
- •Содержание
- •Введение
- •1. Тема дипломного проекта
- •2. Оформление дипломного проекта
- •2.1 Состав и содержание дипломного проекта
- •2.2 Оформление текстового материала
- •2.3 Оформление чертежей и графической части
- •3. Основные этапы дипломного проектирования
- •3.1. Режим работы завода
- •3.2. Номенклатура продукции предприятия
- •3.3. Характеристика сырья и вспомогательных материалов
- •3.4. Обоснование и выбор способа производства изделий
- •3.5. Технологическая схема производства изделий и ее описание
- •3.6. Расчет производительности технологических переделов линий цеха
- •3.7. Материальный баланс
- •3.8. Расчет и выбор вспомагательных объектов Пример расчета глинозапасника при производстве керамических материалов
- •Пример расчета склада готовой продукции
- •Пример расчета мазутохранилища
- •3.9. Подбор и расчет основного технологического оборудования
- •3.10. Расчет производительности тепловых установок
- •3.11. Контроль качества сырья, производства и готовой продукции
- •4. Теплотехническая часть
- •Основы теплотехнического расчета печей
- •Приход тепла
- •Расход тепла
- •Тепло, затраченное на эндотермические реакции и расплавление материала (химические реакции)
- •Потери тепла от неполноты сгорания топлива
- •Потери тепла в окружающее пространство.
- •5. Архитектурно-строительная часть
- •6. Автоматика и автоматизация технологических процессов
- •7. Расчет технико-экономических показателей проектируемого завода
- •7.1 Расчет инвестиционных издержек
- •7.2 Расчет производственных издержек
- •7.3 Расчет доходности проекта
- •7.4 Расчет окупаемости проекта
- •8. Безопасная жизнедеятельность, охрана труда и окружающей среды
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •050043, Алматы, ул. Сатпаева 22а
3.2. Номенклатура продукции предприятия
В данном подразделе указывают основные марки и типоразмеры каждого вида выпускаемой продукции и соответственно годовой объем их выпуска (м2, м3, шт. и др.) Необходимо также привести основные показатели и области применения материалов в соответствии с действующими нормативными документами (ГОСТами или ТУ).
Кроме того, дипломант должен выполнить сравнительную оценку различных вариантов однотипной продукции одинакового назначения в строительстве, но отличающихся по исходному сырью, конструктивным и другим признакам (например, сравнение керамического кирпича с силикатным). Сравнение должно быть объективным, отмечающим не только преимущества намечаемой к выпуску продукции, но и ее недостатки.
Особое внимание при сравнении необходимо уделить вопросам обеспечения экономии топливно-энергетических и материальных ресурсов при производстве изделий.
Все данные по номенклатуре и технической характеристике продукции завода сводят в таблицу 2. В ней приводятся основные характеристики каждого вида продукции: наименование; марка; размеры; масса; ГОСТ – регламентирующий данный вид изделия и пр.
Таблица 2. Номенклатура и техническая характеристика изделий предриятия
№ п/п |
Наимено- вание и эскиз изделия |
Марка (типо размер) |
Размеры, мм
|
Масса изделия, кг |
||
длина |
ширина |
высота |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
Данные по производственной программе на выпуск готовой продукции приводятся в таблице 3.
Таблица 3 Производственная программа завода по выпуску изделий
№ п/п |
Наименова- ние изделий |
в год |
в сутки |
в смену |
в час |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
|
|
|
|
3.3. Характеристика сырья и вспомогательных материалов
В данном подразделе должны быть приведены:
- выбор вида и физико-механические характеристики сырья для изготовления продукции, принятой в проекте;
- требования к сырью, предъявляемые стандартом и техническими
условиями;
- расчет потребности в сырье и полуфабрикатах для выполнения заданной программы завода (с учетом потерь).
Расход сырьевых материалов (кг) на 1м3 тяжелого бетона определяют по методикам, приведенных в литературах [8-10].
