Модернизация мельницы МШР 2,6х13 для условий ОАО «Цемент». Дипломная работа

Пояснительная записка состоит из следующих разделов: общая часть, специальная часть, технологическая часть, электрическая часть, охрана труда, охрана окружающей среды и экономическая часть.

Дипломный проект состоит из пояснительной записки, включающей в себя  101 страницу, 16 таблиц и  19 рисунков; 6 чертежей формата А1, двух чертежей формата А2 и 6 чертежей формата А3.

Исходные данные:

1. разработать профиль футеровки для шаровой мельницы МШР 2,6×13 с целью увеличения тонкости помола и устранения «мертвых» зон, оценить эффективность (увеличение срока службы футеровки) предлагаемого профиля;

2. рассчитать траекторию падения шаров, а также мощность трубной мельницы.

Аннотация

В представленном дипломном проекте разработан волновой профиль футеровки трубной шаровой мельницы МШР 2,6×13. Выбран более износостойкий материал. Рассчитаны основные параметры мельницы: мощность, потребляемая из сети, расчет и построение контура падения шаров, прочностной расчет барабана мельницы. Оценено влияние профиля футеровки на основные параметры режима ее работы.

Дипломный проект состоит из пояснительной записки и комплекта чертежей, поясняющих материал, рассмотренный в записке.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ.. 6

ГЛАВА 1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ. 8

1.1 Краткая информация о предприятии, его структура, выпускаемая продукция. 8

1.2 Технологический процесс помола клинкера и добавок при получении цемента. 11

1.3 Перечень и характеристика технологического оборудования. 13

1.4 Конструкция шаровой мельницы.. 16

1.5 Эксплуатация мельниц. 21

1.6 Пуск мельничьего агрегата. 22

1.7 Анализ надёжности шаровой мельницы.. 23

ГЛАВА 2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. 26

2.1 Анализ условий работы и необходимость модернизации. 26

2.2 Режим работы шаровой мельницы МШР 2,6х13. 27

2.3 Расчет и построение контура падения шаров цементной мельницы МШР 2,6х13. 27

2.4 Методика проектирования футеровочных плит, обеспечивающих рациональное распределение потребляемой энергии. 32

2.5 Мощность, потребляемая мельницей МШР 2,6х13 из сети. 32

2.6 Прочностной расчет барабана мельницы.. 34

2.7 Производительность мельницы.. 42

2.8 Влияние профиля и материала футеровочных плит на их износостойкость. 43

2.9 Сталь Гадфильда и ее стойкость к износу. 45

2.10 Износостойкость белых чугунов. 46

2.11 Модернизация футеровки. 50

2.12 Помол цемента по замкнутому циклу. 51

ГЛАВА 3 ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БРОНЕПЛИТЫ... 54

3.1 Назначение и конструкция детали, технические условия на изготовление. 54

3.2 Разработка эскиза модели и стержней. 55

3.3 Литейная форма в сборе. 56

3.4 Расчет литниковой системы.. 56

3.4 Термическая обработка. 57

ГЛАВА 4 ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. 59

4.1 Расчет суммарной средней нагрузки. 59

4.2 Выбор трансформаторных подстанций. 61

4.3 Определение расчётных токов. 62

4.4 Выбор силовых кабелей напряжением до 1000 кВ.. 62

4.5 Выбор магистральных кабелей низкого напряжения. 63

4.6 Расчёт токов короткого замыкания. 63

ГЛАВА 5 Безопасность жизнедеятельности.. 69

5.1 Охрана труда. 69

5.1.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов. 69

5.1.2 Техника безопасности. 69

5.1.3 Производственная санитария. 70

5.1.4 Статистика травматизма и профзаболеваний. 75

5.1.5 Пожарная безопасность. 79

5.2 Безопасность жизнедеятельности при чрезвычайных ситуациях. 81

5.2.1 Анализ чрезвычайных ситуаций. 81

5.2.2 План ликвидации аварий. 83

ГЛАВА 6 Охрана окружающей среды... 87

6.1 Краткая характеристика района расположения объекта. 87

6.2 Краткая характеристика объекта. Негативное воздействие на окружающую среду и человека  87

6.3 Охрана воздушного бассейна. 89

6.4 Охрана подземных и поверхностных вод. 90

6.5 Охрана земельных ресурсов. 91

ГЛАВА 7 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. 93

7.1 Капитальные затраты.. 93

7.1.1 Определение затрат на заработную плату персоналу осуществляющему монтаж и демонтаж футеровки шаровой мельницы.. 93

7.2 Расчет себестоимости по амортизации. 95

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 97

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ... 98

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. 100

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. 101

 ВВЕДЕНИЕ

Шаровая мельница – это измельчительный агрегат, который за полтора века практически не претерпел радикальных изменений. Это свидетельствует как о достоинствах и незаменимости шаровой мельницы, так и о серьезных недостатках. Проблема измельчения традиционно решалась не системно, а с позиций отдельных частных решений на основе выбора цикла и стадий измельчения технологической схемы, профиля и материала футеровки, крупности шаров, коэффициента заполнения шарами и т.д.

Мельницы являются одними из основных агрегатов, применяемых для измельчения при обогащении руд чер­ных и цветных металлов, производстве цемента и размоле угля на тепловых электростанциях. Измельчительный процесс в ука­занных производствах является самым энергоемким и дорогостоя­щим. Общие затраты на измельчение руд на обогатительных фаб­риках и цементных заводах достигают более 60% стоимости пере­работки материалов.[2]

В шаровых мельницах футеровка после шаров является основ­ным узлом, от которого зависят эксплуатационные показатели измельчительного агрегата в целом.

Установлено, что расход материала футеровок и дробящих тел зависит от профиля футеровочных плит, причем профиль ока­зывает существенное влияние на режим работы дробящей среды. В свою очередь, режим работы дробящей среды при всех прочих равных условиях определяет производительность и эффективность измельчения материала в шаровой мельнице. Поэтому всякие меро­приятия, направленные на сокращение расхода футеровок и дробя­щей среды на тонну измельченного продукта, а также мероприятия по увеличению производительности и эффективности измельчительных агрегатов дадут неоспоримые экономические выгоды.

Шаровые мельницы обычно предназначаются для тонкого из­мельчения материалов различной твердости, прошедших предва­рительное дробление до крупности отдельных кусков не более 60 мм. Крупность же продукта, прошедшего измельчение в шаро­вых мельницах, колеблется в пределах 1,5—0,05 мм в зависимости от конструктивных особенностей мельниц и требований техноло­гии производства.

Основными агрегатами при производстве цемента являются цементные трубные шаровые мельницы. При этом, исходя из усло­вий технологии производства цемента, применяют одновременно как мельницы мокрого измельчения (сырьевые) для получения шламов при изготовлении клинкера, так и мельницы сухого по­мола при измельчении клинкера, т. е. в последней стадии изгото­вления цемента.

Поскольку футеровочные плиты достигают массы 250 кг, замена футеровки представляет собой длительный энергоемкий процесс. По этой причине продление срока работы футеровки является важной практической задачей. [17]

В специальной части настоящего дипломного проекта рассматривается действующий профиль футеровки, изготовленной из стали 110Г13Л, а также альтернативный волновой профиль. Предложен принципиально иной материал для изготовления футеровочных плит.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения представленного дипломного проекта, получены следующие результаты:

1. На примере мельницы шаровой МШР 2,6х13показано, что при работе мельницы с измененным материалом бронеплит, ее стойкость к износу увеличится на 25%.

2. Новый профиль футеровки предполагает исключение «мертвых» зон по ходу движения материала в мельнице, что позволяет достичь однородности пульпы на выходе.

3. Изменение профиля футеровки позволяет увеличить тонкость помола. Тонкость помола цемента должна быть такой, чтобы при просеивании пробы цемента сквозь сито с сеткой N 008 по ГОСТ 10178-85 проходило не менее 95% массы просеиваемой пробы. Такой цемент характеризуется пониженной сопротивляемостью коррозии.

4. Более тонкий помол позволяет установить трубную мельницу МШР 2,6х13 на замкнутый цикл помола клинкера и добавок и получать цемент марки 500.

5. На примере расчета технических данных мельницы показано, что ее характеристики не ухудшатся в связи с изменениями.

7. Разработана технология изготовления модернизированной бронеплиты.

8. Рассчитаны технико-экономические показатели изменения профиля футеровки.

