Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

AstronomieBiofizicaBiologieBotanicaCartiChimieCopii
Educatie civicaFabule ghicitoriFizicaGramaticaJocLiteratura romanaLogica
MatematicaPoeziiPsihologie psihiatrieSociologie


Sa se proiecteze o instalatie de colectare, dozare si alimentare a concentratelor plumbo-zincoase in cuptoare verticale I.S.P.

Chimie

+ Font mai mare | - Font mai mic




DOCUMENTE SIMILARE

Trimite pe Messenger
ANALIZA BRINZETURILOR
Legea de repartitie a lui Nernst. Echilibrul solutie-solutie
REDUCEREA EMISIILOR POLUANTE LA CET HOLBOCA
ORIGINEA TITEIULUI
Influenta presiunii asupra echilibrului chimic
Capacitati calorice ale gazelor
REACTIILE PRINCIPALE ALE PROCESULUI DE REFORMARE CATALITICA
Transportul de masa si transferul de caldura intr-un reactor electrochimic
Spinel - MgAl2O4 - cubic
Spinelul de cobalt







TEMA PROIECTULUI

Sa se proiecteze o instalatie de colectare, dozare si alimentare a concentratelor plumbo-zincoase in cuptoare verticale I.S.P.

Instalatia de colectare, dozare si alimentare se va proiecta pentru un regim de lucru discontinuu. Capacitatea de prelucrare C se va calcula tinand cont de relatia :

C = 50000 + 1000n t/h

in care:

n – numarul de ordine;

C = 51000 t/h

Viteza maxima a transfercarului cu bene este :

v = 50 m/min.

CAP I.

Generalitati. Introducere

I.1. Consideratii teoretice privind prelucrarea concentratelor plumbo-zincoase

Cele mai importante resurse de metale sunt minereurile care se gasesc in scoarta terestra .

Extragerea metalelor din minereuri se face in doua etape:

I. Consta in prepararea acestora, care include o serie de operatii ca: sfaramarea, macinarea, clasarea si concentrarea minereului in vederea obtinerii concentratelor bogate in minerale utile.

II. Extragerea metalelor din minereuri, prin procedee metalurgice care pot fi: pirometalurgice, hidrometalurgice si electrometalurgice.

Procedeul pirometalurgic are loc la temperaturi inalte cu sau fara topirea sarjei, caldura necesara procesului se obtine prin arderea combustibililor lichizi, solizi sau gazosi si a elementelor combustibile din minereu.

Cele mai importante operatii pirometalurgice sunt:

- USCAREA are ca scop eliminarea apei si descompunerea unor complecsi.

- PRAJIREA are ca scop transformarea compusilor metalici in oxizi sau sulfati din care pot fi extrase metale de baza prin operatii metalurgice ulterioare. In urma prajirii oxidante se obtin oxizi si sulfati, conform reactiilor :

ZnS + 3/2O2 = ZnO + SO2 [900χ10000C] ;

ZnS + 2O2 = ZnSO4 [500χ6000C] .

Pentru procesul de obtinere a zincului si plumbului, prin procedeul I.S.P., prajirea se realizeaza concomitent cu aglomerarea, proces denumit prajire aglomeranta.

- TOPIREA este operatia in urma careia se obtine o faza metalica care contine metalul sub forma elementara (Pb, Zn) si combinatii. Pentru obtinerea Zn si Pb prin procedeul I.S.P. se foloseste procesul reducator.

- RAFINAREA METALELOR este o continuare a procesului de topire si se realizeaza prin: licuatie, distilare si rectificare.

Procedeul hidrometalurgic cuprinde operatiile care au loc in solutii apoase la temperaturi joase, in prezenta reactivilor chimici. Principalele operatii hidrometalurgice sunt: solubilizarea, purificarea solutiilor, precipitarea impuritatilor din solutii si electroliza cu anozi insolubili .

I.2.Consideratii privind tehnologia I.S.P

Tehnologia I.S.P se aplica in mai multe uzine de prelucrare a concentratelor plumbo-zincoase din lume India, Romania – Copsa Mica. Concentratele sulfuroase de Pb si Zn obtinute in urma flotarii minereurilor trebuie sa contina minim 3χ5% Zn pentru a putea fi supuse ulterior prajirii. In scopul transformarii sulfurilor in oxizi, prajirea aglomeranta se realizeaza pe benzi de aglomerare, prin insuflarea aerului de jos in sus. Gazele rezultate in urma prajirii contin 10χ12% SO2 si sunt folosite la obtinerea H2SO4, dupa o prealabila desprafuire in filtre. In urma prajirii aglomerante rezulta un aglomerat a carui compozitie medie este 30χ33% Zn, 20χ25% Pb, 1χ2% Cu, 10% CaO, 10χ15% FeO, 4χ6% piroxid de siliciu, 1χ3% S. Acest aglomerant este introdus pe la partea superioara a cuptorului I.S.P., unde are loc reducerea oxizilor metalici, rezultand vapori de Zn, care sunt dirijati in condensatoare unde are loc condensarea vaporilor de Zn, rezultand Zn brut, care este rafinat.

- Pb brut care este colectat in cuva cuptorului I.S.P.

- Zgura care se prelucreaza prin procedeul Fuming.

Cuptorul I.S.P este alimentat pe la partea superioara cu aglomerat, cocs si fondanti. Aerul incalzit la 8000C este suflat prin gurile de vant, pe la baza cuvei. Vaporii de Zn rezultati sunt condusi in doua condensatoare, unde Zn condenseaza prin intermediul Pb pulverizat la 400C.

