Федеральное агентство по образованию

 Государственное образовательное учреждение

 высшего профессионального образования

 Ивановский  Государственный Архитектурно-Строительный Университет

Кафедра " Строительного  материаловедения и  специальных технологий"

 
 
 

Курсовая  работа

По дисциплине «Вяжущие вещества»

на тему: «Разработать проект отделения помола цемента на цементном заводе» 
 
 
 
 
 
 
 
 

Иваново 2012

Содержание:

1. Задание на  проектирование……………………………………….3

1. Введение…………………………………………………………4 – 8

2 .Номенклатура продукции………………………………………9 – 13

3. Технологическая часть…………………………………………..14

3.1.Описание схемы технологического процесса…………………14

3.2. Режим работы цеха……………………………………………..16

3.3.Сырье и полуфабрикаты………………………………………17 – 24

3.4. Расчет материального баланса производства…………….......25

3.5. Расчет производительности и количества шаровых мельниц..27

4.5. Расчет емкости складов сырья и готовой продукции и количества силосов……………………………………………………………………….28

4.6. Расчет производительности и количества мельниц……………29

4.7. Подбор сепараторов……………………………………………...31

4.8. Подбор сушильных барабанов………………………………....31

4.9. Подбор дробилок…………………………………………………31

5.1. Подбор транспортирующего, дозирующего и вспомогательного оборудования………………………………………………………………….34

5.2. Расчет системы газоочистки и аспирации мельниц…………….35

5.3. Сводная таблица оборудования цеха…………………………….37

Библиографический список…………………………………………...38 
 
 
 
 
 

1. Задание на проектирование.      

    Разработать  проект  отделения помола цемента  на цементном заводе производительностью 1000 тыс. тонн в год с выпуском ассортимента продукции портландцемента с минеральными добавками М500 – 30%, и пуццоланового портландцемента М400 – 70%.

 Портландцемент с минеральными добавками марки 500-30%, который состоит из 88% клинкера, 7%-активной минеральной добавки и 5% гипса. В качестве добавки используется диатомит влажностью 19%. Тонкость помола цемента по остатку на сите с сеткой №008 – 4%. 

Пуццолановый  портландцемент марки 400-70% в состав которого входит 70%-клинкера, 25%-активной минеральной добавки, 5%-гипса. В качестве добавки используется диатомит  влажностью 19%. Тонкость помола цемента по остатку на сите с сеткой №008 – 4%.

 Длина и  диаметр мельницы 3,0Х8,5 – служит  для помола в открытом и  замкнутом цикле. Коэффициент заполнения мельниц-0,30. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

         Цемент является одним из важнейших  строительных материалов. Его изготовляют  на крупных механизированных  и автоматизированных заводах.  По производству цемента наша  страна занимает одно из ведущих  мест в мире. Из числа цементов разных видов наиболее важное значение имеет портландцемент. Это основной материал современной строительной индустрии. Из него возводят бетонные и железобетонные конструкции самых разнообразных зданий и сооружений. Жилищно-гражданское, промышленное, сельскохозяйственное, гидротехническое, горное, дорожное, ирригационное – вот неполный перечень видов строительства, где с успехом применяют бетон и железобетон на портландцементе.

         По масштабам производства и  применения портландцемент занимает  первое место среди вяжущих  материалов.

         Основным направлением развития  отрасли в современных условиях  является ускорение темпов научно-технического прогресса и широкое внедрение его достижений в производство. Внедрение принципиально новых энергосберегающих технологий, высокопроизводительного оборудования с автоматическим управлением способствует значительному улучшению технико-экономических показателей деятельности отрасли. В этом плане важнейшей задачей развития цементной промышленности является широкое внедрение сухого способа производства цемента, базирующегося на использовании экономичных линий с вращающимися печами и циклонными теплообменниками.

         При большой насыщенности предприятий  цементной промышленности сложными  механизмами и установками по  добыче и переработке сырья,  обжигу сырьевых смесей и измельчению клинкера, перемещению, складированию и отгрузке огромных масс материалов, наличию большого количества электродвигателей особое внимание при проектировании заводов и их эксплуатации должно уделяться созданию благоприятных и безопасных условий для работы трудящихся.

         Большое внимание следует уделять  обеспыливанию воздуха и отходящих газов печей и сушильных установок для создания нормальных санитарно-гигиенических условий труда. Для этого все помещения цементных заводов надо обеспечивать системами искусственной и естественной вентиляции. Этому в большой мере способствует герметизация тех мест, где происходит пылевыделение, а также отсос воздуха из бункеров, течек, дробильно-помольных механизмов, элеваторов и т.п.

         Воздух, отбираемый из цементных  мельниц, очищают с помощью  рукавных или электрофильтров. Перед ними при значительной концентрации пыли в аспирируемом воздухе необходимо устанавливать циклоны. Для очистки воздуха, отсасываемого из камер сырьевых мельниц, обычно устанавливают циклон и электрофильтр, соединенные последовательно.

         Воздух из сепаратора мельниц  и головок элеваторов для очистки  пропускается через рукавный фильтр.

         Отходящие газы цементных печей  необходимо очищать для предотвращения загрязнения окружающей среды. Для этого устанавливают электрофильтры. Если же отходящие газы содержат значительное количество пыли, то их сначала пропускают через батарею циклонов.

         Большому увеличению производительности  труда и улучшению качества продукции способствует организация на предприятиях автоматических систем управления (АСУ) с применением ЭВМ.

         Цементные заводы России произвели  в 2002 г. 37,7 млн. т, а за 10 месяцев 2003 г. – 35,3 млн. т цемента. Это соответственно на 2,4 млн. т и 2,3 млн.т цемента (на 6,9%) больше, чем в 2001 г. и за 10 месяцев 2002 г. По сравнению же с 1990 г выпуск цемента в 2003 г. сократился на 43,1 млн.т.

         Обращает на себя внимание  тот факт, что темпы падения  производства цемента с 1990 г. по 1998 г. были значительно более высокие, чем темпы роста после 1997 г. Если в среднем производство цемента уменьшалось на 7,1 млн.т в год, то увеличивается оно в среднем по России на 2,8 млн.т в год.

         Совершенно очевидно, что цементная  промышленность России нужда

ется в серьезных  инвестициях. Было бы наивно предполагать, что государство будет дотировать предприятия цементной промышленности, которые сейчас все без исключения являются частными акционерными обществами, а иные – со значительной долей зарубежных акционеров.

         Государство может оказать цементным  предприятиям существенную помощь  в решении ряда важных проблем.  Например, упорядочением взаимодействия с естественными монополиями – Газпромом, РАО «ЕЭС России», МПС. Внеплановые отключения газа, электроэнергии, недопоставка вагонов приводят к материальному ущербу, физическому износу оборудования, срывают производственные планы.

         Цементная промышленность России  нуждается также в государственной поддержке в части прохождения согласования инвестиционных проектов и получения разрешений на оформление земельных отводов по ведению горных работ, в установлении для предприятий цементной промышленности статуса отрасли с сезонными условиями производства с установлением соответствующего вида налогообложения и т.п.

         В существующих экономических  условиях цементные предприятия  не в состоянии самостоятельно  осуществить довольно серьёзные  мероприятия по техническому  перевооружению, тем более переход  на сухой способ.      Известно, что никогда и нигде серьёзная реконструкция предприятий не производится за счёт их собственных оборотных средств. За счет прибыли, которая не превышает 10% от себестоимости, ее также невозможно произвести. Реальнее всего она будет осуществляться за счет кредитов и займов. Необходимо привлекать финансово-кредитные ресурсы, выходить на фондовые рынки, искать стратегических партнёров, хоть это и очень сложно.    К примеру, чтобы реконструировать хотя бы одно предприятие годовой мощностью в миллион тонн цемента с переводом на сухой способ производства, требуется 60 – 70 млн. долларов.

         Хотелось бы отметить еще одну, хоть и не самую важную причину  того, что сухой способ производства  в России не нашел должного  применения.

Речь идет о  подготовке сырья, которое нужно  доводить до необходимой кондиции по сухому способу. Она сложнее, чем технология мокрого способа. Вести процесс обжига в печах с циклонными теплообменниками и декарбонизаторами тоже сложнее, чем во вращающейся печи, оснащенной только цепными завесами. Необходим более строгий контроль за технологическим процессом на всех его переделах, начиная от добычи сырья в карьере и заканчивая помолом цемента. Требуются более квалифицированные кадры. Это серьёзная задача, стоящая перед всеми цементными предприятиями. Произошла смена поколений кадров на заводах, а послевузовское образование их практически отсутствует. Работа созданного при ОАО «НИИЦемент» учебного центра показывает, что послевузовское обучение, повышение квалификации мастеров, технологов, начальников цехов просто необходимо, так как многие из них не имеют даже соответствующего их должности специального образования.

         Россия длительное время являлась  лидером в области производства  цемента. У нас были самые современные печи, работающие по мокрому способу производства. Сухой способ внедрён нашими цементниками одними из первых в мире. Ёще в 1957 г. на Спасском цементном заводе работали вращающиеся печи с циклонными теплообменниками. То были самые прогрессивные технологические решения обжига цементного клинкера. С 1988 г. в г. Невьянске (Урал) работает вполне современная технологическая линия с печью размером 4,5х80 м с циклонными теплообменниками и декарбонизатором мощностью один млн.т клинкера в год.  
         Но это лишь частные примеры предприятий цементной промышленности.   Нужно надеяться, что уже нынешнее поколение отечественных специалистов-цементников будет работать на самом совершенном оборудовании: на печах, работающих по сухому способу производства с холодильниками пятого поколения, на самых современных помольных установках с предизмельчителями и сепараторами последних моделей.

         Определенную надежду на подъем  цементной промышленности России 

дает тот факт, что уже третий год подряд цементные  предприятия производят цемента  больше на 7-13%, чем в предыдущие годы. В 2003 г. в России произведено цемента около 40 млн.т, что в 1,5 раза больше, чем в 1998 г.

         С другой стороны, не надо  ориентироваться только на сухой  способ. Важно планомерно, настойчиво  и продуманно готовить финансовую  и техническую почву для его внедрения. Надо быть готовым к тому времени, когда появятся инвестиции.

         Применение высокоэффективных теплоизоляционных  материалов для футеровки подготовительных  зон вращающихся печей также  позволит снизить расход топлива на 2-3 килограмма на тонну клинкера.

         Дополнительное питание печей  техногенными продуктами (шлаками  черной и цветной металлургии,  золами ТЭС, кремнеземистыми и  карбонатными отходами других производств) позволяет не менее чем на 10% повысить производительность печей и соответственно снизить удельный расход топлива.

         Вращающиеся цементные печи –  уникальные агрегаты, способные  использовать в качестве топлива различные горючие отходы других отраслей промышленности. Применение ряда горючих отходов позволяет снизить расход природного топлива при обжиге клинкера на 15-25%. Тема использования отходов в цементной промышленности, и в частности горючих отходов, заслуживает особого внимания.