Специальность «технология машиностроения»

Выпускная квалификационная работа
Содержание скрыть

Введение

Цемент – основной материал используемый в строительстве, является вяжущим веществом, получаемым путем тонкого измельчения клинкера с гипсом и добавками. При перемешивании с водой образует удобно обрабатываемую смесь, способную затвердевать в воде и на воздухе (ГОСТ 10178- 85).

Сырьём для него служат известковые, мергелистые, глинистые породы и различные добавки, шлак, бокситы и др. Цемент обладает важным свойством твердеть в воде. Промышленность строительных материалов на данный момент располагает значительным парком высокопроизводительного оборудования, способного выпускать высококачественную продукцию. Тем не менее, перед наукой стоит ряд задач по повышению технологических свойств оборудования промышленности строительных материалов. Из них можно выделить такие как:

  • повышение КПД приводов машин, — снижение энергозатрат на производство, — повышение производительности, — повышение долговечности узлов и механизмов. Обжиг сырьевой смеси и получение клинкера – наиболее важная стадия процессов производства цемента. Для обжига сырьевой смеси заданного химического состава с получением клинкера предназначены печные агрегаты. Главной целью дипломного проекта является модернизация запечного теплообменного устройства – кальцинатора типа «Леполь». Цель модернизации – повышение производительности кальцинатора в результате изменения габаритных размеров рабочего органа и изменения рабочей поверхности колосника. 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Обоснование преимущества технологической схемы по сухому способу

производства цемента.

В настоящее время применяют три основных способа подготовки сырьевой смеси из исходных материалов: «мокрый», при котором помол и смешение сырья осуществляется в мокрой среде, «сухой», когда материалы смешиваются и измельчаются в сухом виде и комбинированный. Сухой способ, несмотря на его технико-экономические преимущества по сравнению с мокрым, длительное время находил ограниченное применение вследствие пониженного качества получаемого клинкера. Однако успехи в технике тонкого измельчения и гомогенизации сухих смесей обеспечил возможность получения высококачественных портландцементов и по сухому способу. Это предопределило резкий рост в последние десятилетия производства цемента по этому способу. Изготовление клинкера по сухому способу технически и экономически более целесообразно в тех случаях, когда исходные сырьевые материалы характеризуются: Влажностью до 10 – 15%; Относительной однородностью по химическому составу и физической структуре, что обеспечивает возможность получения гомогенной сырьевой муки при измельчении сухого сырья. При сухом способе затраты тепла на обжиг клинкера достигают 3150 – 4190 кДж/кг, что значительно меньше затрат при производстве по мокрому способу. При сухом способе изготовления клинкера исходные материалы после дробления подвергаются высушиванию и совместному помолу в шаровых и иных мельницах до остатка 6 – 10% на сите № 008.

58 стр., 28715 слов

Пути повышения эффективности производства молока в ОАО Березинский

... делает проблему анализа производства молока исключительно важной для исследования. Таким образом, целью курсовой работы является изучение экономической эффективности производства молока в сельскохозяйственном ... на изменение показателей. В третьей главе подсчитываются резервы повышения производства молока в хозяйстве. Информационной базой послужили учебники, учебно-методическая, справочная ...

Обжигают сырьевую муку:

1) в коротких вращающихся печах с предварительной тепловой обработкой её:

  • в циклонных теплообменниках, в которых отходящими из печей газами материал нагревается до температур 800 – 8500С с частичной декарбонизацией его (на 30 – 40%);
  • в циклонных теплообменниках, а далее в специальных реакторах, в которых температура муки повышается до 920 – 9500С, а декарбонизация материала перед его поступлением в печь достигает 85 – 90%.

Такой эффект получается за счёт сжигания в реакторах дополнительного небольшого количества топлива;

  • в конвейерных кальцинаторах за счёт тепла отходящих из печей газов;

2) наконец, сырьевую муку в виде гранул можно обжигать в автоматических шахтных печах.

В зависимости от способа обжига сырьевой муки схемы производства несколько отличаются.

Как уже указывалось сырьевую муку при сухом способе производства можно обжигать во вращающихся печах, работающих в сочетании с конвейерными кальцинаторами. В этом случае муку до поступления на обжиг гранулируют и получают гранулы размером от 5 – 10 до 20 – 30 мм. В настоящее время для этой цели используют тарельчатые грануляторы вместо ранее распространённых барабанных.

Тарельчатый гранулятор имеет наклонно установленный вращающийся диск с бортами. Подаваемую на диск муку опрыскивают каплями воды, и из увлажнённой до 12 – 15% муки образуются шарики. В дальнейшем при вращении диска шарики окатываются, и на них налипают новые порции материала и получаются крупные гранулы. Постепенно накапливаясь в нижней части тарелки, они пересыпаются затем через её борт и поступают в бункер над конвейерным кальцинатором. Он представляет собой бесконечную колосниковую решётку, составленную из отдельных колосников и движущуюся со скоростью 30 – 50 м/ч. Колосниковая решётка заключена в плотный кожух. Сырьевые гранулы подаются из бункера на конвейер слоем 15 – 20 см. Через этот слой просасываются газы, поступающие в кальцинатор с температурой 1000 – 11000С из короткой вращающейся печи. Просасывание газов может осуществляется как при однократном, так и двукратном прохождении через материал. Применяется другой метод. Для этого кальцинатор вертикальной стенкой разделяют на две камеры. Газы из печи сначала поступают в верхнее отделение камеры, далее под действием тяги вентилятора просасываются сверху вниз через слой гранул и из нижней части камер направляются через циклоны в другую камеру.

Здесь они вновь пронизывают слой материала и удаляются из кальцинатора дымососом с температурой 100 – 15000С. Материал вначале подсушивается. Далее дегидратируется и частично декарбонизируется, и поступает на обжиг в печь с температурой около 8000С. Гранулы, провалившиеся через отверстие в решётке, попадают на конвейер и с помощью элеватора направляются в печь. Сюда же по винтовому конвейеру движется пыль из циклонов. Вращающиеся печи в сочетании с описанным кальцинатором характеризуются различной суточной производительностью до 1000 – 3000 т. Рассчитанная на выпуск 35 т/ч, состоит из печи размером 4 х 60м и кальцинатора с площадью решётки 200 м2. Расход тепла в печах с кальцинаторами составляет примерно 3150 -3550 кДж/кг клинкера. Из вращающейся печи клинкер направляют в холодильник и далее на склад и помол. Вращающиеся печи с кальцинаторами, часто работающие с пониженными коэффициентами использования по времени (не более 0.8 – 0.85) и плохо поддающиеся автоматизации, реконструируются и переводятся на работу с теплообменниками, что способствует значительному сокращению удельных расходов труда, топлива и электроэнергии и повышению производительности печей.

23 стр., 11355 слов

Краткое изложение лекционного материала

... юридической психологии и основ смежных отраслей психологии. Большой объем изучаемого материала по курсу, его разноаспектность и многоплановость детерминируют важность самостоятельной индивидуальной ... 3. Психологическая характеристика условий деятельности сотрудников ОВД. Краткое изложение лекционного материала ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ - это специфический для человека способ отношения к действительности, ...

1.2 Описание выбранной технологической схемы

Рассмотрим технологическую схему производства цемента в (рисунок 1.1).

Основными сырьевыми материалами являются: мергель, корректирующие и минеральные добавки, шлак конвертерный для производства строительных материалов, гипсовый камень и опока. Для производства одной тонны клинкера на заводе расходуется 1637 кг мергеля и 52,4 кг конверторного шлака. На тонну цемента необходимо 109 кг опоки и 50 кг гипсового камня. Сырьевой базой заводов являются месторождения мергеля. Добыча мергеля в карьере ведется открытым способом, при котором сырье добывается непосредственно с поверхности земли. После взрыва экскаваторы перемешиванием усредняют разрыхленную породу и грузят ее на БЕЛазы, которые доставляют сырье в бункера дробилок. Мергель с БЕЛазов подается на дробление, которое осуществляется в две стадии:

  • первая — в щековых дробилках (1 шт.);
  • вторая — в молотковых дробилках (1 шт.).

Щековая дробилка служит для дробления сырьевых материалов между двумя периодически сближающимися щеками. Подача мергеля с размерами кусков до 1000-1200 мм в щековую дробилку осуществляется из приемного бункера качающимся колосниковым или пластинчатым питателями, на заводе установлена щековая дробилка типа СМД-59А. Производительность 350 т/час. В щековых дробилках материал измельчается до кусков размерами 250-300 мм. Из отделения крупного дробления мергель с помощью горизонтального ленточного транспортера поступает в бункер молотковой дробилки. В молотковой дробилке исходный материал разрушается от ударного воздействия на него молотков и отбойных плит. Кроме того, материал раздавливается и крошится вращающимися молотками, когда находится на колосниковой решетке, до кусков размером 15 мм. Применяется на заводе молотковая однороторная дробилка СМД-98Б, производительностью 350 т/час. Подготовленный двумя стадиями дробления мергель транспортируется Белазами на склад. Емкость слада — 25,5 тыс. тонн. На этом складе размещается сырье, а так же колчеданные огарки. Со склада сырье поступает в бункера мельниц. Сырьевое отделение завода включает 3 сепараторных шаровых мельниц две 3,2х8,5 м и одна 3,7х8,5.

Производительность мельниц 3,2х8,5 11,8-12 кг/с, а 3,7х8,5 17 кг/с. Скорость вращения мельниц 3,2х8,5-0,27с-1, 3,7х8,5 – 0,28с-1. Мельницы 3,2х8,5 имеют электродвигатели мощностью 1000 кВт, числом оборотов 6 с-1 и используемым напряжением 6000 В. Мельниц 3,7х8,5 имеет электродвигатель мощностью 2000 кВт, числом оборотов 1,6 с-1 и используемым напряжением 6000 В. После измельчения сырьевая мука транспортируется пневматическими установками к смесительным силосам, в которых перемешиваются сжатым воздухом и корректируются. При использовании пластичного глинистого компонента сырьевая мука из силосов направляется в смесительные шнеки, где увлажняется 8-10% воды. Затем эта масса поступает на грануляторы, куда одновременно подается добавочная вода. Здесь происходит образование прочных гранул с влажностью 12-14%, поступающих затем в печь на обжиг. Цех обжига оборудован 2 вращающимися печами:

3 стр., 1050 слов

Раздаточный материал для дипломной работы

... работе? Во-первых, при Какие схемы и рисунки лучше выбрать для графического материала? Для раздаточного материала необходимо выбирать самое основное из дипломной работы, при этом ... можно по главам диплома (теоретическая, аналитическая, проектная части) по любой экономической и гуманитарной дисциплине, в частности, по следующим предметам: экономика предприятия, мировая экономика, экономика труда, ...

  • первое отделение — печь №1 размер печей 4х60 м; производительность 10,41 кг/с; число опор и бандажей — 3; угол наклона – 3,5º; скорость вращения-0,014 с-1;
  • второе отделение — печь №3, размером 4х60 м; угол наклона – 3,5º; производительность – 9,58 кг/с; число опор — 3 соответственно; скорость вращения – 0,0192 с-1.

После печи клинкер поступает в холодильник. Для охлаждения клинкера применяются колосниковые холодильники типа «Волга — 50», производительностью 13,8 кг/с, в холодильниках клинкер охлаждается от температуры 1000-1200 ºС, до 90-200 ºС. Размеры колосниковой решетки: ширина – 3,32 м, длина – 16,60 м; полезная площадь — 56 м2. ход подвижных колосников – 0,15 м. Число двойных ходов – 8-16 ходов/мин. Колосники приводятся во движение электродвигателями с регулируемой частотой вращения. Общая установленная мощность электродвигателя 583 кВт. Горячий клинкер из печи через шахту поступает на колосниковую решетку. Снизу решетки под напором подается холодный воздух, который, просачиваясь через слой горячего клинкера охлаждает его. Клинкер измельчают в трубных мельницах открытого цикла. На заводе установлено 3 мельниц для помола цементного клинкера: две –Ø3,2х13 м и одна Ø3,2х14 м. Из помольно — цементного отделения цемент пневмокамерными насосами перекачивается в цементные силосы.

Рисунок 1.1 — Схема производства цемента

2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ, 2.1 Описание конструкции и принципа действия кальцинатора «Леполь»

Расход тепла на обжиг при мокром способе производства составляет 5900— 7200 кДж на 1 кг клинкера. Намного сокращаются затраты тепла при производстве портландцементного клинкера до сухому способу, например в печах с конвейерными кальцинаторами (печь «Леполь»).

На этой решетке вне печи сырьевая смесь высушивается, подогревается, дегидратируется и частично декарбонизируется за счет тепла просасываемых через слой материала дымовых газов, выходящих из печи, которая обычно в этом случае бывает короткой.

Во вращающейся печи (рисунок 2.1) сырьевая мука поступает из бункера 1 в тарельчатый гранулятор 2, куда подается небольшое количество воды. Из гранулятора материал в виде гранул 5—20 мм с влажностью 12—15% поступает на конвейерный кальцинатор 3, представляющий собой бесконечную колосниковую решетку, передвигающуюся в неподвижном металлическом кожухе, футерованном огнеупорным кирпичом. Высота слоя материала на решетке регулируется шибером и составляет 0,15— 0,25 м. Пространство над решеткой разделено стенкой на две камеры. В примыкающей к печи камере выходящие из вращающейся печи 4 газы с температурой 1000— 1100°С просасываются дымососом сверху вниз через лежащий на решетке слой гранул. При этом происходит весьма интенсивная теплоотдача. Затем дымовые газы очищаются от пыли в циклонах и просасываются вторым дымососом снизу вверх через слой гранул в более холодной камере. В ней происходит предварительная сушка материала при 200—330°С, что необходимо во избежание разрушения гранул при быстром испарении воды. Просыпающиеся через конвейерную решетку небольшие частицы сырья собираются в сборных воронках и направляются транспортером 6 в печь. Из печи горячий клинкер поступает в колосниковый холодильник 5. Двухкратный просос газов через слой материала позволяет более полно использовать их тепло. При прохождении газов через слой гранул задерживается пыль, что уменьшает пылеунос, составляющий 1—2%. Температура поступающего в печь материала составляет примерно 800°С, а отходящих газов — 80—120°С. Расход тепла в печи с конвейерным кальцинатором равен 3360 — 4200 кДж на 1 кг клинкера. Недостаток этой печи в том, что кальцинатор представляет собой сложный в эксплуатации механизм, работающий при высокой температуре и требующий частых ремонтов. Наряду с этим для такой печи необходимо гранулирующееся сырье.

13 стр., 6127 слов

Рисунок 1.1. Общие моменты любой экономической системы

... И.И. и Виноградова В.В. Глава 1. Экономическая система и её структура. Типы экономических систем § 1.1 Экономические системы и их сущность В процессе хозяйственной деятельности экономические отношения между людьми функционируют всегда как определённая система, включающая объекты и субъекты ...

Рисунок 2.1 — Вращающаяся печь с конвейерным кальцинатором

1 — Бункер; 2 — Тарельчатый гранулятор; 3 — Конвейерный кальцинатор;

4 — Вращающаяся печь; 5 — Колосниковый холодильник; 6 — Транспортер.

