Проект модернизации производство огнеупорного шамота, производительность ... Т/Ч и Т/С

Введение
Ежегодно в мире производится примерно от 20 до 25 млн. т огнеупоров. Предоставление точных данных невозможно, поскольку надежная статистика доступна только по отдельным странам.
В противоположность росту производства в отраслях промышленности, потребляющих огнеупоры, особенно в промышленности строительных материалов (производство цемента увеличилось примерно на 40 % с 1995 г. и достигло примерно 2,1 млрд т в 2014 г.; производство стали выросло примерно на 35 % с 1995 г. и немного превысило 1 млрд т в 2014 г.), производство огнеупорных мате-риалов снижается начиная с 1970 г. Общее снижение потребности в огнеупорах (в кг/т) составляет от 1 до 2 % в год.
Причины:
совершенствование технологических процессов в отраслях-потребителях, что часто способствует снижению удельного расхода огнеупорных материалов;
повышение производительности и совершенствование высокотемпературных процессов;
новые разработки и усовершенствования, связанные с производством огнеупорных материалов и использованием высококачественных сырьевых материалов;
совершенствование существующих и разработка новых огнеупорных материалов, применение которых в высокотемпературных процессах обеспечивает повышение срока службы.
Эти факторы вызвали снижение удельного расхода огнеупоров. Это относится прежде всего к производству чугуна и стали (несмотря на большие различия между регионами) как к крупнейшему потребителю огнеупоров.
Затраты на сырьевые материалы для производства огнеупоров всегда играют важную роль. Доля затрат на сырье может варьироваться от менее 30 % для функциональных изделий и примерно до 80 % для неформованных огнеупоров. В последние годы наблюдается существенный рост затрат на сырье в результате более высоких затрат на энергию, логистику (морской и автомобильный транспорт), экологический налог и увеличенных таможенных сборов. Кроме того, повышенная потребность в высококачественных сырьевых материалах вызвала рост цен практически на все сырьевые материалы (периклаз, глинозем, бадделеит, боксит, графит, хромитовую руду).
Доля потребления огнеупорной продукции, %:
производство чугуна и стали ……………………………….….. 66-69;
цветных металлов……………………………………….…………3
стекла ………………………………………………………….……2-3
цемента и извести ………………………………………………….9-10
керамики, химической и нефтехимической промышленности …17-21.
Марки шамотных изделий: FC40 (A40) – 40Al2O345%; FC35(A35) – 35Al2O340%; FC30 (A30) – 30Al2O335%; LF (A25) - 10Al2O330% (SiO285); SS85 - 85SiO293%.
Перспективы развития отрасли.
Анализируя процессы развития и изменений в производстве и потреблении огнеупорных материалов, а также актуальные требования потребителей огнеупоров, можно ожидать следующих изменений в применении огнеупоров:
1. Постепенное замедление дальнейшего снижения удельного расхода огнеупорных материалов со все меньшей зависимостью от различия регионов (совершенствование производственных процессов в отраслях-потребителях в Китае, Индии и СНГ; достижение возможных пределов в промышленно развитых странах Европы, Японии, Северной Америки), что может быть вызвано структурными изменениями в отраслях-потребителях (консолидация), улучшением качества сырьевых материалов для изготовления огнеупоров, оптимизацией состава огнеупоров и совершенствованием их утилизации.
2. В противоположность приведенному выше пункту 1 гораздо меньшее снижение производства огнеупорных материалов (снижение удельного расхода огнеупорных материалов) недостаточно скомпенсировано ростом производства в потребляющих отраслях; возникают избыточные мощности, прежде всего в Китае.
3.Повышение цен на сырьевые материалы и дефицит высококачественного сырья (периклаз, бадделеит, боксит, графит).
4. Рациональное использование огнеупоров за счет применения зонной футеровки, совершенствование методов ремонта, расширение использования вторичных огнеупорных материалов (рециклинг) после разборки и переработки отслужившей футеровки.
5. Рост энергетических затрат, требующихся для производства огнеупоров и, следовательно, разработка альтернативных процессов производства, потребляющих меньше энергии [3].

