2 Расчетная часть
.docx
2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Расчет химического состава шихты
Шихта состоит:
Спеченный периклазовый порошок фр. 2-0 мм - 21,25 %
Хром.руда фр. 0,5-0 мм – 25,75 %
Брак хромсодержащих изделий фр. 5-0 – 53 %
Химический состав спеченного периклазового порошка фр. 2-0 мм:
MgO не менее 92 %
SiO2 не более 3 %
CaO не более 2,5 %
Химический состав хром.руды фр. 0,5-0 мм:
SiO2 не более 6,5 %
CaO не более 1 %
Cr2O3 не более 52 %
FeO не более 14 %
Химический состав брака хромсодержащих фр. 5 - 0мм:
MgO не менее 43 %
Cr2O3 не более 15 %
Пересчет химического состава шихты:
Спеченный периклазовый порошок фр. 2-0 мм:
MgO 92 %-100% х=21,25 * 92 /100=19,55 %
х-21,25 %
CaO 2,5 %-100% х=21,25 *2,5 /100=0,53 %
х- 21,25 %
SiO2 3 %-100% х=21,25 * 3 /100=0,64 %
х- 21,25 %
Хром.руда фр. 0,5-0 мм:
SiO2 65 %-100% х=2575 * 65/100=,1,67 %
х- 25,75 %
Cr2O3 52 %-100% х=25,75 * 52/100=13,39 %
х- 25,75 %
FeO 14 %-100% х=25,75 * 1/100=3,6 %
х- 25,75 %
CaO 1 %-100% х=25,75 * 1 /100=0,25 %
х- 21,25 %
Брак хромсодержащих изделий фр. 5-0
MgO 43 %-100% х=53 * 43/100=22,79 %
х-53 %
Cr2O3 15 %-100% х=15 * 53/100=7,95 %
х- 53 %
MgO общ = MgO (2-0 )+ MgO (5-0 ) (1)
MgO общ = 19,55 + 22,79 + 42,34 %
CaO общ = CaO (2-0 )+ CaO (0,5-0 )
CaO общ = 0,53 + 0,25 = 0,78 %
SiO2 общ = SiO2 (2-0 )+ SiO2 (0,5-0 )
SiO2 общ = 1,67 + 0,64 = 2,31 %
Cr2O3 общ = Cr 2 O3 (0,5-0 )+ Cr 2 O3 (5-0)
Cr2O3 общ = 13,39 + 7?95 = 21,34 %
2.2 Расчет материального баланса
Определение ориентировочной часовой производительности пресса, т/ч.
(2)
Где m- масса одного изделия (4,45 кг)
z- количество одновременно прессуемых изделий (4 изделие)
tц – цикл прессования (15 сек)
Определение ориентировочной годовой производительности прессов,
т/год.
(3)
Где n- количество прессов (2 пресса)
Ки – коэффициент использования
Пересчёт массы на 100%
а1 = (хром. руда фр. 05-0) = = 21,67 %
а2 = брак хромсодержащих изделий фр. 5-0) = = 52,23 % а3 = (ПХ т/м смесь фр 0,062-0) = = 24,63 % а4 = (раствор ЛСТ) = = 1,48 %
-
Потребность в ХПЦ изделиях с учетом потерь при обжиге
(4)
где q1- процент потерь при обжиге (04 %)
Количество потерь при обжиге.
(5)
-
Потребность в ХПЦ изделиях с учетом потерь при прокаливании.
(6)
(7)
Где - содержание хром. руды фракции 0,5-0
- содержание брака хромсодержащих изделий фракции 5-0
- содержание ПХ т/м смеси фракции 0,063-0
- содержание ЛСТ
х1- потери при прокаливании хром. руды фракции 0,5-0 (1,3%)
х2- потери при прокаливании брака хромсодержащих изделий фракции
5-0 (01,3%)
х3- потери при прокаливании ПХ т/м смеси фракции 0,063-0 (0,9%)
х4- потери при прокаливании ЛСТ (99%)
Количество потерь п.п.п.
(8)
-
Потребность в ХПЦ изделиях с учетом потерь при сушке сырца
(9)
Где – – потери при сушке (4%)
Количество потерь при прокаливании.
(10)
-
Потребность в ХПЦ изделиях с учетом начальной влажности сырца.
(11)
Где q4- влажность сырца (1,8-2,4%)
Количество испаряемой влаги из сырца.
(12)
-
Потребность в ХПЦ изделиях с учетом потерь при прессовании.
(13)
Где q5- процент брака при прессовании (2%)
Количество брака при прессовании.
(14)
Количество брака прессования возвращаемого в производство
(15)
Безвозвратные потери брака прессования:
(16)
-
Потребность в массе с учетом возвращаемого брака прессования
и безвозвратных потерь массы
(17)
Где q6- процент потерь (0,3-0,5%)
Количество потерь массы.
(18)
-
Потребность в шихте с учетом её безвозвратных потерь при хранении и транспортировке.
(19)
- безвозвратные потери шихты (0,1-0,2%)
- начальная влажность шихты
(20)
Где - влажность хром. руды фр. 0,5-0 (1%)
- влажность брака хромсодержащих изделий фр. 5-0 (2%)
- влажность т/м ПХ смеси фр. 0,063-0 (0,5%)
Весовое количество потерь:
(21)
Количество влаги в шихте
- (22)
Потребность в воде с учётом утечек
(23)
-процент утечки (1%)
Потери технической воды
=- (24)
= 633,85-627,51=6,34
-
Потребность в каждой состовляющей:
Потребность в хром. руде фракции 0,5-0:
(25)
Потребность в браке хромсодержащих изделий фракции 5-0:
(26)
Потребность в т/м ПХ смеси фракции 0,063-0:
(27)
Потребность в растворе ЛСТ:
(28)
-
Потребность в хром. руде фракции 0,5-0 с учётом её потерь при
хранении и транспортировке:
(29)
Где q9-безвозвратные потери (0,3-0,5%)
Количество потерь
= - (30)
=16903,41-16819,32=84,1
-
Потребность в хром. руде фракции 0,5-0 с учётом её потерь при
подготовке:
(31)
Где q10- безвозвратные потери (0,3-0,5%)
Количество потерь
(32)
-
Потребность в браке хромсодержащих изделий фракции 5-0 с учётом
её потерь при хранении и транспортировке:
(33)
Где q11- безвозвратные потери (0,3-0,5 %)
Количество потерь
(34)
-
Потребность в браке хромсодержащих изделий фракции 5-0
с учётом её потерь при подготовке:
(35)
Количество потерь
(36)
-
Потребность в т/м ПХ смеси фракции 0,063-0 с учётом её потерь
при хранении и транспортировке:
(37) =
Количество потерь
(38)
-
Потребность в т/м ПХ смеси фракции 0,063-0 с учётом её потерь
при подготовке:
(39)
Количество потерь:
(40)
-
Потребность в растворе ЛСТ с учётом всех потерь:
(41)
Количество потерь:
(42)
= 1154,45-1148,71=5,74
-
Расходные коэффициенты.
Хром. руда фракции 0,5-0:
(43)
Брак хромсодержащих изделий фракции 5-0:
(44)
Т/м ПХ смесь фракции 0,063-0:
(45)
ЛСТ:
(46)
(47)
Таблица 9 – Сводная по материальному балансу.
Приход |
Расход |
|||||
Статья |
Обозначение |
т/год |
Статья |
Обозначение |
т/год |
|
Потребность в хром. руде фракции 0,5-0 |
16903,41 |
Годовая производительность |
67802,4 |
|||
Количество потерь при обжиге |
2825,1 |
|||||
Количество п.п.п. |
2319,72 |
|||||
Потребность в браке хромсодержащих изделий фракции 5-0 |
40741,36 |
Количество потерь при сушке сырца |
3039,46 |
|||
Количество потерь с учётом начальной влажности сырца |
1550,74 |
|||||
Потребность в т/м ПХ смеси фракции 0,063-0 |
19212,32 |
|||||
Количество безвозвратных потерь брака прессования |
316,48 |
Продолжение таблицы 9
Потребность в ЛСТ |
1154,45 |
Количество потерь с учётом возвращаемого брака прессования и безвозвратных потерь массы |
389,28 |
|||
Потребность в воде |
633,85 |
Весовое количество потерь |
154,92 |
|||
|
Количество потерь фр. 0,5-0 при транспортировке и хранении |
84,1 |
|
|
Количество потерь фр. 0,5-0 при подготовке |
84,52 |
|
Количество потерь фр. 5-0 при транспортировке и хранении |
202,7 |
|||
|
|
Количество потерь фр. 5-0 при подготовке |
203,71 |
|
Количество потерь фр. 0,063-0 при транспортировке и хранении |
95,6 |
|||
Количество потерь фр. 0,063-0при подготовке |
96,06
|
|||
Количество раствора ЛСТ с учётом всех потерь |
5,74
|
|||
Потери тех. воды |
6,34
|
|||
|
78645,39 |
|
79021,97 |
( 48)
2.3 Расчет производительности и количества необходимого оборудования
Расчет основного оборудования
Расчет прессового оборудования
(49)
Где - годовая производительность пресса
- масса изделия
- цикл прессования
n- количество одновременно прессуемых изделий
Потребляемое количество прессов при
(50)
Где - потребляемое количество прессов
- выход сырца с пресса с учетом брака прессования
- годовая производительность пресса
Определяем фактический коэффициент использования
(51)
Принимаем 3 пресса фирмы «Лайс»
Расчет смесительного оборудования
(52)
Где - часовая производительность смесителя
- масса замеса
- время перемешивания
; (53)
Где - годовая производительность смесителя
- часовая производительность смесителя
- коэффициент использования
Необходимое количество смесителей
(54)
Где - Необходимое количество смесителей
- годовая производительность отделения
- годовая производительность смесителя
(55)
Принимаем 2 смесителя фирмы «Лайс»
2.4 Расчет размеров бункеров
-
Определяем весовую емкость бункера для фракции 0.5-0.
(56)
Где Рб- весовая емкость бункера.
- годовая потребность отделения во фракции 0.5-0, т/год
n- количество машин (2)
М- норма запаса материала (24ч.)
1.1 Определяем объем материала в бункере фракции 0.5-0.
(57)
Где Vм - объем материала в бункере.
- насыпная масса материала, т/м3 ( 2 т/м3)
1.2 Определяем объем бункера для фракции 0,5-0
(58)
Где Кзап - коэффициент заполнения (Кзап=0,8)
1.3 Принимаем форму и размеры бункера для фракции 0.5-0
а) Принимаем L1 и L2 равными 2,5 м
б) Вычисляем размер выходного отверстия.
(59)
Где К - опытный коэффициент (2,4-2,6)
- угол естественного откоса материала (для хром. руды фракции 0,5-0,
=370) /8/
D- максимальный размер куска.
в) Определяем угол наклона граней нижней части бункера к
горизонту стенок.
(60)
Где С - линейный угол 5-100
г) Определяем высоту нижней части бункера из треугольника ВСД
(61)
(62)
д) Определяем высоту верхней части бункера.
(63)
L1=L2=2,5 м
h1=0,38 м
h2= 2,2 м
d= 0,1509 м