Расход сырьевых материалов (кг) на 1м3 ячеистого бетона определяют по следующим формулам [11]:
Вяжущего:
;
(5)
Извести: РИ = РВЯЖ ∙ n ; (6)
Цемента: РЦ = РВЯЖ - РИ ; (7)
Кремнеземистого компонента : РК = РВЯЖ ∙ С; (8)
Гипса молотого двуводного : РГ = РИ ∙ 0,03; (9)
Воды : В = (РВЯЖ + РК ) ∙ В/Т; (10)
где РСУХ – заданная средняя плотность ячеистого бетона в сухом состоянии, кг/л;
КС – коэффициент увеличения массы сухой смеси в результате твердения вяжущего, принимается равным 1,1;
V - объем замеса в л, равный объему форм, заполняемых из одного замеса, умноженному на коэффициент избытка смеси, принимаемый равным 1,05 для пенобетона и 1,1-1,15 для газобетона (при изготовлении лабораторных образцов коэффициент избытка смеси в обоих случаях принимают не менее 1,5);
С – число массовых частей кремнеземистого компонента, приходящихся на 1 массовую часть вяжущего;
n – массовая доля извести в вяжущем (0,5 для газобетона автоклавного твердения, 0,25 – неавтоклавного твердения);
В/Т – водотвердое отношение, определяют исходя из требований к текучести и температуре смеси. Ориентировочно В/Т для ячеистых бетонов принимают при применении песка – 0,5; золы – 0,6; те же компоненты при вибротехнологии соответственно – 0,3 и 0,4.
При расчете расхода порообразователя (пенообразователя или газообразователя) предварительно находят величину пористости, которая должна создаваться порообразователем для получения ячеистого бетона данной средней пористости:
ПГ
(11)
где W –плотность сухой смеси, л/кг принимают в зависимости от вида кремнеземистого компонента, вида вяжущего вещества и их массового соотношения. Его можно определить по формуле:
(12)
где:
фактическая
плотность растворной смеси.
Порообразователь не полностью используется на создание пористости в растворе. Поэтому расход его Рп принимают больше, чем теоретически необходимый, и определяют по формуле:
РП
;
(13)
где К – выход пор (количество газа или объем пены, получаемые из 1 кг порообразователя) л/кг;
а - коэффициент использования порообразователя.
Принимают а = 0,85; К=18-20 л/кг при использовании пенообразователя и К=1390 л/кг при использовании алюминиевой пудры.
При производстве минераловатных изделий расчет сырьевой шихты может выполнен по методу составления и решения системы алгебраических уравнений [11,12]. Обычно шихта для производства минераловатных изделий состоит из двух видов сырья, поэтому при расчете шихты составляют систему 2-х уравнений с двумя неизвестными х и у, которые выражают количество составных частей шихты. Одно уравнение имеет вид:
х+у=1 (14)
Второе уравнение представляет собой выражение модуля кислотности:
(15)
Мк – принятый модуль кислотности ; SiO/2, Al2O/3, CaO/ и MgO/ - содержание этих оксидов в первом виде сырья, %;
SiO//2, Al2O//3, CaO// и MgO// - содержание этих оксидов во втором виде сырья, %. Решая уравнения относительно х или у получают содержание сырьевых материалов в шихте в долях единицы, а затем выражают состав шихты в процентах по массе. Расхождение величины модуля кислотности заданного и полученного не должно превышать 5 %.
Мк
=
(16)
Мк принимают в пределах: для вагранок – 1,2-2,0; для ванных печей – 1,5- 2,0.
Часовой расход сырья компонентов шихты определяют по формуле /29-32/:
(17)
где: Q – производительность правильного агрегата по расплаву, кг/ч;
I и II – процентное содержание в шихте компонентов I и II, соответственно;
n.n.n. – потери при прокаливании, %;
Кп – коэффициент, учитывающий потери сырья при складировании (0,97), сортировке и дроблении (0,85 – 0,9);
W – влажность, %.
Расход товарной смолы на 1м3 изделий определяет по формуле:
(18)
где: Р - расход товарной смолы, кг;
-
средняя плотность продукции, кг/м3
С- содержание связующего в готовой продукции, %
К с – концентрация товарной смолы, %
Кп – потери при нанесении связующего,
Ко – коэффициент потерь на обрезку ковра;
(19)
где: ПН – потери при нанесении связующего, %;
(20)
где: По – потери на обрезку, %
Часовой расход раствора связующего вычисляют по формуле:
(21)
где: Рс – количество раствора связующего, кг/ч;
Q – средняя производительность потока, кг/ч;
С – заданное содержание связующего в изделиях в пересчете на сухое вещество, %;
Z – коэффициент, учитывающий потери связующего;
К – концентрация рабочего раствора связующего, %.