Reactiile care au loc in cuptor sunt:

ZnO + C = Zn(v) + CO

ZnO + CO = Zn + CO2

PbO + C = Pb + CO

PbO + CO = Pb + CO2

CO2 + C = 2CO

Avantajele procedeului I.S.P.:

- posibilitatea de a prelucra concentrate complexe de Pb si Zn in acelasi cuptor sau de a utiliza concentrate cu continut scazut de Zn si ridicat de Fe;

- automatizarea completa a operatiilor;

- productia si productivitatea pe cuptor sunt marite.

SCHEMA TEHNOLOGICA DE PRELUCRARE A MINEREURILOR COMPLEXE DE Pb SI Zn PRIN PROCEDEUL I.S.P.

CONCENTRATE

PLUMBO-ZINCOASE


Pregatirea sarjei



Desprafuire Aglomerare


Obtinerea H2SO4


Pb mata Prelucrare zgura Topire Rafinare Pb e ase

(Pb-Cu)      Fuming purificat

Scoarte

Pb, Zn

 


Condensare

Zn brut

Rectificare


Zn rectificat

CAP II.

PROIECTAREA UNEI INSTALATII DE

DOZARE, COLECTARE, ALIMENTARE

II.1. NOTIUNI GENERALE DE PROIECTARE A INSTALATIEI DE DOZARE-COLECTARE

Pentru proiectarea unei instalatii este nevoie de adoptarea unei solutii de flux si amplasare a utilajelor care sa satisfaca unele cerinte tehnologice de capacitatea impusa in conditiile unor cheltuieli pentru investitii si exploatare cat mai reduse.

Tehnica dozarii, colectarii si alimentarii trebuie sa satisfaca urmatoarele conditii: asigurarea realizarii unei incarcaturi multicomponente omogenizata chimic si granulometric, dozarea gravimetrica a acesteia, incarcarea si descarcarea agregatelor cu micsorarea la maxim a degajarilor de noxe cat si imbunatatirea randamentului termic prin alimentare cu aglomerat, cocs si aer cald. Solutiile tehnice ale instalatiilor de dozare, colectare si alimentare sunt in general trei: flux continuu, discontinuu sau mixt. In cazul nostru se adopta flux discontinuu, care consta in dozare cu palnia cantar, colectare in transfercar cu bene si alimentare cu pod tehnologic de sarjare.

Fluxul discontinuu asigura o complexitate medie a utilajelor si omogenizare a incarcaturii.

II.2. DIMENSIONAREA INSTALATIILOR DE DOZARE, COLECTARE SI ALIMENTARE

Instalatia de dozare, colectare, alimentare se dimensioneaza la productivitatea:

Qi =kn x Qm x [t/h] [1, pag. 533]

In care : Qi – productivitatea [t/h]

kn – factor de corectie (kn=1,2)

Qm – productia orara [t/h]

qa – consum specific aglomerat

qa = 1,8χ2,0 [t/h metal], qa = 1,9 t/h metal

qc – consum specific cocs

qc = 0,8χ1,0 [t/t metal], qc = 0,9 t/t metal

qv = 0,01 t/t metal ;

Qm = = = 6,854 [t/h];

Qi = 1,2 x 6,854 x (1,9 + 0,9 + 0,01) = 23,111 t/h

II.3. CAPACITATEA MAXIMA A BENEI

Gtio = φu x Vb x [t] ; [1, pag. 533]

In care : φu – coeficient de umplere a benei, φu = 0,8;

Vb – volumul benei;

Vb = 1,0χ2,5 m3 ; Vb = 2,25 m3;

ρi – densitatea in vrac;

ρva = 1,65 t/m3;

ρvc = 0,70 t/m3;

ρvv = 2,20 t/m3;

Gtio = 0,80 x 2,25 x = 2.426 t ;

II.4. DURATA MAXIMA A CICLULUI INSTALATIEI

tca = 2 xx 3600 [s] ;

In care : Gtio – capacitatea maxima a benei [t]

Qi – productivitatea orara ;

tca – durata maxima admisa;

tca = 2 xx 3600 = 752.4 s ;

II.5. CANTITATEA DE MATERIALE DOZATE IN BENA

Gio = Gtio x [t] ; [1, pag. 535]

Gioa = 2,426 x = 1,640 t;

Gioc = 2.426 x = 0.777 t;

Giov = 2.426 x = 0.008 t;

II.6. PONDEREA MATERIALELOR IN BENA

Gtio Gioa Gioc ..Giov

100 x y .z

x = 100 = 100 x = 67,6%;

y = 100 = 100 x = 32,03%;

z = 100 = 100 x = 0,33%;

Qia = = = 15,623;

Qic = = = 7,402;

Qiv = = = 0,076 .

II.7. DIMENSIONAREA BUNCARELOR

Buncarele sunt realizate in solutii constructive si dimensiuni variate in functie de capacitate, natura materialelor, amplasament si unele conditii particulare. Profilul uzual este cel paralelipipedic, continuat cu trunchi de piramida asimetric, pentru evitarea blocarii materialului sau cilindric, cu zona inferioara tronconica (buncare pentru materiale cu granulatie mica).

