Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

CATEGORII DOCUMENTE




loading...



AeronauticaComunicatiiElectronica electricitateMerceologieTehnica mecanica


AGREGATE SI INSTALATII MECANICE - Proiectarea unei instalatii 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

Tehnica mecanica

+ Font mai mare | - Font mai mic








DOCUMENTE SIMILARE

Trimite pe Messenger
ASAMBLARI PRIN STIFTURI
Tehnologia forjarii libere
PRELUCRAREA CANALELOR SI CANELURILOR
Descrierea si functionarea sistemelor hidraulice
Regulatorul RQV - Operatii ale regulatorului RQV
Compunerea generala a Masinilor Unelte, Piese, sisteme de ghidare
Tehnologia prelucrarii prin strunjire
Regimurile de functionare ale sistemelor de actionare
Clasificarea tractoarelor
Identificarea proceselor si sistemelor automate

AGREGATE SI INSTALATII MECANICE




Tema proiectului :

Proiectarea unei instalatii 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 cuptorului:Q=62000t/h

Viteza maxima a transferului cu bene:v=60m/min

Capitolul I

1.1. Generalitati. Consideratii teoretice privind prelucrarea concentratelor Pb-Zn

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

Extragerea metalelor din minerale se face in doua etape :

-prima etapa consta in prepararea acestora care include o serie de oportunitati ca:sfaramarea,macinarea,clasarea si concentrarea mineralelor in vederea obtinerii concentratelor bogate in minerale utile.

-a doua etapa presupune extragerea metalelor din minereuri prin procedee metalurgice care pot fi:pirometalurgice,hidrometalurgice si electrometalurgice.

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

Cele mai importante operatii pirometalurgice sunt:uscarea,prajirea,topirea,rafinarea.

Uscarea- are ca scop eliminarea apei si descompunerea unor compusi complecsi.

Prajirea -are ca scop transformarea compusilor metalici in oxizi sau sulfati din care pot fi extrase metalele de baza prin operatii metalurgice ulterioare.

In urma prajirii oxidante se obtin oxizi si sulfati conform reactiilor:

ZnS+2O2=ZnSO2    [500-600oC]

ZnS+O2=ZnOSO2    [900-1000oC]

Pentru procesul de obtinere a Zn si Pb prin procedeul ISP prajirea se realizeaza concomitent cu aglomerarea procesului denumit prajire aglomeranta.

Topirea este operatia in urma careia se obtine o faza metalica care contine metale sub forma elementara (Pb,Zn) si combinatii.

Pentru obtinerea Pb si Zn prin procedeul ISP se foloseste procesul reducator.

Rafinarea metalelor este o continuare a procesului de topire si se realizeaza prin licuatie, distilare si rectificare.

Procesul 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,electroliza cu anozi insolubili.

1.2.Consideratii privind tehnologia ISP

Tehnologia ISP 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 mineralelor trebuie sa contina minerale cu 3-5%Zn pentru a putea fi ulterior supuse 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 circa 10-12%SO2 si sunt folosite la obtinerea acidului sulfuric dupa o prealabila desprafuire in filtre.

In urma prajirii aglomerante rezulta un aglomerat a carui compozitie medie este :30-33%Zn, 20-25%Pb, 1-2%Cu, 10%CaO, 10-15%FeO, 1-3%S, 4-6%peroxid de siliciu.

Acest aglomerant este introdus pe la partea superioara a cuptorului ISP unde are loc reducerea oxizilor metalici de unde rezulta :

-vapori de zinc care sunt dirijati in condensatoare ,unde are loc condensarea vaporilor de zinc de unde rezulta Zn brut care este rafinat;

-Pb brut care este colectat in cuva cuptorului ISP;

-zgura care se prelucreaza prin procedeul Fuening.

Cuptorul ISP este alimentat pe la partea superioara cu aglomerant ,cocs si fondanti. Aerul incalzit la 800oC este suflat prin gurile de vant pe la baza cupei. Vaporii de Zn rezultati sunt condusi in doua condensatoare unde Zn condenseaza prin intermediul Pb.

Reactiile care au loc in cuptor sunt:

ZnO + C =Znv + CO

ZnO + CO =Zn + CO2

PbO +C =Pb + CO

PbO +CO =Pb +CO2

CO2 + C =2CO

Avantajele procedeului ISP sunt urmatoarele:

-posibilitatea de a prelucra concentratia complexa a Pb si Zn in acelasi cuptor sau de a utiliza concentratii cu continut scazut de Zn si ridicat de Fe;

-autumatizarea completa a operatiei;

productia si productivitatea pe cuptor sunt marite.

Schema prelucrarii este aratata in figura de mai jos:

Conc Pb-Zn


Figura 1.-Schema tehnologica de prelucrare a minereurilor complexe   

de Pb si Zn prin procedeul ISP

Capitolul II

2.1. Notiuni generale de proiectare a instalatieide 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 unei cheltuieli pentru investitii si exploatare catr mai reduse .

Tehnica dozarii,colectarii si alomentarii 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 alimentarea cu aglomerat,cocs si aer cald.

Solutiile tehnice ale instalatiilor de colectare,dozare si alimentare sunt in flux continuu,discontinuu sau mixt.

In cazul nostru se adopta fluxul discontinuu care consta in dozarea gravimetrica cu palnie cantar,colectare in transfercar cu bene si alimentare cu pod tehnologic de sarjare

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

2.2.Dimensionarea instalatiilor de dozare,colectare si alimentare

Instlatiile de dozare,colectare si alimentare se dimensioneaza la productivitatea:

Qi=knQmqi [t/h] [1,pag553]

in care :Qi este productivitatea [t/h]

kn-factor de corectie,kn=1,2

Qm-productia orara[t/h]

qi=qa+qc+qv

qa-consumul specific la aglomerat,qa=1,82[t/t metal];qa=1,9[t/t metal]

qc-consum specific de cocs[t/t metal].qc=0,8..1[t/t metal];qc=0,9[t/t metal]

qv-consum specific de var,qv=0,01[t/t metal]

Qm=t/h

Qi=1,2∙8,33∙(1,9+0,9+0,01)=1,28,332,81=28,08t/h

2.3.Capacitatea maxima a benei

Gt.i.o= [t/h] [1,pag45]

in care u-coeficient de umplere al benei;u=0,8

Vb-volumul benei ;Vb=1,02,5m3; Vb=2,25m3

i-densitati specifice(densitate in vrac)

va=1,65t/m3

vc=0,70t/m3

vv=2,20t/m3

Gt.i.o=0,80∙2,25∙=2,42t

2.4.Durata maxima a ciclului instalatiei

tca=23600[s]

in care: Gt.i.o-capacitatea maxima a benei[t]

Qi-productivitatea orara

tca-durata maxima admisa

tca=2s

2.5.Cantitatea de materiale dozate in bena

Gi.o.a=Gt.i.o [t] [1,pag535]

Gi.o.a=2,42t

Gi.o.c=2,42t

Gi.o.v=2,42t

2.6.Ponderea materialelor in bena

Gt.i.oGi.o.a.Gi.o.cGi.o.v

100.xy.z


x=

y=

z=

Qia=t

Qic=t

Qiv=t

2.7.Dimensionarea buncarelor

Buncarele sunt realizate in solutii constructive si dimensiuni variate in finctie de capacitate ,natura materialului,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 prelucrarea 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 regeneratoare.