Решетка кальцинатора (рисунок 2.2) представляет собой бесконечную ленту, составленную из отдельных металлических фасонных пластин — колосников 1 с узкими щелями. Живое сечение решетки — 12%, ширина—3— 4 м, длина—12— 25 м. Верхнюю ветвь ленты называют рабочей, нижнюю — холостой. Основой решетки служат 4— 6 (в зависимости от ширины решетки) рядов цепи, составленных из отдельных звеньев 2, шарнирно соединенных между собой стальными осями 3, длина которых равна ширине решетки. Между соседними рядами звеньев цепи на оси свободно посажены промежуточные втулки 4. На втулки опираются передние концы двух колосников, задние концы которых укладываются на переднюю часть колосников следующего по ходу решетки ряда. В нижней части колосников прикреплены угольники 5, которые предупреждают сползание колосника со втулки. На обоих концах осей установлены втулки 6, на которых укреплены борта 7, ограничивающие слой материала по ширине решетки. Рабочая ветвь решетки лежит на роликах 8, установленных с шагом около 0,5 м. Оси роликов располагаются в подшипниках 9, жестко укрепленных на корпусе кальцинатора. Колосники при движении на холостой ветви поворачиваются вокруг осей и принимают вертикальное положение, при котором создается меньшее сопротивление газовому потоку. С целью предупреждения подсоса газов из верхней части кальцинатора в нижнюю между боковыми стенками корпуса и решеткой смонтировано уплотнение. Оно состоит из двух чугунных фасонных балок 16, 17 и швеллера 14. К концам балок прикреплены сменные пластины 15, 18, изготовленные из жаропрочной стали. Между бортом 7 и балкой 16 на штоках 11 уложена чугунная плита 13. Штоки имеют возможность вертикального перемещения посредством пружин 10. Плита 13 прижата к нижней кромке борта 7. Асбестовая набивка 12 и материал 19 препятствуют проникновению горячих газов из верхней части кальцинатора в нижнюю. У разгрузочного конца кальцинатора смонтировано устройство, предназначенное для снятия сырьевой смеси с колосников и очистки бортов решетки. Разгрузочное устройство (рисунок 2.3) состоит из ножа 2, к внешним кромкам которого прикреплены заостренные пластины-ограничители 5. Нож располагается поперек решетки и состоит по ширине из нескольких частей. Он свободно опирается на шарнирный упор 1 и с помощью пластин 3, 4 фиксируется таким образом, чтобы режущая кромка его касалась колосников, не надавливая на последние. При движении решетки сырьевая смесь с колосников счищается ножом 2, а с бортов – пластинами 5. Нож и пластины изготовляют из жаропрочной стали. Щели колосников при работе забиваются мелкой пылью, вследствие чего нарушается технологический процесс. Для очистки щелей предназначено очистное устройство, расположенное на корпусе кальцинатора поперек решетки со стороны загрузочной части. Очистное устройство (рисунок 2.2) состоит из стальных дисков 1 с заостренными кромками. Диски свободно посажены на стержнях 2. Расстояние между дисками, равное расстоянию между щелями колосников, устанавливается промежуточными втулками, свободно насаженными на стержни. К двум втулкам жестко крепят концы пластин 3, вторые концы которых свободно подвешены на оси 4. Оси имеют свободное вращение в отверстиях кронштейнов 5, укрепленных на балке 6. Соединение балки 6 с балкой 8 корпуса кальцинатора производят посредством пластин 9. Грузы 7, закрепленные между каждыми двумя пластинами 3, предназначены для создания давления, необходимого для продавливания пыли через щели колосников.

5 стр., 2174 слов

Оформление рисунков, таблиц, формул и приложений

... (предприятий), либо включают научно-обоснованные теоретические разработки, имеющие значение для экономики. В ВКР должны быть представлены рекомендации по практическому использованию результатов и ... быть актуальной, соответствовать современному состоянию и перспективам развития экономики России. ВКР позволяет определить способности студента самостоятельно решать конкретные профессиональные задачи; ...

Рисунок 2.2 — Узлы кальцинатора: а – уплотнение; б – решетка; в – очистное

устройство

Рисунок 2.3 — Разгрузочное устройство

1- Шарнирный упор; 2- Нож; 3,4,5 — Пластины;

2 Привод решетки состоит из электродвигателя, двух последовательно установленных редукторов и цепных передач. Кальцинаторы сложны в изготовлении и эксплуатации и применяются на заводах небольшой мощности (250—850 т/сут).

Подвижная решетка кальцинатора быстро изнашивается.

2.2 Патентные исследования

Рабочий орган кальцинатора «Леполь» представляет собой пластинчатый конвейер, только вместо пластин полотно состоит из колосников. Проведем патентные исследования, целью которых является модернизация несущего пути конвейерного кальцинатора «Леполь». Ретроспективность поиска: 30 лет. Поиск проведем на сайте Федерального института промышленной собственности WWW.FIPS. RU.

Патент № 2034201, Кл. F23H5/00

Колосниковая решетка Изобретение относится к цементной промышленности. Колосниковая решетка, содержащая две установленные одна над другой решетки, имеющие различные площади пазов, отличающаяся тем, что между решетками выполнен естественный зазор за счет шероховатости поверхности одной или обеих решеток, а отношение площади пазов верхней решетки к площади пазов нижней решетки равно 12:20.

Рисунок 2.4 — Колосник

1 — Нижняя решетка; 2 — Верхняя решетка; 3 — Пазы; 4 — Отверстия. Указанная цель достигается тем, что в колосниковой решетке, содержащей две решетки, установленные одна над другой, между решетками выполнен естественный зазор за счет шероховатости одной или обеих решеток. При этом пазы верхней решетки выполнены в форме круглых отверстий, равномерно или неравномерно размещенных по поверхности. Оптимальное отношение площадей отверстий верхней решетки к нижней равно 1,2.2,0. Колосниковая решетка содержит нижнюю (основную) решетку 1, верхнюю 2. В нижней решетке выполнены пазы 3, в верхней отверстия круглой формы 4. Отверстия 4 не совмещены с пазами 3, только их часть, не более 50% может оказаться против пазов 3 (рисунок 2.4).

29 стр., 14219 слов

Детское кафе на 50 посадочных мест с кондитерским цехом на 5000 изделий

... помещений в объеме здания в соответствии с правилами зонирования. 1.1. Технико-экономическое обоснование Необходимость строительства предприятия обоснована с расчетными нормативами развития сети. Проектирование предприятия осуществлено ... готовое дрожжевое тесто в деже откатывают ближе к теплу к пекарной печи. Для переборки и промывки изюма, приготовления и процеживания сахарного сиропа, раствора ...

Таким образом, предложенная решетка, кроме новизны, обладает изобретательским уровнем, так как не была спроектирована ранее специалистами средней квалификации, несмотря на потребность промышленности в таких решетках, при ее положительных свойствах: 1) простоте конструкции, 2) дешевизне, 3) надежности, 4) постоянных характеристиках по воздуху (пропускной способности), 5) уменьшению просыпи клинкера. Промышленная применимость предложенной колосниковой решетки не вызывает сомнений, так как она может быть изготовлена с использованием имеющегося оборудования путем установки данной решетки на имеющийся колосник с последующей заменой ее по мере необходимости. Авторское свидетельство СССР № 351040, Кл. F23h 1/02

Колосниковая решетка

Изобретение относится к колосниковым решеткам и может быть использовано в печах и т. д. Известны колосниковые решетки, содержащие чугунные плитчатые колосники с расположенными в шахматном порядке щелевидными отверстиями и охлаждаемыми ребрами.

Рисунок 2.5 — Колосниковая решетка

1 — Колосник; 2 — Охлаждающие ребра; а — Щелевидные отверстия.

Целью изобретения является интенсификация охлаждения колосников и увеличение срока их службы. Для этого охлаждающие ребра выполнены сотообразными и образуют сужающиеся каналы для подвода воздуха к отверстиям, размещенным в центре каждой соты. Такое выполнение охлаждающих ребер позволяет интенсифицировать их охлаждение и повысить равномерность отвода тепла от них. В результате повышается срок службы охлаждающих ребер. Сотообразное выполнение ребер позволяет снизить усадочные напряжения, возникающие при изготовлении колосников (при охлаждении отливок).

[1]

Патент № 2241906, Кл. F23H7/10

Колосниковая решетка Технический результат достигается тем что, колосниковая решетка содержит по крайней мере один кулачковый вал, расположенный под пластинчатыми колосниками и взаимодействующий с последними. Кулачки на валу расположены со взаимоотносительным угловым поворотом рабочих фаз взаимодействия их с колосниками, при этом общий угол программного цикла рабочих фаз взаимодействия всех кулачков с колосниками составляет менее 360°, а решетка дополнительно снабжена устройством регистрации закрытого положения колосников, установленным на кулачковом вал у и соединенным линией связи с приводом. Программный цикл рабочих фаз движения колосников состоит из последовательно сменяющегося рабочего движения смежных колосников либо по направлению движения топлива, либо против направления движения топлива. Программный цикл рабочих фаз движения колосников состоит из последовательно сменяющегося рабочего движения несмежных колосников. Кулачки, взаимодействующие с последовательно движимыми по программе колосниками, установлены на валу с частичным перекрытием рабочих фаз. Кулачки на валу, взаимодействующие с первыми по направлению движения топлива одним или несколькими колосниками, имеют по крайней мере две рабочие фазы взаимодействия с колосниками. Рабочий размер кулачков, взаимодействующих по крайней мере с первыми двумя колосниками по направлению движения топлива, выполнен уменьшающимся в указанном направлении. Боковые поверхности колосников выполнены по радиусным кривым относительно их центра качания. Изобретение позволяет улучшить эксплуатационные свойства.

12 стр., 5838 слов

Экономическое обоснование установки теплообменника для подогрева воды

... а газы наоборот сверху вниз. Применение данного теплообменника возможно, т. к. газы, отходящие из регенератора стекловаренной печи, достаточно чистые. В других случаях ... части теплоты, теряемой с отходящими газами. Технико-экономическое обоснование необходимости внедрения тепло-технологического оборудования Существующие стекловаренные печи были спроектированы в большинстве своем, достаточно давно, ...

Рисунок 2.6 — Общий вид колосниковой решетки и колосников.

1 — Пластинчатый колосник; 2 — Оси; 3 — Вал; 4 — Кулачки; 5,6 — Опоры; 7 — Передняя стенка; 8 — Механизм привода; 9 — Устройство регистрации закрытого положения колосников; 10 — Линия связи; 11 — Устройство

управления; 12 — Окно; 13 — Рабочая поверхность; 14 — Клинкер;

15 — Движение клинкера; 16 — Газы; 17,18 — Боковые поверхности;

19 — Ребро.

Патент № 2318170, Кл. F27B21/08

Колосниковая решетка

Колосниковая решетка конвейерной машины, содержащая подколосниковые балки и установленные на них колосники, размещенные с равномерным распределением в ряду по ширине колосниковой решетки на равном расстоянии от кромок соседних подколосниковых балок, отличающаяся тем, что величину площади зазоров колосниковой решетки в процентах S от площади поверхности решетки устанавливают из соотношения S=(20в/m+HB+10HRC)/(138÷142), где в — предел прочности при растяжении жароизносостойкого чугуна, из которого изготовлены колосники, МПа; m — жаростойкость жароизносостойкого чугуна колосника, г/м2; НВ — твердость по Бринеллю жароизносостойкого чугуна колосника; HRC — твердость по Роквеллу жароизносостойкого чугуна колосника;

Рисунок 2.7- Колосниковая решетка

1 — Подколосниковые балки; 2 — Зазоры; 3 — Колосники короткие;

4 — Колосники длинные; 5 — Головки.

138÷142 — установленный опытным путем эмпирический коэффициент, величина которого выбрана в зависимости от ростоустойчивости чугуна колосников, причем ширина зазоров между колосниками равна 0,15÷0,25 ширины колосников между зазорами, а длина зазоров между колосниками равна 0,6÷0,65 длины колосников между балками.

2.3 Сущность модернизации

В качестве аналога для модернизации принимаем а/с №351040. Целью модернизации является повышение надежности и долговечности грузонесущего полотна кальцинатора, удлинение трассы конвейерного кальцинатора на 12% и изменение конструкции колосниковой решетки. На рисунке 2.6 изображена предложенная решетка, вид сверху и разрез по А—А.

Рисунок 2.6 — Колосниковая решетка

1 — Колосник; 2 — Охлаждающие ребра; а — Щелевидные отверстия.

Колосник 1 выполнен в виде плиты с щелевидными отверстиями а для прохода дутьевого воздуха, размещенными в шахматном порядке, и охлаждающими ребрами 2. Последние выполнены сотообразными и образуют сужающиеся каналы для подвода воздуха к отверстиям а, размещенным по центру каждой соты. Такое выполнение охлаждающих ребер позволяет интенсифицировать их охлаждение и повысить равномерность отвода тепла от них. В результате повышается срок службы охлаждающих ребер. Сотообразное выполнение ребер позволяет снизить усадочные напряжения, возникающие при изготовлении колосников (при охлаждении отливок).

14 стр., 6717 слов

Специфика нефти и газа

... (фазе). При этом, добывая нефть, попутно извлекают и углеводороды, находящиеся в газовой фазе (попутные нефтяные газы). А при добыче природного газа попутно извлекаются углеводороды, которые в наземных условиях могут иметь ...

Вывод: колосниковая решетка, содержащая колосники с расположенными в шахматном порядке щелевидными отверстиями и охлаждающими ребрами, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации охлаждения и увеличения срока службы, ребра выполнены сотообразными и образуют сужающиеся каналы для подвода воздуха к отверстиям, размещенным в центре каждой соты. Удлинение несущего пути кальцинатора на 3 метра приведет к увеличению производительности на 12%.

3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ, 3.1 Расчет основных параметров вращающейся печи 4×60 м с конвейерным кальцинатором, 3.1.1 Тяговый расчет рабочего органа кальцинатора

Разгрузка — в конце загруженной ветви. Режим работы — средний. Ширина трассы кальцинатора B 3,9 м Принимаем шаг цепи t 400 мм . В соответствии с данными принимаем

скорость ходовой части 0,2 м / с .

В качестве тягового органа предварительно принимаем две пластинчатые катковые с ребордами на катках (тип 4) разборные цепи со сплошными валиками

(исполнение 2) и разрушающей нагрузкой Fразр 112 кН . Номер цепи – М 112 , обозначение цепи: Цепь тяговая М112 4 400 2 ГОСТ 588–81. Погонная масса груза, согласно,

q Q / 3,6 130 / 3,6 0,2 180 кг / м. (3.1) Из формулы найдем шаг расположения грузов на пастиле

tр m q 180 / 180 1м.

Приближенно погонная масса ходовой части конвейера по формуле

qх.ч 60 0,8 45 93 кг / м ,

где для легкого груза p 1 из таблицы принят К 45 . Принимаем коэффициент сопротивления движению w 0,1 (диаметр валика цепи — менее 20 мм).

Приняв наименьшее натяжение цепей в точке их сбегания с приводных

F звездочек Fmin F1 1000 H , найдем из формулы тяговую силу конвейера ( Fб и п. р. равны нулю):

F0 1,05 Fmin g ( wqLrr 2wq x.ч Lr qH ) 1,05 1000 9,81 0,1 180 45 2 0,1 93 45 18015 Н (3.2)

Число зубьев звездочек для тяговых цепей z=26.

Динамическая нагрузка на цепи по формуле

60 0,2 2 45

Fдин 180 1,5 93 2396 H . (3.3)

6 2 0,4

Определим натяжение в характерных точках трассы кальцинатора методом

обхода по контуру и уточним значение F 0 .

Обход начинаем от точки с наименьшим натяжением Fmin F1 1000H.

Сопротивление на участке холостой, ветви конвейера Fx qx.ч qwL 93 9,81 0,1 45 4105 Н то же, на загруженной ветви согласно

Fr q qx.ч gwL 180 93 9,81 0,1 45 12052 Н . (3.4)

Натяжение цепей в точке набегания цепей на натяжные звездочки

F2 F1 Fх 1000 4105 5105 H . (3.5)

Сопротивление на натяжных звездочках по формуле Fпов F2 (1,05 1) 0,05 F2

Натяжение цепей в точке сбегания с натяжных звездочек

F3 F2 Fпов F2 0,05 F2 1,05 5105 5360 H . (3.6)

Натяжение в точке набегания загруженных ветвей цепей на приводные звездочки

F4 F3 Fr 5360 12 052 17 412 Н (3.7)

Натяжение в набегающих на приводные звездочки тяговых цепях с учетом сопротивлений на поворотном пункте (на приводных звездочках)

Fпаб F4 F4 (k п 1) k п F4 1,05 17412 18283 Н (3.8)

Уточненное значение тяговой силы конвейера

F0 Fнаб F1 18283 1000 17283 Н , что отличается от полученного ранее на 4%.

Из формул найдем расчетное натяжение одной цепи

ц

Fрасч 0,6( Fmax Fдин ) 0,6 18,283 2396 12407 Н ,

(3.9)

где Fmax Fпаб .

Разрушающая нагрузка цепи при коэффициенте запаса прочности k 8 по

условию Fразр 8 12407 99256 Н 99,26 кН , т. е. меньше разрушающей нагрузки (112 кН) выбранной цепи.

Необходимая мощность на приводном валу конвейера

P0 10 3 F0 10 3

17283 0,2 3,45 кВт 3450 Вт (3.10)

Требуемая мощность двигателя при КПД привода = 0,94 и коэффициенте запаса k 1,2; P 1,2 3,45 / 0,94 4,41 кВт 4410 Вт

Выбираем электродвигатель 4А132М8УЗ мощностью 5500 Вт с частотой вращения 720 мин =12с-1.

Частота вращения приводного вала конвейера nп.в 60 0,2 / 6 0,4 0,083 с 1 .

Передаточное число привода и 12 / 0,083 144 .

Принимаем кинематическую схему привода, состоящую из клиноременной передачи и редуктора.

Для машин непрерывного действия k p 1 , из таблицы выбираем редуктор

up 118 , КЦ2-750, имеющий передаточное число с мощностью на быстроходном валу Pp 6500 Вт при частоте вращения этого вала nб 10 с 1 .

При этом передаточное число клиноременной передачи

u к .п u / up 144 / 118 1,22 .

3.1.2 Расчет производительности вращающейся печи Ø4х60 м

Исходные данные: печь сухого способа производства, диаметр D 4 м, длина L 60 м, частота вращения n 0,0208 с 1 , уклон печи i 3,5% 0,035 ,

количество опор –3

Производительность печи

3,6 N Т

П (3.11)

qп

где NТ – тепловая мощность печи,

NT k N Dсв2 Lk п 45 3,4 2 60 0,97 30276 кв / ч

kN 45 – для печей сухого способа производства,

Dсв – диаметр печи в свету, Dсв D 2 4 2 0,3 3,4 м,

– толщина футеровки в зоне спекания, 0,3 м ;

kп – поправочный коэффициент, kп 0,97 ;

q п – удельный расход тепла на обжиг клинкера, qп 3600 кДж / кг клинкера.

30276 3,6

П 30 т / ч 8,3кг с

3600

Тепловое выражение в зоне спекания проверяем, используя выражения:

4 NТ 4 30276

Т 3336 кВт / м 2 (3.12)

Dсв2 3,14 3,4 2

Полученный результат не превышает допустимых значений (до 6000 кВт / м 2 для сухого способа производства).

Производительность печи как транспортирующего агрегата рассчитываем по формуле:

Dсв2 3,14 3,4 2

П ср ср 0,08 1,2 10 3 26,9 6,39 кг / с 23 т / ч (3.13)

4 4

Здесь средняя скорость движения материала в печи ср Dсв in60 3,14 3,4 0,035 1,3 60 26,9 м / ч ; средняя плотность материала

ср 1,2 10 3 кг / м 3 ; средний коэффициент заполнения сечения печи 0,08 .

3.1.3 Мощность привода вращения печи

Для определения мощности рассчитываем моменты сил сопротивления вращению печи. Момент, вызываемый внецентренно расположенным в печи материалом M 1 Gм a 515614 0,65 335149 Н м, (3.14)

где G м – вес материала в печи,

Gм Fм ср gL 0,73 1,2 10 3 9,81 60 515614 Н . (3.15) Рисунок 3.1 — Схема к определению потребляемой мощности вращающейся печью

Ø4х60 м Площадь материала в печи

Dсв2

4 (3.16)

3,14 3,4 2

Fм 0,08 0,73 м 2 где a – расстояние от вертикальной оси сечения печи до центра тяжести сечения материала,

а Ro sin 1,43 sin 27 0,65 м; (3.17) угол откоса материала в печи, 27 .

Расстояние от центра тяжести сечения материала до оси вращения Ro можно

D

2 cв sin 3

2 2 найти по формуле R0 и с помощью рисунка 3.2.

Ам

Рисунок 3.2 — График зависимости R0 / Rcв от φ

В соответствии с графиком при 0,08 ; Ro / Rсв 1,43 /1,7 0,84. Поскольку

Dсв 3,4

Rсв 1,7 м, то Ro Rсв 1,7 0,84 1,43 м.

2 2

Момент силы трения качения бандажа по роликам:

Gоб

M2 Rp Rб (3.18)

cos R p

Gоб – общий вес печи, Gоб Gп Gм 8,56 10 6 Н 0,35 10 6 Н 8,91 10 6 H

Gп – вес вращающихся частей печи,

Gп 8,56 10 6 Н , угол установки роликов относительно вертикальной оси

32,5 ,

коэффициент трения качения бандажей по роликам, 0,0005 м ;

R p , Rб – радиусы ролика и бандажа, по таблице 2.1 R p 0,6 м; Rб 2,5 м.

8,91 10 6 0,0005

М2 0,6 2,5 27292 H м

cos 32,5 0,6

Момент силы трения в подшипниках роликоопор, приведённый к оси вращения печи, определяется по формуле:

Gоб zG p Ru

M3 f Rб (3.19)

cos Rp

где z p – число опорных роликов, z p 6;

G p – вес одного ролика вместе с осью, G p 10,8 10 4 H ;

f – коэффициент трения конических роликоподшипниках опор, f 0,008 .

8,91 10 6 6 10,8 10 4 0,175

М3 0,008 2,5 63867 Н м

cos 32,5 0,6

Необходимую мощность электродвигателя находим по формуле:

M1 M2 M3 335149 27292 63867 0,12 N 49 0кВт 490000 Вт (3.20)

1000 гл 1000 0,95

где гл – к.п.д. привода, гл 0,95 ; угловая скорость печи, при максимальной

n 3,14 1,15 частоте вращения n 1,15 об мин , 0,12 рад / c

30 30 Принимаем электродвигатель АКЗ-13-52-8 мощностью N 500 10 3 Вт и частотой вращения nдв 740 об мин. 11,48с 1

3.1.4 Расчет мощности вспомогательного привода

Крутящий момент барабана вращающейся печи определяем по формуле:

0,974

М кр N , кНм (3.21)

n

где N – мощность главного привода печи, кВт; N = 100 кВт, n – частота вращения корпуса печи от главного привода, n = 1,2 мин-1 = 0,02с-1

0,974

М кр 100 81,166 кНм

1,2

Мощность вспомогательного привода определяем по формуле:

М кр nв сп

N в сп , кВт (3.22)

0,974

где nвсп – частота вращения корпуса печи от вспомогательного привода,

nвсп = 0,066 мин-1;

  • КПД вспомогательного привода, = 0,95.

81,166 0,066

N в сп 5,79 10 3 Вт 5,79 кВт

0,974 0,95

Выбираем электродвигатель типа АОП52-4 (N = 7 кВт, n = 24 с-1, V = 380 В).

3.1.5 Тепловой расчет запечного контактного теплообменника

Расчет при проектировании установки делается по заданным температурам теплоносителей на входе и выходе, их удельным расходам и производительности печи:

  • Вращающаяся печь — 4х60 м
  • Производительность — 38,1 т/час = 10,59 кг/с
  • Расход тепла — 997,5 ккал/кг = 4,176 мДж/кг

В этом случае предварительно выбираем принципиальную тепловую схему и тип кальцинатора, а затем расчетом устанавливают его габариты, поверхность теплообмена, необходимую продолжительность процесса и аэродинамическое сопротивление. Проверочный расчет оптимального режима работы агрегата может быть сделан тогда, когда известны габариты, конструкция и тепловая схема кальцинатора, а также результаты его, испытаний. Тепловой и аэродинамический расчет запечного теплообменника сводится к совместному решению уравнения теплового баланса, теплопередачи и потока материала по решетке. В изложенном далее методе расчета принимаются следующие допущения: а) предполагается, что горячая пыль, вынесенная газами из печи в теплообменник, полностью прокалена, т.е. технологические газы и пары из нее удалены, а также пыль улавливается в фильтрующем слое материала и возвращается вместе с ним в печь; б) испарение физической влаги, а также распад каолинита и углекислого магния полностью протекают в запечном теплообменнике, а распад углекислого кальция происходит в нем частично; в) провал через решетку запечного теплообменника является высушенным сырьем и либо полностью возвращается после вторичной грануляции обратно в кальцинатор, либо без грануляции загружается в печь, т.е. не теряется; г) коэффициент теплоотдачи и аэродинамическое сопротивление отнесены соответственно к эквивалентной поверхности и эквивалентному диаметру свежегранулированной сырьевой смеси, без учета изменения этих параметров во время нахождения материала на конвейерной колосниковой решетке; д) учитывается также неизбежность подсосов окружающего воздуха под кожух запечного теплообменника. Исходные данные: Химический состав сырьевой смеси, % SiO2……………………………………………………………………………….14,94% Al2O3………………………………………………………….3,21% Fe2O3………………………………………………………….2,56% CaO……………………………………………………………42,68% MgO…………………………………………………………..1,06% SO3…………………………………………………………….0,27% 1. Потери при прокаливании, %……………………………………….35,28% 2. Сумма……………………………………………………….100% 3. Коэффициент насыщения, КН……………………………..0,9 4. Влажность гранул, поступающих в теплообменник, Wc, %….12,95 5. Зерновой состав сырьевых гранул, % 12-14 мм…………………………………………………………5% 12-8 мм…………………………………………………………..78% 8-6 мм……………………………………………………………17% 6. Насыпной вес сырьевых гранул , кг/м……………………1035 7. Удельный вес сырьевых гранул каж , кг/м…………………2000 8. Унос горячей пыли из печи с кальцинатором Кун, %………..15 9. Безвозвратный унос пыли из кальцинатора аун, %…………….3,8 10. Провал сырья через решетку кальцинатора Кпр, %……………20 11. Подсос окружающего воздуха в кальцинатор Кокр, %……….40 12. Температура окружающего воздуха tв, град………………..200С 13. Степень декарбонизации углекислого кальция в кальцинаторе , доли единиц………………………………………………………0,40 14. Температура сырья:

  • на входе в кальцинатор tс, град………………………………….350С — на выходе из кальцинатора tск, град……………………………..9800С 15. Температура газов уходящих из кальцинатора tо.г., град…….1200С 16. Состав применяемого газообразного топлива, % — метан СН………………………………………………………….98,79% — двуокись углерода СО2…………………………………………..0,023% — азот N2……………………………………………………………..0,754% 17. Теплотворность топлива Qнр, ккал/нм3………………………..7960

18. Коэф. избытка воздуха при горении топлива , (доли единиц)…1,1

Таблица 3.1 — Химический состав сырьевой смеси Наименование Объем нм3/кг клинкера Вес кг клинкера Двуокись углерода

(997,5/7960)·0,01(98,79+0,023)=0,124 0,124·1,96=0,243 СО2 Азот N2 (997,5/7960)·(1,1·0,79·0,0476·2·98,79+

1,025·1,25=1,281

+0,01·0,754)=1,025 Водяной пар (997,5/7960)·(0,01·2·98,79+1,1·0,047·2·

0,268·0,804=0,215

·98,79·0,0161)=0,268

3.1.5.1 Тепловой баланс запечного теплообменника

а) Приходные статьи теплового баланса

1 Теплосодержание горячих газов, поступающих в теплообменник (с учетом присоса окружающего воздуха), Дж/кг клинкера:

QГГОР GОТ . Г . хТ СО. Г . GCO

n

n

CCO 2

tОn . Г . GBОКРCBt B (3.23)

n

где: t О. Г . — температура выходящих из печи газов (град);

t B — температура окружающего воздуха (град);

C О. Г . — весовые теплоемкости топочных газов;

С СО 2 — весовая теплоемкость технологического углекислого газа;

С В — весовая теплоемкость воздуха,

QГГОР 1,857 ССО2 tОn . Г . 1,067 0,239 20 1,857 CCO2 tОn . Г . 5,1

2 Теплосодержание гранулированной сырьевой смеси, Дж/кг клинкера

QСЦ GCW GWФ СС GWФ tC (3.24)

где: tC — температура гранулированного сырья, град; СС — теплоемкость сырого сырья при данной температуре, ( Дж/кг клинкера ),

QСЦ 1,893 0,245 0,2 0,245 35 20,111ккал / кг 84184 Дж / кг

3 Теплоиспользование в результате циркуляции горячей, полностью прокаленной сырьевой пыли и топливной золы между печью и теплообменником, ккал/кг:

ГОР ГОР n

QУН GУН ‘

tО. Г .CУН tСК СУН

»

(3.25)

K где: t C — температура подогретого материала поступающего из кальцинатора в печь, (град);

ГОР 

QУН 0,2726 1200 0,24 980 0,22 19,73 С 4 Рекуперация тепла в результате охлаждения безвозвратного, частично прокаленного уноса пыли, от начальной средней ее температуры до температуры газов и паров, уходящих из теплообменника, ккал/кг клинкера;

РЕК С

QУН GУН 0,5 tCK CУН

»

tО. Г . СУН (3.26)

где: tО . Г . — температура газов и паров уходящих из теплообменника, (град);

СУН

‘ »

, CУН , CУН — теплоемкость пыли (ккал/кг, град) при температурах

соответственно t Оn . Г . , t C и t О . Г . ,

K

РЕК

QУН 0,0525 0,5 980 0,22 120 0,2 5,0295 21053 Дж / кг

5 Рекуперация тепла в результате охлаждения гидратной (химически связанной) влаги от температуры дегидратации каолинита (г=500ºС) до температуры газов и паров, уходящих из теплообменника, ккал/кг клинкера:

QWРЕК GWГ 232 0,47tО. Г . 0,0172 232 0,47 120 3,02 12641 Дж / кг (3.27)

6 Рекуперация тепла в результате охлаждения технологического углекислого газа от конечно температуры нагрева до температуры газов и паров, уходящих от теплообменника, ккал/кг клинкера:

РЕК К QСО2

GСО2

0,26tCK 0,22tО. Г . 0,207 0,26 980 120 0,22 47 ,278 197 ,94 Дж / кг

7 Приходная статья теплового баланса теплообменника, ккал/кг (Дж/кг) клинкера:

QПРИХ 1,857ССО tОn . Г . 100,2685 б) Расходные статьи теплового баланса запечного теплообменника 1 Расход тепла на испарение физической влаги сырья, ккал/кг клинкера:

QWФ GWФ 597 0,47tО. Г . (3.28)

QWФ 0,245 597 0,47 120 160 ,083 670241 Дж / кг

2 Расход тепла на подогрев сухой сырьевой смеси от начальной температуры до температуры дегидратации каолинита (t=500ºC) ккал/кг клинкера: QCСУХ GCW GWФ 500 С tС СС 1,893 0,245 500 0,21 35 0,2 161,5 676876 Дж / кг 3 Расход тепла на дегидратацию каолинита, ккал/кг клинкера:

М AS 2 H 2

QWГ GWГ 223 GWГ 1565 GWГ 6551090 Дж / кг (3.29)

M 2H 2 O где: M AS 2 H 2 и M H 2 O — молекулярный вес каолинита и двух молекул воды; 223 – тепловой эффект дегидратации каолинита, ккал/кг,

QWГ 0,0172 1565 26,918 112678 ,75 Дж / кг

4 Расход тепла на подогрев дегидратированного сырья от 500ºС до конечной температуры материала, выходящего из теплообменника, ккал/кг клинкера:

QCдег GCW GWФ GWФ tCK CC» 500 CC’ (3.30) где: С ‘ и C » — теплоемкость сырья (ккал/кг, град), при температурах – соответственно 500ºС и t CK ,

QCдег 1,893 0,245 0,0172 980 0,22 500 0,21 180 ,316 754802 ,7 Дж / кг 5 Расходы тепла на декарбонизацию углекислого кальция, углекислого магния, ккал/кг(Дж/кг) клинкера:

СаО С МgОС 0,84

QCдег GCW GWФ 396 195 GCW GWФ 7,08СаО С 4,09 МgОС (3.31)

56 40

где: 396 и 195 – тепловые эффекты декарбонизации, ккал/кг исходного продукта, соответственно СаСО3 и МgСО3 ,

QCдег 1,893 0,245 7,08 42,68 0,35 4,095 1,06 181,45 759549 ,7 Дж / кг 6 Потери тепла с газами и парами, уходящими из теплообменника, ккал/кг клинкера,

QО. Г . GОТ . Г . х Т с Т n

GCO2

n

GCO2

cCO2 GWг сВ. П . GBОКРсВ tО. Г (3.32)

где: с Г , сСО , сВП , с В — весовые теплоемкости топочных газов, углекислого

Т газа, водяного пара и воздуха при температуре tО . Г . ,

0,243 0,35 0,207 0,212 1,893 0,0712 0,45

QО. Г . 120 193 807898 Дж / кг

1,2081 0,2499 0,03 0,223 1,063 0,241

7 Потери тепла с безвозвратным, частично прокаленным уносом пыли, ккал/кг клинкера,

О. Г . С

QУН GУН сУН tО. Г . 0,0525 0,2 120 1,26 5274 ,6 Дж / кг (3.33) 8 Потери тепла стенками теплообменника в окружающую среду. В связи с трудностью аналитического решения задачи, определяется по практическим данным в долях количества тела, теряемого с уходящим из кальцинатора газами и парами, ккал/кг клинкера,

QО.С. тQО. Г . 0,1 193 19 79534 Дж / кг (3.34) 9 Расходная статья теплового баланса теплообменника, ккал/кг клинкера,

Q расход 955 ,455 3999534 ,63 Дж / кг

3.1.5.2 Полезный расход тепла и КПД кальцинатора

1 Полезный расход тепла, ккал/кг клинкера

Q ПОЛ QWФ QC QWг QСдек 160 ,5 26,92 180 ,36 181,45 710 ,32

(3.35)

