Реферат: Производство комовой негашеной извести

1-1     Исходные данные

 

Производство комовой негашёной извести в шахтных печах

 

1. Производительность ,   м3/год             60000

2. Используемыематериалы                Известняк ракушечник

3. Максимальная крупность

     сырья  Дmax,мм                                        500

4. Фракция готовогопродукта                     80-120

 1-2Вводная часть

                                                     

    Строительной  воздушной  известью  называется  продукт, получаемый  изизвестковых  и известково-магнезиальных  карбонатных  пород   обжигом  их   до возможно полного  удаления  углекислоты и  состоящий преимущественно  из оксида  кальция. Содержание  примесей глины, кварцевого песка и т. д. вкарбонатных породах  не должно превышать 6 -  8 %.  При большем количестве этихпримесей  в  результате обжига  получают гидравлическуюизвесть.                                             

    Воздушная известь относится к классу  воздушных вяжущих: при  обычныхтемпературах  и без  добавок пуццолановых веществ она твердеет лишь в воздушнойсреде.

    Различают  следующие  виды  воздушной  извести: известь  негашеную  комовую; известь  негашеную молотую; известь гидратную (пушонку); известковоетесто.      

    Известь   негашеная   комовая   представляет  собой смесь кусков различной величины. По  химическому составу она почти полностью  состоит из свободныхоксидов кальция   и   магния  с   преимущественным  содержанием

СаО. В  небольшом количестве  в ней  могут присутствовать неразложившийся карбонат кальция, а  также силикаты,  алюминаты  и ферриты  кальция и  магния,образовавшиеся  во  время обжига  при взаимодействии  глины и

 кварцевогопеска с оксидами кальция и магния.        

    Известь  негашеная  молотая  —  порошковидный  продукт  тонкого измельчения комовой извести.  По химическому составу она подобна комовойизвести.           

    Гидратная  известь  — высокодисперсный  сухой порошок,  получаемый  гашением комовой  или  молотой негашеной   извести  соответствующим   количеством жидкой или    парообразной    воды,    обеспечивающим    пере-

 ход оксидов  кальция  и магния  в их  гидраты. Гидратная   известь   состоит  преимущественно   из  гидроксида  кальция  Са(ОН)2,   а  также  гидроксида  магния Mg(OH)2 и небольшого количества примесей(как правило карбоната кальция).

   Качество  воздушной  извести оценивается  по разным показателям, основным изкоторых  является содержание в ней свободных оксидов  кальция и  магния(активность извести). Чем  выше их  содержание, тем  выше качество

извести.                                            

   Исходными   материалами  для   производства  воздушной извести  являютсямногие  разновидности известково — магнезиальных  карбонатных  пород  (известняки,  мел, доломитизированные  известняки,  доломиты  и  др.), Все

они относятся  к  осадочным  породам и  широко распространены на

территориинашей страны. В  состав известняков  входят  углекислый  кальций  СаСО3, и  небольшое количество  различных  примесей  (глина,  кварцевый песок,доломит, пирит, гипс и др.).                    

   Теоретически карбонат кальция состоит из 56% СаО и  44% СО2.  Онвстречается  в виде  двух   минералов — кальцита и арагонита.

   Чистые известково-магнезиальные породы — белого цвета, однако они часто бываютокрашены примесями оксидов  железа  в  желтоватые,  красноватые, бурые  и тому подобные  тона,  а  углистыми  примесями  — в  серые и даже  черные  цвета. Количество  и  вид  примесей  к карбонатным  породам,  размеры   частиц примесей,   а  также равномерность распределения  их   в  основной   массе  вбольшой  степени  отражаются  на   технологии  производства  извести,  выборе печей  для обжига,  оптимальной температуре  и  продолжительности  обжига,  атакже  на свойствах получаемого продукта.                              

   Обычно чистые и плотные известняки обжигают при 1100 — 1250 ˚С. Чем большекарбонатная порода содержит примесей доломита, глины, песка и т. п., тем нижедолжна быть оптимальная температура обжига (900 — 1150 ˚С) для получениямягкообожженной извести. Такая известь хорошо гасится водой и дает тесто свысокими пластичными свойствами.                                  

