Автор: Пользователь скрыл имя, 01 Мая 2012 в 23:22, курсовая работа
Дальнейшее совершенствование производства силикатного кирпича должно ориентироваться на научно-исследовательские разработки ученых по выявлению специфики физико-химических процессов, лежащих в основе данного производства. На современном этапе силикатный кирпич является наиболее перспективным материалом для строительства качественных и достаточно недорогих объектов жилищного и производственного назначения [3].
Введение……………………………………………………………
Выбор и обоснование места строительства………………….
Аналитический обзор научно-технической литературы
и обоснование способа производства………………………..
3. Технологическая часть…………………………………………
3.1. Ассортимент и характеристика выпускаемой продукции…
3.2. Выбор сырьевой базы и энергоносителей………………….
3.3. Обоснование состава композиции…………………………..
3.4. Технологическая схема производства и ее описание………
3.5. Теоретические основы технологических процессов……….
3.5.1. Теоретические основы обжига известняка………………..
3.5.2. Теоретические основы измельчения………………………
3.5.3. Теоретические основы гашения извести………………….
3.5.4. Теоретические основы процесса формования кирпи-
ча-сырца…………………………………………………….
3.5.5. Теоретические основы процесса автоклавирования……..
3.6. Контроль производства и качества продукции…………….
3.7 Режим работы завода…………………………………………
3.8Производственная программа завода………………………..
3.9Выбор и расчет оборудования………………………………
3.9.1.Выбор и расчет основного оборудования……………….
3.9.2.Выбор и расчет вспомогательного оборудования………
4. Теплотехнические расчеты………………………………….
5. Автоматизация технологического процесса…………………
6. Охрана труда……………………………………………………
6.1. Анализ условий труда на проектируемом участке………...
6.2. Микроклиматические условия ………………………………
6.3. Производственный шум ……………………………………..
6.4. Пожарная безопасность ……………………………………..
6.5. Производственное освещение………………………………
7. Охрана окружающей среды……………………………………
8. Строительная часть…………………………………………….
9. Экономическая оценка проектных решений…………………
Выводы по проекту…………………………………………….
Список использованных источников
ПРОИЗВОДСТВА.
На
заводах по производству силикатного
кирпича в настоящее время
имеет монопольное
Гашение известково-песчанного вяжущего может осуществляться в аппаратах периодического или непрерывного действия. К первым относятся силосы, гасильные барабаны. Цикл их работы состоит из операций загрузки влажной смесью вяжущего и песка, выдержка этой смеси в течении определенного времени, необходимого для полной гидратации извести, и выгрузки готовой силикатной смеси. В силосах непрерывного действия (силос-реакторах) все эти операции совершаются одновременно. При этом основной технологический процесс – гидратации извести – протекает за время прохождения смеси через реактор. Необходимо, чтобы смесь по всему поперечному сечению реактора опускалась равномерно, что является достаточно сложной научно-технической задачей.
В усовершенствованных и модернизированных реакторах равномерное опускание смеси по всему сечению обеспечивается за счет установки в них конусов или дисков, препятствующих прямолинейному выходу материала в выгрузочное отверстие за счет того, что в них имеется сплошная или прерывистая кольцевая щель между, конусом или диском и стенками внизу реактора. Движущийся материал представляет собой расширяющуюся кверху замкнутую струю, основанием которой является кольцевая щель. Выше пересечения струи со стенками реактора вся находящаяся в сосуде смесь опускается равномерно. Для обеспечения бесперебойной работы реакторов смесь не должна налипать на их стенки и особенно на поверхность разгрузочной воронки. Это достигается поддержаним влажности выходящей из аппарата гашеной смеси не выше 3,5%, утеплением стенок реактора снаружи, покрытием их с внутренней стороны термостойкими прочными эмалями или прорезиненной тканью[1].
Силоса периодического действия имеют принципиально иные условия работы, чем силоса непрерывного действия. В начале загрузки силоса влажная смесь (8 – 9%) подается с высоты 8 – 10 м, уплотняется в нижней воронке под действием возникающих при этом динамических усилий. Затем в процессе гашения извести смесь дополнительно уплотняется. При недостаточно равномерной начальной влажности на отдельных участках может произойти ее гидратационное схватывание. Поэтому выгрузка гашенной извести может быть затруднена, особенно в начальный период, пока не будет разрушена ее уплотненная структура в воронке силоса, что обычно требует применения физического труда.
Цикл
работы гасильных барабанов
Приготовление формовочной
Бессилосная технология имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционной, силосной:
- общий технологический цикл производства силикатного кирпича сокращается с 14-16 до 9-10 часов, т.е. на 30-40%;
- расход извести снижается на 10-15%;
- выпуск кирпича увеличивается на 10-15% за счет значительного сокращения общего технологического цикла;
- улучшаются физико-механические свойства кирпича, в том числе: прочность при сжатии увеличивается на 15-25%, а морозостойкость повышается в 2-3 раза.
Внедрение в производство
Использование бессилосной
Первым, а потому наиболее важным требованием является подготовка известково-кремнеземистого вяжущего не только достаточной тонкости помола, но также необходимого состава как по содержанию тонкомолотого песка, так и по состоянию извести. Для более полного использования свойства молотой негашеной извести к гидратационному схватыванию и твердению при совместном помоле следует использовать песок с наименьшей влажностью, так как содержащаяся в нем вода вступает в реакцию с известью в процессе помола, превращая ее в порошок гидрата окиси кальция.
Вторым важным требованием бессилосной технологии силикатного кирпича следует считать создание благоприятных условий гидратационному твердению извести в период кратковременного выдерживания смеси, когда вследствие экзотермического эффекта взаимодействия извести с водой она разогревается до температуры парообразования и более. Иначе говоря, оборудование для кратковременного выдерживания смеси должно обеспечивать хороший теплообмен с окружающей средой или иметь искусственное охлаждение.
Обычно на гидратацию извести в смеси с песком затрачивается длительное время. Для сокращения этого времени используются следующие способы:
1.
Гашение в барабанах при
2.
Применение активаторов –
3.
Повышение начальной
Из анализа работ вытекает важный вывод о возможности многократного ускорения гидратации разных видов извести и сближения сроков их гашения путем подогрева материала. Однако не следует подогревать выше температуры, оптимальной для данного вида извести, так как это не ускоряет процесс гашения, а приводит лишь к перерасходу тепла.
4.
Увеличение дисперсности
Для
полной и быстрой гидратации извести
в большинстве случаев
Для получения извести известняк подвергают обжигу. Обжиг можно вести в шахтных, вращающихся и некоторых других печах. Наиболее целесообразно проводить обжиг в шахтной печи, что объясняется надежностью в эксплуатации, возможностью использования местных видов топлива и меньшим по сравнению с другими печами расходом топлива. Обжиг известняка во вращающейся печи не распространен в связи с тем, что требует большого расхода топлива и электроэнергии и больших капиталовложений [7].
Таким образом, преимущество использования шахтной печи для получения извести, а также применение силосного способа гидратации известково-кремнеземистого вяжущего в смеси с песком, становится очевидным.
Процесс прессование играет
От конструкции прессового оборудования зависят максимальное удельное давление прессования и возможность его автоматического регулирования, характер и длительность процесса формования, возможность релаксации напряжений в сырце и выпуска защемленного воздуха из него перед выталкивание из форм. Этим объясняется большое разнообразии конструкций прессов применяемых для формования силикатного кирпича.
Все существующие конструкции можно разделить на три основные группы по принципу подачи смеси и выдачи сырца:
- с револьверным столом, периодически поворачивающимся вместе с формовочными гнездами и штампами на определенный угол;
- с периодически челночно
- с неподвижным столом.
По принципу приложения усилия прессы бывают одностороннего и двухстороннего формования, по способу создания формовочного давления – механические, гидравлические и смешанные.
Все конструкции имеют свои
достоинства и недостатки. Так
револьверные пресса имеют малые габариты,
отличаются простотой кинематики
механизма и позволяют проводить
все операции одновременно, однако,
из-за одинакового времени всех операций
не возможно обеспечить большую длительность
уплотнения сырца, а ограниченная площадь
стола и небольшое число одновременно
формируемых изделий приводят
к ограниченной производительности.
Пресса с неподвижным столом отличаются надежностью двухстороннего формования, обеспечивают большую длительность уплотнения сырца, но их производительность ограничена 5000 шт/ч
Пресса с челночным движением стола позволяют наряду с одновременным формованием большого числа изделий обеспечить большую длительность уплотнения сырца, отличаются высокой производительностью и простотой обслуживания. недостатком таких прессов являются большие габариты.
Исходя из этого выбираем в
качестве прессового оборудования пресса
с челночно движущимся столом.
3.1. Ассортимент и характеристика выпускаемой продукции.
Продукция завода - кирпич силикатный одинарный в количестве 100 млн. шт. в год. Принимаем марку кирпича М-150 ГОСТ 379-79 "Кирпич и камни силикатные". Масса кирпича - 4 кг; размеры: длина-250 мм, ширина-120 мм, высота - 65 мм.
Требования к силикатному кирпичу
Наименование показателя | Допустимые
отклонения |
Отклонения
от размеров кирпича, мм:
- по длине - по ширине - по высоте Непараллельность,
мм Шероховатость или срыв грани глубиной, мм Отбитость углов глубиной от 10 до 155 мм, шт Отбитости и притупленности ребер глубиной от 5 до 10мм Включения песка, глины и др. размером от 5 до 10 мм Проколы верхней постели пустотелых изделий, мм Недогас |
±3 ±2 ±2 2 5 3 3 4 10 не допускается |
Трещины в рядовом кирпиче, пересекающие два смежных ребра одной ложковой грани и протяженностью до 40 мм по постели, в количестве более одной на изделии, не допускаются. Количество изделий с указанными трещинами в партии не должно быть более 10%. Количество половняка в партии не должно быть более 3%.
Предел прочности кирпича при сжатии и изгибе должно быть не менее величины указанной в ГОСТе 379-79. Водопоглощение силикатного кирпича - не менее 6% и не более 14%. Плотность 1840-1870 кг/м3. Морозостойкость 25-35 циклов попеременного замораживания и оттаивания. Потери прочности образцов кирпича при сжатии после испытания их на морозостойкость не должны быть больше 25%.
В производстве силикатного кирпича используют кварцевый песок, известь и воду.
Кварцевый песок.
Пески, содержащие 90% и более кремнезема называют кварцевыми. Природный песок, применяемый для производства силикатного кирпича должен соответствовать требованиям ГОСТ 8735-88. В проектируемом производстве используется песок Мельцевского месторождения.
Таблица 3.2.
Физико-химические показатели песка
Наименование показателя | Нормы |
Объемная
насыпная масса
Содержание зерен размером от 5 до 10 мм Содержание пылевидных, глинистых и илистых частиц размером менее 0,05 мм Содержание кварца Содержание щелочей Содержание сернистых и сернокислых соединений Влажность |
не нормируется
не более 7% не более
15% не менее 80% не более2,7% не более 2% 7±0,5% |
Зерновой состав песка определяют с помощью ситового анализа. Для производства силикатного кирпича наиболее благоприятны пески зернами
2 – 0,2 мм.