2973 10 3 Дж / кг 2 Тепловой КПД кальцинатора:

Q ПОЛ

Q РАСХ

710 ,32

(3.36)

0,743

955 ,455

3.1.6 Материальный баланс запечного теплообменника

а) Расходные статьи материального баланса 1. Расход гранулированной сырьевой смеси (ккал/кг клинкера):

100 aA P x T 100 0,01K крWc

Gcw 100 ,

100 ППП с 100 а ун 100 Wc

где: АР, а, хт, — зольность топлива, (%), присадка золы в сырьевую смесь (долей единиц) и удельный расход топлива (ккал/кг клинкера); ПППС и WС – потери при прокаливании сухого сырья и влажность гранулированного сырья, %; аун и Кпр – безвозвратный унос сырья и провал его через решетку, процент от расхода сухой сырьевой смеси,

100 100 0,01 20 12,95

GCW 100 1,893 7924 ,1

100 35,28 100 3,8 100 12,95 2. Расход горячих газов из печи, (ккал /кг клинкера): Gо.г. – 1507 (ккал /кг клинкера) – топочные газы,

G Ггор GоТ.г. Х Т Gcon (3.37) Gо.г. – весовой выход топочных газов и паров при сжигании одного килограмма топлива, (ккал /кг топлива):

GоТ.г. VcoT co VcoT so VNT N VOT O

T

VHO В. П . (3.38)

n GCO — выход технологического углекислого газа из печи, (ккал /кг клинкера):

c

100 aAP x T 100 CaO 1

Gcw 0,44 (3.39)

100 ППП с 100 а ун 56

где: СаОс – весовое содержание извести в сухом сырье (%);

  • степень декарбонизации углекислого газа в теплообменнике (долей единиц); 56 – молекулярный вес СаО,

100 100 42,68 1 0,35

n

GCO 0,44 0,35 1465 ,1 Дж / кг

100 35,28 100 3,8 56

Gггор 1,507 0,35 1,857 7773 ,4 Дж / кг 2. Расход пыли, внесенной в теплообменник с горячими газами, ккал /кг клинкера:

гор 100 аА Р х Т 1 а АР хТ

G ун К ун (3.40)

100 ППП с 100 К ун 100

где: Кун – вынос из печи в теплообменник прокаленной сырьевой пыли,

гор 100

G ун 15 0,2726 1141,1 Дж / кг

100 34,59 100 15 3. Подсос окружающего воздуха в теплообменник, ккал /кг клинкера:

К окр

Gвокр Gггор в

(3.41)

г 100 К окр

где: Кокр – объемное содержание подсасываемого окружающего воздуха в газах, выходящих из теплообменника (%), отнесенное к нормальным условиям;

г , в — средний удельный вес газов, поступающих в теплообменник из печи и удельный вес воздуха (кг/нм3),

1,23 40

Gвокр 1,857 1,067 4466 ,46 Дж / кг

1,427 100 40 4. Всего расход, ккал /кг клинкера: G расх GCW Gггор G унгор Gвокр 1,893 1,857 0,2786 1,067 5,0896 21305 ,1 Дж / кг

б) Приходные статьи материального баланса 1. Выход физической влаги сырья, ккал /кг клинкера:

WC 12,95

GWФ GCW 1,893 0,245 1025 ,57 Дж / кг

100 100 2. Выход гидратной (химической) влаги сырья, ккал /кг клинкера:

Г 100 аА Р х Т 100 Al 2 O3

G 0,18 (3.42)

ППП с

W

100 100 а ун 54

где: Al2O3 – содержание глинозема в сухом сырье (%); 54 – молекулярный вес Al2O3,

100 100 3,21

GWГ 0,18 0,0172 71,99 Дж / кг

100 35,28 100 3,8 54 3. Выделение СО2 в теплообменнике, ккал /кг клинкера:

K 100 аАР х Т 100 СаО с MgOc G 0,44 (3.43)

100 ППП с

CO

100 а ун 56 40

где: MgOc весовое содержание окиси магния в сухом сырье, %; 40 – молекулярный вес MgO,

100 100 42,68 0,35 1,06

K

GCO 0,44 0,207 866 ,5 Дж / кг

100 35,28 100 3,8 56 40 4. Безвозвратный унос пыли с отходящими газами, ккал /кг клинкера:

с

а ун 100 аАР х Т 100

G ун GWГ K

GCO (3.44)

100 100 ППП с 100 а ун

с 3,8 100 100

G ун 0,0712 0,207 0,0525 219 ,8 Дж / кг

100 100 35,28 100 3,8

5 Выход отработанных газов и паров, пришедших в теплообменник из печи за счет присоса окружающего воздуха, ккал/кг клинкера:

G G . . х GСО2 G 1,857 1,1217 2,9787 12468 ,8 Дж / кг

6 Выход подогретого материала из кальцинатора в печь, ккал/кг клинкера:

ГОР

GCK GCW GУН GWФ GWГ K

GCO 2

С

GУН (3.45)

GCK 1,893 0,2726 0,245 0,0172 0,207 0,525 1,5939 6672 Дж / кг

7 Всего приход, ккал/кг клинкера:

GПРИХ 0,245 0,0712 0,207 0,0525 2,9787 1,5939 5,0896 21305Дж / кг

3.1.7 Аэродинамическое сопротивление запечного теплообменника

Аэродинамическое сопротивление слоя при его пористости 2000 1100 / 2000 0,45 и конвейерной колосниковой решетки а) в горячей камере 1 Re Г — число Рейнольдса, определяется по гидравлическому диаметру наиболее узкого промежутка между зернами,

0,45 ГОР 0,45

Re Г ReСЛ 114 139 (3.46)

1 1 0,45 0,45

ГОР где: Re СЛ — режим течения газов в слое гранулированного сырья горячей камеры.

ГОР 2 t — коэффициент учитывает потерю давления на ускорение (замедление) движения потока вследствие уменьшения (увеличения) его плотности при нагревании (охлаждении):

ГОР t ВЫХ t ВХ 435 913

t

2 2 1 (3.47)

273 tСР 273 674 3 ГОР

СЛ

  • коэффициент аэродинамического сопротивления слоя любых кусковых тел неправильной формы вычисляем по экспериментальной формуле:

ГОР 1,53 75 15 ГОР 1,53 75 15

CЛ 4, 2

1 t 1 1 123 (3.48)

Re Г Re Г 0,454, 2 139 139

4 Аэродинамическое сопротивление слоя гранулированного сырьевого материала в камере частичной декарбонизации, мм. вод. ст.,

ГОР СЛ hСЛ 1,52 0,18

РСЛ СЛ Г 123 0,418 110 1078 ,73 Па (3.49)

2g d ЭКВ 2 9,81 0,00955

где: СЛ , Г , hСЛ — соответственно средняя условная скорость движения газов, отнесенная ко всему сечению засыпки м/с, средний удельный вес газов кг/ м3 и толщина слоя м. 5 Аэродинамическое сопротивление конвейерной колосниковой решетки в камере частичной декарбонизации, мм. вод. ст.:

ГОР ГОР СЛ 1,5 2

Р РЕШ РЕШ Г 36,3 0,59 29,41995 Па (3.50)

2g 2 9,81

где: СЛ — средняя скорость потока, отнесенная ко всей площади конвейерной колосниковой решетки, м/сек;

РЕШ — коэффициент аэродинамического сопротивления конвейерной

колосниковой решетки при Re0 <105 . 6 Общее сопротивление слоя гранулированной сырьевой смеси и конвейерной колосниковой решетки, мм. вод. ст.:

РГОР 110 3 113 1108 ,15 Па б) в камере сушки 1 Rer – число Рейнольдса, определяется по гидравлическому диаметру наиболее узкого промежутка между зернами,

0,45 ХОЛ 0,45

Re Г Re СЛ 226 337 (3.51)

1 1 0,45 0,45

ХОЛ где: Re СЛ — режим течения газов в слое гранулированного сырья в камере сушки.

ХОЛ 2 t — коэффициент учитывает потерю давления на ускорение (замедление) движения потока вследствие уменьшения (увеличения) его плотности при нагревании (охлаждении),

ХОЛ t ВЫХ t ВХ 150 435

t 2 2 1 (3.52)

273 t СР 273 292

ХОЛ 3 СЛ — коэффициент аэродинамического сопротивления слоя из любых кусковых тел неправильной формы вычисляем по экспериментальной формуле.

ХОЛ 1,53 75 15 ГОР 1,53 75 15

СЛ 4, 2

1 t 4, 2

1 1 89 (3.53)

Re Г Re Г 0,45 337 337

4 Аэродинамическое сопротивление слоя гранулированного сырьевого материала в камере сушки, мм. вод. ст.,

ХОР СЛ hСЛ 12 0,18

РСЛ СЛ Г 89 0,665 57 558 ,98 Па (3.54)

2g d ЭКВ 2 9,81 0,00955

где: СЛ , Г , hСЛ — соответственно средняя условная скорость движения газов, отнесенная ко всему сечению засыпки (м/с), средний удельный вес газов (кг/ м и толщина слоя (м).

5 Аэродинамическое сопротивление конвейерной колосниковой решетки в камере сушки, мм. вод. ст.:

ХОЛ ХОЛ СЛ 12

Р РЕШ РЕШ Г 36 0,89 2 1961,33 Па (3.55)

2g 2 9,81

где: СЛ

  • средняя скорость потока, отнесенная ко всей площади конвейерной колосниковой решетки, м/с;

реш

  • коэффициент аэродинамического сопротивления конвейерной

колосниковой решетки при Re0 <105 . 6 Общее сопротивление слоя гранулированного сырьевой смеси и конвейерной колосниковой решетки, мм. вод. ст.

РХОЛ 57 2 59 578,6 Па

3.1.8 Общее аэродинамическое сопротивление запечного теплообменника

Приняв потери напора на местные сопротивления в количестве 30% от сопротивления слоя и решетки, общее сопротивление конвейерного кальцинатора: а) для камеры частичной декарбонизации, мм. вод. ст.

Р1 113 1,3 143 1402,4Па б) для камеры сушки, мм. вод. ст.

Р2 59 1,3 77 755,1Па в) всего, мм. вод. ст.

Р Р1 Р2 143 77 220 =2157,5Па

3.2 Прочностной расчет

3.2.1 Прочностные и проверочные расчеты разрабатываемых узлов и

деталей уплотнения Так как устройство выполнено из стали толщиной 0,8 мм, то необходимо, чтобы лепестки сохранили упругие свойства под воздействием перепадов давления наружной атмосферы и газов печи. Для расчета используем вариационный метод расчета прогиба пластин. Согласно выбранному методу расчета прогибов исходное давление:

4 4 4

D 2 q (3.56)

х4 х2 у2 у4

E h2 где: D

12 1 v 2

h – толщина пластины, м;

Е – модуль продольной упругости;

v – коэффициент Пуассона;

q – распределенная нагрузка, м. Расчетная схема для вычисления прогибов лепестков показана на рисунке 3.3 прогиб лепестков запишем в виде произведения двух функций:

х, у 1 у f1 х ,

где: 1 у b4 2b 2 у 2 у4; у b,

4 2

f1 f1

A11 2 B11 l11 f1 q

x4 x2 Подставим значения 1 у и ее производных, получим: А11 0,8126 В9

В11 2,438 В 7

С11 25,6 В 5

1,066 5 q B

D

Решение уравнения состоит из решения однородного уравнения:

4 2

f1 f1

А11 2 B11 C11 f1 0

x4 x2

частного уравнения. а) б)

г)

Рисунок 3.3 — Расчетная схема прогиба лепестков под действием перепадов

давления

Для решения однородного уравнения найдем корни его характеристического уравнения:

А11 4

2 В11 2

С11 0

корни равны:

1, 2 , 3, 4

В

где 1,142 ; 2,075 .

Решение однородного уравнения будет:

1 Bx Bx Bx Bx 2x

f 10 x C1 cos C2 sin ch x

C3 cos C4 sin sh

cha b b b b b b

a

где

b

Частное уравнение ровно:

f1 x f 10 x f1* Для нахождения C1 , C2 , C3 , C4 воспользуемся вариационным принципом, тогда:

b 2 2

y

v 2 dy = 0

b

x y D x x a

b 3 2

y

v x a dy = 0

b x x2 D Вариации равны

df n

у

х

х а dx x a

x a 1 y fn x x a

Подставляем в уравнение

d2 f 1

A11 v B11 f 1 1

dx 2

d 3 f1 df1

A11 3 2 v B11 0

dx dx

b где 1 y 1 y dy.

D b

Исходя из данных:

a 0,075 м; b 25 10 3 м; h 0,8 10 3 м; 0,26;

Е 2,02 10 3 кгс / мм 2 2,02 10 3 Н / м 2 ;

q 5 10 кгс / мм 2 5 10 3 Н / м 2

D 1,8053 10 3. Вычисляя значения коэффициентов А11, В11 функции f1(x) и ее производных при х = ±а, получим:

С1 19,732 1010 С2 4,6204 1010 С3 18,71 1010 С4 15,49 1010 225 ,22;

С1 19,732 1010 С2 4,6204 1010 С3 18,71 1010 С4 15,49 1010 225 ,22; С1 3,2545 С2 26,104 С3 26,5388 С4 28,4237 0; С1 3,2545 С2 26,104 С3 26,5388 С4 28,4237 0; Отсюда получим: С1 12,5 10 10

; С2 С3 0; С 4 1,4322 10 10.

Величинапрогиба x, y 250 4 2 250 2 у 2 у 4 [0,9441 (12,5 10 10

cos 8,3 10 10

x ch 4.568 10 3

x 1,4322 10 10

* sin 8.3 10 10

x sh 4.568 10 3

x ) 0.11532 10 8

].

Полученные величины лепестков сводим в таблицу 3.1. Из полученных данных максимальный прогиб 4,159 мм. Полученная величина прогиба лепестков не оказывает существенного влияния на работоспособность уплотнения.

Таблица 3.1 — Координаты точек прогиба

X, 1

Y, мм мм

0 20 50 75

0 4,159 4,11 3,92 3,62

50 3,832 3,787 3,612 3,33

100 2,934 2,899 2,765 2,553

200 0,539 0,532 0,508 0,469

3.2.2 Расчет массы грузов

Постоянный контакт, обеспечивающий герметичность между бусинами уплотнения и обечайки печи, обеспечивается прижатием троса, который охватывает их, на концах которого подвешивается груз. В ходе испытаний образца уплотнения экспериментально установлено, что наиболее оптимальным является радиальное поджатие нижней и верхней части бусин уплотнения.

Схема для расчета массы грузов показана на рисунке 3.3. Печь совершает равномерное движение вокруг центра «О». Верхняя половина уплотнения прижимается с помощью грузов Р3, Р4. Нижняя часть уплотнения прижимается с помощью грузов Р1 и Р2. Трос рассматриваем, как нерастяжимую однородную нить. Выберем силы, действующие на элементарный участок троса, весом троса пренебрегаем:

Т1 — натяжение левого конца троса, Н;

Т2 — натяжение правого конца троса, Н;

N- нормальная реакция, Н;

F — сила, сдвигающая лепестки уплотнения, Н;

G — вес участка, Н.

Определим силу Q, которая будет удерживать этот элементарный участок в равновесии без учета сил натяжения. Для этого составим уравнения равновесия на ось:

Fx , y 0

(3.57)

Q cos N cos 90 F cos G 0.

Из уравнения (3.57) находим:

Q∙cosα =F-cosα + G-N ∙cos(90-α).

Сдвигающая сила F будет равнее силе трения, возникающей между обечайкой и бусиной:

F = Fmp=F∙N (3.58)

где F- коэффициент трения;

N — нормальная реакция, Н.

Нормальную реакцию найдем из уравнения:

N G cos 90

где G — вес лепестка, Н.

G m g;

(3.59)

N m g cos 90 . Подставляя в формулу (3.58) формулу (3.59) получим:

F f m g cos 90 Подставляя эти значения в формулу (3.57) получим:

Q cos f m g cos 90 cos m g m g cos 90 cos 90 . Отсюда сила Q будет равна:

m g m g cos 2 90

Q f m g cos 90

cos cos (3.60)

При α = π натяжение нити левого конца троса T1 будет равно Q. Вычислим это значение по формуле (3.60):

3,12 9,8 3,12 9,8 cos 2 90 180 Q 0,1 3,112 9,8 cos 90 180 31кг 310 Н ;

cos 180 cos 180

Такую силу надо приложить к левому концу троса, чтобы лепестки не сдвигались под действием силы трения. Но как эта сила обеспечивается грузами на концах троса, необходимо, чтобы трос находился в равновесии в любых условиях. Расчетная схема определения равновесия троса при приложенной к одному концу усилия показана на рисунке 3.3. К нити приложена сила Q.