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

2.7.1.Calculul volumului buncarului

Vb= [m3]

in care :Vb-volumul buncarului,[m3]

Vtot-volumul total de material,[m3]

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

In tehnologia noastra folosim 4 buncare de aglomerat,4 de cocs si 2 de var.

nba==0,166t/h

nbc==0,166t/h

nbv==0,083t/h

Vtot=

Vtot.a==14,409m3

Vtot.c==15,946m3

Vtot.v==0,0625m3

Vb=

Vba==86,801m3

Vbc==96,060m3

Vbv==0,753m3

2.7.2.Calculul geometric al buncarului

Figura 2.Forma geometrica a buncarului

in care:A este latura bazei mari,[m[

A=B

a-latura bazei mic,[m]

a=b

h1-inaltimea inchizatorului,[m]

h2-inaltimea trunchiului de piramida,[m]

h=h1+h2

h3-inaltimea paralelipipedului,[m]

H-inaltimea totala a buncarului,[m]

-unghiul de inclinare al peretilor

Lungimea bazei mari

Vb=A2h [m3]    [1,pag.326]

h=(56)A [m]

h=5,5A[m]

Aa=

Ac=

Av=

●Inaltimea totala a buncarului

ha=h∙Aa=5,5∙2,49=13,70m

hc=5,5x2,59=14,26m

hv=5,5x0,51=2,83m

●Lungimea bazei mici

a=k(d+80)tg    [1,pag.326]

in care:k este coeficient empiric,k=2,5

d-dimensiunea maxima a bulgarilor de aglomerat,cocs si var

da=140mm

dc=150mm

dv=60mm

-unghiul de taluz natural,=45o

aa=2,5(140+80)tg45=550mm=0,55m

ac=2,5(150+80)tg45=575mm=0,575m

av=2,5(60+80)tg45=350mm=0,35m

●Inaltimea partii trunchiului de piramida

h2=xtg

=+(510o) [1,pag326]

=A+2x x=

xa=

xc=

xv=

h2a=xa tg50=0,971x1,25=1,213m

h2c=xc tg50=1,009x1,25=1,261m

h2v=xv tg50=0,082x1,25=0,103m

●Inaltimea partii paralelipipedice

h=h2+h3

h3=h-h2

h3a=ha-h2a=13,706-1,213=12,493m

h3c=hc-h2c=14,267-1,261=13,006m

h3v=hv-h2v=2,832-0,103=2,729m

●Volumul partii trunchiului de piramida

V2=h2/2(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

Sm=a2

-Pentru aglomerat:

V2a=    [m3]

SMa=Aa2=2,492=6,21m2

Sma=aa2=0,552=0,302m2

V2a=1,213/3(6,21+0,302+=3,186m3

-pentru cocs:

V2c= [m3]

SMc=Ac2=2,592=6,728m2

Smc=ac2=0,5752=0,33m2

V2c=1,261/3(6,728+0,33+=3,59m3

-pentru var:

V2v=    [m3]

SMv=Av2=0,512=0,265m2

Smv=av2=0,352=0,122m2

V2v=0,103/3(0,265+0,122+=0,035m3

●Volumul partii paralelipipedice

Vb=V3-V2    [m3]

V3=Vb-V2 [m3]

V3a=Vba-V2a    [m3]

V3a=86,80-3,18=83,62m3

V3c=Vbc-V2c [m3]

V3c=96,06-3,59=92,47m3

V3v=Vbv-V3v [m3]

V3v=0,753-0,035=0,718m3

2.7.3.Calculul suprafetei laterale totale a buncarului

●Calculul suprafetei laterale a partii paralelipipedice a buncarului



Ap=4h3A [m2]

Apa=4xh3axAa=4x12,49x2,49=124,5m2

Apc=4xh3cxAc=4x13,006x2,59=134,95m2

Apv=4xh3vxAv=4x2,729x0,51=5,62m2

●Calculul suprafetei laterale a trunchiului de piramida

At=2xh2x(A+a)    [m2]

Ata=2xh2a(Aa+aa) [m2]

Ata=2x1,213(2,49+0,55)=7,37m2

Atc=2xh2c(Ac+ac)    [m2]

Atc=2x1,261(2,59+0,575)=7,99m2

Atv=2xh2v(Av+av) [m2]

Atv=2x0,103(0,515+0,35)=0,178m2

●Calculul suprafetei totale a buncarului

Alt=Ap+At [m2]

Alta=Apa+Ata [m2

Alta=124,53+7,379=131,90m2

Altc=Apc+At c [m2]

