Как заработать хорошие деньги. На чем сейчас зарабатывают деньги? Метод не прибыльный и требует много времени

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Кафедра технологии строительных материалов изделий и конструкций

Курсовая работа

на тему: «Завод по производству строительного гипса 300 тыс.тонн в год »

Выполнил: студент группы Б 231

Гатилов С.В.

Проверил: профессор

Шмитько Е.И.

Воронеж 2017

Введение

Строительными минеральными вяжущими веществами называют порошкообразные материалы, которые после затворения водой образуют пластичное тесто, способное в результате физико-химических процессов с течением времени затвердевать, то есть переходить из пластичного тестообразного состояния в твёрдое камневидное.

Все строительные минеральные вяжущие вещества в зависимости от их основного свойства затвердевать и длительно противостоять воздействию различных факторов окружающей среды делят на две основные группы: воздушные и гидравлические. Для правильного выбора тех или иных вяжущих в конкретных целях необходимо изучить их состав и свойства, уметь определять их качество и делать заключение об их соответствии техническим требованиям.

Вяжущие вещества - основа современного строительства.

Гипсовые вяжущие вещества наиболее эффективны в технико- экономическом отношении, особенно по удельным затратам сырья, топлива, электроэнергии и труда на единицу продукта. Неограниченны и запасы исходного природного сырья, а также побочных гипсосодержащих материалов, образующихся на предприятиях химической промышленности.

Гипсовые вяжущие разделяют на: строительный гипс, состоящий из в-модификации полугидрата; формовочный гипс того же состава с повышенными техническими свойствами; технический (высокопрочный) гипс, состоящий из б-полуводного гипса.

Гипсовые вяжущие применяют главным образом для производства гипсовой сухой штукатурки, перегородочных плит и панелей, элементов заполнения междуэтажных и чердачных перекрытий зданий, вентиляционных коробов и других деталей, используемых в конструкциях зданий и сооружений при относительной влажности воздуха не более 60%. Из гипса изготовляют разнообразные архитектурные, огнезащитные, звукопоглощающие и тому подобные изделия. Из в- гипса выполняют стеновые камни, панели и блоки, используемые при возведении наружных стен малоэтажных домов, а также зданий хозяйственного назначения. При этом необходимо защищать наружные гипсовые конструкции от увлажнения.

1. Характеристика района строительства

В данном курсовом проекте для строительства завода по производству строительного гипса выбран город Новомосковск Тульской области. Поскольку в Новомосковском городском округе находится самое крупное в Европе месторождение каменного гипса и в области хорошо развиты: металлургия, машиностроение, химическая промышленность и промышленность строительных материалов строительство такого завода экономически целесообразно. Гипсовый камень будет доставляться автомобильным и железнодорожным транспортом. Это наиболее экономичный способ. Рядом с городом проходят автомагистрали М4 E 115 «Дон», Р132 Калуга -- Тула -- Михайлов -- Рязань, Тула -- Новомосковск, железнодорожные магистрали Москва -- Донбасс и Сызрань -- Вязьма, которые связывают Новомосковск со многими крупными городами и другими регионами страны.

1.1 Характеристика выпускаемой продукции

Гипсовое вяжущее в-модификации полуводного гипса называют строительным гипсом. По ГОСТ 125-79 и ГОСТ 23789-79 он характеризуется по прочности при сжатии образцов марками от Г-2 до Г-25.

Свойства всех разновидностей гипсовых вяжущих, а также методы их определения регламентируются ГОСТ 125-79 «Вяжущие гипсовые. Технические условия» и ГОСТ 23789-79 « Вяжущие гипсовые. Методы испытаний».

Истинная плотность строительного гипса колеблется в пределах 2,6-2,75 г/см3. Насыпная плотность в рыхлом состоянии обычно составляет 800-1300, в уплотненном- 1250-1450 кг/м3 .

Выпускаемое вяжущее имеет истинную плотность 2,6 г/см3, насыпная плотность 1300 кг/м3, тонкость помола до остатка на сите №02 не более 10%.

Затвердевший гипс представляет собой твердое тело с высокой пористостью, достигающей 40-60% и более (с увеличением воды затворения пористость гипсового изделия возрастает, а прочность уменьшается).

Строительный гипс является быстросхватывающимся вяжущим. По ГОСТ 125-79 в зависимости от сроков схватывания различают три вида гипсовых вяжущих, классифицируемых следующим образом:

Начало схватывания Конец схватывания

не ранее, мин не позднее, мин

Быстротвердеющий 2 15

Нормальнотвердеющий 6 30

Медленнотвердеющий 20 не нормируется

Быстрое схватывание полуводного гипса является в большинстве случаев положительным его свойством, позволяющим быстро извлекать изделия из форм. Однако, в ряде случаев быстрое схватывание нежелательно. Для регулирования сроков схватывания в гипс при затворении вводят различные добавки .

По ГОСТ 125-79 гипсовые вяжущие в зависимости от предела прочности при изгибе и сжатии разделяют на марки Г-2 - Г-25. Прочность гипсовых вяжущих определяют в соответствии с требованиями ГОСТ 23789-79. Зависимость прочности гипса и гипсовых изделий от влагосодержания является их существенным недостатком .

Марка выпускаемого нами строительного гипса Г-10, Г-13.

Гипсовые вяжущие в затвердевшем состоянии, а также изделия из них проявляют большие пластические деформации, особенно при длительном действии изгибающих нагрузок. Эти деформации относительно невелики, если изделие полностью высушено. Значительная подверженность затвердевшего гипса к деформациям ползучести в сильной степени ограничивает возможности его применения в конструкциях, работающих на изгиб.

Изделия из в-полуводного гипса характеризуются большой долговечностью при службе их в воздушно-сухой среде.

Гипсовые изделия огнестойки. Они прогреваются относительно медленно и разрушаются лишь после 6-8ч нагрева, т.е. при такой продолжительности пожара, которая маловероятна. Поэтому гипсовые изделия рекомендуются в качестве огнезащитных покрытий .

1.2 Характеристика сырьевых материалов

Исходными материалами для производства вяжущих веществ служат различные горные породы и некоторые побочные продукты ряда отраслей промышленности.

Для производства гипсовых вяжущих используются гипсовые породы, состоящие в основном из двуводного гипса CaSO4 2H2O. Для этой же цели применяют и фосфогипс, являющийся отходом производства фосфорных удобрений.

Природный двуводный гипс - горная порода осадочного происхождения, сложенная в основном из крупных или мелких кристаллов сернокислого кальция CaSO4 2H2O.

Гипсовые породы содержат обычно некоторое количество примесей глины, песка, известняка, битуминозных веществ и других. Химический состав гипса Новомосковского месторождения Тульской области приведен в табл.1.

Таблица 1- Химический состав природного гипса Новомосковского месторождения

Чистый гипс белого цвета, примеси придают ему различные оттенки: оксиды железа окрашивают его в желтовато- бурые цвета, органические примеси - в серые и т.д. Небольшое количество примесей, равномерно распределенных в гипсе, заметно не ухудшает качество вяжущих. Вредное влияние оказывают крупные включения.

По ГОСТ 4013-82 гипсовый камень для производства гипсовых вяжущих веществ должен содержать не менее 95% двуводного гипса в сырье 1-го сорта, не менее 90% в сырье 2-го сорта и не менее 80 и 70% в сырье 3- и 4-го сортов. В гипсовых породах Новомосковского месторождения содержится до 1-10% примесей .

Средняя плотность гипсового камня зависит от количества и вида примесей и составляет 2,2-2,4 г/см3.

Насыпная плотность гипсового щебня 1200-1400 кг/м3, влажность колеблется в значительных пределах 3-5%. Содержание воды в различных партиях гипсового камня неодинаково и зависит от его физических свойств, относительной влажности воздуха, времени года и условий хранения .

В качестве исходных материалов для производства гипсовых вяжущих веществ рационально использование побочных продуктов (отходов) химической промышленности - фосфогипса, борогипса, фторогипса. В виде фосфогипса, борогипса, фторогипса и т.д. на соответствующих предприятиях их получают в большом количестве и почти полностью направляют в отвалы. Отвалы занимают значительные площади земельных угодий. Особенно нежелателен сброс отходов в отвалы из-за вреда, наносимого окружающей среде. Причиной этого является, в частности, наличие в отходах вредных примесей (серная, фосфорная кислоты, фтористые соединения в количестве 1-2,5%).

Фосфогипс образуется при переработке природных апатитовых и фосфоритовых пород в удобрение, борогипс и фторогипс- при производстве борной кислоты и фтористых соединений.

Все отходы в основном состоят из двуводного, полуводного гипса, ангидрита, общее содержание которых колеблется в пределах 80-98% по массе .

При производстве строительного гипса на нашем заводе будем использовать в качестве исходного материала гипсовый камень, доставляемый из Новомосковского месторождения, с исходной крупностью кусков 500мм.

1.3 Выбор и обоснование общей технологии производства вяжущего

Основным компонентом строительного гипса является двуводный гипсовый камень, который добывается в карьере с помощью экскаватора и доставляется на завод автомобильным и железнодорожным транспортом. В нашем случае это самый выгодный с точки зрения экономических затрат способ доставки сырья. Куски гипсового камня крупностью 500мм и влажностью 4% разгружаются в приемный бункер, откуда поступают на склад закрытого типа. Из сырьевого бункера гипсовый камень направляют в дробильно-сортировочный цех, где он проходит дробление, а потом сортировку.

Дробление осуществляется в щековой дробилке, так как это довольно крупный материал средней прочности. Принимаем многостадийное дробление, а именно, в две стадии, так как на практике чаще всего используется двустадийное дробление, как более экономичный по сравнению с многостадийной однолинейной схемой. Затем полученный гипс грохочением разделяем на фракции и отправляем в следующий цех для обжига.

Обжиг является основной технологической операцией в производстве вяжущих материалов.

При обжиге протекает эндотермическая реакция

CaSO4·2H2O= CaSO4·0,5H2O+1,5H2O

с поглощением 588кДж теплоты на 1кг полугидрата.

Основные способы производства строительного гипса, применяемые в настоящее время, можно разделить на следующие три группы, характеризующиеся: предварительной сушкой и измельчением сырья в порошок с последующей дегидратацией гипса (обжиг гипса в гипсоварочных котлах); совмещением операций сушки, помола и обжига двуводного гипса; обжигом гипса в виде кусков различных размеров в шахтных, вращающихся, камерных и других печах. В результате обжига содержащийся в гипсовом камне двуводный сернокислый кальций превращается в полуводный .

Гипсоварочные котлы широко применяются для тепловой обработки тонкоизмельченного гипсового камня.

В котле гипс обжигают следующим образом. Продолжительность процесса варки зависит от размеров котла, температуры, влажности и частичной дегидратации поступающего в него гипса. Продолжительность процесса варки колеблется от 1 до 3 ч, при этом температура варки 140оС. Гипс в варочных котлах интенсивно перемешивается и равномерно нагревается, что обеспечивает получение однородного продукта высокого качества. Гипсоварочные котлы имеют объем 2,5-15м3; мощность электродвигателей привода котла 2,8-20кВт.

Недостатком гипсоварочных котлов является периодичность работы, что ограничивает их производительность, затрудняет автоматизацию производственных процессов .

В настоящее время во вращающихся печах обжигают гипс в кусках.

Вращающимися печами для обжига строительного гипса служат барабаны.

Сушильный барабан представляет собой сварной стальной цилиндр, вращающийся на опорных роликах. Барабан устанавливают с наклоном к горизонту 3-50 и приводят во вращение электродвигателем. Если направление движения горячих газов и материалов в печи совпадает, то барабан работает по принципу прямотока, если направление не совпадает - по принципу противотока. Вторая схема отличается пониженным расходом топлива.

На обжиг в сушильный барабан обычно поступает гипсовый щебень 10-20 и 20-35мм. Фракции 10-20 и 20-35мм обжигают раздельно. Обжиг ведется при температуре 1600С. Фракция 0-10мм является отходом производства, если ее содержание не более 5%. Если же ее содержание больше 5%, то можно создать безотходное производство, отправив щебень этой фракции в гипсоварочный котел и обжигая при температуре 140оС.

Обожженная гипсовая крупка поступает в расходные бункера шаровой мельницы или направляется в бункер выдерживания. Крупку размалывают до остатка на сите № 02 не более 10-12%. Измельчают чаще всего в одно- или двухкамерных шаровых мельницах.

Гипс хранят обычно в круглых силосах, куда он доставляется пневмотранспортом.

Технологические процессы производства гипса с обжигом его во вращающихся печах непрерывные, и поэтому легко осуществить их автоматическое управление. Этот способ получения гипса очень экономичен. Расход топлива колеблется в пределах 45-50кг, электроэнергии-15-20кВт·ч на 1 т.

Строительный гипс, получаемый обжигом во вращающихся печах, отличается пониженной водопотребностью (48-55%) при получении теста нормальной густоты по сравнению с гипсом из варочных котлов (60-65%), что обусловлено отчасти применением для размола шаровых мельниц, придающих частичкам таблитчатую форму. Кроме того, при помоле гипса в мельницах при 120-130оС происходят дегидратация остатков гипса и выравнивание его модификационного состава. Этот способ производства гипса применяют в значительных масштабах в отечественной и зарубежной практике .

1.4 Определение режима работы предприятия

В производстве строительного гипса в качестве основного компонента используется природный двуводный гипсовый камень.

в-гипс получают путем обжига гипсового камня, предварительно молотого и сортированного, во вращающихся печах при температуре 1600С, в гипсоварочных котлах при температуре 1400С.

В связи с тем, что сушильные барабаны - это непрерывно действующие агрегаты, следует предусмотреть трехсменный режим работы.

При непрерывном режиме работы годовой фонд времени предприятия рассчитывается по формуле:

Тф.пр.=(365-n)·3·8=(365-15) ·3·8=8400 ч/год

где n- число дней на капитальный ремонт (принимается равным 15дней).

Таблица 2- Производственная программа предприятия по выпуску вяжущего вещества

Потребность в сырьевом материале по нормам технологического проектирования из условия удельного расхода 1,25т/т товарного гипса, т.е.

36·1,25=45 т/час

1.5 Расчет грузопотоков

Таблица 3-расчет грузопотоков при производстве строительного гипса

Наименование технологического передела (операции)	Процент потерь	Грузопотоки, Т
На склад сырья поступает
На дробление поступает
На сортировку поступает
На дробление поступает
На сортировку поступает
В цех обжига поступает
В цех помола поступает

Функциональная схема производства строительного гипса

Размещено на http://www.allbest.ru/

1.6 проектирование складов сырья, полуфабрикатов и готовой продукции

Склады проектируются на основании норм технологического проектирования, с учетом величины грузопотоков и принятых условий организации работы технологической линии. Сырье поступает в производственные цеха с заводских сырьевых складов. Выбор типов складов определяется технологическими и технико-экономическими показателями. В основном применяют склады закрытого типа, что обеспечивает стабильность качественных характеристик хранимого материала. При правильной работе склада обеспечивается быстрая разгрузка прибывающего транспорта, бесперебойная подача сырья в производство, наименьшая стоимость транспортных операций.

Величина складов должна быть минимально необходимой, что увеличивает использование оборотных фондов предприятия. Согласно норм запаса материала на складах сырьевых материалов запас на складе составляет:

текущий - 2 суток,

страховой - 1 сутки.

Для готовой продукции:

текущий - 2 суток

страховой -

На основании этих данных текущий объем хранящихся на складе сырьевых материалов рассчитывается по формуле:

Vматер.=Qсут. 3

где Qсут. - суточный расход материала, м3;

3 - общий запас материала на складе, сут.

Таким образом, объем гипсового камня, хранящегося на складе:

Vгипс.=2193,85 3=6582 м3.

Объем склада для рассчитанного объема сырьевых материалов вычисляется по формуле:

Vскл.=Vматер./К,

где К - коэффициент использования объема склада (К =0,8)

Объем склада гипсового камня

Vскл.=6582/0,8=8227,5 м3

Ширина (в) склада назначается исходя из принятой его высоты с учетом угла естественного откоса хранимого материала.

Длина склада определяется по формуле:

Lскл.= Vскл./Fскл,

где Fскл. - часть поперечного сечения склада, заполненная материалом

(определяется путем эскизного представления).

Lскл.=8227,5/90=91,4 м

Примем длину склада 96 м.

1.7 Расчет складов готовой продукции

Строительный гипс хранится на складе силосного типа. Запас на складе делается на четверо суток.

Объем силосного склада :

Vсил.=А 4/365 К г,

где Vсил.- объем силосных складов,

К - коэффициент использования объема склада, К=0,9;

4 - общий запас материала на складе, сут.

А- производительность завода, т/год;

г - средняя объемная масса гипса, загружаемого в силосы.

Vсил.=700000 4/365 0,9 1,3=655,6 м3;

Количество банок - 12 штук, тогда объем одной банки

V1=Vсил/12 = 655,6/12 = 54,63 м3

Высота банки:

где d - диаметр банки, d=8м;

h = 4 54,63/3,14 82 = 1,08м.

2. Формирование исходных данных для расчёта

Исходные данные для расчёта аппарата представлены в таблице 7.

Таблица 7- Исходные данные для расчёта сушильного барабана, высушиваемый материал - гипсовый камень

Наименование	Обозначение, единица измерения	Численное значение	Источники информации
1. Производительность по высушенному материалу			В соответствии с технологическим регламентом
2. Плотность в зерне			Приложение 1 /4/
3. Размеры кусков			Приложение 1 /4/
4. Влажность начальная			Приложение 1 /4/
5. Влажность конечная			Приложение 1 /4/
6. Температура теплоносителя: · на входе · на выходе			Приложение 1 /4/
7. Топливо - природный газ; месторождение Кущевское, Краснодарского края
8. Состав газа (в процентах по объёму)			Приложение 2 /4/
9. Теплота сгорания	Qнр, кДж/мі		Приложение 2 /4/

2.1 Материальный баланс процессов сушки и дегидратации

Производительность сушильного барабана по гипсовому камню:

Пг.к. =П/100-Вх.св ·100, (1)

где П - производительность сушильного барабана по в-полугидрату, кг/ч;

Вх.св. - удаляемая химически связанная вода (1,5Н2О) по реакции дегидратации относительно двуводного гипса, %(масс.).

Пг.к. = 66331 ·100 = 78740,5 кг/ч

Для 4-х барабанов П=16625 кг/ч, Пг.к.=19735,3 кг/ч

Количество испаряемой химически связанной воды:

Wх.св. = Пг.к.-П (2)

Wх.св.=19735,3-16625=3110,3 кг/ч

Количество испаряемой химически несвязанной воды

Wн.св =Пг.к. щн, (3)

где щн-влажность поступающего гипсового камня, %.

Wн.св =19735,3. 5 =986,77 кг/ч

Общее количество испаряемой воды:

W=Wх.св. +Wн.св. , (4)

W=3110,3+986,77=4097,07 кг/ч

2.2 Расчёт процесса горения топлива и параметров продуктов горения на входе в сушилку

В большинстве сушильных аппаратов в качестве сушильного агента используется смесь атмосферного воздуха и дымовых газов, получаемая сжиганием топлива в собственном топочном устройстве. Такую смесь в технической и справочной литературе называют продуктами сгорания топлива.