Найдем наименьшую силу Р, обеспечивающею равновесие системы. Рассмотрим равновесие элемента нити ДЕ длины dl=R∙d∙Q, где R — радиус печи. Разность натяжений нити в точках Д и Е, равная dT, уравновешивается силой трения:

dF f 0 dN (3.61)

где f 0 — коэффициент трения;

dN — нормальная реакция участка, т.к. при наименьшей силе Q, равновесие является предельным, следовательно:

dT f 0 dN (3.62) Значение dN определим из уравнения равновесия в проекции на ось у.

Поджатие верхней части уплотнения Поджатие нижней части уплотнения

Рисунок 3.4 — Расчетная схема определения массы грузов Пологая, что синус малого угла равен самому углу и пренебрегая малыми высшего порядка получим:

d

dN T sin T 2T sin d 2 T D (3.63)

2 2 2 Подставив значения в формулу (3.62) получим:

dT f0 T d Разделим обе части на Т и возьмем интегралы:

P

dT

f0 d

T Q

Q

ln f0

P Отсюда следует, что:

Q

e f0

P Значит сила Р будет равна:

P Q e f0 Так как к левому концу троса надо приложить силу в 310 Н, чтобы уравновесить систему, будем считать, что к правому концу троса приложена эта сила, а к левому определим из выведенного уравнения. Тем самым обеспечим равновесие системы, как при работе печи, так и во время остановки:

Т2

T2 310 Н ; Т 1 ,

е f0

T1 0 ,1 3,14

430 Н .

e Исходя из полученного значения, массы будут равны:

Р1 = 310 Н; Р3 = 430 Н;

Р2 = 310 Н; Р4 = 430 Н.

3.2.3 Выбор геометрических размеров основных деталей

Геометрические размеры деталей уплотнения выбраны, исходя из расчетных и опытных данных. Толщина листа, из которых изготавливают лепестки 0,8 мм. Величина толщины выбрана из расчета деформации лепестков, влияние прогиба под действием перепадов давлений, а также влияние коррозии на работоспособность лепестков. Применение оцинкованных лепестков обеспечивает коррозионную стойкость в течении 3-5 лет. А также лист с толщиной 0,8 мм обеспечивает работоспособность, и при этом не разрушается при значительных различных скручивающих деформациях. Размер листа 500×200 мм. Длина 500 мм обеспечивает минимальные прогибы. Ширина 200 мм — на основе статических данных, полученных при испытании бусин. Основание бусины 147×30 мм, размер выбран из условия минимального износа бусин на основе статических данных и обеспечения минимального зазора 1 мм в месте контакта бусины и корпуса печи до приработки.

Угол наклона лепестков 25-30°. Обеспечивается подвижность лепестков при любых перемещений обечайки печи, как вертикальных, так и горизонтальных. Данная конструкция позволяет решить следующие проблемы:

1) Предотвратить разрушения уплотнения от горячих грузов;

2) Осевое и радиальное биение печи не снижает работоспособность уплотнения;

3) Обеспечивается минимальный износ поверхности трения, тем самым срок службы уплотнения составляет 5 лет;

4) Высокая ремонтопригодность уплотнения. Возможность ремонта во время технологических остановок печи; Рисунок 3.5 — Расчетная схема определения равновесия груза приложенной к

одному концу троса нагрузки

3.3 Прочностные расчеты корпуса вращающейся печи ø 4,0×60 м, 3.3.1 Расчет нагрузок от металлоконструкции

Схема корпуса печи с указанием длин пролетов, толщины обечаек и схема подбандажных утолщений приведены на рисунке. На холодном конце печи, на расстоянии 7,3 м от конца, находится цепная завеса длиной 37 м, массой Рц = 107,5∙104 Н. На горячем конце печи зона обмазки длиной 1обм = 45 м, толщина обмазки S = 0,25 м с объемной массой γ = 2,5 т / м3 = 2,5∙104 Н/м3.

Рассчитываем нагрузки от металлоконструкции Мы считаем, что основная труба состоит из участков 3-х толщин: S1 = 0,030 м, S2= 0,045 м, S3 = 0,060 м, D= 4,0 м; наружный диаметр трубы DH = DВH= 2 S. 1) для участков с толщиной стенки S1 = 0,030 м

DН 4,0 2 0,030 4,06м; 2) для участков с толщиной стенки S2= 0,045 м

DН 4,0 2 0,045 4,09м; 3) для участков с толщиной стенки S3 = 0,060 м

DН 4,0 2 0,060 4,12м; Погонные нагрузки определяем по формуле: q F (3.64) где γ = 7,85-104 Н/ м3 — удельный вес стали; ΔF — площадь сечения корпуса печи, м2. Результаты расчета сводим в таблицу 3.3. Нагрузки от усилий подбондажных обечаек считаем приложенными, сосредоточенными по осям обечаек. Величины нагрузок определяем как превышение веса обечайки S3 = 0,06 м над весом обечайки S2 = 0,06 м.

Таблица 3.3 — Распределение нагрузок по длине.

S, м DH, м FН, м Fвн,м ΔF, м2 q, Н/м l, м Р, 104 Н

0,03 4,06 16,323 15,8962 0,4270 3,35·104 102 344,6

0,045 4,09 16,5383 15,8962 0,6423 5,04∙104 54 281,8

0,06 4,12 16,7558 15,8962 0,8591 5,92∙104 14 120,8

q60 = 5.924∙104 Н/м — погонная нагрузка от обечаек S = 0,06 м; q45 = 5.042∙104 Н/м — погонная нагрузка от обечаек S = 0,045 м; Общая сосредоточенная нагрузка от подбандажных усилий определяется по формуле:

Р п. у . Р усил Р накл 1,76 4,05 10 4 Н .

Вес установки венцовой шестерни составляет Рв.ш. = 40,9-104 Н и приложена на расстоянии 4,5 м от оси четвертой опоры, считая от холодного конца печи. Общий вес металлоконструкции вращающейся печи складывается из следующих частей: Вес обечаек: S1 = 0,03 м l=102 м — 328,3∙104Н; Вес обечаек: S2 = 0,045 м l=54 м — 727,16∙104 Н; Вес обечаек: S3 = 0,06 м l=14 м — 82,82∙104Н; Вес бандажа: 7∙4,05∙104 Н = 28,35∙104 Н; Вес венцовой шестерни: 40,9∙104 Н; Вес фильтра подогревателя: 50∙104Н; Общий вес: 802,53∙104Н.

3.3.2 Нагрузка от футеровки

Футеровка печи выполняется следующим образом. На участке длиной 5,7 м от горячего конца печи — зона охлаждения консольная часть печи, футеруется тальковым кирпичом толщиной S = 0,2 м, объемной массой γ= 2,2∙104 Н/м3. На участке длиной 23 м, из них 16м футеруется магнезитхромитовым кирпичом МХЦ-9, объемной массой γ = 3,2∙104 Н/м3, а 7м хромомагнезитовым ХМЦ-9, объемной массой γ= 2,3∙104 Н/м3, толщина кирпича составляет S = 0,23 м.

На участке длиной 31,3 м футеруется кирпичом ХМЦ-9, объемной массой

γ= 2,3∙104 Н/ м3, толщиной S = 0,23 м.

I участок на длине l = 42,5 м;

Dнар 4,0 м; Fнар 15,9 м 2 ;

Dв н 3,6 м; Fв н 13,2 м 2

F 2,7 м 2

qI F 2,7 2,1 10 4 5,67 10 4 Н / м;

q II 2,7 2,2 10 4 5,94 10 4 Н / м; Масса футеровки на участке I будет равна:

Р ф. п . l qH

(3.65)

PФ.I 42,5 5,94 10 4 252 ,45 10 4 Н на длине 37 м масса футеровки будет равна:

РФ.I 37 5,67 10 4 209 ,8 10 4 Н ;

II участок на длине l = 17,5 м;

Dнар 3,95 м; Fнар 15,9 м 2 ;

Dв н 3,94 м; Fв н 12,8 м 2

F 3,1м 2

q II 3,1 2,3 10 4 7,13 10 4 Н / м; вес футеровки равен:

РФ.II 17 .5 7.13 10 4 124 .775 10 4 H Общая масса футеровки равна:

Pобщ 209 ,8 10 4 124 ,775 10 4 334 ,575 10 4 Н

Таблица 3.4 — Нагрузка от материала по зонам

Насыпн. Коэффициент

Угол Масса

объемн. расхода сырья

длина естест- Диаметр мат-ла Наименование вес мат зоны, l венного в свету, по на на сред,

зоны ла, γ

м откоса, β Dсвм зонам, вход, зоне,

м/м

град 104м R Rcp Декарбонизация 22,3 1,0 20 4,1 37 1,54 1,305 Экзотермическая

15 1,25 27 3,6 18,75 1,08 1,04 реакция Спекания 17 1,45 30 3,54 24,65 1,0 1,0 Охлаждения 5,7 1,6 48 4,1 9,2 1,0 1,0

Масса вращающихся частей без установки бандажей складываются: Масса металлоконструкций 802,53∙104 Н; Масса металла 230∙104 Н; Масса обмазки 333,9∙104 Н; Масса футеровки 1058∙104 Н; Итого: 2547,33∙104 Н.

3.3.3 Расчёт опорно-ходовой части вращающейся печи Ø4х60 м

Контактные напряжения в паре ролик определяются зависимостью:

PE Rб Rp 2460 10 3 2 1011 0,6 2,5

К 0,418 0,418 385 МПа (3.66)

b Rб R p 1,2 0,6 2,5

где P максимальная нагрузка на опорный ролик при максимальной нагрузке

Qmax 4150 на опору, P 2460 кН Qmax 4150 кН .

2 cos 2 cos 32,5 E модуль упругости материала бандажа и ролика, E 2 1011 Па ; b ширина бандажа, b 1,2 м

Допускаемые контактные напряжения

К 4,9 HB 1 0.001 HB 4,9 160 1 0,00 1 160 659 МПа k 385 МПа (3.67)

Здесь HB – твёрдость рабочих поверхностей бандажа и ролика по Бринеллю, HB 160 . Расчёт оси опорного ролика Определяем напряжение в сечениях I, II по формуле 3.69 и запасы прочности в этих сечениях (схему нагружения смотреть на рисунке 3.5).

Рисунок 3.5 — Схема нагружения оси ролика

Осевая сила, действующая на ролик A Pf c 2460 10 3 0,2 492 10 3 ,

где fc – коэффициент трения стали по стали, f c 0,2 .

Изгибающий момент от осевой силы М AR p 492 10 3 0,6 295 ,2 10 3

Максимальную реакцию опор находим по формуле:

P Gp M 2460 10,8 10 4 335149

RA 223 10 3 Н (3.68)

2 2 l 2 2 2

Здесь l расстояние между опорами, принимаем l 2,25 м

Моменты сопротивление сечений I, II:

WI 0,1d13 0,1 930 3 8,04 10 7 мм 3 ;

WII 0,1 1000 3 10 8 мм3 .

где d I , d II – диаметры оси в сечениях I, II, d I 930мм , d II 1000мм .

Нормальное напряжение в сечении l определим по выражению:

RAl1 223 10 3 350

0,97 МПа (3.69)

W1 8,04 10 7

Запас прочности получим с учетом ослабления сечения галтелью:

k k 250 0,5 1

n 1 d

52 MПа (3.70)

k 0,97 2,5

где 1 =250МПА (сталь 40Х);

k , kd , k – эффективные коэффициенты концентрации напряжения для галтели, влияния абсолютных размеров поперечного сечения (масштабный фактор), влияния состояния поверхностного упрочненного слоя.

Для определения коэффициентов примем радиус галтели r 20 мм , тогда r d II 20 930 0,0215; d II d I 1000 930 1,075.

Коэффициент концентрации напряжения находим по табл. П1 [3]:

при изготовлении оси из стали 40Хс n =600МПа; k =2,5.

Коэффициент влияния абсолютных размеров получаем, экстраполируя данные табл. П2 [3], k d =0,5.

Коэффициент влияния поверхностного упрочнения k 1. В сечении l запас прочности больше допустимого n =1,5. В других сечениях запасы прочности еще больше.

4 Эксплуатация и ремонт конвейерного кальцинатора, 4.1 Эксплуатация печного агрегата

Печной агрегат должен состоять из полного комплекта основных и необходимых вспомогательных устройств, механизмов и оборудования: самой печи, пылеулавливающего устройства, тягодутьевого оборудования, разгрузочного устройства, оборудования для охлаждения клинкера, теплообменных устройств.

Печь должна быть автоматически сблокирована со вспомогательным оборудованием и механизмами. Управление печью со всеми вспомогательными механизмами должно быть сосредоточено у рабочего места машиниста.

Розжиг печи производится только с разрешения главного инженера завода в присутствии начальника цеха обжига по инструкции, разработанной с учетом конкретных условий завода и утвержденной главным инженером завода.

Все подшипники печи и вспомогательных механизмов, а также картеры редукторов должны быть залиты до надлежащего уровня маслом, а консистентные смазки продавлены во вкладыши подшипников и втулки. В течение первого года эксплуатации вращающейся печи необходимо систематически следить за осадкой и горизонтальными отклонениями фундаментов опор путем нивелирования их через каждые три месяца по установленным геодезическим маркам на стенке или стойке фундаментов на 1 м от пола и реперам, привязанным к геодезической основе промышленной площадки.

Одновременно следует не реже одного раза в месяц тщательно осматривать фундаменты опор печи в отношении их разрушения. По результатам инструментальных измерений и осмотров надлежит составлять акт с приложением схемы. Во время длительной остановки необходимо тщательно осмотреть футеровку и приводные механизмы печи, внутрипечные и запечные теплообменные устройства, все сопряженные с работой печи агрегаты и механизмы, устранить обнаруженные неисправности. Остановка вращающейся печи на капитальный ремонт допускается лишь с разрешения директора завода. При эксплуатации печи машинист должен обеспечить получение высоких показателей по производительности агрегата, качеству клинкера и расходу топлива. При установлении оптимального режима работы вращающейся печи машинист должен руководствоваться показаниями контрольно-измерительных приборов, поддерживать устойчивый тягодутьевой режим, не допуская резких изменений разрежения за обрезом холодного конца печи, периодически наблюдать за положением материала, расположением факела, свечением стенок печи и материала, за прогаром футеровки, за поддержанием нормального аэродинамического сопротивления печного агрегата. В случае образования кольца в печи машинист должен сделать запись в журнале и сообщить об этом мастеру смены. Отжиг колец допускается в исключительных случаях.

4.2 Перечень наиболее изнашивающихся узлов и деталей 1. Звенья цепей 2. Колосники 3. Звездочки 4. Уплотняющие планки 5. Направляющие 6. Детали опор 7. Детали приводного механизма 4.3 Содержание ремонта машины

Износ направляющих допускают до 60% по толщине. В случае замены приводного ведомого и опорных валов следует предварительно проверить состояние и правильность установки балок под подшипники этих валов: непараллельность балок не должна превышать ± 1,5 мм на 1000 мм длины. Верхние полки поверочных и продольных балок располагаются в одной плоскости с отклонением в пределах +0,5 мм. Продольные балки, несущие подшипники опорных валов решетки, помещают горизонтально с допуском по высоте ±1 мм на 1000 мм. После закрепления этих балок устанавливают приводной ведомый и опорный валы решетки, выверяя перпендикулярность их осей к оси кальцинатора по струне, натянутой вдоль всей решетки. Для этого хомутами на валах закрепляют рейсмусы и замеряют расстояния между рейсмусами и струной в начальном положении и после поворота на 180°. Отклонения осей приводного и ведомого валов от горизонтали и перпендикулярность их относительно оси конвейерного кальцинатора допускают не более 0,1 мм на 1000 мм длины валов. Разность расстояний между концами валов не должна превышать 1,5 мм. Правильность наладки поддерживающих валов проверяют так же. Подошвы заменяемых секций бортового уплотнения не должны иметь уступов выше 1 мм, а места стыковки — острых кромок; при этом стопорные планки, крепящие секции бортового уплотнения, плотно лежат (без зазора) на балках, а уплотняющие планки не выступают одна над другой более чем на 1 мм. Сборку колосникового полотна начинают лишь после тщательной выверки положения и соблюдения приведенных допусков по всем ранее установленным узлам и деталям, а также после проверки (специальным шаблоном) расположения отверстий в звеньях колосникового полотна. Высота звеньев может колебаться в пределах ±0,5 мм. Полотно решетки натягивают, уменьшая количество звеньев. После окончания сборки полотна решетки и колосников кальцинатор обкатывают вхолостую, проверяя работу всех узлов и механизмов, и особенно обращая внимание на качество бортового уплотнения. Бортовые звенья должны касаться уплотняющих планок по всей длине решетки. После устранения замеченных отклонений и дефектов собирают верхние плиты бортового уплотнения. Зазор между плитой и бортовым звеном не должен превышать 6 мм. Одновременно с ремонтом конвейерного кальцинатора ведут ремонт дымососа, транспортеров, элеваторов, шиберов, рыхлителей и др. 5 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО

ОБЪЕКТА

Предприятия отрасли машиностроения, оснащённые в соответствии с современными требованиями, характеризуются высокой интенсивностью производственных процессов, а также высоким уровнем автоматизации и механизации технологических процессов.