Таблица 3.3.
Зерновой состав песка для производства силикатного кирпича
Размер отверстий сит, мм | 10 | 5 | 2,5 | 1,25 | 0,63 | 0,315 | 0,14 |
Полные
остатки на ситах,
% по массе |
0,6-1,5 | 1,3-2,0 | 1,6-4,4 | 2,0-2,5 | 20,9-26,4 | 50,0-57,3 | 71,5-91,6 |
Органические
примеси в песке
Песок
для производства силикатного кирпича
испытывают в соответствии с ГОСТ
24297-88 в три этапа: аналитические,
лабораторно-технологические
Второй основной по содержанию компонент – известь. Для получения извести используют известняк. Известняк должен содержать не более 5% MgCO3, так как высокое содержание MgCO3 отрицательно влияет на качество продукции.
Известняк
поступает на завод с Величковского
месторождения Калининской
Таблица 3.4.
Химические показатели извести
Показатели | Норма для негашенной
извести,
% по массе |
Активные
CaO+MgO, не менее
Активный MgO, не более СО2, не более Непогашенные зерна, не более |
70
5 7 14 |
Содержание гидратной воды в негашеной извести должно быть не более 2%. Степень дисперсности порошкообразной воздушной извести должна быть такой, чтобы сита сетками 02 и 008 при просеивании пробы извести пропускали соответственно не менее 98,5 и 85%.
При производстве строительных материалов по автоклавной технологии вода не только активный химический компонент, но и важнейший физический фактор, который разрушает или создает новые структуры. Воду применяют во всех стадиях производства - при приготовлении смеси, ее прессовании и автоклавной обработке кирпича. Вода должна соответствовать требованиям ГОСТ 23732-89. Водоснабжение на заводе осуществляется от горводопровода и артезианской скважины.
Самым удобным видом топлива является природный газ, так как в процессе обжига отпадает необходимость защиты изделий от летучей золы. Объясняется это тем, что природный газ состоящий в основном из метана и других предельных углеводородов, при горении в присутствии кислорода воздуха не образует соединений, образующих золу. На проектируемом производстве используется газ Саратовского месторождения.
Таблица 3.5.
Химический состав природного газа Саратовского месторождения
СН4 | С2Н6 | С3Н8 | С4Н10 | С5Н12 | СО2 | N2 | W | S |
93,0 | 1,2 | 0,7 | 0,4 | 0,2 | 0,2 | 3,3 | 1 | 100 |
Теплотворная
способность газа: Qрн =
35720 кДж/м3
3.3.Обоснование состава композиции.
Гранулометрический состав компонентов смеси оказывает большое влияние на прочностные характеристики силикатного кирпича.
Зерновой состав песка имеет большое значение. Необходимо добивться минимального количества пустот между песчинками, что достигается при смешивании зерен различной крупности. Для производства силикатного кирпича наиболее благоприятны пески с зернами размером 0,2 – 2 мм. Песок должен удовлетворять следующим требованиям:
- содержание кварца не менее 90%;
-
зерна должны иметь
-
не допускаются примеси
С
повышением тонкости помола извести
существенно повышается прочность
известково-песчанных изделий [
Чистая известь редко используется при производстве силикатного кирпича в качестве вяжущего вещества. Наиболее распространено известково-кремнеземное вяжущее, в котором молотый песок является активной кремнеземистой добавкой. Она улучшает зерновой состав смеси, повышает формовочные свойства смеси и прочность сырца. Применение известково-песчанных вяжущих позволяет сократить удельный расход извести. Сырьевую смесь для производства силикатного кирпича (силикатную массу) готовят из молотой негашеной извести и кварцевого песка естественной влажности с добавлением воды до влажности 14 – 17%.
3.4.
Технологическая схема
производства.
Добыча песка осуществляется с помощью экскаватора, после чего происходит транспортировка песка на склад сырья на автосамосвалах, откуда песок транспортируется ленточным конвейером на просев в сито-бурат, где из песка выводятся в отсев фракция размером более 20 мм. Ленточным конвейером песок подается в бункер хранения, установленный в цехе массозаготовки. Затем песок поступает на в ленточные питатели на дозирование: 10% песка поступает на помол в шаровую мельницу, а 90% песка – на перемешивание и увлажнение в быстроходный двухвальный смеситель с паронагревом.
Известняк, как и песок, добывается карьерным способом с помощью ковшового экскаватора и доставляется на завод автотранспортом. Камень выгружается на заводской склад, после чего доставляется к приемным бункерам дробильного отделения. Пластинчатым питателем известняк дозируется в щековую дробилку, где происходит его измельчение путем периодического раздавливания между неподвижной и подвижной щеками. После дробления известняк ленточным конвейером транспортируется на классификацию на виброгрохот, где происходит разделение материала на фракции. Фракция менее 30 мм направляется в отсев, а более 30 мм – поступает в бункер хранения. Затем следует наиболее ответственный этап технологического процесса производства извести – обжиг известняка. С помощью скипового подъемника известняк подается на обжиг в шахтную печь, где, двигаясь по шахте сверху вниз, подвергается действию высоких температур (1100 – 1200 ºС), в результате чего происходит разложение карбоната кальция и образуется известь, которая выгружается в бункер охлаждения. Затем происходит транспортировка извести пластинчатым транспортером в бункер хранения.
Полученная известь, имеющая размер кусков в среднем 85 мм, ленточным конвейером подается в валковую дробилку, где измельчается до кусков, размером не более 20 мм. После этого известь поднимается элеватором в расходный бункер, установленный в цехе массозаготовки. Из бункера известь поступает в весовой дозатор на дозирование для помола, который осуществляется в шаровой мельнице. В мельницу подается известь и песок в соотношении 1:1. При помоле происходит измельчение и перемешивание компонентов, а также частичное гашение негашеной извести, так как песок в мельницу поступает с карьерной влажностью 5-7%. Размер кусков материала после помола составляет менее 8 мм.
После помола известково-песчанное вяжущее с содержанием 36 – 40% активных СаО+MgО подается в бункер на хранение. Из бункера известково-песчанное вяжущее поступает в весовой дозатор на дозирование для пермешивания и увлажнения. Перемешивание и увлажнение известково-песчанного вяжущего и песка происходит в быстроходном двухвальном смесителе с пронагревом.
После перемешивания и увлажнения силикатная смесь с содержанием 7,7 – 8,5% активных СаО и MgО поступает в силос-реактор, где вылеживается в течении 2,5 – 4 часов при влажности w = 4%. Продолжительность нахождения силикатной массы в силосе должно обеспечивать полное гашение извести в смеси. Так как гашение извести протекает с поглощением и испарением воды из силоса силикатная смесь подается ленточным конвейером в стержневой смеситель на перемешивание и доувлажнение.
После этого происходит трансортировкка силикатной смеси с влажностью w = 5% с помощью ленточных конвейеров в расходные бункера прессов.
Из бункеров силикатная смесь подается в пресса на формование кирпича сырца. Прессование производится в прессах с челночно движущимся столом. Сырец с прессов снимается автоматом укладчиком и ставится на запарочную вагонетку. Электропередаточная тележка транспортирует сырец в автоклав проходного типа, где происходит температурная обработка под давлением в течении 8 – 10 часов. После температурной обработки и снятия давления с автоклавов, вагонетки с кирпичом при помощи электрической лебедки транспортируются на выставочную площадку, где происходит охлаждение и отгрузка кирпича потребителю.
3.5.Теоретические основы технологических процессов.
3.5.1. Теоретические основы обжига известняка.
Под действием высоких температур известняк способен разлагаться:
СаСО3 « СаО+СО2
Процесс разложения определяют три фактора:
-
материал (камень) должен быть нагрет
до температуры диссоциации
-
данная температура должна
- образовавшийся углекислый газ должен быть выведен из зоны реакции.
Диссоциация карбоната кальция начинается при температуре 600 º. Наиболее значительную скорость приобретает при 900 ºС. Разброс температур зависит от структуры и чистоты материала. Карбонат магния, который может присутствовать в известковой породе в виде примеси, разлагается при температуре 400 – 690 ºС по схеме:
MgСО3 « MgО+СО2
Диссоциация известняка начинается с поверхности обжигаемого куска и идее внутрь. Для поддержания этого процесса необходима температура, большая температуры диссоциации материала, причем, чем больше кусок, тем выше должна быть эта температура [9].
При обжиге больших кусков известняка может произойти обратная реакция – рекарбонизация. Это происходит в том случае, если известь выгружается в холодильник раньше, чем произошла диссоциация карбоната кальция в середине камня. В этом случае под действием выделяющегося углекислого газа происходит карбонизация свежеобразовавшегося оксида кальция.
При более высокой температуре и длительном обжиге может произойти образование пережженной извести, которая характеризуется высокой плотностью и низкой химической активностью.
Высокоактивная мягкообжиговая известь получается при длительном обжиге при допустимо низкой температуре.
Процесс диссоциации СаСО3 идет в несколько стадий:
- разрушение частиц СаСО3 и образование пересыщенного раствора СаО в СаСО3;
-
выделение из пересыщенного
-
десорбция и последующая
Диссоциация СаСО3 начинается с распада ионов, запас энергии в которых достаточен для отрыва иона кислорода от иона СО32-. Образующиеся молекулы СО2, имея значительные размеры, с трудом удаляются из глубинных слоев кристаллической решетки за счет диффузии. С поверхности же кристалла СО2 удаляется легко. В связи с этим в поверхностном слое куска карбоната кальция образуется пересыщенный раствор СаО в СаСО3, т.е. появляются зародыши новой фазы. Кристаллы СаО быстро растут. Появляется поверхность раздела фаз. Реакция ускоряется, но затем идет замедление в связи с тем, что уменьшается общая поверхность раздела фаз за счет возникновения и сближения отдельных активных кристаллов. Затрудняется удаление углекислого газа, так как слои СаО на поверхности кристалла все более увеличиваются. Для поддержания оптимальной скорости разложения необходимо удалять слои образовавшегося СаО.
На
процесс диссоциации и качество
извести большое влияние
Наиболее
сильно на обжиг известняка оказывают
влияние примеси оксида железа, которые,
являясь легкоплавкими, приводят к
образованию жидкой фазы и, в свою
очередь, к появлению крупных
кристаллов СаО с малой активностью
и спеканию материала [9].
3.5.2. Теоретические основы измельчения
Измельчением называют процесс превращения крупных кусков материала в мелкие под действием внешних сил. Величина внешних сил должна быть достаточной для преодоления внутренних сил сцепления частиц материала. Процесс измельчении характеризуется степенью измельчения, величина которой показывает, во сколько раз уменьшается средний размер кусков материала после измельчения по отношению к их первоначальному среднему размеру. Грубое измельчение называют дроблением, а тонкое – помолом. Машины, служащие для грубого измельчения получили название дробилок, а тонкого – мельниц.
Условно процесс дробления делят на крупное дробление, с измельчением кусков материала от 1500–1000 мм до 300–200 мм; среднее дробление (от 300–200 мм д 80–20 мм); мелкое дробление (от 80 – 20 мм до 10 – 3 мм).
Процесс помола соответственно делится на грубый помол, с измельчением материала до размера частиц 0,3 – 0,1 мм; тонкий помол (до размера 0,1 – 0,001 мм); сверхтонкий помол (менее 0,001 мм).
Различают
четыре способа воздействия на материал
при измельчении: раздавливание, раскалывание,
истирание и удар. Способ измельчения
выбирают, учитывая свойства материала:
для твердых материалов эффективным
является удар и раскалывание, для
вязких – истирание, для хрупких - раскалывание
[9].
3.5.3. Теоретические основы гашения извести.
Известь
необходимо подвергнуть процессу гашения
до того, как будет происходить
автоклавная обработка
Процесс гидратации извести протекает по схеме:
СаО+Н2О → Са(ОН)2 + 65 кДж/моль
Необходимым условием протекания реакции является соприкосновение воды с оксидом кальция на поверхности кристаллов последнего. При использовании вместо воды водяного пара той же температуры, реакция сильно замедляется, так как плотность пара при атмосферном давлении примерно в 1700 раз меньше плотности воды [8,9].
Процесс гидратации извести в смеси с песком можно условно разделить на 3 фазы:
1.
Сначала происходит впитывание
воды известью через поры. В
этот период очень важно
2.
Затем начинается
3. По достижении определенного температурного уровня происходит процесс гидратации основной части оксида кальция, сопровождающийся дальнейшим повышением температуры и диспергацией извести. Для полной гидратации всего оксида кальция требуется сохранение достаточно высокой температуры в течении определенного промежутка времени, зависящего от свойств извести.
В
реальных условиях указанные фазы накладываются
одна на другую вследствие неодинаковой
структуры извести, недостаточной однородности
смешения ее с песком и влагой. Поэтому
время гашения извести в смеси с песком
обычно значительно более длительное,
чем время, определенное стандартным методом
[8].
3.5.4. Теоретические основы процесса формования кирпича-сырца.
Для придания сырцу необходимых формы и размеров рыхлую зернистую смесь обычно принудительно засыпают в формовочные гнезда пресса, а затем сжимают под некоторым усилием. Под действием формовочного усилия происходит сближение твердых частиц смеси за счет уменьшения ее первоначальной пустотности вследствие размещения мелких зерен в промежутках между крупными, а мельчайших зерен в порах между мелкими и крупными зернами. Уплотненная смесь, получившая заданную форму и размеры, обладает определенной прочностью, происхождение которой объясняется различным образом.
В уплотненной реальной
Рассмотрим процессы формования, реально происходящие в прессах.
При формовании сырца давление через штампы передается на порции смеси, находящиеся в формовочных гнездах стола пресса. Однако давление на горизонтальные слои смеси по мере их отделения от штампов уменьшается частично в следствии трения зерен между собой и о стенки формы.
При соприкосновении формующего штампа с сыпучим материалом вначале уплотняется прилегающий к нему слой смеси за счет раздвигания более крупными зернами мелких и мельчайших зерен этого слоя и сближения их между собой как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении.
Затем при дальнейшем продвижении штампа давление передается через прилегающий к нему уплотненный слой последующим слоям смеси и постепенно уменьшается, а часть давления от штампа передается на стенки формы, вследствие чего сырец имеет неодинаковую плотность по высоте и по сечению.
При наличие внешнего давления зерна частично перемещаются одни относительно других до тех пор, пока удельное давление на контактные площадки между ними не станут равными пределу прочности материала. Дальнейшее увеличение давления может привести к пластическому течению материала или его хрупкому разрушению в местах перенапряжения контактных участков.
Влияние технологических параметров на прочность сырца. От давления при формовании смесей зависит число контактов между ее частицами и размер промежутков между ними, что обуславливает прочность сцепления за счет действия молекулярных сил. а также прочность механического зацепления зерен одного за другое. Сумма прочностей сцепления составляет всего 20-30% прочности сырца, поэтому увеличение давления не может оказывать очень большого влияния на прочность сырца. От крупности песка зависит не только глубина начальной засыпки смеси и плотность сырца, но и длительность его прессования, необходимая для удаления воздуха из пор смеси.
Введения в состав силикатной смеси тонкодисперсной муки дает возможность заполнить полученной из нее и воды технологической связкой поры между каркасообразующими зернами немолотого песка, создать большее число между всеми зернами смеси и образовать микрокапилляры, позволяющие использовать поверхностное натяжение воды в них для придания сырцу прочности.
При нулевой влажности смеси прочность сырца также равна нулю или близка к ней. По мере увеличения влажности смеси прочность сырца растет и в какой-то точке (4-5,5%) достигает максимума, а затем падает. Отсюда следует, что основой прочности сырца является натяжение воды в менисках микрокапилляров.
По мере увеличения вяжущего в смеси от 10 до 20% растет прочность сырца, что обусловлено увеличением в ней числа тонкодисперсных зерен, промежутки между которыми представляют собой открытые микрокапилляры, не до конца заполненные водой.
Увеличение жирности вяжущего и в несколько меньшей степени дисперсности кварца также упрочняет сырец.
По мере уменьшения крупности песка
прочность сырца возрастает, что объясняется
увеличением числа контактов внутри системы.
Прочность сырца сформованного из остроугольных
песков на 0,1-0,15 МПа больше, чем сырца,
изготовленного из окатанных песков в
связи с наличием зацепления одних
зерен за другие.
3.5.5. Теоретические основы процесса автоклавирования.
Автоклавная
обработка подразумевает
При автоклавной обработке резко ускоряется химическое взаимодействие между Са(ОН)2 и кремнеземом. В результате этого взаимодействия между Са(ОН)2 и SiO2 образуется ряд гидросиликатов кальция. При автоклавном твердении происходят сложные химические и физико-химические процессы. Автоклавная обработка состоит из трех стадий:
Первая стадия - растворение. Начинается с момента пуска пара в автоклав до достижения заданной температуры термообработки. Пускаемый пар конденсируется на поверхности свежеотформованных изделий в виде капель жидкости. При увеличении давления пар проникает внутрь изделия и конденсируется в порах изделия. Таким образом к воде введенной с сырцом добавляется вода от конденсации пара. Эта вода растворят Са(ОН)2 и другие вещества. входящие в изделие. Таким образом роль пара при автоклавировании сводится к сохранению жидкой фазы в материале в условиях повышенных температур. На первом этапе изделие испытывает термические напряжения, связанные с разницей температур пара и изделия, причем, чем больше изделие, тем выше эти напряжения.
Вторая стадия - кристаллизация - основная стадия. Характеризуется постоянством температуры и давления в автоклаве. На этой стадии идут процессы, которые обусловлены возникновением цементирующих новообрзо
ваний. К этому моменту поры материала заполнены раствором Са(ОН)4, который начинает взаимодействовать с кремнеземом. Чем больше температура и меньше частица SiO2, тем быстрее она взаимодействует с Са(ОН)4. Предполагают, что при этом взаимодействии происходит разрыв связей
Si-O-Si и образуются группы ≡SiOH. Эти группы взаимодействуют с ионами Са 52+ 0 в растворе:
(≡SiOH)+Ca2+ → (≡SiO2)Ca
В процессе такого взаимодействия в системе CaO-SiO2-H2O образуется очень большое количество гидросиликатов кальция. Они отличаются друг от друга строением кристаллической решетки и соотношением между основными компонентами.
В начальный момент образуется двухосновный силикат кальция, который можно описать формулой C2SH(А). При одинаковой кристаллической структуре С2SH(A) имеет переменный химический состав. Он находится в пределах (1,8 –2,5) СаО∙SiO2 и (1 – 1,25) H2O. Причем состав гидрсиликатов зависит от состав исходной системы и параметров гидротермальной обработки. С увеличением температуры и длительности процесса автоклавирования концентрация Са(ОН)2 уменьшается, а концентрация SiO2 в растворе увеличивается. При увеличении температуры растворимость Са(ОН)2 уменьшается, а SiO2 - увеличивается. В этих условиях возникают предпосылки для образования низкоосновных гидросиликатов кальция, образуется фаза типа CSH(B). Гидросиликаты типа С2SH(A) имеют меньшую прочность. Связано это с большим размером кристаллов CS2H(A), т.е. кристаллы С2SH(В) - более мелкие. Однако в присутствии высокоосновных гидросиликатов увеличивается морозостойкость и стойкость против действия углекислоты воздуха. В начальный период низкоосновные гидросиликаты кальция кристаллизуются в виде мельчайших дисперсных частичек на поверхности песчинок. В процессе запаривания слой на песчинках увеличивается, слои срастаются друг с другом и образуют прочный камень, причем, чем ближе частицы друг к другу, тем быстрее и прочнее они срастаются. В условиях автоклавной обработки необходимо быстрое образование значительного количества цементирующего вещества для связывания всех частичек. Чем компактнее уложены частицы в материале, тем меньше количество новообразований необходимо для их связывания в монолит. При гидротермальной обработке прочность изделия вначале возрастает интенсивно, достигает определенного максимума, а затем при длительном запаривании начинает падать. В первые часы запаривания рост прочности можно объяснить интенсивным образованием гидросиликатов кальция высокой дисперсности, которые обладают хорошими адгезионными свойствами. С течением времени на песчинках образуются пленки новообразований, которые затрудняют взаимодействие SiO2 с Са(ОН)2, т.е. замедляется рост новообразований, а это ведет к замедлению роста прочности твердеющих изделий. Кроме процесса образования гидросиликатов идет процесс роста и перекристаллизации их. Кристаллы гидросиликатов укрупняются. Площадь контактов между ними уменьшается, а следовательно и прочность уменьшается, поэтому процесс автоклавирования необходимо вести до тех пор, пока укрупнение частиц и их рост не начнет превалировать над образованием новых порций гидросиликатов. Чем больше тонкодисперсных гидросиликатов, тем больше прочность твердеющей системы.
Третья стадия - твердение. Начинается с момента прекращения впуска пара в автоклав и включает время сброса давления до извлечения изделий из автоклава. При сбросе давления в изделиях возникает интенсивное парообразование, которое при резком спуске может понизить прочность изделия. В материалах возникают термические напряжения (обратные по знаку 1-ой стадии). Таким образом на 1 и 3 стадиях запаривания изделие подвергается значительным механическим воздействиям. Поэтому необходимо знать критические скорости нагревания и охлаждения.
На скорость и структуру образования гидросиликатов кальция в кирпиче оказывают влияние растворимость и дисперсность компонентов известково-кремнеземной смеси, а также режим автоклавной обработки. Для кремнеземистого компонента первый фактор полностью зависит от минералогического состава исходного сырья. Минералогический состав извести можно изменять предварительной гидратацией СаО и МgO. Воздействие второго и третьего факторов можно регулировать в широкий пределах путем увеличения тонины помола компонентов сырьевой смеси, увеличения количества тонкомолотой извести, изменения условий твердения за счет температуры и давления пара. Оптимальное давление пара, при котором следует запаривать силикатный кирпич является 1,2 МПа (191 ºС). Изотермическая выдержка кирпича при этом давлении может составлять 4-5 часов.
3.6. Контроль производства и качества продукции.
