Расчетно-пояснительная записка
к курсовому проекту по дисциплинам: «Управление технологическими процессами», «Технология вяжущих веществ»
на тему: «Предприятие по производству шлакощелочного вяжущего мощностью 600 тыс. тонн в год.»
Выполнил: студент группы 1831
Руководитель проекта: канд. техн. наук, доц. Усачев С.М.
Проект защищен с оценкой:
По дисциплине: «Управление технологическими процессами»
По дисциплине: «Технология вяжущих веществ»
Воронеж 2013
Содержание
Введение. 3
1.Характеристика района строительства. 4
2.Характеристика выпускаемой продукции. 7
3.Характеристика сырьевых материалов. 10
5. Обоснование общей технологии производства вяжущего и видов основного оборудования. 12
6. Определение режима работы предприятия, расчет производственной программы 15
Введение
Данный проект посвящен производству шлакощелочного вяжущего.
Актуальность данного проекта по производству и применению шлакощелочного вяжущего обусловлена рядом причин. К таковым можно отнести дороговизну и дефицитность традиционного цементного вяжущего, необходимость утилизации шлаковых отходов металлургической промышленности, снижения количества выбросов СО2 в атмосферу, уменьшения негативного антропогенного воздействия на окружающую среду. К факторам, сдерживающим широкое применение шлакощелочных вяжущих можно отнести неоднородность химического и вещественного состава, доменных гранулированных шлаков, необходимость их тонкого измельчения и сложность регулирования кинетики структурообразования шлакощелочных вяжущих. Традиционные цементы поставляются потребителям в тонкодисперсном состоянии. При этом помол клинкера и других компонентов цемента осуществляется на специальном оборудовании цементных заводов, поставляющих свою продукцию потребителям в готовом виде. Технология производства шлакощелочных вяжущих не требует получения энергоемкого клинкера, но предусматривает в каждом, конкретном случае организацию, помола- доменных гранулированных шлаков до получения тонкодисперсного продукта с удельной поверхностью не менее 3000 см2/г.
В настоящее время накоплено огромное количество шлаков – крупнотоннажных отходов существующих производств.
Технология массового производства шлакощелочных вяжущих позволит решить несколько проблем: утилизировать накопленные в отвалах шлаки, сэкономить природные и энергетические ресурсы, улучшить экологию.
Характеристика района строительства
В данном проекте предусматривается то, что район строительства привязан к месторождению одного из сырьевых компонентов, обычно это основной компонент. В данном случае район строительства привязан к месторождению известняка. Проект рассматривает Лискинское месторождение известняка Воронежкой области. Ли́ски — город (с 1937) в России, административный центр Лискинского района Воронежской области и городского поселения Лиски. Крупный железнодорожный узел на Юго-Восточной железной дороге, центр отделения дороги. Население (по итогам Всероссийской переписи населения 2010 года) — 55 864 человека. Экономика: Заводы: монтажных заготовок и металлоконструкций, экспериментально-машиностроительный, предприятия железнодорожного транспорта. Предприятия пищевой промышленности: ОАО "Лиски-хлеб", маслоэкстракционный и сахарный заводы. В Лискинском районе выращивают зерновые и технические культуры. ЗАО "ЛИСКИ-БРОЙЛЕР", Основной вид деятельности: сельское хозяйство, охота и предоставление услуг в этих областях - разведение сельскохозяйственной птицы. Идет строительство двух торгово-развлекательных центров. В одном из них будет находиться кинотеатр. Транспорт: В городе расположены многочисленные предприятия железнодорожного транспорта: локомотивное депо, вагонное депо, дистанция пути, дистанция электроснабжения, дистанция СЦБ. Объём отгруженных товаров собственного производства, выполнено работ и услуг собственными силами по обрабатывающим производствам за 2007 год — 3,9 млрд рублей. Лискинский железнодорожный узел находится на пересечении линий Москва—Ростов и Харьков—Пенза, в составе узла имеются станции Лиски, Бодеево, Блочный завод и Придонская.В Лисках также расположен грузовой порт Волго-Донского речного пароходства.
Характеристика выпускаемой продукции.
В данной работе проектируется завод по производству гидравлической извести.
Гидравлической известью называют продукт, получаемый обжигом не до спекания мергелистых известняков, содержащих 6—25 % глинистых и тонкоднсперсных песчаных примесей.
По ГОСТ 9179—77, строительную гидравлическую известь выпускают в виде тонкоизмельченного порошка, при просеивании которого остаток частиц на ситах № 02 и 008 ие превышает соответственно 1 и 15 %.
Мергелистые известняки, кроме глинистых примесей, обычно содержат включения углекислого магния и некоторые другие примеси. Так как гидравлическую известь изготовляют из природного сырья без специальной переработки в искусственные смеси однородного состава, то для ее получения необходимо применять мергелистые известняки с возможно равномерным распределением в них глинистых и других включений. При этом также учитывают, в виде каких соединений находятся в известняке те или иные примеси, так как от этого в значительной мере зависит качество получаемого продукта.
Гидравлическую известь обычно характеризуют гидравлическим или основным модулем (ОМ), представляющим собой отношение процентного содержания по массе оксида кальция к процентному содержанию кислотных оксидов:
ОМ = CaO/(Si02 I- А103 + Fe203).
Для гидравлической извести численное значение основного модуля колеблется в пределах 1,7—9. В зависимости от этого модуля различают сильногидравлическую и слабогидравлическую известь. У первой гидравлический модуль равен 1,7—4,5, у второй 4,5—9. При гидравлическом модуле меньше 1,7 получают ромаицемент, а если он больше 9, то воздушную известь.
Гидравлическая известь после предварительного твердения на- воздухе твердеет в воде и во влажной среде.
3.Характеристика сырьевых материалов.
Исходные продукты для гидравлической извести — мергели и мергельные известняки, которые представляют собою природные смеси мелкораздробленной углекислой извести с глиной. Мергель - осадочная горная порода, состоящая из кальцита или доломита и глинистых минералов. Соотношения карбонатной и глинистой составляющих могут быть различными. Обычно к мергелям относят породу, содержащую от 30 до 90% CaCO3 или MgCO2 и, соответственно, от 70 до 10% глинистых частиц. Известняки с содержанием глинистых примесей от 2 до 8% называются слабомергелистыми известняками, а получаемая из них известь - слабогидравлической. При содержании глинистых примесей в пределах 8-20% известняки называются мергелистыми, а получаемая из них известь - сильногидравлической. Слабогидравлическая известь в обычном виде гасится частично, а сильногидравлическая вообще не гасится. Для придания высокого качества и вяжущих свойств, гидравлическую известь подвергают тонкому помолу.
По минеральному составу мергели также бывают известковые, мелоподобные и доломитовые, а в зависимости от примесей - кремнезёмистые, глауконитовые, песчанистые, слюдистые, битуминозные, углистые. Окраска разнообразна, чаще светлая.
Химический состав слабо- и сильногидравлической извести (по ГОСТ 9179-77).
Таблица 1
| Показатель | Известь | |
| Слабогидравл. | Сильногидравл. | |
| Содержание | ||
| активных СаО+MgO в перес- | ||
| чете на сухое вещество, % | ||
| не менее | ||
| не более | ||
| активного МgO, %, не более | ||
| CO2, %, не более |
Качество карбонатных пород для производства извести в России регламентируется ОСТ 21-27-76 «Породы карбонатные для производства строительной извести». Основные требования этого документа приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование показателей | Классы карбонатных пород | ||||||
| А | Б | В | Г | Д | Е | Ж | |
| Содержание СаСО3, не менее, % | |||||||
| Содержание MgСО3, не более, % | |||||||
| Содержание глинистых примесей SiO2+Al2O3+Fe2O3, не более, % | |||||||
При соблюдении требуемых теплотехнических условий обжига, из карбонатных пород, указанных в таблице, может быть получена известь следующих сортов по ГОСТ 9179-77:
Из класса «А» - воздушная кальциевая 1 и 2-го сортов
Из класса «Б» - воздушная кальциевая 2 и 3-го сортов
Из класса «В» - воздушная магнезиальная 1 и 2-го сортов
Из класса «Г» - воздушная магнезиальная 2 и 3-го сортов
Из класса «Д» - воздушная доломитовая 1 и 2-го сортов
Из класса «Е» - воздушная доломитовая 2 и 3-го сортов
Из класса «Ж» - гидравлическая
При производстве гидравлической извести детальное изучение сырья имеет особое значение вследствие того, что в этих производствах сырьевые материалы не размалываются и не перемешиваются. В связи с этим здесь, невозможны корректировка сырья и придание сырьевой массе должной однородности, как это бывает на ряде заводов по производству вяжущих веществ, работающих на искусственной сырьевой смеси. Применять искусственную сырьевую смесь при производстве гидравлической извести не рекомендуется, так как при этом усложняется производство и значительно повышается стоимость конечного продукта, отличающегося сравнительно невысокой прочностью.