   Примеси гипса нежелательны. При содержании в извести даже около

0,5- 1 % гипс сильно снижает пластичность известкового теста. Значительно влияютна свойства извести железистые примеси (особенно пирит), которые уже при1200˚С и более вызывают образование в, процессе  обжига   легкоплавких эвтектик,   способствующих интенсивному росту крупных кристаллов оксида кальция, медленно реагирующих с водой при гашении

известии вызывающих явления, связанные с понятием «пережог».                                               

   Физико-механические  свойства   пород  также   отражаются на технологииизвести. Для обжига в высоких шахтных печах пригодны лишь те породы, которыехарактеризуются значительной механической прочностью       

(прочностьна сжатие не менее 20 — 30 МПа). Куски породы   должны   быть   однородными,  неслоистыми; они не должны  рассыпаться  и  распадаться  на  более  мелкие части во время нагревания, обжига и охлаждения.            

   Рассыпаться во время обжига склонны крупнокристаллические известняки, состоящиеиз кристаллов кальцита размером 1 — 3 мм. Мягкие разновидностиизвестково-магнезиальных пород (мел и т. п.) надо обжигать в печах, в которыхматериал не подвергается сильному измельчению (вращающиеся идр.).                         

1-3Теоретические основы процесса

 

Производство комовой  негашеной  извести  состоит из следующих   основных   операций:  добычи   и  подготовки известняка, подготовки топлива и обжига известняка.    

    Известняки  добывают   обычно  открытым способом  в карьерах.    Плотные   известково-магнезиальные породы взрывают.  Для  этого  вначале  с  помощью станков ударно-вращательного   (при   твердых  породах)   или  вращательного бурения  (при  породах  средней  прочности) бурят скважины диаметром 105  — 150  мм глубиной  5 -  8 м   и более на расстоянии 3,5 — 4,5 м одна  отдругой.  В них  закладывают   надлежащее   количество   взрывчатого   вещества (игданита,  аммонита)  в  зависимости   от  прочности  породы,  мощности пласта  и  требуемых  габаритовкамня.                                                 

    Наблюдающаяся   иногда    неоднородность   залегания известняков  в месторождениях  (по   химическому  составу, прочности, плотности и  т. п.) обусловливает необходимость  выборочной  разработки  полезной  породы.Выборочная  добыча  известняка  повышает  стоимость продукта, поэтому   при  определении  технической   и  экономической  целесообразности  разработки  тех или  иных  месторождений необходимы  тщательные   геологоразведочные

 изыскания.                                             

    Полученную  массу  известняка в  виде крупных  и мелких  кусков  погружают  в транспортные  средства  обычно одноковшовым  экскаватором.  В  зависимости  от  расстояния  между  карьером  и  заводом   известняк  доставляют  на завод  ленточными   конвейерами,   автосамосвалами,

железнодорожными водным транспортом.

   Высококачественную  известь  можно  получить только при  обжиге карбонатной породы  в виде  кусков, мало различающихся  по  размерам.  При обжиге материалав кусках разного  размера получается  неравномерно обожженная известь (мелочь оказывается частично  или полностью  пережженной, сердцевина  крупных кусков  — необожженной).  Кроме того,  при загрузке  шахтных печей кусками  разного размера   значительно

увеличиваетсястепень заполнения печи, а  следовательно, уменьшается

газопроницаемость материала,  что  затрудняет  обжиг.

   Поэтому  перед  обжигом известняк  соответствующим образом подготавливают:сортируют  по размеру  кусков и, если  необходимо,  более  крупные негабаритные  куски дробят.                                              

   В  шахтных  печах  наиболее  целесообразно обжигать известняк раздельно пофракциям 40 — 80, 80 — 120 мм в поперечнике, а во вращающихся печах - 

5-  20 и  20 — 40 мм.                                                

   Так как размеры глыб  добытой горной  породы нередко достигают

500- 800 мм и более, то  возникает необходимость  дробления их  и сортировки  всейполученной после дробления  массы на  нужные фракции.  Это осуществляется  надробильно-сортировочных  установках, работающих  по  открытому  или замкнутому  циклу  с использованием щековых, конусных  и другого  типадробилок.  Дробить  и сортировать   известняк целесообразно непосредственно накарьере и доставлять на  завод лишь рабочие фракции. 