Buncarele se executa din beton armat pentru capacitati foarte mari, fie cu invelitoare metalica si schelet de rezistenta pentru preluarea eforturilor si transmiterea lor la fundatie sau planseul de fixare. Invelitoarea se executa din panouri de tabla asamblate prin sudare si fixata prin cordoane de sudura la traversele verticale si orizontale ale constructiei de sustinere. Partea inferioara a invelitorii se reazema numai pe traversele orizontale, care rigidizeaza si impiedica formarea sagetii de incovoiere pe generatoare.

Buncarele pentru materiale sfaramicioase care produc praf se inchid la partea superioara cu capac si se racordeaza la instalatii de desprafuire.

II.7.1.CALCULUL VOLUMULUI BUNCARULUI

Vb = [m3] ;

In care : Vb – volumul buncarului [m3]

Vtot – volumul total de material [m3]

nb – numarul buncarelor de aglomerat, cocs, var utilizate intr-o zi;

nba = = 0,166 t/h ;

nbc = = 0,166 t/h ;

nbv = = 0,083 t/h ;

Vtot = [m3];

Vtot a = = 11.835 [m3] ;

Vtot c = = = 13.217 [m3] ;

Vtot v = = = 0.043 [m3] ;

Vba ==71,295;

Vbc == 79.620;

Vbv == 0.518 ;

II.7.2.CALCULUL GEOMETRIC AL BUNCARULUI

Fig. 1 Forma geometrica a buncarului

A – latura bazei mari A = B;

a – latura bazei mici a = b;

h1 – inaltimea inchizatorului;

h2 – inaltimea trunchiului de piramida;

h3 – inaltimea partii paralelipipedice;

h – inaltimea totala a buncarului;

α – unghiul de inclinare a peretilor;

▪ Lungimea bazei mari

Vb = A2 x h [m3] ;

h = (5χ6)xA [m],

h = 5.5 x A ; [m]      [1,pag. 326]

Aa = [m2] ;

Aa = = 2,349 m2 ;

Ac = [m2] ;

Ac = = 2,437 m2 ;

Av = [m2] ;

Av = = 0,455 m2 ;

▪Inaltimea totala a buncarului

ha = 5,5 x 2,349 = 12,919 m;

hc = 5,5 x 2,437 = 13,403 m;

hv = 5,5 x 0,455 = 2,502 m;

▪Lungimea bazei mici

a = k x (d + 80) x tgφ [m] ; [1, pag. 326]

In care : k – coeficient empiric k = 2,5;

d – dimensiunea maxima a bulgarilor de aglomerat, cocs, var : da = 140 mm;

dc = 150 mm;

dv = 60 mm.

φ – unghiul de taluz natural φ = 450;

aa = 2,5 x (140 + 80) tg450 =0,550 m;

ac = 2,5 x (150 + 80) tg450 =0,575 m;

av = 2,5 x (60 + 80) tg450 =0,350 m;

▪Inaltimea partii trunchiului de piramida

h2 = x tgα;

[1,pag. 326]

A = a + 2x ; x = ;

xa = = 0.899;

xc = = 0.931;

xv = = 0.052;

h2a = xa tg500 = 0,899 x 1,25 = 1,123 m;

h2c = xc tg500 = 0,931 x 1,25 = 1,163 m;

h2v = xv tg500 = 0,052 x 1,25 = 0,065 m;

▪Inaltimea partii paralelipipedice

h = h1 + h2 + h3;

h = h2 + h3;

h3 = h - h2;

h3a = ha – h2a= 11,796 m;

h3c = hc – h2c = 12,24 m;

h3v = hv – h2v = 2,437 m;

▪Volumul partii trunchiului de piramida

V2 = (SM + Sm + ) [m3] ;

In care : V2 - volumul trunchiului de piramida;

h2 - inaltimea trunchiului de piramida;

SM – suprafata gurii de incarcare;

Sm - suprafata gurii de evacuare;

SM = A2 [m2] ;

Sm = a2 [m2] ;

- Pentru aglomerat

V2a = (SMa + Sma + ) [m3] ;

SMa = Aa2 = 5,517 m2;

Sma = aa2 = 0,302 m2 ;

V2a = 2,658 m3;

- Pentru cocs

V2C = (SMc + Smc + ) [m3] ;

SMc = Ac2 = 5,938 m2;

Smc = ac2 = 0,330 m2;

V2c = 2,967 m3;

- Pentru var

V2v = (SMv + Smv + ) [m3] ;

SMv = Av2 = 0,207 m2;

Smv = av2 = 0,122 m2 ;

V2v = 0,010 m3 ;

▪Volumul partii paralelipipedice

Vb = V3 + V2 =>V3 = Vb – V2 [m3] ;

V3a = Vba – V2a=68,637 m3;

V3c = Vbc – V2c =76,653 m3;

V3v = Vbv – V2v =0,508 m3;

II.7.3.CALCULUL SUPRAFETEI LATERALE TOTALE A BUNCARULUI



Calculul suprafetei laterale a paralelipipedului

Ap=4h1A

Apa=4h3aAa=110,835 m2

Apc=4h3cAc =119,315 m2

Apv=4h3vAv =4,435 m2

Calculul suprafetei laterale a trunchiului de piramida

At=2h2(A+a) [m2]