Altc=134,95+7,99=142,94m2

Altv=Apv+Atv [m2]

Altv=5,62+0,178=5,79m2

2.8.Calculul presiunii care actioneaza pe peretii buncarului

●presiunea pe peretii verticali

Pv=k h [daN/m2] [1,pag.327]

in care:Pv-presiunea pe peretii verticali ,[daN/m2]

k-coeficient de mobilitate al materialului

h3-inaltimea partii paralelipipedice,[m]

γ-greutate volumetrica ,[N/m3]

k=

γ=ρv g 1000 [N/m3]

γava xgx1000=1,65x9,81x1000=16186N/m3

γcvcxgx1000=0,7x9,81x1000=6867N/m3

γvvvxgx1000=2,20x9,81x1000=21582N/m3

Pv=kxh3    [daN/m2]

Pva=kxh3aa =0,172x12,493x16186=34780,41N/m2=34,78daN/m2

Pvc=kxh3cc=0,172x13,006x6867=15361,6N/m2=15,36daN/m2

Pvv=kxh3vv=0,172x2,729x21582=10130,3N/m2=10,13daN/m2

●presiunea pe peretii orizontali

P0=0

●presiunea pe peretii inclinati

Pi=h2xγ(cos2α+ksin2α)    [daN/m2] [1,pag.327]

in care: h2-inaltimea trunchiului de piramida,[m]

γ-greutatea volumetrica [N/m3]

α-unghiul de taluz natural

α=φ+5o=45+5=50o

cos250+ksin250=0,41+0,178x0,58=0,514

Pia=h2aax(cos250+ksin250)    [daN/m2]

Pia=1,213x16,186x0,514=10,091daN/m2

Pic=h2ccx(cos250+ksin250)    [daN/m2]

Pic=1,261x6,867x0,514=4,451daN/m2

Piv=h2vvx(cos250+ksin250)    [daN/m2]

Piv=0,103x21,582x0,514=1,143daN/m2

●presiunea tangentiala

Pt=h2xγ(1-k)sinα cosα [daN/m2]

(1-k)sin50 cos50=(1-0,172)x0,766x0,642=0,408

Pta=h2ax γa(1-k)sinα cosα [daN/m2]

Pta=1,213x16,186x0,408=8,011daN/m2

Ptc=h2cxγ(1-k)sinα cosα [daN/m2]

Ptc=1,261x6,867x0,408=3,533daN/m2

Ptv=h2vxγ(1-k)sinα cosα [daN/m2]

Ptv=0,103x21,582x0,408=0,907daN/m2

●presiunea pe inchizator

Pi=    [daN/m2]

Pia=

Ra=A/p=a2/4a=a/4=0,55/4=0,137m

Pic=

Rc=0,575/4=0,143m

Piv=

Rv=0,35/4=0,087m

2.9.Determinarea presiunii peretilor buncarului

2.9.1.Calculul grosimii peretilor in partea paralelipipedica a buncarului

gp=A [cm]

in care: gp este presiunea peretilor [cm]

β-un coeficient ce tine seama de raportul dintre inaltimea h3 si latura mare A(β=h3/A)

σadm-rezistenta admisibila a tablei de hotel,[daN/cm2]

σadm=1200daN/cm2

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

Coeficientul β se calculeaza din tabelul de mai jos functie de raportul h3/A.

Placi rezemate pe scheletul metalic

h3/A

→ βa=0,10

→βc=0,10

→βv=0,10

-presiunea medie

Pmed=;Po=0    →Pmed=Pv/2

Pmed.a=Pv.a/2 = 34,78/2 =17,39daN/m2 =17,39x10-4daN/cm2

Pmed.c=Pvc/2 = 15,36/2 =7,68daN/m2 =7,68x10-4daN/cm2

Pmed.v=Pvv/2 = 10,13/2 =5,06daN/m2 =5,06x10-4daN/cm2

gpa=Aa

gpc=Ac

gpv=Av

gpa=0,226+0,2=0,4cm=4mm

gpc=0,158+0,2=0,4cm=4mm

gpv=0,025+0,2=0,2cm=2mm

2.9.2.Calculul grosimii peretilor in partea trunchiului de piramida

gt=a [cm]

σadm=1000daN/cm2

Pmed.a=

Pmed.c=

Pmed.v=

Coeficientul β se calculeaza din tabelul de mai jos.