Сначала, исходя из состава природного газа и стехиометрических соотношений реакций горения каждой горючей составляющей газа, рассчитывается количество продуктов горения (СО2 и Н2О) и количество кислорода (О2), требуемого для горения. Этот расчёт представлен в таблице 8.

Таблица 8- Расчёт горения природного газа (выполнен на 100 мі газа)

Исходные данные для расчёта	Удельн. расход кислоро-да, мі/мі	Расход кислорода, мі, на 100 мі	Состав и количество продуктов горения, мі, при нормальных условиях
Состав газа (по объёму), %	Реакция горения
Состав продуктов горения при б = 1,0
	СН4 + 2О2 > СО2 + 2Н2О
	С2Н6 +3,5О2 > 2СО2 + 3Н2О
	С3Н8 + 5О2 > 3СО2 + 4Н2О
	С4Н10 +6,5О2 > 4СО2 + 5Н2О
	СО2т > СО2д.г.
Всего при горении
Вовлекается N2: 195,985·79/21
Вовлекается Н2О при Хо = 0,005: (195,985 + 737,28)·0,005·1,293/0,805 - здесь 1,293 - плотность воздуха, а 0,805 - плотность пара
Итого при б = 1,0
Расходы при б = 2,39
Расход О2: 195,985·3,179
в т.ч. свободного О2
Вовлекается N2: 737,28·3,179
Вовлекается Н2О: 7,495·3,179
Итого при б = 3,179
Объём сухих продуктов горения, мі
Масса продуктов горения, кг
Масса сухих продуктов горения, кг
Плотность сухих продуктов горения, кг/мі
Состав продуктов горения: в % по объёму в % по массе

Определение действительной температуры горения газа при б = 1,0:

tд = Qнр·з + СТ·tT + б·Vт.в.·Сво·tво, (5)

VCO2·СCO2 + VH2O·CH2O + VN2·CN2

где Qнр - высшая теплота сгорания топлива, Qнр = 37385 кДж/мі;

з - КПД топки, принимается 0,88 - 0,9;

tT - температура топлива, поступающего на горение, tT = 10°С;

СТ - удельная теплоёмкость топлива при tT, СТ = 1,56 кДж/мі·К;

Vт.в. - теоретический объём воздуха (при б = 1,0), Vт.в. = 8,86 мі;

tво - температура воздуха, поступающего на горение, tво = 10°С;

Сво - удельная теплоёмкость воздуха при tво, Сво = 1,29 кДж/мі·К;

VCO2, VH2O, VN2 - объёмы газов в составе дымовых газов, образовавшиеся от сгорания 1 мі горючего газа, VCO2 = 1,06 мі, VH2O = 2,11 мі, VN2 = 7,8 мі;

СCO2, CH2O, CN2 - удельные теплоёмкости составляющих дымовых газов, их значения определяются соответственно температуре горения топлива.

Так как при выборе значений удельной теплоёмкости tд не известна, то условно назначим температуру в пределах 1500 - 2000°С, и вычислим приближённое значение tд. Примем tд = 1800°С, тогда СCO2 = 2,40 кДж/мі·К, CH2O = 1,92 кДж/мі·К, CN2 = 1,47 кДж/мі·К.

tд = 37385·0,9 + 1,56·10 + 1·8,86·1,29·10 = 1864°С.

1,06·2,4 + 2,11·1,92 + 7,8·1,47

При tд = 1864°С: СCO2 = 2,18 кДж/мі·К, CH2O = 1,7 кДж/мі·К, CN2 = 1,38 кДж/мі·К.

Общий коэффициент избытка воздуха (б) определяют как:

б=бг+ бд, (6)

где бг- коэффициент избытка воздуха на горение;

бд - дополнительный коэффициент избытка воздуха (на понижение

температуры дымовых газов.

Дополнительный коэффициент избытка воздуха рассчитывается из уравнения теплового баланса:

(VCO2·СCO2 + VH2O·CH2O + VN2·CN2) tд- (VCO2·СCO2 + VH2O·CH2O + VN2·CN2) t1 ,(7)

бд= VТВ CВ1·tВ1+ Vт.в.·сво·xво· t1 CH2O /сH2O - Vт.в.·Сво·tво

где V - объём сухих продуктов горения, образовавшихся из 1 мі газа при б = 1,0;

С - удельная теплоёмкость сухих продуктов горения, кДж/мі·К;

t1 - температура продуктов горения на входе в сушилку, t1 = 900°С;

Св1 - удельная теплоёмкость воздуха при температуре t1, Св1 =1,38 кДж/мі·К;

хво - влагосодержание воздуха, поступающего на горение, хво = 0,005 кг/кг;

сво - плотность воздуха, поступающего на горение, сво = 1,29 кг/мі;

ro - теплота парообразования, при t = 0°С ro = 2481 кДж/кг;

CH2O - удельная теплоёмкость паров воды при t1, CH2O = 1,7 кДж/мі·К;

сH2O - плотность паров воды при нормальных условиях, сH2O = 0,803 кг/мі.

С учётом принятых обозначений:

(VCO2·СCO2 + VH2O·CH2O + VN2·CN2) tд=(1,06 2,4+2,11 1,92+7,8 1,47) 1864=33666,08

(VCO2·СCO2 + VH2O·CH2O + VN2·CN2) t1= (1,06·2,18+ 2,11·1,7+ 7,8·1,38) 900=14995,62

VТВ CВ1·tВ1= 8,86 1,7·900=13555,8

Vт.в.·сво·xво· t1 CH2O /сH2O= 8,86.·1,29 ·0,005· 1,7 10 /0,803=1,21

Vт.в.·Сво·tво= 8,86.·1,29 10=114,29

бд= (33666,08-14995,62)/ (13555,8-114,29+1,21)=1,39,

б=1,00+1,39=2,39

где Gn - масса паров воды в продуктах сгорания,

G - масса сухих газов;

х1 = 178,36 = 0,061 кг/кг.

Энтальпию газов на входе в сушилку в кДж/кг можно определить по формуле:

I1 = Qнр·з + СТ·tT + б·Vт.в.·Сво·tво, (9)

где б - общий коэффициент избытка воздуха;

Vт.в. - теоретический расход воздуха на сжигание 1 мі газа (при б = 1,0), мі/мі;

G - масса сухих продуктов горения, кг/мі.

I1 = 37385·0,9 + 1,56·10 + 2,39·8,86·1,29·10 = 1152 кДж/кг.

2.3 Представление процесса сушки на I-x диаграмме, определение параметров горения на выходе из сушилки, определение расходов сушильного агента и топлива

Построение графика процесса сушки начинается с построения точки А, соответствующей параметрам исходного воздуха to=100С и цо=65%. Затем определяется положение точки В (t1=9000С, х1=0,061 кг/кг, I1=1152 кДж/кг), соответствующей расчетным значениям параметров продуктов горения I1и х1 и температуре t1.

Точка С соответствует пересечению линии I1 = const и t2= const. Точке С соответствует х2Т=0,36кг/кг. Это значение будем использовать для определения расхода сушильного агента, но предварительно по (4) определим производительность сушильного барабана по влаге (W):

W=4097,07 кг/ч

Расход сушильного агента L, проходящего через сушильный аппарат, в теоретическом процессе сушки равен:

L=W/ (х2Т-х1)

или L=4097,07/ (0,36-0,061)=19899,67м3/ч.

Для построения на I-х-диаграмме практического процесса сушки необходимо определить величину снижения (потери) энтальпии (Iп) продуктов горения на выходе из сушилки, которую можно представить как

Iп= qn+ (qm+ qx.p.)/L , (10)

где qm - расход теплоты на нагрев материала, кДж/кг;

qn - потери теплоты в окружающую среду через стенки и наружную

теплоизоляцию сушильного барабана, кДж/кг;

qx.p-расход теплоты на химическую реакцию дегидратации двуводного гипса.

В свою очередь

qm=Пг.к. (tм2 - tм1)·См+Wп(tсм - tм1)·Св, (11)

где См- удельная теплоемкость высушиваемого материала, кДж/(кг0С);

Wп- производительность сушилки по влаге при условии полного высушивания материала:

Wп= Пг.к. щн/100, (12)

tсм -средняя температура материала в сушилке, ее можно определить как

tсм= tм1+2/3(tм2 - tм1).

Получаем

Wп= 19735,3. 5/100=5950 кг/ч;

tсм= 10+2/3(80 - 10)=570С;

qm= 19735,3. (80 - 10)·0,9+5950(57 - 10)·4,19=8668733,5 кДж/ч.

qn=0,07·I1=0,07·1152=80,64 кДж/кг;

qx.p=Пг.к.·Qх.р. , (13)

где Qх.р-эндоэффект химической реакции (Qх.р=580,7 кДж/кг).

qx.p=19735,3.·580,7=11460288,71 кДж/кг

Величина потери энтальпии:

Iп= 80,64+ (8668733,5+ 11460288,71)/19899,67 =1092,17 кДж/кг

Вернемся к I-х-диаграмме и отложим от т.С вертикально вниз величину Iп в масштабе оси координат. Получим т.D. Эту точку соединим с исходной т.В, на пересечении с t2=1600С, х2=0,184 кг/кг.

Действительный расход влажных продуктов горения, уходящих из сушильного аппарата в расчете на сухие газы будет равен:

по массе - L=W/х2-х, (14)

по объему - Vc=L/ссух,

где ссух- плотность сухих продуктов горения (табл.).

Для рассматриваемого случая расход составит:

L=4097,07/ 0,184-0,061=33309,5 кг/ч

Vc=33309,5/ 1,198=27804,26 м3/ч

Расход природного газа в топке составит:

В=I1 L/QHP·ЮT , (15)

где ЮT - к.п.д. топки, можно принять ЮT = 0,9.

Для рассматриваемого примера

В=1152 33309,5 /37385·0,9 = 1140,5м3/ч.

Удельный расход топлива относительно удаленной из материи влаги:

Вудw = В/W = 1140,5/4097,07=0,278 м3/ч=278 м3/т.

Количество воздуха, необходимого для горения топлива:

Vвг=VТВ.·В. (16)

В нашем случае

Vвг=8,86.·1140,5=10104,83 м3/ч.

Количество воздуха, необходимого для разбавления дымовых газов:

Vвр=(б-1)· VТВ·В. (17)

В нашем случае: Vвр=(2,39-1)· 8,86·11405,83=14045,71 м3/ч.

Общее количество воздуха:

Vв= Vвг+Vвр, (18)

В нашем случае: Vв= 10104,83+14045,71=24150,54 м3/ч

Количество паров воды в отходящих из сушилки газах:

VН2Ообщ=VН2Опг·В+W/0,803 (19)

VН2Опг -объем паров воды в продуктах сгорания при расчетном (б=2,39) значении

коэффициента избытка воздуха, м3/м3 ,

Получаем: VН2Ообщ=2,2212·1140,5+4097,07/0,803=7635,48 м3/ч

Объем выходящих из сушилки влажных продуктов горения:

Lвл=L+ VН2Ообщ. (20)

В нашем случае: Lвл=33309,5+ 7635,48=40944,98 м3/ч.

Объемное соотношение сухих газов (у1) и паров воды (у2):

у1=L/Lвл; у2= VН2Ообщ/Lвл. (21)

В нашем случае:

у1=33309,5 / 40944,98=0,814;

у2= 7635,48 / 40944,98=0,186.

Плотность (при нормальных условиях) смеси влажных газов:

свл= у1 ссух +у2 спв, (22)

где ссух - плотность сухих продуктов горения, кг/м3;

спв - плотность паров воды, кг/м3.

В нашем случае: свл= 0,814 1,198+0,186 0,803=1,125 кг/м3 .

Плотность влажных продуктов горения при температуре t1:

сt1= свл 273/(273+ t1). (23)

В нашем случае: сt1= 1,125 273/(273+ 900)=0,262 кг/м3 .

Фактический объем входящих в сушилку при t1 влажных газов (Vвл):

Vвл1= Lвл свл /сt1. (24)

В нашем случае: Vвл1= 40944,98 1,125 /0,262=143027,4 м3/ч

На выходе из сушилки при t2=1600С

сt2= 1,125 273/(273+ 160)=0,709 кг/м3 .

Vвл2= 40944,98 1,125 /0,709=28854 м3/ч = 8,2 м3/с.

2.4 Определение параметров сушильного аппарата

2.4.1 Определение интенсивности процесса сушки и объёма сушильного барабана

Объём сушильного пространства Vб складывается из объёма Vn , необходимого для прогрева влажного материала до температуры мокрого термометра, при которой начинается интенсивное испарение влаги, и объёма Vс, требуемого для испарения влаги:

Vб = Vn + Vс. (25)

Основная доля приходится на объём Vс.

Для вычисления объёма сушильного пространства применима формула:

Vс = W" , (26) вщ·Дх"ср

где W" - производительность сушилки по влаге, W" = W/3600=1,138 кг/с;

произведение (вщ·Дх"ср) служит мерой интенсивности процесса испарения; в него вошли:

вщ - коэффициент объёмной влагоотдачи, с-1;

Дх"ср - средняя движущая сила прцесса массотдачи, кг/мі.

Коэффициент объёмной влагоотдачи вщ может быть вычислен по эмпирическому уравнению:

вщ = 1,6·10-2·(wср·сср)0,9·n0,7·в0,54·Ро, (27)

С·сср·(Ро - Рср)

где wср - средняя скорость сушильного агента (её принимают не более 2-3 м/с /5/);

сср - средняя плотность сушильного агента при средней рабочей температуре в барабане, кг/мі;

n - частота вращения барабана, обычно не превышает 8 мин-1;

в - степень заполнения объёма барабана высушиваемым материалом, принимается по приложению 8 /5/: для подъёмно-лопастных перевалочных устройств в = 12%;

Ро - давление, при котором осуществляется сушка, Ро = 105 Па;

С - удельная теплоемкость сушильного агента при средней рабочей температуре в барабане, кДж/мі·К; С = 1,32 кДж/мі·К;

Рср - среднее парциальное давление водяных паров в сушильном барабане, Па.

Среднюю плотность сушильного агента сср определяют при средней температуре газов:

tср = t1 + t2 = 900°С + 160°С = 530°С;

Соответственно: сср = М. То = со. То, (28)

22,4 То + tср То + tср

где со = масса продуктов горения = 3123,8 = 1,26 кг/м3;

объем продуктов горения 2477,03

сср = 1,26 273 = 0,43 кг/мі.

Среднее парциальное давление водяных паров определяется как:

Рср = Р1 + Р2, (29)

где Р1 - парциальное давление водяных паров в газе на входе в сушилку, Па;

Р2 - парциальное давление водяных паров в газе на выходе из сушилки, Па;.

Значения Р1 и Р2 определяются по I-х диаграмме соответственно для точек по формулам:

Р1 = (х1/18)·105 и Р2 = (х2/18)·105 , (30)

1/Мд.г. + х1/18 1/Мд.г. + х2/18

где Мд.г. - средняя молярная масса дымовых газов:

Мд.г. = 22,4·сд.г. = 22,4·1,26=28,22 кг/моль;

Р1 = (0,061/18)·105 = 0,0875·105 Па;

1/28,22 + 0,061/18

Р2 = (0,184/18)·105 = 0,22·105 Па;

1/28,22 + 0,184/18

Рср = 0,0875·105 Па + 0,22·105 Па = 0,154·105 Па.

Удельную теплоемкость продуктов горения при средней температуре можно определить как

С=уСО2·ССО2+ уН2О·СН2О+ уО2·СО2+ уN2·СN2 , (31)

Таким образом,

С=0,045·2+ 0,0897·1,33+ 0,1161·1,4+ 0,7517·1,33=1,3673 кДж/м3.

вщ = 1,6·10-2·(3·0,43 кг/мі)0,9·(3)0,7·100,54·105 = 0,3022 с-1.

1,37·0,43 кг/мі·(105 - 0,15·105)

Движущую силу массопередачи можно определить из уравнения:

Дх"ср = Дх"н - Дх"к, (32)

2,3 ?n(Дх"н/Дх"к)

где Дх"н = х1* - х1 - движущая сила в начале процесса сушки, кг/кг;

Дх"к = х2* - х2 - движущая сила в конце процесса сушки, кг/кг;

х1*, х2* - равновесные содержания влаги на входе в сушилку и на выходе из неё, кг/кг; их значения определяются по I-х диаграмме соответственно точкам пересечения линий tмт1 (температура мокрого термометра для начального состояния) и ц = 100%, tмт2 и ц = 100%;

х1*= 0,44; х2* = 0,21;

Дх"н = 0,44 - 0,061 = 0,379;

Дх"к = 0,21 - 0,184 = 0,026;

Дх"ср = 0,379 - 0,026 = 0,132 кг/мі.

2,31?n(0,278/0,016)

Окончательно:

Vс = 1,138 = 66,1 мі.

Объём барабана Vn, необходимый для прогрева влажного материала, можно определить из следующего уравнения теплопередачи:

где Qn - количество теплоты, необходимое на нагрев материала до температуры

Кх - объёмный коэффициент теплоотдачи, кВт/міК;

Дtср - средняя разность температур, °С.

Расход теплоты можно определить из уравнения теплового баланса:

Qn = М2·См·(tмт - tм1) + W·Свд·(tмт1 - tм1), (34)

где М2 - масса выходящего из сушилки материала, М2 = 4,62 кг/ч;

См - удельная теплоёмкость материала, См = 0,92 кДж/кг·К;

tм1 - температура материала на входе в сушилку, tм1 = 10°С;

tмт - средняя температура “мокрого” термометра:

tмт = tмт1 + tмт2, (35)

соответственно tмт1 и tмт2 - температура “мокрого” термометра в начале и в конце сушилки,

tмт1 = 78°С, tмт2 = 70°С,

tмт = 78 + 70 = 74°С;

Свд - удельная теплоёмкость воды, Свд = 4,19 кДж/кг·К.

Qn = 4,62 ·0,92 ·(74°С - 10°С) + 0,25·4,19 ·(74°С - 10°С) =333,71 кДж/с

Объёмный коэффициент теплопередачи можно определить из следующего уравнения:

Кх = 16(wср·сср)0,9·n0,7·в0,54; (36)

Кх = 16(3·0,43)0,9·(3)0,7·100,54 = 0,151 кВт/мі·К.

Среднюю разность температур можно определить как:

Дtср = (t1 - tм1) + (t2 - tм2), (37)

где t1 и t2 - температура сушильного агента на входе и на выходе из сушилки;

tм1 и tм2 - температура материала на входе и на выходе из сушилки;

Дtср = (900°С - 10°С) + (160°С - 80°С) = 485°С.

Объем барабана, необходимого для подогрева влажного материала:

Vn = 333,7 = 4,6 мі.

Общий объем барабана

Vб = Vn + Vс = 4,6 + 66,1 = 70,7 мі.

2.4.2 Определение геометрических размеров барабана и выбор серийной марки оборудования

Для определения внутреннего диаметра барабанной сушилки (Дб) пользуютсяследующей формулой:

Дб = 0,0188· L·Vвг. ,

где L - часовой расход сухого теплоносителя, кг/ч;

Vвг - объём влажных газов в конце барабана на 1 кг содержащихся в них сухих газов, мі/кг, его можно рассчитать как:

Vвг = x2/сH2O + 1/сср,

где сH2O и сср - плотности паров воды и сухого теплоносителя при средней температуре газов в барабане tср; сср = 1,198 кг/мі; сH2O = 0,803 кг/мі;

Vв.г. = 0,184 + 1 = 1,06 мі/кг;

в - степень заполнения объёма материалом в долях, в = 0,12;

w - скорость сушильного агента в конце барабана (2-3 м/с).

