Головна

Розрахунок витрати карбонатної породи для отримання будівельного вапна

  1. II етап Розрахунок фінансових результатів
  2. V Операції по міжнародних розрахунках. пов'язані з експортом і імпортом товарів і послуг
  3. А) Відкладення вапна всередині клітини
  4. А. Розрахункова глибина поширення хмари на відкритій місцевості
  5. Акредитивна форма розрахунків.
  6. Актуарні розрахунки в страхуванні.

Вихідними даннимідля розрахунку є хімічний або мінералогічний склад застосовуваної породи, її кар'єрна вологість і ступінь дисоціації карбонатної породи, що досягається при конкретних умовах її випалу, Згідно ОНТП-10-85 в якості сировини для виробництва вапна повинні застосовуватися карбонатні породи класів А і Б з вмістом карбонатів кальцію і магнію в сумі не менше 92%.

Порядок розрахунку простежимо на наступному прикладі.

Нехай необхідно розрахувати витрати вапняку для отримання 1 т негашеного вапна грудкового. Кар'єрна вологість вапняку W= 4%, вміст СаСО3 = 87%, MgCO3 = 5%, глинистих домішок 4%, піщаних домішок 4%, ступінь дисоціації сировини при випалюванні ? = 0,97.

Спочатку вирішимо зворотну задачу. Розрахуємо вихід вапна з одиниці маси вапняку, наприклад, з 1 т. Порядок розрахунку наступний.

Оскільки хімічний і мінералогічний склад порід завжди наводиться в розрахунку на суху речовину, необхідно почати з визначення маси вапняку  після підсушування (видалення механічно зв'язаної вологи).

У процесі випалу вапняку його складові частини або зазнають хімічні перетворення, або залишаються незмінними. Останнє відноситься до піщаних домішок, які в незмінному вигляді перейдуть з вапняку в вапно.

Масу піщаних домішок в вапна визначимо як

= 0,04 · 960 = 38,4 кг.

Склад глинистих домішок в процесі випалу змінюється, відбувається їх дегідратація - видалення хімічно зв'язаної води. Умовно будемо вважати, що мінералогічний склад глини представлений каолинитом А12О3· 2SiO2· 2H2О. Щоб визначити, яка частка маси глинистих домішок загубиться за рахунок дегідратації, треба підрахувати молярну масу каолинита і молярну масу хімічно зв'язаної води в ньому, що складе

.

Тоді масу глинистих домішок mг в вапна розрахуємо як

mг = ,

де - маса глинистих домішок в сухому вапняку.

Підставляючи вихідні значення = 0,04 · 960, отримаємо

mг = 0,04 · 960 · (1 - 0,14) = 33 кг.

У процесі випалу спочатку відбудеться декарбонізація магнезиту за рівнянням

MgCO3 MgO + 2,

а оскільки температура отримання повітряної вапна значно перевищує температуру розкладанні магнезиту, декарбонізація його пройде повністю, і кількість оксиду магнію, який перейшов в вапно, можна розрахувати з рівняння реакції його декарбонізації. Попередньо треба визначити масу карбонату магнію  у вихідній сухий породі, яка складе для нашого прикладу

= 0,05 · 960 = 48 кг.

Молярна маса магнезиту складе 24 + 12 + 48 = 84, а оксиду магнію 24 + 16 = 40, тоді кількість активного оксиду магнію у вапні визначиться з пропорції

 84 - 40  48 - тм    кг.

При підвищених температурах (900 - 1000 ?С) Протікає декарбонізація карбонату кальцію - основного компонента карбонатної сировини. Початкове його кількість в породі складе в нашому випадку

= 0,87 · 960 = 835,2 кг.

У процесі випалу відбудеться його декарбонізація за рівнянням

CaCO3 > СаО + СО2^.

Молярна маса карбонату кальцію становить 40 + 12 + 48 = 100, а оксиду магнію 40 + 16 = 56, тоді кількість оксиду кальцію mк, Що виділився при розкладанні визначиться з пропорції

 100 - 56  835,2 - тк .

