Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технология изоляционных и отделочных материалов и изделий. Часть 1. Технология теплоизоляционных материалов. Учебное пособие
.pdf
2.3.3.3. Производительность завода или цеха
Технологические переделы
Производственные
потери и брак, %
Заводы минераловатных изделий
–– при подготовке шихты:
для вагранок,
для печи-шлакоприемника;
–– при плавлении шихты:
в ванной печи,
в вагранке,
в печи-шлакоприемнике;
–– при производстве плит:
на обрезку кромок,
при приготовлении гидромасс,
при тепловой обработке,
брак;
–– при производстве навивных цилиндров:
на внепоточных установках,
на поточных линиях;
–– при производстве прошивных матов:
при раскрое
обкладочных и прошивных материалов,
при производстве вертикально-слоистых матов.
5
5
22
25
25
5
5
2
5
10
5
1
10
5
Заводы вспученного перлита и изделий на его основе
–– при дроблении породы;
–– при обжиге перлитовой породы Арагацкого месторождения;
–– при упаковке вспученного перлита;
–– при производстве перлитоцементных изделий:
при формовке,
при сушке и упаковке плит,
при сушке и упаковке скорлуп;
–– при производстве перлитокерамических изделий:
при формовке,
при сушке,
при обжиге.
3––5
10
3
1
5
10
2
2
3
В этом разделе технологической части дается расчет производства
по полуфабрикатам и готовой продукции, исходя из принятого режима
цеха.
При расчете производительности следует учитывать возможный
брак в производстве и производственные потери, размер которых принимается, по существующим нормативам.
Средние величины возможных производственных потерь и брака
(в %) приведены в табл. 2.
Таблица 2
Средние величины возможных производственных потерь и брака (%)
21
Окончание табл. 2
Технологические переделы
Производственные
потери и брак, %
Заводы вспученного вермикулита и изделий из него
–– при дроблении и сортировке сырья;
–– при обжиге вермикулита;
–– при производстве асбестовермикулитовых изделий: бой и
брак.
3
3
5
Заводы ячеистых бетонов (газобетона и газосиликата)
–– при формовке;
–– при срезке «горбушки» и разрезке массива:
в индивидуальных формах,
–– при резательной технологии;
–– при тепловой обработке.
5
10
15
2,5
Заводы известково-кремнеземистых изделий
брак
3
Цехи пеностекла
брак
5
Цехи фибролита
брак
3
Заводы древесно-волокнистых плит
брак 2
Расчет производительности для каждого технологического передела производится по формуле:
(4)
где Пр –– производительность рассчитываемого передела;
По — производительность передела, следующего (по технологическому
потоку) за рассчитываемым;
Б — производственные отходы и потери от брака, %.
Расчеты по данному разделу рекомендуется сводить в табл. 3.
22
Таблица 3
№
п.п.
Наименование
продукции
Величина
производственных
отходов и потерь, %
Производительность
в
год в сутки
в
смену
в
час
Расчет производительности предприятия
Располагать расчеты в этой таблице рекомендуется в порядке, обратном технологическому потоку (по схеме «снизу вверх»), приняв за
исходную величину заданное количество готовой продукции, поступающей на склад предприятия. Единицы, в которых производится расчет
производительности, должны соответствовать единицам измерения
производительности, указанным в технических характеристиках машин
и агрегатов. Например, производительность туннельной печи для вспенивания пеностекла в блоках указывается в тыс. м3/год, смесителя для
приготовления шихты –– м3/ч, а дробилки для измельчения сырьевых
компонентов — т/ч. Если требуется перейти от одной единицы измерения к другой, например от кубометров к тоннам, то переход осуществляют через среднюю плотность.
После расчета производительности процесса смешивания следует
процесс приготовления сырьевых компонентов. Здесь нужно иметь в
виду, что не все сырьевые компоненты проходят одинаковую подготовку. Поэтому общее количество перерабатываемого сырья следует
разделить в соответствии с процентным вкладом этого сырьевого компонента в состав шихты и рассматривать производительность по каждому компоненту отдельно.
В указанном разделе должны быть приведены:
обоснование вида и качественной характеристики сырья для из-
готовления принятой в проекте продукции;
требования к сырью, предъявляемые стандартом и технически-
ми условиями;
2.3.3.4. Сырье и полуфабрикаты
23
расчет потребности в сырье и полуфабрикатах для выполнения
заданной программы цеха (с учетом потерь). При этом в технологической схеме процесса производства следует предусмотреть
утилизацию отходов и брака, возвращаемых в технологический
цикл, а также невозвратимые потери.