Данные обстоятельства способствуют улучшению условий труда на производстве и снижению воздействия опасных и вредных производственных факторов на работающих. Вместе с тем, это требует от инженерно-технических работников высокой квалификации в сфере безопасности технологических процессов и оборудования, а именно: четкого представления об особенностях воздействия опасных и вредных производственных факторов на работающих в конкретных производственных условиях и способах защиты от них, грамотных действий в условиях чрезвычайных ситуаций, а также проведения профилактических мероприятий на производстве.

5.1 Конструктивно-технологическая характеристика технического объекта с

точки зрения его безопасностных и экологических характеристик

Таблица 5.1 — Технологический паспорт объекта № Технологиче Технологическа Наименование Оборудован Матер п/ ский я операция , должности ие, иалы, п процесс вид работника, устройство, вещес

выполняемых выполняющег приспособл тва5

работ2 о ение 4

технологическ

ий процесс,

операцию3 1 Помол Загрузка с Машинист Мостовой Клинк

клинкера и материального крана грейферный ер,

добавок склада (крановщик) кран гипс

клинкера и (код по ОКС

гипса в 8333)

расходные

бункера 2 Помол Очистка Аспираторщик Системы клинкера и воздушной (код по ОКС пылеулавли добавок среды от 8212) вания

вредных

примесей 3 Помол Включение/вык Моторист- Мельница клинкера и лючение смазчик цементная с добавок предпусковой (код по ОКС приводом и

сигнализации и 8212) системой

кнопки «пуск» смазки

главного

привода 4 Помол Включение Машинист Мельница Клинк клинкера и питателей мельниц цементная с ер, добавок клинкера, (код по ОКС приводом и гипс,

гипса, золы и 8159) системой зола,

регулировка смазки добав

питания ки

мельницы

загружаемым

материалом.

5.2 Идентификация производственно – технологических и эксплуатационных

профессиональных рисков

Таблица 5.2 – Идентификация профессиональных рисков. № Производственн Опасный и /или вредный Источник опасного и п/ о- производственный фактор / или вредного п технологическая производственного и/или фактора3 эксплуатационн о технологическая операция, вид выполняемых работ(1) 1 Загрузка с 1. Повышенная запыленность 1. Материал материального и загазованность воздуха рабочей среды склада клинкера рабочей зоны; и гипса в 2. Узлы и расходные 2. Повышенная температура агрегаты бункера воздуха рабочей зоны; производствен

ного

3. Повышенный уровень

оборудования

шума на рабочем месте;

3. Конструкция

4. Повышенный уровень

эксплуатируем

вибрации;

ого крана

5. Недостаточная

освещенность рабочей

зоны;

6. Расположение рабочего

места на значительной

высоте относительно

поверхности земли (пола).

2 Очистка 1. Повышенная запыленность 1. Материал воздушной и загазованность воздуха рабочей среды среды от рабочей зоны; вредных 2. Узлы и примесей 2. Повышенная температура агрегаты

воздуха рабочей зоны; производствен

ного

3. Повышенный уровень

оборудования

шума на рабочем месте.

3 Включение/выкл 1. Повышенная запыленность 1. Материал ючение и загазованность воздуха рабочей среды предпусковой рабочей зоны; сигнализации и 2. Узлы и кнопки «пуск» 2. Повышенная температура агрегаты главного воздуха рабочей зоны; производствен привода ного

3. Повышенный уровень

оборудования

шума на рабочем месте;

4. Повышенное значение

напряжения в

электрической цепи,

замыкание которой может

произойти через тело

человека;

5. Повышенный уровень

статического

электричества.

4 Включение 1. Повышенная запыленность 1. Материал

питателей и загазованность воздуха рабочей среды

клинкера, гипса, рабочей зоны;

золы и 2. Узлы и

регулировка 2. Повышенная температура агрегаты

питания воздуха рабочей зоны; производствен

мельницы ного

загружаемым 3. Повышенный уровень

оборудования

материалом. шума на рабочем месте;

4. Повышенное значение

напряжения в

электрической цепи,

замыкание которой может

произойти через тело

человека;

5. Повышенный уровень

статического

электричества.

5.3 Методы и технические средства снижения профессиональных рисков

Таблица 5.3 – Методы и средства снижения воздействия опасных и вредных производственных факторов (уже реализованных и дополнительно или альтернативно предлагаемых для реализации в рамках дипломного проекта) № Опасный и / или Организационные методы и Средства п/п вредный технические средства защиты, индивидуальной

производственный снижения, устранения опасного и защиты

фактор / или вредного производственного работника3

фактора2 1 Повышенная Применение рукавных или Фильтрующие

запыленность и электрофильтров для очистки СИЗ органов

загазованность воздуха. При значительной дыхания с воздуха рабочей концентрации пыли в противоаэрозоль зоны аспирируемом воздухе ными и

применение циклонов. противогазовыми

Для очистки воздуха, фильтрами.

отсасываемого из камер сырьевых Изолирующие

мельниц, применить циклон и СИЗ органов

электрофильтр, соединенные дыхания.

последовательно. 2 Повышенная Рабочие места в горячем цеху температура оборудовать аэрационными воздуха рабочей душевыми установками с зоны холодным воздухом и

специальными

термозащитными экранами.

Ремонт обжиговых печей не

производитть до тех пор, пока

они как следует, не остынут,

ремонтные работы поручать

только молодым и здоровым

рабочим. Чтобы исключить

тепловой удар, эти рабочие

должны находиться под

медицинским наблюдением с

целью проверки их сердечно сосудистой, дыхательной и

потовыделительной функций.

Люди, работающие в условиях

жаркого климата, должны

иметь в своем распоряжении

подсоленные напитки и, в

случае необходимости,

употребить их. 3 Повышенный Применение ограждающих Шумозащитные уровень шума на наушники,

конструкций зданий с требуемой рабочем месте шлемы,

звукоизоляцией. Применение заглушки.

звукопоглощающих конструкций

(звукопоглощающих облицовок,

кулис, штучных поглотителей).

Применение звукоизолирующих

кабин наблюдения и

дистанционного управления.

Применение звукоизолирующих

кожухов на шумных агрегатах.

Применение акустических

экранов. Применение глушителей

шума в системах вентиляции,

кондиционирования воздуха и в

аэрогазодинамических

установках. Виброизоляция

технологического оборудования

Применение демпфирующих

прокладок между внутренней

стенкой мельничных барабанов и

бронефутеровочными плитами,

замену в сырьевых шаровых

мельницах стальных плит

резиновыми. Укрытие мельниц и

дробилок шумоизолирующими

кожухами, облицовка источников

шума звукопоглощающими

материалами. 4 Повышенное Заземление электродвигателей и Диэлектрические значение электрическая аппаратуры, галоши и напряжения в энергетических машин. перчатки электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека 5 Повышенный Использование наиболее уровень современных средств вентиляции, статического применение специальных зон электричества заземления 6 Повышенный Снижение виброактивности Виброзащитные уровень вибрации машин. Отстройка от рукавицы или

резонансных частот. перчатки

Виброизоляция, виброгашение.

Снижение виброактивности

привода путем изменения

технологического процесса.

Применение редукторов с

такими кинематическими

схемами, при которых

динамические процессы,

вызываемые ударами,

ускорениями исключены или

предельно снижены.

Отстройка от резонансных

частот путем в изменения

режимов работы машины и

частоты возмущающей

вибросилы; собственной частоты

колебаний машины путем

изменения жесткости системы.

Установка ребержесткости.

Виброгашение (увеличение

массы системы) за счет установки

агрегатов на массивный

фундамент.

Виброизоляция через

уменьшение передачи колебаний

объекту при помощи устройств,

помещаемых между ними. Для

виброизоляции применить

виброизолирующие опоры типа

упругих прокладок, пружин или

их сочетания. 7 Недостаточная В отделении применить освещенность совмещенное освещение. рабочей зоны Обеспечить комбинированное

естественное освещение через

световые проемы в наружных

стенах и верхнее освещение через

световые проемы в покрытии и

фонари. Искусственное

освещение, необходимое для

проведения работ в темное время

суток или в местах без

достаточного естественного

освещения, осуществлять при

помощи газоразрядных ламп и

люминесцентных ламп. Выбор

от характера работы, условий

среды, размеров помещения и др.

Газоразрядные лампы применять

непосредственно на

производственной площадке

отделения кальцинации, а также

для местного освещения.

Люминесцентные лампы

применять при необходимости для

создания оптимальных условий

для зрительной работы (в

щитовых помещениях, где

имеется пульт управления),

которая характеризуется как

«точная» (III разряд).

В случае отключения

рабочего освещения

предусмотреть аварийное

освещение, составляющее 10%

от рабочего (не менее 50 лк).

8 Расположение Применение лифтовых Предупреждающ рабочего места на конструкций для подъема/спуска ие таблички значительной персонала к месту работы для высоте исключения травматизма. относительно Подсветка лестниц. поверхности земли (пола) 5.4 Обеспечение пожарной и техногенной безопасности рассматриваемого технического объекта (производственно-технологических эксплуатационных и утилизационных процессов)

Таблица 5.4 – Идентификация классов и опасных факторов пожара № Участ Оборудование Класс Опасные факторы Сопутствующие п/ ок, пожара пожара проявления п подраз факторов пожара делен

ие 1 Склад Расходный Е пламя и искры, образующиеся в сухой бункер золы повышенная процессе пожара золы температура осколки каменных

окружающей среды, пород, замыкание

снижение видимости электрической

в дыму цепи установок,

(задымленных оборудования.

пространственных

зонах) 2 Объед Бункеры гипса Е пламя и искры, образующиеся в иненн и клинкера, повышенная процессе пожара ый питатели температура осколки каменных матер окружающей среды, пород, замыкание иальн снижение видимости электрической ый в дыму цепи установок, склад (задымленных оборудования. (гипс, пространственных клинк зонах) ер) 3 Участ Цементная Е пламя и искры, образующиеся в ок мельница, повышенная процессе пожара помол приемный температура осколки каменных а бункер окружающей среды, пород, замыкание

снижение видимости электрической

в дыму цепи установок,

(задымленных оборудования.

пространственных

зонах), повышенная

концентрация

токсичных продуктов

горения и

термического

разложения 4 Систе Электрофильтр Е пламя и искры, образующиеся в ма , циклоны, повышенная процессе пожара фильт дымосос температура осколки каменных рации окружающей среды, пород, замыкание произ снижение видимости электрической водств в дыму цепи установок, енног (задымленных оборудования. о пространственных воздух зонах) а

Таблица 5.5 Технические средства обеспечения пожарной безопасности Первичн Мобиль Стационар Средс Пожар Средств Пожарный Пожарн ые ные ные тва ное а инструмент ые средства средстваустановки пожар оборуд индивид (механизир сигнализ пожарот пожарот системы ной ование уальной ованный и ация, ушения ушения пожароту автом защиты немеханизи связь и

шения атики и рованный) оповеще

спасения ние.

людей

при

пожаре Перенос Пожарн Модульна Пожа Щит Респира Пожарные Автомат ные ые я рные пожарн торы, топоры, ическая огнетуш автомоб автоматиз извещ ый, фильтру лопаты. установ ители или, ированная атели гидран ющие Комплект ка серий мотопом установка т противо универсаль пожарно ОУ и пы. пожароту пожарн газы ГП- ного й ОП, шения. ый 5, ГП- инструмент сигнализ пожарн Вид «ГП- 5м, ГП- а УКИ-12М ации ый огнетуша 1,75» 4у (АУПС) инвента щего лучевог рь, вещества – о типа

порошок.

Способ

тушения –

локально объемный.

Таблица 5.6 – Организационные (организационно-технические) мероприятия по обеспечению пожарной безопасности Наименование Наименование Предъявляемые требования по технологического видов обеспечению пожарной безопасности, процесса, реализуемых реализуемые эффекты оборудования организационных технического (организационнообъекта технических)

мероприятий Помол клинкера Проведение Знание правил поведения при начале и и добавок плановых общих распространении пожара.

инструктажей по

пожарной

безопасности

Проектирование Документация на производственные

вновь вводимых объекты, в том числе на здания,

цехов, а также сооружения, строения, и технологические

доработка процессы должна содержать пожарно документации технические характеристики. Состав и

действующих, функциональные характеристики систем

согласно ФЗ-123, обеспечения пожарной безопасности

раздела 4 производственных объектов должны быть

оформлены в виде самостоятельного

раздела проектной документации. Помол клинкера Проведение Величина индивидуального пожарного и добавок анализа пожарной риска в зданиях, сооружениях, строениях

опасности и и на территориях производственных

расчета пожарного объектов не должна превышать одну

риска миллионную в год Помол клинкера Организация Расстояние от края проезжей части или и добавок подъезда спланированной поверхности,

пожарной техники обеспечивающей проезд пожарных

автомобилей, до стен зданий высотой не

более 12 метров должно быть не более 25

метров, при высоте зданий более 12, но не

более 28 метров — не более 8 метров, а при

высоте зданий более 28 метров — не более

10 метров Помол клинкера Проведение Пожарная техника должна подвергаться и добавок плановых испытаниям на соответствие ее

испытаний параметров требованиям пожарной

пожарной техники безопасности в соответствии с методами,

предприятия, установленными нормативными

согласно ФЗ-123, документами по пожарной безопасности

Автоматические установки и добавок установка, и ввод в

пожаротушения должны обеспечивать

эксплуатацию ликвидацию пожара поверхностным или

стационарных объемным способом подачи

систем огнетушащего вещества в целях создания

пожаротушения условий, препятствующих

возникновению и развитию процесса

горения. Помол клинкера Размещение Переносные и передвижные и добавок первичных средств огнетушители должны обеспечивать

пожаротушения по тушение пожара одним человеком на

всему периметру площади, указанной в технической

производственных документации организации- изготовителя

участков

Таблица 5.7 – Идентификация экологических факторов технического объекта Наиме Структурные Воздействие Воздействие Воздействие новани составляющие техническог технического технического е технического о объекта на объекта на объекта на технич объекта, атмосферу гидросферу литосферу еского технологического (вредные и (образующие (почву, объект процесса опасные сточные воды, растительный а, (производственного выбросы в забор воды из покров, технол здания или окружающу источников недра) огичес сооружения по ю среду) водоснабжения (образование кого функциональному ) отходов, процес назначению, выемка са технологические плодородног

операции, о слоя почвы,

оборудование), отчуждение

энергетическая земель,

установка нарушение и

транспортное загрязнение

средство и т.п. растительног

о покрова и

т.д.) Помол Цех помола Выбросы Постоянный В клинке пыли в забор воды для непосредстве ра и атмосферу обеспечения нной добаво необходимой близости к влажности предприятия

шлама оседание

производстве

нной пыли –

загрязнение

растительног

о покрова

Таблица 5.8 – Разработанные организационно-технические мероприятия по снижению негативного антропогенного воздействия технического объекта на окружающую среду Наименование Цех помола клинкера и добавок при получении цемента технического объекта Мероприятия по Применение дополнительных систем фильтрации на снижению участках между цементной мельницей и аспирационной негативного шахтой, а также дополнительных циклонов, рукавных антропогенного фильтров и электрофильтров на участке очистки воздействия на производственного воздуха. атмосферу Мероприятия по Применение систем очистки и рекуперации снижению используемой для увлажнения шлама воды. Создание для негативного этих целей систем отстойников воды. антропогенного воздействия на гидросферу Мероприятия по Постоянная дополнительная очистка прилегающей к снижению заводу территории от осадков цементной пыли. негативного антропогенного воздействия на литосферу

Выводы по выполненному разделу

В разделе «Безопасность и экологичность технического объекта» приведена характеристика технологического процесса при получении цемента, перечислены технологические операции, должности работников, производственно-техническое и инженерно-техническое оборудование, применяемые сырьевые технологические и расходные материалы, комплектующие изделия и производимые изделия (таблица 5.1).