Оскільки ступінь дисоціації карбонату кальцію для нашого прикладу становить 0,97, маса активного СаО в вапна складе

mк = 467,7 · 0,97 = 453,7 кг.

Розклалися частина карбонату кальцію перейде в вапно у вигляді недожога, маса якого тн може бути розрахована як

тн= · (1 - ?) = 835,2 · 0,03 = 25,1 кг.

Тепер можна розрахувати валовий вихід І вапна з 1 т карбонатної породи:

И = mк + тм+ т + mг + мн= 453,7+ 22,8+ 38,4+ 33+ 25,1 = 573 кг.

Активність отриманої вапна розраховується як процентний вміст в ній оксидів кальцію і магнію

,

тобто отримана вапно по активності може бути віднесена до другого сорту.

Знаючи вихід вапна ізтонни сировини, визначимо витрата ізвестнякаРи для отримання 1 т вапна як

 т / т вапна.

Отриману в розрахунку величину Ри слід збільшити з урахуванням пилеунос, який становить в% від загальної кількості, що завантажується в піч вапняку

для шахтних печей: 0,5-1%;

для обертових печей з шаровими підігрівниками сировини: 4-6%;

для довгих обертових печей: 8-10%.

Питома витрата карбонатної сировини з урахуванням пилеунос повинен перебувати в межах, що відповідають вимогам ОНТП-10-85, наведеними в табл. 9.

Таблиця 9

Допустимі норми витрати карбонатної сировини

 № п / п  вид сировини  Норма витрати, т / т
 Вапняк подрібнений сортовані: при випалюванні в шахтних печахпрі випалюванні в обертових печах  1,6 - 1,81,8 - 2,0
 Пухкий вапняк і крейда з вологістю до 15%  2,0 - 2,3
 Мел з вологістю від 16 до 30%  2,4 - 2,6

Питома витрата умовного палива q0 на отримання вапна з активністю Аи = 80% приймається по ОНТП-10-85 і становить в залежності від виду печей значення, наведені в табл. 10.

Таблиця 10

Норми витрати умовного палива на отримання вапна з Аи = 80

 Тип печей  Витрата условноготопліва, кг / кг
 1. Шахтні пересипні печі  0,148
 2. Шахтні печі, що працюють на природному газі  0,158
 3. Короткі обертові печі з шаровими теплообмінниками  0,210
 4. Довгі обертові печі, що працюють по сухому способу  0,245
 5. Довгі обертові печі працюють по мокрому способу  0,280

Розрахувати питому фактичні витрати палива qф на виробництво вапна фактичної активності  можна за формулою

 кг / кг.

Для розрахунку потреби підприємства в сировині на годину, зміну, добу, рік по ОНТП приймається режим його роботи як безперервний цілорічному з числом робочих днів у році 365.

Режим роботи сировинних відділень, відділень дроблення і помелу вапна допускається встановлювати 260 або 305 днів на рік при наявності проміжних ємностей, що забезпечують необхідний запас матеріалів (не менше 10-годинного).

Річний фонд чистого робочого часу розраховується за формулою

То = 8760 · Kи· Kг,

де Kи - Коефіцієнт використання, який дорівнює 0,92 незалежно від типу печей (враховує час простоїв в ремонті);

K г - Коефіцієнт готовності, що враховує усунення випадкових відмов роботи обладнання, приймається рівним 0,98.

Приклад розрахунку складу автоклавних виробів з щільного силікатного бетону | Постановка задачі


ТЕМИ І ЗАВДАННЯ НА курсового проектування | структура розділу | портландцементу | На основі вапняно-кремнеземистих в'яжучих автоклавного твердіння | схема розрахунків | Хімічний склад компонентів шихти | Хімічний склад компонентів шихти і клінкеру | Загальні відомості | Приклад розрахунку складу автоклавних газобетонних виробів | силікатного бетону |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати