Часовая потребность цеха в глине Соль-Илецкой составляет 1,96 т, а с
учётом естественной влажности 20 % - 2,35 т; в глине Новоорской 1,96 т, а с
учётом естественной влажности 20 % - 2,35 т; в глине Кувельской - 0,84 т, а с
учётом естественной влажности 20 % - 1,01 т; в полевом шпате - 1,112 т, а с
учётом естественной влажности 5 % - 1,17 т, стеклобой - 0,98 т, бое плитки -
0,396 т, жидком стекле - 0,019 т, технической соде - 0,006 т , фритте 0,073
.7 Расчёт и подбор оборудования, механизмов
Расчёт оборудования производим в порядке, предусмотренном технологической схемой - от подачи сырья до выхода готовой продукции.
Необходимое количество непрерывно-действующего оборудования (М)
определяется по формуле:
(4)
где
Прасч - расчётная часовая или сменная производительность по данному технологическому переделу, м3, т;
Пспр - справочная часовая или сменная производительность выбранного агрегата по паспорту, м3, т;
Кисп - коэффициент использования оборудования.
Для дробления полевого шпата, стеклобоя и боя бракованной плитки установлена щековая дробилка со сложным движением щеки с размерами приёмного отверстия 160×250 мм. Номинальная ширина выходной щели - 30 мм, производительность - 2,8 м3/ч, мощность электродвигателя - 10 кВт, масса дробилки - 1,5 т /1/. Рассчитываем необходимое количество оборудования
≈
1шт.
Для сортировки дроблёного полевого шпата, стеклобоя и боя бракованной плитки установлен барабанный грохот СМ-236М производительностью 1 т/ч.
Размеры фракций до 2мм, частота вращения барабана 25 об/мин, диаметр барабана 1100 мм, длина барабана 2500 мм, установленная мощность 1,5кВт, габаритные размеры 3830×1412×1495 мм, масса 0,95 т /7/ . Рассчитаем необходимое количество оборудования:
≈ 3
шт
Для дробления глины установлена глинорезка К/TN-15 производительностью 12 м3/ч и мощностью двигателя 15 кВт. Размер кусков, получаемых на выходе из глинорезки - 10-25 мм /1/. Рассчитаем необходимое количество оборудования :
≈ 2
шт.
Для тонкого помола сырьевых компонентов установлена шаровая мельница мокрого помола. Так как основной характеристикой мельниц мокрого помола является полезная совместимость, то рассчитаем общий объём мельницы, необходимый для помола компонентов за 1 цикл (8 часов). Соотношение материала, мелющих тел воды в мельнице составляет: 1:2, 2:1. Сначала найдём количество циклов в год: 7320/8=915 циклов. Затем объём материала в мельнице: 24017,98/2,6∙915= 10,09 м3; объём уралитовых шаров: 10,09∙1,2/3,1∙0,5=7,8 м3 и общий объём мельницы: 10,09+7,8+10,09/0,8=30,5 м3 или 30500 л. Принимаем для помола шаровую мельницу мокрого помола TMNP-24/2. Полезная вместимость 11000 л, диаметр барабана 2400 мм ,частота вращения 14 об/мин, мощность электродвигателя 22 кВт, масса 12,7 т, габаритные размеры 5300×2600×2600 мм /1/. Рассчитаем необходимое оборудования:
≈ 3
шт.
Для просева керамической суспензии, полученной в шаровых мельницах, установлено вибрационное сито СМ-487А. Мощность электродвигателя -
,4 кВт. Габариты сита 900×700×250,масса 85 кг./1/. Количество оборудования-1
Для сбора и перемешивания просеянной суспензии, а также для её расходования установлены пропеллерные мешалки. Так как основной характеристикой пропеллерных мешалок является полезная вместимость, то рассчитаем объём мешалок, необходимых для сбора и перемешивания за 1 цикл (8 часов). Соотношение материалов и воды в мельнице составляет: 1:1. Сначала найдём количество циклов 1 мешалки в год: 7320/8=915 циклов. Затем материала в 1 мешалке: 24017,98/2,6∙915= 10,09 м3 и общий объём мешалок: 2(10,09+10,09/0,8)= 44,6 м3. Принимаем пропеллерную мешалку K/SQ-10. Вместимость резервуара 45 м3, диаметр винта 1000 мм, частота вращения вала 200 об/мин, установленная мощность 16 кВт, масса 2,7 т. /1/. Рассчитаем необходимое количество оборудования:
≈1шт.
(приёмная мешалка)
Количество расходных мешалок также составит 1.
Для сушки керамической суспензии установлено башенно-распылительное сушило СМК-148 производительностью 3090 кг/ч. Влажность шликера 42-45 %, влажность пресс-порошка до 3%, давление шликера до 30 кгс/см2, установленная мощность 34,3 кВт, габаритные размеры 15215×12600×20200 мм, масса 125т./7/.
Рассчитаем необходимое количество оборудования:
шт.
Для прессования керамических плиток установлен гидравлический пресс РУ-250 с максимальным давлением 2,8 МПа и производительностью до 67 м2/ч.
Максимальное число прессования в 1 минуту - до 25, число прессуемых плиток-2, мощность электродвигателя 18 кВт, габаритные размеры 2500×2720×3100, масса 6,5 т./7/. Рассчитаем необходимое количество оборудования:
≈ 3
Для сушки полуфабрикатов установлена скоростная однорядная сушилка.
Такой агрегат является самостоятельным узлом в единой поточно- конвеерной
Линии, включающим весь комплекс необходимого оборудования. Принимаем 2 поточно- конвеерные линии СМК-132 и 1012А, мощностью 375000 и 750000м2 в год. Габаритные размеры линии СМК-132; 142,4×2,5×3,2 м, линии 1012А: 160×10×4 м./1,7/.
Для тонкого помола компонентов глазури установлена шаровая мельница мокрого помола. Рассчитаем общий объём мельницы, необходимый для помола компонентов глазури за 1 цикл (8 часов) аналогично расчёту мельниц массозаготовительного отделения. Общий объем мельницы составит 0,5 м3 или 500 л. Принимаем для помола компонентов глазури шаровую мельницу мокрого помола TMNP-10/1. Полезная вместимость 500 л, диаметр барабана 1000 мм, частота вращения 35 об/мин, мощность электродвигателя 1,1 кВт, масса 2 т, габаритные размеры 2200×1200×1200 мм /1/. Рассчитаем необходимое количество оборудования:
шт.
Для сбора и перемешивания глазури, а также для её расходования установлены пропеллерные мешалки. Рассчитаем общий объём мешалок, необходимых для сбора и перемешивания глазури за 1 цикл (8 часов) аналогично расчёту мешалок для керамической суспензии. Общий объём мешалок составит 0,25 м3. Принимаем пропеллерную мешалку K/SQ-2. Вместимость резервуара 0,3 м3, диаметр винта 200 мм, частота вращения вала 500 об/мин, установленная мощность 0,5 кВт, масса 110 кг./1/.Рассчитаем необходимое количество оборудования:
≈1
шт. (приёмная мешалка)
Количество расходных мешалок также составит 1 шт.
Для дробления Кувельской глины установлена глинорезка К/TN-8 производительностью 6 м3/ч и мощностью двигателя 15 кВт. Размер кусков, получаемых на выходе из глинорезки - 10-25 мм /1/. Рассчитаем необходимое количество оборудования :
≈ 1
шт.
Для тонкого помола компонентов ангоба установлена шаровая мельница мокрого помола. Рассчитаем общий объём мельницы, необходимый для помола компонентов ангоба за 1 цикл (8 часов) аналогично расчёту мельниц массозаготовительного отделения. Общий объем мельницы составит 0,5 м3 или 500 л. Принимаем для помола компонентов глазури шаровую мельницу мокрого помола TMNP-10/1. Полезная вместимость 500 л, диаметр барабана 1000 мм, частота вращения 35 об/мин, мощность электродвигателя 1,1 кВт, масса 2 т, габаритные размеры 2200×1200×1200 мм /1/. Рассчитаем необходимое количество оборудования:
≈ 1
шт.
Для просева керамической суспензии, полученной в шаровых мельницах, установлено вибрационное сито СМ-487А. Мощность электродвигателя -
,4 кВт. Габариты сита 900×700×250,масса 85 кг./1/. Количество оборудования-1
Для сбора и перемешивания ангоба , а также для его расходования установлены пропеллерные мешалки. Рассчитаем общий объём мешалок, необходимых для сбора и перемешивания ангоба за 1 цикл (8 часов) аналогично расчёту мешалок для керамической суспензии. Общий объём мешалок составит 0,5 м3. Принимаем пропеллерную мешалку K/SQ-2. Вместимость резервуара 0,6 м3, диаметр винта 200 мм, частота вращения вала 500 об/мин, установленная мощность 0,5 кВт, масса 110 кг./1/.Рассчитаем необходимое количество оборудования:
≈1
шт. (приёмная мешалка)
Количество расходных мешалок также составит 1 шт.
Ведомость
оборудования представлена в таблице 7.
Таблица 7 - Ведомость оборудования
|
Наименование оборудования |
Расчётная произво - дитель - ность т/ч, м3/ч, л |
Паспорт. производи- тельность , т/ч, м3, л |
Кис |
Габарит- ные размеры, мм |
Мощность двигателя, кВт |
Кол-во выбран- ного обо- рудо- вания |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
Щековая дробилка |
1,15 |
2 |
0,9 |
- |
10 |
1 |
|
|
Барабанный грохот СМ-236М |
2,48 |
2,5 |
0,95 |
3830×1412×1495 |
1,5 |
3 |
|
|
Глинорезка K/TN-15 |
2,46 т/ч |
1,8 |
0,9 |
- |
15 |
3 |
|
|
Шаровая мельница мокрого помола TMNP-24/2 |
30500 |
11000 |
0,9 |
5300×2600×2600 |
22 |
3 |
|
|
Шаровая мельница мокрого помола TMNP-10/1 |
500 |
500 |
0,97 |
2200×1200×1200 |
1,1 |
2 |
|
|
Вибрационное сито СМ-487А |
- |
- |
- |
900×700×250 |
0,4 |
2 |
|
|
Пропеллерная мешалка K/SQ-2 |
44,6 |
45 |
0,9 |
- |
16 |
3 |
|
|
БРС СМК-148 |
2770 |
3090 |
0,73 |
15215×12600×20200 |
34,3 |
1 |
|
|
Гидравлический пресс РУ-250 |
177 |
67 |
0,9 |
2500×2720× 3100 |
18 |
3 |
|
|
Поточно-конвеерная линия СМК-132 |
- |
- |
- |
142400×2500×3200 |
- |
1 |
|
|
Поточно-конвеерная линия СМК-1012А |
|
|
|
160000× 10000×4000 |
|
1 |
|
.8 Расчёт складов и бункеров
Для обеспечения бесперебойной работы оборудования цеха устанавливаются бункера запаса и устраиваются склады, как основного сырья, так и вспомогательных материалов.
Бункера устанавливаются непосредственно перед технологическим
оборудованием, перерабатывающим материалы ( сырьё, добавки, пресс-порошок),
благодаря чему и создаётся возможность непрерывной переработки материалов.
Ёмкость бункеров, как правило, принимается от 4-х часовой производительности
агрегата до 3-х сменной. Размеры и форма бункеров определяются конструктивными
соображениями: Расчёт объёма бункеров (Vб) производится по формуле:
(5)
где Пфч - фактическая часовая производительность оборудования по данному компоненту, перед которым установлен бункер, т/ч;
t - нормативный запас материала, ч;
pн - насыпная плотность материала, т/м3;
Кз - коэффициент заполнения.
Рассчитаем объём бункера для полевого шпата, установленного перед щековой дробилкой:
= 13,9 м3
Рассчитаем объём бункера для стеклобоя, установленного перед щековой дробилкой:
= 16,02
м3
Рассчитаем объём бункера для боя плитки, установленного перед щековой дробилкой:
= 4,5 м3
Рассчитаем объём бункера для Соль-Илецкой глины, установленного перед глинорезкой:
= 36,19
м3
Объём бункера для Новоорской глины, установленного перед глинорезкой будет также 36,19 м3
Рассчитаем объём бункера для полевого шпата, установленного перед шаровой мельницей
= 3,47 м3
Рассчитаем объём бункера для стеклобоя, установленного перед шаровой мельницей:
= 4,82 м3
Рассчитаем объём бункера для боя плитки, установленного перед шаровой мельницей:
= 1,85 м3
Рассчитаем объём бункера для Соль-Илецкой глины, установленного перед шаровой мельницей:
= 9,75 м3
Объём бункера для Новоорской глины, установленного перед шаровой мельницей будет также 9,75 м3
Рассчитаем объём бункера для технической соды, установленного перед шаровой мельницей:
= 0,22 м3
Рассчитаем объём бункера для жидкого стекла, установленного перед шаровой мельницей:
= 0,36 м3
Рассчитаем объём бункера для хранения пресс-порошка:
= 13,85
м3
Рассчитаем объём бункера для пигмента, установленного перед шаровой мельницей:
= 0,06 м3
Рассчитаем объём бункера для Кувельской глины, установленного перед шаровой мельницей:
= 7,87 м3
Рассчитаем объём бункера для фритты, установленного перед шаровой мельницей:
= 0,4 м3
Рассчитаем объём бункера для Новоорской глины, установленного перед шаровой мельницей:
= 0,02 м3
Исходными данными для расчёта складских помещений для сырьевых материалов и готовой продукции являются результаты расчёта материального баланса по переделам производства и нормы запаса компонентов на складе.
Площадь
склада слагается из площадей, занимаемых отдельными видами сырьевых материалов.
И определяется по формулам:
∙К1
(6)
где Vni - потребная ёмкость склада для данного материала, м3;
К2- коэффициент использования теоретического объёма, зависящих от формы и размеров штабеля;
НМ - максимальная высота штабеля с учётом выбранной схемы механизации, при схемах с механизмами, имеющими грейфер:
НМ=Нгр - 1 (7)
где Нгр - максимальная высота подъёма грейфера, м;
К1 - коэффициент, учитывающий резервы и проезды на складе,
Ремонтные
площадки, разгрузочные канавы и т.п. К1=1,3-1,4.
(8)
где Аci - потребность данного вида сырья в год, т;
СНi - нормативный запас материала, сут;
Кисп - коэффициент, использования агрегатов, для питания которых
предназначен материал;
рнас - насыпная плотность материала,т/м3.
Площадь склада, необходимая для размещения всех сырьевых материалов находится по формуле:
(9)
Склад глины находится в отдельно стоящем глинозапаснике. Склад принимается штабельным трапецеидального сечения. Максимальная высота штабеля - 8 м. нормативный запас Соль-Илецкой глины - 30 суток, Новоорской 60 суток, рнас=1,6 т/м3, Кувельской глины - 60 суток, рнас=1,4 т/м3
Определим потребную ёмкость склада для Соль-Илецкой глины:
= 654 м3
Определяем площадь склада для Соль-Илецкой глины:
=141,7 м2
Принимаем склад для Соль-Илецкой глины шириной 6 м, длинной 30 м.
Определим потребную ёмкость склада для Новоорской глины:
= 1318 м3
Определяем площадь склада для Новоорской глины:
=299,2 м2
Принимаем склад для Новоорской глины шириной 12 м, длинной 30 м.
Определим потребную ёмкость склада для Кувельской глины:
= 652 м3