2. Проведена идентификация профессиональных рисков по осуществляемому технологическому процессу помола клинкера и добавок при получении цемента, выполняемым технологическим операциям, видам производимых работ. В качестве опасных и вредных производственных факторов согласно ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ. «Опасные и вредные производственные факторы. Классификация» идентифицированы следующие:  Повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;  Повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны;  Повышенный уровень шума на рабочем месте;  Повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание

которой может произойти через тело человека;  Повышенный уровень статического электричества;  Повышенный уровень вибрации;  Недостаточная освещенность рабочей зоны;  Расположение рабочего места на значительной высоте относительно

поверхности земли (пола).

3. Разработаны организационно-технические мероприятия, включающие технические устройства снижения профессиональных рисков. Подобраны средства индивидуальной защиты для работников (таблица 5.3).

4. Разработаны мероприятия по обеспечению пожарной безопасности технического объекта. Проведена идентификация класса пожара и опасных факторов пожара и разработка средств, методов и мер обеспечения пожарной безопасности (таблица 5.4).

Разработаны средства, методы и меры обеспечения пожарной безопасности (таблица 5.5).

Разработаны мероприятия по обеспечению пожарной безопасности на техническом объекте (таблица 5.6).

5. Идентифицированы экологические факторы (таблица 5.7) и разработаны мероприятия по обеспечению экологической безопасности на техническом объекте (таблица 5.8).

Таким образом, модернизация и замена футеровки трубной цементной мельницы никаким образом не повлияет на условия труда работающих на заводе. 6 ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА И ОПИСАНИЕ ПРИВОДА РЕШЕТКИ КАЛЬЦИНАТОРА

~ 3000

ВМ

Д

А

Рисунок 6.1 — Схема силовой электрической сети главного привода печи и

решетки кальцинатора

Привод колосниковой решетки осуществляется по ниже описанной электрической схеме. Гонный двигатель переменного тока мощность 250 кВт со скоростью 1500 об/мин передает вращение на генератор постоянного тока Г1 мощностью 200 кВт который питает ГД двигатель главного привода печи. Для регулирования мощности генератора имеется обмотка возбуждения генератора, которая питается от сети. Через трансдуктор нужное напряжение подается на выпрямитель, а затем на обмотку возбуждения генератора. Главный двигатель печи ГД через ременную передачу приводит в движение генератор постоянного тока Г2 питающий двигатели решетки кальцинатора Д1 и Д2 подключенные последовательно. Скорость этих двигателей регулируется обмоткой возбуждения двигателей. Напряжение на ней регулируется реостатом. 7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЕКТА

7.1. Технико-экономическое обоснование

Вращающиеся печи на сегодняшний день являются наиболее крупногабаритным и топливоемким оборудованием в промышленности строительных материалов. Наряду с повышением производительности, надежности, уменьшением метало и энергоемкости, снижения расхода топлива является одной из основных задач конструкторов. Предлагается модернизировать несущий путь колосниковой решетки кальцинатора «Леполь». С целью повышения производительности, а также долговечности и надежности конвейерного пути кальцинатора. Целью модернизации является повышение надежности и долговечности грузонесущего полотна кальцинатора, удлинение трассы конвейерного кальцинатора на 12% и изменение конструкции колосниковой решетки. Охлаждающие ребра выполнены сотообразными и образуют сужающиеся каналы для подвода воздуха к отверстиям а, размещенным по центру каждой соты. Такое выполнение охлаждающих ребер позволяет интенсифицировать их охлаждение и повысить равномерность отвода тепла от них. В результате повышается срок службы охлаждающих ребер. Сотообразное выполнение ребер позволяет снизить усадочные напряжения, возникающие при изготовлении колосников (при охлаждении отливок).

Колосниковая решетка, содержащая колосники с расположенными в шахматном порядке щелевидными отверстиями и охлаждающими ребрами, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации охлаждения и увеличения срока службы, ребра выполнены сотообразными и образуют сужающиеся каналы для подвода воздуха к отверстиям, размещенным в центре каждой соты. Удлинение несущего пути кальцинатора на 3 метра приведет к увеличению производительности на 12%.

7.2 Оценка экономической эффективности инвестиционного проекта

7.2.1 Расчет капитальных вложений (инвестиций)

Для расчёта экономической эффективности проекта необходимо иметь следующие исходные данные, показанные в таблице 7.1

Таблица 7.1 — Исходные данные для расчета

Условное До После

Показатель

обозначение модернизации модернизации Часовая производительность,

Q 35 39,2 т/ч Коэффициент использования

kэк. 0,61 0,61 оборудования во времени. Эффективный фонд времени

Тэф.м. 5341 5341 работы оборудования, маш.-ч Годовой объём выпуска

А 186,94 209,37 цемента, тыс.т Цена за тонну цемента, руб. Ц 3000 3000 Себестоимость единицы

С1 1800 См. расчет продукции, руб./т Удельные нормы расхода

Унор 10,3 10,3 электроэнергии, кВт·ч/т Цена (тариф) за единицу расхода электроэнергии, Ц 1,99 1,99 руб/кВт Год сдачи оборудования в

1971 2009 эксплуатацию. Норма амортизации на полное

Н 5 5 восстановление, %. Балансовая стоимость выбывающего оборудования Оф.баз. 100 (деталей, узлов), тыс.руб. Капитальные вложения на модернизацию оборудования, kдет. — 340 тыс.руб.

А также используем такие данные как:

Кмон = 10% ; Кдем = 5% ; Кспец = 0 ; Офл = 0 ; К + Тр = 10% ; Е = 0,3 ; Тгор = 3 года ; t = 3 шага.

Дополнительные капитальные вложения k

k k д. k мон. k спец. k пот. (7.1)

где k д. — прейскурантная стоимость деталей и узлов, необходимых для модернизации (реконструкции) оборудования, руб.;

k мон. — затраты на монтаж, равные 10% k д. , руб.;

k спец. — стоимость производственных площадей, зданий, сооружений и других

основных фондов, непосредственно связанных с модернизацией оборудования, k спец. =0, руб.;

k пот. — потери от ликвидации оборудования, деталей и узлов, руб.

k д. =300 тыс.руб.=300000 (руб.)

k мон. = 0,1 k д. = 0,1 300000 = 30000 руб.

Н Тф

Кпот= Оф.баз 1 К дем Оф. л. (7.2)

где Оф.баз – балансовая стоимость выбывающих основных фондов

Н – норма амортизации

Тф- фактический период времени, отработанный выбывающим оборудованием

Так как Тф=38 лет> Та= =100/5=20 лет, (7.3)

Н

то Кпот=Кдем

Капитальные вложения на модернизацию вращающейся печи равны:

k 300000 30000 5000 5000 340000 руб. Таблица 7.2 — Смета капитальных вложений на модернизацию вращающейся печи Ø4 60.

Сумма Обоснование

Наименование затрат

тыс.руб (документация) Прейскурантная стоимость оборудования 300 Данные завода Монтаж 30 10% Кд Демонтаж 5 5% Оф.баз НИР Прочие расходы 5 Итого 340

С изменением капитальных вложений изменяются основные фонды Оф по формуле:

Оф= К-Оф.баз-Кпот (7.4)

Оф=340000-100000-5000=235000 (руб.)

7.2.2 Изменение текущих расходов (себестоимости продукции) по фактам

В результате модернизации колосниковой решетки кальцинатора «Леполь», его производительность повышается на 12 % при постоянных энергозатратах.

Рассчитываем экономию материальных затрат

Эм У Ц 1 А2 пр Абаз , (7.5)

где У Н 1 и У Н 2 — удельные нормы расхода энергии;

Ц 1 — цена на соответственную энергию.

Годовой объем выпуска цемента в натуральном выражении рассчитывается как:

А2 м аш Q2 Т эф. м. , (7.6) где Q2 — часовая производительность кальцинатора.

Эффективный фонд времени работы кальцинатора рассчитывается как:

Тэф.маш = Кэк , (7.7)

Т эф 0,61 8670 5341,6 маш.-ч

А2баз. 35 5341 186935 т

А2 пр. 39,2 5341 209367 т

Эм 10,3 1,99 209367 186935 459789 руб.

Определяем увеличение текущих затрат на содержание и эксплуатацию оборудования РСО : а) на амортизацию:

Оф Н

а , (7.8) где Н – норма амортизации на полное восстановление, %.

235000 5

а 11750 руб.

б) на капитальный и текущий ремонт:

Оф 10 % 235000 10

К Т 23500 руб.

100 100 в) на эксплуатацию оборудования:

Оф 3% 235000 3

Эк 7050 руб.

100 100 Определяем расход на содержание и эксплуатацию оборудования РСО :

РСО а ( К Т ) Эк а б в руб. (7.9)

РСО = 11750+23500+7050=42300 (руб.) Таким образом, условно-годовая экономия равна:

Эгод. Эм. РСО 459789 42300 417489 руб. (7.10) где Э м — экономия материальных затрат Снижение себестоимости за единицу продукции рассчитывается по формуле:

Эгод. 417489

С 1,99 руб. (7.11)

А2 209367

где А2 — годовой выпуск в натуральном выражении Себестоимость единицы продукции по проекту:

С2 С1 С, (7.12) где С1 — себестоимость единицы продукции до модернизации, руб./т.

С2 1800 1,99 1798,01 руб.

7.2.3 Изменение денежных потоков

При модернизации кальцинатора, реализуется повышение производительности. Денежные потоки для реконструкции вращающейся печи формируются из денежных притоков (ДП) и денежных оттоков (ДО).

При условии Ц1 Ц 2 изменение денежного притока определяем по формуле:

ДП Эм. Оф.баз. Оф. л. , (7.13)

где: Э м — экономия материальных затрат; Эм 459789 руб.

Оф.баз. — продажа базового оборудования, руб., 0 руб.;

Оф.л. — продажа металлолома, руб., Оф.л. 0 .

Отсюда следует, что денежный приток равен экономии материальных затрат ( ДП Эм )

ДП Эм. 459789 руб.

Таким образом, денежные оттоки при модернизации вращающейся печи с изменением объема производства, получается из прироста основного капитала, текущих затрат на ремонт и эксплуатацию оборудования, и налогов

ДО k РСО НАЛ , (7.14) где НАЛ – затраты на налоги, руб.

НАЛ НАЛ п НАЛ им (7.15) где НАЛ п — налог на прибыль 20%

НАЛ им — налог на имущество 2,2%

НАЛ п = 20 % П

где П — прибыль, получаемая предприятием. Так как Ц 1 Ц 2 то, прибыль, получаемая предприятием равна условно

годовой экономии( П Э год. )

П 417489 руб.

НАЛ п 0,2 417489 83497 ,8 руб.

Налог на имущество определяется как:

НАЛ им = 2,2 %· Оф

где Оф – стоимость основных фондов, данные завода Oф 560385 руб.

НАЛ им 0,022 560385 12328 ,47 руб.

Следовательно, затраты на налоги будут равны:

НАЛ 83497 ,8 12328 ,47 95826 ,27 руб.

Изменение денежного оттока будет равно на первом шаге:

ДО1 К РСО НАЛ / , (7.16)

Шаг 1

ДО1 340000 42300 95826,27 478126,27 руб.

Шаг 2

ДО2 РСО НАЛ 42300 95826,27 138126,27 руб.

Шаг 3

ДО3 РСО НАЛ 42300 95826 ,27 138126 ,27 руб.

Изменение чистого денежного потока определим по шагам и нарастающим итогом:

ЧДП ДП ДО , (7.17)

Шаг 1

ЧДП1 ДП ДО1 459789 478126,27 18337,27 руб.

Шаг 2

ЧДП2 ДП ДО2 459789 138126,27 321662,73 руб.

Изменение чистого денежного потока нарастающим итогом после второго шага

ЧДП2′ ЧДП1 ЧДП2 18337 ,27 321662 ,73 303325 ,46 руб.

Третий шаг

ЧДП3 ЧДП 2 321662 ,73 руб.

Изменение чистого денежного потока нарастающим итогом после третьего шага

ЧДП3′ ЧДП 2′ ЧДП3 303325 ,46 321662 ,73 624988 ,19 руб.

7.2.4 Расчёт показателей экономической эффективности проекта

Чистый дисконтированный доход определяем по формуле:

Т

Rt Зt

ЧДД k, (7.18)

t 1, 2 , 3 (1 E ) t

T если t t , тогда: ЧДД ( Rt 3′ t ) t k

(1 E) t 1, 2 , 3

где Т — горизонт расчета; t — шаг (равен году); Rt — результат достигнутый на t — шагу; Определяется по формуле Rt = Пt + аt где: аt — амортизационное отчисление на полное восстановление аt = а =11750 руб. Зt — затраты на t — ом шагу без учета инвестиций; Зt = 0 Е — норма дисконта; Е = 0,2

t — коэффициент дисконтирования определяется по формуле:

t t , (7.19)

1 E на первом шаге: 0,83

(1 0,2)1 на втором шаге: 2 0,694

(1 0,2) 2 на третьем шаге: 3 0,578

(1 0,2) 3 Чистая прибыль рассчитывается как:

Пt П НАЛ , (7.20) где П — прибыль получаемая предприятием П =417489 руб. НАЛ — затраты на налоги

Пt 417489 95826 ,27 321662 ,73 руб. Тогда результат, достигнутый на t – ом шагу будет равен:

Rt Пt at 321662 ,73 11750 334412 ,73 руб. (7.21)

Таким образом, чистый дисконтированный доход после модернизации кальцинатора будет:

на первом шагу: ЧДД1 Rt 1 k, (7.22) ЧДД1 334412,73 0,83 240000 276732,6 руб. на втором шагу: ЧДД2 Rt 2

ЧДД2 334412,73 0,694 231338,4 руб. на третьем шагу: ЧДД3 Rt 3

ЧДД 3 334412 ,73 0,578 193290 ,55 руб. Чистый дисконтированный доход нарастающим итогом после второго шага:

ЧДД 2 ЧДД1 ЧДД2 , (7.23)

ЧДД 2 276732,6 213338,4 508121,03 руб. Чистый дисконтированный доход нарастающим итогом после третьего шага:

ЧДД 3 ЧДД 2 ЧДД3

ЧДД 3′ ЧДД 2′ ЧДД 3 508121 ,03 193290 ,55 701411 ,58 руб.

ЧДД 3 = 701411,58 руб. > 0, то вариант модернизации оборудования –

эффективен. Определим индекс доходности ИД (рентабельности):

Т

1 Rt 3′ t 1 T

ИД Rt t , (7.24)

k t 1, 2, 3 (1 E)t k t 1, 2, 3

ИД 193290 ,55 0,831 0,694 0,578 1,19

340000 ИД > 1 т.е. 1,19 > 1 , то вариант модернизации оборудования эффективен. Срок окупаемости капитальных вложений (Ток) рассчитывается как:

k

Т ок. (7.25)

Пt где k — капитальные вложения при модернизации;

Пt — чистая прибыль.

340000

Т ок. 1,05 года

321662 ,73 Так как Т ок. Т ок. уст. то есть 1,05 < 3 года вариант модернизации

оборудования эффективен. На основании вышеперечисленных расчётов составляется сводная таблица изменения денежных потоков и показателей эффективности инвестиционных проектов (таблица 7.3).

Таблица 7.3 — Изменение денежных потоков и показателей эффективности инвестиционных проектов

Услов- Значение показателя по

Едини-цы

Наименование ные шагам расчета

измере показателей обозна ния Шаг 1 Шаг 2 Шаг 3

чения Денежные притоки ΔДП тыс.руб. 459,789 459,789 459,789 Экономия мат. затрат Эм тыс.руб 459,789 459,789 459,789 Денежные оттоки ΔДО тыс.руб 478,126 138,126 138,126 Затраты на модернизацию ΔК тыс.руб 340 340 340 Затраты на содержание и

Σа+б+в тыс.руб 42,3 42,3 42,3 экспл. оборудования Налоги, всего НАЛ тыс.руб 95,826 95,826 95,826 Втом числе: на прибыль НАЛп тыс.руб 83,497 83,497 83,497 На имущество НАЛим тыс.руб 12,328 12,328 12,328 Прибыль от производства

ΔП тыс.руб 417,489 417,489 417,489 продукции Чистая прибыль ΔПt тыс.руб 321,662 321,662 321,662 Амортизация

αt тыс.руб 11,7 11,7 11,7 оборудования Чистый денежный поток ΔЧДП тыс.руб -18,337 321,662 321,662 Чистый денежный поток

ΔЧДП’ тыс.руб 303,325 303,325 624,988 нарастающим итогом Коэффициент

0,83 0,694 0,578 дисконтирования Чистый ЧДД тыс.руб 276,732 231,338 193,29 дисконтированный доход Чистый дисконтированный доход ЧДД’ тыс.руб 508,121 508,121 701,411 нарастающим итогом

Индекс доходности ИД — 1,19

Срок окупаемости Ток год 1,05

7.3 Расчет основных технико-экономических показателей

1.При А1 186,94 тыс. тонн, товарная продукция базовая:

Т баз 222458 ,6 тыс. руб. (7.26) При А2 209,37 тыс. тонн, товарная продукция по проекту:

Тп 249150 ,3 тыс. руб.