Placi cu muchii incastrate

h2/a

h2a/aa=1,213/0,55 =2,20 →βa=0,08

h3c/ac=1,261/0,575 =2,19 →βc=0,08

h3v/av=0,103/0,35=0,29    →βv=0,05

gta=aa [cm]

gta=0,55x102x

gtc=0,575x102x

gtv=0,35x102x

gta=0,032+0,2=0,2cm=2mm

gtc=0,025+0,2=0,2cm=2mm

gtv=0,006+0,2=0,2cm=2mm

2.10.Calculul vitezei de curgere a materialului prin buncar

v=    [m/s]

in care: v este viteza de curgere a materialului prin buncar,[m/s]

λ-coeficient de curgere ,λ=0,55

g-acceleratia gravitationala

h-inaltimea medie a stratului de material

h=    [m]

ha=

hc=

hv=

va=

vc=

vv=

2.11.Debitul de trecere al materialului prin buncar

Qv=Ao x v x 3600    [m3/s]

in care: Qveste debitul de trecere al materialului prin buncar

Ao-aria orificiului de evacuare,[m2]

Ao=a2

Qva=aa2xvax3600 [m3/s]

Qva=0,552x6,37x3600=6944,55m3/s

Qvc=ac2xvcx3600 [m3/s]

Qvc=0,575x6,50x3600=7743,76m3/s

Qvv=0,35x2,89x3600=1278m3/s

Qvv=av2xvvx3600 [m3/s]

2.12.Utilajele pentru dozare. Dozatoare si palnii cantar

2.12.1.Dozatoarele

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

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

Productivitatea se calculeaza cu relatia:

Qva=kuxAaxvax3600    [m3/s]

in care: ku-coeficient de umplere,ku=0,7

Aa-aria sectiunii orificiului de evacuare al buncarului , Aa=aa2,[m2]

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

Qv=0,7x0,552x6,37=4861m3/h

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

Productivitatea se calculeaza cu relatia :

Qvc=kuxAcxvcx3600 [m3/h]

Qvc=0,7x0,5752x6,50x3600=5421m3/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.

Productivitatea se calculeaza cu relatia :

Qvv=A x v x ρv x kf x ki x 3600 [t/h]

in care :A este sectiunea transversala a materialului pe banda

A=0,16xB2xtgφ1

B-latimea benzii;B=1,6m

φ1=0,5 x φ=0,5 x 45=22,5

A=0,16x1,62 x tg22,5=0,169m2

ρv-densitatea varului, ρv=2,2t/m3

v-viteza transportorului,v=1,5m/s

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

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

Qvv=0,169x1,5x2,2x1x0,7x3600=1405t/h

2.12.2.Palnii cantar

Palniile cantar servesc pentru dozarea gravimetrica a materialului. 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 este realizat din tabla de otel prin sudare rigidizata la exterior si captusita la interior cu materiale rezistente la uzura.

Inchizatorul palniei poate fi:

-cu suber la cocs;

-cu jgheab basculant;

-cu sector.

Cantarirea se face prin sistem de parghii sau doze tensiometrice.

Caracteristicile palniei cantar

Caracteristici

Unitate de masura

Material

Cocs

Var

Aglomerat

1.Volumul util

m3



2.Volumul total

m3

3.Masa proprie

kg

4.Masa incarcaturii

kg

5.Sectiunea de evacuare a materialului

mm

500x1000

780x780

780x780

6.Timp de evacuare

s

7.Putere de actionare

Kw

Desene de la prf.

2.13.Dimensionarea depozitului de materii prime

2.13.1.Calculul capacitatii depozitului

Qd=nsxQix [t/h]

in care: ns-numarul de zile de depozitare ; ns=1zi=24h

Qi-productivitatea;Qi=28,08t/h

qi-consum specific de material

qa=1,9t/t metal

qc=0,9t/t metal

qv=0,01t/t metal

Qd=24x28,08x(1,9+0,9+0,01)=1894t/h

2.13.2.Calculul lungimii depozitului

Ld=2L1+nbcxAc+nbvxAv

in care: nbc-numarul de buncare de cocs ;nbc=4

vbv-numarul de buncare de var; nbv=2

L1=3m

Ld=2x3+4x2,49+2x0,51=17,4m

2.13.3.Calculul deschiderii depozitului

Bd=2B1+2B2+2Ac+2Aa

Bd=2x3+2x1+2x2,49+2x2,59=18,2m

B1=1m

B2=3m

Aa=2,49m

Ac=2,59m

2.13.4.Calculul suprafetei totale a depozitului

Stot=LdxBd    [m2]

Stot=17,4x18,2=316,7m2

Capitolul III

3.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 este compus din sasiu,posturile pentru bene,mecanismele de deplasare si rotire a benelor.

Constructia mecanica (sasiul) este realizata din profile laminate de hotel asamblate prin sudura iar posturile pentru bene sunt constituite din constructii metalice de baza (10)montate elastic la sasiu prin arcuri(11). Pe acesti suporti sunt montate platformele rotitoare cu ghidaje pentru bene, fiecare platforma fiind prevazuta cu 4 role conice de rulare si cu un suport central(15)prin intermediul caruia se efectueaza actionarea.

Mecanismul de deplasare consta dintr-un grup de actionare montat central(3,4, 5)care actioneaza pinionul (7)de atac al cremalierei fixe (8).

Mecanismul de rotire al platformelor deservesc fiecare cate o platforma si se compun din grup motor,reductor,melc,roata melcata care actioneaza suportii centrali(15).

Constructia generala a unui transfercar cu 4 posturi pentru bene este prezentata in figura de mai jos:

Desen

Nr.crt

Caracteristici

Unitatea

de

masura

Valoarea

Dimensiuni gabarit

mm

9200x2300

Ecartament

mm

Ampatament

mm

Viteza de rotatie a benelor

m/min

Max60

Min10

Puterea motorului mecanismului de deplasare

kW

Puterea motorului mecanismului de rotatie a benelor

kW

Masa transfercarului

-proprie

-la incarcare maxima

-la incarcare normala

t

t

t

3.1.Dimensionarea benei

3.1.1.Calculul geometric al benei

Vb=13m3    →Vb=2,5m3

D=0,81m →D=1m

d=(0,40,8)D →d=0,5D=0,5m

h1=(0,50,8)d →h1=0,5d=0,25m

unde: Vb-volumul benei [m3]

D-diametrul cilindrului ,[m]

d-diametrul conului ,[m]

R-raza cilindrului ,R=D/2=0,5m

r-raza conului ,r=d/2=0,25m

●Calculul volumului cilindrului

Vcil=Vb-Vcon-Vtr.con [m3]

Vcon=m3

Vtr.con=m3

Vcil=2,50-0,016-0,113=2,37m3

h2==3,02m

●Inaltimea corpului benei

H1=h1+h2=0,25+3,02=3,27m

●Inaltimea gurii de incarcare

H2=H1/3=3,27/3=1,09m

3.2.Calculul benei goale

Gb=Gtr+Gcon+Gcil+Gax

Gtr=Atrxg1

Atr=

g1=0,04m

ρotel=7,8 t/m3

Gtr=0,83x7,8x0,04=0,258t

Gcon=Aconxρxg2

Acon=

g2=0,03m

Gcon=0,277x7,8x0,03=0,064t

Gcil=Acilxρxg3

Acil=πxDxh2=9,48m2

g3=0,02m

Gcil=1,48t

Gax=πx rax2xH1

dax=0,050,14m    → dax=0,08m → rax=0,04m

Gax=3,14x0,042x7,8x3,27=0,128t

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

3.3.Greutatea totala a benei

Gtb=Gb+Gt.i.o=1,93+2,42=4,35t

3.4.Timpul ciclului transfercarului cu bene

●Calculul teoretic al ciclului transfercarului

ttt=km

in care: km-coeficient de timpi morti; km=1,15

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

tc=10s

tp=25s

vmax=60m/min

vmax.=60/60=1m/s

vmin=812m/min=10/60=0,166m/s

3.4.1.Calculul timpilor de accelerare si franare

ta1=

ta2=

∑ta=ta1+ta2=4,664s

tf1=ta1=4s

tf2=ta2=0,664s

∑tf=tf1+tf2=4,664s

3.4.2.Calculul spatiului de accelerare si franare

Sd1=0,5 x a x ta12=0,5x0,25x42=2m

Sd2=0,5 x a ta22=0,5x0,25x0,6642=0,055m

Sd3=0,5 x a x tf12=0,5x0,25x42=2m

Sd4=0,5 x a ta22=0,5x0,25x0,6642=0,055m

3.4.3.Calculul timpilor de regim

S1=40m; S2=20m; S3=10m

tr1=

tr2=

tr3=

tr4=

∑tr=40+120,48+20+60,24=240,72s

ttt=1,15(2∑ta+∑tr+2∑tf+2∑tp+2∑tc)

ttt=1,15(2x4,664+240,72+2x4,664+2x25+2x10)=1,15x329,376=378,9s

3.4.4.Calculul ciclului transfercarului

tct=c1+c2+c3+c4+c5+c6+c7+c8

c1-deplasarea cu viteza maxima pe distanta S1

c1=ta1+tr1+tf1=4+40+4=48s

c2-colectarea cocsului si aglomeratului

c2=tc=10s

c3-deplasarea cu viteza minima pe distanta S1-S2

c3=ta2+tr2+tf2=0,664+120,48+0,664=121,8s

c4-colectarea varului

c4=tc=10s

c5-deplasarea pe distanta S2 cu viteza maxima

c5=ta1+tr3+tf1=4+20+4=28s

c6-preluarea benelor incarcate de podul de sarjare

c6=tp=25s



c7-deplasarea cu viteza minima pe distanta S3

c7=ta2+tr4+tf2=0,664+60,24+0,664=61,56

c8-depunerea benelor goale pe transfercarul cu bene

c8=tp=25s

tct=48+10+121,8+10+28+25+61,56+25=329,36s

3.5.Calculul puterilor transfercarului

3.5.1.Rezistenta la deplasare

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

G1=Gt+2Gb     [kg]

Gb-greutatea benei goale

Gt-greutatea trasfercarului

Gt=11500kg

Gb=1,93t=19300kg

G1=11,5+2x1,93=15,36t=15360kg

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

G2=11,5+2(1,93+1,64+0,77)=20,18t=20180kg

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

G3=11,5+2(1,93+1,64+0,77+0,01)=20,2t=20200kg

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

G4=11,5+4x1,93+2(1,64+0,77+0,01)=24,06t=24060kg

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

Wi=Gixw

in care: Wi-rezistenta la deplasare

Gi-greutatea transfercarului

w-coeficient de rezistenta; w=0,020,03. pentru calcul w=0,02

W1=G1xw=15360x0,02=307,2 kg f

W2=G2xw=20180x0,02=403,6kg f

W3=G3xw=20200x0,02=404kg f

W4=G4xw=24060x0,02=481,2kg f

3.5.2.Calculul puterilor de regim

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

in care: Wi-rezistenta de deplasare,[kg forta]

vi-viteza maxima si minima ,[m/s]

η=0,60,7% →η=0,65%

Pr1=

Pr2=

Pr3=

Pr4=

3.5.3.Calculul puterilor de accelerare

Pai=    [kW]

in care:Gi-greutatea incarcaturii

Wi-rezistenta la deplasare

g-greutatea gravitationala; g=9,81m/s

a-acceleratia; a=0,23

a/g=0,23/9,81=0,023

Pa1=

Pa2=

P3=

Pa4=

3.5.4.Calculul puterilor de franare

Pfi= [kW]

in care:w-coeficient de rezistenta; w=0,02

Pf1=

Pf2=

Pf3=

Pf4=

CAPITOLUL IV

4.Utilajul pentru alimentarea cuptorului

4.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:

Desen

El este prevazut cu doua caje de ghidare pentru benele de incarcare.