     Обжиг — основная. технологическая операция в производстве воздушнойизвести. При этом протекает ряд сложных физико-химических процессов,определяющих качество продукта. Цель обжига — возможно более полное разложение(диссоциация) СаСО3 и МgСО3•СаСО3,  на  СаО,  МgO  и  СО2 и   получение  высококачественного продукта с  оптимальной микроструктурой частичек и  их  пор.                                                    

   Если в сырье есть глинистые и песчаные примеси, то во время обжига между ними икарбонатами происходят реакции с образованием силикатов, алюминатов  и,ферритов кальция и магния.                              

     Реакция разложения  (декарбонизация)  основного компонента известняка — углекислого  кальция идет по схеме: СаСО3↔СаО+СО2.Теоретически на декарбонизацию 1 моля СаСО3 (100 г) расходуется 179кДж или 1790 кДж на

1кг СаСО3.  В пересчете на 1 кг получаемого при этом СаО затратыравны

3190кДж.

   Продолжительность  обжига  определяется   также  размером  кусков обжигаемогопродукта. Для увеличения производительности известеобжигающих печей и сниженияпережога поверхностных слоёв кусков  желательно в допустимых  пределах уменьшения их размеров. При обжиге  кусков  различной  крупности режим процессаопределяют исходя из времени, необходимого для обжига кусков  средних размеров.

   Основное различие в технологиях производства комой негашеной извести – вспособе обжига.

1-4Выбор и описание технологической схемы производства

Вращающиесяпечи  для обжига извести позволяют   получать  мягкообожженную   известь высокого  качества  из  известняка  и мягких  карбонатных пород (мела,  туфа, ракушечника)  в  виде мелких  кусков. Вращающиеся  печи   допускают возможность   полной  механизации  и  автоматизации   процесса  обжига.  Наконец,  в них  можно  применять  все  виды  топлива   -  пылевидное твердое,жидкое и газообразное.                         

   Расход   условного   топлива  во   вращающихся  печах значителен и  достигает25  — 30% массы  извести, или 6700  -  8400  кДж  на 1  кг. Недостатки вращающихся печей  -  большой  расход  металла на  1 т  мощности, повышенные капиталовложения  и  значительный  расход электроэнергии.                                              

   Для  обжига   извести  применяют   вращающиеся  печи длиной 30 — 100 м,диаметром 2  — 4  м, с  углом наклона  3 — 4˚ и частотой вращения 0,5 — 1,2 об/мин. Удельная суточная производительность  их достигает  500 -  700 кг/м3в расчете на полный объем обжигательного барабана. С увеличением длинны печейпроизводительность их возрастает, а расход  топлива снижается.

   Для  уменьшении  расхода  топлива на  обжиг извести во вращающихся печах и  дляутилизации  теплоты газов, выходящих из печей  с температурой  750 -  800˚С,при меняют разные способы. В  частности, за  печами ставят

нагреватели, в  которые   направляют  предназначенный для  обжига кусковой  материал.Отсюда  с температурой 500 -  800˚С он  поступает во  вращающуюся печь,  аиз нее в холодильник. При таком способе работы  печи расход теплоты на обжигснижается до  4бОО -  5030 кДж/кгизвести.                                            

   Применяют  самые  разные  представляющие собой  сочетание шахтной  печидиаметром  до 6  — 8  м с  вращающейся печью диаметром около  2,5 м.  При этом мелкокусковой фракционированный  известняк  обжигается  на  80%  в шахте сприменением  кокса и  окончательно -  во вращающейся печи.  Суточнаяпроизводительность  подобной установки достигает  400  -  500  т  при  затрате теплоты около 4200 кДж/кг.                                        

   В  последние  годы  ведется  интенсивная разработка способов  и установок, предназначенных преимуществен но для получения извести из  мелкокусковых и даже пылевидных  материалов. Такие  способы   позволяют  не только использоватьмелочь, но и  резко интенсифицировать  процесс обжига  и увеличить  удельнуюпроизводительность установок.                                