Ata=2h2a(Aa+aa)=6,511 m2

Atc=2h2c(Ac+ac)=7,005 m2

Atv=2h2v(Av+av)=0,104 m2

Alt=Ap+At

Alta=Apa+Ata=110,835+6,511=117,346 m2

Altc=Apc+Atc =119,315+7,005=126,32 m2

Altv=Apv+Atv =4,435+0,104=4,535 m2

II.8.CALCULUL PRESIUNII CARE ACTIONEAZA PE PERETII BUNCARULUI

Fig. 2

Presiunea pe peretii verticali

Pv=Kh3 [daN/m2] ; [1,pag.327]

In care: Pv-presiunea pe peretii verticali [daN/m2] ;

-greutate volumetrica [N/m3] ;

h3-inaltimea paralelipipedului [m];

K-coeficient de mobilitate a materialului ;

K===0,172

= [N/m3]

==1,659,811000=16186 N/m3

==0,79,811000=6867 N/m3

==2,209,811000=21582 N/m3

Pva=k h3a = 11,79616,186=32,839 daN/m2

Pvc=k h3c =0,1721 6,867=14,456 daN/m2

Pvv=k h3v =0,1722 21,582=9,046 daN/m2

Pi=h2(cos2+Ksin2) [daN/m2] [1,pag327]

In care: h2 – inaltimea trunchiului de piramida;

greutate volumetrica [N/m3];

Pia=h2a(cos2500+0,172 sin2500)

Pia=1,123x16,186x0,514=9,342 daN/m2

Pic=h2c(cos2500+0,172 sin2500)

Pic= 1,1636,8670,514 =4,104 daN/m2

Piv=h2v(cos2500+0,172 sin2500)

Piv= 0,065x21,5820,514 =0,721 daN/m2

Presiunea tangentiala

Pt=h2(1-K)sincos [daN/m2]

Pta=h2a(1-K)sincos

Pta = 1,12316,1860,408 =7,416 daN/m2

Ptc=h2c(1-K)sincos

Ptc= 1,1636,8670,408 =3,258 daN/m2

Ptv=h2v(1-K)sincos

Ptv= 0,065x21,5820,408 =0,572 daN/m2

Presiunea pe inchizator

Pi= [daN/m2]

Ra =====0,137 m;

Pia===12892,33

Rc =====0,143 m;

Pic===5709,191

Rv =====0,087 m;

Pic===10916,47

II.9.DETERMINAREA GROSIMII PERETILOR BUNCARULUI

II.9.1.CALCULUL GROSIMII PERETILOR IN PARTEA PARALELIPIPEDICA A BUNCARULUI

gp=A+0,1χ0,2 [cm]

in care: gp-grosimea peretilor [cm]

-coeficient ce tine seama de raportul dintre:

-rezistenta admisibila a tablei de otel [daN/cm2] =1200 daN/cm2

pmed-presiunea exercitata de material pe peretii buncarului [daN/cm2]

Coeficientul se calculeaza din tabelul de mai jos, functie de raportul :

Placi rezemate pe schelet

h3/A

=>

=>

=>

pmed =; P0=0 => pmed=

pmed a===16,41910-4daN/cm2

pmed c===7,22810-4daN/cm2

pmed v===4,52310-4daN/cm2

gPa=Aa=0,212+0,2 4 mm

gPc=Ac=0,146+0,2 4 mm

gPv=Av=0,021+0,1 2 mm

II.9.2.CALCULUL GROSIMII PERETILOR IN PARTEA TRUNCHIULUI DE PIRAMIDA

gt=a +0,1χ0,2 [cm]     

ad=1000 daN/cm2

pmed a===8,37910-4daN/cm2

pmed c===3,68110-4daN/cm2

pmed v===0,64610-4daN/cm2

Coeficientul se calculeaza din tabelul de mai jos:

Placi cu muchii incastrate

h2/a

=2,041 =>

=2,022 =>

=>

gta = aa = 0,55= 0,0348 cm

gtc =ac = 0,575 = 0,0241 cm

gtv = av = 0,35 = 0,0048 cm

II.10. CALCULUL VITEZEI DE CURGERE A MATERIALULUI PRIN BUNCAR

v= [m/s] ;

in care:

v - viteza de curgere a materialului prin buncar;

- coeficient de curgere ;

=0,55 ;

g -acceleratia gravitationala ;

h'-inaltimea medie a stratului de material ;

h'= [m] ;

h'a= = = 6,459 m ;

h'c= = = 6,701 m ;

h'v= = = 1,251 m ;

va = 0,55= 6,191 m/s ;

vc = 0,55= 6,306 m/s ;

vv = 0,55= 2,724 m/s ;

II.11.DEBITUL DE TRECERE AL MATERIALULUI PRIN BUNCAR

Qv=A03600v [m3/h]

In care:

Qv – debitul de trecere;

A0 - aria orificiului de evacuare; A0=a2

Qva=aa23600va=0,30236006,191 =6730,855 m3/h

Qvc=ac23600vc=0,33036006,306=7491,00m3/h

Qvv=av23600vv=0,12236002,724=1196,380 m3/h

II.12. UTILAJELE PENTRU DOZARE. DOZATOARE SI PALNII CANTAR

II.12.1. DOZATOARELE

Dozatoarele au rol de inchidere a orificiului de evacuare a buncarelor si de dozare volumetrica a materialelor din acestea.

Pentru aglomerat folosim dozatorul vibrator care are o constructie si actionare simpla, putere instalata mica, greutate redusa si debit uniform de material.

Qva=Ku x Aa x va x 3600 [m3/h]

In care: Ku=0,7 - coeficient de umplere;

Aa – aria sectiunii orificiului de evacuare al buncarului [m2]

v – viteza de curgere a materialului prin buncar [m/s]

Qva=0,7 x Aa x va x 3600

Aa=aa2=0,552=0,302

Qva=0,7 x 0,302 x6,191 x 3600=4716 t/h

Pentru cocs folosim dozatorul ciur – vibrator. Ciurul se instaleaza la partea interioara a buncarului de cocs si se foloseste pentru cernerea cocsului avand si calitatea de inchizator.

Qvc=Ku x Ac x vc x 3600 [m3/h]

Qvc=0,7 x 0,330 x 6,306 x 3600=5244 t/h

Pentru var folosim dozatorul cu banda. Se instaleaza sub buncarul de var prevazut cu inchizator tip registru si vibratoare exterioare pentru a preveni agatarile de material.

Qvv=A x v x rv x kf x ki x 3600 [t/h]

In care: A – sectiunea transversala a materialului pe banda

A=0,16 x B2 x tgj=0,16 x 1,62 x tg 22,50=0,169

B – latimea benzii, B=1,6 m

j - unghiul de inclinare al varului pe banda

j =0,50 x j=0,50 x 450= 22,50

j - unghiul de taluz natural

rv – densitatea varului, rv=2,2 t/m3

kf – coeficient de forma pentru banda plata, kf=1

ki – coeficient ce tine seama de unghiul de inclinare al transportorului, ki=0,7

v – viteza transportorului, v=1,5 m/s

Qvv=0,169 x 1,5 x 2,2 x 1 x 0,7 x 3600=1405 t/h

II.12.2.PALNII-CANTAR.

Palnia cantar serveste la dozarea gravimetrica a aglomeratului, cocsului, varului si minereului, ele trebuie sa asigure o dozare precisa si o evacuare rapida a materialelor continute.

In ansamblul palniei cantar intalnim palnia propriu-zisa, inchizatorul palniei si dispozitivul de cantarire.

Corpul palniei e realizata din tabla de otel prin sudare, rigidizata la exterior si captusita la interior cu material.

Inchizatorul palniei poate fi cu:

- suber la cocs

-jgheab basculant

-sector.

Cantarirea se face prin sistem de parghii sau doze tensiometrice.

Nr. Crt.

Caracteristici

Unitati de masura

Material

Cocs

Var

Aglomerat

Volumul util

m3

Volumul total

m3



Masa proprie

kg

Masa incarcaturii

kg

Sectiunea de evacuare a materialului

mm

500x1000

780x780

780x780

Timp de evacuare

s

Putere de actionare

KW

     
Fig. 3 Palnii – cantar :

a – pentru aglomerat; b – pentru var;

1 – constructia metalica a palniilor cantar; 2 – placa de sprijin; 3 – doze de cantarire; 4 – clapete; 5 – brat articulat; 6 – tija tubulara; 7 – flansa; 8 – arc; 9 – flansa; 10 –biela; 11 – manivela; 12 – reductor melc – roata melcata; 13 – motor; 14 – clopot; 15 – arc; 16 – tija tubulara; 17 – tija; 18- lant; 19 – roata de lant; 20 – reductor; 21 – motor.

Fig. 4 Palnia cantar pentru cocs:

1 – ciur cu discuri; 2 – palnii- cantar; 3 – constructie metalica; 4 – platforma cantarului; 5 – tija; 6 – parghiile sistemului de cantarire; 7 – capul de cantarire; 8 – inchizator registru; 9 – cablul inchizatorului; 10 – antrenare electrica.

II.13.DIMENSIONAREA DEPOZITULUI DE MATERII PRIME

II.13.1.CALCULUL CAPACITATII DEPOZITULUI

Qd=nsQi [t/h]

In care: ns-numarul de zile de depozitare;

ns=1zi=24h

Qi-productivitatea ;

qi-consum specific de material

qa=1,9t/t met

qv=0,01t/t met

qc=0,9t/t met

Qd=24xQix(1,9+0,01+0,9)=24x23,111x2,81=1559 t/h

II.13.2.CALCULUL LUNGIMII DEPOZITULUI

Ld=2L1+nbcAc+nbvAv

L1=3m

Ld=23+4Ac+2Av=6+9,748+0,91=16,658

II.13.3.CALCULUL DESCHIDERII DEPOZITULUI

Bd=2B1+2B2+2Aa+2Ac=2+6+4,874+4,698=17,572 m

B1=1 m

B2=3 m

Ac=2,437

Aa=2,349

II.13.4.SUPRAFATA TOTALA A DEPOZITULUI

Stot=LdBd [m2] ;

Stot=16,617,5=290,5 m2

CAP. III.

UTILAJUL PENTRU COLECTAREA INCARCATURII

TRANSFERCARUL CU BENE

Transfercarul cu bene este destinat colectarii incarcaturii de la buncarul din depozit si transportul acesteia la punctul de preluare al benelor de catre podul de sarjare.

Utilajul e compus din

- sasiu,

- posturile pentru bene

- mecanismele de deplasare si rotire a benelor.

Constructia metalica este realizata din profile laminate de otel ansamblate prin sudura, iar posturile pentru bene sunt constituite din constructii metalice de baza 10, montate elastic la sasiu prin arcurile 11. Pe acesti suporti sunt montate platformele rotitoare cu ghidaje pentru bene, fiecare platforma e prevazuta cu patru role conice de rulare si cu un suport central 15, prin intermediul caruia se face actionarea. Mecanismul de deplasare consta dintr-un grup de actionare montat central (3 – 4 – 5), care actioneaza pinionul 7 de atac a cremalierei fixe 8.

Mecanismele de rotire a platformelor, deservesc fiecare cate o platforma si se compun din grupuri, motor, reductor, melc, roata melcata care actioneaza suportii centrali 15. constructia generala a unui transfercar cu patru posturi pentru bene este prezentata in figura de mai jos.

Fig.5 Constructia transfercarului cu bene:

1 – sasiu; 2 – trenuri de rulare; 3 – motorul mecanismului de rulare; 4 ,5 – reductoare; 6 – ax vertical; 7 – pinion; 8 – cremaliera; 9 – role de ghidare; 10 – suportii platformelor; 11 – resoarte; 12 – platforme rotitoare; 13 – ghidaje pentru bene; 14 – inel de rulare; 15 – corp central; 16 – motoarele mecanismelor de rotire; 17 – reductoare; 18 – axe verticale; 19 – colector de curent .

CARACTERISTICILE TRANSFERCARULUI CU BENE SUNT PREZENTATE IN TABELUL DE MAI JOS:

Nr.crt.

Caracteristici

Unitatea de masura

Valori

Dimensiuni gabarit

mm

9200x2300

Ecartament

mm

Ampatament

mm

Viteza de rotatie a benelor

m/min

Max. 60

Min. 10

Puterea motorului mecanismului de deplasare

KW

Puterea motorului mecanismul de rotatie a benelor

KW

Masa transfercarului

- proprie

- la incarcare maxima

- la incarcare normala

t

t

t

III.1.DIMENSIONAREA BENEI

III.1.1.CALCULUL GEOMETRIC AL BENEI

Vb - volumul benei ;

D - diametrul cilindrului ;

R - raza cilindrului ;

d - diametrul conului ;

r - raza conului ;

Vcil - volumul cilindrului ;

Vcon - volumul conului ;

Vtr - volumul trunchiului de con ;

Vb=13m3 => Vb=2,50m3

D=0,81m => D=1m

d=(0,40,8)D => d=0,5 m

h1=(0,50,8)d => h1=0,5x0,5=0,25m ;

Calculul volumului cilindrului

Vcil=Vb-Vcon-Vtr [m3]

Vcon==0,016 m3

Vtr=(R2+r2+Rr) =0,113 m3

Vcil=2,50-0,016-0,113=2,371 m3

h2===3,02 m

R==0,5m ;

r==0,25m ;

Inaltimea corpului benei

H1=h1+h2=0,25+3,020=3,27m

▪ Inaltimea gurii de incarcare

H2===1,09 m

III.2.CALCULUL BENEI GOALE

Gb=Gtr+Gcon+Gcil+Gax

Gtr=Atr

Atr=(R+r)=3,14(0,5+0,25)=0,83 m2

g1=0,04 m

=7,8 t/m3

Gtr=0,830,04 7,8=0,258t

Gcon=Acon=0,277 x 7,8 x 0,03=0,064 t

Acon===0,277 m2

g2=0,03 m

=7,8 t/m3

Gcil=Acil=

Acil

g3=0,02 m

=7,8 t/m3

Gax==3,14x(0,042)x3,27x7,8=0,128 t

dax=0,050,14m ; dax=0,08m => rax=0,04m

Gb=0,064+0,258+1,48+0,128=1,93t

III.3.GREUTATEA TOTALA A BENEI

Gtb=Gb+Gtio=1,93+2,426=4,356 t

III.4.TIMPUL CICLULUI TRANSFERCARULUI CU BENE

ttt=Km()

in care:

Km-coeficient de timpi morti ; Km=1,15

ta,tr,tf,tp,tc-timpii de accelerare, regim, franare, pauza, colectare

tc=10s

tp=25s

Vmax=50 m/min ; Vmax==0,833 m/s

Vmin=8…12 m/min Vmin==0,166m/s

III.4.1.CALCULUL TIMPULUI DE ACCELERARE SI FRANARE

ta1===3,332 s

ta2===0,664s

tf1=ta1=3,332s

tf2=ta2=0,664s

III.4.2.CALCULUL SPATIULUI DE ACCELERARE SI FRANARE

Sd1=0,5a

Sd2=0,5a

Sd3=0,5a

Sd4=0,5a

III.4.3.CALCULUL TIMPILOR DE REGIM

S1=40m;      S2=20m; S3=10m

tr1=

tr2=

tr3=

tr4=

ttt=1,15(2)=

1,15(4x)=389,78 s

III.4.4.CALCULUL CICLULUI TRNSFERCARULUI

tct=C1+C2+C3+C4+C5+C6+C7+C8

C1-deplasarea cu viteza maxima pe S1

C1=ta1+tr1+tf1=54,683 s

C2- colectarea aglomeratului si cocsului

C2=tc=10s

C3-deplasarea cu viteza minima pe distanta S1-S2

C3=

C4-colectarea varului



C4=tc=10s

C5-deplasare pe distanta S2 cu viteza maxima

C5=ta1+tr3+tf1=30,673 s

C6-preluarea benelor incarcate de podul de sarjare

C6=tp=25s

C7-deplasarea cu viteza minima pe distanta S3

C7=ta2+tr4+tf2=61,568 s

C8-depunerea benelor goale pe transfercarul cu bene

C8=tp=25 s

tct=55+10+122+10+31+25+62+25=340     

Deoarece tct<ttt conditia de proiectare este indeplinita.

