- •Введение.
- •Общая часть.
- •2. Технологическая часть.
- •2.1. Назначения и сущность процессов происходящих при тепловой обработке материалов.
- •2.2. Конструкция и принцип действия теплотехнического агрегата.
- •2.3. Тепловой и аэродинамический режим.
- •2.4. Мероприятия по экономии теплоты и топлива.
- •2.5. Охрана окружающей среды.
- •Расчетная часть.
- •3.1. Материальный баланс
- •3.2. Тепловой баланс зоны подогрева и обжига
- •3.3. Аэродинамический расчёт туннельной печи
- •Вывод по проекту
2.5. Охрана окружающей среды.
В огнеупорной промышленности перерабатывают большое количество разнообразных сырьевых материалов (глин, кварцитов, магнезитов и т.п.), часть которых в процессе производства неизбежно попадает в отходы, направляемые в отвалы, в помещения цехов и окружающую среду. Кроме того огнеупорные заводы загрязняют окружающую среду пылью, отходящими газами, содержащими CO2, SO2, NO2, соединениями фтора, а также сточными водами. Централизованная подготовка порошков снижает запылённость производственных помещений и окружающей среды. Концентрации указанных веществ как в воздухе, так и в сточных водах не должны превышать предельно допустимые нормы. Очистка отходящих газов. При производстве огнеупорных материалов в помещения и окружающую среду попадает высокодисперсная пыль. Отходящие газы из печи являются запыленными из –за уноса обжигаемого материала из печи. Для снижения запыленности воздуха совершенствуют технологию приготовления шихты, герметизируют все технологические аппараты и узлы пересыпки огнеупорных материалов, увлажняют шихту водой и применяют очистку отходящих газов. Очистку отходящих и аспирационных газов ведут по схеме: циклон – мультициклон – электрофильтр – вентилятор – атмосфера. Циклоны используют для очистки от пылей с размерами частиц до 5 – 6 мкм; более мелкие частицы улавливают в тканевых фильтрах или электрофильтрах, которые способны улавливать частицы с размером до 0,01 мкм. В оптимальных условиях степень очитки достигает более 99%. В некоторых случаях применяют мокрую очистку отходящих газов жидкостью, которая захватывает твердые частицы и удаляет их из потока.
При выборе очистных систем учитывают параметры газового потока, пылевую нагрузку, дисперсность пыли, физика-химические свойства пыли и экономические факторы (стоимость оборудования, затраты на монтаж и эксплуатацию и др.). Для удаления из вод взвешенных веществ применяют механические методы: отстаивание, фильтрование, осадку и др. Мелкодисперсные и коллоидные примеси удаляют с помощью коагуляторов и флокулянтов. Удаление трудноосаждаемых частиц производят с помощью фильтров с сетчатыми элементами или зернистым слоем. В качестве фильтрующего материала в последних применяют кварцевый песок, дробленый гравий, коксовую мелочь, торф и т.д. Для удаления мелких твердых частиц используют также процесс флотации. Образующиеся осадки уплотняют, обезвоживают и отправляют в отвал или на переработку. Обезвоживание проводят с помощью вакуум-фильтров, которые снижают влажность осадка с 86-88 до59-58%.
[Л-7]
Расчетная часть.
Производительность – 20 мл. шт. в год
Состав массы:
Глина - 80%
Бой – 5%
Песок – 15%
Таблица 1
Химический состав сырья и его содержание в шихте
Материал |
Содержание в шихте, % |
Содержание оксидов, мас % |
|||||||||
SiO2 |
TiO2 |
AL2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
Na2O |
K2O |
П.п.п |
сумма |
||
Глина |
80 |
56,85 |
1,05 |
28,78 |
1,00 |
0,45 |
0,95 |
0,83 |
1,88 |
8,21 |
100 |
Песок |
15 |
99,22 |
- |
0,18 |
- |
0,16 |
0,26 |
- |
- |
0,18 |
100 |
Бой |
5 |
71,31 |
0,49 |
22,27 |
0,6 |
0,41 |
0,25 |
3,98 |
0,69 |
- |
100 |
Материал |
Содержание оксидов, мас % |
|||||||||
SiO2 |
TiO2 |
AL2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
Na2O |
K2O |
П.п.п |
сумма |
|
1 |
2 |
3 |
3 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Глина |
45,48 |
0,84 |
23,02 |
0,8 |
0,36 |
0,76 |
0,66 |
1,50 |
6,57 |
80 |
Песок |
14,88 |
- |
0,027 |
- |
0,24 |
0,039 |
- |
- |
0,03 |
15 |
Бой |
3,57 |
0,025 |
1,11 |
0,03 |
0,021 |
0,013 |
0,199 |
0,035 |
- |
5 |
Хим. состав (непрок.сос.) |
63,93 |
0,87 |
24,16 |
0,83 |
0,62 |
0,81 |
0,86 |
1,7 |
6,6 |
100 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Хим. состав гот.издел. (непрокал.сост) |
64,45 |
0,93 |
25,87 |
0,89 |
0,66 |
0,87 |
0,92 |
1,82 |
- |
100 |
Таблица 2
Химический состав шихты и готовых изделий
Таблица 3
Техническая характеристика туннельной печи для производства керамического кирпича
Показатель |
Шифр проекта |
|
409-21-5 |
Производительность, млн. шт. усл. Кирпича в год |
20 |
Производительность обжига, ч |
24 |
Размеры обжигательного канала, м: |
|
Длина |
104 |
Ширина |
4,5 |
Высота |
3,5 |
Сечение, м2 |
2,9 |
Объем обжигательного канала, м3 |
295 |
Длина технологических зон, % |
|
Подготовки |
29 |
Обжига |
40 |
Охлаждения |
31 |
Часовая производительность печи:
20 000 000 * 35=70 000 000 кг/г = 70 000 т/год
Р = Pr*100/Zr*(100-m)*kв = 70 000 *100/ 8 400 *(100-5)*0,95=9,23 т/ч
Емкость печи, т
En=P*Ʈ =323,05 т
Ёмкость вагонетки G1 определяют следующим образом. Ширину bc, длину ιc, и высоту садки hc принимают на 0,1м меньше замка свода печи.
Vс = bc* ιc * hc = 2,9*3,0*1,7=15
G1 = Vс*ρc = 15*0,8 = 12
Количество вагонеток, находящихся в печи
n = L/ι= 104/3=35
Скорость движения вагонеток или количество выходящих из печи вагонеток за 1 ч, ваг/ч
ʋ=P/G1= 0,77 ваг/ч
Плотность садки, т/м3
g = En/Vn=323,05/119,75=2,70 т/м3
Удельная производительность печи, т/(ч*м2)
Pf=P/BL=9,23/(4,5*104)=0,02 т/(ч*м2)