   Обжиг известняка в  кипящем слое  по технико-экономическим  показателям характеризуется  высоким съемом и повышенным  расходом топлива  — 4600  — 5480 кДж на 1 кг извести. Обжиг материала в условиях кипящего слоя высотой до 1-1.2м длится 10-15 мин. Работа этих печей легко поддаётся полной автоматизации.

  Применение в известковой промышленности установых для обжига карбонатных породв кипящем слое позволяет рационально использовать большие количества мелкихфракций сырья, образующихся обычно на карьерах, а также на заводах,оборудованных шахтными печами и даже вращающимися печами. Недостатком этихустановок является повышенный расход топлива и электроэнергии.

  Обжиг измельченного известняка во взвешенном состоянии в опытном порядкеосуществляют в циклонных топках.  В  них  тонкоизмельченные  частички карбонатногосырья увлекаются потоком  раскаленных газов  и обжигаются. Осаждаетсяобожженная известь из газового потока в пылеосадительныхустройствах.             

   Выбор типа печи для обжига извести определяется производительностью завода,физико-механическими свойствами и химическим составом известняка, видом топливаи требуемым качеством извести.

   Наибольшеераспространение получили шахтные печи, представляющие собой полый цилиндр,имеющий наружный стальной кожух толщиной около 1 см и внутреннюю огнеупорнуюкладку, вертикально установленный на фундаменте. Эти печи характеризуютсянепрерывностью действия, пониженным расходом топлива и электроэнергии, а так жепростотой в эксплуатации. Строительство их требует относительно небольшихкапиталовложений.

    В зависимости от вида применяющегося топлива и способа его сжигания различаютшахтные печи, работающие на короткопламенном твёрдом топливе, вводимом обычно впечь вместе с обжигаемым материалом; т.к. известняк и кустовое топливо при этомзагружают в шахту перемежающимися слоями, то иногда такой способ обжиганазывают пересыпным, а сами печи – пересыпными; на любом твердом топливе,газифицируемом или сжигаемом в выносных потоках, размещаемых непосредственно упечи; на жидком топливе; на газовом топливе, натуральном или искусственном.

    По характеру процессов, протекающих в шахтной печи, различают три зоны повысоте: подогрева, обжига и охлаждения. В зоне подогрева, к которой относятверхнюю часть печи с температурой пространства не выше 850˚С, материал подсушиваетсяи подогревается поднимающимися раскалёнными дымовыми газами. Здесь выгораюттакже органические примеси. Поднимающиеся газы, в свою очередь, благодарятеплообмену между ними и загруженным материалом охлаждаются и далее отводятсявверх печи.

   Зона обжига размещается в средней части печи, где температураобжигаемого материала изменяется от 850˚С до 1200˚С и затем900˚С; здесь известняк разлагается, из него удаляется углекислый газ.

   Зона охлаждения – нижняя часть печи. В этой зоне известь охлаждается от900˚С до 50-100˚С поступающим снизу воздухом, который далееподнимается в зону обжига.

   Движение воздуха и газов в шахтных печах обеспечивается работой вентилятор,нагнетающих в печь воздух и отсасывающих из неё дымовые газы. Противоточноедвижение обжигаемого материала и горячих газов в шахтной печи позволяет хорошоиспользовать теплоту отходящих газов на прогрев сырья, а теплоту обожённогоматериала – на подогрев воздуха, идущего в зону обжига. Поэтому для шахтныхпечей характерен низкий расход топлива. Расход условного топлива в этих печахпримерно 13-16% массы обожённой извести, или 3800-4700 кДж на 1 кг.

  Недостатки шахтных печей: известь загрязняется золой и остатками не сгоревшеготоплива. Возможно так же образование значительного количества пережога вследствие соприкосновения раскалённых кусков антрацита или кокса с обжигаемымматериалом. Это особенно заметно при нарушении теплового режима и чрезмернымфорсированием печей за счёт высоких температур обжига.

   Выбор типа печи для обжига извести определяется производительностью завода,физико-механическими свойствами химическим составом известняка, видом топливаи требуемым качеством извести.

   Исходя из выше написанного выбираем шахтную печь.

Рис.1  Технологическая схема производства комовой негашеной

            извести в шахтных печах.

