хранение сырьевой шихты — силосы для усреднения и хранения сырьевой муки, шламбассейны при мок­ром способе производства.

6. Обжиг сырьевой шихты и охлаждение клинкера — печные агрегаты для обжига клинкера.

7. Помол цемента — агрегаты для помола цемента.

8. Сушка добавок — сушильные установки для сушки мине­ральных добавок.

9. Хранение и отгрузка цемента — силосы для цемента, уст­ройства для отгрузки цемента, упаковочные.

10. Приемные устройства — оборудование приемных уст­ройств для сыпучих материалов.

Карьеры. В кратком описании месторождений сырьевых ма-тералов и карьеров приводятся данные о расположении место­рождений относительно завода, условиях залегания и запасах сырья по категориям, качестве сырья и пригодности его для производства цемента, системе разработки сырья и его транс­порта.

При выполнении расчетов, исходя из мощности цементного завода по клинкеру, определяется потребная производительность карьера, необходимое 'количество экскаваторов или скреперов при выбранной емкости ковша, и потребность в подвижном со­ставе в зависимости от выбранного вида транспорта.

Дробление сырьевых материалов

Для дробления сырьевых материалов и технологических до­бавок в цементной промышленности применяются щековые, щечно-валковые, валковые, конусные, ударно-отражательные и мо­лотковые дробилки.

Выбор типа и мощности дробилки зависит от физических свойств материала, требуемой производительности и принятой степени дробления.

Для выбора дробилок по результатам материального баланса определяется потребная часовая производительность дробильного отделения с учетом числа смен работы дробилок в сутки, нерав­номерности поступления материала и др.

Ориентировочная часовая производительность дробильного от­деления определяется по формуле:

(8.23)

где nG_b — потребность в сырье естественной влажности для обес­печения часовой производительности дробильного отделения, т/час; nG₀ — проектная часовая производительность цеха обжига, т/час; В_н — норма расхода сырья естественной влажности с уче­том производственных потерь, на 1 т клинкера, т; К — коэффи­циент сменности, выражаемый дробью, числитель которой равен числу смен работы печей, т. е. трем, а знаменатель числу смен работы дробилок.

На основании расчета осуществляется выбор дробилок по ка­талогам заводов-изготовителей.

Усреднение сырьевых материалов

Выбор характеристик машин для укладки материалов в усреднительные склады (штабелеукладчиков) осуществляется, ис­ходя из способов усреднения и мощности дробильного отделения, а машин для разборки штабелей (штабелезаборщиков) — из ycловий потребности отделения помола сырья.

Приготовление сырьевой шихты. Приготовление сырьевой шихты осуществляется в агрегатах различных конструкций (ша­ровые мельницы, вертикальные роликовые мельницы, мельницы самоизмельчения (типа «Аэрофол») с мельницами домола и др., выбор которых связан с физическими свойствами материалов и необходимой производительностью передела приготовления сырьевой шихты, а также принимаемыми компоновочными ре­шениями.

Потребная часовая производительность цеха помола сырья (по сухому веществу) определяется по формуле:

(8.24)

где nG_c — потребная часовая производительность цеха помола сырья (по сухому веществу), т/час; nG₀ — проектная часовая про­изводительность цеха обжига, т/час; A_H — норма удельного рас­хода сырья на 1 т клинкера, т, с учетом потерь сырья в произ­водстве.

Потребная часовая производительность цеха помола сырья оп­ределяется по формуле:

(8.25)

где Gg — потребная часовая производительность цеха помола сырья, т/час; К_M — коэффициент размолоспособности сырьевой шихты; q_y — поправочный коэффициент на тонкость помола сырьевой шихты.

Суточная и годовая производительности цеха помола сырья должны иметь резерв, учитывающий простои помольного обору­дования и цеха обжига, возможное увеличение часовой произво­дительности агрегатов обжига клинкера до расчетной производи­тельности.

Выбор помольных агрегатов сырья осуществляется из условий принятой технологической схемы.