3.9 Вопросы стандартизации
Стандартизация – определение соответствующих правил, технических условий и норм, которые регламентируют все аспекты производства определенной отрасли промышленности, с учетом их особенностей.
Основные цели стандартизации:
- Обеспечение безопасных условий труда для рабочих и обслуживающего персонала на производстве.
- Обеспечение соответствующих требований и параметров относящихся к производству керамических материалов по пластическому способу
- Охрана окружающей среды, соблюдение экологических норм данного производства, а также санитарно-гигиенических правил.
- Улучшение качества готового продукта и установление требований по показателям предъявляемых к нему.
- Рациональное и экономически выгодное использование производственных фондов предприятия по изготовлению эффективного керамического кирпича, а также применение добавок.
Следовательно, для достижения максимального эффекта требуется решить ряд вопросов, касающихся разработки нормативов качества готовой продукции, сырья и полуфабрикатов, также унифицировать и оптимизировать схемы производства и технологии контроля.
4 Теплотехнический расчёт
4.1 Расчет туннельной печи
Исходные данные для расчёта туннельной печи приведены в таблице 28.
Таблица 28 – Теплотехнические параметры печи
Наименование показателя | Показатель |
Годовая производительность, тыс. шт. усл. кирп. | 20000 |
Расчётное количество календарных дней работы печи в год, день | 329 |
Максимальная температура обжига, оС | 960 |
Влажность изделий, поступающих на обжиг, % | 5 |
Длительность обжига, час | 36 |
Интервал толкания вагонеток, час | 1,125 |
В качестве топлива используется природный газ.
Режим обжига: 1 интервал 30-60оС – 10,125 часа (9 позиций);
2 интервал 600-960оС – 9 часов (8 позиций);
3 интервал 960-50оС – 16,875 часа (15 позиций);
Определение размеров печи произведём по данным регламента /4/: ширина канала составляет 2,9 метра, а высота от пода вагонетки до замка свода 1.7 метра. Тогда ёмкость печи определяется по формуле:
; (4.1)
где P ГОД – годовая производительность по годной продукции, тыс. шт. усл. кирп.;
τЦ – время пребывания изделия в печи, час;
τГОД – годовое рабочее время, час;
р = 3 – брак изделий и потери от загрузки в печь до поступления на СГП, %.
(тыс. шт. усл. кирп.)
Количество вагонеток в печи – 32 штуки. В этом случае активная длина печи:
; (4.2)
где G 1 – вместимость одной вагонетки, тыс. шт. усл. кирп.;
l В – длина вагонетки, м.
(метр)
Длина отдельных зон в соответствии с принятым графиком составит:
; (4.3)
где τ i – продолжительность соответствующего интервала, час.
МС – масса сырца, кг.
Для зоны подогрева:
(м)
Для зоны обжига:
(м)
Для зоны охлаждения:
(м)
Следующим этапом рассчитывается горение топлива, теплота сгорания которого определяется по формуле:
; (4.4)
(кДж/м3)
Физическое тепло газа Q1 с учётом коэффициента 1,37 составляет 411 кДж/м3, а общее тепло Q равно их сумме: 44728 + 411 = 5139 кДж/м3. Теоретическая температура горения находится по температуре обжига и пирометрическому коэффициенту, равному 0,8: ТТЕОР = 960:0,8 = 1200оС. Избыток воздуха в зоне горения определяется из условия, что температура воздуха, поступающего из зоны остывания в зону обжига равно 700оС.
Тепловой баланс составляется для зон обжига и подогрева. Часовая производительность печи с учётом брака:
(шт. усл. кирп.) (4.5)
Приход тепла воздуха, поступающего из зоны охлаждения при коэффициенте избытка воздуха a = 4, находиться по формуле:
(кДж/м3) (4.6)
Приход тепла от химических и физических взаимодействий топлива находиться по формуле брака:
(кДж/м3) (4.7)
Общий приход тепла:
(кДж/м3) (4.8)
Расход тепла, необходимый для испарения влаги принимается из учёта влажности сырца, температуры отходящих газов и сырца:
(4.9)
где Q в – часовое количество остаточной влаги, кг.