III.5.CALCULUL PUTERILOR TRANSFERCARULUI

III.5.1.REZISTENTA LA DEPLASARE

Pentru determinarea rezistentei la deplasare se calculeaza greutatea transfercarului in diferite perioade.

G1=Gt+2Gb=11500+21,93=15360 kg

Gt=11500 kg

Gb=1,93 t=1930 kg

G2=Gt+2(Gb+Gioa+Gioc)=20194 kg

G3=Gt+2(Gb+Gioa+Gioc+Giov)=20210 kg

G4=Gt+4Gb+2(Gioa+Gioc+Giov)=24070 kg

Pentru determinarea puterilor transfercarului avem nevoie de calculul rezistentei la deplasare care se calculeaza cu relatia:

Wi=Giw

In care:

Wi-rezistenta la deplasare

Gi-greutatea transfercarului

w=0,020,03 ; w=0,02

W1=G1w=153600,02=307,2 kg forta

W2=G2w=201940,02=403,88 kg forta

W3=G3w=202100,02=404,2 kg forta

W4=G4w=240700,02=481,4 kg forta

III.5.2.CALCULUL PUTERILOR DE REGIM

Pri = [KW] [3,pag. 560]

In care:

Wi - rezistenta de deplasare [kg forta]

Vi - viteza maxima si minima [m/s]

=0,65%

Pr1==0,393 KW

Pr2= =0,103 KW

Pr3==0,517 KW

Pr4==0,122 KW

III.5.3.CALCULUL PUTERILOR DE ACCELERARE

Pai=      [3, pag. 560]

In care:

Gi - greutatea incarcaturii transfercarului

Wi - rezistenta la deplasare

g - acceleratia gravitationala g=9,81m/s2

a - acceleratia a=0,23

Pa1==0,401 KW

Pa2==2,014 KW

Pa3==2,014 KW

Pa4==0,401 KW

III.5.4.CALCULUL PUTERILOR DE FRANARE

Pfi=; w=0,02

Pf1== -0,016 KW

Pf2== -0,021 KW

Pf3== -0,021 KW

Pf4== -0,025 KW

CAP. IV.UTILAJUL PENTRU ALIMENTAREA CUPTORULUI

PODUL TEHNOLOGIC DE SARJARE

Podul tehnologic este destinat alimentarii cuptoarelor verticale dotate cu dispozitive de sarjare la partea superioara in bolta cuptorului si are constructia in figura de mai jos:

Fig. 6 Podul tehnologic de sarjare cu bene de incarcare:

Constructia metalica: 1- sasiu; 2 – caje de ghidare; 3 – ghidaje pentru traverse de ridicare; 4 – ghidaje pentru bene.

Mecanism de ridicare principal: 5 – motor; 6 – cuplaj cu frana; 7 – reductor; 8 – angrenaje deschise; 9 – tambure duble; 10 – traverse cu dispozitivele 11 de fixare a benelor; 12 – suspensii articulate;

Mecanism de deplasare: 13 – motor; 14 – cuplaj cu frana; 15 – reductor; 16 – angrenaje deschise la roti;

Dispozitive de blocare a benelor in timpul deplasarii: 17 – electromagneti; 18 – tije; 19 – parghii cotite; 20 – saboti de blocare; Alte elemente: 22 – mecanism de ridicare auxiliar; 22 – dispozitiv de siguranta; 23 – cabina de comanda; 24 – troleu.

El este prevazut cu doua caje de ghidare pentru benele de incarcare. Mecanismul de ridicare principal este un troliu cu doua tambure duble.

Benele se fixeaza la traversele de ridicare cu dispozitivele 11 care permit prinderea si desprinderea usoara a acestora .In timpul deplasarii utilajului cu viteza mare blocarea traverselor la caja se realizeaza cu sabotii 20 si ghidarea benei intre barele 4 preantampina balansul acestora si orice posibilitate de desprindere din traverse.

Comanda caruciorului se realizeaza manual din cabina sau automat cu limitatoare de cursa.

CARACTERISTICILE PODULUI DE SARJARE SUNT PREZENTATE IN TABELUL DE MAI JOS:

Nr.crt.

Caracteristici

Unitati de masura

Valoare

Dimensiuni, gabarit

mm

Ecartament

mm

Ampatament

mm

Sarcina maxima

-principala

-auxiliara

daN

daN

28500

Puterile mecanismelor

-de deplasare

-de ridicare principal

-de ridicare auxiliar

KW

KW

KW

Vitezele mecanismelor

-de deplasare

-de ridicare principal

m/min

m/min

Inaltimea de ridicare

m

Masa proprie

t

I

IV.1. CALCULUL TIMPULUI CICLULUI PODULUI DE SARJARE

ttp = km () ;

In care:

km – coeficient de timpi morti;

km = 1.15;

ta‚ tf, tr, tc, tri, tp, ti – timp de accelerare, franare, regim, coborare, ridicare, preluare, incarcare.

IV.1.1.CALCULUL TIMPILOR DE ACCELERARE SI FRANARE

vm = 50..60 m/min ; vm = 55 m/min = 0,916 m/s .

a = 0,2 .. 0,3 m/s2 ; a = 0,25 m/s2 ;

ta1 = tf1 = s;

IV.1.2. CALCULUL TIMPILOR DE REGIM

tr = s ;

IV.1.3. CALCULUL TIMPILOR DE RIDICARE SI COBORARE

tr1 = tc1 = ==16 s

vr = 10.20 m/min ; vr = 15 m/min = 0,25 m/s ;

tr2 = tc2 = s

tp = 25 s ;

ti = 30 s ;

ttp = 1,15[4ta + 2tr + 2(tr1 + tr2) + 25 + 30] = 290,899 s ;

IV.1.4. CALCULUL SPATIILOR DE DEMARARE SI FRANARE

Sd1 =Sf1 =0,5 x a x ta12 = 0,5 x 0,25 x 3,664 = 1,678 m ;

IV.2. CALCULUL CICLULUI DE LUCRU AL PODULUI DE SARJARE

c1 – deplasarea pe distanta Ld ;

c1 = ta1 + tr + tf1 = 27 s ;

c2 – timpul de coborare al benelor pe distanta H1 ;

c2 = tc1 = 16 s;

c3 - timpul de incarcare al cuptorului;

c3 = ti = 30 s;

c4 – timpul de ridicare al benelor pe distanta H1;

c4 = tr1 = 16 s;

c5 – deplasarea pe distanta Ld inapoi;

c5 = ta1 + tf + tf1 = 27 s;

c6 – timpul de coborare al benelor goale pe transfercar, pe distanta H2;

c6 = tc2 = 56 s;

c7 - timpul de preluare al benelor goale de transfercar;

c7 = tp = 25 s;

c8 - timpul de ridicare al benelor pline de pe transfercar;

c8 = tr2 = 56 s;

tcp = c1 +c2 +c3 +c4 +c5 +c6 +c7 +c8 =253 s;

tct+tcp<tca; 340+253 <

Deoarece suma tct al podului de sarjare este mai mica decat durata ciclului admisa calculata in capitolul II.4. este indeplinita conditia de proiectare.

CAP. V.

AUTOMATIZAREA UTILAJELOR

Masurarea nivelului in buncare se realizeaza cu doua tipuri de nivelmetre cu contacte si capacitiv.

Dozarea automata a materiilor prime,se efectueaza gravimetric prin cantarirea automata care se realizeaza discontinuu.

Dozatoarele discontinue au sistemul de cantarire cu resoarte sau parghii. Constructiv ele sunt realizate sub forma de palnii-cantar comandand prin contactele lor dispozitivele de alimentare si evacuare. Astfel la alimentarea unui cuptor vertical, la atingerea cantitatii prescrise in palnie se comanda oprirea transportorului de alimentare cu banda si deschiderea clapetei de evacuare. Intregul ciclu al transfercarului este comandat automat (in functie de pozitie), utilizandu-se ca elemente sensibile relee de pozitie cu contacte temporizate. In zona turnului de ghidare al podului de sarjare, limitatoarele sunt actionate de parghii montate pe platformele rotitoare ale trasnfercarului, ceea ce permite in functie de pozitia pe verticala a platformelor (incarcate sau descarcate) pozitionarea necesara a transfercarului cu platformele incarcate sau descarcate la carligele de constructie speciala a podului de sarjare.

CAP. VI.

PROBLEME DE PROTECTIA MUNCII

Procesul de munca al membrilor echipelor ce asigura exploatarea si intretinerea instalatiei este necesar sa se desfasoare in deplina siguranta. Atingerea acestui obiectiv se realizeaza in principal prin aplicarea normelor de protectia muncii.

Protectia muncii cuprinde totalitatea masurilor ce trebuie luate pentru asigurarea conditiilor optime de munca, prevenirea accidentelor de munca si imbolnavirilor profesionale.

Utilajele de transport (podul de sarjare, transfercarul cu bene) fiind grele si mobile, pot produce accidente de munca. Acestea pot fi prevenite prin respectarea masurilor de tehnica a securitatii muncii, care se refera la:

- manevrarea sarcinilor;

- fixarea corecta a sarcinii;

- evitarea transportului sarcinilor deasupra locului de munca;

- semnalizarea acustica a operatiunilor;

- accesul la utilaje trebuie sa se faca doar prin anumite locuri;

- intretinerea si controlul utilajelor;

Pentru ca utilajele de trasnport pot produce accidente grave in cazul functionarii sau constructiei lor necorespunzatoare sunt controlate periodic de personal de specialitate conform instructiunilor normelor departamentare.

Pentru ca utilajele prin functionarea lor pot provoca accidente se va verifica existenta aparatorilor de protectie. Aparatele de masura si control, recipientele, conductele sub presiune se vor verifica periodic conform instructiunilor legale.

Se va face in mod periodic instructajul si reactualizarea cunostintelor personalului productiv si cel de intretinere punandu-se accentul asupra pericolelor potentiale reprezentate de neglijente in serviciu si a operarii instalatiei in afara parametrilor optimi de lucru.

BIBLIOGRAFIE

[1] – I. OPRESCU , I. VARCOLACU : „Utilaje Metalurgice”, Editura Tehnica, 1987;

[2] - I. VARCOLACU, I. OPRESCU: „Componente ale utilajelor si masinilor metalurgice”;

[3] – Fl. GHIORGHIU : „Indrumator de proiectare a sectoarelor metalurgice”.








Politica de confidentialitate

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 1084
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2020 . All rights reserved

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site