Организация производства стеатитовых изоляторов (массозаготовительный цех) производительностью 10 тыс. тонн/год

Доля каолинов (тальк и глина) мокрого тонкого помола без отощающих материалов по абсолютно сухой массе в требуемой часовой производительности выработки шликера2,63 * (75,44 + 1,61)/100 = 2,03 т/час.Полный цикл помола шаровой мельницы составляет – 10,5 час, включая время на загрузку – 0,5 час., собственно помола – 7 час., выгрузкушликера– 1 час., осмотр футеровки и добавление мелющих тел – 1 час. и время на планово-предупредительный ремонт в расчете на один цикл – 1 час., следовательно, необходимая производительность оборудования для тонкого мокрого помола каолинов фарфоровой смеси без отощающих материалов по абсолютно сухой массе:2,03*10,5 = 21,3 т,Часть талька (65%) предварительно обжигают при t = 1250÷13500C. Обжиг талька необходим для улучшения формовочной способности стеатитовых масс за счет устранения расслаивания, обусловленного “жирностью” талька, остальная часть талька (35%) вводится в необожженном виде.Пересчет массовых долей компонентов фарфоровогошликера по абсолютно сухой массе сводим в таблицу 4.3.Таблица 4.3№№п/пНаименование сырьяСодержание, масс. %W, %Содержание по сухой массе, масс. %1Тальк Киргитейский75,00,275,442Глина Трошковская2,020,01,613Барий углекислый 18,01,017,964Ортосиликат циркония 2,01,02,005Возвратные отходы3,01,02,99100,00100,00Доля талька в рецептуре смеси по абсолютно сухой массе после обжига с учетом потери влаги и потери при прокаливании:75 *[65 * (100 – 0,2 –5,5)/ 100 + 35]/100 = 72,2%.Производим пересчет состава массы каолинов, направляемой на помол:тальк Киргитейский – 97,3масс.%;глина Трошковская –2,7масс.%.Необходимо на одну загрузку по абсолютно сухой массе:тальк Киргитейский21300 * 97,3/100 = 20725 кг,в том числе необожженный18974 * 0,35 = 7254 кг;глина Трошковская21300 * 2,7/100 = 575 кг.Масса сырья коалинов на одну загрузку учетом влажности шликера при мокром тонком помоле W = 50%21300 * 100/(100 – 50) = 42600 кг.Вода в мельницу вносится вместе с сырьевыми компонентами за счет влажности сырья:талькКиргитейский7254/(1 – 0,02)– 7254= 148кг.глина Трошковская575 /(1 – 0,20) – 575 = 144 кг.Воды в составе сырья на одну загрузку должно быть21300 * 100/(100 – 50) – 21300 = 21300 кг.Необходимо внести воды в шаровые мельницы на одну загрузку21300 – 148 – 144 = 21008 кг.Плотность шликера с учетом влажности 50% = (20,725* 2,7 + 0,575* 1,7 + 21,300* 1)/42,600= 1,83 т/м3.где 2,7 – плотность сухого талька, т/м3;1,7 – плотность сухой глины, т/м3.Объем шликера одну загрузку мокрого тонкого помола42,6/1,83 = 23,3 м3.Выбираем шаровые мельницы мокрого помола модели МШм-900 (объем барабана 9 м3, размеры 4,9 х 5,4 х 2,9) в количестве 3 штук.Отощающие материалы измельчаются в шаровых мельницах мокрого помолаBaCO3 – барий углекислый технический ГОСТ 2149-7518%ZrSiO4 – ортосиликат циркония ГОСТ 9428-732%Возвратные отходы3÷5%Доля отощающих материалов (барий углекислый, ортосиликат циркония и возвратные отходы) мокрого тонкого помола в требуемой часовой производительности выработки шликера2,63 * (17,96 + 2,00 + 2,99)/100 = 0,6 т/час.Необходимая производительность оборудования для тонкого мокрого помола отощающих материалов фарфоровой смеси по абсолютно сухой массе0,6 * 10,5 = 6,3 т,Производим пересчет состава массы каолинов, направляемой на помол:барий углекислый – 78,26 масс.%;ортосиликат циркония –8,70 масс.