7. Расчет материального баланса

Исходные данные для расчета:

) Производительность предприятия Р =15 млн. шт. усл. кирпича в год,

) Технологические параметры производства:

а) способ производства - пластический;

б) состав сырьевой смеси (содержание в масс. % в пересчете на абсолютно сухое вещество) :

лёсс - 86%, цеолитсодержащая добавка -14%;

в) естественная (карьерная) влажность сырья:

лёсс - 10%, цеолитсодержащая добавка - 7%;

г) формовочная влажность массы - 20%;

д) влажность кирпича - сырца, поступающего на сушку - 18%;

е) влажность высушенного кирпича - 6%;

ж) П.П.П. Лёсса - 11,03%, цеолитсодержащей добавки - 5%.

) Технологические потери:

а) при транспортировке и складировании готовой продукции - 2%;

б) брак обжига - 3,5% от количества, выходящего из печей;

в) брак сушки (включая пересадки и транспортировки) - 2% от количества, выходящего из сушилок;

Из общего количества брака сушки 90% - возвратимый брак (т.е. 1,8%), 10% - невозвратимый брак (0,2%).

г) невозвратимые потери при формовке - 0,2% (от общего количества, выходящего из пресса, включая брак садки и транспортировки на сушильных вагонетках; возвратимый брак формовки - 1%;

д) невозвратимые потери при подготовке и транспортировке сырьевой массы - 0,1% (от поступающего количества);

е) невозвратимые потери при транспортировке, дроблении, измельчении и смешивании сырьевых материалов - 0,1% на каждой единице оборудования в отделении подготовки от количества, поступающего на переработку на каждую единицу оборудования.

Схема 2 Технологическая схема производства

7. Расчет материального баланса:

1) Отгружается со склада готовой продукции:

где: 3,2 - масса одного кирпича нормальных размеров, кг.

) С учетом потерь сортировки, транспортировки и складирования поступает на склад:

где: 2% - потери при сортировке, транспортировке и складировании;

Брак составляет:

3) С учетом брака обжига выходит из печей:

где: 0,965 - коэффициент, учитывающий брак обжига (3,5);

Брак обжига составляет:

4) Поступает в печи ( по абсолютно сухой массе)

где: 0,898=(1-0,1018) - коэффициент, учитывающий т.н.

Среднемассовые П.П.П. сырьевой массы равные: (0,86∙11,03+0,14∙5) = 10,18%. Потери при прокаливании: 56521,2-50756,06=5765,14 .

Поступает на обжиг по фактической массе (т.е. с учетом содержащейся в изделиях остаточной влаги после сушки):

где: 6% - относительная влажность высушенного кирпича. Или

5) Испаряется влаги в печах:

6) Количества материала, выходящее из сушил с учетом брака сушки, садки на печные вагонетки и транспортировки (по фактической массе):

где: 2 - % суммарного брака сушки, садки и транспортировки.

Суммарный брак (сушки, транспортировки, садки) составляет:

Из этого количества 90% возвращается в производство, т.е.

и 10% - невозвратимый брак, который необходимо учитывать, как отдельную расходную статью:

7) Масса кирпича-сырца, поступающего на сушку (с учетом его фактической влажности, равной 18%) может быть рассчитана после определения количества материала, выходящего из сушки по абсолютно сухой массе:

где: 0,94 - коэффициент, учитывающий влажность изделий после сушки (6%)

Тогда:

Количество воды, испаряемое в сушилах:

Масса кирпича-сырца, выходящая из прессов без учета брака прессования и садки:

где: 20 - % относительной влажности кирпича-сырца после формования.

Испаряется влаги между технологическими операциями прессования и сушки:

8) Выходит из прессов по фактической массе:

где: 1,2 - процент брака прессования и садки

Брак прессования:

90% возвращается в производство, т.е. и 10% - невозвратимые потери:

Таким образом, количество влажной сырьевой массы, поступающее на прессование без учета возвратимого брака формовки, составит:

9) С учетом невозвратимых потерь (0,1%) выходит из смесителя увлажнителя:

где: 0,1 - % потерь.

Потери массы составляют: 72253,01-72180,76=72,25 (т/год)

10) С учетом возврата части брака сушки в производство должно поступать на гомогенизацию и увлажнение лесса, добавки и брака по абсолютно сухой массе:

где: 0,8 - коэффициент, учитывающий формовочную влажность массы (20%).

Рассчитываем теоретически необходимое количество технологической воды, для этого определяем фактическое количество шихты с учетом ее реальной влажности:

где: 9,5% - относительная влажность шихты.

Количество брака сушки, возвращаемого в виде молотого продукта в производство=1104,4 (т/год) - по фактической массе.

Считая влажность измельченного брака сушки неизменной, т.е. 6%, определяется количество возврата по абсолютно сухой массе:

где: 0,06∙1104,4=66,26 (т/год) - количество влаги в возвратимом браке сушки.

Тогда количество сырьевой смеси, поступающее на смешивание и увлажнение (без учета брака сушки) по абсолютно сухой массе:

Фактическая влажность шихты, поступающей на приготовление формовочной массы составляет 9,58%, т.к. среднемассовая влажность составляет (0,86∙10+0,14∙7)=9,58%

Следовательно, фактическое количество шихты, поступающее на гомогенизацию:

Это количество смеси необходимо доувлажнить до 20%. Количество воды:

С учетом потерь воды (1%) потребное ее количество:

Потери воды: С учетом невозвратимых потерь при сухом смешивании (0,1%) требуется шихты по фактической массе:

Потери:

Требуется шихты по абсолютно сухой массе: , где: 0,9045 - коэффициент, учитывающий влажность шихты.

В общее количество этой шихты входит лесса и добавки (по абсолютно сухой массе):

Лесса: 0,86∙56839,95=48882,36 (т/год)

Добавка: 56839,95-48882,36=7957,6 (т/год)

То же по фактическим массам:

Лесса: Добавки:

Годовая потребность в лессе по фактической массе с учетом суммарных невозвратимых потерь при дроблении, измельчении и транспортировке (0,2): Потери глины:

Аналогично годовая потребность в добавке:

Потери добавки:

Таким образом, годовая потребность в сырьевых материалах по фактической массе:

Лесс - 54422,58 т/год

Добавка - 8565,07 т/год

Вода - 8466,78 т/год

Для проверки правильности расчета составляется материальный баланс производства по статьям расхода и прихода (табл. 7.1).

Таблица 7.1 Материальный баланс производства кирпича мощностью 100 млн. шт. усл. кирпича в год.

№	Приход	т/год	№	Расход	т/год
1. 2. 3.	Лесс Добавка Вода	52245,63 8699,08 8466,78	1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.	Готовая продукция Брак сортировки и складирования Брак обжига Потери при прокаливании Испарение влаги в печах Брак сушки и транспортировки Испарение влаги в сушилах Потери воды перед сушкой Брак прессования Потери при перемешивании Потери воды Потери при смешивании Потери сырья при измельчении и транспортировке: лесс добавка	48000 979,6 1776,46 5765,14 3607,7 122,7 8978,9 1758,3 87,56 72,25 83,88 62,84 108,85 8,51
Всего		71454,43	Всего		71412,69

Невязка баланса: , что указывает на правильность проведенных расчетов.

Удельный расход сырья на единицу готовой продукции (1000 шт. кирпича) составляет