Основными задачами системы контроля являются:
- определение качества, поступающих на завод, сырья, добавок и других материалов;
- определение состава и свойств потоков сырьевых компонентов, сырьевой смеси, полуфабрикатов и готовой продукции в процессе производства;
-
контроль параметров
-
контроль качества и
- анализ и обобщение результатов контроля по всем переделам с целью совершенствования технологического процесса.
Для решения этих задач
система контроля должна
Подсистема общезаводского технологического контроля (центральная заводская лаборатория) должна обеспечивать определение состава и свойств исходного сырья, топлива, добавок, вспомогательных материалов, полуфабрикатов и готовой продукции в объеме, достаточном для практического осуществления процесса оптимизации производства по всему заводу.
Подсистема оперативного технологического контроля (обслуживающий персонал основного производства) занимается определением состава и свойств материалов на входах и выходах конкретных технологических переделов производства и контроля за соответствием получаемых результатов требуемым значением. Объем определений здесь должен быть минимальным по необходимости для осуществления оптимального режима на конкретном участке.
Подсистема параметрического контроля (служба КИП и АСУ) оценивает состояние оборудования и режимы его работы, контролирует технологические параметры, измеряет расходы в технологических потоках.
Подсистема технического контроля
(ОТК) обеспечивает контроль качества
и паспортизацию отгружаемой товарной
продукции
3.7 Режим работы завода.
Принимаем режим работы завода – непрерывный, трехсменный, продолжительность смены 8 часов.
Фонд рабочего времени
Т
= Тк - ТППР,
где
Тк = 365 суток – календарный фонд времени
ТППР = 14 суток – число дней отведенных на плановый предупредительный ремонт в 1 год.
Т = 365 – 14 = 351 дн.
Валковая
дробилка работает в одну смену.
3.8. Производственная программа завода.
При расчетах принимаем
плотность известняка 1800 кг/м3,
плотность песка 1200 кг/м3,
плотность извести 1500 кг/м3,
плотность формовочной массы 1400 кг/м3,
Таблица 3.7.
Операция | год | Сутки | смена | Час |
Дробление
известняка, т
Обжиг известняка, т Дробление извести, т Просев песка, т Помол, т Смешение 1 ст., т Гащение, Смешение 2 ст., т |
101283,65
40592,92 40592,92 393035,65 79896,49 456251,57 456251,57 461057,15 |
288,56
115,65 115,65 1119,76 227,63 1299,89 1299,89 1313,57 |
96,19
38,55 38,55 373,25 75,88 497,30 433,30 437,85 |
12,02
4,48 38,55 46,66 9,48 54,16 54,16 54,73 |
Прессование,
тыс.шт.
Автоклавирование, тыс.шт. |
101010,1
101010,1 |
287,78
287,78 |
95,93
95,93 |
11,99
11,99 |
3.9. Выбор и расчет оборудования.
3.9.1. Выбор и расчет основного оборудования.
Шахтная печь.
Для обжига известняка используем шахтную печь, имеющую производительность 100 тонн в сутки. Печь работает на газообразном топливе [14]
Таблица 3.8.
Техническая характеристика шахтной печи
Элементы характеристики | Показатели |
Высота
печи, м:
- рабочая - строительная Внутренний диаметр шахты, м: - в зоне подогрева - в зоне обжига - на уровне механической выгрузки Удельный съем извести, т/м3×сутки Расход условного топлива на 1 т извести, кг Общее число горелок, шт |
13 22 3,8 3,2 2,6 7,22 100 10 |
Число единиц оборудования:
n = R/P
где R – количество материала, которое необходимо переработать;
Р – паспортная
n = 115,65/100 = 1,16
принимаем n = 2
Коэффициент использования:
К
= R/nP = 115,65/2×100
= 0,57
Силос гашения.
Таблица 3.9.
Техническая характеристика силоса гашения
Элементы характеристики | Показатели |
Диаметр цилиндра, м
Высота цилиндрической части, м Объем, м3 Производительность, т/час |
4,5
12 190 60 |
Число единиц оборудования:
n = 54,16/60 = 0,90
принимаем n = 1
Коэффициент использования:
К
= R/nP =54,16/1×60
= 0,90
Щековая дробилка.
Необходимо переработать 12,02 т/час известняка или 12,02/1,8 = 6,67 м3/час. Выбираем щековую дробилку С-644 (с простым движением щеки) [15]
Таблица 3.10.
Техническая характеристика щековой дробилки
Элементы характеристики | Показатели |
Размеры
загрузочного отверстия, м:
длина ширина Ширина разгрузочной щели Число качаний щеки в сек Производительность, м3/час Масса (без двигателя, т Габаритные размеры без двигателя, м длина ширина высота |
0,4 0,6 0,8 5 10 7,5 2,32 1,742 1,85 |
Число единиц оборудования:
n = 6,67/10 = 0,67
принимаем n = 1
Коэффициент использования:
К
= R/nP = 6,67/1×10
= 0,67
Грохот.
Необходимо переработать 46,66 т/час песка или 46,66/1,2 = 38,89 м3/час. Выбираем горизонтальный инерционный грохот СМ-861
Таблица 3.11.
Техническая характеристика грохота
Элементы характеристики | Показатели |
Размеры
сита, м:
длина ширина Количество сит Число оборотов об/мин Производительность, м3/час Мощность электродвигателя |
0,95 1,2 2 740 40 5,2 |
Число единиц оборудования:
n = 38,88/40 = 0,97
принимаем n = 1
Коэффициент использования:
К
= R/nP = 38,88/1×40
= 0,97
Шаровая мельница.
На проектируемом заводе используем шаровую мельницу завода-изготовителя СибТяжМаш.
Таблица 3.12.
Техническая характеристика шаровой мельницы
Элементы характеристики | Показатели |
Диаметр,
м
Длина, м Количество камер, шт Число оборотов, об/мин Производительность т/ч Мощность электродвигателя, кВт Вес мельницы, т |
2
10,5 2 21 12 540 102 |
Число единиц оборудования:
n = 9,48/12 = 0,79
принимаем n = 1
Коэффициент использования:
К
= R/nP = 9,48/1×12
= 0,79
Дробилка валковая.
На проектируемом заводе используем двухвалковую дробилку завода им. Тельмана. Необходимо переработать 38,35 т/ч или 38,35/1,5 = 25,57 м3/ч извести
Таблица 3.13.
Техническая характеристика дробилки валковой
Элементы характеристики | Показатели |
Диаметр
валка, м
Длина валка, м Размер загружаемых кусков, мм Число оборотов, об/мин Производительность м3/ч Мощность электродвигателя, кВт |
1100
1000 600 15 35 40 |
Число единиц оборудования:
n = 25,57/35 = 0,73
принимаем n = 1
Коэффициент использования:
К
= R/nP =25,57/1×35
= 0,73
Быстроходный двухвальный смеситель с паронагревом.
Необходимо переработать 54,16 т/ч смеси или 54,16/1,4 = 38,7 м3/час.
Таблица 3.14.
Техническая характеристика двухвального смесителя
Элементы характеристики | Показатели |
Высота,
м
Длина, м Ширина, м Угловая скорость лопастных валов, об/мин Мощность электродвигателя, кВт Масса, т Давление пара, МПа Производительность, м3/ч |
1,7
6,5 1,9 31 45 5,1 0,2 – 1,0 47 |
Число единиц оборудования:
n = 38,7/47 = 0,82
принимаем n = 1
Коэффициент использования :
К
= R/nP =38,7/1×47
= 0,82
Стержневой смеситель.
Необходимо переработать 54,73 т/ч смеси или 54,73/1,4 = 39,1 м3/час.
Таблица 3.15.
Техническая характеристика стержневого смесителя
Элементы характеристики | Показатели |
Высота,
м
Длина барабана, м Диаметр барабана, м Угловая скорость лопастных валов, об/мин Мощность электродвигателя, кВт Масса, т Производительность, м3/ч |
3,1
4,5 2,0 2,4 45 17 45 |
Число единиц оборудования
n = 39,1/45 = 0,87
принимаем n = 1
Коэффициент использования
К
= R/nP =39,1/1×45
= 0,87
Пресс.
На проектируемом предприятии используем пресс производства Германии ВРS-600.
Таблица 3.16.
Техническая характеристика пресса
Элементы характеристики | Показатели |
Габариты,
м
Усилие прессования, т Производительность шт/час Масса, т |
6,5´4,95´2,6
550 3336 4,6 |
Число единиц оборудования:
n = 11990/3336 = 3,59
принимаем n = 4
Коэффициент использования:
К
= R/nP =11990/4×3336
= 0,90
Автоклав.
Таблица 3.17.
Техническая характеристика автоклава
Элементы характеристики | Показатели |
Габариты,
м
Давление, МПа Общее число кирпича сырца Оборачиваемость автоклава 1/сутки |
2,1´19
1,2 15400 2,66 |
Производительность
автоклава 2,66×15400 = 40964 шт/сутки.
Число единиц оборудования:
n = 287780/40964 = 7,03
принимаем n = 8
Коэффициент использования:
К
= R/nP =287780/8×40964
= 0,88
3.10.2. Вспомогательное оборудование.
Элеватор.
Таблица 3.18.
Техническая характеристика элеватора.
Элементы характеристики | Показатели |
Насыпной
груз
Тип элеватора Тип ковшей Средний коэффициент заполнения Скорость, м/с |
Известь
Тихоходный с самотечной загрузкой Г 0,8 0,4 – 1,0 |
Ленточный конвейер.
Таблица 3.19.
Техническая характеристика конвейера.
Элементы характеристики | Показатели |
Ширина
ленты, мм
Тип ленты Скорость ленты, м/с Угол наклона ленты, град |
650
общего назначения 0,4 – 1,0 20 |
Весовой дозатор.
Таблица 3.20.
Техническая характеристика весового дозатора СБ – 26А.
Элементы характеристики | Показатели |
Габариты,
м
Производительность, т/час Точность дозирования % Мощность электродвигателя |
1,38´1,04´6,6
45 ±2 0,6 |
4.
ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ.
4.1.
Расчет автоклава для
запаривания силикатного
кирпича.
Исходные
данные для расчета.
Автоклав СМС – 171 (проходной).
Внутренний размер автоклава, Dк = 2000 мм = 2.0 м.
Рабочая длина автоклава, Lк = 19000 мм = 19.0 м.
Габаритные размеры, мм:
Ширина колеи для вагонетки – 750 мм.
Масса автоклава – 25707 кг.
Емкость автоклава – 15400 шт. условного кирпича
Число вагонеток – 17.
Число условных кирпичей на вагонетке – 907 шт.
Рабочее
давление пара в автоклаве – 1.2 МПа.
Масса (в одном автоклаве):
Начальная температура:
Конечная температура:
Удельная теплоемкость силикатной массы – 0.9 кДж/кг×К;
Удельная теплоемкость металла автоклава – 0.478 кДж/кг×К;
Удельная теплоемкость теплоизоляции – 0.90 кДж/кг×К;
4.2. Материальный баланс для периодически действующего автоклава баланс рассчитывается на один цикл.
где - количество воды от конденсации пара, пошедшего на химические реакции.
Полученное значение подставляем в формулу (1).