%;возвратные отходы (черепок) – 13,04 масс%.Необходимо отощающих материалов на одну загрузку по абсолютно сухой массе:барий углекислый – 6300 * 78,26 /100 = 4930 кг;ортосиликат циркония – 6300 * 8,70 /100 = 548 кг;возвратные отходы (черепок) – 6300 * 13,04 /100 = 822 кг.Масса отощающих материалов на одну загрузку учетом влажности шликера при мокром тонком помоле W = 50%6300 * 100/(100 – 50) = 12600 кг.Вода в мельницу вносится вместе с сырьевыми компонентами за счет влажности сырья:барий углекислый –4930 /(1 – 0,01) – 4930 = 50 кг;ортосиликат циркония –548 /(1 – 0,01) – 548 = 6 кг;возвратные отходы (черепок) –822 /(1 – 0,01) – 822 = 8 кг.Воды в составе сырья на одну загрузку должно быть6300 * 100/(100 – 50) – 6300 = 6300 кг.Необходимо внести воды в шаровые мельницы на одну загрузку6300 – 50 – 6 – 8 = 6236 кг.Средневзвешенная плотность отощающих материалов с учетом влажности шликера 50% = (4,930* 4,2 + 0, 548 * 4,6 + 0,822 * 2,4 + 6,300 * 1)/12,300 = 2,56 т/м3,где 4,2 – плотность сухого бария углекислого, т/м3;4,6 – плотность сухогоортосиликата циркония, т/м3;2,4 – плотность сухого черепка, т/м3.Объем шликераотощающих материалов на одну загрузку мокрого тонкого помола12,6/2,56 = 4,9 м3.Выбираем шаровую мельницу мокрого помола модели МШм-900 (объем барабана 9 м3, размеры 2000 х 1800 х 1800 м) в количестве 1 штук.Необходимая производительность оборудования для тонкого мокрого помола глазурной смеси материалов по абсолютно сухой массе:0,17 * 10,5 = 1,8 т,Пересчет массовых долей компонентов глазурногошликера по абсолютно сухой массе сводим в таблицу 4.4.Таблица 4.4№№п/пНаименование сырьяСодержание, масс. %W, %Содержание по сухой массе, масс. %1Полевой шпатЧупинский45,01,045,742Кварцевый песокТулунский36,02,036,223Доломит кусковой12,00,212,294ГлинаТрошковская7,020,05,75100,00100,00Необходимо сырьевых материалов на одну загрузку по абсолютно сухой массе:полевой шпат Чупинский– 1800 * 45,74/100 = 823 кг;кварцевый песок Тулунский– 1800 * 36,22/100 = 652 кг;доломит кусковой – 1800 * 12,29/100 = 221 кг;глина Трошковская– 1800 * 5,75/100 = 104 кг.Масса сырьевых материалов на одну загрузку учетом влажности глазурногошликера при мокром тонком помоле W = 50%1800 * 100/(100 – 50) = 3600 кг.Вода в мельницу вносится вместе с сырьевыми компонентами за счет влажности сырья:полевой шпат Чупинский – 823 /(1 – 0,01) – 823 = 8 кг;кварцевый песок Тулунский – 652 /(1 – 0,02) – 652 = 13 кг;доломит кусковой – 221 /(1 – 0,002) – 221 = 1 кг;глина Трошковская - 104 /(1 – 0,2) – 104 = 26 кг.Воды в составе сырья на одну загрузку должно быть1800 * 100/(100 – 50) – 1800 = 1800 кг.Необходимо внести воды в шаровые мельницы на одну загрузку1800 – 8 – 13 – 1 – 26 = 1752 кг.Средневзвешенная глазурного шликера с учетом влажности 50% = (0,823* 2,6 + 0,652 * 1,5 + 0,221 * 2,9 +0,104 * 1,7 +1,800 * 1)/3,600 == 1,59 т/м3,где 2,6 – плотность сухого полевого шпата, т/м3;1,5 – плотность сухого кварцевого песка, т/м3;2,9 – плотность сухого доломита, т/м3;1,7 – плотность сухой глины, т/м3.Объем глазурного материалов на одну загрузку мокрого тонкого помола3,6/1,59 = 2,3 м3.Выбираем шаровую мельницу мокрого помола модели МШм-350 (объем барабана 3,5 м3, размеры в плане 3,0 х 2,7 х 2, 2000 х 1800 х 18007) в количестве 1 штук.Выбор оборудования для перекачивания шликеровТребуемая производительность насосов для перекачивания шликера пластических масс из шаровой мельницы мокрого помолаVшм/ = 9 / 1 = 9 м3/час,где:Vшм = 9 – объем барабана шаровой мельницы мокрого помола МШм-900, м3; = 1 – время выгрузки шликера из шаровой мельницы, час.Выбираем насос НПО “Искра” модели НСМ036 с объемной подачей от 2 до 10 м3/час с размерами 370 х 350 х 460 мм в количестве 4 штук.Требуемая производительность насосов для перекачивания глазурного шликера из шаровой мельницы мокрого помолаVшм/ = 3,5 / 1 = 3,5 м3/час,где: Vшм = 3,5 – объем барабана шаровой мельницы мокрого помола МШм-350, м3; = 1 – время выгрузки шликера из шаровой мельницы, час.Выбираем насос НПО “Искра” модели НСМ036 с объемной подачей от 2 до 10 м3/час с размерами 370 х 350 х 460 мм в количестве 2 штук с учетом резерва.Выбор оборудования для ситового обогащенияшликераТребуемая производительность оборудования для ситового обогащения фарфорового шликера(23,3 +4,9)/10,5 = 2,7 м3/час.Плотность фарфоровогошликера = (20,725* 2,7 + 0, 575 * 1,7 + 4,930* 4,2 + 0, 548 * 4,6 + 0,822 * 2,4 + 27,600 * 1)/54,900 = 2,0 т/м3.Выбираем сито вибрационное АО “Кераммаш”модели СВ-280х210 производительностью от 1,5 до 2,0 м3/час. с размерами 560 х 300 х 600 мм в количестве3 штук, в том числе 1 штук резерв.Выбираем сепаратор электромагнитный АО “Кераммаш”модели ЭСТО-1/2,5 производительностью 2,5 м3/час. с размерами 690 х 300 х 800 мм в количестве 3 штук, в том числе 1 штук резерв.Требуемая производительность оборудования для ситового обогащения глазурного шликера2,3 10,5 = 0,22 м3/час.Выбираем сито вибрационное АО “Кераммаш”модели СВ-280х210 производительностью от 1,5 до 2,0 м3/час. с размерами 560 х 300 х 600 мм в количестве 2 штук, в том числе 1 штук резерв.Выбираем сепаратор электромагнитный АО “Кераммаш”модели ЭСТО-1/2,5 производительностью 2,5 м3/час. с размерами 690 х 300 х 800 мм в количестве 2 штук, в том числе 1 штук резерв.Выбор оборудования для обезвоживания шликераПолный цикл работы фильтр-пресса составляет – 4 час, включая время на загрузку – 0,5 час., собственно прессования – 2 час., выгрузку– 0,5 час., осмотр и время на планово-предупредительный ремонт в расчете на один цикл – 1 час., следовательно, необходимая производительность оборудования для фильтр-прессования фарфоровой смеси(23,3 +4,9)/4 = 7 м3 или 3,5 тВыбираем фильтр-пресс АО “Кераммаш”модели ФП-800одновременной загрузкой 1200 кг с размерами 5405 х 1075 х 1450 в количестве 4 штук.Список литературыСтроительная керамика. Справочник /И. И. Архипов и др./под ред. Е.А Рохваргера. – Москва:Стройиздат, 1976. – 493 с.Ведомственные нормы технологического проектирования предприятий керамической промышленности. Производство санитарных керамических изделий. ВНТП 20-86. – Москва,1986.Сапожников. М.Я., Дроздов Н.Е. Справочник по оборудованию заводовстроительных материалов. – Москва: Стройиздат, 1970. –487 с.Ахлестин Е. С. Транспортирующие машины стекольных заводов: учебное пособие для студентов специальности 0831. – Иваново: Ивановский энергетический институт, 1975. – 105 с.Гурьев Ф.В. Методическое руководство по курсовому проектированиию по спецкурсу “Технология керамики”.– Свердловск: Уральский политехнический институт, 1973. – 73 с.Ильевич А.П. Машины и оборудование для заводов по производству керамики и огнеупоров. – Москва: Машиностроение, 1979. – 355 с.Булавин И.А. Машины для производства тонкой керамики.– Москва: Машгиз, 1962. – 411с.Рахалин И.А., Югай Б.С., Гришанов А.Г. Основы проектирования керамических заводов. – Москва: Стройиздат, 1973. – 158 с.