Прежде чем определить потребности предприятия в сырье и полуфабрикатах, необходимо рассчитать состав шихты и массы. Указанные
расчеты следует производить на единицу готовой продукции — 1 м3
изделий. Полученные результаты служат исходными данными для
определения потребности в сырье и полуфабрикатах проектируемого
цеха, исходя из заданной программы.
При производстве минераловатных изделий расчет шихты может
быть выполнен по методу, представленному в учебнике В.А. Китайцева
«Технология теплоизоляционных материалов».
Исходными данными для расчета шихты служат химические составы сырьевых материалов и заданный модуль кислотности минеральной
ваты.
Состав сырьевой шихты можно рассчитать путем составления и
решения системы алгебраических уравнений.
Обычно шихта состоит из двух видов сырья, поэтому при расчете
шихты решают систему двух уравнений с двумя неизвестными х и у ,
выражающими количества составных частей шихты. Одно из уравнений имеет вид:
x+y=1
Другое уравнение представляет собой выражение модуля кислотности:
= ,
где SiO2', А12О3', СаО' и MgO' —содержания соответствующих окислов
в первом виде сырья в %; SiO2", Аl2О3", СаО" и MgO" — содержания
тех же окислов во втором виде сырья в %;
24
М
Сырье
SiO2
Аl
2О3
СаО
MgO
Fe2O3
FeO
MnO
S
П.п.п
Габбро-диабаз Ревдинский, Свердловская обл.
46,8
16,96
10,0
6,34
5,5
8,08
––
––
4,81
Известняк Гремячевский
2,00
0,77
45,98
4,98
0,51
––
––
1,35
45,0
— величина модуля кислотности. Решая уравнения относительно х
k
и у, получают содержание сырьевых материалов в шихте в долях единицы, а затем выражают состав шихты в % по весу.
Пример расчета шихты
Исходные данные для расчета:
1. Данный модуль кислотности ваты Мк= 1,7.
2. Сырьевые материалы:
основное сырье — габбро-диабаз Ревдинский;
дополнительное сырье — известняк Гремячевский.
Химические составы сырья приведены в табл. 4.
Таблица 4
Химические составы сырья в %
Расчет состава шихты выполняют в такой последовательности.
Обозначая через х содержание в шихте доменного шлака, а через
у –– кирпичного боя, составляем два уравнения:
(6)
Решаем систему уравнений методом исключения одного неизвестного: 1 — у.
х+у = 1 (5)
25
Подставляя значение x, выраженное через у, в уравнение (5),
Составные части
расплава
SiO2 Al2O
3
СаО
MgO
Fe
2О3
FeO
MnO
S
R2O
Габбро-диабаз Ревдинский
Известняк Гремячевский
32,8
0,6
11,87
0,23
7
13,79
4,44
1,49
3,85
0,15
5,66
––
––
––
––
0,4
3,37
0,2
Всего
33,4
12,1
20,79
5,93 4 5,66
––
0,4
3,57
имеем:
(7)
Решая уравнение (6) относительно у, получаем значение
ух = 1 – 0,3 = 0,7. Допуская округление полученных величин до 0,01,
получаем, что х= 0,7, а у = 0,3, т.е. шихта состоит (по весу) из 70 %
габбро-диабаза и 30 % Гремячевского известняка. Уточняем величину
модуля кислотности, который приобретает расплав из шихты рассчитанного состава. Для этого умножаем количество окислов, взятых из
табл. 4, на полученные значения xи у, определяя таким образом количества соответствующих окислов, вносимых в расплав шлаком и кирпичным боем. По результатам расчета составляем табл. 5.
Таблица 5
Содержание окислов, вносимых в расплав, в %
Подставляя содержания SiO
дуля кислотности, имеем:
=1,7 (8)
Расхождение величин модуля кислотности заданного и полученного отсутствует. Следовательно, рассчитанный состав шихты удовлетворяет условию получения расплава с МК = 1,7.
Расход товарной смолы или обеспыливателя на 1 м3 изделий определяется по формуле:
2, Al2O3
26
, СаО и MgO в формулу для мо-
, (9)
где С — содержание связующего или обеспыливателя в готовой продукции, %;
γ — средняя плотность продукции, кг/м3;
Кс — концентрация товарной смолы или обеспыливателя по паспорту, %;
К
— коэффициент потерь при нанесении связующего или обеспылива-
n
теля:
Kn = (1 – Пн) (10)
100
здесь Пн — потери при нанесении связующего или обеспыливателя, %;
К
— коэффициент потерь на обрезку ковра.
о
Ko = 1 – По (11)
100
где По — потери на обрезку, %.
