2 Расчетная часть

2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Расчет химического состава шихты

Шихта состоит:

Спеченный периклазовый порошок фр. 2-0 мм - 21,25 %

Хром.руда фр. 0,5-0 мм – 25,75 %

Брак хромсодержащих изделий фр. 5-0 – 53 %

Химический состав спеченного периклазового порошка фр. 2-0 мм:

MgO не менее 92 %

SiO₂ не более 3 %

CaO не более 2,5 %

Химический состав хром.руды фр. 0,5-0 мм:

SiO₂ не более 6,5 %

CaO не более 1 %

Cr₂O₃ не более 52 %

FeO не более 14 %

Химический состав брака хромсодержащих фр. 5 - 0мм:

MgO не менее 43 %

Cr₂O₃ не более 15 %

Пересчет химического состава шихты:

Спеченный периклазовый порошок фр. 2-0 мм:

MgO 92 %-100% х=21,25 * 92 /100=19,55 %

х-21,25 %

CaO 2,5 %-100% х=21,25 *2,5 /100=0,53 %

х- 21,25 %

SiO₂ 3 %-100% х=21,25 * 3 /100=0,64 %

х- 21,25 %

Хром.руда фр. 0,5-0 мм:

SiO₂ 65 %-100% х=2575 * 65/100=,1,67 %

х- 25,75 %

Cr₂O₃ 52 %-100% х=25,75 * 52/100=13,39 %

х- 25,75 %

FeO 14 %-100% х=25,75 * 1/100=3,6 %

х- 25,75 %

CaO 1 %-100% х=25,75 * 1 /100=0,25 %

х- 21,25 %

Брак хромсодержащих изделий фр. 5-0

MgO 43 %-100% х=53 * 43/100=22,79 %

х-53 %

Cr₂O₃ 15 %-100% х=15 * 53/100=7,95 %

х- 53 %

MgO общ = MgO (2-0 )+ MgO (5-0 ) (1)

MgO общ = 19,55 + 22,79 + 42,34 %

CaO общ = CaO (2-0 )+ CaO (0,5-0 )

CaO общ = 0,53 + 0,25 = 0,78 %

SiO₂ общ = SiO₂ (2-0 )+ SiO₂ (0,5-0 )

SiO₂ общ = 1,67 + 0,64 = 2,31 %

Cr₂O₃ общ = Cr 2 O3 (0,5-0 )+ Cr 2 O3 (5-0)

Cr₂O₃ общ = 13,39 + 7?95 = 21,34 %

2.2 Расчет материального баланса

Определение ориентировочной часовой производительности пресса, т/ч.

(2)

Где m- масса одного изделия (4,45 кг)

z- количество одновременно прессуемых изделий (4 изделие)

tц – цикл прессования (15 сек)

Определение ориентировочной годовой производительности прессов,

т/год.

(3)

Где n- количество прессов (2 пресса)

К_и – коэффициент использования

_{Пересчёт массы на 100%}

а₁ = (хром. руда фр. 05-0) = = 21,67 %

а₂ = брак хромсодержащих изделий фр. 5-0) = = 52,23 % а₃ = (ПХ т/м смесь фр 0,062-0) = = 24,63 % а₄ = (раствор ЛСТ) = = 1,48 %

1. Потребность в ХПЦ изделиях с учетом потерь при обжиге

(4)

где q₁- процент потерь при обжиге (04 %)

Количество потерь при обжиге.

(5)

2. Потребность в ХПЦ изделиях с учетом потерь при прокаливании.

(6)

₍₇₎

Где - содержание хром. руды фракции 0,5-0

- содержание брака хромсодержащих изделий фракции 5-0

- содержание ПХ т/м смеси фракции 0,063-0

- содержание ЛСТ

х₁- потери при прокаливании хром. руды фракции 0,5-0 (1,3%)

х₂- потери при прокаливании брака хромсодержащих изделий фракции

5-0 (01,3%)

х₃- потери при прокаливании ПХ т/м смеси фракции 0,063-0 (0,9%)

х₄- потери при прокаливании ЛСТ (99%)

Количество потерь п.п.п.

(8)

3. Потребность в ХПЦ изделиях с учетом потерь при сушке сырца

(9)

Где – – потери при сушке (4%)

Количество потерь при прокаливании.

(10)

3. Потребность в ХПЦ изделиях с учетом начальной влажности сырца.

(11)

Где q₄- влажность сырца (1,8-2,4%)

Количество испаряемой влаги из сырца.

(12)

3. Потребность в ХПЦ изделиях с учетом потерь при прессовании.

(13)

Где q₅- процент брака при прессовании (2%)

Количество брака при прессовании.

(14)

Количество брака прессования возвращаемого в производство

(15)

Безвозвратные потери брака прессования:

(16)

3. Потребность в массе с учетом возвращаемого брака прессования

и безвозвратных потерь массы

(17)

Где q₆- процент потерь (0,3-0,5%)

Количество потерь массы.

(18)

3. Потребность в шихте с учетом её безвозвратных потерь при хранении и транспортировке.

(19)

- безвозвратные потери шихты (0,1-0,2%)

- начальная влажность шихты

(20)

Где - влажность хром. руды фр. 0,5-0 (1%)

- влажность брака хромсодержащих изделий фр. 5-0 (2%)

- влажность т/м ПХ смеси фр. 0,063-0 (0,5%)

Весовое количество потерь:

(21)

Количество влаги в шихте

- (22)

Потребность в воде с учётом утечек

(23)

-процент утечки (1%)

Потери технической воды

=- (24)

= 633,85-627,51=6,34

3. Потребность в каждой состовляющей:

Потребность в хром. руде фракции 0,5-0:

(25)

Потребность в браке хромсодержащих изделий фракции 5-0:

(26)

Потребность в т/м ПХ смеси фракции 0,063-0:

(27)

Потребность в растворе ЛСТ:

(28)

3. Потребность в хром. руде фракции 0,5-0 с учётом её потерь при

хранении и транспортировке:

(29)

Где q₉-безвозвратные потери (0,3-0,5%)

Количество потерь

= - (30)

=16903,41-16819,32=84,1

3. Потребность в хром. руде фракции 0,5-0 с учётом её потерь при

подготовке:

(31)

Где q₁₀- безвозвратные потери (0,3-0,5%)

Количество потерь

(32)

3. Потребность в браке хромсодержащих изделий фракции 5-0 с учётом

её потерь при хранении и транспортировке:

(33)

Где q₁₁- безвозвратные потери (0,3-0,5 %)

Количество потерь

(34)

3. Потребность в браке хромсодержащих изделий фракции 5-0

с учётом её потерь при подготовке:

(35)

Количество потерь

₍₃₆₎

3. Потребность в т/м ПХ смеси фракции 0,063-0 с учётом её потерь

при хранении и транспортировке:

(37) =

Количество потерь

(38)

3. Потребность в т/м ПХ смеси фракции 0,063-0 с учётом её потерь

при подготовке:

(39)

Количество потерь:

(40)

3. Потребность в растворе ЛСТ с учётом всех потерь:

(41)

Количество потерь:

(42)

= 1154,45-1148,71=5,74

3. Расходные коэффициенты.

Хром. руда фракции 0,5-0:

(43)

Брак хромсодержащих изделий фракции 5-0:

(44)

Т/м ПХ смесь фракции 0,063-0:

(45)

ЛСТ:

(46)

(47)

Таблица 9 – Сводная по материальному балансу.

Приход				Расход
Статья	Обозначение	т/год	Статья		Обозначение	т/год
Потребность в хром. руде фракции 0,5-0		16903,41	Годовая производительность			67802,4
			Количество потерь при обжиге			2825,1
			Количество п.п.п.			2319,72
Потребность в браке хромсодержащих изделий фракции 5-0		40741,36	Количество потерь при сушке сырца			3039,46
			Количество потерь с учётом начальной влажности сырца			1550,74
Потребность в т/м ПХ смеси фракции 0,063-0		19212,32
			Количество безвозвратных потерь брака прессования			316,48

Продолжение таблицы 9

Потребность в ЛСТ			1154,45	Количество потерь с учётом возвращаемого брака прессования и безвозвратных потерь массы		389,28
Потребность в воде			633,85	Весовое количество потерь		154,92
				Количество потерь фр. 0,5-0 при транспортировке и хранении		84,1

		Количество потерь фр. 0,5-0 при подготовке		84,52
		Количество потерь фр. 5-0 при транспортировке и хранении		202,7
		Количество потерь фр. 5-0 при подготовке		203,71
		Количество потерь фр. 0,063-0 при транспортировке и хранении		95,6
		Количество потерь фр. 0,063-0при подготовке		96,06
		Количество раствора ЛСТ с учётом всех потерь		5,74
		Потери тех. воды		6,34
	78645,39			79021,97

( 48)

2.3 Расчет производительности и количества необходимого оборудования

Расчет основного оборудования

Расчет прессового оборудования

(49)

Где - годовая производительность пресса

- масса изделия

- цикл прессования

n- количество одновременно прессуемых изделий

Потребляемое количество прессов при

(50)

Где - потребляемое количество прессов

- выход сырца с пресса с учетом брака прессования

- годовая производительность пресса

Определяем фактический коэффициент использования

(51)

Принимаем 3 пресса фирмы «Лайс»

Расчет смесительного оборудования

(52)

Где - часовая производительность смесителя

- масса замеса

- время перемешивания

; (53)

Где - годовая производительность смесителя

- часовая производительность смесителя

- коэффициент использования

Необходимое количество смесителей

(54)

Где - Необходимое количество смесителей

- годовая производительность отделения

- годовая производительность смесителя

(55)

Принимаем 2 смесителя фирмы «Лайс»

2.4 Расчет размеров бункеров

1. Определяем весовую емкость бункера для фракции 0.5-0.

(56)

Где Р_б- весовая емкость бункера.

- годовая потребность отделения во фракции 0.5-0, т/год

n- количество машин (2)

М- норма запаса материала (24ч.)

1.1 Определяем объем материала в бункере фракции 0.5-0.

(57)

Где V_м - объем материала в бункере.

- насыпная масса материала, т/м³ ( 2 т/м³)

1.2 Определяем объем бункера для фракции 0,5-0

(58)

Где К_зап - коэффициент заполнения (К_зап=0,8)

1.3 Принимаем форму и размеры бункера для фракции 0.5-0

а) Принимаем L₁ и L₂ равными 2,5 м

б) Вычисляем размер выходного отверстия.

(59)

Где К - опытный коэффициент (2,4-2,6)

- угол естественного откоса материала (для хром. руды фракции 0,5-0,

=37⁰) /8/

D- максимальный размер куска.

в) Определяем угол наклона граней нижней части бункера к

горизонту стенок.

(60)

Где С - линейный угол 5-10⁰

г) Определяем высоту нижней части бункера из треугольника ВСД

(61)

(62)

д) Определяем высоту верхней части бункера.

(63)

L₁=L₂=2,5 м

h₁=0,38 м

h₂= 2,2 м

d= 0,1509 м