Курсовая работа (т): Технологическая линия по производству сортовой посуды механизированным способом

3.  Химполировка

₃=4164,92 ∙2/98=84,99 т/год.

Н₃=4164,92 +84,99=4249,91 т/год.₃=84,99∙ 0,95=80,74 т/год.

. Транспортировка на химполировку

₄=4249,91∙2/98=86,73 т/год.

Н₄=4249,91+86,73=4336,64 т/год.₄ =86,73 ∙0,95=82,39 т/год.

. Обработка алмазной гранью

₅=4336,64 ∙6/94=276,80 т/год.

Н₅=4336,64 +276,80 =4613,45 т/год.₅=276,80 ∙0,95=262,96 т/год.

. Транспортирование на обработку

₆=4613,45 ∙ 2/98=94,15 т/год.

Н₆=4613,45 +94,15 =4707,6 т/год.₆=94,15 ∙0,95=89,44 т/год.

. Отжиг

₇=4707,6 ∙6/94=300,49 т/год.

Н₇=4707,6 +300,49=5008,09т/год.₇=300,49∙0,95=285,46т/год.

. Транспортирование на отжиг

₈=5008,09∙2/98=102,205 т/год.

Н₈=5008,09+102,205 =5110,29 т/год.₈=102,205∙0,95=97,09т/год.

. Формование

₉=5110,29 ∙12,5/98=651,82 т/год.

Н₉=5110,29 +651,82=5762,11т/год.₉=651,82 ∙0,95=619,23 т/год.

. Хальмование

₁₀=5762,11 ∙0,95/99,5=55,015 т/год.

Н₁₀=5762,11 +55,015=5817,12 т/год.

∑S=77,548+79,12+80,74+82,39+262,96+89,44+285,46+97,09+619,23=

=1673,978 т/год.

Количество стекломассы навариваемой из шихты

М (Н₁₀ - ∑S)= 5817,12 -1673,978 =4143,14т/год.₁₁=4143,14 ∙11,66/88,34=546,85 т/год.

Н₁₁=4143,14 +546,85 =4689,99 т/год.=∑R_i=81,63+83,29+84,99+86,73+276,80 +94,15 +300,40 +102,205

+651,82 +

+55,015 +546,85 =2363,88 т/год.

Результаты расчета баланса приведены в таблице 2.9.

Таблица 2.8

Материальный баланс

Корректировка содержания боя в стекломассе в соответствии с заданным соотношением боя и шихты в настоящем производстве составляет:

=1673,99∙100/4689,99=35,69%, что выше заданного (а заданное 30%).

Расчет материального баланса обработки сырья выполнен для следующей схемы:

Сырьевые материалы

Транспортировка

Хранение и дозировка

Смешение и увлажнение

Подача и загрузка в печь

Пооперационные потери представлены в таблице 2.10

Таблица 2.9

Послеоперационные потери

1.  Подача и загрузка в печь

₁=0;₁=5199,74∙0,5/99,5=26,13 т/год

Н₁=5199,74+26,13=5225,87 т/год

2.  Смешение и увлажнение

₂=0;₂=5225,87 ∙0,2/99,8=10,47 т/год

Н₂=5225,87 +10,47 =5236,34 т/год

.     Хранение и дозировка

₃=0;₃=5236,34 ∙0,2/99,8=10,49т/год

Н₃=5236,34 +10,49=5246,83т/год

.     Смешение и транспортировка

₄=0;₄=5246,83∙0,3/99,7=15,79 т/год

Н₄=5246,83+15,79 =5262,60 т/год

Таблица 2.10

Количество сырьевых материалов на 100 кг шихты

Годовое количество обработанных материалов получим следующим образом:

,60 - х,

кг - 51,899 кг,

х=2731,24 т, кварцевого песка.

,60 - х,

      кг - 1,519 кг,

х=79,94 т, соды кальцинированной.

,60 - х,

      кг - 2,438 кг,

х= 128,30 т, селитры натриевой.

,60 - х,

      кг - 7,597 кг,

х= 399,80 т. селитры калиевой.

,60 - х,

      кг - 7,597 кг,

х=85,52 т, борной кислоты.

