Технологическое оборудование

Обоснование и расчет количества принимаемого оборудования

Выбор оборудования осуществляется исходя из потребной производительности для каждой операции по справочникам и каталогам. В данной работе рассчитываем количество каждого вида оборудования (N_об) по формуле:

N_об=П_час/П_об-К_исп,

где П_час - необходимая производительность цеха или передела, т/час;

П_об – паспортная производительность оборудования, т/час;

К_исп – коэффициент использования оборудования (0, 85-0, 95).

Требование к основному технологическому оборудованию приведены в таблице 7.4.1

Таблица 9

Расчет производительности технологической линии, состоящей из камеры волокноосаждения, сушильной камеры, ножей поперечной и продольной резки и упаковочной машины выполнен при минимальной скорости конвейера при толщине мата 60 и 100 мм.

Согласно паспортным данным по комплектам оборудования скорость линии регулируется от 1 до 5 м/мин, тогда годовая производительность линии при толщине плит 60 мм. и ширине 2* 1000мм составит:

1*60*2*1000*365*24*60*0, 92*0, 9=1*0, 06*2*1*365*24*60*0, 92*0, 9=52233, 6 м³/год., где 60 - количество минут в час.

При толщине плиты 100 мм:

1^х100*2*1000*365*24*60*0, 92*0, 9=1*0, 1*2*1*365*24*60*0, 92*0, 9

=87039, 4м³/год.

При толщине плиты 60 мм скорость линии должна составить 1, 55 м/мин.

Следовательно, при принятом диапазоне регулирования скорости линии обеспечивается проектная мощность предприятия для всех типоразмеров изделий и при скорости до 5 м/мин возможность увеличение мощности предприятия.

Расчет складских помещений.

Расчет складов сырья и топлива в настоящем проекте не выполняется, т.к. строительство дробильно-сортировочного отделения осуществляется по отдельному проекту и на отдельной площадке, а хранение топлива производится в существующем мазутохранилище, обеспечивающем нормативный запас топлива.

Расчет склада готовой продукции.

Согласно арендного договора в производственном корпусе выделяется для

хранения готовой продукции площадь размером в плане 24*36 м, т.е. 864 м² при минимальной необходимой по нормам 5 суток:

80000*5*1, 5*0, 08 = 2035м², 262*0, 02*4, 5 27

Где 80000 - годовая проектная производительная мощность;

5- запас хранения, в днях; 1, 5 - коэффициент, учитывающий проходы;

0, 08 - плотность плит, в т/ м³;

262 - расчетное количество суток в год по отгрузке; 2 высота хранения, в местах;

0, 02 - расчетная норма распределенных поверхностных нагрузок на 1м² площади складирования при высоте укладки плит 1м, в т/ м;

Исходя из расчета, отведенная под складирование готовой продукции площадь обеспечит запас хранения 2 суток, что потребует разработки графика реализации продукции. Склад оборудуется кран-балкой и конвейером для подачи матов на железнодорожную рампу.

Расчет потребности в технологическом транспорте.

Для доставки сырья от месторождения до предприятия проектом предусмотрено использование автомобилей самосвалов. Расстояние перевозки 200 км, тогда при грузоподъемности самосвала 10 тонн потребуется:

80000*0, 08*1, 1*16 = 1, 99, принимаем 2 автомобиля самосвала

10*262*24*0, 9

Где 80000 - годовая проектная производственная мощность;

0, 08 - плотность прошивных матов, в т/ м³; 5 - запас хранения, в днях;

1, 1 - коэффициент, учитывающий потери сырья;

16- продолжительность рейса автомашины, час;

10 - грузоподъемность автомашины, час;

262 - расчетное количество суток в год автотранспорта;

0, 9 — коэффициент технической готовности автотранспорта

Теплотехнический расчет стекловаренной печи.