55440 + 3326 + 1242 = 58828 + 1242
60008 = 60008
Приход | кг | % | Расход | кг | % |
Масса сухого сырца | 55440 | 92.39 | Масса сухого кирпича | 58828 | 98.03 |
Масса воды и сырца | 3326 | 5.45 | Масса воды и кирпича | 1180 | 1.97 |
Масса воды от конденсации пара | 1242 | 2.07 | |||
Итого | 60008 | 100.00 | Итого | 60008 | 100.00 |
4.3. Тепловой баланс.
4.3.1. Количество тепла, идущее на нагрев сырца и содержащейся в нем воды, кДж.
где - удельная теплоемкость силикатной массы, кДж/кг×К;
- удельная теплоемкость воды, кДж/кг×К;
- разность температур Ткк – Тнс.
4.3.2. Расход тепла на нагрев вагонеток, кДж.
где - удельная теплоемкость стали, кДж/кг×К;
4.3.3. Расход тепла на нагрев автоклава, кДж.
4.3.4. Расход тепла на нагрев теплоизоляции, кДж.
4.3.5. Общий расход тепла на нагрев.
4.3.6. Расход тепла автоклавом в окружающую среду за время выхода на режим и во время запаривания, кДж.
Средняя теплоемкость корпуса автоклава в период повышения давления пара, 0С:
Коэффициент теплопередачи тепловой изоляции:
где - коэффициент теплопроводности тепловой изоляции, рассчитанный, исходя из средней температуры теплоизоляции.
- коэффициент теплоотдачи от
поверхности изоляции в
Полученные значения подставляем в формулу (2):
Определяем боковую площадь поверхности автоклава:
Тепловой
поток через боковую
Необходимо рассчитать тепловой поток через крышки автоклава. Коэффициент теплопередачи в этом случае составит:
где: - толщина стенки крышки (0.014 м);
- коэффициент теплопроводности стали;
- коэффициент теплоотдачи от крышек в окружающую среду, при средней температуре в период подъема давления.
Площадь поверхности автоклава:
где - диаметр крышки автоклава (2 м)
Тепловой поток через крышки:
Таким образом, потери тепла в окружающую среду в период подъема давления в автоклаве до рабочего:
где - время подъема давления в автоклаве ( 1.5 час.);
Коэффициент теплопроводности теплоизоляции при средней температуре во время изотермической выдержки:
Коэффициент теплопередачи рассчитывается аналогично способу, приведенному выше:
где:
Количество тепла, теряемое
Потери тепла через крышки во время запаривания рассчитывают по вышеприведенным формулам.
Коэффициент теплоотдачи от стенки крышек в цех:
Тогда
коэффициент теплопередачи
Таким образом, количество тепла, теряемое автоклавом в окружающую среду в период изотермической выдержки:
Общие потери тепла в окружающую среду за I цикл работы автоклава:
4.3.7. Расход тепла на заполнение свободного пространства автоклава.
С этой целью рассчитывают объем автоклава (Va) без объема, занимаемого вагонетками (Vв) и кирпичом (Vи).
Зная количество загружаемого в автоклав кирпича, можно рассчитать объем, им занимаемый:
где =0,00195 м3 - объем одного условного кирпича размером
Аналогично определяют объем, занимаемый вагонетками:
где - объем, занимаемый одной вагонеткой, равный приблизительно 0.1 м3
Таким образом, объем пара, идущего на заполнение свободного пространства автоклава (Vп) равен:
Количество тепла:
где - энтальпия насыщенного пара при температуре изотермической выдержки, ;
- плотность насыщенного
Общее теоретическое количество тепла, идущее на процесс запаривания кирпича в автоклаве:
Теоретический расход пара на I цикл работы автоклава:
где - количество тепла, выделяемое одним килограммом пара:
, кДж,
где - энтальпия образующегося конденсата при условиях изотермической выдержки,
Полученное значение подставляем в формулу (3),
Тепловой баланс автоклава (на I цикл)
Приход | Количество тепла | Расход | Количество тепла | ||
кДж | % | кДж | % | ||
С паром из котельной | 13817775.38 | 100 | Нагрев: | ||
сырца и воды в нем | 9957782.64 | 72.07 | |||
вагонеток | 694773 | 5.03 | |||
автоклава | 1330274 | 9.63 | |||
теплоизоляции | 529200 | 3.83 | |||
в окружающую среду | 769345.3 | 5.58 | |||
на заполнение свободного пространства печи | 536400.37 | 3.88 | |||
Итого | 13817775.38 | 100 | Итого | 13817775.38 | 100 |
Обычно фактический расход пара в производстве силикатного кирпича превышает теоретический в среднем на 30%.
Количество тепла, вносимое этим паром за I цикл работы автоклава:
Можно рассчитать коэффициент полезного действия автоклава:
Основная цель автоматизации процесса обжига – это обеспечение стабильного высокого качества готовой продукции, которое определяется степенью обжига известняка.
Основная функция шахтной печи в производстве силикатного кирпича – это обжиг известняка с целью получения извести.
Для стабилизации режима обжига известняка в шахтной печи применяют системы, обеспечивающие:
-
автоматическое регулирование
-
автоматическое регулирование
Рассмотрим основной контур регулирования температуры обжига известняка в шахтной печи.
Температура в зоне обжига печи измеряется термопарой (la). При отклонении температурного режима от заданного сигнала со вторичного регулирующего прибора (1б) поступает на регулирующий клапан (1в). При увеличении температуры обжига сжатый воздух действует на клапан; он управляет краном в магистрали газа, который уменьшает подачу газа к горелкам. На изменение расхода газа реагирует камерная диафрагма (2а), сигнал с которой идет на датчик перепада давления (2б). Далее сигнал поступает в блок вычислительных операций. Туда же поступает и сигнал расхода воздуха , идущего на горение через камерную диафрагму (3а) и датчик перепада давления (3б). Сигнал с БВО поступает на вторичный регистрирующий прибор (3в). С помощью клапана и крана магистрали воздуха идет регулирование и количества воздуха, поступающего на горение.
Необходимое соотношение газа и воздуха обеспечивает нужную температуру обжига .
Температура дымовых газов измеряется и регулируется с помощью вторичного электрического прибора (5б). Загрузка известняка в печь ведется при помощи уровнемера (8б).
Таблица 5.1
Спецификация на приборы и средства автоматизации
№ поз
по схеме |
Наименование
и краткая
характеристика прибора |
Тип
(марка) прибора |
Кол-
во |
Примечание | ||
1а | Термопара платинородиевая (гр.ПП(5)) | ТПП-761-0,1 | 1 | |||
1б,3в | Вторичный регулирующий и регистрирующий прибор(гр.ПП) | ДИСК 250-1411 | 2 | |||
1в, 3г | Клапан пневматический с МИМ | 25 ч 32 нж | 2 | |||
2а, 3а | Диафрагма камерная | ДКС 0,6-50 | 2 | |||
2б,3б | Датчик перепада давления с унифицированным выходом 0-5 мА | Метран-ЮОДД | 2 | |||
2в,4б,5б,8б | Вторичный электрический прибор | ДИСК 250-1021 | 4 | |||
5а | Датчик давления разряжения | Метран 100ДВ | 1 | |||
6а | Датчик температуры | ТСМУ Метран 276 | 1 | |||
6б, 7б | Вторичный электрический прибор | ДИСК 250-1011 | 2 | |||
7а | Датчик температуры | ТСМ Метран-204 | 1 | |||
4а | Датчик избыточного давления | Метран 100ДИ | 1 | |||
8а | Радарный уровнемер | УЛМ-11 |
Таблица 5.2.
Система автоматизации.
№ | Наименование
параметра, место отбора измерительного импульса |
Заданное
значение допустимого отклонения |
Отображение
информации |
Регулирование | Наименование
регулирующего воздействия | |||
Показание | Регистрация | Суммирование | Сигнализация | |||||
1 | Температура
в зоне обжига |
1100+10°С | + | + | - | - | + | Изменение подачи природного газа |
2 | Температура в зоне подогрева | 600+10°С | + | + | - | - | - | - |
3 | Температура в зоне охлаждения | 100+10°С | + | + | - | - | - | - |
4 | Соотношение газ: воздух | 1:3 | + | - | - | - | + | Изменение подачи воздуха |
5 | Расход воздуха | 220,6 т. | + | - | - | + | - | - |
6 | Расход газа | 80,5 т. | + | - | - | + | - | - |
7 | Уровень загрузки | 80% | + | + | - | - | - | - |
8 | Давление газа | 0,5 МПа | + | - | - | + | - | - |
9 | Давление разрежения дымососа | 2900Па | + | - | - | + | - | - |
Следовательно,
проект требует глубокой разработки
вопросов охраны труда и обеспечения
безопасности и комфортности персонала,
обслуживающего технологические процессы.
Характеристика запыленности воздуха
На
проектируемом производстве в воздухе
цеха прессования и автоклавирования
пыль практически отсутствует.
Vгеом = abc = 3240×10,8 = 3499,2 м3
где а – длин, b – ширина, с – высота цеха.
Vсв = 0,8Vгеом = 0,8×3499,2 = 27993,6 м3
Q = 769345,3/27993,6 = 27,48 кДж/м3×час < 80 кДж/м3×час
Можно
сделать вывод, что цех холодный
В проектируемом производстве
выполняются работы средней
Таблица 6.1.
Нормативные показатели для работ средней тяжести категории IIб.
Температура
°С |
Относительная влажность, % | Скорость движения воздуха, м/с не менее | |
Оптимальные
Холодный и переходный период Теплый период |
18 – 27 21 – 23 |
66 – 40 66 – 40 |
0,2 0,3 |
Допустимые
Холодный и переходный период Теплый период |
15 – 22 16 – 27 |
15 – 75 15 – 75 |
0,2 – 0,4 0,2 – 0,5 |
Оценим необходимую производительность вентиляции, с учетом данных теплового баланса (потери тепла в воздухе рабочей зоны составляют 769345,3 кДж/час).
Требуемый воздухообмен (L м3/час по теплу)
Lуд = Qизб/[cr(tух – tпр)
где с = 1 кДж/кг×К – теплоемкость воздуха
r = 1,16 кг/м3 – плотность воздуха при средней температуре
Средняя температура воздуха
tср = 0,5(tрз+tух) = 0,5(27+34) = 30,5 °С
r = r0[273/(273+tср)] = 1,29[273/(273+30,5)] = 1,16 кг/м3
tух , tпр – температура уходящего и приходящего воздуха
tух = tрз + Dt(H-2)
где Н=10,8 м – высота здания
tух = 25 + 2(10,8-2) = 42,6 °С
Величину tух можно принять как оптимальную температуру для заданной категории тяжести выполняемых работ (42,6 °С). С учетом подъема температуры с высотой помещения значение tпр примем как среднюю температуру наиболее жаркого месяца года (июля).
Lуд = 769345,3/[1×1,16(42,6 – 23,4) = 87266,9 м3/час.
K = Lуд/Vсв = 87266,9/27993,6 = 3,11 час-1
Требуемую
производительность вытяжной вентиляции
обеспечивают вентиляторы марки Ц 14-46
Н8 по ТУ 22-3842-76. Производственную мощность
обеспечивают 3 вентилятора производительностью
30 тыс.м3/час. В проекте предусмотрены
3 вентилятора для подачи свежего воздуха
марки Ц 14-46 Н8 по ТУ 22-3842-76.