Дб = 0,0188· 33309,5·1,06 = 2,17 м.

Длину барабана (Lб), м, определяют через объём: Vб = рДбІ·Lб или

Lб = 4 · 70,7 = 19,13 м.

Определение угла б" наклона барабана к горизонту:

б" = 30·Lб + 0,007w . 180 ,

где ф - время пребывания материала в барабане, с;

ф = 3600·М + фх.р.

где М - количество высушиваемого материала, находящегося в барабане, кг; его можно вычислить как М = Vб·в·см, где см - плотность материала (насыпная), кг/мі;

М = 70,7 · 0,1·1300 кг/мі = 9191кг;

М2 - масса выходящего из сушилки материала, кг/ч, М2 = 16625 кг/ч;

W - количество испаряемой воды, W = 4097,07 кг/ч;

фх.р.-время на химическую реакцию, фх.р.=0,7 ф;

ф = 3600·9191 = 1970 +0,07 1970=2108 с

16625 + (4097,07 /2)

б" = 30·19,13 + 0,007·3 . 180 = 3,81°.

2,17·3·2108 3,14

Частота вращения барабана n, мин-1, определяется по формуле:

n = к·Lб·60 ,

где к - коэффициент, равный к? 0,4.

n = 0,4·19,13·60 = 4,386 мин-1.

2108·2,17·tg 3,81°

В соответствии с полученными габаритными размерами и техническими характеристиками сушильного барабана был подобран сушильный барабан заводской марки, технические характеристики которого представлены в таблице 9 (табл. 23 /4/).

Таблица 9. Технические характеристики сушильного барабана СМЦ-428.2

2.4.4 Выбор и расчёт вспомогательных устройств

К вспомогательным устройствам относятся топочные устройства, в том числе газодутьевые вентиляторы, горелки для газообразного топлива, пылеосадительные циклоны и тяговые устройства.

В разрабатываемом проекте расчёту и выбору подлежат циклоны и вентиляторы.

2.4.4.1 Выбор и расчёт циклонов и фильтров

Главной эксплуатационной характеристикой циклона является его производительность по газу V, мі/с. именно по этой характеристике производят первоначальный выбор типа циклона. Выбор и расчёт циклона должен осуществляться комплексно, с учётом входных характеристик (производительности, нагрузки по пыли) сопрягаемого с ним фильтра. Поэтому целесообразно вначале подобрать фильтр /4/.

Фильтр - это аппарат тонкой очистки. В небольших производствах используются в основном матерчатые рукавные фильтры, степень очистки в которых достигает 99,9%. Поэтому дальнейший подбор фильтра будет касаться только рукавных фильтров типа ФВ.

Выбор рукавного фильтра производится по его производительности, которая не должна быть ниже показателя объёмного расхода газа, выходящего из сушильного барабана.

В нашем случае,согласно приведенным в п.6.4.5. расчетам:

Vвл2=28854 м3/ч=8,2 м3/с.

По приложению 6/4/ подбираются два фильтра типа ФВ-90 с производительностью 4,5 м3/с, величиной фильтрующей поверхности 90 м2 , технические характеристики которых представлены в таблице 10.

Таблица 10. Технические характеристики фильтра типа ФВ-90.

Показатели	Численное значение
Количество секций
Количество рукавов в фильтре
Длина, мм
Ширина, мм
Высота, мм
Фильтрующая поверхность, мІ
Размеры рукавов, мм	диаметр 135, длина 2090
Производительность, мі/с
Гидравлическое сопротивление, Н/мІ

Затем рассчитывается допустимая пылевая нагрузка на фильтр /13/:

Пн = Пуд·Sф,

где Пуд - удельная пылевая нагрузка на фильтр (не превышает 1 кг/мІ·ч);

Sф - общая площадь фильтрующей поверхности;

Пн = 1 ·90 = 90 кг/ч.

Максимально допустимое содержание (по массе) пыли в газах, выходящих из циклона и поступающих в фильтр, составляет /4/:

Gвхф = 90 = 0,0062 кг/мі = 6,2 г/мі.

На эту величину и следует ориентироваться при выборе и расчёте циклонов.

Первоначальную марку циклона подбирают по производительности, которая не должна быть ниже количества влажных газов, выходящих из сушильного барабана.

По производительности Vвл2 = 4,2 мі/с можно выбрать первоначально группу из шести циклонов типа ЦН (приложение 7/4/) диаметром 700 мм.

Далее следует определить содержание пыли в продуктах горения, выходящих из сушильного барабана, и оценить степень очистки газов в циклоне выбранного диаметра. Если полученное значение Gвых окажется выше полученного выше Gвхр, то следует проверить на эту характеристику другой, меньшего диаметра, циклон и т.д.

Gвхц = 45 - 80 г/мі.

Принятое значение следует распределить по фракциям, выполняя все расчёты в форме таблицы 11.

Исходя из определения парциального пофракционного коэффициента очистки как

зФi = GулФi ·100,

где GвхФi - содержание пыли i-той фракции на входе в циклон, г/мі;

GулФi - количество улавливаемой в циклоне пыли,

определяется пофракционное количество улавливаемой пыли:

GулФi = зФi·GвхФi .

Таким образом, окончательное значение Gвых будет равно:

Gвых = Gвх + ?GулФi,

где n - число выделенных фракций.

Таблица 11- Материальный баланс процесса пылеочистки в циклоне типа ЦН, D = 700 мм.

Расчётные характеристики	Размеры фракций, мм
Гранулометрический состав (прил. 8/13/), %
Концентрация пыли, г/мі
Парциальные коэффициенты очистки (прил. 9/13/)
Уловлено пыли, Gвхфi, г/мі
Выход пыли из циклона, Gвых, г/мі

Коэффициент очистки всего потока:

з = Gвх - Gвых ·100 = 80 - 4,76 ·100 = 94,05%.

Так как в прил.9/4/ парциальные коэффициенты очистки приведены для циклона с диаметром 600 мм, то полученный результат по Ю необходимо уточнить с помощью диаграммы в прил.10 /4/.

Уточненное значение коэффициента очистки Ю"=92%

Полученный результат удовлетворяет условию Gвых? Gвхф, или

4,76 г/мі ? 6,2 г/мі, и, следовательно, циклон и фильтр выбраны верно.

2.4.4.2 Выбор тяговых устройств

Расчётными характеристиками при выборе вентиляторов являются:

– производительность;

– создаваемое давление (или напор).

Производительность должна соответствовать значению Vвл2= 28854 мі/ч.

Общий напор вентилятора ДР должен превышать гидравлическое сопротивление всех вспомогательных устройств (ДРву), которое можно определить как:

ДРву = ДРц + ДРф + ДРс,

где ДРц - гидравлическое сопротивление циклона, Па;

ДРц = о·ссмеси·wцІ,

где о - коэффициент гидравлического сопротивления, для циклонов марки ЦН-15:

ссмеси - плотность сухих продуктов горения, принимается по табл. 8,

ссмеси=0,71 кг/мі;

wц - условная (фиктивная) скорость газа в циклоне (отнесённая ко всему сечению), её можно определить как:

wц = V"влфакт·4,

где D - диаметр циклона, D = 700 мм = 0,7 м;

V"вл- расход газа, приходящийся на один циклон,

V"влфакт = 8,2 = 1,37 мі/с;

wц = 1,37·4 = 3,56 м/с.

Таким образом, для одного циклона:

ДР1ц = 90·0,71·(3,56)І = 404,9 Па,

а для шести циклонов: ДР6ц = 6·404,9 Па = 1620 Па.

ДРф - гидравлическое сопротивление фильтра, Па, для одного фильтра марки ФВ-45, согласно таблице 10, ДР1ф = 800 Па, а для двух фильтров: ДР2ф = 2·800 Па= = 1600 Па.

ДРс - гидравлическое сопротивление в сети, Па, его можно принять ориентировочно как 5% от (ДР6ц + ДР2ф), т.е.:

ДРс = 0,05·(1600 + 1620) = 161 Па.

Окончательно получим:

ДРву = 1620 + 1600 + 161 = 3381 Па.

С учётом характеристик Vвлфакт = 28854 мі/ч и ДРву = 3381 Па, согласно приложению 11 /3/, приняты два дымососа серии Д-0,7-37 типоразмера Д-12, технические характеристики которых представлены в таблице 12.

Таблица 12. Технические характеристики дымососа серии Д-0,7-37 типоразмера Д-12.

3. обоснование и выбор оборудования, расчет его потребности

Расчет количества (n) требуемого технологического оборудования производится на основании сопоставления грузопотока на определенном технологическом переделе с паспортной производительностью принятого оборудования и определяется по формуле:

n=Г/П, шт, (2)

где Г - значение грузопотока, т/ч

П - паспортная производительность единицы оборудования, т/ч.

3.1 Выбор и расчет основного технологического оборудования

В производстве строительного гипса применяются следующие виды технологического оборудования: оборудование для дробления материала; оборудование для сортировки материала; оборудование для помола материала; оборудование для обжига материала; оборудование для дозирования и транспортировки материала; вспомогательное оборудование; грузоподъемное оборудование.

3.2 Выбор и расчет оборудования узла первич...

Подобные документы

Основные понятия о минеральных вяжущих веществах, их значения для народного хозяйства. Обжиг гипса во вращающихся печах. Совмещенный помол, обжиг гипса. Годовой расход сырья (гипсового камня). Склады силосного типа для хранения порошкообразных материалов.

курсовая работа , добавлен 13.05.2011


История и перспективы развития Аракчинского гипсового завода. Описание общезаводского хозяйства. Физико-химические основы технологического процесса. Технологии и оборудование для производства гипса, техника безопасности, перспективы развития производства.

отчет по практике , добавлен 16.04.2011


Производство гипсовых вяжущих с использованием в качестве сырья только фосфогипса. Расчет основного технологического и транспортного оборудования. Правила техники безопасности (варка гипса в гипсоварочных котлах). Определение производительности завода.

курсовая работа , добавлен 06.02.2011


Расчет производительности предприятия, потребности в сырьевых материалах. Выбор количества технологического оборудования. Расчет складов сырьевых материалов и готовой продукции. Разработка технологии производства товарного бетона, контроль качества.

курсовая работа , добавлен 25.07.2012


Выбор способа и технологическая схема производства пуццоланового портландцемента. Характеристика и определение потребности сырья. Выбор основного технологического и транспортного оборудования. Контроль технологического процесса и качества продукции.

курсовая работа , добавлен 26.10.2011


Технологические схемы механизированного производства хлебобулочных изделий. Расчет оборудования, наиболее подходящего по техническим характеристикам для производства горчичного и столичного хлеба. Схема технохимического контроля процесса производства.

дипломная работа , добавлен 21.06.2015


Общее описание и этапы технологического процесса производства необходимой детали, подбор и обоснование используемого оборудования и материалов. Расчет и назначение припусков. Расчет режимов резания и нормирование операций, оснащение производства.

курсовая работа , добавлен 30.12.2014


Обоснование ассортимента и способа производства сыра. Разработка схемы технологического процесса переработки сырья. Подбор и расчет технологического оборудования. Компоновочное решение производственного корпуса. Нормализация и пастеризация молока.

курсовая работа , добавлен 19.11.2014


Анализ основных методов организации производства, особенности и сущность поточной и штучной технологии производства. Экономическое обоснование и выбор метода организации производства громкоговорителя. Техническая организация контроля качества продукции.

курсовая работа , добавлен 29.03.2013


Древесноволокнистые плиты: разновидности и марки изделий, характеристика исходных сырьевых материалов, способы производства, технологические операции. Подбор основного и вспомогательного оборудования. Методы контроля производственного процесса, продукции.

Технологический процесс производства гипсовых вяжущих состоит в измельчении гипсового камня (дроблении и помоле) и тепловой обработке (дегидратации). Степень измельчения гипсового камня перед тепловой обработкой определяется типом теплового аппарата. В запарочные аппараты материал подают кусками размером до 400 мм, во вращающиеся печи-10- 35 мм, а в варочные котлы - в виде порошка. Используемые технологические схемы получения гипсовых вяжущих отличаются одна от другой видом и последовательностью основных операций. Наиболее распространенные технологические схемы условно можно представить следующим образом:

Дробление  помол  варка

Дробление  сушка  помол  варка

Дробление  сушка + помол  варка

Дробление  помол  варка  помол

Дробление  сушка + помол  варка  помол

Дробление  обжиг  помол

Дробление  обжиг + помол

Дробление  запаривание  помол

Первые пять схем используют при производстве гипсовых вяжущих в гипсоварочных котлах, тепловая обработка материала в которых носит название варки. Наиболее простая схема 1, но ее применение возможно лишь при сухом сырье. Если влажность сырья превышает 1 %, то перед помолом его необходимо сушить (схема 2). Целесообразно совмещение этих двух операций в одном технологическом аппарате (схема 3). Для улучшения качества продукции желателен вторичный помол полуводного гипса, выходящего из варочных котлов (схемы 4 и 5). Схему 6 используют как при производстве высокообжиговых, так и низкообжиговых гипсовых вяжущих во вращающихся печах, а схему 7 - в аппаратах совмещенного помола и обжига. Схема 8 предназначена для получения гипса повышенной прочности на основе α-модификации полугидрата. Выбор технологической схемы и типа аппарата для тепловой обработки зависит от масштабов производства, свойств сырья, требуемого качества продукции и других факторов.

Производство гипсовых вяжущих в гипсоварочных котлах получило наибольшее распространение (рисунок). Гипсовый камень предварительно дробится в щековой дробилке. Для той же цели могут использоваться молотковые и конусные дробилки. Дробленый материал поступает на помол в шахтную мельницу (или же аэробильную, ролико-маятниковую, шаровую).

Широко применяется шахтная молотковая мельница. Она состоит из размольной камеры и быстровращающегося ротора с дисками, на которых шарнирно укреплены молотки. Над мельницей находится прямоугольная металлическая шахта высотой 9-14 м, а на высоте 1 м от размольной камеры - течка, через которую в мельницу поступает предварительно дробленое сырье. Попадая на вращающийся ротор, оно измельчается в тонкий порошок. В шахтной мельнице может одновременно осуществляться помол и сушка сырья. Это особенно ценно, так как наличие влаги затрудняет помол гипсового камня, а предварительная сушка сырья в отдельном аппарате, например, сушильном барабане, усложняет технологическую схему.

Источником теплоты для сушки материала в шахтных мельницах в большинстве случаев являются отработанные в варочных котлах газы с температурой 350- 500 °С и выше. Непрерывно поступая под ротор мельницы, они уносят с собой продукт помола вверх в шахту, где он подсушивается. При этом процесс саморегулируется- более крупные зерна выпадают из газового потока и снова поступают в мельницу, где повторно измельчаются, а мелкие уносятся в пылеулавливающие устройства. Обычно скорость горячих газов в шахте составляет 4-б м/с. При ее уменьшении помол становится более тонким, при увеличении -- более грубым. Тонкодисперсные частицы, уловленные системой пылеочистки, поступают в гипсоварочный котел.

Гипсоварочный котел - цилиндр с вогнутым сферическим днищем, изготовленный из жароупорной стали и обмурованный кирпичной кладкой. Под котлом находится топка, сводом которой служит днище котла. Внутри котла попарно один над другим проходят металлические жаровые трубы. Продукты сгорания топлива омывают днище котла, затем, проходя по кольцевым каналам, обогревают его боковые стенки, попадая в жаровые трубы, нагревают их, а затем подаются в шахтную мельницу или удаляются через дымовую трубу. В результате обеспечиваются равномерный обогрев материала и полное использование теплоты дымовых газов. Материал в котле перемешивается вертикальным валом с верхней и нижней мешалками.

Предварительно разогретый котел загружают сверху через отверстие в крышке при непрерывной работе мешалки. После загрузки первой порции ожидают признаков «кипения», вызванного выделением паров воды. Затем продолжают постепенно засыпку гипсового порошка и следят, чтобы гипс все время находился в кипящем состоянии.

Продолжительность дегидратации гипсового камня в котлах зависит от их емкости, тонкости помола порошка и т. д. Она колеблется от 50 мин до 2,5 ч. В котлах, например, объемом 12 м 3 температура сырья быстро поднимается с 80 до 119°С. Затем, несмотря на поступление теплоты, некоторое время она сохраняется постоянной. Это соответствует периоду выделения из гипса кристаллизационной воды и превращения ее в пар. Бурное кипение материала требует большого расхода теплоты. По мере уменьшения в порошке количества двугидрата теплота начинает расходоваться не только на физико-химические процессы, но и на нагрев образовавшегося полугидрата. Слишком высокая температура (170-180°С) может вызвать вторичное его кипение, обусловленное дегидратацией полуводного гипса. При этом возможна осадка материала, что затрудняет выгрузку его из котла.

По окончании варки материал выгружают в бункер выдерживания для постепенного охлаждения в течение 20-30 мин. Объем бункера обычно вдвое больше объема котла. Выдерживание улучшает качество вяжущего. Оставшийся двугидрат за счет теплоты выгруженного материала переходит в полугидрат. Одновременно под действием паров воды растворимый ангидрит гидратируется до полугидрата. В результате выравнивается состав продукта, снижается его водопотребность и повышается качество.

Получаемый в варочных котлах продукт в основном состоит из -полугидрата. Однако содержание в нем α-полугидрата можно повысить подачей в варочный котел небольших количеств солей, например 0,1 % NaCl. Раствор соли снижает упругость пара у поверхности зерен, в итоге ускоряется процесс варки и повышается качество продукта. Содержание α -полугидрата повышается также в котлах большой вместимости, так как в них растет высота слоя материала и затрудняется удаление поды.

Производительность наиболее перспективного варочного котла СМЛ-158 вместимостью 15,2 м 3 составляет 8,5 т/ч. Удельный расход условного топлива на 1 т гипса составляет 52 кг при использовании твердого топлива и 40 кг при использовании газа и мазута. Удельный расход электроэнергии 105-110 МДж.

На многих заводах процесс варки гипса в котлах автоматизирован. Загрузка котла сырьем до определенного уровня, поддержание заданной температуры гипса в конце варки, перемещение выгрузочного шибера выполняются соответствующими исполнительными механизмами. В результате сокращаются затраты ручного труда, уменьшается вероятность перегрева обечаек и днищ котлов, стабилизируется процесс варки и повышается качество продукции.

Заполнение котла гипсом контролируется сигнализатором уровня. Сигнал датчика передается на электродвигатель шнека-загрузчика и отключает его. Режим варки и конечная температура гипса контролируются манометрическим термометром или термометром сопротивления. При достижении заданной температуры гипса подается сигнал на включение электродвигателя привода шибера котла. Включение двигателя для работы по закрытию шибера происходит с помощью реле времени. Реле настраивают на подбираемое опытным путем время, достаточное для полного опорожнения котла. После закрытия шибера подается сигнал на включение шнека-загрузчика котла, и цикл повторяется.

Варочные котлы отличаются простотой обслуживания, удобством регулирования и контроля режима обжига. Обрабатываемый в них материал с пламенем и дымовыми газами не соприкасается и не загрязняется золой. Однако варочным котлам присущи и некоторые недостатки: периодичность работы, быстрая изнашиваемость днища и обечаек котлов, сложность улавливания гипсовой пыли.