Содержание
Реферат 2
Введение 4
1. Литературный обзор и патентный поиск по технологии и оборудованию производства шамота 7
1.1. Современные технологические схемы производства шамота 7
1.1.1. Производство шамота в печах (шахтах) периодического действия, достоинства и недостатки 8
1.1.2. Производство шамота во вращающихся печных агрегатах, достоинства и недостатки 10
1.1.3. Направление совершенствования комплектующего оборудования, устройство для загрузки, вентиляционные устройства холодильника, дробилки, сортировки 14
1.1.4. Разработка компоновочной схемы для модернизации, увеличение производительности дробилок, сортировки гранул 16
2. Технологический раздел 25
2.1. Материальный баланс производства шамота 25
2.2. Тепловой баланс печи обжига шамота 28
2.3. Расчет пылеуловителей 39
2.4. Расчет размеров колосникового холодильника 41
2.5. Технологический расчет двухвальных зубчатых дробилок и сортировок гранулированного шамота 47
3. Конструктивный 54
3.1. Описание оборудования производства шамота поле модернизации 54
3.2. Расчет печи для обжига шамота, производительность 59
3.3. Расчет мощности привода и его выбор 60
3.4. Расчет опорных конструкций 63
3.5. Расчет дробилок, мощность привода, расчет вала на прочность, расчет и выбор подшипников 65
3.6. Разработка должностных инструкций операторов 77
4. Безопасность жизнедеятельности при эксплуатации линии производства шамота 81
4.1. Требования безопасности при дроблении 82
4.2. Требования безопасности при ремонтных работах печи обжига шамота 85
4.3. Содержания плана ликвидации аварий 92
4.4. Безопасность непрерывного транспорта 93
5. Реферат по экономике и экономическим расчетам 98
Выводы и заключение 106
Список литературы 107

Выводы и заключение

В процессе работы над дипломным проектом были изучены свойства и способы применения шамота в различных отраслях промышленности России.
Были изучены различные виды оборудования для дробления, обжига, помола и сортировки полученного шамота.
Заменили шахтную печь на вращающуюся, в результате чего количество операций для производства шамота сократилось.
Изучили конструкции валковых дробилок, вращающейся печи, шаровой мельницы и вибрационного (инерционного) грохота.
Произвели расчеты по материальному балансу линии; по тепловому балансу печи, по производительности оборудования модернизированной линии.
Произвели расчеты валковой зубчатой дробилки: привода, клиноременной передачи, подшипников. Вал рассчитали на прочность.
Было начерчено: технологические схемы с шахтной и вращающейся печью, чертежи двухвалковой зубчатой дробилки с деталировкой и общий вид вращающейся печи.
Отразили мероприятия по безопасности и экологичности проекта.
Обосновали, рассчитали экономическую целесообразность капитального ремонта двухвалковой зубчатой дробилки.
Рентабельность производства возросла в связи повышением качества изготовляемого шамота.

Список литературы

1. Огнеупоры для промышленных агрегатов и топок: Справочное издание: В двух книгах. Кн. 1. Производство огнеупоров/И.Д. Кащеев и др. – М.: Интермет Инжиниринг, 2000. - 663 с.
2. Кащеев И.Д., Стрелов К.К., Мамыкин П.С. Химическая технология огнеупоров: учебное пособие. – М.: Интермет Инжиниринг, 2007. -752 с.
3. Огнеупорные материалы. Структура, свойства, испытания: справочник / Й. Алленштейн и др. под ред. Г. Роучка, Х. Вутнау; пер. с нем. –М.: Интермет Инжиниринг, 2010. -392 с.
4. Машиностроение. Энциклопедия. Горные машины. Т. IV-24 / Ю.А Логунова, А.П. Комиссаров, В.С. Шестаков и др. М.: Машиностроение, 2011. – 496 с.
5. Бауман В.А. и др. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций: Учебник для строительных вузов./В.А. Бауман, Б.В. Клушанцев, В.Д. Мартынов. 2-е изд., перераб. М.: Машиностроение, 1981. – 324 с.
6. Механическое оборудование заводов огнеупорной промышленности. В.Г. Байсоглов и П.И. Галкин. М.: Машиностроение, 1982. – 610 с.
7. Технология огнеупоров. Стрелов К.К., Кащеев И.Д., Мамыкин П.С. Учебник для техникумов. 4-е изд., перераб., М.: Металлургия, 1988. 528 с.
8. Левченко П.В. Расчеты печей и сушил силикатной промышленности. Изд-во М.: Высшая школа. 1970 г. 366 с.
9. Производство огнеупоров полусухим способом. Карклит А.К., Ларин А.П., Лосев С.А. Верниковский В.Е. - М.: Металлургия, 1981. 320 с.
10. Огнеупорное производство. Справочник. Т.1. М.: Металлургия. 1965. 578 с.
11. Огнеупорное производство. Справочник. Т.2. М.: Металлургия. 1965. 583 с.
12. Технология огнеупоров. К.К. Стрелов, П.С. Мамыкин. М.: Металлургия. 1977 г. 377 с.
13. Сапожников М.Я., Дроздов Н.Е. Справочник по оборудованию заводов строительных материалов. М.: Стройиздат, 1970, 488 с.
14. Огнеупорные изделия, материалы и сырье. Справочник. Гурова М.И. и др. М.: Металлургия. 1977. 216 с.
15. Лошкарев А.Б., Трапезников Д.А. и др. Процессы в производстве строительных материалов. Учебное электронное текстовое издание. Часть 2. Машины для помола. Екатеринбург, издательство ГОУ-ВПО УГТУ-УПИ, 2008, 36 с.
16. Расчеты печей силикатной промышленности: учебное пособие / В.Н. Гурина, И.Б. Ревва. Изд-во Томского политехнического университета, 2011, 178 с.
17. Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий: учебное пособие / А.А.. Борщевский, А.С. Ильин. М.: Высшая школа, 1987, 366 с.
18. Основы обогащения полезных ископаемых. Зверевич В.В., Перов В.А. М.: изд-во «Недра», 1971, 216 с.
19. Серго Е.Е. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. М.: изд-во «Недра», 1986, 286 с.
20. Методические указания. Тепловые расчеты по вращающим печам цементной промышленности. –М.: МХТИ, 1985. – 48 с.
21. Аспирационные укрытия дробильно-сортировочного оборудования участка производства шамота. М.В. Гуляев, А.И. Сечин, А.А. Сечин. Томский политехнический университет. Г.Томск. Статья. [email protected]
22. Исследование тепловой работы вращающейся печи для производства мулликорундового шамота. Голубев В.О., Литвинова Т.Е., Санкт-Петербург, ГГИ, 2012, 118 с.
23. Чернавский С.А. и др. Курсовое проектирование деталей машин. – М., 2005.
24. Техническое обслуживание и ремонт горного оборудования: Учебник для нач. проф. образования / Ю.Д. Глухарев, В.Ф. Замышляев, В.В. Карамзин и др. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 400 с.
25. Общемашиностроительные нормативы времени на слесарную обработку деталей и слесарно-сборочные работы по сборке машин и приборов в условиях массового, крупносерийного и среднесерийного типов производства. М.: Экономика, 1991 г.
26. Типовая схема технического обслуживания и ремонта металлообрабатывающего оборудования. Минстанкопром СССР, ЭНИМС. – М.:Машиностроение, 1988. – 672 с.
27. Таранухин Н.А., Справочник молодого рабочего цементного производства. –М.: Высшая школа, 1990. 175 с.
28. Евменова Г.Л. и др. Дробление, измельчение и подготовка сырья к обогащению: пособие по курсовому проектированию: учеб. пособие, ГУ КузГТУ.- Кемерово, 2005.-96 с.
29. А. с. 1389841 СССР, МПК5B 02 C4/30. Валов валковой дробилки / Ф.Л. Лаевский, Г.А. Недзвецкий, В.Д. Лагода, В.Г. Нестеренко и А.Е. Тарасенко (СССР). – № 4152880/25-33, заявл. 28.11.86; опубл. 23.04.88,Бюл. № 15 – 4 с.; ил.
30. А. с. 1360790 СССР, МПК5B 02 C4/08. Валковая дробилка / А.Н. Суворов(СССР). – № 4032039/29, заявл. 06.03.86; опубл. 23.12.87,Бюл. № 47 – 2 с.; ил.
31. А. с. 1304868 СССР, МПК5B 02 C4/30. Валок дробилки / В.П. Нерадов, В.Д. Герасимов, Е.Д. Горбунов, Г.А. Курочкин, А.С. Матренин, И.К. Шилько и А.А. Кириченко(СССР). – № 3801409/29-33, заявл. 17.10.84; опубл. 07.04.86,Бюл. № 113 – 2 с.; ил.