6.3
Производственный шум.
Основным источником шума в проектируемом цехе являются: вентиляторы, прессы и автоклавы. С целью снижения уровня шума все они должны быть жестко закреплены, снабжены шумоизоляцией и защитными кожухами (для вентиляционных установок).
Нормативный спектр шума для постоянных рабочих мест в производственных помещениях и на территории предприятия приведены в таблице 6.3.1.
Таблица 6.2.
Нормативный спектр шума
Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со сренегеометрическими частотами | Уровни
звука | |||||||
63 | 125 | 256 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | дБ |
95 | 87 | 82 | 78 | 75 | 73 | 71 | 69 | 80 |
6.4
Пожарная безопасность.
Проектируемый
участок производства является пожаро-
взрывобезопасным, т.к. на нем отсутствуют
горючие вещества. Помещение относится
к категории – Г, т.к. в помещении перерабатывают
негорючие вещества в нагретом состоянии.
6.5 Производственное освещение.
На проектируемом заводе операторы выполняют зрительные работы Vв разряда (малой точности). Т.к. необходимо снимать показания с приборов, контролировать качество продукции.
Характеристика систем освещения.
Наименование
цеха |
Разряд зрительной работы | Рабочая
поверхность |
Норматив
освещен., лк |
Тип
лампы |
Тип
светиль- ника |
Коэф.
естеств. освещен.,% |
Прессования и автоклавирования | Vв |
Горизон-
тальная |
200 |
ЛБ-86 |
ПВЛМ |
1 |
Рассчитаем естественное и искусственное освещение для работ малой точности.
Естественное освещение.
Расчет
естественного освещения
S0 = eмk3h0kздSп/100t0r1
где Sп = 3240 м2 – площадь помещения;
k3 – световая характеристика окна (принимаем h0 = 11 для
отношения длины помещения к его глубине, равного 1,0);
kзд – коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящим
зданиями (kзд = 1, т.к. вблизи проектируемого помещения нет
высоких близлежащих зданий);
r1 = 1,1 – коэффициент учитывающий отражение света от
внутренних поверхностей
t - общий коэффициент светопропускания:
t = t1t2t3t4t5
где t1 – t5 – коэффициенты, учитывающие освещенности светового проема (принимаем t1=0,9; t2=0,6; t3=1; t4=1; t5=1)
t = 0,9×0,6×1×1×1 = 0,54
Суммарная площадь световых проемов:
S0 = 1×1,3×11×1,0×3240/100×1,1×0,54 = 780 м2
tфакт = 0,8×0,6×1×1×1 = 0,48
S0 = 1×1,3×11×1,0×3240/100×1,1×0,48 = 860 м2
Искусственное освещение.
Найдем количество световых приборов типа ПВЛМ - 2´80 (с лампами белого цвета ЛБ-80), обеспечивающих нормативное значение освещенности Ем (200 лк). По методу коэффициента использования светового потока минимальное требуемое количество светильников:
n = ESпK3Z/Fhm
где Sп = 3240 м2 – площадь помещения;
K3 = 1,3 – коэффициент, учитывающий равномерность освещения;
Z = 1,2 – коэффициент, учитывающий равномерность освещения;
m = 2 – количество ламп в светильнике;
h – коэффициент использования светового потока.
Он зависит от эффективности отражения света от стен rс и потолка rп, и высоты подвеса светильника, а так же размеров и конфигурации помещения и типа светильника. Для определения величины h, рассчитываем индекс помещения i:
i = ab/(a+b)h, где
а и b – длина и ширина помещения (а = 108 м; b=30 м)
h – высота подвеса светильника над рабочей поверхностью
(принимаем равной высоте помещения h = 10,8 м).
При I = 1,84 и средних значениях rс = 30% и rп = 50% для светильников типа ПВЛМ h = 0,42. Тогда:
n = 200×3240×1,3×1,2/4070×0,42×2 = 290 светильников (580 ламп)
На
проектируемом участке
7. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.
На рассматриваемом участке (цех прессования и автоклавирования) выбросов нет, т.к. формование пластичное, а в качестве греющего агента в автоклаве служит водяной пар. Образовавшийся конденсат предполагается сливать в отстойник, в котором твердые частицы оседают, а осветленная вода спускается в городской коллектор. Отходы производства после прессования, но до автоклавной обработки возвращаются обратно в производство. А после термовлажной обработки продукция, имеющая незначительный брак (трещины, отколы) продается по сниженной цене. Продукция, имеющая большие недостатки продается по еще более сниженной цене и предназначена для утепления стен домов.
Бытовые помещения.
1. Административно бытовые помещения размещаются в виде встроек в самом производственном здании, т.к. цех относится к категории Г пожарной безопасности (т.к. отсутствуют горючие вещества). К этим помещениям относятся: раздевалка, душевые кабины, умывальники, туалеты, комната отдыха. Расстояние до туалетов и комнаты отдыха составляет не более 75 м.
2. Санитарная характеристика технологического процесса IIа (процесс связанный с воздействием конвекционного тепла).
а) нормативное количество
б) нормативное количество
в) нормативное количество
г) нормативное количество
д) комната для отдыха площадью 18 м2.
Данные
по бытовым помещениям представлены
в таблице 7.1.:
Таблица 7.1.
Состав
и оборудование бытовых помещений.
Санитарная характеристика технологического процесса | Количество
работающих,
в т.ч. |
Наименование бытового оборудования | ||||||||
Муж-чины | Женщины | Шкафы в
гардеробе |
Умывальники | Душевые
сетки |
Туалеты | |||||
М | Ж | М | Ж | М | Ж | М | Ж | |||
IIа | 25 | 35 | 28 | 37 | 2 | 2 | 4 | 5 | 2 | 3 |
8.
СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
Проектируемый
цех прессования и
Стены здания выполнены из железобетонных панелей ПСЯЗО [C149J размером 1200x6000, толщиной 300 мм.
Фундамент здания цеха - сборный железобетонный стаканного типа. Он состоит из стаканов, в которые устанавливаются колонны типа К96-1, и фундаментных балок ФБ6-2, уложенных на ступени стаканов и образующих поверхность для укладки стен наружных ограждений.
В здании цеха применяются колонны прямоугольного сечения, которые устанавливаются вдоль стен через 6 м. Колонны, высотой 12 и 6 м, закрепленные бетонированием в фундаментных стаканах, образуют вместе с элементами перекрытий жесткий каркас, обеспечивающий пространственную устойчивость здания.
В качестве строительных конструкций в здании применяются сборные железобетонные балки и фермы. Пролеты 24 м перекрываются фермами ФБ241-1.
Пол устроен по грунту. Основание под пол уплотняют с добавкой щебня, и по нему укладывают подстилающий слой из утрамбованного песка, шлака, гравия, щебня, затем укладывают гидроизоляцию, стяжку из цементно-песчанного раствора и чистый пол.
Ворота и двери здания цеха изготовлены из металла и дерева. Ворота - двухстворчатые, двери - одностворчатые.
Для
естественного освещения и
9.Экономическая
оценка проектных решений.
9.1.Расчет инвестиционных издержек.
Общие инвестиционные издержки представляют собой капитальные вложения в инвестиционные объекты и определяются как сумма средств:
– на строительство объекта;
– на оснащение
инвестиционного объекта
– на подготовку объекта к производству;
– на прирост оборотных средств;
– на строительство объектов производственной и социальной инфраструктуры.
9.1.1. Расчет стоимости производственных зданий
и амортизационных отчислений.
Стоимость производственных зданий определяется умножением укрупненного показателя затрат на строительство 1м3 здания на его объем.
Амортизационные отчисления на полное восстановление (реновацию) зданий определяются по формуле:
где Азд – годовые амортизационные отчисления на реновацию зданий,
тыс. руб;
Нзд – норма амортизационных отчислений на реновацию зданий, %;
Фзд – стоимость зданий, руб.
Исходные данные и результаты расчетов сводятся в табл. 9.1.
Таблица 9.1
Расчет стоимости производственных зданий и амортизационных отчислений
наименование объекта | объем зданий, м3 | стоимость зданий, тыс.руб. | амортизационные отчисления | ||
1 м3 | общая | норма, % | сумма, тыс.руб. | ||
вновь строящиеся производственные здания | 4680 | 1,1 | 5148 | 7 | 360,36 |
ИТОГО | 4680 | 1,1 | 5148 | 7 | 360,36 |
9.1.2. Расчет стоимости оборудования, инструмента и инвентаря и амортизационных отчислений.
Стоимость оборудования определяется по формуле:
Фобι = Nι ∙ Цι,
где Фобι – стоимость ι-го вида оборудования, руб;
Nι – количество ι-го вида оборудования, шт;
Цι – базисная цена ι-го вида оборудования, руб.
Амортизационные отчисления на полное восстановление (реновацию) оборудования определяется по формуле:
где Аобι – годовые амортизационные отчисления на реновацию ι-го вида оборудования, руб;
Нобι – норма амортизационных отчислений на на реновацию ι-го вида оборудования, %;
Фобι, – стоимость ι-го вида оборудования, руб;
Исходные данные и результаты расчетов сводится в табл. 9.2.
Таблица 9.2
Расчет стоимости оборудования, инструмента и инвентаря и
Наименование оборудования | кол-во, шт. | Стоим. един. тыс.руб. | общая стоим, тыс.руб. | норма амор. отч. | амор.отч., тыс.руб. |
шахтная печь | 2 | 1246 | 2492 | 15 | 373,800 |
силос гашения | 1 | 45 | 45 | 15 | 6,750 |
щековая дробилка | 1 | 28 | 28 | 15 | 4,200 |
грохот | 1 | 67 | 67 | 15 | 10,050 |
шаровая мельница | 1 | 86 | 86 | 15 | 12,900 |
дробилка валковая | 1 | 68 | 68 | 15 | 10,200 |
двухвальный смеситель | 1 | 87 | 87 | 15 | 13,050 |
стержневой смеситель | 1 | 75 | 75 | 15 | 11,250 |
пресс | 4 | 96 | 384 | 15 | 57,600 |
автоклав | 8 | 76 | 608 | 15 | 91,200 |
итого 1 | 3940 | 591,000 | |||
неучтенное оборудование(10%от1ит) | 394 | 59,100 | |||
инструмент, инвентарь(1% от1ит) | 39,4 | 5,910 | |||
ИТОГО 2 | 4373,4 | 656,010 |
9.1.3. Распределение инвестиционных издержек по источникам
финансирования и по годам расчетного периода.
Инвестиционные издержки рассчитываются по форме приведенной в табл. 9.3.
Инвестиционные издержки (капиталовложения).
Вид капиталовложений |
Сумма, тыс. руб. |
1.
Стоимость вновь строящихся |
5148 |
2. Стоимость оборудования, инвентаря инструмента (табл. 3) | 4373,4 |
ИТОГО |
9521,4 |
3.
Подготовка территории |
514,8 |
4. Монтаж оборудования (10% от п.1 и п.2 табл. 5.3) | 394 |
5. Производственные затраты (10% от п.1 и п.2 табл. 5.3) | 394 |
6.