 

Добыча сырья

     ↓

Доставка сырья

     ↓

Складирование

      ↓

Транспортирование

      ↓

Дробление

      ↓

Транспортирование

       ↓

Фракционирование

       ↓

Транспортирование

        ↓

Загрузка шахтной печи

        ↓

Обжиг сырья

        ↓

Транспортирование

        ↓

Склад комой извести

         ↓

Отгрузка на гашение

1-5.Системный анализ технологического процесса.

Химико– технологическая схема состоит из трёх стадий:

3

 

2

 

1

                                

/>/> 

Рис. 2 Химико –технологическая схема

1- стадия подготовки сырья к химическимпревращениям;  2- химические превращения;  3- получение и доводка целевыхпродуктов.

   Если рассматривать процесс обжига вшахтной печи, то можно хорошо различить три стадии.

   Процесс диссоциации углекислогокальция (основной части сырья ) – обратимая реакция. Её направление зависит оттемпературы и парциального давления углекислого газа в среде с диссоциирующимсякарбонатом кальция.

    Так как СаО и СаСО3 неявляется твёрдыми веществами и их концентрации в единице объёма постоянны,константа диссоциации Кдис=РСО2. Следовательно,динамическое равновесие в рассматриваемой системе устанавливается при определённоми постоянном для каждой данной температуры давления РСО2 и независит ни от количества оксида кальция, ни от количества карбоната кальция,находящихся в системе. Это равновесие давления называют давлением диссоциацииили упругостью диссоциации.

   Диссоциация углекислого кальциявозможна только лишь при условии, если давление диссоциации будет больше чемпарциальное давление СО2 в окружающей среде При обычной температуреразложение СаСО3 невозможно, поскольку давление диссоциацииничтожно. Установлено, что лишь при 600˚С в среде, лишённой СО2(в вакууме), начинает диссоциация углекислого кальция, причём она протекаеточень медленно. При дальнейшем повышении температуры диссоциация СаСО3ускоряется.

    При 880˚С давление (упругостьдиссоциации) достигает 0.1 МПа при этой температуре (её иногда называют тем-ройразложения) давление двуокиси углерода при диссоциации превосходит атмосферноедавление, поэтому разложение карбоната кальция в открытом сосуде протекаетинтенсивно. Это явление можно сравнить с интенсивным выделением пара из кипящейжидкости.

    При тем-ре больше 900˚Сповышение её на каждые 100˚С ускоряет декарбонизацию известняка примерно в30 раз. Практически в печах декарбонизация начинается при тем-ре, наповерхности кусков, 850˚С при содержании СО в отходящих газах около40-45%.

Скорость декарбонизации известняка приобжиге зависит также от размеров обжигаемых кусков и  их физ. свойств.

    Разложение СаСО3происходит не сразу во всей массе куска, а начинается с его поверхности и постепеннопроникает к внутренним его частям. Скорость движения с зоны диссоциации внутрькуска увеличивается с повышением тем-ры обжига. В частности при 800˚Сскорость перемещения зоны диссоциации составляют примерно

2 мм, а при 1100˚С  — 14 мм в час,т.е. идет быстрее.

   Качество воздушной извести исходя извыше изложенного, будет определяться тем-рой обжига. Так средняя плотностьизвести полученной при 850-900˚С, достигает 1.4-1.6 г/см3,а для извести обоженной при 1100-1200˚С она повышается до 1.5-2.5 г/см3 иболее (в куске). При обжиге идёт быстрая перестройка тригональнойкристаллической решетки кальцита в кубический оксид кальция.

   Декарбонизация известняков при низкихтем-рах (800-850˚С) приводит к образованию оксида кальция в виде массыгубчатой структура, сложенной из кристаллов размером около 0.2-0.3 мкм ипронизанной тончайшими капиллярами диаметром около 8*10-3.

    Удельная поверхность такой извести,достигающая порядка 50 м2/г должна бы предопределятьвысокую реакционную способность продукта при взаимодействии в водой. Однакоэтого не наблюдается, по-видимому, потому, что проникновение воды через узкиепоры в массу оксида кальция затруднено.