При работе печей периодического действия различают стадии разогрева, собственно варки, студки и выработки. Расход топлива является максимальным. Температура отходящих газов и подогретых горючего газа и воздуха к началу разогрева низкие, а затем они постепенно повышаются. К концу варки и стадии осветления расход топлива значительно уменьшается, а температуры отходящих газов и подогрев газа и воздуха являются высокими.

В печах непрерывного действия режим стабилен. В соответствии с режимом варки расчет стекловаренной печи слагается, в случае периодического ее действия из следующих элементов: определение размеров печи, расчет горения топлива, расчет распределения температур в кладке печи в отдельные периоды, составления тепловых балансов и определения расхода топлива, расчет горелок, регенераторов или рекуператоров, клапанов и каналов, определение сопротивлений на пути движения газов и размеров тяговых устройств.

Высота рабочей камеры определяется высотой горшка и окна для выработки, а также подъемом свода.

Высота окружки принимается равной высоте горшка (500-700 мм). Для удобства ручной выработки предусматривается уклон окружки 85⁰ и простенков между окнами 70⁰. Высота рабочих окон составляет 300-450 мм,

подъём свода-1/2 - 1/10 пролета.

Горение топлива рассчитывают с учетом минимального избытка воздуха (α =1.1-1.2). В период выработки избыток воздуха увеличивается (α =1, 5-2, 0).

Расчет стекловаренной печи для расплава базальта.

Производственная мощность 80 000м³/год.

С учетом материального баланса на производство 80 000 м³/год теплоизоляционного материала на базальтовом волокне, требуется расплавить 10 000 тонн базальта в год.

-на 1 месяц 833, 3 тонны базальта.

-на 1 сутки 27, 39 тонны базальта. Определение размеров рабочей камеры ванных печей в соответствии с режимом работы агрегат и необходимые его производительности при этом конструкций и режимом часто основываются на практических данных. В этих случаях пользуются данными о допустимом удельном съеме стекломассы, установленном на практике. Если допустимый удельный съем с 1 м² зеркала варочной части в единицу времени, например в сутки, составляет k=кг/м и требуется сварить в сутки G кг стекломассы, то необходимая площадь F м² варочной части определяются из выражения:

²

²= ²

где 900 кг - удельный съём с 1 м варочной части.

Потребного для варки стекла и покрытия потерь бассейном в окружающую среду, составляет:

q_вар= 8000 ккал/кг. Q_вар =80 000 ккал/кг.

Если количество тепла, потребного для варки стекла и покрытия потерь
бассейном в окружающую среду, составляет q_вар ккал/кг и при определенной температуре газов в печи воспринимается зеркалом Q_вар ккал/час, то потребная площадь собственной варочной части составляет:

где, Q_вар- количество воспринимаемого стекломассой тепла в ккал/ м час,

q_вар- количество тепла, требуемого для нагрева проваренной и циркулирующей массы (с учетом потерь тепла в окружающую среду) в ккал/кг.

²

Q₁ = c*m*∆ t;

с- теплоемкость базальта,

m - производительность кг/час,

∆ t -температура для расплава (1450-20⁰ С)

Q₁ = 0, 9*27390*1430 = 35250930 ккал/м²

Q_необх.- тепло необходимое для расплава базальта.

Q_необх. = 35250930+(0, 05+35250930)=70501860 ккал/м²

Q_общю= Q₁+Q_{потери через стены} + Q_{потери в трубу}+0, 55*Q₁+0, 15Q_общ.

Q_{потери через стены} находим по формуле:

Q_{потери через стены} =

где – температура печи.

– температура воздуха в печи.

Q_{потери через стены} = =

ккал\м²

Q_общ.=35250930+19258515+5287639+0, 05*35250930+0, 15=61559631, 1 ккал/м.

Удельный расход тепла на 1 м³ ваты.

61559631, 6 ккал/м ÷ 273, 90 кг/час = 224752, 2 ккал/м³

224752, 2 ккал/м³ ± 10000 ккал/кг = 22, 47 кг/м³

Тепловой баланс

Таблица 10