Прочие инвестиционные |
1428,21 |
ИТОГО первоначальных капиталовложений | 12252,410 |
7.
Капитальные вложения в |
0,599 |
ИТОГО общих инвестиционных издержек |
12253,009 |
Источниками финансирования инвестиционного проекта могут быть:
– собственные средства;
– иностранные инвестиции (долевое участие в уставном капитале совместных предприятий, прямые денежные вложения);
– заемные средства (государственные кредиты на безвозмездной основе, облигационные кредиты, кредиты банков, инвестиционных фондов, страховых компаний, иностранных инвесторов и др.).
Подробно источники финансирования в проекте не рассматриваются.
Распределение инвестиционных
Таблица 9.4
Распределение инвестиционных
Стадии
расчетного
периода |
Строительство | Пуск и наладка | Эксплуатация | |||
Шаг расчета (год) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Производственная программа, % | 0 | 50 | 100 | 100 | 100 | 100 |
Вид капиталовложений
1.Первоначальные капи- тальные вложения: 1.1.Собственные |
12252,410 | |||||
2.Капитальные вложе-
ния в прирост оборот- ных средств: 2.1.Собтвенные |
0,599 | 197 |
394 | |
|
|
Итого инвестиционных издержек | 12253,009 | 197 | 394 | |
9.2. Расчет текущих производственных издержек.
Расчет текущих производственных издержек основан на определении себестоимости продукции, производство и реализация которой предполагается программой осуществления инвестиционного проекта. Себестоимость продукции представляет собой совокупную стоимостную оценку используемых в процессе ее производства и реализации материальных и трудовых ресурсов. Затраты, образующие себестоимость продукции, группируются в соответствии с их экономическим содержанием по элементам:
– материальные затраты (за вычетом стоимости возвратных отходов);
– затраты на оплату труда;
– отчисления на социальные нужды;
– амортизация основных фондов;
– прочие затраты.
В элементе “Материальные затраты” отражается стоимость приобретаемых со стороны сырья, основных и вспомогательных материалов, полуфабрикатов, запасных частей для ремонта оборудования и транспортных средств, топлива и энергии всех видов для технологических и других производственных и хозяйственных нужд.
Таблица 9.5
Расчет затрат на сырье и материалы.
наименование материала | годовая потребность, т | цена за 1т, тыс. руб. | Затраты на годовой объем производства, тыс.руб. |
глина | 67,54 | 0,055 | 3,7147 |
млеющие тела | 0,105 | 0,009 | 0,000945 |
песок | 94,65 | 0,024 | 2,2716 |
ИТОГО | 94,755 | 5,987245 |
Таблица 9.6
наименование энергоносителя | годовая расход энергоносителя | стоимость за ед.изм., тыс.руб | Затраты на годовой объем производства, тыс.руб. |
Природный газ, куб.м | 23984 | 0,00093 | 22,30512 |
Электроэнергия, кВтч | 10546 | 0,0016 | 16,8736 |
ИТОГО | 39,17872 |
В элементе “Затраты на оплату труда” отражаются затраты на оплату труда основного производственного персонала предприятия, включая премии рабочим и служащим, стимулирующие и комплектующие выплаты в пределах норм, предусмотренных законодательством.
Затраты на оплату труда рассчитываются по формуле:
где ФОТι – головой фонд на оплаты труда ι-ой категории работников, тыс. руб.
Зплср.м.–среднемесячная заработная плата одного среднесписочного работника, тыс. руб.
Чι – списочная численность ι-ой категории работников, чел.
Явочное число основных рабочих по нормам обслуживания определяется по формуле:
где Чяв – явочное число основных рабочих в сутки, чел.;
N – количество единиц оборудования данного вида, шт.;
Нобсл–норма обслуживания (количество единиц оборудования или рабочих мест, которое должно обслуживаться одним рабочим), маш / чел.;
nсм – количество смен в сутки.
Далее
рассчитывается штатная численность.
При прерывном производстве штатная
численность равна явочной.
При непрерывном производстве:
где Чшт – штатная численность основных рабочих в сутки, чел.;
Чяв – явочное число основных рабочих в сутки, чел.;
nсм – количество смен в сутки.
Списочная
численность рабочих
где Чсп – списочная численность рабочих, чел.;
Чшт – штатная численность рабочих, чел.;
Кп – коэффициент перерасчета штатной численности в списочную.
где
Тном и Тэф
– номинальный и эффективный фонды рабочего
времени, дн.
Результаты
расчета численности работников всех
категорий сводится в табл.9.7.
Таблица 9.7
Расчет численности работников
наименование категории и профессии | явочная численность | Кол-во смен в сутки | штатная численность | списочная численность |
1. Производственные рабочие | ||||
1.1 Основные рабочие | 4 | 3 | 12 | 13 |
ИТОГО основных.рабочих | 4 | 12 | 13 | |
1.2 Вспомогательные рабочие | ||||
подсобные рабочие | 3 | 5 | ||
рабочие по ремонту и обсл-ю обор-я | 2 | 4 | ||
ИТОГО вспомогат. Рабочих | 5 | 9 | ||
ВСЕГО произв-х рабочих | 17 | 22 | ||
2. Руководители, специалисты, технические исполнители | 4 | 4 | ||
3. Админстр.управл.персонал | 2 | 2 | ||
ИТОГО 2-3 | 6 | 6 | ||
ВСЕГО работника 1-3 | 23 | 28 |
По данным табл.9.7 рассчитываются годовые затраты на оплату труда работников. Результаты расчетов сводятся в табл. 9.8.
Таблица 9.8
Расчет средств на оплату труда работников
наименование категории и профессии | списочная численность | среднемесячная з/п, тыс.руб. | годовые зат-ты на оплату труда, ФОТ, тыс. руб. |
1. Производственные рабочие | |||
1.1 Основные рабочие | 13 | 3 | 468 |
1.2 Вспомогательные рабочие | 9 | 2,5 | 270 |
ВСЕГО произв-х рабочих | 22 | 738 | |
2. Руководители, специалисты, технические исполнители | 4 | 4 | 192 |
3. Админстр.управл.персонал | 2 | 5,5 | 132 |
ИТОГО 2-3 | 6 | 324 | |
ВСЕГО работника 1-3 | 28 | 1062 |
Таблица 9.9
Расчет отчислений на социальные нужды
наименование категории и профессии | годовые затраты на оплату труда, ФОТ, тыс. руб. | норматив отчислений, % | годовая сумма отчислений, тыс.руб. |
1. Производственные рабочие | |||
1.1 Основные рабочие | 468 | 26,2 | 122,616 |
1.2 Вспомогательные рабочие | 270 | 26,2 | 70,74 |
ВСЕГО произв-х рабочих | 738 | 193,356 | |
2. Руководители, специалисты, технические исполнители | 192 | 26,2 | 50,304 |
3. Админстр.управл.персонал | 132 | 26,2 | 34,584 |
ИТОГО 2-3 | 324 | 84,888 | |
ВСЕГО работника 1-3 | 1062 | 278,244 |
Расчет текущих производственных издержек и распределение их по годам расчетного периода производится по форме, приведенной в табл. 9.10.
В элементе “Амортизация основных фондов” отражается сумма амортизационных отчислений на полное восстановление (реновацию) производственных зданий, оборудования, инструмента и инвентаря.
К элементу “Прочие затраты”
относятся налоги, сборы, отчисления
в специальные внебюджетные
Таблица 9.10
Расчет и распределение текущих производственных издержек
Экономические
элементы
|
Шаг расчета (год) | Изд-ки на ед.прод., руб./шт | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
Производная программа, % | |||||||
0 | 50 | 100 | 100 | 100 | 100 | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
1. Мат. затраты – всего, в том числе: | 0 | 113,924 | 227,848 | 227,848 | 227,848 | 227,848 | 0,228 |
1.1. Сырье, основные и вспом. материалы | 0 | 2,9936225 | 5,987245 | 5,987245 | 5,987245 | 5,987245 | 0,006 |
1.2. Топливо и энергия всех видов | 0 | 19,58936 | 39,17872 | 39,17872 | 39,17872 | 39,17872 | 0,039 |
1.3. Мат-лы для ремонта и эксплуат. зданий (1% от их стоимости) | 0 | 25,74 | 51,48 | 51,48 | 51,48 | 51,48 | 0,051 |
1.4. Мат-лы для ремонта и эксплуат. оборуд. (3% от их стоимости) | 0 | 65,601 | 131,202 | 131,202 | 131,202 | 131,202 | 0,131 |
2. Затраты на оплату труда – всего, в том числе: | 1062 | 1062 | 1062 | 1062 | 1062 | 1062 | 1,062 |
2.1.Производственные рабочие | 738 | 738 | 738 | 738 | 738 | 738 | 0,738 |
2.2. Руководители, спец-ты, технич. исполнители и АУП | 324 | 324 | 324 | 324 | 324 | 324 | 0,324 |
3. Отчисления на соц. нужды – всего, в том числе: | 278,244 | 278,244 | 278,244 | 278,244 | 278,244 | 278,244 | 0,278 |
3.1.Производственные рабочие | 193,356 | 193,356 | 193,356 | 193,356 | 193,356 | 193,356 | 0,193 |
3.2. Руководители, специалисты, АУП. | 8,888 | 84,888 | 84,888 | 84,888 | 84,888 | 84,888 | 0,085 |
4. Амортизация осн. фондов – всего, в том числе: | 1016,370 | 1016,370 | 1016,370 | 1016,370 | 1016,370 | 1016,370 | 1,016 |
4.1.Производственные здания | 360,360 | 360,360 | 360,360 | 360,360 | 360,360 | 360,360 | 0,360 |
4.2. Оборудование, инструмент и инвентарь | 656,010 | 656,010 | 656,010 | 656,010 | 656,010 | 656,010 | 0,656 |
5. Прочие затраты – всего, в том числе: | 629,024 | 645,034 | 661,043 | 661,043 | 661,043 | 661,043 | 0,661 |
Продолжение табл.9.10. | |||||||
5.1.Налоги (12% от суммы затрат по элементам 1 – 3) | 160,829 | 174,500 | 188,171 | 188,171 | 188,171 | 188,171 | 0,188 |
5.2.Затраты на подготовку кадров (10% от п.2.1) | 73,8 | 73,8 | 73,8 | 73,8 | 73,8 | 73,8 | 0,074 |
5.3. Платежи по обязат. страхованию имущества предприятий (3% от итого таблица 5.3) | 367,590 | 367,590 | 367,590 | 367,590 | 367,590 | 367,590 | 0,368 |
5.4.Оплата работ по сертификации (2% от п. 1.1.) | 0,000 | 0,060 | 0,120 | 0,120 | 0,120 | 0,120 | 0,000 |
5.5. Затраты по сбыту продукции (2% от суммы затрат по элементам 1 – 3) | 26,805 | 29,083 | 31,362 | 31,362 | 31,362 | 31,362 | 0,031 |
Итого | 2985,638 | 3115,572 | 3245,505 | 3245,505 | 3245,505 | 3245,505 | 3,246 |
По данным табл. 9.10. рассчитывается выручка от реализации продукции по годам расчетного периода. Формула для расчета:
где Вр – выручка от реализации продукции, тыс руб;
И – текущие производственные издержки, тыс руб;
Rпрод – рентабельность продукции, %.
