C2S = 8,6*20,96898 + 5,07*6,30420 +1,07*3,05337 - 3,07*67,23522 = 180,33322 + 31,962294 + 3,2671059 - 206,41212 = 9,15049A = 2,55*6,30420 - 1,70*3,05337 = 16,07571 - 5,190729 = 10,884981AF = 3,04*3,05337 = 9,2822448
∑ (С3S,
C2S, C3A, C4AF) = 96,90081
На основе подсчета величины клинкерных минералов, коэффициента насыщения, кремнеземного и глиноземного модулей можно прогнозировать следующие свойства цемента:
1 Высокая скорость твердения и схватывания
Высокая изотермия
Высокая прочность
Возможно получение марки 400 и 500
Расчет годового фонда рабочего времени основных цехов и производительности
основного оборудования
Расчет производительности основных цехов начинается с определения годового фонда рабочего времени.
Расчетный годовой режим работы цехов
определяется по формуле:
Тгод =(Nгод
- Nпр - Nвых)·Тсут,
где
Nгод - количество календарных дней в году;
Nпр - количество праздничных дней в году;
Nвых - количество выходных дней в году;
Тсут - суточный фонд рабочего времени.
Расчет годового фонда рабочего времени основных цехов
Тгод = (365 - 9 - 110)·24=5904 - цех помола
Тгод = (365 - 9 - 110)·24=5904 - цех сушки
Тгод = (365 - 20)·24=8280 - цех обжига
Тгод = (365 - 9 - 110)·16=3936 - складское хозяйство
Тгод = (365 - 9 - 110)·16=3936 - прочие цеха
Расчет производительности технологической линии
начинается с основного оборудования. Количество и вид основного оборудования
указано в задании на курсовое проектирование, производительность вычисляется по
формуле:
Пгод = Пчас · Тгод · n
· Kисп, где
![]()
- часовая производительность
основного оборудования;
![]()
- количество единиц оборудования;
![]()
- коэффициент использования
оборудования.
Пгод = 5904ч·130т/ч·1·0.80=614016т/г
Годовая производительность мельницы
помола шихты равна 614016 т/г
Таблица 5 - основные режимы работы цехов
|
№ |
Наименование цеха |
Режим работы |
Суточный фонд рабочего времени, ч |
Годовой фонд рабочего времени, ч |
|
1 |
Цех помола |
По прерывной рабочей неделе, в 3 смены |
24 |
5904 |
|
2 |
Цех сушки |
По прерывной рабочей неделе, в 3 смены |
24 |
5904 |
|
3 |
Цех обжига |
По непрерывной рабочей неделе с плановой остановкой на ремонт на 20 суток |
24 |
8280 |
|
4 |
Цех складирования |
По прерывной рабочей неделе, в 2 смены |
16 |
3936 |
|
5 |
Прочие цеха |
По прерывной рабочей неделе, в 2 смены |
16 |
3936 |
Подбор технологического оборудования
для производства портландцемента сухим способом
Таблица 6 - Подбор технологического оборудования и расчет потребной производительности
|
№ |
Наименование оборудования |
Годовой фонд рабочего времени, ч |
Потребная производительность, т/ч |
||
|
|
|
|
Часовая т/ч |
Суточная т/сут |
Годовая т/г |
|
Линия известняка |
|||||
|
1 |
Одноковшовый экскаватор |
3936 |
126,45 |
2023,20 |
497712 |
|
2 |
Автотранспорт |
3936 |
126,32 |
2021,12 |
497215 |
|
3 |
Бункер известняка |
3936 |
126,20 |
2019,20 |
496718 |
|
4 |
Молотковая дробилка |
3936 |
125,50 |
2008,00 |
494247 |
|
5 |
Ленточный конвейер |
3936 |
125,32 |
2005,12 |
493261 |
|
6 |
Весовой дозатор |
5904 |
83,13 |
1995,12 |
490807 |
|
7 |
Сушилка |
5904 |
82,96 |
1991,04 |
489827 |
|
8 |
Весовой дозатор |
5904 |
81,41 |
1953,84 |
480651 |
|
Линия глины |
|||||
|
9 |
Роторный экскаватор |
3936 |