Дальнейшим усовершенствованием гипсоварочных котлов является перевод их с периодического режима работы на непрерывный. Тонкомолотый гипс загружают в котел непрерывно ниже уровня поверхности обрабатываемого материала. Образующийся в процессе варки полугидрат имеет меньшую плотность, поэтому он вытесняется из нижней зоны непрерывно поступающим в котел сырым гипсовым порошком. Поднимаясь, полугидрат доходит до окна в боковой стенке котла и самотеком поступает в бункер выдерживания. Производительность таких котлов в 2-3 раза выше, чем котлов периодического действия. Однако конструктивная сложность снижает надежность их работы и ограничивает распространение.

Производство гипса во вращающихся печах достаточно широко распространено в отечественной и зарубежной практике. Вращающаяся печь - наклонный металлический барабан, по которому медленно перемещается дробленый гипсовый камень с размером кусков до 35 мм. Для обжига гипса на полугидрат используют печи длиной до 8-14 м и диаметром 1,6-2,2 м. Топливо сжигают в специальной топке. Между топкой и печью часто помещают смесительную камеру, в которой во избежание пережога продукта температура выходящих из топки газов несколько понижается за счет смешения их с холодным воздухом. Скорость движения горячих газов в печи 1-2 м/с. Превышение этих пределов вызывает сильный унос мелких частиц полугидрата.

Обжиг производят по методу как прямотока, так и противотока. Температура поступающих в печь горячих газов при прямотоке должна быть 950-1000 °С, при противотоке - 750-800 °С. При прямотоке достигается более равномерный обжиг гипса и, следовательно, лучшее его качество. При этом происходит своеобразное саморегулирование процесса обжига: мелкие, быстро дегидратирующиеся частицы транспортируются газами в холодный конец печи тем быстрее, чем меньше их размер и больше скорость газов. Однако при прямотоке выше расход топлива.

При обжиге во вращающихся печах необходимо создавать однородность размеров кусков сырья, поступающего на обжиг, и их сохранность при тепловой обработке. В зависимости от времени нахождения материала в печи определяют предельно допустимый размер кусков. Так, куски размером 40 мм должны находиться в печи 1,5-2 ч. Выходящий из ночи горячий материал направляют в бункера выдерживания или сразу подвергают помолу.

Производство гипсовых вяжущих во вращающихся печах может быть интенсифицировано улучшением теплообмена между теплоносителем и гипсовым камнем и увеличением коэффициента загрузки обжиговых агрегатов. Такая модернизация позволяет увеличить производительность печей, улучшить режим обжига гипсового камня, повысить однородность состава готового продукта и его качество, а также снизить затраты топлива и потери теплоты с отходящими газами.

Производительность вращающейся печи зависит от объема внутренней части, угла наклона и частоты вращения печи, температуры и скорости движения газов, качества сырья и других факторов и составляет 125- 250 кг обожженного гипса в час на 1 м 3 объема печи. Производство гипсовых вяжущих во вращающихся печах позволяет выпускать более дешевый гипс при меньших капитальных затратах. Полученный гипс имеет более высокие прочностные показатели, чем при использовании варочных котлов. Он отличается пониженной водопотребностью (48-57%), что позволяет на 20-25 % снизить его расход при приготовлении растворов и бетонов. Непрерывно действующие вращающиеся печи обеспечивают компактность технологической схемы, позволяют автоматизировать процесс. Однако их недостатком являются трудность регулирования процесса, необходимость обеспечения стабильности технологических параметров, а также повышенный пылеунос.

Двухступенчатая тепловая обработка (сушка и варка) усложняет производственный процесс. Хотя при сушке гипсовый камень частично дегидратируется, содержание гидратной воды в сырье остается высоким, и для перевода в полугидрат его необходимо доваривать в варочном котле.

В последние годы получил распространение совмещенный помол и обжиг гипсовых вяжущих , когда тепловая обработка происходит в самом помольном агрегате в результате интенсивного теплообмена между горячими газами и измельчаемым материалом. У мельницы дополнительно сооружается предтопок, в котором сжигается топливо и в мельницу поступают газы с температурой 700-800°С. Расход условного топлива при этом составляет 40--50 кг на 1 т вяжущего. Мельницы снабжают сепараторами проходного тина, после которых измельченный и дегидратированный продукт поступает в пылеуловители.

Схемы производства при совмещенном помоле и обжиге отличаются главным образом используемым типом мельниц (шахтные, шаровые, аэробильные), а также тем, что в одних случаях мельницы работают с однократным использованием теплоносителя, а в других- с возвратом в мельницу части газов после пылеочистки. Применение рециркуляции газов повышает расход электроэнергии, но снижает расход топлива. Один из вариантов производства гипсовых вяжущих при совмещении их помола и обжига представлен на рисунке.

Гипсовый камень проходит две стадии дробления в щековой и молотковой дробилке и в виде частиц размером 10-15 мм поступает в шаровую мельницу, куда также подаются дымовые газы из предтопка. Дегидратированный в процессе измельчения материал выносится газовым потоком в сепаратор, где из него отделяются крупные частицы, и возвращаются в мельницу. Тонкие фракции гипса улавливаются в пылеосадителях, после чего очищенные газы выбрасываются и атмосферу. Производственный цикл при получении гипсовых вяжущих в мельницах совмещенного помола и обжига - самый короткий, и число агрегатов - минимальное. Достоинство таких установок- их компактность и высокая производительность. Однако вследствие кратковременности воздействия газов наиболее крупные частицы не успевают полностью дегидратироваться, а часть мелких частиц пережигается, в результате полученное вяжущее быстро схватывается и имеет пониженную прочность.

Получение гипсовых вяжущих α-модификации в среде, насыщенной паром. Тепловая обработка гипсового камня в варочных котлах, вращающихся печах и мельницах происходит при атмосферном давлении; кристаллизационная вода удаляется из гипсового камня в виде пара и в результате продукт тепловой обработки состоит в основном из -CaSO 4 0,5H 2 O. Для получения гипса повышенной прочности, состоящего в основном из α-полугидрата, необходимо создать такие условия, чтобы кристаллизационная вода удалялась из двуводного гипса в капельно-жидком состоянии. Известны два основных способа получения гипса повышенной прочности:

1) автоклавный, основанный на обезвоживании гипсового камня в герметических аппаратах в среде насыщенного пара под давлением выше атмосферного;

2) тепловая обработка в жидких средах, т. е. обезвоживание гипса кипячением в водных растворах некоторых солей.

Автоклавный способ получения гипсовых вяжущих может быть реализован в различных аппаратах. Запарочный аппарат представляет собой герметичный вертикальный металлический резервуар с люками и затворами для загрузки и выгрузки материала. В нижней части аппарата имеется обезвоживающее сито, через которое стекает конденсат, а при продувании отводятся топочные газы. Пар подается в аппарат сверху в перфорированную трубу, размещенную в центре. Запарник загружают гипсовым камнем размером 15-40 мм и обрабатывают его насыщенным паром под давлением 0,23 МП а при 114°С в течение 5-8 ч. Затем в том же аппарате материал сушат газами с температурой 120-160°С в течение 3-5 ч. Высушенный материал размалывают. Недостатки этого способа: неравномерность сушки, высокий расход топлива и энергии.

Получило распространение также производство высокопрочных гипсовых вяжущих способом «самозапаривания», при котором избыточное давление создается за счет испарения из гипсового камня части гидратной воды. Дробленый гипсовый камень загружают в герметически закрываемый вращающийся «самозапарник», куда подают топочные газы с температурой около 600°С. Проходя по находящимся внутри аппарата трубам, эти газы нагревают материал. В результате двуводный гипс разлагается, и выделяющаяся вода создает в аппарате избыточное давление. Дегидратация гипса протекает в паровой среде под давлением 0,23 МПа в течение 5-5,5 ч. Излишки пара периодически сбрасываются. После запаривания материал в этом же. аппарате сушат, снижая для этого давление до 0,13 МПа в течение 1,5 ч, а затем до атмосферного. Общая продолжительность цикла 12-14 ч. Полученный продукт измельчают в мельницах.

Известно производство гипса повышенной прочности запариванием в автоклаве гипсового камня размером 300-400 мм (70 % общего количества камня) и 100- 250 мм (остальные 30%). Запаривание осуществляют в течение 6 ч, доводя давление пара в автоклаве до 0,6 МПа. По окончании запаривания давление пара в течение 1,5 ч снижают до атмосферного. Затем гипсовый камень подвергают сушке при закрытых крышках автоклавов 7 ч, при открытых крышках 10 ч и охлаждают 4 ч. Общий цикл запаривания и сушки гипсового камня составляет 28-30 ч. Выгруженный из автоклава продукт размалывают. Гипсовые вяжущие, получаемые в среде, насыщенной паром, отличаются большей мономинеральностью структуры, более крупной и правильной кристаллизацией, меньшей водопотребностью и повышенной прочностью. Поэтому в практике их называют высокопрочным гипсом.

Получение гипсовых вяжущих варкой в жидких средах. Относительно низкая температура перехода двуводного гипса в полуводный дает возможность получить высокопрочные гипсовые вяжущие тепловой обработкой порошка двугидрата в открытых емкостях в растворах некоторых солей, поскольку температура кипения растворов при атмосферном давлении выше температуры дегидратации гипса. В жидкой среде происходит интенсивная передача теплоты от солевого раствора к частицам гипса, что ускоряет химические реакции. Получаемый продукт однороден по составу и состоит преимущественно из α-полугидрата. В качестве жидких сред применяют водные растворы солей СаС1 2 , MgCl 2 , MgSO 4 , Na 2 CО 3 , NaCl и др. Продолжительность варки в зависимости от вида раствора и его концентрации составляет 45-90 мин. Полученный таким образом полуводный гипс отцеживают или отделяют от жидкой среды центрифугированием, промывают до полного удаления солей и сушат при 70-80 °С, затем материал размалывают в порошок.

Возможно также получение гипсового вяжущего повышенной прочности кипячением молотого гипсового камня в воде с добавкой 1,5-3 % поверхностно-активных веществ (сульфитно-дрожжевой бражки, асидола, мылонафта). Температура кипения такого раствора 128-132 °С, время варки 70-90 мин.

Варка в жидких средах позволяет получить продукт высокого качества и сократить длительность производственного цикла, однако необходимость отделения гипса от солевого раствора и дополнительная операция сушки усложняют технологический процесс.

Производство гипсовых вяжущих из отходов химической промышленности. Рост объемов гипсосодержащих отходов химической промышленности повышает актуальность их переработки в гипсовые вяжущие. Наиболее крупнотоннажный вид отходов - фосфогипс. Переработка его на гипсовые вяжущие усложняется наличием в нем до 5-7 % примесей фосфора, фтора, кремния и долей процента редкоземельных элементов, главным образом лантанидов, а также повышенной влажностью. Наиболее отрицательно влияют фосфаты, соединения фтора и редкоземельных элементов. Они или входят в кристаллическую решетку полугидрата, или образуют на поверхности его кристаллов труднорастворимые пленки, тормозящие гидратацию вяжущего. Поэтому гипсовое вяжущее высокого качества -модификации может быть получено из фосфогипса только после многократной предварительной отмывки водорастворимых и нейтрализации остальных примесей.

Если фосфогипс содержит более 0,5 % водорастворимого Р 2 О 5 , то предварительная промывка необходима и при переработке его в α-модификацию полугидрата. Если же содержание примесей меньше, то пульпа с соотношением жидкое: твердое 1 подается в автоклав, где производится гидротермальная обработка при температуре 150-175°С и давлении 0,4-0,7 МПа. Дегидратация фосфогипса и последующая кристаллизация α-полугидрата сопровождаются удалением из продукта примесей, входящих в кристаллическую решетку CaSO 4 -2H 2 O. После гидротермальной обработки твердая фаза α-полугидрата отделяется на вакуум-фильтре. Корж с влажностью около 10 % сушится в сушильном барабане и размалывается в мельнице. Разработана также непрерывная технология гидротермальной переработки фосфогипса в высокопрочное гипсовое вяжущее или супергипс (α-полугидрат) (рисунок), при которой вредные примеси во время перекристаллизации гипса связываются дополнительными компонентами, вводимыми в технологический процесс, а размеры кристаллов полугидрата регулируются органическими и неорганическими добавками.

Фосфогипс подается в репульпатор, где смешивается с водой и добавкой регулятора кристаллизации до соотношения Ж:Т = 1 с учетом влажности фосфогипса. Пульпа перекачивается насосом в расходную емкость, где нагревается до 60-70 °С. Отдельно готовят комбинированную добавку, смешивая в специальной емкости с пропеллерной мешалкой портландцемент и активную минеральную добавку с водой до соотношения Ж:Т = 4-5:1. Комбинированная добавка и пульпа фосфогипса насосом одновременно накачиваются в автоклав, где происходит гидротермальная обработка в течение 35-45 мин при давлении 0,4-0,7 МПа и температуре 150-175°С. В процессе ее суспензия непрерывно перемешивается мешалкой. Из автоклава водно-полугидратная пульпа подается в холодильник, а после охлаждения до 98-100°С - на вакуум-фильтр. Из пульпы отжимается вода, и остается лепешка влажностью 10-15%. Она поступает в сушильный барабан, где сушится топливными газами при температуре 400- 500 °С. Материал собирается в бункере, из которого потом направляется в шаровую или вибрационную мельницу.

Поиск инвестора для строительства гипсового комбината в Московской области на основе производства высокопрочного гипса из отвального фосфогипса.

Ищу инвестора для строительства гипсового комбината в Московской области.
В основе - производство высокопрочного гипса из отвального фосфогипса.
На базе полученного гипса (будет продаваться как сырье для сухих строительных смесей) предлагается строительство линейки популярных гипсосодержащих строительных материалов (сухие смеси, пазогребневые плиты и т.п.)
Основное преимущество - дешевый гипс - сырье для строительных материалов с повышенными потребительскими характеристиками.
НИОКР проведен, получены образцы, разработано ТЭО.
Проект идет по темам: переработка отходов, нанотехнологии, экология, программа "доступное жилье".
Долевое участие, 50/50, обсуждается.
На этапе до полного возврата вложенных средств - 90/10 в пользу инвестора.
Рентабельность производства - 136%

14.08.2017 Московская область 280 000 000

Инвестиционный проект по развитию предприятия по переработке гипсового камня и производству гипсокартона, ПГП,строительных смесей в Алтайском крае.

Проект по развитию предприятия по переработке гипсового камня и производству:

• гипсокартона,
• строительных смесей.

1. В данном регионе нет аналогичных предприятий;
2. В регионе имеються значительные запасы сырья;
3. Экологически чистые параметры сырья;
4. Транспортная доступность;
5. Доступная стоимость;
6. Показатель качества не ниже аналогов;
7. Оптимальные схемы реализации.

• Западная Сибирь,
• Соседние регионы РФ,
• Казахстан.

15.02.2017 Алтайский край 2 000 000 000

Инвестиционный проект по созданию линии по изготовлению стальных профилей для монтажа гипсокартона в Алтайском крае.

Создание линии по изготовлению стальных профилей для монтажа гипсокартона в Алтайском крае.

Закрытие потребности:

• строительных компаний,
• частных застройщиков,
• индивидуальных строительных бригад,
• торговых строительных сетей.

Инновационность проекта:
Изготовление не только оцинкованных, но и полимерных профилей.

Конкурентные преимущества проекта:
В регионе нет аналогичного производства, в настоящее время весь продукт привозной.

География реализации продукции/проектов по строительству:

• Сибирский федеральный округ,
• Казахстан.

Краткая справка о состоянии отрасли в стране реализации проекта:
Ежегодный прирост 15-20%.

Краткая справка о состоянии отрасли на региональном уровне:
Ежегодный прирост 15-20%.

Доля экономически активного населения в регионе:
58%.

06.11.2015 Республика Алтай 3 000 000

Модернизация оборудования Хабезского гипсового завода и расширение ассортимента продукции на основе гипсового вяжущего на территории Хабезского района Карачаево-Черкесской Республики.

Модернизация оборудования гипсового завода.

Цели проекта:
Завершение технического перевооружения Хабезского гипсового завода, увеличение выпуска существующей и начало производства новой продукции.

Приобретение:

• линии кальцинации гипса
• линии по производству гипсокартона, производственной мощностью 20 млн. кв.м/год,
• линии по производству ПГП. производственной мощностью 450 кв.м./год,
• линии по производству сухих строительных смесей — 90 тыс. тонн/год.

Приобретение транспортных средств.
Строительство производственного цеха.

Какую потребность потенциальных потребителей удовлетворяет проект:
обеспечение строительных организаций, населения КЧР и СКФО в целом новым видом строительных материалов по доступной цене

Конкурентные преимущества проекта:

• создание порядка 140 рабочих мест, а также стимулирование появления дополнительных рабочих мест в смежных отраслях
• выпуск качественной инновационной продукции, популярность которой в мире растет,
• аналогичного производства в КЧР не имеется
• получены все необходимые лицензии, выполнена ПСД;
• выкуплено право собственности на землю;
• наличие сырьевой базы;
• выбраны и ведутся переговоры с поставщиками оборудования и транспортных средств;
• наличие трудового потенциала;
• ведутся переговоры с кредитной организацией

Введение

В условиях рыночной экономики наметились определенные тенденции в производстве и применении строительных материалов. Во-первых, происходит быстрое развитие производства материалов и изделий, обеспечивающих значительное снижение массы возводимых зданий, базирующиеся на использовании местного сырья. Во-вторых, значительно возрастают масштабы производства материалов, изделий и конструкций по энергосберегающим технологиям. В-третьих, для современного строительства характерна тенденция роста доли экологически безопасных материалов и изделий, при этом расширяется сырьевая база за счет использования вторичного сырья и отходов различных производств, что обеспечивает снижение затрат при производстве материалов и изделий на 12…20%; в 2…3 раза позволяет снижать потребность в капитальных вложениях на развитие материальной базы строительства и одновременно решать задачу охраны окружающей среды. Если рассматривать гипсовые вяжущие материалы с позиции этих тенденций, то они находятся в более предпочтительном положении по сравнению с другими широко применяемыми в настоящее время аналогичными строительными материалами и изделиями. Обусловлено это повсеместным распространением гипсового сырья и гипсосодержащих отходов, простотой и экологичностью их переработки в гипсовые вяжущие, а последних - в гипсовые материалы с более низким, по сравнению с другими минеральными вяжущими изделиями, расхода топлива и энергии; низкими удельными капиталовложениями и металлоемкостью оборудования гипсовых предприятий по сравнению цементными, что особенно важно при организации производства на предприятиях средней и малой мощности. По химическому составу гипс не токсичен, при его переработке не выделяется в окружающую среду СО 2 . Поэтому получаемые из него вяжущие не являются аллергенами и не вызывают заболевание силикозом. Производимые на его основе строительные материалы и изделия имеют самые высокие показатели свойств (легкость, малую тепло- и звукопроводность, высокие огне- и пожаростойкость, а также декоративность). Нельзя не отметить и то, что гипсовые материалы и изделия создают благоприятный микроклимат в помещениях за счет способности поглощать избыточную влагу и отдавать ее, когда в помещениях «сухо». Вот почему в зарубежных странах за последние 20 лет возросло применение гипсовых материалов и изделий на единицу объема строительных работ. Основными видами гипсовых материалов за рубежом являются гипсокартонные и гипсоволокнистые листы, а также мелко- и среднеразмерные плиты и блоки. Здесь получили достаточно широкое применение декоративно-отделочные и акустические изделия, а также в больших объемах гипсовые смеси различного функционального назначения. Однако, указанные гипсовые материалы и изделия используются, как правило, только внутри зданий с относительной влажностью воздуха не более 60%, что связано с присущим им отрицательным свойствам (низкой водо- и морозостойкостью, а также высокой ползучестью). Это, а также повышение требований к качеству и эффективности гипсовых вяжущих, материалов и изделий и привело исследователей в России и других странах к необходимости уделять большое внимание исходному сырью и его переработке в высококачественные гипсовые вяжущие, а последних - в материалы и изделия с новыми свойствами, новыми принципами их получения, а также разработке современных технологий.