Вр = 3245,505∙
1,75 = 5679,633 тыс. руб.
9.3. Анализ финансового состояния предприятия.
Финансовое состояние предприятия является следствием всех аспектов его деятельности. Задача финансового состояния предприятия установить формы и размеры его активов (средств), дееспособность в отношении ссуд (вероятность возврата инвестиционных кредитов), способность получать доход, состояние экономической конъюнктуры. Методы анализа основаны на определении обобщающих показателей: чистой прибыли, рентабельности, показателей общей эффективности и безубыточности производства.
Расчет чистой прибыли производится по форме, приведенной в табл. 9.11.
Расчет чистой прибыли по годам расчетного периода (тыс. руб.).
Наименование
показателей |
Шаг расчета (год) | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
0 | 50 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
1.
Выручка от реализации |
0 | 2839,817 | 5679,633 | 5679,633 | 5679,633 | 5679,633 |
2. Эксплуатационные издержки (сумма затрат по элементам т.10, сумма затрат1, 2, 3, 5) | 1969,26842 | 2099,202 | 2229,135 | 2229,135 | 2229,135 | 2229,135 |
3. Прибыль операционная (п.1–п.2) | -1969,268 | 740,615 | 3450,499 | 3450,499 | 3450,499 | 3450,499 |
4. Амортизация основных фондов (таблица 5.10, п.4) | 1016,370 | 1016,370 | 1016,370 | 1016,370 | 1016,370 | 1016,370 |
5. Налог на имущество (2% от итога табл.3) | 245,060 | 245,060 | 245,060 | 245,060 | 245,060 | 245,060 |
6.
Налогооблагаемая прибыль (п.3– |
-3230,699 | -520,815 | 2189,068 | 2189,068 | 2189,068 | 2189,068 |
7. Налог на прибыль(24% от п.6) | -775,368 | -124,996 | 525,376 | 525,376 | 525,376 | 525,376 |
8. Прибыль чистая (п.6–п.7) | -2455,331 | -395,819 | 1663,692 | 1663,692 | 1663,692 | 1663,692 |
Уровень рентабельности продукции по чистой прибыли рассчитывается по формуле:
где Rпр – уровень рентабельности продукции, %;
Пч – прибыль чистая, тыс. руб.;
С – себестоимость
Rпр = · 100 = 51,26%
Определение показателя безубыточности производства сводится к определению уровня производства, при котором величина издержек становится равной выручке от реализации продукции. Величина прибыли при этом равна нулю, а объем производства считается критическим.
Показатель безубыточности характеризуется точкой безубыточности (точкой нулевой прибыли). Величину точки безубыточности можно рассчитать графическим методом или методом сопоставления валовых показателей.
Графический
метод определения точки
Точка пересечения кривых, точка А, соответствует объем продаж, при котором прибыль равна нулю. Если объем продаж выше критического, то сумма издержек превышает доход, и предприятие имеет убытки.
Если
объем продаж ниже критического, то
доход превышает сумму
Точку безубыточности производственно-коммерческой деятельности предприятия можно рассчитать и аналитическим путем в натуральных единицах измерения, либо в процентах использования проектной мощности предприятия.
Qкр = Ип /(Ц – Спер),
где Ип – условно-постоянные расходы на годовой объем производства (затраты на амортизацию, прочие расходы);
Ип = 1016,37 + 661,043 + 1062 + 278,244 = 3017,657 тыс. руб.
Ц – цена единицы продукции;
Ц = Сед 1,75 = 3,246 1,75 = 5,68 руб./шт
Спер – условно-переменные расходы на единицу продукции; (затраты на сырье и материалы, энергию, заработную плату и отчисления).
Спер = 113,924/1000 = 0,228 руб./шт
Qкр = 3017,657/(5,68 – 0,228) = 553500 шт.
Точка
безубыточности показывает, в каком
процентном соотношении находятся
между собой критический объем
производства и проектная мощность
предприятия.
9.4. Оценка коммерческой эффективности инвестиционного проекта.
Для оценки эффективности инвестиционного проекта можно использовать показатели:
– чистый дисконтированный доход;
– индекс доходности;
– внутренняя норма доходности;
– срок окупаемости.
Чистый дисконтированный доход (ЧДД), определяется как превышение интегральных результатов над интегральными затратами за весь год.
ЧДД =
где ЧДД – чистый дисконтированный доход, тыс. руб.;
t – номер шага расчета;
Т – горизонт расчета;
Rt – результат (доход) от осуществления проекта, тыс. руб.;
Zt – затраты на осуществление проекта, тыс. руб.;
α – коэффициент дисконта.
Для определения коэффициента дисконта (α) используем постоянную норму дисконта (Е), равную депозитному проценту по вкладам.
α = 1 / (1 + Е)t
Расчет
чистого дисконтированного
Таблица 9.12
Расчет чистого дисконтированного дохода, тыс. руб.
Наименование
показателей
|
Шаг расчета (год) | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
Производная программа, % | |||||||
0 | 50 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
А. Доход (Rt) | |||||||
1. Выручка от реализации прод. | 2839,817 | 5679,633 | 5679,633 | 5679,633 | 5679,633 | 5517,358 | |
Б. Расход (Zt) | |||||||
2.Инвестиц. издержки (итог табл.3) | 12253,009 | 197,000 | 394,000 | ||||
3.Эксплуатационные издержки (табл. 11 пп. 1,2,3,5) | 1114,567 | 2229,135 | 2229,135 | 2229,135 | 2229,135 | 2229,135 | |
4. Налог на имущество | 122,530 | 245,060 | 245,060 | 245,060 | 245,060 | 245,06 | |
5. Налог на прибыль | 262,688 | 525,376 | 525,376 | 525,376 | 525,376 | 447,484 | |
Итого по пункту Б | 12253,009 | 1696,786 | 3393,571 | 2999,571 | 2999,571 | 2999,571 | 2921,679 |
6.Чистый
доход
(п.А – п.Б) |
-12253,009 | 1143,031 | 2286,062 | 2680,062 | 2680,062 | 2680,062 | 2595,679 |
Коэффициент дисконта при норме дисконта | |||||||
Е = 0,02 | 1 | 0,980 | 0,961 | 0,942 | 0,924 | 0,906 | 0,888 |
Е = 0,01 | 1 | 0,990 | 0,980 | 0,971 | 0,961 | 0,951 | 0,942 |
ЧДД, при Е = 0,02 | -12253,009 | 1120,619 | 2197,291 | 2525,482 | 2475,963 | 2427,415 | 2304,889 |
ЧДД, при Е = 0,01 | -12253,009 | 1131,714 | 2241,018 | 2601,242 | 2575,487 | 2549,987 | 2445,247 |
Σ ЧДД, при Е = 0,02 | -12253,009 | -11132,390 | -8935,099 | -6409,616 | -3933,653 | -1506,239 | 798,650 |
Σ ЧДД, при Е = 0,01 | -12253,009 | -11121,295 | -8880,277 | -6279,035 | -3703,549 | -1153,561 | 1291,686 |
Чистый
дисконтированный доход является положительным
и значит, проект будет эффективным
и доходным предприятием и может
рассматриваться вопрос о его
принятии.
Срок
окупаемости капитальных
Результирующие значения
Таблица 9.13
Технико-экономических
№
п/п |
Наименование показателя | Единицы измерения | Значения показателя |
1.
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. |
Годовая производственная
программа
Инвестиционные издержки Производственные издержки Прибыль чистая Численность работников Точка безубыточности Срок окупаемости инвестиций Рентабельность продукции |
шт
тыс. руб. тыс. руб. тыс. руб. чел. шт год % |
1000000
12253,009 3245,505 1663,692 28 553500 6,5 18.27 |
На
основании полученных результирующих
значений технико-экономических
10. ВЫВОДЫ ПО ПРОЕКТУ.
Целью данного проекта является разработка проекта завода по производству силикатного кирпича производительностью 100 млн. шт. кирпича в год.
Местом строительства проектируемого предприятия выбран город Кимры Калининской области
В основу проекта положены следующие технические, технологические и организационные решения:
В
экономической части дипломного
проекта произведена технико-
На
основании вышеизложенного
Список использованной литературы:
1. Хавин Л.М., Технология силикатного кирпича. – М.: Стройиздат, 1982. – 384 с.
2. «Строительные материалы» - М.: Стройиздат, 1991 - №3.
3. «Строительные материалы» - М.: Стройиздат, 1996 - №6.
4. «Строительные материалы» - М.: Стройиздат, 1996 - №7.
5.
Виноградов Б.М. Сырьевая база
промышленности вяжущих
6. Вахнин Н.П., Анищенко А.А. Производство силикатного кирпича. – М.: Высшая школа,1983. – 191с.
7. Бутт Ю.М., Сычев М.М., Тимашев В.В. Химическая технология вяжущих материалов. – М.: Высшая школа, 1980. – 472 с.
8. Бутт Ю.М., Рашкович Л.Н. Твердение вяжущих при повышенных температурах. – Госстройиздат. – М, 1961. – 231 с.
11. Волтенский А.В. Минеральные вяжущие вещества: Учеб. Для вузов, - М.: Стройиздат, 1986. – 464 с.
12 Макаров Г.В. и др. Охрана труда в химической промышленности. – М.: Химия, 1989. – 496 с.
13 ГОСТ 12.1.005 – 88 Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования. Санитарные нормы микроклимата производственных помещений. – М.: Минздрав СССР, 1984.
14.
Сапожников М.Л., Дроздов Н.Е. Справочник
по оборудованию заводов
15.Монастырев А.В. Производство извести.–М.: Высш.шк.,1975.– 223с.
16. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования.
17. ГОСТ 12.1.003. – 83. Шум общие требования безопасности. – М.: Минздрав СССР, 1984.
18. ГОСТ 12.1.012 – 84. Вибрация, средства измерения и контроля вибрации на рабочих местах. Технические требования.
19. Вредные вещества в
20.
Трепененков. Р.И. Альбом
промышленных зданий. – М.: Стройиздат, 1980. – 285 с.
21.
СНиП 2.2.4.548-96. Гигиенические требования
к микроклимату производственных помещений./
22.
Строительный каталог. СК-8 Инженерное
оборудование зданий и
23
Охрана окружающей среды:
24.
НБП 105-95 Определение категорий
помещений и зданий по
25.
Сборник стандартов
АНОТАЦИЯ
В данной расчетно-пояснительной записке представлен дипломный проект на тему «Завод по производству силикатного кирпича».
Дипломный проект состоит из двух частей: расчетно-пояснительной записки и графической части. Расчетно-пояснительная записка включает в себя следующие разделы: обоснование необходимости строительства ассортимент продукции и требования к ней, обоснование состава композиции, технологической схемы, технологических расчетов, материальных расчетов, составлен материальный баланс производства, выбрано и рассчитано оборудование. Выполнен теплотехнический расчет теплового агрегата, автоматизация технологического процесса; рассмотрены охрана труда и охрана окружающей среды; проведена экономическая оценка проектных решений.
Расчетно-пояснительная записка содержит:
листов – 74
таблиц – 30
рисунков – 3
источников литературы – 24