(кДж/м3)
Расход тепла, на нагрев материала до максимальной температуры составит:
(4.10)
Масса обожженного материала GМ = 9774 кг/час. Она равна произведению часового количества остаточной влаги и массы единицы кирпича сырца. С учётом теплоёмкости см для диапазона температур получаем:
(кДж/м3)
Удельный расход тепла на 1 килограмм обожженной массы в ходе химических реакций принимаем равным 117 кДж/кг. Следовательно, по имеющимся данным:
(кДж/час) (4.11)
Потери тепла в окружающую среду необходимо рассчитать по формулам теплопередачи. Поверхность теплопередачи свода установлена по его внутренней поверхности, а для стен по расстоянию от нижней поверхности пода вагонетки до верха стены. Туннельную печь в данном расчёте потерь тепла ограждающими элементами условно разделяем на отдельные участи по длине, а среднюю температуру принимаем равной среднему значению минимума и максимума интервала температур на границе участка. Всё перечисленное принимаем из /4/.
Фактическим показателем расчёта является тепловой баланс зон. Данные, основанные на регламентных параметрах /4/, представлены в таблице 29.
Таблица 29 – Тепловой баланс зон подогрева и обжига
Статьи баланса | Значение | |
кДж/ч | % | |
Приход тепла | ||
Химическое и физическое топливо | 10952825 | 56,615 |
Физическое тепло воздуха | 8393250 | 43,385 |
Итого: | 19346075 | 100 |
Расход тепла | ||
На испарение влаги | 2682767 | 13,867 |
На химические реакции | 10836238 | 56,013 |
На нагрев материала | 1156366 | 5,977 |
Тепло, аккумулируемое футеровкой вагонеток | 1048635 | 5,421 |
Потери в окружающую среду | 458984 | 2,372 |
Тепло с отходящими дымовыми газами | 3163085 | 16,35 |
Итого: | 19346075 | 100 |
Таблица 30 – Тепловой баланс зоны охлаждения
Статьи баланса | Значение | |
кДж/ч | % | |
Приход тепла | ||
Тепло материала | 10836238 | 91,18 |
Тепло, аккумулированное футеровкой вагонеток | 1048635 | 8,82 |
Итого: | 11884873 | 100 |
Расход тепла | ||
На нагрев воздуха, идущего на горение | 7487654 | 63 |
Стороннее тепло с воздухом | 3050695 | 25,6687 |
Потери в окружающую среду | 387982 | 3,2645 |
Тепло с выходящим транспортом | 240428 | 2,023 |
Потери через под вагонеток | 205858 | 1,732 |
Тепло с выходящим материалом | 512256 | 4,31 |
Итого: | 11884873 | 100 |
Таблица 31 – Сводный тепловой баланс
Статьи баланса | Значение | |
кДж/ч | % | |
Приход тепла | ||
Тепло материала | 10952825 | 100 |
Итого: | 10952825 | 100 |
Расход тепла | ||
На испарение влаги | 2682767 | 22,6 |
На нагрев материала | 1156366 | 9,742 |
Тепло с отходящими дымовыми газами | 3163085 | 26,649 |
Тепло во внешнюю среду | 846966 | 7,135 |
Потери через под вагонеток | 205858 | 1,734 |
Потери с выходящим материалом и транспортом | 752684 | 6,34 |
Стороннее тепло с воздухом | 3050695 | 25,7 |
Неучтённые потери | 11858 | 0,1 |
Итого: | 11870279 | 100 |
... 1. Зола Влажность, % (не более) 55 2.Песок (крупнозернистый) Влажность, % Фракция 5 1,5-0,15 мм 2.1 Характеристика используемого сырья В данном проекте для производства керамического кирпича в качестве основного компонента используем глину Малоступкинского месторождения. Таблица 2.3. Химический состав глины Малоступкинского месторождения Оксид SiO2 Al2O3 ...
... 4280 tОБЖ=1000оС СО, NО2, СН4 5 Повышение уровня шума оказывает вредное воздействие на организм человека. Производственные процессы на предприятии в разрабатываемом проекте сопровождаются шумом, непревышающим установленные нормы. Контроль шумового воздействия на производстве осуществляется в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности» и СН 3223-85 «Санитарные нормы ...
... 15…25% от гидравлического сопротивления всего аппарата, а материал фильтрующего элемента обладает повышенными звукопоглощающими свойствами. Внедрение модернизированной пылеулавливающей установки в технологический процесс производства керамической черепицы позволит довести степень очистки запыленного воздуха от пыли до 97 – 98%. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Курсовая работа состоит из 36 страниц, 5 таблиц, 4 ...
... , полусухое прессование черепицы из порошкообразных масс, сушка и обжиг черепицы на поточно-конвейерных линиях. Другим наиболее распространенным способом производства керамической черепицы является пластический способ, блок - схема которого представлена на рисунке 2. Полученная в результате перемешивания пластичная масса с помощью шнекового устройства уплотняется и выдавливается через отверстия ...
0 комментариев