Mecanismul de incarcare principal este un troliu cu doi tamburi dubli. 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) preintampina 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 redate in tabelul de mai jos:

Nr.crt

Caracteristici

Unitate de masura

Valoarea

Dimensiuni gabarit

mm

10600x3800x600

Ecartament

mm

Ampatament

mm

Sarcina maxima

-principala

-auxiliara

daN

daN

2x8500

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

4.1.Calculul timpului ciclului de sarjare

ttp=km(∑ta+∑tf+∑tr+∑tc+∑tri+∑tp+∑ti ) [s]

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 si de incarcare

4.1.1.Calculul timpilor de accelerare si franare

vm=5060m/min;    vm=55m/min=55/60m/s=0,916m/s

a=0,20,3m/s2 ; a=0,25m/s2

ta1=tf1=vm/a=0,916/0,25=3,67s

4.1.2.Calculul timpilor de regim

tr=Ld/vm=18/0,916=19,65s

4.1.3.Calculul timpilor de ridicare si coborare

tr1=tc1=H1/vr=4/0,25=16s

vr=1020m/min ; vr=15m/min=15/60m/s=0,25m/s

tr2=tc2=H2/vr=14/0,25=56s

tp=25s

ti=30s

ttp=1,15[4ta+2tr+2(tr1+tr2)+tp+ti]=1,15[4x3,67+2x19,65+2(16+56)+25+30]=290,9

4.1.4.Calculul spatiilor de demarare si franare

Sd1=Sf1=0,5xaxta12=0,5x0,25x3,67=1,68m

4.2.Calculul ciclului de lucru al podului de sarjare

c1-deplasarea pe distanta Ld

c1=ta1+tr+tf1=3,67+19,65+3,67=27s

c2-timpul de coborare al benelor pe distanta H1

c2=tc1=16s

c3-timpul de incarcare al cuptorului

c3=ti=30s

c4-timpul de ridicare al benelor pe distanta H1

c4=tr1=16s

c5-deplasarea pe distanta Ld inapoi

c5=ta1+tr+tf=3,67+19,65+3,67=27s

c6-timpul de coborare al benelor goale pe transfercar pe distanta H2

c6=tc2=56s

c7-timpul de prelucrare al benelor goale de transfercar

c7=tp=25s

c8-timpul de ridicare al benelor pline de pe transfercar

c8=tr2=56s

tcp=c1+c2+c3+c4+c5+c6+c7+c8

tcp=27+16+30+16+27+56+25+56=255s

tcp-timpul ciclului podului

tct+tcp<tca

330+255=585<620

Deoarece suma timpului ciclului transfercarului si podului de sarjare este mai mica decat durata ciclului admisa calculata in capitolul 2.4. este indeplinita conditia de proiectare.

CAPITOLUL V

Automatizarea utilajelor

Masurarea nivelului in buncar se realizeaza cu doua tipuri de nivel-metre cu contacte si capacitiv.

Dozarea automata a materiei prime se efectueaza gravimetric prin cantarire 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 transfercarului 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.

CAPITOLUL VI

Probleme de protectie a 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 protectie a 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 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 numai prin anumite locuri.

Intretinerea si controlul utilajelor

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

-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 celui de intretinere punandu-se accentul asupra pericolelor potentiale reprezentate de neglijente in serviciu si a operarii instalatiei inafara parametrilor optimi de lucru.



loading...






Politica de confidentialitate

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 989
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