 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Андреев Е.Е. Дробление, измельчение и подготовка сырья к обогащению: Учебник / Е.Е. Андреев, О.Н. Тихонов. СПГГИ (ТУ). СПб, 2007. 439 с.
2. Андреев С.Е. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых / C.Е.Андреев, В.В.Зверевич, В.А.Перов. М.: Недра, 1966. 396 с.
3. Афанасьева Н.А. Экономика  и менеджмент горных предприятий: Методические указания к курсовому проекту. Санкт-Петербургский горный институт. СПб, 2001 , 50c.
4. Банит Ф.Г. Несвинжский О.А. Механическое оборудование цементных заводов, М. «Машиностроение» - 1975г. - 317с.
5. Безопасность жизнедеятельности: Методические указания по дипломному проектированию / Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет) / Сост. Н.А. Мироненкова, Е.Б. Гридина. СПб, 2010. 12 с.
6. Болобов В.И. Материаловедение. Строение, свойства и диаграммы состояния углеродистых сталей и чугунов: Учеб. пособие / В.И. Болобов, С.Ю. Кувшинкин, Э.А. Кремчеев, С.Л. Иванов. СПГГИ (ТУ). СПб, 2009. 108 с.
7. Бойцов Ю.П. Надежность, эксплуатация и ремонт металлургических машин и оборудования: Учеб. пособие / Ю.П. Бойцов, С.Л. Иванов, А.С. Фокин. Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет). СПб, 2006. 99 с.
8. Бойцов Ю.П. Технология конструкционных материалов. Заготовительное производство: Методич. указ. к лаб. Работам / Ю.П. Бойцов, В.И. Болобов, С.Л. Иванов, Э.А. Кремчеев, С.Ю. Кувшинкин. СПГГИ (ТУ). СПб, 2006. 33 с.
9. Бойцов Ю.П., Иванов С.Л., Семенов М.А., Фокин А.С. Надежность металлургических машин и оборудования. СПГГИ (ТУ). СПб, 2008. 87 с.
10. Гарбер М.Е. Отливки из белых износостойких чугунов. «Машиностроение», 1972, 112 с.
11. Горбачевский В.В. Эксплуатация и ремонт шаровых барабанных мельниц.- Киев, 1967. 40 c.
12. Гольстрем В.А. Справочник энергетика промышленных предприятий  В.А. Гольстрем, А.С. Иваненко. Изд. 4-е перераб. и доп., Киев, «Техника», 1977. 464 с.
13. Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1986. 544 с.
14. Давыдов Н.Г. Высокомарганцевая сталь. М.: «Металлургия», 1979. 176 с.
15. Денегин В.В. Расчет шаровой мельницы. Кафедра КГМ и ТМ,2007.
16. Зозуля П.В., Никифоров Ю.В. Проектирование цементных заводов. Санкт - Петербург: «Синтез» - 1995 г. - 439 с.
17. Крюков Д.К. Футеровки шаровых мельниц. М.: Машиностроение, 1965. 184 с.
18. Маляров П.В. Основы интенсификации процессов рудоподготовки: Монография. – Ростов-на-Дону: ООО «Ростиздат», 2004. 320 с.
19. Марганцовистая сталь. Пер. с англ. Б.А.Белоуса под ред. М.Е.Блантера. М.: Металлургиздат, 1959. 94 с.
20. Марочник сталей и сплавов / Под общ. ред. А.С. Зубченко. – М.: Машиностроение, 2003. 784 с.
21. Пивняк Г.Г., Вайсберг Л.А., Кириченко В.И., Пилов П.И., Кириченко В.В. Измельчение. Энергетика и технология: Учебное пособие для вузов. М.: «Руда и металлы»,  2007. 296 с.
22. Сапожников М.Я., Дроздов Н.Е. Справочник по оборудованию заводов строительных материалов. М. «Машиностроение» - 1970 г. - 487 с.
23. Технологическая инструкция на процесс помола клинкера и добавок при получении цемента ТТИ 4014-1.6-2008. /Л.В. Федорова, Л.Г. Зуева. ОАО «Цемент», Ангарск, 2008. 37 с.
24. Электроснабжение горных предприятий: Программа, методические указания и контрольное задание / СПГГИ (ТУ). Сост. П.М. Каменев. СПб, 2010. 23 с.
25. Юдович Б.Э., Дмитриев А.М., Лямин Ю.А. Зубехин С.А. Цементная промышленность и экология. М, 2010. 22 с.