43,19 |
691,04 |
169985 |
|
10 |
Автотранспорт |
3936 |
43,14 |
690,24 |
169815 |
|
11 |
Бункер глины |
3936 |
43,10 |
689,60 |
|
|
12 |
Глиноболтушка |
3936 |
42,88 |
686,08 |
168801 |
|
13 |
Ленточный конвейер |
3936 |
42,80 |
684,80 |
168464 |
|
14 |
Объемный дозатор |
5904 |
28,39 |
681,36 |
167626 |
|
15 |
Сушильный барабан |
5904 |
28,33 |
679,92 |
167292 |
|
Линия помола сырья |
|||||
|
17 |
Шаровая мельница |
5904 |
104,31 |
2503,44 |
615858 |
|
18 |
Смесительный силос |
5904 |
103,80 |
2491,20 |
612779 |
|
19 |
Объемный дозатор |
5904 |
103,58 |
2485,92 |
611553 |
|
Линия обжига смеси |
|||||
|
20 |
Вращающаяся печь |
8280 |
46,66 |
1119,84 |
386366 |
|
21 |
Колосниковый холодильник |
8280 |
46,61 |
1118,64 |
385979 |
|
22 |
Склад клинкера |
8280 |
46,52 |
1116,48 |
385207 |
|
23 |
Весовой дозатор |
8280 |
46,42 |
1114,08 |
384436 |
|
Линия гипса |
|||||
|
24 |
Экскаватор |
3936 |
6,61 |
105,76 |
26040 |
|
25 |
Самосвал |
3936 |
6,61 |
105,76 |
26014 |
|
26 |
Бункер |
3936 |
6,60 |
105,60 |
25988 |
|
27 |
Молотковая дробилка |
3936 |
6,57 |
105,12 |
25859 |
|
28 |
Ленточный конвейер |
3936 |
6,55 |
104,80 |
25808 |
|
29 |
Тарельчатый питатель |
3936 |
6,52 |
104,32 |
25680 |
|
Линия АМД (опоки) |
|||||
|
30 |
Экскаватор |
3936 |
30,80 |
492,80 |
121230 |
|
31 |
Самосвал |
3936 |
30,77 |
492,32 |
121109 |
|
32 |
Бункер |
3936 |
30,74 |
491,84 |
120988 |
|
33 |
Молотковая дробилка |
3936 |
30,58 |
489,28 |
120386 |
|
34 |
Ленточный конвейер |
3936 |
30,52 |
488,32 |
120146 |
|
35 |
Тарельчатый питатель |
5904 |
20,24 |
485,76 |
119548 |
|
36 |
Сушильный барабан |
5904 |
20,20 |
484,80 |
119310 |
|
37 |
Ленточный конвейер |
5904 |
17,40 |
417,60 |
102721 |
|
Линия готовой продукции |
|||||
|
38 |
Мельница |
5904 |
86,56 |
2077,44 |
511043 |
|
39 |
Цементный силос |
5904 |
86,38 |
2073,12 |
510021 |
|
40 |
Ж/д транспорт |
5904 |
25,89 |
621,36 |
152853 |
|
41 |
Мешки |
5904 |
25,89 |
621,36 |
152853 |
|
42 |
Автотранспорт |
5904 |
34,52 |
828,48 |
203805 |
2051802374 7 Карта приемочного
контроля качества портландцемента
Примем ПЦ 400-Д20
Таблица 7 - Карта приемочного контроля портландцемента
|
№ точки контроля |
Место отбора пробы |
Контролируемый параметр |
Кем осуществляется контроль |
Контрольно-измерительный инструмент |
Нормативный документ, величина контролируемого параметра |
1 Склад готовой
продукции Истинная плотность цемента (![]()
)Лаборант
ЦЗЛПрибор Ле-ШательеГОСТ 310.2-76
,05-3,15![]()
|
Плотность
испытуемого цемента вычисляют с точностью до 0,01 |
|
|
|
|
|
|
2 |
Склад готовой продукции |
Массовая доля активных минеральных добавок, % |
Лаборант ЦЗЛ |
Химический анализ |
ГОСТ 10178-85. Для ПЦ-Д20 5-20% |
3 Склад готовой
продукции Предел прочности при сжатии в 28-суточном возрасте, Мпа (![]()
)Лаборант
|
ЦЗЛПресс для определения предела прочности при сжатии ГОСТ 10178-85. Предел прочности при сжатии в возрасте 28 суток - 39,2 (400) |
|
|
|
4 Склад готовой
продукции Предел прочности при изгибе в 28-суточном возрасте, Мпа (![]()
)Лаборант
|
ЦЗЛПрибор для испытания на изгиб образцов-балочек ГОСТ 10178-85. Предел прочности при изгибе в возрасте 28 суток - 5,4 (55) |
|
|
|
|
|
|
5 |
Склад готовой продукции |
Прочность
при пропаривании ( |
ГОСТ 310.4-81. В соответствии с п.6 и п.7. |
|
|
|
6 |
Склад готовой продукции |
Нормальная густота, % |
Лаборант ЦЗЛ |
Прибор Вика с пестиком. Кольцо к прибору Вика. Мешалка для приготовления цементного теста |
ГОСТ 310.3-76. 26-28%. Нормальную густоту цементного теста характеризуют количеством воды затворения, выраженным в процентах от массы цемента. |
|
7 |
Склад готовой продукции |
Сроки схватывания |
Лаборант ЦЗЛ |
Прибор Вика с иглой. Кольцо к прибору Вика. Мешалка для приготовления цементного теста |
ГОСТ 10178-85. Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 45 мин, а конец - не позднее 10 ч от начала затворения. |
|
8 |
Склад готовой продукции |
Равномерность изменения объема цемента |
Лаборант ЦЗЛ |
Автоклав с рабочим давлением не менее 2,1 МПа. Бачок для испытания кипячением. Ванна с гидравлическим затвором |
ГОСТ 310.3-76. Цемент соответствует требованиям, если на лицевой стороне лепешек не обнаружено радиальных, доходящих до краев, трещин или сетки мелких трещин, видимых невооруженным глазом или в лупу, а также каких-либо искривлений и увеличения объема лепешек. |
|
9 |
Склад готовой продукции |
Тонкость помола |
Лаборант ЦЗЛ |
Прибор для механического или пневматического просеивания цемента |
ГОСТ 10178-85. Тонкость помола цемента должна быть такой, чтобы при просеивании пробы цемента сквозь сито с сеткой N 008 проходило не менее 85 % массы просеиваемой пробы. |
10 Склад готовой
продукции Удельная поверхность, (![]()
)Лаборант
|
ЦЗЛПрибор
для определения удельной поверхности методом воздухопроницаемости типа
ПСХГОСТ 310.2-76. 2700-3200 |
|
|
|
|
|
|
11 |
Склад готовой продукции |
Содержание оксида серы (VI) SO3 по массе, % |
Лаборант ЦЗЛ |
Весы лабораторные общего назначения, печь муфельная. Титратор |
ГОСТ 30515-97. Содержание оксида серы (VI) должно быть не менее 1,0 и не более 4,0 % массы цемента |
|
12 |
Склад готовой продукции |
Содержание оксида магния МgО в клинкере, % |
Лаборант ЦЗЛ |
Весы лабораторные общего назначения. Печь муфельная. Фотоэлектротитриметр |
ГОСТ 10178-85. Не должно превышать 5%. |
|
13 |
Склад готовой продукции |
Массовая доля щелочных оксидов (K2О и Na2O) в цементе,% |
Лаборант ЦЗЛ |
Весы лабораторные общего назначения. Сушильный шкаф. Фотометр пламенный, работающий на пропан-бутане или ацетилене |
ГОСТ 5382-91. Массовая доля щелочных оксидов (K2О и Na2O) в цементе в пересчете на Na2O не должна быть более 1,20% |
|
14 |
Склад готовой продукции |
Содержание хлор-иона Сl-,% |
Лаборант ЦЗЛ |
Химические реактивы |
ГОСТ 30515-97. Цементы на основе портландцементного клинкера не должны содержать хлор-иона более 0,1 % |
|
15 |
Склад готовой продукции |
Потеря массы при прокаливании, % |
Лаборант ЦЗЛ |
Весы лабораторные общего назначения. Печь муфельная |
ГОСТ 5382-91. Навеску пробы массой 1 г, высушенную при температуре 105-115°С, помещают в предварительно прокаленный и взвешенный платиновый или фарфоровый тигель и нагревают в муфельной печи, где выдерживают 30 мин при температуре 950-1000°С, затем охлаждают в эксикаторе и взвешивают. |
|
16 |
Склад готовой продукции |
Удельная эффективная активность естественных радионуклидов, Бк/кг |
Лаборант ЦЗЛ |
