Министерство образования Российской Федерации
ПЕРМСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИСЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра строительных материалов и специальных технологий
Курсовая работа
по дисциплине «Теплотехника и теплотехническое оборудование в технологии строительных материалов, изделий и конструкций»
на тему: ПРОЕКТИРОВАНИЕ СУШИЛЬНО-ПОМОЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ИЗВЕСТКОВО-КРЕМНЕЗЕМИСТОГО ВЯЖУЩЕГО.
Выполнил студент гр. ПСКз-08-2
Усаева И.Г.
Проверил доцент, кандидат техн. наук
Катаева Л.И.
Пермь 2012
Содержание
1.Шаровые мельницы………………………………………………….3
1.1Классификация шаровых мельниц………………………………4
1.2 Технические характеристики шаровых мельниц………………5
1.3Конструкция мельниц…………………………………………….6
1.4 Особенности устройства деталей мельниц……………………..7
2.Расчетная часть.....................................................................................10
2.1Исходные данные…………………………………………...…….10
2.2Подбор объема барабана…………………………………………11
2.3Расчет горения топлива………………………………...…….......12
2.4Материальный баланс процесса горения…………………...…..13
2.5 Разбавление продуктов сгорания…………………………….....14
2.6Тепловой баланс……………………………………………….....15
Вывод……………………………………………………………………16
Список литературы..................................................................................17
Приложения..............................................................................................18
Шаровые мельницы
Шаровыми называют мельницы, у которых материал размалывается внутри вращающегося барабана свободно падающими шарами или мелющими телами другой формы (рис 2.).
Рис. 1. Шаровая мельница[4]
Мелющие тела при вращении бара6ана поднимаются под действием центробежных сил на некоторую высоту, а при падении приобретают кинетическую энергию, которая и используется при измельчении. Кроме ударов шары оказывают на материал и некоторое истирающее действие.
Шаровые мельницы обеспечивают высокую степень измельчения, большую тонкость конечного продукта при значительной производительности, что позволяет широко применять их на заводах промышленности строительных материалов для тонкого измельчения известняка, мергеля, шамота, цементного клинкера, полевого шпата, кварца, угля и других материалов.
Зависимость диаметра мелющих тел от крупности поступающего материала[5]
Таблица 1
|
Крупность материала, мм |
0,07 – 0,1 |
0,15 – 0,2 |
0,3 – 0,4 |
0,6 – 0,8 |
|
Диаметр шара, мм |
12,5 |
16,0 |
20,0 |
25,0 |
|
Крупность материала, мм |
1,2 – 1,7 |
2,4 – 3,3 |
4,7 – 6,7 |
6,7 – 9,5 |
|
Диаметр шара, мм |
31,0 |
40,0 |
49,0 |
57,0 |
|
Крупность материала, мм |
13,0 – 19,0 |
27,0 – 38,0 |
38,0 – 53,0 |
|
|
Диаметр шара, мм |
70,0 |
89,0 |
100,0 |
|
Рис 2. Схема движения шаров в мельнице[1]
1.1 Классификация шаровых мельниц.
по режиму работы - периодического (рис. 3 , а) и непрерывного (рис. 2, б -д) действия;
по способу помола - сухого и мокрого помола;
по характеру работы - мельницы, работающие по открытому и замкнутому циклу;
по форме мелющих тел - шаровые, стержневые и самоизмельчения (без мелющих тел);
по способу разгрузки - с механической и пневматической разгрузкой;
по конструкции загрузочного и разгрузочного устройства ‑
загрузкой и выгрузкой через люк (рис. 3, а), с загрузкой и выгрузкой через полые цапфы (рис. 3, б, г, д, е), с периферийной разгрузкой (рис. 3, в);
по конструкции привода - с центральным (рис. 3, ж) и периферийным (рис. 3, е) приводом.
Рис 3. Основные
схемы мельниц[2]:
а- периодического действия: 6-непрерывного действия с цилиндрическим барабаном; в- с периферийной разгрузкой; г-с разгрузкой через торцовую решетку; д- с конусным
барабаном; е, ж - с периферийным
и центральным приводом.
Шаровые мельницы сравнительно просты по конструкции и удобны в эксплуатации. У них высокая тонкость помола, однородность материала, легкость регулирования степени измельчения. Однако они имеют существенные недостатки: большой расход энергии, большие массы и размеры, резкий шум при работе, малые скорости воздействия мелющих тел на материал, в работе участвует только часть мелющих тел, рабочий объем барабана используется на 35-45 %, расход энергии составляет 35-40 кВт • ч/т.[2]
В промышленности строительных материалов преимущественное применение имеют мельницы непрерывного действия, сухого и мокрого помола, работающие в открытом или закрытом цикле. В мельницах, работающих по мокрому способу, материал выходит из них несколько недоизмельченным и разделяется в сепараторах или гидроклассификаторах на готовый продукт и крупную фракцию, которая повторно измельчается в мельнице. При такой схеме работы эффективность помола и производительность повышаются вследствие непрерывного удаления из мельницы мелкой фракции материала.
Шаровые мельницы периодического действия используют в основном для тонкого помола мокрым способом многокомпонентных смесей при производстве электротехнического и хозяйственного фарфора, фаянсовых строительных изделий, глазурей, эмалей и других материалов. Производительность при мокром помоле на 25 ... 30% выше, чем при сухом, так как вода способствует быстрому измельчению.
Короткие цилиндрические мельницы непрерывного действия с разгрузкой через полую цапфу широко применяют для сухого и мокрого помола. Материал питателем подается через одну из полых цапф, размалывается, продвигаясь вдоль барабана, разгружается через противоположную цапфу.
Чем больше подается материала на помол, тем быстрее он проходит через мельницу, тем крупнее частицы на выходе и выше производительность.
Техническая характеристика шаровых мельниц[1]
приведена в табл.2[1]
Шаровые мельницы 0,9Х1,8 и 1,5Х1,6м (диаметр и длина барабана), предназначенные для помола материалов средней твердости, выпускают двух исполнений: для сухого и мокрого способа помола. Различаются они между со6ой конструкцией загрузочных и разгрузочных устройств.
Мельница 1,5Х3 м предназначена для помола руд и строительных материалов сухим способом.