,60 - х,

      кг - 0,89 кг,

х= 46,84 т, цинкового белила.

,60 - х,

      кг -21,457кг,

х=1129,196 т, свинцового сурика.

,60 - х,

кг - 12,279 кг,

х=646,19 т, поташа.

,60 - х,

кг -0,297кг,

х=15,63 т, оксида мышьяка.

Таблица 2.11

Потребность в обработанных сырьевых материалах

.5 Расчет и подбор оборудования

.5.1 Расчет и подбор бункеров

Расчет бункера сводится к определению его объема и высоты при заданном расходе материала.

Объем бункера V_б,м³, определяется по формуле

_б=(G_рÌτ)/(γ_нÌφ), (2.5)

где G_р- часовой расход материала, т/ч,

τ - срок хранения, ч,

γ_н - насыпная плотность материала, т/м³,

φ - коэффициент заполнения бункера, равный 0,85-0,9.

Рассчитаем объем бункера

_пес.кв.=0,48Ì12/1,7Ì0,9=3,8 м³.

Рассчитаем бункер для кварцевого песка. Принимаем бункер следующей конфигурации: в сечении квадрат со стороной а=1,6 м, с пирамидальной нижней частью с углом наклона днища 55º. Размеры выгрузочного отверстия принимаем равным 0,4x0,4 м [10].

Объем такого бункера V, м³, выражается формулой

=HÌa²+h(a²+ab+b²)/3, (2.6)

где H - высота призматической части бункера, м;- сторона призматической части, м;- высота пирамидальной части бункера, м;- сторона пирамидальной части, м.

Высота пирамидальной h, м, определяется по формуле

=kÌtgα, (2.7)

где h=(а-b)/2;

=(1,6-0,4)/2=0,6;=0,6Ìtg55=0,86 м.

Найдем объем пирамидальной части

_пир.=0,86Ì(0,16+0,64+2,56)=2,9 м³.

Объем призматической части бункера_призм.=V_общ.-V_пир. (2.8)_цил.=3,8-2,9=0,9 м³.

Тогда ее высота составит

=0,9/1,6²=0,35 м.

На предприятии в составном цехе стоят бункера 3 м³.

.5.3 Расчет и подбор конвейера

Расход шихты Q=0,54 т/ч, L_н=18 - длина наклонной части, L_r=20 м - длина горизонтального участка, высота подъема H=4м; угол естественного откоса - 30˚, скорость движения ленты v=1,25м/с. Принимаем верхний желобчатый трехроликовый опорный ленточный конвейер с углом наклона 30˚.

Определяем угол наклона β наклонного участка конвейера из соотношения

β=H/ L_н (2.9)

sin β=4/18=0,22; β = 12,84˚,

То есть меньше допускаемого угла наклона конвейера β = 15 - 20˚.

Требуемая ширина конвейерной ленты для транспортировки кварцевого песка в расходные бункера В, мм, определяется по формуле:

, (2.10)

где Q - производительность конвейера, т/ч;

v - скорость ленты, м/с;

ρ - насыпная плотность шихты, т/м³;- коэффициент, зависящий от угла естественного откоса груза;_β - коэффициент, зависящий от угла наклона конвейера.

Находим ширину конвейерной ленты

В=1,1 = 0,1 м.

Выбираем ленту общего назначения шириной 400 мм типа 3 класса прочности С с тремя тяговыми прокладками прочностью 100 Н/мм.

С учетом условий работы выбираем ленту общего назначения 4, класс прочности С, с шириной 200 мм, с 2 тяговыми прокладками, номинальная прочность 55 Н/мм на 1 мм ширины, максимально допустимая рабочая нагрузка к_р=6 Н/мм с толщиной рабочей обкладки , а нерабочей .

Погонная масса вращающихся частей роликов: рабочей ветви , холостой .

Погонная нагрузка от движущихся частей конвейера определяем как

 (2.12)

Тяговую силу конвейера определяем, как

, (2.13)

где w - коэффициент сопротивления, w=0,04;_гор - проекция конвейера на горизонталь

L_гор=L_Hcos+L_г=18cos12,84+20=37,55 м;

- высота подъема груза, м;_k - коэффициент, учитывающий конструктивные и геометрические особенности конвейера:

, (2.14)

где к₁=1,1; к₂=1,04; к₃=1,0; к₄=1,0; к₅=1,0.