Целью данной курсовой работы является разработка проекта завода по производству гипса в г. Бресте.

Поставленная цель достигается решением следующих задач:

1. технико-экономическое обоснование места строительства

2. выбор эффективных видов продукции и исходных сырьевых материалов

3. расчет режима работы предприятия

4. выбор технологической схемы и обоснование оборудования

5. скомпоновать цех основного производства

6. спроектировать генеральный план завода

7. экологически обосновать данное предприятие

завод производство гипс проектирование

1. Технико-экономическое обоснование места строительства

Брест - город на юго-западе Белоруссии, административный центр Брестской области и Брестского района. Население - 315 тыс. человек (2008 год). Расположен в юго-западной части области, при впадении реки Мухавец в Западный Буг, у государственной границы с Польшей. Крупный железнодорожный узел, речной порт на Мухавце, важный узел автодорог. Это город с богатой и древней историей, не раз менявший свою государственную принадлежность, сейчас находится на самом стыке территорий Европейского союза и Содружества Независимых Государств, вблизи места, где сходятся границы трёх славянских стран - Белоруссии, Украины и Польши. Географически центр Брестской области располагается в 320 км к юго-западу от Минска, на западной окраине Полесья, представляющего собой заболоченную плоскую низину, достаточно обезлесенную вследствие воздействия человека. Рельеф территории, на которой лежит Брест, ровный (абсолютные высоты от 123 м, высоты уреза Западного Буга, до 130 м), слабо понижающийся к пойме Мухавца. На западной окраине города Мухавец впадает в Западный Буг, раздваиваясь на два рукава. На территории Бреста Мухавец притоков не принимает. По северной окраине Бреста протекает небольшая река Лесная, правый приток Западного Буга. Брест находится в часовом поясе, обозначаемом по международному стандарту как Eastern European Time (Восточноевропейское время), EET (UTC+2). Летом в Белоруссии используется Восточно-Европейское летнее время (UTC+3). Климат - умеренно континентальный (характерна мягкая зима и умеренно тёплое лето). Средняя температура января?4,5°C, июля 18,5°C. Годовое количество осадков - около 550 мм. Вегетационный период длится 214 суток. Площадь города - 7372 га, из них 1/6 занята зелеными насаждениями (1155,9 га, в том числе общего пользования - 526,3 га). Город расположен в окружении лесопарковой зоны, занимающей площадь 2500 га. На территории Бреста имеется ряд парков (в том числе парк имени 1 мая, парк воинов-интернационалистов и др.) и скверов.

Брест - крупный центр обрабатывающей промышленности юго-запада Белоруссии. В числе машиностроительных предприятий города нужно выделить электромеханический, электротехнический и электроламповый заводы, завод газовой аппаратуры «Брестгазоаппарат» (торговая марка «Гефест»), предприятие «Цветотрон» (производство микроэлектронных компонентов), завод «Брестсельмаш». Имеются предприятия лёгкой (чулочно-носочная фабрика, ковровый комбинат, трикотажное, швейное производство) промышленности. Развито пищевое производство (мясокомбинат, ликёроводочный, пивобезалкогольный заводы). Имеются мебельная, сувенирная фабрики, завод бытовой химии. Производство стройматериалов представлено комбинатом строительных материалов (выпускает кирпич, облицовочную плитку) и заводом железобетонных конструкций и деталей. По данным на 2006 год, наибольший вес в промышленном производстве города играли предприятия пищевой промышленности (45,92%), на втором месте - предприятия отрасли машиностроения и металлообработки (37,34%), третье место занимает вклад лёгкой промышленности (8,71%). На территории Бреста и Брестского района расположена крупнейшая свободная экономическая зона страны. На территории СЭЗ работает более 90 предприятий. Крупнейшие предприятия-экспортёры - «Санта-Бремор» и Брестский молочный комбинат (торговая марка «Савушкин Продукт»).

В 2007 году темп роста промышленного производства предприятий города составил 119,8%, розничного товарооборота - 128%. За этот год введено в эксплуатацию почти 200 тыс. мІ жилья.

Город Брест является важнейшим транспортным узлом на юго-западе Белоруссии, а также значительным транзитным пунктом на государственной границе с Польшей. В городе функционируют три таможенных терминала. Брест - важный железнодорожный узел на магистрали Москва - Берлин, имеются также линии на Ковель, Высоколитовск, Влодаву. Действуют крупные грузовые терминалы, локомотивное депо. На территории города расположены станции Брест-Центральный, Брест-Северный, Брест-Восточный, Брест-Полесский, Брест-Южный. Железнодорожная станция Брест-Центральный принимает 37 поездов дальнего и 28 ближнего следования в день. В Бресте осуществляется замена вагонных тележек составов, пересекающих границу между Белоруссией и Польшей в связи с различным размером железнодорожной колеи. Станции Бреста и прилегающие участки железных дорог обслуживаются Брестским отделением Белорусской железной дороги. Через Брест проходит международный автомобильный транспортный коридор E30 (Корк - Берлин - Варшава - Брест - Минск - Москва - Челябинск - Омск), также имеются автомобильные дороги на Каменец, Малориту и др. Вблизи Бреста расположены автомобильные пропускные пограничные переходы «Варшавский мост» и «Козловичи». В течение 2006-2007 годов построен южный автомобильный обход города с мостами через реку Мухавец.

Таким образом, проанализировав технико-экономическую характеристику города можем придти к заключению, что Брест по всем показателям пригоден для строительства завода по производству гипса, поскольку он является перспективным промышленным центром с развитыми путями сообщения. Так как Брест является развитым транспортным узлом возможен выбор любого месторождения гипсового камня в качестве источника сырья, но принимая во внимание экономические аспекты приходим к выводу, что наиболее оптимальным вариантом является Бриневское месторождение гипса (расположенное в гомельском районе).

2. Номенклатура и выбор выпускаемой продукции

Строительный гипс (жженый гипс) - 2CaSO 4 *H 2 O. Представляет собой порошок белого или серого цвета в зависимости от количества примесей в гипсовом камне и чистоты обжига.

Получают путем термической обработки природного двухводного гипса CaSO 4 *2H 2 O при температуре 150-180 градусов в аппаратах сообщающихся с атмосферой до превращения его в полуводный гипс 2CaSO 4 *H 2 O. Разновидность продукта обжига называется гипсом в-модификации. Продукт измельчения гипса в-модификации в тонкий порошок до или после обработки называется строительным гипсом, при более тонком помоле получают формовочный гипс или, при использовании сырья повышенной чистоты, медицинский гипс. Используется в строительстве как воздушное вяжущее для оштукатуривания стен и потолков в зданиях с относительной влажностью не более 60%, в производстве гипсовых перегородочных панелей, листов сухой штукатурки, гипсокартона, вентиляционных коробов, арболита, гипсоволокнистых и гипсостружечных плит. Гипсовые изделия в конструктивном аспекте выполняют функции облицовочных и перегородочных элементов, а в строительном и техническом - тепло и звукоизоляционных материалов. Выпускаемый гипс должен соответствовать ГОСТу 125-79. Номенклатура выпускаемой продукции представлена в таблице 1.

3. Исходные сырьевые материалы

Сырьем для производства гипсовых вяжущих в-модификации (строительный гипс) служит природный гипсовый камень, а также гипсосодержащие отходы, кроме сульфатов кальция. Возможно применение гипсосодержащего природного сырья в виде сажи и глиногипса. При тепловой обработке природный гипс постепенно теряет часть химически связанной воды, а при температуре от 110 до 180°С становится полуводным гипсом. После тонкого измельчения этого продукта обжига получают гипсовое вяжущее вещество. При тепловой обработке природного гипса в герметически закрытых аппаратах и, следовательно, при повышенном давлении пара химически связанная вода выделяется в капельножидком состоянии с образованием при температуре примерно 95…100°С а-модификации полуводного гипса. Обе модификации полуводного гипса отличаются между собой: модификация полугидрата отличается крупнокристаллическим строением.

Гипсовый камень, используемый для производства вяжущих материалов в данном проекте, должен соответствовать требованиям настоящего стандарта - ГОСТ 4013-82 от 1983-07-01.

Таблица 2 - Основные сырьевые материалы

Гипсовый камень применяют в зависимости от размера фракции: 60 - 300 мм - гипсовый камень для производства гипсовых вяжущих.

Перед непосредственной поставкой на производство сырьевые материалы проходят исследования.

Определение фракционного состава.

Фракционный состав пробы определяют контрольными ситами посредством калибра (для камня размером, большим или равным 300 мм).

Из общей пробы, подготовленной к испытаниям, берут 5 кг камня максимальным размером 300 мм. Пробу фракции размером 60 - 300 мм просеивают через сито с размером ячеек 60 мм, а более 300 мм определяют при помощи калибра диаметром 300 мм.

Камень, прошедший через сито размером 60 мм, а также выделенный на калибре размером более 300 мм взвешивают.

Определение содержания гипса (CaSО 4 Ч2H 2 О).

Камень после определения фракционного состава дробят до размеров около 10 мм и отбирают среднюю пробу массой около 1 кг. Затем последовательным квартованием отбирают пробу массой около 100 г.м Пробу камня измельчают в фарфоровой ступке до полного прохождения через сито с сеткой №02. Допускается пробу камня массой около 100 г. отбирать после помольного оборудования. Навеску массой около 2 г, высушенную до постоянной массы при температуре (50±5) °С, помещают в предварительно прокаленный взвешенный фарфоровый тигель и нагревают в муфельной печи при температуре (400±15) °С в течение 1 ч. После прокаливания тигель с навеской охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Прокаливание повторяют при той же температуре до получения постоянной массы. Взвешивание проводят с погрешностью до 0,0002 г.

Затем по формулам вычисляют содержание кристаллизационной воды и гипса.

4. Режим работы предприятия

Мощность предприятий по производству гипсовых вяжущих определяется на основе расчета потребности в гипсовой продукции с учетом запаса сырья, наличия топливно-энергетических ресурсов, а также фоновых выбросов и сбросов веществ загрязняющих атмосферный воздух, водоемы и почвы в соответствии с Общесоюзными нормативами технологического проектирования предприятий по производству гипсовых вяжущих изделий (ОНТП 15-86). Расчетный годовой фонд времени работы технологического оборудования в часах (В р) определяем по формуле:

В р = С р *С ч *К и

С ч = С с *n

С р - расчетное количество дней в году;

С ч - расчетное количество часов в сутки, ч;

К и - среднегодовой коэффициент использования технологического оборудования:

К и =0,9-0,92 - при трехсменной работе и К и =0,94 - при двухсменной работе

С с - длительность рабочей смены в часах; n-количество смен в сутки, шт.

Таблица 3 - Режим работы завода

Наименование отделения	Количество рабочих дней в году, С р	Количество смен в сутки, n	Длительность смены С с, час	Коэффициент использования, К и	Расчетный фонд времени, В р
подача и складирование сырьевых материалов
гипсоварочный цех
силосный склад гипсового вяжущего
дробильное отделение
склад готовой продукции

5. Краткое описание технологической схемы производства и основное оборудование

Технологический процесс производства неводостойких гипсовых вяжущих из природного сырья состоит из следующих основных переделов:

1. предварительная подготовка сырья (дробление, сушка и тонкое измельчение)

2. тепловая обработка подготовленного сырья (дегидратация)

3. дополнительный помол при необходимости основной помол, предусмотренный на этой стадии технологической схемой производства.

В зависимости от порядка выполнения этих операций имеются три технологические схемы производства строительного гипса:

1. предварительная сушка и измельчение гипсового камня в порошок необходимой дисперсности с последующей дегидратацией гипса в различных обжиговых аппаратах;

2. обжиг гипса в виде кусков различных размеров в разных печах с измельчением полугидрата в порошок после обжига;

3. совмещение операций сушки, помола и обезвоживания двугидрата в мельницах.

Последний способ получил название обжига гипса во взвешенном состоянии. Тепловую обработку гипсового камня производят в варочных котлах, сушильных барабанах, шахтных или других мельницах.

Наиболее распространена схема производства гипсового вяжущего с применением варочных котлов. Гипсовый камень, поступающий на завод в крупных кусках, сначала дробят, затем измельчают в мельнице, одновременно подсушивая его. В порошкообразном виде камень направляют в варочный котел периодического или в установку непрерывного действия. Последняя имеет в 2…3 раза выше производительность, но еще находится в стадии практического освоения. Варочный котел периодического действия представляет собой обмурованный кирпичом стальной котел со сферическим днищем, обращенным выпуклой стороной внутрь цилиндра. Разборное днище лучше выдерживает напряжения, возникающие при местном перегреве, а при износе отдельные его части легко заменяются новыми элементами. Для перемешивания гипса в процессе варки котел снабжен мешалкой, состоящей из вертикального вала, лопастей и привода. Котел закрывают крышкой с патрубком и пароотводной трубой, через которую удаляются пары воды, образующиеся при варке гипса. Устанавливают котел вертикально и обмуровывают кирпичной кладкой. Чтобы обеспечить равномерный прогрев гипса и увеличить поверхность нагрева, в варочных котлах большой емкости устанавливают жаровые трубы. В этом случае топочные газы обогревают сначала днище, затем боковые поверхности котла в кольцевых каналах, далее проходят через котел по жаровым трубам и, наконец, уходят в дымовую трубу. Часто газы из топок варочных котлов направляют в установки для совместной сушки и помола двуводного гипса, что способствует значительной экономии топлива. Загружают котел порошком двуводного гипса при помощи винтового конвейера, привод которого установлен на каркасе котла. Пары воды удаляются через трубу. Обжигают гипс в котле следующим образом. После прогрева котла включают мешалку и начинают постепенно загружать его гипсовым порошком. Продолжительность процесса варки зависит от размеров котла, температуры и степени влажности и частичной дегидратации поступающего в него гипса. Обычно продолжительность варки колеблется от 1 до 3 ч, при этом а первые 20-30 мин гипс нагревается от температуры 60-70°С, которую он имел при загрузке в варочный котел, до начала интенсивной его дегидратации, т.е. до 130-150°С. Далее температура материала почти не меняется вследствие интенсивного выделения и испарения кристаллизационной (гидратной) воды. В это время наблюдается как бы «кипение» гипсового порошка. После окончания дегидратации гипса начинается ступающего в установку гипсового порошка до температуры дегидратации (115-125°С); в следующих секциях температура греющей поверхности 220°С, материала - около 150°С, что почти исключает образование обезвоженных модификаций сернокислого кальция. Пар, образующийся при дегидратации гипса, отводят из установки через трубки с вентилями, что позволяет регулировать количество отводимого пара на каждом участке и создавать условия для преимущественного образования а-модификации полугидрата и сушки готового продукта. Применение установок непрерывного действия, как и котлов больших размеров периодического действия, позволяет значительно сократить количество обслуживающего персонала, уменьшить объем здания на единицу продукции. И повысить качество гипса. Поэтому при строительстве новых заводов предусматривается установка только этих котлов. Для улучшения качества готовой продукции на отдельных заводах после обжига в варочных котлах гипс подвергают вторичному помолу в шаровых мельницах. При этом обнажающиеся при помоле необезвоженные ядра частиц гипса под влиянием тепла, выделяющегося от трения и ударов шаров, дегидратируются, а обезвоженный полугидрат и растворимый ангидрит гидратируются выделяющимися водяными парами и переходят в полуводный гипс. Кроме того, полагают, что частицы при вторичном помоле приобретают таблитчатую форму, обеспечивающую повышение пластичности теста и раствора из такого материала. Гипс в варочных котлах непосредственно не соприкасается с топочными газами. Кроме того, в процессе варки он интенсивно перемешивается и равномерно нагревается, что обеспечивает получение однородного продукта высокого качества. Расход условного топлива при изготовлении строительного гипса в варочных котлах составляет 40-45 кг, электроэнергии - 20-25 кВт-ч на 1 т. Данный способ получил наибольшее распространение в промышленности. Капиталовложения в этом случае составляют 20-25 руб. на 1 т вяжущего.

Гипсовое вяжущее в сушильных барабанах получают путем обжига гипсового камня в виде щебня размером до 20 мм. Сушильный барабан представляет собой сварной стальной цилиндр, вращающийся на опорных роликах со скоростью 2-3 оборота в 1 мин. Барабан устанавливают с наклоном к горизонту 3-5° и приводят во вращение электродвигателем. Гипс для обжига в виде щебня размером до 35 мм с помощью питателя подают в приподнятый конец барабана через загрузочную воронку; благодаря наклону 1 барабана он перемещается в нем в осевом направлении к разгрузочной воронке. В зависимости от выбранного направления потока горячих газов в барабане к загрузочному или разгрузочному концу его пристраивают топку. В первом случае направление движения горячих газов! и материала в печи совпадает, и барабан работает по принципу прямотока; во втором случае - газы и материал движутся навстречу друг другу (противоток). Эта схема отличается пониженным расходом топлива. Сушильные барабаны могут работать на твердом (кусковом и пылевидном), жидком и газообразном топливе. Удельный расход топлива в них составляет около 5% массы готового продукта. Для обжига гипса применяют сушильные барабаны производительностью 5-15 т/ч. Технологические процессы производства гипса с обжигом его во вращающихся печах непрерывные, и поэтому легко осуществить их автоматическое управление. Получать гипс по этому способу экономично.

При обжиге гипса во взвешенном состоянии совмещают две операции: измельчение и обжиг. В мельницу (шахтную, шаровую или роликовую) подают гипсовый щебень и одновременно нагнетают горячие дымовые газы. Образующиеся при размоле мельчайшие зерна гипса товарной фракции увлекаются из мельницы потоком дымовых газов и в процессе транспортирования в раскаленном газовом потоке обжигаются. Пылевоздушная смесь поступает в циклоны и фильтры для осаждения гипса. Наибольшую производительность из рассмотренных схем имеет последняя, затем схема обжига в сушильных барабанах и, наконец, в варочных котлах. Однако первые две схемы существенно уступают по качеству продукции (как уже было описано выше) схеме с варкой гипса. При затворении порошка гипса водой полуводный сернокислый кальций CaSO4-5pO, содержащийся в нем, начинает растворяться до образования насыщенного раствора и одновременно гидратироваться. В результате образовавшийся насыщенный раствор полугидрата оказывается пересыщенным по отношению к двугидрату. Пересыщенный раствор в обычных условиях не может существовать - из него выделяются мельчайшие частицы твердого вещества - двуводного сернокислого кальция. По мере накопления этих частиц они склеиваются между собой, вызывая загустевание (схватывание) теста. Затем мельчайшие частицы гидрата начинают кристаллизоваться, определяя этим образование прочного гипсового камня. Дальнейшее увеличение прочности гипса происходит вследствие высыхания твердеющей массы и более полной кристаллизации при этом. Твердение гипса можно ускорить сушкой, но при температуре не выше 65°С во избежание обратной дегидратации двуводного гипса.

