Производство комовой негашеной извести

Фр. 20-40                                                                                           Фр. 40-70

Ленточный транспортер

Элеватор

Шахтная печь

Пластичный питатель

Промежуточный бункер

Ленточный конвейер

                                                                        Склад

Описание выбранной технологии

Разработанный передел состоит из транспортирования, хранения, дробления, и обжига.

Транспортировка может производиться ленточными конвейерами, если расстояние от карьера до завода не более 5 км, железнодорожным транспортом.

Хранение может быть в открытых и закрытых складах. Сейчас применяют закрытые склады, так как они защищают от агрессии среды.

Дробление может производиться в щековых дробилках, если загрузочный материал твердый или средней твёрдости. Недостатком щековой дробилки является большое количество расходуемой энергии, большие потери мощности.

Т.к. загруженный материал мягкий, то выбираем молотковую дробилку.

В приемный бункер известняк доставляют из рудников и карьеров в кусках и глыбах размером 500 – 800 мм. Из приемного бункера известняк при помощи пластинчатого транспортера поступает в молотковую дробилку. Так как во время дробления образуется большое количество мелкой фракции, то после дробилки материал поступает на инерционный горизонтальный грохот. На грохоте известняк делится на три фракции: 40…70, 40…20 и < 20.

Фракции 20…40 и 40…70 раздельно подаются в два промежуточных бункера откуда при помощи ленточного питателя и элеватора поступают на обжиг в шахтную печь. Фракция < 20 не пригодна для обжига в шахтной печи и поэтому идет в отходы.

Обжиг является основным процессом при производстве воздушной извести. При этом протекает ряд сложных физико–химических процессов определяющих качество продукта. В процессе обжига известняк декарбонизируется и превращается в известь по следующей реакции:

СаСО3 ↔ СаО + СО2

Теоретически на декарбонизацию 1 моля СаСО3 (100 гр) расходуется 179 кДж, или 1790 на 1 кг СаСО3.

Практически температура обжига известняка в заводских условиях колеблется в пределах 1000 – 1200 0С. Это вызвано тем, что на заводе обжигают большое количество сырья с колеблющимся химическим составом, содержащее различные примеси. На каждом заводе температура обжига устанавливается в зависимости от плотности известняка, наличия примесей, типа печи и ряда других факторов.

Обжиг происходит следующим образом. В верхнюю часть шахтной печи через определенные небольшие промежутки времени, загружают известняк, а из нижней части выгружают готовую известь. Обжигаемый известняк не лежит в шахтных печах неподвижно, а медленно опускается вниз по шахте. При этом он вначале подогревается, затем обжигается и, наконец, в нижней части шахты охлаждается. Необходимый для горения воздух поступает снизу, охлаждает известь и подается в зону обжига подогретым. Образующиеся при горении дымовые газы поднимаются вверх и поступают в дымовую трубу, отдавая по пути свое тепло загруженному в печь известняку и испаряя при этом содержащуюся в нем влагу, а также нагревая его.

При обжиге извести часть тепла используется на испарение влаги из известняка и на разложение карбонатов кальция и магния. Другая часть теряется с отходящими газами, вследствие химической и механической неполноты сгорания, с выгружаемой из печи известью, через стенки шахты и т. д.

Сопоставление отдельных видов известеобжигательных печей показывает, что пересыпные шахтные печи наиболее просты по конструкции и требуют меньшего расхода топлива. Они удобнее в эксплуатации и не нуждаются в частых ремонтах.

После обжига известь из печи пластинчатым питателем подается в промежуточный бункер.

А оттуда ленточным конвейером на склад.

Комовую негашеную известь нужно хранить на складах с механизированной загрузкой и выгрузкой продукта. Длительность хранения не должна превышать 5 – 10 суток во избежание значительной гидратации и карбонизации окиси кальция.

2. Фонды рабочего времени

где N - количество рабочих дней в году

        n - количество смен

        k1 - количество часов в смену

        k2 - коэффициент, учитывающий простои связанные с текущим ремонтом оборудования

        k1  = 0,9…0,95 – для оборудования работающего с перерывами

        k1 = 0,85…0,9 – для оборудования работающего непрерывно

        k2 - коэффициент, учитывающий простои связанные с плановыми остановками на ремонт

        k2 = 0,9

1.      Приемное отделение:

N = 262, n = 1, t = 8, k1 = 0.95, k2 = 0.9

Т = = 1792 ч.

2.      Дробильное – сортировочное отделение:

N = 262, n = 1, t = 8, k1 = 0.95, k2 = 0.9

Т = = 1792 ч.

3.      Обжиговое отделение:

N = 365, n = 3, t = 8, k1 = 0,9, k2 = 0.9

Т = = 7096 ч.

4.      Склад:

N = 365, n = 3, t = 8, k1 = 0.9, k2 = 0.9

Т = = 7096 ч.

3. Материальный баланс

Обжиг в шахтной печи:

Дано:

W = 3 % 

MgCO3 = 2 %

примеси инертные = 11,5 %

mкон. сух. = 35424

Найти: mнач. вл.

Решение:

mпримесей =

m = 35424 – 4074 = 31350

m (MgO) =

m (CaO) = 31350 – 627 = 30723

    x               29312

CaCO3 → CaO + CO2

100                               56

x = =54863

        y                2038

MgCO3 → MgO + CO2

        84                      40

y = = 1317

mсух.= m (CaCO3) + m (MgCO3) + mпримесей = 54863 + 1317 +4074 = 60254

т/год

4. Выбор технологического оборудования

,

где К – коэффициент использования оборудования;

       Nфакт – фактическая производительность;

       Nном – номинальная производительность.

Молотковая дробилка СМД – 7:

Размер кусков до измельчения, мм                                                            500

Размер измельченного продукта, мм                                                         0 - 40

Габаритные размеры, м:

длина                                                                                                         2

ширина                                                                                                     1,8

высота                                                                                                       1,6

Масса дробилки, т                                                                                        5,05

Мощность электродвигателя, кВт                                                              125

Производительность, т/ч                                                                             50

Инерционный горизонтальный грохот СМД – 53:

Количество сит                                                                                            2

Полезная площадь сит, м                                                                           1,02,5

Габаритные размеры, м:

длина                                                                                                         3,2

ширина                                                                                                     1,95

высота                                                                                                       1,5

Масса, т                                                                                                         1,65

Мощность электродвигателя, кВт                                                              5

Производительность, м3/ч                                                                           33

Ленточный элеватор Т-194:

Угол наклона, град.                                                                                     90

Наибольшая высота подъема, м                                                                17

Ковши:

емкость, л                                                                                                0,75

ширина, мм                                                                                             135

шаг, мм                                                                                                    300

Габаритные размеры, м:

длина                                                                                                        1,1

ширина                                                                                                     1,47

высота                                                                                                       18

Масса элеватора, т                                                                                       1

Мощность электродвигателя, кВт                                                              1,7

Производительность, м3/ч                                                                           7

Пластинчатый транспортер СМК – 351:

Габаритные размеры, м:

длина                                                                                                          8,8

ширина                                                                                                       3,2

высота                                                                                                        2,6