.

Максимальное статическое натяжение ленты прямолинейных конвейеров

, (2.15)

где k_s=1,575.

.

Проверяем минимальное необходимое число тяговых прокладок в лете

, (2.16)

,

что менее принятого z=2.

Наименьший диаметр приводного барабана определяем по формуле

, (2.17)

где k=140.

Выбираем ближайшее значение D_п.б. из номинального ряда: D_п.б.=315 мм.

Правильность выбора диаметра приводного барабана проверяется по давлению между конвейерной лентой и барабаном из условия

 (2.18)

где [P] - допустимое среднее давление между лентой и барабаном, Па, [P]=(1-1,1)∙10⁵;- коэффициент сцепления между лентой и барабаном,

 - угол обхвата барабана.

.

,3150,096 - условие выполняется, значит расчет верен. Диаметр натяжного барабана определяем из условия

Частота вращения вала приводного барабана

 (2.19)

.

Требуемая мощность на приводном валу конвейера определяем, как

, (2.21)

где  - КПД барабана, .

.

Мощность двигателя для привода конвейера рассчитываем по формуле

, (2.22)

где к_з - коэффициент запаса к_з=1,1-1,35;

 - КПД передач от двигателя к приводному валу .

.

.5.4 Расчет и подбор смесителя шихты

Определяющим параметром при выборе смесителя шихты служит объем загружаемой шихты. Количество загружаемой в смеситель шихты берется из материального баланса.

Объем загружаемой шихты V_ш, м³, найдем из соотношения

_ш = М_ш / z, (2.9)

где М_ш - масса загружаемой в смеситель шихты, т;- насыпная плотность шихты, т/м³.

_ш = 0,500 / 1,7 = 0,3 м³

Принимаем к установке смеситель шихты TNZ фирмы «TEKA», Германия.

Техническая характеристика:

Объем загружаемой шихты, м³ - 1.

Длительность полного цикла, мин - 3.

.5.10 Подбор печи отжига

Определение количества леров производим с учетом того, что суточная производительность составляет 12 т/сут.

В соответствии с этим выбираем конвекционную печь непрерывного действия Antonini L07W 180/45/23 производительностью 45,6 т/сут, со скоростью до 0,4 м/мин. Общая длина лера 15,75 м, ширина - 1,9 м, высота тоннеля 0,45 м. Принимаем к установке следующее число леров: N=12/45,6≈2.

.6 Расчет складов сырья и готовой продукции

Расчет склада сырьевых материалов сводится к определению площади занимаемой хранящимися сырьевыми материалами, с учетом площади проходов и проездов (50% от площади занимаемой сырьем) [13].

Кварцевый песок поступает на предприятие в затаренном виде в мешках массой 1000 кг. Размер мешка 1,2 1,2 м. Так как в сутки требуется 4370 кг кварцевого песка это 5 мешков, а норма запаса 15 суток, то рассчитаем количество мешков с учетом запаса

·5=75 мешков.

Один мешок занимает площадь равную F= 1,2·1,2=1,44 м², следовательно 75 мешков займут площадь равную F=1,44·75=108 м².

Сода кальцинированная поступает на предприятие в мешках массой 50 кг. Так как в сутки требуется 126 кг соды это 126/50=3 мешков, а норма запаса 15 суток, то рассчитаем количество мешков с учетом запаса 15·3=45 мешков.

Мешки укладываются по 20 штук на деревянный поддон, имеющий площадь F=1,2·1,5=1,8 м². Рассчитаем площадь, занимаемую содой кальцинированной F=45·1,8/20=4,05 м².

Поташ поступает на предприятие в мешках массой 50 кг. Так как в сутки требуется 1033 кг соды это 1033/50=21 мешкок, а норма запаса 15 суток, то рассчитаем количество мешков с учетом запаса 15·21=310 мешков.

Мешки укладываются по 20 штук на деревянный поддон, имеющий площадь F=1,2·1,5=1,8 м². Рассчитаем площадь, занимаемую содой кальцинированной F=310·1,8/20=27,9 м².