Производство керамического кирпича

Подбор оборудования производится согласно выбранной ранее технологической схеме и производственной программой цеха.

Количество единиц оборудования:

,

где R-количество материала, которое необходимо переработать;

P- производительность оборудования.

Коэффициент использования определяет эффективность использования оборудования:

1. Ленточный вакуумный пресс СМК-133.

№	Элементы характеристики	Ед. изм.	Показатели
1	Производительность	шт/час	7000
2	Диаметр шнека на выходе	мм	550
3	Мощность электродвигателя	кВт	75
4	Габаритные размеры: длина ширина высота	мм	7000 1430 2600
5	Вес	т	5,46

Принимаем n=1.

Туннельная сушилка конструкции Гипрострома.

№	Элементы характеристики	Ед. изм.	Показатели
1	Производительность	шт/час	0
2	Температура: воздуха, поступающего из зоны охлаждения туннельной печи в смесительную камеру воздуха, подогреваемого в калорифере и поступающего в смесительную камеру смеси продуктов горения газов в печи с воздухом из зоны остывания, на входе в смесительную камеру разбавленных дымовых газов, поступающих из подтопка рециркулята, поступающего в смесительную камеру теплоносителя, поступающего в туннель отработанного теплоносителя в конце туннеля	оС	450 180 128 150 400 40 80 47
3	Относительная влажность отработанного теплоносителя	%	85
4	Общий максимальный расход тепла на испарение влаги с учетом всех потерь в трубопроводах в зимних условиях	ккал/кг	1630
5	Габаритные размеры туннеля: длина ширина высота	м	30 1,1 1,7

Расчет количества туннелей в сушилке:

Необходимо высушивать 5223,28 штук в час.

Время сушки - 60 часов.

Количество вагонеток - 23 штуки.

Количество кирпича на одной вагонетке - 220 штук.

1. Единовременная емкость туннеля:

250•23=5750 штук

2. Количество кирпичей, высушиваемых одним туннелем, учитывая время сушки 60 часов:

5750/60=96,83 шт/ч

3. Количество вагонеток, выталкиваемых в час:

95,83/250=0,383 ваг/ч

4. Общее количество туннелей:

5223,28/95,83=54,51=55 туннеля

Имеются два запасных туннеля, следовательно, всего 57 туннелей (5 блоков по 10 туннелей и один блок имеет 7 туннелей).

3. Туннельная печь конструкции Гипрострома.

№	Элементы характеристики	Ед. изм.	Показатели
1	Производительность	млн.шт. усл. кирп./год	40
2	Время обжига	ч	36
3	Длина канала: Ширина: внутреннего канала средняя по наружным размерам Высота: от пода вагонетки до замка свода по наружным размерам (зона подогрева и охлаждения/зона обжига)	м	124,35 2,9 4,1/5 1,8 3,075/3,875
4	Длина технологических зон: подогрева обжига охлаждения	м	78 72 45
5	Количество вагонеток в печи	шт.	80
6	Количество кирпича на вагонетке	шт. усл. кирп.	2784 (4 пакета по 696)
7	Размеры вагонетки: длина ширина высота	мм	3000 3000 875

Теплоэнергетические расчеты. Краткая характеристика туннельной печи

Туннельные печи относятся к печам с подвижным составом. Они представляют собой прямой канал (туннель) различных размеров. Внутри туннеля проложен рельсовый путь, ширина которого зависит от ширины печи. Вагонетки по внутрицеховому рельсовому пути подаются к печи и одна за другой, через определенные промежутки времени, проталкиваются в печь толкателем. Каждая вагонетка, пройдя всю длину туннеля, выдается из печи с другого конца при каждом проталкивании. Таким образом, создается непрерывное перемещение вагонеток в печи, постепенный подогрев, обжиг и охлаждение изделий, находящихся на поду вагонетки.

Зоны туннельных печей.

Всю длину печи можно разделить на отдельные зоны, в которых протекают различные процессы. Печь имеет следующие три зоны (рис. 3.13): подогрева, обжига и охлаждения. Каждая зона печи имеет определенную длину, свои конструктивные особенности и свой режим.