На основании вышеизложенного можем придти к выводу, что наиболее рациональным вариантом с точки зрения качества готовой продукции будет использование технологической схемы с применением варочных котлов периодического действия.

В соответствии с выбранной технологической схемой используется гипсовый камень размером 300…500 мм, который подвергается первичному дроблению в щековых дробилках до размера кусков 30..50 мм. Рабочим раздавливающим органом щековой дробилки служат две дробящие поверхности - щеки, неподвижная и подвижная. Материал, поступая сверху через загрузочное отверстие, заклинивается между щеками и при надавливании на него подвижной щеки раздавливается. Образовавшиеся при этом мелкие куски ссыпаются в нижнюю часть дробящей полости и снова раздавливаются нажатием подвижной щеки. Так происходит до тех пор, пока размер зерен материала не окажется меньше размера нижней разгрузочной щели дробилки. Изменяя размер этой щели, можно регулировать наибольшую крупность дробленого продукта. Основной помольной установкой для измельчения гипса является шахтная мельница, представляющая собой молотковую мельницу с гравитационным сепаратором. Эта мельница служит не только для помола, но и для сушки гипса. Температура газов при выходе из мельницы находится в пределах 300…5000. Тонкость помола материала и производительность мельниц зависят от скорости газового потока. Газопылевая смесь после выхода из мельниц проходит через систему пылеулавливающих устройств - циклонов. Они имеют верхнюю цилиндрическую и нижнюю коническую части. Запыленные газы подводятся по касательной в верхней части циклона через входной патрубок. В циклоне газовый поток приобретает вращательное движение. При этом взвешенные частицы пыли под действием центробежной силы отбрасываются на внутреннюю поверхность цилиндра и по ней соскальзывают в коническую часть - пылесборник. В данном случаях нам необходимо очищать большие объемы газа, содержащего тонкую пыль, вместе с уже имеющимися циклонами установлены группы параллельно соединенных циклонов малого диаметра. Так как значение центробежной силы, создаваемой в циклоне, обратно пропорционально его радиусу, объединение циклонов меньшего диаметра в секции дает возможность, не уменьшая их производительности, довести степень очистки газов в батарейных циклонах до 80-98%.Движение газов в системе принудительное и осуществляется за счет работы центробежных вентиляторов. Осажденный в процессе пылеочистки гипсовый порошок поступает в расходные бункеры над варочными котлами. В зависимости от температуры газов при выходе из мельниц температура порошка может колебаться от 70 до 950С. По мере прекращения парообразования и увеличения плотности полученных продуктов дегидратации гипса масса уплотняется и снижается ее уровень в котле (первая «осадка» порошка). Вторая «осадка» наблюдается в последний период варки и соответствует обезвоживанию полугидрата сульфата кальция до растворимого безводного сульфата кальция (ангидрита). Готовый продукт выгружается из котла в приемный бункер, откуда механическим и пневматическим транспортом передается в силосные склады для хранения и отгрузки потребителю. Выбранная технологическая схема изображена на рисунке 1. Оборудование, участвующее в производственном процессе представлено таблице 4.

Таблица 4 - Сводная ведомость основного технологического оборудования и транспорта

Наименование оборудования	Краткая характеристика оборудования, транспорта	Количество машин, шт.
бункер гипсового камня	мощность 0,7 кВт, объём бункера не менее, -3,0 м 3 , диаметр бункера-18000 высота с опорами не более-3300 мм
ленточный конвейер ЛК-500	производительность до 60 м 3 /ч; ширина ленты 500 мм; длина конвейера между осями барабанов до 30 м; скорость движения ленты 1.3, м/с*; нагрузка на погонный метр ленты 200 кг; мощность установленного электродвигателя 4-5.5 кВт; максимальный крутящий момент 273 Н*м
щековая дробилка	размер загружаемого материала 200-600 мм; ширина загрузочной щели 13 мм; мощность двигателя 55 кВТ
рукавные фильтры	скорость фильтрации от 0,7 до 1,5 м/мин
циклоны ЦН-11	допустимая запылённость газа, для слабо слипающихся пылей не более 1000 г./м 3 , температура очищаемого газа не более 250 0 С; максимальное давление (разряжение) не более 3000 Па; эффективность очистки от пыли 10 мкм, плотностью 2,72 г./см 3 -50-99%; условная скорость в корпусе циклона - 2,2-2,8 м/сек

Качество строительной продукции зависит от ряда факторов, и прежде всего от организации на производстве работы системы качества в соответствии с требованиями государственных стандартов. На производстве осуществляют следующие основные виды контроля качества:

· входной (контроль сырьевых материалов, вспомогательных материалов) осуществляется лабораторией предприятия.

· операционные - проверка соблюдения нормативных требований в процессе выполнения технологических операций в соответствии с технологическими регламентами, осуществляется техническим персоналом цехов.

· приемочный, осуществляется службой отдела технического контроля.

6. Компоновка цеха основного производства

Компоновка цехов по производству строительного гипса преследует цель наиболее рационально разместить производственное оборудование, чтобы обеспечить удобство и безопасность его монтажа, ремонта и обслуживания, непрерывность технологического потока, наименьшее расстояние транспортировки материалов от одного участка к другому при наименьшем числе транспортных устройств. Технологическое проектирование цехов по производству гипсовых вяжущих должно осуществляться на основе «Общесоюзных норм технологического проектирования предприятий по производству гипсовых вяжущих и изделий». При одновременном проектировании дробильно-сортировочных фабрик и установок входящих в состав цехов по производству гипсовых вяжущих необходимо руководствоваться «Общесоюзными нормами технологического проектирования предприятий нерудных строительных материалов». Гипсоварочные цехи в большинстве случаев не блокируются с другими цехами предприятия, за исключением силосных складов гипсового вяжущего и трансформаторных подстанций. При подборе и компоновке оборудования гипсоварочных цехов целесообразнее объединить основные агрегаты в один блок: котел, мельница и пылеосадительные аппараты. Необходимая мощность цеха (33 тыс. тон) достигается установкой одного такого блока. Дробильно-помольное отделение примыкает непосредственно к цеху варки гипса. Для приема, доставляемого со склада гипсового камня устраивается углубленный в землю бункерный приямок, под которым проходит ленточный транспортер. Перед приямком предусматривается бетонированная площадка для подачи и разгрузки опрокидных вагонеток. Приямок граничит со стеной дробильного отделения, а в стене оставляется проем для питающего дробилки транспортера. Дробленая щебенка элеватором подается в расходный бункер, питающий помольные установки. Поскольку в технологической схеме используется шахтная мельница, проектируется высотная часть здания для размещения самой мельницы, бункеров щебня и системы пылеосадительных устройств. Высотная часть распределена на площадки на отдельные этажи. В нижнем устанавливается рабочая камера мельницы с мотором, приводящим в движение ротор с билами, здесь же предусмотрен подвод теплоносителя в мельницу. Шахта мельницы примыкает непосредственно к помольной камере и проходит через все этажи. На второй снизу площадке расположен тарельчатый питатель для загрузки мельницы щебенкой. К балкам перекрытия второго этажа (третья площадка) подвешивают бункеры для щебня и готового измельченного гипсового порошка. На четвертой площадке установлены пылеосадительные аппараты. Разгрузочные секции пылеосадительных аппаратов опущены через проемы в площадке и выходят на третий этаж. Герметичными патрубками, снабженными шлюзовыми затворами, все пылеосадители присоединяются к одному общему закрытому винтовому транспортеру, распределяющему гипсовый порошок по питательным бункерам над варочными котлами. Отделение обжига изолировано от помольного отделения капитальными стенами. Для создания лучших санитарно-гигиенических условий топки гипсоварочных котлов вынесены в специальные отделения. Расположение бункеров питающих варочные котлы сырым гипсовым порошком смещено относительно оси варочных котлов, для того чтобы соединяющие их патрубки имели наклон к линии горизонта не менее 40 0 С. Такое расположение течек предохраняет от резкого завала котла порошком из бункера. Бункер томления для готового гипса располагается непосредственно перед фронтом варочных котлов, расстояние крышки камеры до выгрузочного отверстия обеспечивает удобный доступ для наблюдения, регулирования и ремонта разгрузочного затвора. Бункер снабжен вытяжной трубой для быстрого удаления воздуха при его заполнении готовым гипсом. Так как вместе с воздухом удаляется некоторое количество тонкого гипса, эта вытяжная труба включена в общую пылеосадительную систему цеха.

7. Проектирование основного плана завода. Основные ТЭП

Генеральный план - это графическое изображение всех объектов в плане, а также инженерных сетей и транспортных связей с элементами благоустройства, обеспечивающими бесперебойную работу предприятия.

Проектирование завода по производству гипса проводим в соответствии с требованиями СниП II-89 «Генеральные планы промышленных предприятий». Взаимное расположение зданий и сооружения осуществляется с учетом выделяемых вредных веществ и розы ветров. Промышленные предприятия, выделяющие в результате своей работы газ, дым, пыль, шум по отношению к ближайшему жилому району должны располагаться с подветренной стороны для господствующих ветров, определяемых по розе ветров. Также их необходимо отделить от границ жилых районов санитарно-защитными зонами. В данном районе преобладающим является западное направление ветра, основные характеристики которого представлены в таблице 6.

Таблица 6 - Основные характеристики ветров г. Брест

Основное направление ветров определяется по средней розе ветров теплого периода в результате многолетних наблюдений. Роза ветров представлена на рисунке 3.

Размещение зданий и сооружений при проектировании генпланов обеспечивает наилучшую схему технологического процесса, кратчайшие транспортные связи, экономное использование территорий, максимальную блокировку зданий и сооружений, зонирование территорий, санитарные и противопожарные разрывы между зданиями и сооружениями, а также возможность одновременной отгрузки готовой продукции на автомобильный и железнодорожный транспорт, возможность дальнейшего расширения предприятий без сноса построенных зданий и сооружений, целесообразную прокладку инженерных коммуникаций и удобный и безопасный подход работающих на предприятии к бытовым помещениям.

Рисунок 3 - Роза ветров г. Брест

Пути следования к производственным зданиям не должны пересекаться с внутренними площадочными, автомобильными и железными дорогами, подъезд пожарных должен быть обеспечен с 3 сторон. Должно быть обеспечено архитектурное единство планирования застройки и благоустройства предприятия, с учетом транспортных связей для внутризаводского транспорта.

На предприятии по производству гипса действует как автомобильный, так и железнодорожный транспорт. Путем первого происходит вывоз готовой продукции, вторым поставляется сырьевые материалы для производства. Ширина автомобильных ворот въезда на территорию составляет 4,5 м. Тротуары на площадке предприятия размещаются не ближе 1,5 м от зданий и сооружений. Ширина проезжей части на территории предприятия 4,5 - 6 м.

Главным принципом проектирования генерального плана является группирование производственных зданий, сооружений и коммуникаций по функциональному назначению, что позволяет делить территорию завода на 4 зоны: предзаводскую, производственную, подсобную и складскую.

Предзаводская зона предназначена для осуществления кратчайшей путей, людских потоков и транспортных средств на территории предприятия и включает административно-бытовой корпус, стоянку для автотранспорта, контрольно пропускной пункт, лабораторию и гараж.

Производственная зона является основной. В ее состав входят гипсоварочные цеха. В подсобной зоне расположена компрессорная станция. Складская зона предназначена для размещения складов сырья, горюче смазочных веществ, готовой продукции и должна иметь удобные транспортные связи. Складская зона располагается на крайних участках заводской территории с целью пожарной безопасности, а также исключения пересечения грузовых потоков и засорения территории пылью при погрузочно-разгрузочных работах. На генеральном плане она представлена двумя складами готовой продукцией, двумя складами силосного вяжущего, складом горюче смазочных материалов. На территории предприятия предусмотрена зона отдыха с зелеными насаждениями.

Для обеспечения компактности и благоустроенности с сохранением близлежащих территорий определяют технико-экономические показатели генерального плана.

Компактность территории предприятия (генплан) оценивают показателем плотности застройки (К), который определяют в процентах, как отношение площади застройки (Sз) к площади предприятия в ограде (Sобщ). Площадь застройки (Sз) определяют как сумму площадей, занятых зданиями, сооружениями, включая открытые склады, галереи и подземные сооружения. Площадь покрытия дорог (Sд) рассчитывают, как сумму территории, занятой авто- и железными дорогами, включая тротуары. Площадь озеленения определяется по формуле:

Sоз = Sобщ - (Sз + Sд)=133623.9 - (61971.79+9239.5)= 62412,6 м 2

где S З - площадь всех зданий и сооружений;

S общ - общая площадь предприятия в ограде.

Плотность застройки (Кпл), рассчитывается по следующей формуле:

Кпл = Sзд/ Sобщ * 100%= 61971.79/133623.9*100%=46.4%

где Sзд - площадь всех зданий и сооружений;

Sобщ - общая площадь предприятия в ограде.

Коэффициент покрытия дорог Кд рассчитывается по следующей формуле:

Кд = Sд/ Sобщ=9239.5/133623.9=0.069

где Sд - площадь дорог, м 2 .

Коэффициент озеленения Коз рассчитывается по следующей формуле:

Коз = Sобщ - (Sзд+ Sд) / Sобщ =0.46

где Sоз - площадь озеленения, м 2 .

Полученные данные представлены в таблице графической части проекта.

Расположение зданий должно обеспечивать санитарно-технические и противопожарные требования:

1. здания, где выделяются газ и дым располагать по отношению к другим зданиям и населенным пунктам с подветренной стороны

2. здания с шумным производством отделяют защитной зоной от общих и жилых зданий

3. нельзя возводить на территории предприятия жилые здания и сооружения при расстоянии до открытых складов с пылью не менее 20 м, до административно-конторских зданий не менее 50 м;

4. пожароопасные сооружения необходимо располагать с подветренной стороны, предусматривать ко всем зданиям удобные подъезды, при необходимости располагать пожарные депо с шириной защитной площадки не менее 10 м, устраивать пожарные гидранты и водоемы с запасом воды. Санитарные разрывы между зданиями должны быть не менее наибольшей высоты одного из них;

5. должны быть обеспечены общие архитектурно-строительные требования благоустройства и озеленения территории, которые по возможности увязывают с соседними районами и предприятиями. Озеленение - это одно из средств уменьшения вредностей, связанных с производственной деятельностью предприятия. Территория предприятия должна быть озеленена кустарниками, многолетними травами, газонами.

8. Экологическое обоснование предприятия

Производство строительных материалов и изделий, в том числе гипса, связано с использование и высокотемпературной переработкой больших количеств весьма разнообразных по физико-химическим свойствам сырьевых материалов и топлива, и сопровождается образованием пылегазовых выбросов, загрязняющих атмосферный воздух. Жесткие современные требования по защите атмосферного воздуха обуславливают необходимость разработки и освоения, новых более эффективных средств и методов защиты атмосферы на гипсовых предприятиях. При проектировании, строительстве и эксплуатации и реконструкции действующих предприятий по производству вяжущих материалов необходимо руководствоваться «Общими правилами по технике безопасности и промышленной санитарии для предприятий промышленности строительных материалов». Процесс производства гипса отличается коротким технологическим циклом: дробление и помол, сушка и варка. При производстве гипса выделяются тонкодисперсная пыль гипсового щебня и готовая продукция - порошкообразный гипс. Все промышленные выбросы можно подразделить на организованные и неорганизованные. Организованный промышленный выброс поступает в атмосферу через специально сооруженные газоходы, воздуховоды и трубы, что позволяет применять для очистки от загрязняющих веществ соответствующие установки. Неорганизованный промышленный выброс поступает в атмосферу в виде ненаправленных потоков газа в результате нарушений герметичности оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы оборудования по отсосу газа в местах загрузки, выгрузки или хранения продукта. Для снижения негативного воздействия производства вокруг производственной зоны предусматривают санитарно-защитную зону, представленную лесополосой радиусом 500 м.

Основной задачей экологического контроля предприятий является снижение вредного воздействия на окружающую среду и на здоровье рабочих. Неблагоприятные условия труда могут быть обусловлены повышенной концентрацией пыли и влаги в помещении; недостаточной изоляцией обжиговых аппаратов; ненадежным ограждением вращающихся частей механизмов т.п., поэтому необходимо проконтролировать данные параметры. Для этого был проведен экологический мониторинг и составлена карта экологического контроля, представленная в таблице 6.

Для борьбы с пылью необходимо все технологическое и транспортное оборудование, в котором образуется пыль, заключать в герметические сплошные металлические и другие кожухи с плотно закрываемыми смотровыми и ремонтными люками, дверцами и другими отверстиями. В местах образования пыли и газов следует устраивать помимо общей вентиляции местную аспирацию для удаления пыли и газов непосредственно из точек их образования. Паропроводящие трубы из варочных котлов, сушильных барабанов и др. надо присоединять к пылеосадительной системе для улавливания пыли. Очищать дымовые газы, воздух следует в наиболее эффективных пылеосадительных устройствах, в частности в электрофильтрах, гарантирующих очистку газов от пыли не менее чем на 98%. Это не только обеспечивает охрану окружающей среды, улучшает санитарно-гигиенические условия труда, но позволяет предотвратить потери сырья. Общая и местная вентиляционные системы должны обеспечивать надлежащее санитарно-гигиеническое состояние производственных помещений. Чаще всего для обеспыливания применяют пылеосадительные камеры (грубая очистка), сухие и мокрые циклонные аппараты (первая ступень), тканевые рукавные фильтры и электрофильтры (окончательная очистка). Выбор пылеуловителя определяется свойствами обеспыливаемой пылегазовой смеси. В технологической схеме уже предусмотрены пылеосадительная камера и батарея циклонов. Но для достижения более высоких показателей по очистке воздуха, необходимо внедрить вихревой пылеуловитель непосредственно для очистки от пыли при загрузке гипсовой щебенки и пылеуловитель для очистки от мелкодисперсной пыли при загрузке гипсовой муки.

Рисунок 4 - Вихревой пылеуловитель

Вихревой пылеуловитель работает следующим образом. Пылегазовый поток входит через ввод 7 под углом к оси корпуса 1 и, закручиваясь под действием тангенциально направленных центробежных сил, двигается вниз в корпусе 1. Навстречу ему снизу через осевой ввод 5 подается первичный запыленный газ, который закручивается также под действием тангенциально направленных центробежных сил в ту же сторону, что и нисходящий вторичный поток. Частицы пыли при этом под действием центробежных сил отбрасываются к стенкам корпуса 1. Закрученный вторичный поток: наталкиваясь на отбойную шайбу 6, частично разворачивается, взаимодействуя с первичным потоком, исходящим из осевого ввода 5. Частицы пыли, обладающие большей инерцией, отделяются от потока при его повороте у отбойной шайбы 6 и через зазор между ней и стенками корпуса 1 на линии разграничения цилиндрических частей 1 и 2 вылетают в бункер 8. Это способствует оптимальному взаимодействию закрученной струи первичного потока с нисходящим потоком закрученного вторичного потока и повышению эффективности пылеулавливания за счет возврата в бункер частиц пыли с малым удельным весом. Выполнение корпуса аппарата обработанным вибродемпфирующим материалом с соотношением толщины обрабатываемых деталей к толщине слоя вибродемпфирующего материала, находящимся в соотношении 1: (2,5…4), о позволяет снизить виброакустическую обстановку при пылеулавливании.