2.Среднегодовая стоимость основных производственных фондов: по проекту:

Оф.пр1 Оф.баз Оф1 100000 235000 335000 тыс. руб. (7.27) по базе:

Оф.пр2 Оф.баз Оф 2 100000 0 100000 тыс. руб.

Оф.баз где – среднегодовая стоимость основных производственных фондов (базовая), тыс. руб.;

Оф1 , Оф 2 – стоимость кальцинатора по проекту и по базе, тыс. руб.

3.Фондоотдача: по проекту

Т п. 249150 ,3

Фо.пр. 0,74 тыс./руб. (7.28)

Оф.пр. 335000

по базе

Т баз 222458 ,6

Фо.баз. 2,2 тыс./руб.

Оф.пр2. 100000

4.Фондовооружённость труда: по проекту

Оф.пр. 335000

Фв.пр. 364 ,9 тыс.руб./чел. (7.29)

Ч пр. 918

по базе

Оф.пр2. 100000

Фв.пр. 108 ,9 тыс.руб./чел.

Ч пр. 918

Ч пр — численность персонала, чел.

5.Прибыль по проекту:

П пр Пбаз Эгод 417489 417489 834978 , тыс. руб. (7.30)

где Пбаз . – базовая прибыль, тыс. руб. 6.Уровень общей рентабельности производства по проекту:

П пр.

Робщ. 100 % (7.31)

Оф.пр. Ооб.

где О об . – среднегодовая стоимость нормируемых оборотных средств, тыс. руб.

834978

Робщ. 100 % 192 % .

335000 100000 Уровень рентабельности отдельных видов продукции по проекту:

Ц 2 С2

Рв. 100 %

С2

, (7.32)

3000 1798 ,1

Рв 100 % 67 %

1798 ,1

Ц 2 — стоимость одной тонны цемента навалом, данные завода,

С2 – себестоимость одной тонны цемента навалом, расчет. Уровень общей рентабельности производства по базе:

П баз.

Робщ. 100 % (7.33)

Оф.пр. Ооб.

417489

Робщ. 100 % 96 % .

335000 100000

Все расчёты сводим в итоговую таблицу 7.5 основных техникоэкономических показателей проекта. Таблица 7.5 — Основные технико-экономические показатели проекта

Показатель База Проект Отклонение

Годовой выпуск продукции,

186,94 209,37 +22,43

тыс.т. Товарная продукция, тыс. руб 222,458 249,150 +22,692 Численность ППП всего, чел

918 918 в том числе: рабочие Производительность труда 1ППП , тыс.руб/чел. 827 827 В том числе – 1 рабочего. Среднегодовая стоимость основных производственных 100 335 +235 фондов, тыс.руб. Фондоотдача, руб./руб. 2,2 0,74 -1,46 Фондовооруженность труда,

108,9 364,9 +256 тыс.руб./чел. Себестоимость годового выпуска

9613,8 9603,6 -10,2 цемента, тыс.руб. Прибыль, тыс.руб. 417,489 834,927 +417,438 Рентабельность, % — общая 96 192 +96

  • цемента 66 67 +1 Чистый дисконтированный

508,121 доход, тыс.руб. Срок окупаемости, лет 1,05 ЗАКЛЮЧЕНИЕ В дипломном проекте описана технология производства цемента по сухому способу на цементом заводе, произведены патентные исследования по конструктивным решениям колосниковой решетки кальцинатора «Леполь», на основании которых выбрана конструкция колосника. В специальной части проекта выполнены расчеты основных конструктивно – технических параметров агрегата, приведены прочностные расчеты отдельных узлов и деталей, описаны эксплуатация и ремонт модернизируемой машины. В электрической части проекта приведена электрическая схема привода колосниковой решетки кальцинатора с описанием принципа действия. Выполнен раздел по безопасности и экологичности технического объекта, рассмотрена нормативно-правовая база по охране труда, организация службы охраны труда на предприятии, анализ вредных и опасных факторов при эксплуатации кальцинатора «Леполь», охрана окружающей среды, расчет заземления рабочего оборудования. Предлагаемая модернизация кальцинатора приведет к снижению материальных затрат на 459,789 тыс.руб., увеличению прибыли предприятия на 459,789 тыс.руб., уменьшению себестоимости цемента, что делает его более конкурентоспособным. Срок окупаемости затрат на модернизацию составляет 1,05 года, чистый дисконтированный доход положителен и составляет 508,121 тыс. руб. Таким образом, произведенные технико-экономические расчеты показали техническую и экономическую целесообразность модернизации.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Горбацевич, А.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: учебное пособие для вузов/ А.Ф. Горбацевич, В.А. Шкред. М:

  • ООО ИД «Альянс.», 2007 – 256 с.

2 Ковшов, А. Н. Технология машиностроения : учеб. для вузов / А. Н. Ковшов. — Изд. 2-е, испр. ; Гриф УМО. — Санкт-Петербург [и др.] : Лань, 2008. 319 с.

3 Лебедев, В. А. Технология машиностроения : Проектирование технологий изготовления изделий : учеб. пособие для вузов / В. А. Лебедев, М. А. Тамаркин, Д. П. Гепта. — Гриф УМО. — Ростов-на-Дону : Феникс, 2008. — 361 с.

4 Маталин А. А. Технология машиностроения : учеб. для студ. вузов, обуч. по спец. 151001 напр. «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроит. производств» / А. А. Маталин. — Изд. 3-е, стер. ; Гриф УМО. Санкт-Петербург [и др.] : Лань, 2010. — 512 с.

5 Суслов, А. Г. Технология машиностроения : учеб. для вузов / А. Г. Суслов. — 2-е изд., перераб. и доп. ; Гриф МО. — Москва : Машиностроение, 2007. 429 с.

6 Расторгуев Д. А. Проектирование технологических операций [Электронный ресурс] : электрон. учеб.-метод. пособие / Д. А. Расторгуев ; ТГУ ; Ин-т машиностроения ; каф. «Оборудование и технологии машиностроит. пр-ва». — Тольятти : ТГУ, 2015. — 140 с.

7 Расторгуев Д. А. Разработка плана изготовления деталей машин : учеб.метод. пособие / Д. А. Расторгуев ; ТГУ ; Ин-т машиностроения ; каф. «Оборудование и технологии машиностроит. пр-ва». — ТГУ. — Тольятти : ТГУ, 2013. — 51 с.

8 Марочник сталей и сплавов / сост. А. С. Зубченко [и др.] ; под ред. А. С. Зубченко. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : Машиностроение, 2003. — 782 с.

9 www.vniiinstrument.ru

10 Панов, А.А. Обработка металлов резанием: Справочник технолога / А.А.Панов, В.В.Аникин, Н.Г. Байм и др.; под общ. ред. А.А. Панова. – М. : Машиностроение, 1988.

11 Технология машиностроения : учеб. пособие для вузов. В 2 кн. Кн. 1. Основы технологии машиностроения / Э. Л. Жуков [и др.] ; под ред. С. Л. Мурашкина . — Изд. 3-е, стер. ; Гриф МО. — Москва : Высш. шк., 2008. — 278 с.

12 Технология машиностроения : учеб. пособие для вузов. В 2 кн. Кн. 2. Производство деталей машин / Э. Л. Жуков [и др.] ; под ред. С. Л. Мурашкина. Изд. 3-е, стер. ; Гриф МО. — Москва : Высш. шк., 2008. — 295 с. : ил. — Библиогр.: с. 292-293.

13 Технология машиностроения : учеб. пособие для вузов / под ред. М. Ф. Пашкевича. — Минск : Новое знание, 2008. — 477 с.

14 Справочник технолога-машиностроителя. В 2 т. Т. 1 / А. М. Дальский [и др.] ; под ред. А. М. Дальского [и др.]. — 5-е изд., испр. — Москва : Машиностроение-1, 2003. — 910 с.

15 Справочник технолога-машиностроителя. В 2 т. Т. 2 / А. М. Дальский [и др.] ; под ред. А. М. Дальского [и др.]. — 5-е изд., испр. — Москва : Машиностроение-1, 2003. — 941 с.

16 Гузеев В. И., Режимы резания для токарных и сверлильно-фрезернорасточных станков с числовым программным управлением : справочник / В. И. Гузеев, В. А. Батуев, И. В. Сурков ; под ред. В. И. Гузеева. — 2-е изд. — Москва : Машиностроение, 2007. — 364, [1] с.

17 Режимы резания металлов : справочник / Ю. В. Барановский [и др.] ; под ред. А. Д. Корчемкина. — 4-е изд., перераб. и доп. — Москва : НИИТавтопром, 1995. — 456 с.

18 Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов : справочник / под общ. ред. В. И. Баранчикова. — Москва : Машиностроение, 1990. — 399 с.

19 Расчет припусков и межпереходных размеров в машиностроении: Учеб. пособ. Для машиностроит. спец. вузов/ Я.М. Радкевич, В.А. Тимиря-зев, А.Г. Схиртладзе, М.С. Островский; Под ред. В.А. Тимирязева. – 2-е изд. Высш. шк. 2007 г.

20 Афонькин, М.Г. Производство заготовок в машиностроении. / М.Г. Афонькин, В.Б. Звягин – 2-е изд., доп. и пер.ера. СПб: Политехника, 2007 – 380с.

21 Боровков, В.М. Заготовки в машиностроении : учеб. пособие для вузов по спец. 1201 «Технология машиностроения» / В. М. Боровков [и др.] ; ТГУ. Гриф УМО; ТГУ. — Тольятти : ТГУ, 2007. — 67 с. : ил. — 34-00.

22 Металлорежущие станки [Электронный ресурс] : учебник. В 2 т. Т. 1 / Т. М. Авраамова [и др.] ; под ред. В. В. Бушуева. — Москва : Машиностроение, 2011. — 608 с.

23 Металлорежущие станки [Электронный ресурс] : учебник. В 2 т. Т. 2 / В. В. Бушуев [и др.] ; под ред. В. В. Бушуева. — Москва : Машиностроение, 2011. 586 с.

24 Блюменштейн В. Ю. Проектирование технологической оснастки : учеб. пособие для вузов / В. Ю. Блюменштейн, А. А. Клепцов. — Изд. 3-е, стер. ; гриф УМО. — Санкт-Петербург : Лань, 2014. — 219 с.

25 Горохов В. А. Проектирование технологической оснастки : учеб. для вузов / В. А. Горохов, А. Г. Схиртладзе, И. А. Коротков. — Гриф УМО. — Старый Оскол : ТНТ, 2010. — 431 с.

26 Ермолаев В.В. Технологическая оснастка. Лабораторно-практические работы и курсовое проектирование: учеб. пособ. – М.: Изд-во «Академия», 2012. – 320 с.

27 Зубарев, Ю.М. Расчет и проектирование приспособлений в машиностроении [Электронный ресурс] : учебник. — Электрон. дан. — СПб. : Лань, 2015. — 309 с.

28 Тарабарин, О. И. Проектирование технологической оснастки в машиностроении : учеб. пособие для вузов / О. И. Тарабарин, А. П. Абызов, В. Б. Ступко. — Изд. 2-е, испр. и доп. ; гриф УМО. — Санкт-Петербург : Лань, 2013. — 303 с.

29 Станочные приспособления : справочник. В 2 т. Т. 1 / редсовет: Б. Н. Вардашкин (пред.) [и др.] ; ред. тома Б. Н. Вардашкин [и др.]. — Москва : Машиностроение, 1984. — 592 с.

30 Станочные приспособления : справочник. В 2 т. Т. 2 / редсовет: Б. Н. Вардашкин (пред.) [и др.] ; ред. тома Б. Н. Вардашкин [и др.]. — Москва : Машиностроение, 1984. — 655 с.

31 Григорьев, С. Н. Инструментальная оснастка станков с ЧПУ : [справочник] / С. Н. Григорьев, М. В. Кохомский, А. Р. Маслов ; под общ.ред. А. Р. Маслова. — Москва : Машиностроение, 2006. — 544 с.

32 Болтон У. Карманный справочник инженера-метролога. / У Болтон – М : Издательский дом «Додэка-XXI», 2002 – 384 с.

33 Палей М. А. Допуски и посадки : справочник. В 2 ч. Ч. 1 / М. А. Палей, А. Б. Романов, В. А. Брагинский. — 8-е изд., перераб. и доп. — Санкт-Петербург : Политехника, 2001. — 576 с.

34 Палей М. А. Допуски и посадки : справочник. В 2 ч. Ч. 2 / М. А. Палей, А. Б. Романов, В. А. Брагинский. — 8-е изд., перераб. и доп. — Санкт-Петербург : Политехника, 2001. — 608 с.

35 Артамонов, Е.В. Проектирование и эксплуатация сборных инструментов с сменными твердосплавными пластинами [Электронный ресурс] : учебное пособие / Е.В. Артамонов, Т.Е. Помигалова, М.Х. Утешев. — Электрон.дан. Тюмень :ТюмГНГУ (Тюменский государственный нефтегазовый университет), 2013.

36 Булавин, В.В. Режущий инструмент [Электронный ресурс] : учебнометодическое пособие. — Электрон. дан. — Пенза : ПензГТУ (Пензенский государственный технологический университет), 2009. — 100 с.

37 Кожевников, Д.В. Режущий инструмент [Электронный ресурс] : учебник / Д.В. Кожевников, В.А. Гречишников, С.В. Кирсанов [и др.]. — Электрон. дан. — М. : Машиностроение, 2014. — 520 с.

38 Кирсанова, Г.Н. Руководство по курсовому проектированию металлорежущих инструментов: учебное пособие для вузов по специальности «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты» / Под общ. ред. Г.Н. Кирсанова. – М.: Машиностроение, 1986. – 386 с.

39 Резников Л. А. Проектирование сложнопрофильного режущего инструмента [Электронный ресурс] : электрон. учеб. пособие / Л. А. Резников ; ТГУ ; Ин-т машиностроения ; каф. «Оборудование и технологии машиностроит. пр-ва». — Тольятти : ТГУ, 2014. — 207 с. : ил. — Библиогр.: с. 202-203.

40 Романенко, А.М. Режущий инструмент [Электронный ресурс] : учебное пособие. — Электрон. дан. — Кемерово : КузГТУ имени Т.Ф. Горбачева, 2012. — 103 с.

41 Шагун, В. И. Металлорежущие инструменты : учеб. пособие для студ. вузов / В. И. Шагун. — Гриф УМО. — Москва : Машиностроение, 2008. — 423 с.

42 Справочник конструктора-инструментальщика / В. И. Баранчиков [и др.] ; под общ. ред. В. А. Гречишникова, С. В. Кирсанова. — 2-е изд., перераб. и доп. Москва : Машиностроение, 2006. — 541 с.

43 Вороненко, В.П. Проектирование машиностроительного производства : учеб. для вузов / В. П. Вороненко, Ю. М. Соломенцев, А. Г. Схиртладзе. — 3-е изд., стер. ; Гриф МО. — Москва : Дрофа, 2007. — 380 с. : ил. — (Высшее образование).

Библиогр.: с. 378-380.

44 Козлов, А. А. Проектирование механических цехов [Электронный ресурс] : электрон. учеб.-метод. пособие / А. А. Козлов ; ТГУ ; Ин-т машиностроения ; каф. «Оборудование и технологии машиностроит. пр-ва». Тольятти : ТГУ, 2015. — 47 с.

45 Зубкова, Н.В. Методические указания по экономическому обоснованию курсовых и дипломных работ по совершенствованию технологических процессов механической обработки деталей / Н.В. Зубкова – Тольятти : ТГУ, 2005.

46 Бычков, В.Я. Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие. [Электронный ресурс] : учебное пособие / В.Я. Бычков, А.А. Павлов, Т.И. Чибисова. — Электрон. дан. — М. : МИСИС, 2009. — 146 с.

47 Горина, Л. Н. Раздел выпускной квалификационной работы «Безопасность и экологичность технического объекта». Уч.-методическое пособие. / Л. Н. Горина — Тольятти: изд-во ТГУ, 2016. – 33 с. ПРИЛОЖЕНИЯ