Зона подогрева начинается от форкамеры и кончается на границе с зоной обжига. Длина этой зоны условно определяется графиком обжига и считается примерно до первых горелок по ходу движения вагонеток. Эта зона достаточно большой длины, необходимой для более полного использования тепла продуктов горения, поступающих из зоны обжига (от горелочных устройств). Основное назначение зоны подогрева - равномерный прогрев садки обжигаемых изделий до температур, соответствующих графику обжига.

Топливо сжигается в зоне обжига, расположенной в средней части печи, с помощью специальных горелочных устройств. В этой части печи поддерживаются максимальные температуры, необходимые для обжига. Продукты горения, проходя вдоль туннеля, попадают в зону подогрева, а затем выбрасываются в атмосферу через дымоходы. Таким образом, в туннеле происходит непрерывное движение воздуха (зона охлаждения) и дымовых газов (зоны обжига, подогрева) навстречу перемещающемуся составу вагонеток с изделиями (противоточное движение).

Зона охлаждения служит для охлаждения обожженных изделий до 60--80° перед выдачей вагонеток из печи и для утилизации тепла, отбираемого от разогретых изделий. В этой зоне охлаждается также и футеровка вагонеток, нагретая до высоких температур. Изделия и футеровка вагонеток охлаждаются холодным воздухом, подаваемым вентилятором в торцовую часть печи сверху и сбоку через несколько каналов, расположенных по длине зоны охлаждения ближе к выходному концу печи.

Воздуха для охлаждения изделий и пода вагонеток требуется в несколько раз больше, чем для горения топлива. Избыточный горячий воздух отбирается из зоны охлаждения печи и используется для сушки изделий в отдельно стоящих сушилах. Его также можно использовать для рециркуляции в зоне подогрева. Обычно эта часть воздуха считается отбираемой из печи на сторону.

Размеры отдельных зон по длине печи зависят от конструктивных особенностей печи, от вида обжигаемых изделий и устанавливаются в зависимости от заданного режима обжига и охлаждения изделий.

При расчетах и конструировании печей не всегда можно точно установить границы между зонами, поэтому в большинстве случаев допускается некоторое увеличение зоны обжига, занятой горелочными устройствами. При работе печи размеры отдельных зон устанавливаются в соответствии с графиком температур по длине печи. При этом часть горелок зоны обжига могут быть не использованы в работе.

Обычно относительно большая по длине печи зона обжига требуется при обжиге динасовых изделий и высокоогнеупорных изделий. Поэтому данные печи имеют большое количество горелок.

Размеры туннельных печей.

Длина печи определяется многими факторами, главные из которых -- форма и размеры обжигаемых изделий, режим обжига и охлаждения и производительность печи.

Малые туннельные печи имеют длину 5--6 м и меньше, но поперечное сечение рабочего канала этих печей составляет 0,01--0,02 м². Эти печи имеют небольшую производительность и используются для обжига специальных изделий небольших размеров, например автосвечей. В настоящее время в огнеупорной промышленности работают печи длиной до 180 м.

Печи большой тепловой мощности для лучшего использования тепла и улучшения процесса обжига и охлаждения изделий, как правило, должны иметь большую длину. Печи шириной 3,0 м для обжига шамотных изделий можно строить длиной 80-- 120 м. При очень большой длине печи увеличиваются тепловые потери в окружающую среду и подсосы воздуха через неплотности, ухудшающие теплообменные процессы.

Ширина туннельных печей выбирается в зависимости от производительности, равномерности обжига и конструкции вагонеток. Практикой установлено, что в печах шириной 3,0--3,2 м можно достичь вполне равномерного обжига изделий. Для более широких печей утяжеляется конструкция вагонеток и возможны их перекосы при проталкивании в длинных печах.

Высота печи выбирается в зависимости от вида обжигаемых изделий.

При малой высоте и большой ширине свод печи делают плоским (подвесным), позволяющим лучше использовать площадь пода вагонетки и иметь больший вес садки на вагонетку. При этом садка получается одинаковой высоты по всей вагонетке. Печи для обжига огнеупорных изделий, имеющие высокое рабочее пространство, строят с арочным сводом, более простым по конструкции.

Таким образом, по конструкции рабочего пространства (высоте печи и конструкции свода) туннельные печи разделяются на печи с арочным сводом и печи с подвесным сводом.

Футеровка печей.

Толщину стен и свода печей и виды огнеупорных и строительных материалов выбирают с учетом большого срока службы печи без ремонта (2,5-3 года) и небольших тепловых потерь в окружающую среду, которые будут в допустимых пределах, если температура наружной поверхности стен в зоне высоких температур не будет превышать 70--80°С.

Печи сооружают на фундаменте, который выполняют каменным (бутовым), бутобетонным, бетонным и железобетонным. Глубина залегания фундамента зависит от свойств грунта и веса печи. На грунт из слабой песчаной глины нагрузка допускается не более 1 кг/см², из плотной глины - 4,5-5,5 кг/см² и из сплошной горной породы - до 15 кг/см². Для нормальной работы печи необходимо, чтобы наивысший уровень грунтовых вод проходил не ближе чем в 0,25 м от фундамента печи. При высоком уровне грунтовых вод устраивают дренажные каналы.

Для большей прочности снаружи стен и свода печи устанавливают металлический или железобетонный каркас, состоящий из вертикальных балок (стоек). Внизу стойки заделывают в бетонный фундамент, а сверху попарно стягивают связями. Конструкция крепления свода определяется конструкцией самого свода.

Наиболее распространен в промышленных печах арочный свод. Нормальный арочный свод выполняется с центральным углом б= 60°.

В стенах при постройке печи оставляют температурные швы, необходимые для расширения кирпича. Так как кладка ведется вперевязку, то каждый шов в вертикальной и горизонтальной проекции имеет форму ломаной зигзагообразной линии.

Температурные швы в своде оставляют по длине печи через 3-7,5 м и таким образом свод выкладывают отдельными секциями.

Садка изделий на вагонетки.

Состав вагонеток с обжигаемыми изделиями передвигается по туннелю периодически, через определенные промежутки времени, с помощью механического (винтовой или тросовый) или гидравлического толкателя. Скорость перемещения вагонеток в печи в период проталкивания составляет 1,0--1,5 м/мин. Количество вагонеток, загружаемых в печь в течение часа или суток, зависит от общей продолжительности обжига и длины туннеля.

Каждая вагонетка при проталкивании перемещается в печи на расстояние, равное длине одной вагонетки.

Для уплотнения входной и выходной части туннеля, в которую при загрузке очередной вагонетки в печь может засасываться холодный воздух, строят форкамеры с плотно закрывающимися дверями. При этом толкатель подает в печь вагонетку из форкамеры. Форкамера отделена от печи подъемной металлической шторкой (шибером). Противоположный конец печи на выдаче вагонеток также оборудуется подъемной дверью. Подъемные механизмы дверей синхронно связаны с работой толкателя.

Обжигаемые изделия укладывают на под вагонетки таким образом, чтобы садка строго соответствовала по высоте и ширине установленным размерам. Габариты садки контролируют металлическим шаблоном, установленным перед форкамерой и соответствующим сечению туннеля, через который проходит вагонетка.

Высота садки изделий зависит от вида обжигаемого материала и обычно не превышает 2 м. Изделия, подвергаемые высокотемпературному обжигу, для предупреждения деформации укладывают на вагонетки высотой не более 1,0--1,1 м.

Количество изделий, вмещающихся на вагонетку, и тоннаж садки определяются размерами вагонеток и типом садки. Изделия для равномерной обтекаемости газами укладывают более плотно в верхней части садки и менее плотно (оставляют каналы) в нижней. Для улучшения горения топлива в садке делают разрывы до 0,3--0,9 м против горелочных устройств. Эти разрывы особенно необходимы в широких печах для прогрева средины садки. Для различных огнеупоров и разной формы изделий применяются в промышленности различные способы садки.

С боковых сторон вагонетки имеются металлические листы - ножи, теплоизолированные огнеупорным бетоном, которые входят в желоба, наполненные песком или молотым шамотом. Это устройство, идущее по всей длине туннеля, называется песочным затвором, которое служит для герметизации рабочего пространства печи от контрольного коридора. Для пополнения песка в желоб песочного затвора во время работы в стенах устраивают специальные наклонные каналы-песочницы с воронкой, закрываемые крышкой. Для того, чтобы песок, выгребаемый ножом вагонетки из желоба песочного затвора, не попадал на рельсовый путь, внизу между стенкой печи и рельсами через каждые 1,5--2,0 м устраивают наклонные отверстия, проходящие ниже рельсового пути. По этим скосам песок просыпается вниз в контрольный коридор печи.

Теплотехнический расчет печи

Исходные данные для расчета.

Туннельная печь для обжига керамического кирпича размером 250*120*65 производительностью 40 млн. шт. в год, режим работы непрерывный, трехсменный;

Годовой фонд времени - 7484,4 часа;

Остаточная влажность кирпича после сушки - 6%;

Брак при обжиге - 3%;

П.П.П. - 8,72%;

Топливо - природный газ Березовского месторождения;

Температура обжига - 1000^оС;

Продолжительность обжига - 26 часов;

Температура атмосферного воздуха - 20^оС;

Коэффициент избытка воздуха б=1,15

Температура выгружаемых изделий - 50^оС;

Температура отходящих газов из печи - 300^оС;

Температура воздуха на сушку - 400^оС;

Масса кирпича - 3,5 кг.

Расчет горения топлива.

1. Состав сухого газа.

Таблица

Состав сухого газа, %.

СО2	СН4	С2Н6	С3Н8	С4Н10	С5Н12	N2
0,4	95,1	1,1	0,3	0,03	0,02	3,05

2. Состав влажного рабочего газа.

Принимаем содержание влаги в природном газе 1%

Пересчитываем состав сухого газа на влажный рабочий газ:

Таблица

Состав влажного рабочего газа, %.

СО2	СН4	С2Н6	С3Н8	С4Н10	С5Н12	N2	Н2О
0,39	94,15	1,09	0,3	0,03	0,02	3,02	1

3. Теплота сгорания топлива.

4. Теоретически необходимое количество сухого воздуха для горения топлива:

5. Теоретически необходимое количество атмосферного воздуха для горения топлива с учетом его влажности:

Принимаем влагосодержание атмосферного воздуха d=10г/кг сух. воз.

6. Количество и состав продуктов горения при б=1:

7. Общее количество продуктов горения:

V_б=0,978+2,088+7,322=10,39 (нм³/нм³)

8. Процентный состав продуктов горения:

Всего:100%.

9. Определение коэффициента избытка воздуха - б при действительной температуре горения топлива t_ДЕЙСТ=1000^оС:

Из уравнения теплового баланса горения 1м³ топлива определяем коэффициент избытка воздуха -б.

C_П.Г.=1,35+0,000075•1220=1,44(кДж/м³•^оС)

34757,98+9,23?1,2978?20?б=[10,39+(б-1)?9,23]?1220?1,44

б=2,05

11. Действительное количество воздуха при коэффициенте расхода воздуха б=2,05:

Сухого воздуха: L_б= б?L₀=2,05•9,23=18,92(нм³/нм³)

Атмосферного воздуха: L_б= б?L₀=2,05•9,38=19,23(нм³/нм³)

12. Количество и состав продуктов горения при б=2,05:

V_б=0,978+2,243+14,976+2,0351=20,23 (нм³/нм³)

12. Процентный состав продуктов горения:

Всего:100%.

Материальный баланс процесса горения.

	кг	Расход	кг
Природный газ (Vгаз•с)		Продукты горения (Vпрод•100 ? с)
CН4	94,15•0,717	67,51	СО2	0,978•100•1,977	184,35
С2Н6	1,09•1,356	1,48	Н2О	2,243•100•0,804	180,34
С3Н8	0,3•2,02	0,61	N2	14,976•100•1,251	1854,56
С4Н10	0,03•2,84	0,09	О2	2,035•100•1,429	247,81
С5Н12	0,02•3,218	0,06		невязка	-4,91
СО2	0,39•1,977	0,77
Н2О	1•0,804	0,804
N2	3,02•1,251	3,78
Воздух (Vвоз•б?с)
О2	100•9,23•2,05•0,21•1,429	567,82
N2	100•9,23•2,05•0,79•1,251	1869,99
Н2О	100•0,0016•10•9,23•2,05•0,804	24,34
Итого:	2462,15	Итого:	2462,15

% невязки 4,91•100/2462,15=0,2%

Теплотехнический расчет печи.

1. Производительность печи.

П = 40000000 • 3,5 = 140000000 = 140000 (т/год)

2. Единовременная емкость печной вагонетки.

Длина печи - 240 м, количество вагонеток - 80;

Дина вагонетки:

(м)

Ширина вагонетки 2,9 м.

Единовременная емкость печной вагонетки:

G_В = 5568 • 3,5 = 19488 = 19,488 (т)

3. Единовременная емкость печи по массе.

G_П = 80 • 5568 • 3,5 = 1559 (т)

4. Количество обжигаемого сырца в час.

Время обжига 26 часов.

G_C = G_П / Z = 768420 / 26 = 29554,61 (кг/ч)

5. Количество вагонеток в час.

n= 29554,61 / 9744 = 3,03 (ваг/час)

6. Длина отдельных зон печи.

L_ПОД1 = 36 м ( 20 - 200 ^оС)

L_ПОД2 = 42 м ( 200 - 600 ^оС)

L_ПОД3 = 24 м ( 600 - 1000 ^оС)

L_ОБЖ = 36 м (1000 ^оС)

L_ОХЛ1 = 36 м ( 1000 - 650 ^оС)

L _ОХЛ2 = 18 м ( 650 - 600 ^оС)

L _ОХЛ3 = 48 м (600 - 50 ^оС)

7. Расчет потерь в окружающую среду через футеровку печи.

Q=3,6? б_СУМ •F•(t_Н.- t_ВОЗ.),

где F - наружная поверхность кладки;

б_СУМ - суммарный коэффициент теплоотдачи определяется в зависимости от t_Н.;

t_Н. - температура внешней поверхности печи на данном участке;

t_ВОЗ. - температура окружающего воздуха.

а) Участок №1.

Температуры наружных поверхностей принимаем по практическим данным.

Температура наружных стен t_Н.СТ.= 20^оС; температура свода t_Н.СВ.= 25^оС, температура пода t_Н.ПОД.= 20^оС.

Наружная поверхность кладки:

F_СТ = 2•l•h_НАР = 2•36 • 3,075 = 221,4 м², б_СУМ = 19,10

F_ПОД = l•b_НАР = 36•2,9 = 104,4 м², б_СУМ = 19,10

F_СВ = l•b_НАР = 36•4,1 = 147,6 м², б_СУМ = 20,50

Потери тепла через стенку:

Q_СТ.1 = 3,6•221,4•9,55•(22-20) = 15223,46 кДж/ч

Q_СТ.1 = 3,6•104,4•9,55•(22-20) = 7178,54 кДж/ч

Q_СТ.1 = 3,6•147,6•9,75•(25-20) = 25903,8 кДж/ч

Потери тепла в окружающую среду на остальных участках рассчитываются аналогичным образом.

Потери тепла в окружающую среду через кладку.

№ уч.	Стена	Под	Свод
	F, м2	tН, оС	бСУМ, Вт/м2•оС	QКЛ, кДж/ч	F,м2	tН, оС	бСУМ, Вт/м2•оС	QКЛ, кДж/ч	F,м2	tН, оС	бСУМ, Вт/м2•оС	QКЛ, кДж/ч
1	221,4	22	19,1	15223,46	104,4	22	19,1	7178,54	147,6	25	19,5	25903,8
2	325,5	40	21,1	247249,8	121,8	40	21,1	92519,28	212,1	45	22	209979
3	186	50	22,5	225990	69,6	50	22,5	84564	121,2	60	24	209433,6
4	279	50	22,5	338985	104,4	50	22,5	126846	181,8	60	24	314150,7
5	279	50	22,5	338985	104,4	50	22,5	126846	181,8	60	24	314150,7
6	139,5	45	22	138105	52,2	45	22	51678	90,9	55	23,5	134577,46
7	333,6	40	21,1	126701,28	139,2	40	21,1	105736,32	219,6	45	22	217404

Тепловой баланс зон подогрева и обжига

Приход тепла.

1. Химическое тепло топлива.

(кДж/ч). Физическое тепло топлива.

(кДж/ч)

3. Физическое тепло воздуха.

(кДж/ч)

4. Физическое тепло сырца.

(кДж/ч)

(кДж/кг•^оС)

С_С=0,837+0,000264•t=0,837+0,000264•20=0,842 (кДж/кг•^оС)

5. Физическое тепло с вагонеткой.

Q₅=1,54•m_ВАÕѕt_ВАГ=1,54•14175• 0,845•30=553377,83 (кДж/ч)

m_ВАГ=а•b•h=3•3•0,875•1800=14175 (кг)

С=0,837+0,000264•t_ВАГ=0,837+0,000264•30=0,845 (кДж/кг•^оС)

Общий приход тепла.

?Q_ПРИХ=34757,98В+31,33В+499,11В+308250,93+553377,83 =

=35288,42В+861628,76 (кДж/ч)

Расход тепла.

1. Тепло, затраченное на испарение влаги.

Q₁=G_ВЛ•(2500+1,97t_П.Г.-4,2•t_C)=943,22•(2500+1,97•300-4,2•20)=

=2836262,54 (кДж/ч)

(кг/ч)

2. Тепло, затраченное на нагрев материала до 1000^оС.

Q₂=G_C•C_К•t_К=13833,91• 1,101•1000=15231134,91(кДж/ч)

(кДж/ч)

С_КК=0,837+0,000264•1000=1,101 (кДж/кг•^оС)

3. Тепло, затраченное на химические реакции при нагреве материала.

Q₃=4,19•G_C•(5,5•%Аl₂О₃+6,7•%СаО)=4,19•13833,91•(5,5•18,54+6,7•1,24)=

=6392163,13 (кДж/ч)

4. Тепло, затраченное на нагрев печных вагонеток.

Q4=1,11•m_ВАÕѕt_ВАГ=1,54•14175•0,976•525=11185435,8 (кДж/ч)

^оС

С=0,837+0,000264•525=0,976 (кДж/кг•^оС)

5. Потери тепла с уходящими продуктами горения.

Q₅=V_П.Г.•i_П.Г.=38,69В•472,5=18281,03В (кДж/ч)

V_П.Г.=В•[V₀+(б-1)•L₀]=В•[20,23+(3-1)•9,23]=38,69В(м³/ч)

i_П.Г=С_П.Г.•t_П.Г.=1,575•300=472,5 (кДж/м³)

С_П.Г.=1,35+0,00075•300=1,575 (кДж/кг•^оС)

6. Потери тепла в окружающую среду.

Q₆=949011,44 (кДж/ч)

Общие потери тепла:

?Q_РАСХ = 2836262,54 + 15231134,91+ 6392163,13 +11185435,8 +

+ 18281,03В + 949011,44 =36594007,82 + 18281,03В (кДж/ч)

Приравниваем сумму приходных статей к сумме расходных и определяем расход топлива B:

35288,42В+861628,76 =36594007,82 + 18281,03В

17007,39В=35732379,06

В=2100,99 (м³/ч)

(кг/кг)

Таблица 3.

Тепловой баланс зон подогрева и обжига.

№	Наименование статей	кДж/ч	%
	Приход тепла
1	Химическое тепло топлива	73026168,4	98,21
2	Физическое тепло топлива	65824,02	0,09
3	Физическое тепло воздуха	1048625,12	0,56
4	Физическое тепло сырца	308250,93	0,41
5	Физическое тепло с вагонеткой	553377,83	0,73
	Итого:	75002246,3	100
	Расход тепла
1	Тепло, затраченное на испарение влаги	2836262,54	3,75
2	Тепло, затраченное на нагрев материала до 1000оС	15231134,91	20,12
3	Тепло, затраченное на химические реакции при нагреве материала	6392163,13	8,45
4	Тепло, затраченное на нагрев печных вагонеток	11185435,8	14,78
5	Потери тепла с уходящими продуктами горения	38408261,22	51,65
6	Потери тепла в окружающую среду	949011,44	1,25
	Невязка	-22,74
	Итого:	75002246,3	100

Тепловой баланс зоны охлаждения

Приход тепла.

1. Физическое тепло, вносимое изделиями в зону охлаждения.

Q₁=15231134,91 (кДж/ч)

2. Физическое тепло, вносимое печными вагонетками в зону охлаждения.

Q₂=11185435,8 (кДж/ч)

3. Физическое тепло воздуха, подаваемого на охлаждение изделий.

Q₃=Q_В.Г.+Q_В.С.,

где Q_В.Г - количество тепла, вносимого воздухом, отбираемым затем на горение топлива, кДж/ч;

Q_В.С. - количество тепла, вносимого воздухом, отбираемым затем на сушку, кДж/ч.

Q_В.Г.=0,6•В•L₀•б?C_ВОЗД.•t_ВОЗД.=0,6•2138,65•9,23•2,05•1,2978•20=

=630208,55 (кДж/ч)

Q_В.С.=Х• C_ВОЗД.•t_ВОЗД.=Х•1,29787•20=25,96Х (кДж/ч)

где Х - количество воздуха, отбираемого на сушку.

Q₃=630208,55+25,96Х (кДж/ч)

Общий приход тепла.

?Q_ПРИХ=15231134,91 +11185435,8 +630208,55+25,96Х=

=27046779,26+25,96Х (кДж/ч)

Расход тепла.

1. Потери тепла с выгружаемыми изделиями.

Q₁=G•C_ИЗД•t_ИЗД=13833,91•0,85•50=587941,18 (кДж/ч)

С_ИЗД=0,837+0,000264•50=0,85 (кДж/кг•^оС)

2. Потери тепла с печными вагонетками.

Q₂=1,11•m_ВАГ•С_ВАГ•t_ВАГ=1,54•14175•0,849•45=833996,05 (кДж/ч)

C_ВАГ=0,837+0,000264•45=0,849 (кДж/кг•^оС)

3. Тепло воздуха, отводимого на сушку.

Q₃=Х•С_ВОЗД•t_ВОЗД•=Х•1,3577•605=821,41Х (кДж/ч)

4. Потери тепла в окружающую среду.

Q₄=840442,37 (кДж/ч)

Общие потери тепла.

?Q_РАСХ=587941,18 +833996,05 +821,41Х +840442,37=821,41Х +2262379,6 (кДж/ч)

Приравниваем приход тепла к расходу и определяем количество воздуха, подаваемого на сушку.

?Q_ПРИХ=?Q_РАСХ

27046779,26+25,96Х=821,41Х +2262379,60

Х=31157,71 (нм³/ч)

Тепловой баланс зоны охлаждения.

№	Наименование статей	кДж/ч	%
	Приход тепла
1	Физическое тепло, вносимое изделиями в зону охлаждения	15231134,91	54,68
2	Физическое тепло, вносимое печными вагонетками в зону охлаждения.	11185435,8	40,16
3	Физическое тепло воздуха, подаваемого на охлаждение изделий	1439062,70	5,16
	Итого:	27855633,41	100
	Расход тепла
1	Потери тепла с выгружаемыми изделиями	587941,18	2,11
2	Потери тепла с печными вагонетками	833996,05	2,99
3	Тепло воздуха, отводимого на сушку	25593254,57	91,88
4	Потери тепла в окружающую среду	840442,37	3,02
	Невязка	-0,76
	Итого:	27855633,41	100

% невязки=0,76•100/27855633,41=0,000003%.

Сводный тепловой баланс туннельной печи

Сводный тепловой баланс туннельной печи.