Предлагаемое устройство надежно в работе и эксплуатации за счет упрощения конструкции, а также малошумно. Преимущества: содержащит корпус, выполненный из двух цилиндрических частей разного диаметра и конической части, осевой ввод запыленного газа с завихрителем и отбойной шайбой, а также размещенные в верхней части корпуса осевой патрубок для вывода очищенного газа и периферийный ввод вторичного потока с завихрителем, отличающийся тем, что осевой ввод запыленного газа выполнен с периферийным завихрителем с углом наклона подводящего патрубка, равным углу наклона периферийного ввода вторичного потока, а профиль сечения отбойной шайбы выполнен таким образом, что максимальный диаметр ее лежит в плоскости соединения цилиндрических частей корпуса.

Устройство работает следующим образом. Запыленный газовый поток вводят тангенциально в верхнюю цилиндрическую часть корпуса 1 пылеуловителя мелкодисперсной пыли через плоский канал тангенциального входа 2. Сформировавшийся здесь вращающийся поток опускается по кольцевому пространству, образуемому внутренней поверхностью цилиндрической части корпуса 1 пылеуловителя мелкодисперсной пыли с выполненными уступами 4 и выходным патрубком 3, в конусную часть корпуса 1 , а затем, продолжая вращаться, выходит из пылеуловителя мелкодисперсной пыли через выходной патрубок 3. Аэродинамические силы искривляют траектории частиц. Те из частиц, масса которых достаточно велика, успевают достигнуть стенок пылеуловителя, т.е. отделяются от потока.

Рисунок 5 - Пылеуловитель для мелкодисперсной пыли

Под влиянием силы тяжести (касается крупных частиц) и увлекающего действия осевого течения, отделившиеся частицы через тарелку 7 опускаются в бункер пыли 6, где оседают. Для мелкодисперсной фракции пыли, которая находится в потоке газа, по пути движения потока выполнены уступы 4. Из-за действия центробежных сил струя газодисперсного потока искривляется и присоединяется к стенке. Как следствие, происходит разделение частиц пыли и газа. Мелкодисперсная пыль сепарируется в зону пониженного давления, где образуется вихрь. Пыль, сконцентрированная в зоне разрежения, движется по направлению к бункеру 6 под действием перепада давления, которое создается усеченным конусом 5. установленным в области соединения цилиндрической и конусной части корпуса 1.

Установка усеченного конуса 5 позволяет получить скорости вращающегося основного газопылевого потока ниже уступов 4 большие, чем в зоне уступов 4, тем самым давление под уступами 4 будет меньше, чем в области уступов 4. Это обстоятельство позволяет сепарированным частицам мелкодисперсной пыли, находящимся в области концентрированного завихренного потока отрывной зоны перемещаться по спиралевидной вихревой нити из области большего давления по всей длине уступов в зону меньшего давления ниже уступов и далее в бункер. Второе положительное действие установленного усеченного конуса 5 в области соединения цилиндрической части корпуса 1 и его конусной части проявляется в том, что вторичный ток запыленного потока газа, вращающийся во внутренней области этого усеченного конуса 5 с мелкодисперсной пылью, сносится вниз (в направлении бункера 6) по расширяющейся поверхности конуса 5. захватывается основным запыленным потоком газа и движется по конусной части пылеуловителя в бункер пыли 6. Таким образом, мелкодисперсная пыль не выносится восходящим потоком в выходной патрубок, а улавливается и ссыпается в бункер пыли 6 через тарелку. Преимущество данного пылеочистительного устройства: содержит цилиндрический корпус, нижняя часть которого выполнена конусной, тангенциальный вход в виде плоского щелевого канала, уступы, выполнены по образующей внутренней поверхности корпуса, обечайку, выходной патрубок, отличающийся тем, что обечайка расположена в области соединения цилиндрической и конической частей корпуса и выполнена в виде усеченного конуса с центральным углом 6-10°, диаметр верхнего основания которого на 10% превышает диаметр выходного патрубка, а уступы выполнены в виде пластин, длинная сторона которых прикреплена к образующей внутренней поверхности цилиндрической части корпуса, а другая сторона является срезом уступов; высота уступа Н равна от 1/4 до 1/3 расстояния h, образованного наружной стенкой выходного патрубка и срезом уступа; отношение большей стороны плоского канала к меньшей равно 10:1.

Таким образом, внедрив в технологическую схему дополнительные средства очистки от пылегазовых выбросов мы предотвратим потери сырья, а также снизим негативные воздействия на окружающую среду и здоровье рабочих.

Помимо усовершенствования пылеулавливающей системы, необходимо предусмотреть повторное использование отходов. Основными отличительными особенностями гипсосодержащих отходов является их повышенная влажность и дисперсность. Не смотря на дисперсность отходы до и после обжига необходимо измельчать.

Технологические процессы включают два основных передела: подготовка гипсосодержащего отхода (снижение содержание примесей путем промывки или нейтрализации); сушка отхода и тепловая обработка. перед загрузкой в котел материал подвергается совместной сушке и помолу в шахтной мельнице до стандартной тонкости помола. В качестве сушильного агрегата могут применятся отработанные под гипсоварочным котлом дымовые газы с температурой 350 0 -450 0 С.

Подобные документы

Типы колонн как несущих инженерных конструкций, обеспечивающих зданию вертикальную жесткость. Проектирование цеха по производству колонн. Обоснование выбора места строительства. Характеристика технологического оборудования, выбор способа производства.

курсовая работа , добавлен 08.12.2015


Организация строительства завода по производству цементно-песчаной черепицы, обоснование этого строительства. Производственная мощность предприятия и режим работы. Расчет потребности в сырьевых материалах. Обоснование технологической схемы производства.

курсовая работа , добавлен 08.06.2011


Технико-экономическое обоснование реконструкции предприятия. Разработка схемы генерального плана. Проектирование технологии производства железобетонных изделий и формовочного цеха. Разработка технологической линии изготовления плит для облицовки каналов.

курсовая работа , добавлен 29.03.2013


Технико-экономическое обоснование района строительства завода железобетонных изделий. Описание финской технологической линии по производству многопустотных плит перекрытий. Расчет данных проектируемого завода. Изучение конкурентоспособности продукции.

дипломная работа , добавлен 01.05.2014


Характеристика района строительства, разработка генерального плана. Объемно-планировочное и конструктивное решение инструментального цеха. Спецификация основных элементов здания, его отделка и оборудование. Проектирование административно-бытового корпуса.

курсовая работа , добавлен 05.02.2014


Разработка генерального плана предприятия. Оценка природно-климатических условий района проектирования АБЗ. Производственная мощность завода. Тип выпускаемого асфальтобетона. Контроль качества выпускаемой продукции. Основные решения по охране природы.

курсовая работа , добавлен 31.03.2013


Порядок составления генерального плана. Определение стоимости строительства в титульном списке стройки. Проектирование календарного плана строительного комплекса. Разработка строительного генерального плана, его технико-экономические показатели.

курсовая работа , добавлен 09.11.2010


Проектирование и строительство производства железобетонных пустотных плит перекрытий в городе Аксае. Технико-экономическое обоснование района строительства. Выбор технологического способа и схемы производства. Описание генерального плана строительства.

дипломная работа , добавлен 31.12.2015


Проектирование одноэтажного железобетонного промышленного здания согласно технологических процессов в цехе. Разработка генерального плана участка. План здания на основе модульной системы с унифицированными архитектурно-планировочными шагами и колоннами.

контрольная работа , добавлен 16.07.2011


Номенклатура продукции предприятия и мощность. Состав и режим работы. Сырьевая база и транспорт. Разработка схемы генерального плана. Выбор вида бетона и материалов. Строительные решения формовочного цеха. Проектирование складов цемента и заполнителей.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Курсовой проект
защищен с оценкой _________
Руководитель проекта
_______ Е. Ю. Иванова

Пояснительная записка к курсовому проекту
по дисциплине «Вяжущие вещества» на тему
«Цех по производству строительного гипса с одновременным обжигом и помолом сырья»
Выполнил:
студент П. Л. Смирнова

Руководитель
Е. Ю. Иванова

Пермь 2009

Содержание
Введение 2
1 Обоснование целесообразности строительства проектируемого производства. Номенклатура выпускаемой продукции. 3
2 Технологическая часть 4
2.1 Расчет и обоснование мощности и режима предприятия 4
2.2 Характеристика сырьевых материалов. Расчет материального баланса 5
2.3 Выбор технологической схемы производства 6
2.4 Технико – экономически показатели 13
2.5 Расчет технико-экономических показателей 14
2.6 Контроль производства и качества готовой продукции 15
2.7 Мероприятия по охране труда и экологии производства 17
Список литературы 21

Введение

Гипс - природный камень, который образовался в результате испарения древнего океана 110 - 200 миллионов лет назад.
Гипс имеет уникальное свойство - при нагревании, химически связанная вода выделяется их кристаллической решетки, образуя полуводный гипс. Такой гипс может быть легко превращен в порошок. И наоборот, при добавлении воды минерал связывает ее в своей кристаллической решетке, возвращая гипсу изначальную прочность.
Гипс - один из самых древних строительных материалов. Его белый цвет, способность твердеть при соединении с водой, возможность придания твердеющему составу любой формы давно используют строители и ваятели. Для них он главный рабочий материал. Благодаря способности быстро приобретать прочность и нужную форму, благодаря высокой степени экологичности самого материала велика роль гипса и в медицине. Известный в прошлом как "алебастр", он широко использовался во всем мире при производстве ремонтно-строительных работ - для внутренней отделки помещений, украшений интерьеров в виде лепнины на потолках и стенах.
Древние египтяне открыли это уникальное свойство гипса в 3700 году до нашей эры. Позднее греки дали минералу название Гипрос, означающее "кипящий камень". Римляне перенесли знание о гипсе в Европу и в XV веке гипс начал широко применяться в качестве штукатурки. Чтобы гипсовый камень превратился в вяжущее, его подвергают температурной обработке, во время которой происходит обезвоживание. При обычных условиях вода выделяется в виде пара, при повышенном давлении она может быть получена в капельном состоянии. Такая вода из кристаллов - самая чистая в природе, а гипсовое вяжущее, как и вся продукция на его основе, - высокоэкологичный негорючий строительный материал.
По условиям термической обработки гипсовые вяжущие материалы делятся на две группы: 1) низкообжиговые и 2) высокообжиговые. К низкообжиговым относятся строительный, формовочный, высокопрочный гипсы и гипсоцементно- пуццолановое вяжущее; к высокообжиговым - ангидритовый цемент и эстрих-гипс.
В зависимости от сроков схватывания и твердения гипсовые вяжущие подразделяются на: А - быстротвердеющие (2-15 мин); Б - нормальнотвердеющие (6-30 мин); В - медленнотвердеющие (20 мин и более).
По степени помола различают вяжущие грубого (I), среднего (II) и тонкого (III) помола. Маркировка гипсового вяжущего содержит информацию о его основных свойствах. Например, Г-7-А-II означает: Г - гипсовое вяжущее, 7 - предел прочности при сжатии (в МПа), А - быстротвердеющее, II - среднего помола. Порошок гипсового вяжущего, затворенный водой (50 - 70% от массы гипса), образует пластичное тесто, которое быстро схватывается и твердеет. Получается гипсовый камень, прочность которого по мере высушивания повышается. Важно помнить, что гипс при твердении увеличивается в объеме на 0,3-1%, и учитывать это при изготовлении изделий отливкой в формы.

Обоснование целесообразности строительства проектируемого производства. Номенклатура выпускаемой продукции.

Россия богата природным гипсом, залежи пород имеются в центральных районах России и на юге страны, в Поволжье и на Урале, в других регионах. Строительство цеха по производству строительного гипса предполагается в Пермской области, месторождение Кунгарское. Водоснабжение предприятия и электроэнергия также находятся в стабильном состоянии. Население города достаточно велико и, следовательно, не будет возникать нехватка трудовых ресурсов. Гипсовый камень, добываемый в выбранном месторождении, относится к первому сорту, т.е. имеет в своём составе не менее 92% CaSO 4 2H 2 O. Также он содержит 3% глины и 5% известняка.
Номенклатура выпускаемой продукции должна соответствовать требованиям ГОСТ 125–79 «Вяжущие гипсовые. Технические условия». Гипс выпускается двух марок – Г5 - Г7. Он имеет прочность на сжатие не менее 5-ти и 7-ми МПа соответственно. Прочность на изгиб – не менее 3,0 и 3,5 МПа. Выпускаемое вяжущее относится к нормальнотвердеющим (маркировка Б) – начало схватывания не ранее 6 минут, конец – не позднее 30 минут. По тонкости помола получаемый гипс относится к вяжущим тонкого помола – остаток на сите № 02 не более 2 %.
Область применения получаемого строительного гипса обширна: фарфорофаянсовая, керамическая и нефтяная промышленность, изготовление лепных изделий, декоративных плит, плит гипсовых для перегородок, а также для производства штукатурных работ и заделки швов.
Производительность предприятия составляет 50 тысяч тонн в год, что позволяет удовлетворить запросы всех сфер деятельности, использующих строительный гипс.

Технологическая часть

Расчет и обоснование мощности и режима предприятия

Режим работы предприятия определяется в зависимости от характера производства и мощности предприятия. Производство гипса осуществляется в шаровой мельнице путем совместного помола и обжига, где целесообразнее выбирать непрерывную работу оборудования (305 дней в году), выбираем режим работы в 3 смены, по 8 часов каждая.
Вычисляем годовой фонд времени при 3-хсменном режиме работы:
,
где m – число выходных и праздников (m = 60).
Годовой фонд времени работы технического оборудования составляет:
,
где k и – коэффициент использования оборудования (0,85-0,95).
Производительность предприятия по годовой продукции определяется по формулам:
т/сутки,
т/смена,
т/час,
где N – число рабочих дней; P – число смен (P = 3).
Расчёт сырьевых материалов для получения вяжущего производим сначала на сухое вещество, а затем – с учётом влажности.

Характеристика сырьевых материалов. Расчет материального баланса

Для вычисления ППП (потери при прокаливании) воспользуемся уравнением:
CaSO 4 2H 2 O> CaSO 4 0,5H 2 O + 1,5H 2 O
Зная молекулярные массы веществ (CaSO 4 2H 2 O – 172; 1,5H 2 O – 27) и зная, что в исходном гипсовом камне находится 92 % CaSO 4 2H 2 O, вычисляем ППП:
.
Так как во время технологического цикла потери каждого сырьевого материала на каждом этапе составляют 0,5 ил 1 % для обеспечения необходимой производительности завода нужно увеличить количество исходного материала. В итоге получим:

В таблице 1 приведены расходы сырья на каждом этапе производства:
Таблица 1 - Расход сырья

Наименование материала

Наименование операции	Производительность, т
	год	сутки	смена	час
1. Гипсовый камень	Транспортировка (0,5%)	63715,6	208,9	69,6	8,7
	1 ст. дробления (0,5%)	63399,3	207,7	207,7	27
	2 ст. дробления (0,5%)	63120,4	207,0	207,0	27
	Помол и обжиг	62872,9	206,1	68,7	8,6
2. Строительный гипс	Транспортировка в склад готовой продукции (0,5%)	50258,5	164,8	55,0	6,9
	Склад готовый продукции (0,5%)	50000,0	164,0	55,0	6,8

Таблица 2 – Режим работы цехов

2.3 Выбор технологической схемы производства

Производство строительного гипса из плотной гипсовой породы состоит из трех главных операций: дробления гипсового камня, помола и обжига материала.
Основные способы производства строительного гипса, применяемые в
настоящее время, можно разделить на следующие три группы,
характеризующиеся:
1.предварительной сушкой и измельчением сырья в порошок с последующей дегидратацией гипса (обжиг гипса в гипсоварочных котлах);
2.обжигом гипса в виде кусков различных размеров в шахтных, вращающихся и других печах; полугидрат в порошок измельчают после обжига;
3.совмещением операций сушки, помола и обжига двуводного гипса.
Строительный гипс на установках совмещенного помола и обжига получают по следующей схеме.
Добываемый гипсовый камень имеет влажность W = 5%, а также содержит 92% CaSO4 2H2O и 8% примесей. Насыпная плотность гипса составляет 1,35 г/см 3 .
Из карьера на завод гипсовый камень попадает с помощью автотранспорта. Выбор автотранспорта обусловлен более низкими затратами по сравнению с другими видами транспортировки. На завод гипс попадает в виде кусков размером до 300 мм, что вызывает необходимость его дробления.
Гипсовый камень выгружается в траншейно-бункерный склад, находящийся ниже уровня земли. Поступающий со склада гипсовый камень загружают в бункер, откуда он ленточным транспортером направляется в щековую дробилку, где измельчается до частиц размером 100 мм, а затем через ленточный транспортер и магнитный сепаратор в молотковую дробилку, где измельчается до частиц размером не более 10-15 мм в поперечнике. Раздробленный материал элеватором и питателем через расходный бункер подают в шаровую мельницу, в которой гипсовый щебень проходит совместный помол и обжиг. В шаровую мельницу из специальной топки поступают дымовые газы с температурой 600-700 0С. В мельнице материал в процессе измельчения дегидратируется до полуводной модификации, выносится из нее газовым потоком, проходит через сепаратор, где выделяются крупные частицы, поступающие через классификационную спираль обратно на дополнительное измельчение, и направляется в пылеосадительные устройства. В них обезвоженный гипс выделяется из газового потока и системой транспортных устройств направляется на склад готовой продукции. Очищенные газы отсасываются винтовым пневмонасосом. Воздух, пройдя рукавные фильтры, уходит из силоса в атмосферу .
Силосы соединяются между собой трубками, по которым воздух может переходить из одного силоса в другой и удаляться через один или сразу через несколько фильтров. Наполнение силоса контролируется тензометрами.
Разгружаются силосы пневматически. Для этого днище силоса устроено с наклоном, а 20-25% площади покрыто коробками с аэроплитами. В коробке под давлением нагнетается охлаждённый и обезвоженный воздух. Насыщенный воздухом гипс приобретает свойства жидкости и стекает в отверстие в центре днища. Аэрация силоса служит также для того, чтобы гипс не слёживался и охлаждался.
Разгружают силосы с помощью донного пневморазгружателя, который работает следующим образом. Через воронку разгружателя гипс попадает на аэроплиты, к которым подводится сжатый воздух. Гипс на этих плитах насыщается проходящим через них воздухом и приобретает текучесть. Легкоподвижный гипс транспортируется сжатым воздухом, дополнительно подаваемым в коробку шибера, и направляется к разгрузочному патрубку. Поток гипса можно регулировать и полностью выключать коническим клапаном. Между воронкой и аэроплитами установлена задвижка, служащая для полного отключения подачи гипса из силоса в разгружатель.
Выбор оборудования осуществляется исходя их потребной производительности для каждой операции по справочникам и каталогам.

