Контрольная работа по машиностроению с автоматизацией на тему Проектирование цеха по производству портландцемента. Расчет основного оборудования

1. Исходные данные
проект отделения помола цемента на цементном заводе производительностью 0,6 млн. тонн в год с выпуском портландцемента с минеральными добавками марки 500 в количестве 20% и сульфатостойкого портландцемента М400 в количестве 80%.
- клинкер 81 %;
- доменный гранулированный шлак – 14 %;
- двугодный гипс – 5 %.
Для сульфатостойкого портландцемента (цемент № 15):
- клинкер 80 %;
- доменный гранулированный шлак – 15 %;
- двугодный гипс – 5 %.
Влажность шлака – 21 %.
Устанавливаются мельницы размером 2,2 (диаметр) х 10,5 (длина) м, работающих в замкнутом цикле.
Коэффициент заполнения мельницы φ=0,3.
Тонкость помола по остатку на сите для цемента № 6 = 6%, для цемента № 15 = 7%.
Прочность: М400 означает, что цемент способен выдерживать давление до 400 кг/см² через 28 дней после застывания.
Состав: Содержит клинкер, гипс и, возможно, добавки, такие как пуццолановый или шлаковый цемент.
Применение:
Для производства бетона (включая бетонные конструкции и элементы).
Для строительства фундаментов, стен, полов и других конструкций.
В строительстве дорожных покрытий и мостов.
Устойчивость: Цемент М400 обладает хорошей устойчивостью к агрессивным средам, что делает его подходящим для использования в условиях повышенной влажности и воздействия химических веществ.
Технические данные:
Нормативные документы: ГОСТ 10178-85.
Время схватывания: Зависит от температуры и условий, но обычно составляет от 1 до 3 часов.
Составные части: Примерно 60-70% клинкера, 30-40% добавок (в зависимости от типа).
Добавки:
Шлак доменных гранулированных, влажность составляет 21 %
Тоннаж помола цемента остаток на сите сеткой 0,08-7 %
Годовая производительность завода
Данные
Мощность завода:0.6 млн т/год (или 600,000 т/год)
Размер мельницы: Диаметр Ø = 2.2 м, Длина L = 10,5 м
Коэффициент φ: 0.29
Шаги расчета
Распределение производительности
Годовая производительность завода: 600,000 т/год
Производительность цемента М400:
Производительность М400=600,000 т×0.80=480,000 т/год
Производительность цемента М500:
Производительность М500=600,000 т×0.20=120,000 т/год
Итоговые данные
Цемент М400: 480,000 т/год
Цемент М500: 120,000 т/год
Расчет состава цемента марки М500
Предположим, что мы производим 120,000 т цемента марки М500 в год.
Чтобы рассчитать количество каждого компонента, используем указанные проценты.
Кл (клинкер):
{Кл} = 120,000 т×0.81=97,200т
Д (добавка):
Д=120,000 т×0.20= 24,000т
Г (гипс):
Г=120000 т×0.05=6000 т
Шлак (влажный) -97200*1,21=117612 т
Шлак (сухой) -97200*1,15=111780 т
Итоговые данные о составе цемента М500
Клинкер: 972000 т/год
Добавка: 24,000 т/год
Гипс: 6000 т/год
Распределение производительности
Годовая производительность цемента М400: Производительность М400=600,000 т×0.20=120,000 т/год
Расчет состава цемента марки М400
Если в цементе марки М400 предполагается состав, мы можем использовать аналогичное распределение:
Кл (клинкер): 80%
Д (добавка): 15%
Г (гипс): 5%
Расчет компонентов для цемента М400:
Кл (клинкер):
Кл=120,000 т×0.80=96,000 т
Д (добавка):
Д=120,000 т×0.15=18,000 т
Г (гипс):
Г=120,000 т×0.05=6,000 т
Шлак (влажный) -18000*1,21=21780 т
Шлак (сухой) -18000*1,15=20700 т
Итоговые данные о составе цемента М400
Клинкер: 96,000 т/год
Добавка: 18,000 т/год
Гипс: 6,000 т/год
Данные
Годовая производительность цемента М500: 120000 т/год
Расчет суточной производительности
Количество дней в году: 305
Суточная производительность:
Суточная производительность=120000 т/305 дней≈393,4 т/сутки
Расчет состава для суточного объема
Теперь рассчитаем состав цемента М500 на сутки, исходя из его процентного состава:
Кл (клинкер): 81%
Д (добавка): 14%
Г (гипс): 4%

Расчет компонентов для цемента М500 на сутки
Кл (клинкер):
Кл=393,4 т×0.81≈318,6 т
Д (добавка):
Д=393,4 т×0.14≈55 т
Г (гипс):
Г=393,4 т×0.05≈19,7 т