Радиометрическая установка на основе стационарного гамма-спектрометра. Набор контейнеров для навесок материала. |
ГОСТ 30515-97. Удельная эффективная активность естественных радионуклидов Аэфф в цементе не должна быть более 370 Бк/кг |
|
17 |
Склад готовой продукции |
Растекаемость цементного раствора, мм |
Лаборант ЦЗЛ |
Встряхивающий столик. Форма-конус |
ГОСТ 10178-85. Расплыв стандартного конуса 106-115 мм (при условии, что тесто изготовлено из цементно-песчаного раствора состава 1:3 на нормальном песке при водоцементном отношении (В/Ц) равном 0,4) |
Заключение
Цемент - один из базовых строительных материалов, который называют "хлебом строительства". В современной строительной практике роль цемента в выпуске новых прогрессивных материалов и изделий для полносборного домостроения постоянно возрастает. Являясь основным вяжущим компонентом, цемент находит широкое применение в производстве бетона, железобетона, строительных растворов, а также в асбестоцементной, нефтедобывающей и других отраслях промышленности. Он пользуется спросом при возведении новых промышленных объектов, реконструкции и строительстве зданий и сооружений, в том числе гидротехнических объектов, индивидуальном строительстве. Уникальные свойства цемента позволяют на его основе изготавливать специальные конструкции, такие как железнодорожные шпалы, строительные блоки, панели и плитки, многие другие изделия.
Цементная промышленность - одна из ведущих отраслей производства строительных материалов. Выпускаются различные виды цемента: портландцемент, шлакопортландцемент, пуццолановый портландцемент, специальные цементы (декоративные, тампонажный, глинозёмистый, сульфатостойкий, цемент для гидротехнических сооружений, быстротвердеющий цемент и др.).
В качестве основных характеристик цемента выделяют такие свойства как морозостойкость, прочность, плотность, водопотребность. Именно от этих свойств зависит долговечность цемента и объектов, на которых он используется.
Цемент и получаемые на его основе прогрессивные строительные материалы успешно заменяют в строительстве дефицитную древесину, кирпич, известь и другие традиционные материалы.
портландцементный клинкер производство
Список использованной литературы
1 Канд. техн. наук Зозули П. В. и канд. техн. наук Никифорова Ю. В. «Проектирование цементных заводов» 2011.
2 А. Г Домокеев «Строительные материалы <http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-32/index.htm>». М.: «Высшая школа» 2008г.
Волженский А.В., Буров Ю.С., Колокольников В.С. «Минеральные вяжущие вещества». М.: Стройиздат, 2009. - 358 с.
Белов В.В. Конспект лекций по курсу «Вяжущие вещества». Тверь, 2006г.
Методические указания к курсовому проекту «Минеральные вяжущие вещества». Ростов-на-Дону, 2004г.
ГОСТ 2.105 - 95. Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам.
ГОСТ 10178-85. Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия.
ГОСТ 30108-94. Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов.
ГОСТ 30515-97. Цементы. Общие технические условия.
ГОСТ 5382-91. Цементы и материалы цементного производства.
ГОСТ 310.2-76. Цементы. Методы определение тонкости помола.
ГОСТ 310.3-76. Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема.
ГОСТ 310.4-81. Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии.