Расчет стекловаренной печи для расплава базальта.
Производственная мощность 80 000м3/год.
С учетом материального баланса на производство 80 000 м3/год теплоизоляционного материала на базальтовом волокне, требуется расплавить 10 000 тонн базальта в год.
-на 1 месяц 833,3 тонны базальта.
-на 1 сутки 27,39 тонны базальта. Определение размеров рабочей камеры ванных печей в соответствии с режимом работы агрегат и необходимые его производительности при этом конструкций и режимом часто основываются на практических данных. В этих случаях пользуются данными о допустимом удельном съеме стекломассы, установленном на практике. Если допустимый удельный съем с 1 м2 зеркала варочной части в единицу времени, например в сутки, составляет k=кг/м и требуется сварить в сутки G кг стекломассы, то необходимая площадь F м2 варочной части определяются из выражения:
2
2=
2
где 900 кг - удельный съём с 1 м варочной части.
Потребного для варки стекла и покрытия потерь бассейном в окружающую среду, составляет:
qвар= 8000 ккал/кг. Qвар =80 000 ккал/кг.
Если количество тепла, потребного для варки стекла и покрытия потерь бассейном в окружающую среду, составляет qвар ккал/кг и при определенной температуре газов в печи воспринимается зеркалом Qвар ккал/час, то потребная площадь собственной варочной части составляет:
где, Qвар- количество воспринимаемого стекломассой тепла в ккал/ м час,
qвар- количество тепла, требуемого для нагрева проваренной и циркулирующей массы (с учетом потерь тепла в окружающую среду) в ккал/кг.
2
Q1 = c*m*∆t;
с- теплоемкость базальта,
m - производительность кг/час,
∆t -температура для расплава (1450-200 С)
Q1 = 0,9*27390*1430 = 35250930 ккал/м2
Qнеобх.- тепло необходимое для расплава базальта.
Qнеобх. = 35250930+(0,05+35250930)=70501860 ккал/м2
Qобщю= Q1+Qпотери через стены + Qпотери в трубу+0,55*Q1+0,15Qобщ.
Qпотери через стены находим по формуле:
Qпотери
через стены =
где
– температура печи.
– температура
воздуха в печи.
Qпотери
через стены =
=
ккал\м2
Qобщ.=35250930+19258515+5287639+0,05*35250930+0,15=61559631,1 ккал/м.
Удельный расход тепла на 1 м3 ваты.
61559631,6 ккал/м ÷273,90 кг/час = 224752,2 ккал/м3
224752,2 ккал/м3 ± 10000 ккал/кг = 22,47 кг/м3
Тепловой баланс
|
Приход тепла |
Расход тепла. |
|
Топливо: -61559631,1 ккал/м3 |
1) потери тепла через стены 19258515 ккал/м3 2) потери тепла через трубу 5287639 ккал/м3 3) тепло на расплав 35250930 ккал/м |
|
Итого: 6155963,1 ккал/м3 |
615596,1 ккал/м3 |
|
100% |
100% |
Механическое оборудование
Центрифуга многовалковая СМТ 183А
Наименование показателя значение
Производительность (по расплаву), кг/час, в пределах 2 000-3 600 Количество валков, шт. 4
Диаметр валков, мм. Валок Ы / Валок Ь2 235 / 340 Скорость передвижения центрифуги, м/сек. 0,12 Расход воды на охлаждение валков, л/час, не более 4 080 Установленная мощность, кВт 53,25
Удельный расход электроэнергии, кВт/(кг/час) 0,027-0,015 Габаритные размеры (длина х ширина х высота) не более, мм 1 860 х 1 960 х 1 255
Масса, кг, не более 2 980
Масса стержневой загрузки, кг 8 250
Удельная масса, кг/(кг/час) 0,82-1,49
Габаритные размеры шкафа управления (длина х ширина х высота), мм 1 340 х 360 х 2 000
Масса шкафа управления, кг 277 Напряжение питания, В 380
Центрифуга многовалковая СМТ 183А предназначена для получения минерального волокна из шлаковых и каменных расплавов методом центрифугирования.
Центрифуга входит в состав оборудования технологических линий по производству минеральной ваты и изделий из нее и устанавливается в закрытых помещениях с положительной температурой.
Вид климатического исполнения центрифуги - УХЛ4 ГОСТ 15150. Для своевременного и качественного техобслуживания центрифуги в технологической линии должны работать как минимум две центрифуги: одна в рабочем режиме, другая в режиме техобслуживания.
Центрифуга состоит из тележки с приводом передвижения, шпинделей с валками ( 4 шт.) и электродвигателей вращающих их, электрооборудования и пневмооборудования (установки смазки шпинделей).
Центрифуга СМТ 183А-01 дополнительно комплектуется шкафом управления центрифугой.
Смазка подшипниковых узлов шпинделей осуществляется централизованно масляным туманом.
Охлаждение валков осуществляется с помощью воды поступающей из цеховой магистрали. Температура воды контролируется на выходе из шпинделей с помощью датчиков.
Для погашения вибраций от вращения шпинделей последние устанавливаются на амортизаторах.
Работа центрифуги осуществляется в следующем порядке: Ввести центрифугу в восьмерку воздушного шкафа. Подать смазку подшипниковым узлам шпинделей. Подать воду в валки. Включить последовательно привода шпинделей. Направить струю расплава с лотка на первый валок.
Образующиеся волокна отдуваются от валков с помощью воздушных систем воздушного шкафа.