Концентрация товарной смолы, %:
Фенолспирты –– 50;
МФ-17 ––70;
МФ –– 70;
МФ-РХК –– 25;
КС-11 –– 60.
Часовой расход рабочего раствора смолы, кг, вычисляется по сле-
дующей формуле:
РСМ = P – Qл , кг/ч, (12)
К
рКпКо
где Qл — средняя производительность линии оборудования по волокну, кг/ч;
К
— концентрация рабочего раствора, %;
р
К
–– коэффициент потерь при нанесении связующего или обеспылива-
п
теля, формула для расчета которого приведена выше;
К
— коэффициент потерь на обрезку ковра, формула для расчета кото-
о
рого также приведена выше.
27
Данные, необходимые для расчета связующего, т.е. нормы техно-
Технологические показатели
Нормативное
значение
Концентрация рабочего раствора связующего из фенолоспиртов:
для введения распылением
для пропитки проливом и для приготовления гидромассы
12,5—17 %
8—10 %
Концентрация рабочего раствора связующего из фенолоспиртов
с эмульсолом:
в том числе фенолоспирта
эмульсола
20—21,5 %
14—15 %
6—6,5 %
Расход эмульсола на 1 т фенолоспиртов
260—220 кг
Концентрация рабочего раствора эмульсии из эмульсола
5—6 %
Потери эмульсола при распылении
25 %
Расход на нейтрализацию 100 кг фенолоспиртов:
раствором сернокислого аммония, состоящим из 25 % аммиачной воды
100 % сернокислого аммония
раствором борной кислоты, состоящим из 25 % аммиачной
воды
100 % борной кислоты
6,65 кг
2,35 кг
6,12 кг
2,1 кг
логических показателей приготовления связующего из фенолоспиртов
и эмульсии из эмульсола, приведены ниже в табл. 6.
Таблица 6
Данные для расчета расхода связующего
Часовой расход модифицированного битума и используемого в ка-
честве связующего в некоторых видах теплоизоляционных изделий
рассчитывают по формуле:
Б = 0,01 · К · Qл · ( 1·0,01)Пб, (13)
где К –– содержание битума в плитах,%;
Пб — потери битума, %. Принимается обычно 1 % при принудительной
подаче битума и 4 % при подаче самотеком.
28
Нормы технологических показателей производства минеральной
ваты приведены в Приложении 9.
Расход перлитового и вермикулитового сырья (без учета потерь) на
1 м3 вспученного материала можно определить по формуле:
(14)
где Рс — расход сырья, кг/м3;
— средняя плотность материала до вспучивания, кг/м3;
Кв –– коэффициент вспучивания (Кв колеблется от 6 до 16 в зависимости от вида сырья).
Расчет расхода материалов на 1 м3 продукции при производстве
изделий на основе перлита и вермикулита определяется по формуле:
(15)
,
где Рк — расход определяемого компонента шихты, кг/м3;
— средняя плотность изделия, кг/м3;
— содержание определяемого компонента в шихте по массе, %;
П — производственные потери, в том числе брак, %;
W — влажность сырья, %;
К
— потери при подготовке сырья, %.
n
Количество воды, необходимое для приготовления массы при про-
изводстве изделий на основе перлита и вермикулита, может быть определено следующим образом:
Рв = , (16)
где Рв — расход воды на 1 м3 изделий, кг;
γ — средняя плотность изделий, кг/м3;
Wp — рабочая влажность массы, %.
Ориентировочные составы масс для изделий на основе перлита и
вермикулита приведены в табл. 7 и 8.
29
Составы масс для изделий на основе вермикулита
Вид свя
зующего
Содержание компонентов, %
В/Т
Вспучен
ный
вер
микулит
γ=90––120
Асбест
VI cорта
Глина
бентонитовая
Крахмал
Битум марки
БН-Ш
СДБ
Крахмаль-
но-бенто-
нитовое
Битумо-
бентони-
товое
68
55
18
17
10
10
4
––
16
2
3,6––4
2,7––3
Наименование
изделий
Содержание компонентов, %
Рабочая
влаж
ность
массы,
%
Перлит
(песок)
Глина или
диатомит
Цемент
Асбест
Жидкое стекло
Ортофосф
.
кислота
Битумная
паста*
Перлитокерамические
Керамоперлитофосфатные
Перлитоцементные
Стеклоперлитовые**
Перлитобитумные***
50––60
80
43
60––70
60
40––50
20
––
––
––
––
––
42
––
––
––
––
15
––
20
––
––
––
30––40
––
––
25––35
сверх
100
––
––
—
––
––
––
––
20
60––65
50––60
70––75
75––80
Составы масс для изделий на основе перлита
Таблица 7
Таблица 8
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]