(22)
где: П - потери, %.
Данные, необходимые для раствора связующего, т.е. нормы технологических показателей приготовления связующего приведены в литературе [13,14].
Расчет перлитового и вермикулитового сырья (без учета потерь) на 1м3 вспученного материала производят по формуле:
(23)
где: Рс – расход сырья, кг/м3;
ρп – средняя плотность материала до вспучивания, кг/м3;
Кв – коэффициент вспучивания, Кв колеблется от 6 до 16.
Расчет расхода материалов на 1м3 продукции при производстве изделий на основе перлита и вермикулита определяют по формуле:
(24)
где: Рк – расход определяемого компонента шихты, кг/м3;
-
средняя плотность изделия, кг/м3;
m – содержание определяемого компонента в шихте по массе, %;
П – производственные потери, в том числе брак, %;
W- влажность сырья, %;
– потери
при подготовке сырья, %.
Количество воды, необходимые для приготовления массы при производстве изделий на основе перлита и вермикулита, определяют по следующей формуле:
(25)
где: Рв – расход воды на 1м3, кг;
-
средняя плотность изделий, кг/м3;
-
рабочая влажность массы, %.
Расчет шихты для производства известково-кремнеземистых изделий производят исходя из следующих условий:
-
основность массы в зависимости от вида
сырья должна находиться в пределах
=
0,65-0,80;
- содержание асбеста должно быть равно 20% от массы сухих исходных материалов.
Расход активный извести на 1кг кремнеземистого компонента К рассчитывают по формуле:
К=0,933С/S (SiO2+0,589 Al2O3) (26)
где: С/S – заданная основность известково-кремнеземистой смеси;
SiO2, Al2O3 - cодержание кремнезема и глинозема в сухом кремнеземистом материале (в долях по массе).
Содержание сырьевых материалов по сухой массе 1м3 изделий определяют следующим расчетом:
известь
гашеная – ИГ
=
(27)
где: К – расход активной извести на 1кг кремнеземистого компонента, кг/кг
Аи – активность гашеной извести, Аи = 70;
-
средняя плотность изделий, кг/м3
– содержание асбеста в 1м3 изделий, кг
известь
негашеная комовая – ИК
=
(28)
где: А к – активность негашеной комовой извести, может быть принята равной 85%.
Кремнеземистый компонент Рк определяют по формуле:
(29)
Расход воды на 1м3 продукции с учетом влажности и потерь определяют из соотношения:
(30)
Расход сырьевых материалов на 1м3 продукции с учетом влажности и потерь определяют из соотношения:
(31)
где: Рх – расход определяемого сырьевого компонента, кг;
Рс – содержание определяемого сырьевого компонента в сухой массе 1м3 изделий, кг;
W- влажность сырьевого компонента, %;
ПТ – сумма технологических и транспортных потерь, %.
Для заводов стеновых керамических изделий (кирпича и камней) учитываются потери сырья при разгрузке и складировании в размере 2% и транспортировании со склада в размере 1%. Потери сырья в процессе формования (брак формовки – 2%) не учитываются, так как бракованные отпрессованные изделия возвращаются в производство. Остальные виды потерь сырья в процессе переработки незначительны, и они учтены при разработке норм расхода сырья на 1000 штук изделий.
При определении потребности в сырье необходимо учитывать его влажность, потери при транспортировании и технологические потери.
Для сырьевых компонентов теплоизоляционных материалов данные по влажности и потери могут быть приняты следующими:
Влажность (в %):
- горных пород (в том числе перлитовой) -5
-вермикулитового сырья -10
асбеста -3-6
-глины -10-20
-диатомита -30-45
-песка -6
Содержание пустой породы (в %):
в перлитовой породе - 3
в вермикулитовом сырье - 10
в асбесте (гали) - 1,5
Потери при транспортировании (в %) - 1
На основании расчетов расходов сырья на единицу продукции определяют потребность проектируемого предприятия в сырье и полуфабрикатах. Результаты расчетов сводят в таблице 4.
Таблица 4 Данные о расходах сырья
№ п/п |
Наименова- ние сырья и полуфабри- катов |
Единица измерения |
Расходы |
|||
в год |
в сутки |
в смену |
в час |
|||
|
|
|
|
|
|
|