Расчет и подбор основного технологического оборудования

Выбор оборудования осуществляется исходя их потребной производительности для каждой операции по справочникам и каталогам.
Ленточный конвейер подбираем исходя из ширины ленты:
B = (Q/(c*V*p)) ^0.5, где
B – ширина ленты ленточного конвейера, мм;
Q – производительность конвейера, т/ч;
с – коэффициент, зависящий от угла конвейера к горизонту;
V – скорость ленты конвейера, м/с;
p – насыпная плотность материала, т/м 3 .
B 1 = (8.7/ (296*0.075*1.35)) ^0.5=0.539мм
B 2 = (6.9/ (296*0.075*1.35)) ^0.5=0.230мм
Выбираем ленточный транспортер РТЛ – 1500, где ширина ленты 800 мм.
По производительности подходит щековая дробилка ЩДС-4х6-
15-33 м 3 /ч, ширина разгрузочной щели - 40-90 мм., максимальный кусок – 340 мм.
Делаем такую производительность, чтобы дробилка работала в одну – 27 м 3 /ч, тогда ширина разгрузочной щели – 69 мм.
Магнитный сепаратор СЭ-171 с производительностью 29,7 т/ч.
Молотковую дробилку ставим СМД-500 производительностью 27 м3/ч, ширина разгрузочной щели – 6 мм., максимальный кусок – 100 мм.
Элеватор ковшовый СМЦ-130А производительностью 540 т/ч, высота подъема материала - 32 м, объем ковша - 25 л, скорость движения - 1,7 м/сек.
Весовой дозатор С-633 производительностью 7,5-35 т/ч,
максимальная крупность материала – 40 мм, максимальный вес материала на ленте – 56 кг.
Шаровая мельница Ш-12 производительностью 12 т/ч.
Спираль классификационная диаметром 750 мм., производительностью до 60 т/ч.
Сепаратор воздушный производительность 33 т/ч.
Циклоны ЦН-15 производительностью 2281,5 т/ч.
Винтовой пневматический насос НПВ-63-2 производительностью 63 т/ч.
Распределительный шнек СМ-118 производительностью 6,7 т/ч.
Рукавный фильтр ФВ=30 производительностью 40,5-60,8 т/ч.
Полученные результаты заносим в таблицу 3:
Таблица 3 - Используемое оборудование
№
п/п

		Краткая техн. характеристика	шт.
1	2	3	4	5	6	7
1	Транспортер ленточный	РТЛ-1500	П=6,9 – 8,7, скорость движения ленты 0,075 м/сек	2	5	Ширина ленты-800-1200мм
2	Дробилка щековая	ЩДС-4х6	П=27 т/ч, ширина щели 48 мм.	1	30	2050х1900х 1900
3	Магнитный сепаратор	СЭ-171	П=29,7 т/ч	1	1	2500х2250х2750
4	Дробилка молотковая	СМД-500	П=27 т/ч, двухроторная.	1	75	2300х1550х 1850
5	Элеватор ковшовый	СМЦ-130А	П=540 т/ч, высота подъема материала - 32 м, объем ковша - 25 л, скорость движения - 1,7 м/сек	2	75	–
6	Весовой дозатор	С-633	П=7,5-35 т/ч, макс. крупность мат. – 40 мм, макс. вес мат. на ленте – 56 кг	1	0,6	1375х1036х570
7	Мельница	Ш-12	П=12 т/ч	1	560	2870х4100
8	Спираль классификац.	Диаметр 750 мм.	П=до 60 т/ч	1	10,0	7600-длина, угол наклона – 17°
9	Сепаратор воздушный	завод «Волгоцем-маш»	П=33 т/ч	1	28	d нар =3200 d внутр =2700
1	2	3	4	5	6	7
10	Циклоны 1 ст.	ЦН-15	П=2281,5 т/ч, число элементов - 2	1	–	d внутр =400 общая высота – 1824
11	Циклоны 2 ст.	ЦН-15 ПС5-40	П=2281,5 т/ч, число элементов - 8	1	–	–
12	Винтовой пневмот. насос	НПВ-63-2	П=63 т/ч	1	55	–
13	Распредели- тельный шнек	СМ-118	П=6,7 т/ч	2	2,8	7505х2085х3180
14	Рукавный фильтр	ФВ=30	П=40,5-60,8 т/ч	1	0,4	1701х1690х3910

№
п/п
Наименование оборудования с эл.дв.
Кол-во единиц оборудования
Продол
жит-ть работы в смену, ч
Коэфф-т исполь-
зования смены
Коэф-т загружен-
ности по мощности
Потребленная Эл.энергия с учетом коэф-та использования к и и к з

Мощность эл.дв., кВт
единицы	общее
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	Транспортер ленточный	2	5	10	8	0,39	0,8	25,0
2	Дробилка щековая	1	30	30	8	0,92	0,8	176,6
3	Магнитный сепаратор	1	14	14	8	0,42	0,8	37,6
4	Дробилка молотковая	1	75	75	8	0,66	0,8	316,8
5	Элеватор ковшовый	2	75	150	8	0,02	0,8	19,2
6	Весовой дозатор	1	0,6	0,6	8	1,00	0,5	2,4
7	Мельница	1	560	560	8	0,94	0,8	3368,9
8	Спираль классификац.	1	10	10	8	0,53	0,8	22,7
9	Сепаратор воздушный	1	28	28	8	0,33	0,8	59,1
10	Винтовой пневмот. насос	1	55	55	8	0,17	0,8	59,8
1	2	3	4	5	6	7	8	9
11	Распредели- тельный шнек	2	2,8	5,6	8	0,85	0,8	30,5
12	Рукавный фильтр	1	0,4	0,4	8	0,27	0,8	0,7

Итого: 938,6 4119,9

Определяем ёмкость складов и силосов. Определение ёмкости и размеров силосов зависит от принятого режима работы предприятия и необходимых нормативных запасов сырья и продукции.
Объем склада запаса сырья рассчитывается по формуле:

Псут – суточная производительность, т;
z – нормы общего запаса в сутки.
Минимальный объем склада летом:

Минимальный объем склада зимой:

Высота склада, h = 12 м, площадь склада, S = 800 м 2 .
Реальный объем склада V = h S=12 800=9600 м 3 .
Объём силосного склада рассчитывается по формуле:
, где
Пгод – годовая производительность, кг;
Сн – число нормативных суток запаса (для гипса – 15-30 дней);
kз – коэффициент заполнения силоса (принимаем равным 0,9).

Для складирования принимаем 3 силоса:
1 – диаметр 6 м, высота 21,5 м, ёмкость 500 м 3 ;
2 – диаметр 6 м, высота 21,5 м, ёмкость 500 м 3 ;
3 – диаметр 6 м, высота 31,2 м, ёмкость 750 м 3 ;
Емкость расходных бункеров рассчитывается на четырехчасовую производительность аппаратов, перед которыми они установлены. Объем бункера определяется по формуле:
V бун = П ап? T/(? нас? К нап),
где П ап – производительность оборудования, т/ч;
Т = 4 ч;
? нас – насыпная плотность материала, т/м 3 ;
К нап = 0,9 – коэффициент наполнения бункера.
Рассчитаем емкость расходных бункеров:
- кускового гипсового камня:
V бун = 8,7 ? 4/(1, 35 ? 0,9) = 28,6 м 3 .
- перед дробилками:
V бун = 27 ? 4/(1,35 ? 0,9) = 88,9 м 3 .
- перед мельницей:
V бун = 8,6 ? 4/(1,35 ? 0,9) = 28,3 м 3 .

Технико – экономически показатели

Вычисляем удельный расход электроэнергии на товарную единицу продукции:
, где Эгод – годовое потребление электроэнергии;
Пгод – годовая производительность предприятия.

2.5 Расчет технико-экономических показателей

Нужно рассчитать трудоёмкость выработки продукции, производительность труда, энерговооружённость.
Для расчёта нужно составить штатное расписание предприятия. Данные заносим в таблицу:
Таблица 5 - Данные рабочих
№
п/п

Профессия рабочего
1	Транспортерщик	2	6	8	305
2	Дробильщик	1	1	8	305
3	Дозаторщик	1	3	8	305
4	Оператор топки	1	3	8	305
5	Мельник	1	3	8	305
6	Аспираторщик	1	3	8	305
7	Оператор пневмотранспорта	1	3	8	305
8	Кладовщик	1	3	8	305

Количество вспомогательных рабочих определяется как 40% от суммы всех рабочих:

Количество ИТР и служащих:
25*10/100=3 человека

Определяем коэффициент k c:

Трудоёмкость определяется:
, где Гч – годовое кол-во человека-часов; Пгод – год. производительность

Производительность труда определяется:
, где kc – списочный состав

Контроль производства и качества готовой продукции

Контроль производства и качества выполняется с помощью испытаний согласно ГОСТ 4013-82 «Камень гипсовый и гипсоангидритовый для производства вяжущих материалов. Технические Условия» и ГОСТ 23789-79 «Вяжущие гипсовые. Методы испытаний».
Таблица 6 - Технический контроль производства

передел, продукция	Контролируемые показатели	контроля		контроля
1	2	3	4	5
Гипсовый камень	Фракционный состав 60 - 300 мм - гипсовый камень для производства гипсовых вяжущих; Для фракции 60 - 300 мм содержание камня размером менее 60 мм не должно превышать 5 %, а более 300 мм - 15 %, при этом максимальный размер камня не должен превышать 350 мм.	Карьер	Не реже 1 раза в квартал	ГОСТ 4013-82
Гипсовый камень	Содержание гипса – не менее 90 %, второй сорт	Карьер	Каждая партия	ГОСТ 4013-82
Гипсовый камень	Фракционный состав	Щековая дробилка	Каждая смена	ГОСТ 4013-82
Гипсовый камень	Фракционный состав	Молотковая дробилка	Каждая смена	ГОСТ 23789-79
Строительный гипс	Тонкость помола – тонкий помол, не более 2 % остаток на сите 02	Силос гот. продукции	Каждая партия	ГОСТ 23789-79
Строительный гипс	Нормальная густота характеризуется диаметром расплыва гипсового теста, вытекающего из цилиндра при его поднятии. Диаметр расплыва должен быть равен (180 ± 5) мм.	Силос гот. продукции	Каждая партия	ГОСТ 23789-79
Строительный гипс	Сроки схватывания - начало определяют числом минут, истекших от момента добавления вяжущего к воде до момента, когда свободно опущенная игла после погружения в тесто не доходит до поверхности пластинки, а конец схватывания - когда свободно опущенная игла погружается на глубину не более 1 мм.; нормальнотвердеющее - 6мин. – 30 мин.	Силос гот. продукции	Каждая партия	ГОСТ 23789-79
Строительный гипс	Предел прочности на сжатие – гипс имеет прочность на сжатие не менее 5-ти и 7-ми МПа	Силос гот. продукции	Каждая партия	ГОСТ 23789-79
Строительный гипс	Предел прочности при изгибе - прочность на изгиб – не менее 3,0 и 3,5 МПа.	Силос гот. продукции	Каждая партия	ГОСТ 23789-79
Строительный гипс	Содержание гидратной воды - массу навески гипса около 1 г помещают в прокаленный взвешенный фарфоровый тигель и нагревают в муфельной печи до 400 °С в течение 2 ч. Прокаливание повторяют до получения постоянной массы.	Силос гот. продукции	Каждая партия	ГОСТ 23789-79
1	2	3	4	5
Строительный гипс	Объёмное расширение - началом отсчета расширения следует считать момент появления положительных деформаций, концом определения - момент прекращения движения стрелки, наступающий примерно через 1 ч после заполнения цилиндра раствором.	Силос гот. продукции	Каждая партия	ГОСТ 23789-79
Строительный гипс	Водопоглощение - определяют на трех образцах, предварительно высушенных до постоянной массы при температуре 45 - 55 °С. Образцы взвешивают, помещают в горизонтальном положении в ванну и заливают до половины водой. Через 2 ч их заливают водой полностью и выдерживают еще 2 ч. После этого образцы извлекают из воды, обтирают влажной тканью и взвешивают.	Силос гот. продукции	Каждая партия	ГОСТ 23789-79
Строительный гипс	Содержание нерастворимого осадка - навеску 1 г вяжущего, взвешенную с погрешностью не более 0,0002 г, помещают в стакан вместимостью 200 мл и обрабатывают 100 мл соляной кислоты. Содержимое стакана доводят до кипения при постоянном помешивании. После 5-минутного кипения жидкость фильтруют через неплотный беззольный фильтр. Осадок промывают горячей водой до исчезновения реакции на ион хлора. Остаток вместе с фильтром переносят во взвешенный фарфоровый тигель, взвешивают, затем помещают в муфельную печь, озоляют и прокаливают до постоянной массы при температуре 900 - 1000 °С.	Силос гот. продукции	Каждая партия	ГОСТ 23789-79
Строительный гипс	Содержание металлопримесей - от общей пробы берут навеску массой 1 кг, которую высыпают на доску и разравнивают до толщиной не более 0,5 см. Магнитом с одетой на него насадкой медленно в самой толще вяжущего проводят вдоль и поперек доски с гипсом. Частицы металлопримесей с налипшим вяжущим периодически отбирают от магнита снятием насадки и высыпают на лист белой бумаги.От налипшего вяжущего металлопримеси отделяют движением магнита по обратной стороне бумаги, на которой находится выделенный материал. После сосредоточения металлопримесей в одном месте их переносят на часовое стекло. Собранную на часовом стекле металлопримесь взвешивают на аналитических весах с погрешностью не более 0,0002 г.	Силос гот. продукции	Каждая партия	ГОСТ 23789-79
Строительный гипс	Удельная поверхность - сущность метода основана на измерении сопротивления воздуха через слой вяжущего установленной толщины и площади поперечного сечения в соответствии с инструкцией, прилагаемой к прибору - ПСХ-2.	Силос гот. продукции	Каждая партия	ПСХ-2

Полученные результаты должен соответствовать требованиям ГОСТ к получаемым маркам строительного гипса – Г5 - Г7.

Мероприятия по охране труда и экологии производства

Требования техники безопасности на заводах по производству гипса предусмотрены «Правилами по технике безопасности в гипсовой промышленности».
Между вновь строящимися гипсовыми предприятиями и жилыми кварталами предусмотрена санитарно-защитная зона шириной 500 м (при производстве гипса до 100 тыс. т в год).
В производстве гипса и гипсовых изделий к числу наиболее вредных явлений относится пыле - и паровыделение. Повышенные концентрации пыли и влаги в воздухе создают тяжелые условия работы в цехах.
Предельно допустимые концентрации гипсовой пыли в воздухе рабочей зоны производственных помещений не должны превышать 10 мг/м3.
Для борьбы с пылью применяется комплекс мероприятий: герметизация оборудования, устройство аспирации и др. Для создания нормальных условий работы во всех помещений устроена вентиляция. Все части оборудования, являющиеся источником выделения пыли герметизированы.
В местах образования пыли и газов устроены, помимо общей вентиляции, местные приспособления (аспирация) для удаления пыли и газов непосредственно из точек их образования.
Для очистки дымовых газов, отсасываемых из шаровых мельниц, установлены эффективные системы газоочистки, гарантирующие очистку газов от пыли не менее чем на 98 %.
Меры безопасности при эксплуатации машин и агрегатов
Дробилки
Дробильные машины оборудованы пылеосадительными приспособ-лениями, не допускающими попадания из них пыли в помещение. Очищение дробилки от случайно попавших предметов и завалов следует только при полной остановке машин и выключенном моторе. Регулировать щель и подтягивать регулирующие пружины разрешено только тогда, когда дробилка не работает и сырье из дробилки и загрузочной воронки убрано. Каждая дробильная установка оборудована хорошо слышимой звуковой сигнализацией.
Бункера
Лазы бункеров устраиваются в стороне от проходов и имеют крышки, закрывающиеся на замок. Надбункерная площадка хорошо освещена.
В помещении под бункерами хранится комплект веревок и предохранительных поясов, необходимых для спуска людей и соответствующего приспособления для шурования зависшего материала. Спуск людей в бункера и работа в них допускаются с разрешения директора или главного инженера под наблюдением мастера и двух человек, обязанных держать конец веревки в постоянно натянутом положении; обязательно при этом низковольтное электрическое освещение не выше 12 В. Спускаться в бункер без предохранительного пояса, укрепленного на веревке, запрещено.
Ленточные транспортеры
Для перехода через транспортерные ленты устроены стационарные переходные мостики с перилами. Места перехода под транспортерной лентой защищены на всю ширину прохода прочным перекрытием, гарантирующим безопасность движения.
Открытые приямки, где расположены транспортеры, ограждены со всех сторон барьером и защищены сверху сеткой в тех местах, где возможны случайные падения каких-либо предметов с верхних площадок и проходов.
Ленточный транспортер снабжен бортами, высота которых не менее половины предельных габаритов транспортируемых кусков материалов.
Элеваторы
Перед питательной точкой элеватора устроена решетка, пропускающая только габаритные куски. При транспортировании пылевыделяющих материалов шахты элеваторов находятся под постоянным разрежением.
Расстояние от верхней габаритной точки элеватора до потолка или крыши здания не менее 1 м.
Шнеки
Для перехода через шнеки устраиваются безопасные переходные мостики с перилами.
Уплотнение крышек шнеков герметично и исключает пылевыделение. Течки шнеков также герметизированы.
Шнеки приводятся в движение электромотором через редукторы.
Ширина проходов около шнеков не менее 1 м.
Шаровые мельницы
Площадки, где расположены питательные и загрузочные приспособления и механизмы шаровых мельниц, а также лестницы к ним, ограждены металлическими перилами высотой в 1, 25 м с обшивкой по низу на 10 см.
Для предупреждения всего персонала о пуске мельнице установлена звуковая сигнализация, достаточно хорошо слышимая во всех местах цеха.
Топка шаровой мельницы снабжена аварийной дымовой трубой. Разжигать печь при закрытом шибере дымовой трубы или неработающем вытяжном эксгаустере воспрещается.
Шаровая мельницы имеет искусственную тягу, обеспечивающую надлежащее разрежение во всей системе.
Для подъема крышек лазов, монтажа и демонтажа броненых плит и загрузки шарами над мельницами установлены подъемные приспособления.
Мельницы ограждены по длине их корпуса с обеих сторон решетками высотой в 1 м.
Силосы для гипса
Т.к. снаружи галереи имеются лазовые люки, верх силоса огражден по всей окружности прочными и устойчивыми ограждениями высотой не менее 1м. Лестницы к силосам огнестойки.
Оставлять люки силосов не закрытыми на замок запрещается.
Верхняя галерея силосов имеет открывающиеся окна для вентиляции. Вход снизу внутрь силоса при наличии в нем гипса выше 1 м не допускается. При наличии гипса высотой ниже 1 м вход в него допускается исключительно под наблюдением начальника смены.
Запрещено работать в силосе под отвесной стеной гипса. Обрушать гипс разрешено только сверху.

Список литературы

Балдин В.П. Производство гипсовых вяжущих материалов. – М.: Высшая школа, 1988. – 167 с.
http://www.diamond-nn.ru/rus/i nformation/?ArticleId=105
Булычёв Г. Г. Смешанные гипсы. - М.: Высшая школа, 1952. - 231 с.
Овчаренко Г. И. Гипсовые вяжущие вещества. – Издательство: АлтГТУ, 1995. – 29 с.
Силенок С. Г. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. – М.: Машиностроение, 1990. – 415 с.
Волженский А.В. Минеральные вяжущие вещества. – М.: Стройиздат, 1986. – 464 с.
Вихтер Я.И. Производство гипсовых вяжущих. – М.: Стройиздат, 1974. – 336 с.
Горбовец Н. В. Производство гипса. – М.: Высшая школа, 1981. – 176 с.