   Повышение тем-ры обжига до 900˚Си особенно до 1000˚С обуславливает рост кристаллов оксида кальция до 0.5-2мкм и значительное уменьшение удельной поверхности до 4-5 м2/г, что должно быотрицательно отражаться на реакционной способности продукта. Но одновременноевозникновение крупных пор в массе материала создаёт предпосылки к быстромупроникновению в него воды и энергичному их взаимодействию. Наиболее энергичнымвзаимодействием характеризуется известь полученная обжигом известняка притем-рах 900˚С. Обжиг при более высоких тем-рах приводит к дальнейшемурасту кристаллов оксида кальция до 3,5-10 мкм, уменьшению удельной поверхности,усадки материала и понижению скорости взаимодействия его с водой.

   Некоторые примеси в известняках,особенно железистые, способствуют быстрому росту кристаллов  оксида Са иобразованию пережога и при тем-рах около1300˚С. Это вызывает необходимостьобжигать сырьё с такими примесями и при более низких тем-рах.

   Пережог в извести вредно сказываетсяна качестве изготовляемых на ней растворов и изделий. Запоздалое гашение такойизвести протекающей обычно уже в схватившемся растворе или бетоне вызывают мех.напряжения и в ряде случаев разрушению материала. Поэтому наилучшеё будетизвесть обоженная при минимальной тем-ре, обеспечивающей полное разложенияуглекислого Са и экономию топлива

2.   СПЕЦИАЛЬНЯ ЧАСТЬ

    Разработанный передел состоит издобычи сырья, транспортирования, хранения, дробления, и обжига.

    Транспортировка может производитьсяленточными конвейерами, если расстояние от карьера до завода не более 5 км,железнодорожным транспортом. Выбираем автотранспорт, что упростит подъезд ккарьеру и механизацию на заводе при выгрузке.

   Хранение может быть в открытых изакрытых складах. Сейчас применяют закрытые склады, так как они защищают отагрессии среды.

    Дробление может производится вщековых дробилках, если загрузочный материал твердый или средней твёрдости.Недостатком щековой дробилки является большое количество расходуемой энергии,большие потери мощности, дают зерна лещадкой формы.

 Т.к. загруженный материал (известнякракушечник ) мягкий, то выбираем конусную дробилку. Преимуществом конуснойдробилки является отсутствие холостого хода, а следовательно меньший расходэнергии, меньшая мощность электродвигателя.

    Недостатки: сложные по конструкциии требуют строгого соблюдения технологических условий на монтаж,систематического ухода и обслуживания квалифицированным персоналом.

2-2 Расчёт разрабатываемогопередела.

    Определение годового фонда рабочеговремени:

Тгод=(Д-В-П)∙С∙Тсм;

Тгод=(365-100-10)∙8∙1=2040ч.

Тгод – годовой фондрабочего времени<sub/> технологического передела, ч;

Д =365 –количество календарных дней в году;

В – числовыходных дней. При пятидневной рабочей неделе с учётом

       4-х рабочих суббот вгоду;(В=52∙2-4=100)

П – расчетноеколичество праздничных дней в году; П=10

С – количество сменв сутки С=1;

Тсм –продолжительность смены; Тсм=8ч.

   Далее рассчитываем материальныйбаланс заданного технологического процесса. Вид материального баланса зависитот поставленной задачи. Например, материальный баланс по компоненту можетбыть  досчитан по формуле:

/>,

если Мо и Мпзаданны в процентах от Мн,

где      Мн – количествосырья, которое должно поступить на переработку за год.

            Мп –технологические потери; Мп=3,5

            Мо=0 – количествоотходов.

            Мк – количествоматериала в полезном продукте, выпускаемом в год.

                      />,

где  Пгод – годоваяпроизводительность предприятия в натуральных

                  единицах.

        M – количествоматериала в единице продукции; m=1,1

Мк=60000∙1,1=66000 (м3/год)

 

/>(м3/год)

 

   По данным материального балансазаданного передела определяют его необходимую часовую производительность:

/>, где

Птреб – требуемая часоваяпроизводительность аппарата.

Мвозв – количество материалов, повторно вводимых в процесс при

            работе аппарата в замкнутомцикле; Мвозв=0.

Птреб=33,5 м3/ч.


     2-3 Расчёт аппарата.

Необходимое количество аппаратов дляреализации заданного процесса определяют по формуле:

/>,

где    Р – необходимое количествоединицу оборудования.

          Птреб – необходимаячасовая производительность

                      рассчитываемогопроцесса.

          Кр – коэффициентрезерва производительности. Этот

                  коэффициент долженбыть больше 1,05;

          Пэ –эксплуатационная производительность подобранного аппарата.

        Р=0,054 следовательно   1дробилкаККД1200/150

   РАСЧЕТКОНУСНОЙ ДРОБИЛКИ

Общие сведения оконусных дробилках.

В конусных дробилках дробящим органомявляется подвижный конус, помещенный внутри неподвижного конуса (рис 2.1.)

/>

Рис. 2.1   Схемаустройства конусной дробилки крупного дробления.

Дробление материала осуществляется вкольцевом рабочем пространстве между двумя усечёнными конусами. Подвижный конусплотно насажен на вал, нижний конец которого свободно входит в  отверстие,эксцентрично расположенное на валу.

Конусные дробилки характеризуются: Б –ширина загрузочного отверстия, В – ширина разгрузочной щели, С – наименьшийразмер щели дробилки.

    Размер конусных дробилок длякрупного дробления принято характеризовать шириной загрузочного отверстия Б ишириной разгрузочного отверстия В. Размер конусных дробилок для мелкого исреднего дробления характеризуется диаметром Д нижнего основания дробящегоконуса.

    Угол захвата обычно в пределах24-28˚, производительность в зависимости от размеров машины колеблется от25 до 3500 т/ч.

    Преимущество конусных дробилок передщековыми состоит в непрерывности дробящего усилия, действующего в каждыймомент по какой-нибудь образующей конуса. В результате этого производительностьконусных дробилок больше, а расход энергии на дробление меньше, чем в щековых.Крупность дроблённых кусков более равномерная.

    К недостаткам можно отнестисложность конструкции, большую высоту, что удорожает изготовление и ремонтдробилок, а также их непригодность для измельчения вязких и глинистыхматериалов.

 

Определениепроизводительности дробилки.

Производительность конусных дробилок П(м3/ч) с крупнымиконусами определяется по формуле:

/>,

где     Дк – наружный диаметрподвижного конуса, м;

 r – радиусокружности, описываемой точкой оси подвижного

       конуса, лежащей в плоскостиразгрузочной щели, м

 b1 – наименьшаяширина разгрузочной щели или ширина

        параллельной зоны при сближенииконусов, м

 l – длинапараллельной зоны, м (l=0.08 дм)

 α1 и α2– углы между вертикалью и образующими конусов,

                град.

 rо – угловаяскорость вращения эксцентретика, рад/с.

 Кр – коэффициент разрыхленияизмельчённого материала

         (Кр=0,25 – 0,6)

 ρ – плотность дробимого материала;

П=117 (м3/ч)

Определениемощности двигателя дробилки.

Мощность двигателя N(кВт) конусныхдробилок с крутыми конусами определяется по формуле:

/>,

где     σ – предел прочностиматериала при сжатии, Н/м2

                Е – модульупругости материала, Н/м2

                Дн –нижний диаметр подвижного конуса, м

           d – диаметрвыгружаемых кусков материала, м

           Д – диаметр загружаемыхкусков материала, м

           η – КПД привода (η=0,8-0,85)

 

N=11.62(кВт).

Список используемойлитературы:

 

1.   А.В. Волженский«Минеральные вяжущие вещества»  Строиздат,  1986 – 464 с.

2.   А.Г. Комар, Ю.М.Баженов, Л.М. Сулименко «Технология производства строительных материалов»«Высшая школа» 1990.

3.   Н.К. Морозов«Механическое оборудование заводов сборного железобетона». Киев «Высшая школа»2977.

4.   Ткаченко Г.А. «Методическиеуказания». Ростов-на-Дону государственная академия строительства.


Оглавление

 

1-1    Исходныеданные                                                          

1-2    Вводнаячасть                                                                  

1-3    Теоретические основыпроцессы

1-4    Выбор и описаниетехнологической схемы производства

1-5    Системный анализтехнологического процесса

2-1    Описаниеразрабатываемого технологического передела

2-2    Расчетразрабатываемого технологического передела

2-3    Расчет аппарата

        Список

 

еще рефераты
Еще работы по технологии