№	Наименование статей	кДж/ч	%
	Приход тепла
1	Химическое тепло топлива	73026168,4	96,38
2	Физическое тепло топлива	65824,02	0,09
3	Физическое тепло воздуха	1048625,12	0,55
4	Физическое тепло сырца	308250,93	0,39
5	Физическое тепло с вагонеткой	553377,83	0,72
6	Физическое тепло воздуха, подаваемого на охлаждение изделий	1439062,70	1,87
	Итого:	76441309	100
	Расход тепла
1	Тепло, затраченное на испарение влаги	2836262,54	3,68
2	Потери тепла с выгружаемыми изделиями	587941,18	0,76
3	Потери тепла с печными вагонетками	833996,05	1,08
4	Тепло воздуха, отводимого на сушку	25593254,57	33,18
5	Тепло, затраченное на химические реакции при нагреве материала	6392163,13	8,29
6	Потери тепла с уходящими продуктами горения	38408261,22	50,69
7	Потери тепла в окружающую среду	1789453,81	2,32
	Невязка	-23,5
	Итого:	76441309	100

% невязки=23,5•100/76441309=0,00003%

Коэффициент полезного действия печи

Вывод

Приведенные технико-экономические показатели подтверждают экономическую целесообразность строительства завода по производству керамического кирпича в Московской области. Реализация проекта позволит удовлетворить потребность в кирпиче строительные организации, и частных потребителей осуществляющих строительство и реконструкцию объектов промышленного, общественного назначения, жилого фонда и населения.

К достоинствам этого метода, можно отнести следующее. Не требуется затрат на энергоносители для сушки и ввода в глину добавок для улучшения сушильных свойств кирпича. Соответственно, технологическое оборудование более простое и потребляет значительно меньше электроэнергии, чем на заводе пластического формования. Одновременно снижаются затраты на строительство завода, так как оборудование для полусухого прессования стоит дешевле, размеры здания значительно меньше, отсутствует отделение для сушки кирпича, которое обычно занимает довольно большую площадь. При новом строительстве завод полусухого формования занимает в 1,5-2 раза меньшую площадь, чем аналогичный пластического, и его строительство обходится в 2~2,5 раза дешевле. Себестоимость кирпича, отформованного по полусухой технологии, на 25-30% ниже себестоимости кирпича пластического формования.

При переработке глин в сыром виде схема подготовки сырья несколько проще и экономичнее, поскольку нужно меньше оборудования, следовательно меньше энергоёмкость. Всё оборудование более надёжно и просто в обслуживании.

Благодаря системе автоматического регулирования печи сокращается количество брака после обжига. Технологические линии производства максимально автоматизированы. Всё это подтверждает обоснованность строительства завода.

Список используемой литературы:

1. Трудовой кодекс Российской Федерации.

2. Основы законодательства Российской Федерации об охране труда.

3. Полубояринов Д.Н., Попильский Р.Я. Химическая технология керамики и огнеупоров - М.: Стройиздат, 1972 - 547 с.

4. Канаев В.К. Новая технология строительной керамики - М.: Стройиздат, 1990 - 264 с.

5. Бахталовский И.В., Барыбин В.П., Гаврилов Н.С. Механическое оборудование керамических заводов - М.: Машиностроение, 1982 - 432 с.

6. Августиник А.И. Керамика - Л., Стройиздат, 1975 - 592 с.

7. Мороз И.И. Технология строительной керамики - Киев: Высшая школа, 1980 - 384 с.

8. Под ред. Рохваргера Е.Л. Справочник «Строительная керамика» - М.: Стройиздат, 1976 - 491 с.

9. Левченко П.В. Расчеты печей и сушил силикатной промышленности - М.: Высшая школа, 1968 - 367 с.

10. Щукин А.А. Промышленные печи и газовое хозяйство заводов» - М.: Энергия, 1973 - 300 с.

11. Михайлов К.В. Энциклопедия «Стройиндустрия и промышленность строительных материалов» - М.: Стройиздат, 1996 - 169 с.

12. Нечаев Г.К. Автоматика и автоматизация производственных процессов - М.: Высшая школа, 1985 - 279 с.

13. Мясковский И.Г. Тепловой контроль и автоматизация тепловых процессов - М.: Стройиздат, 1990 - 255 с.

14. Орлов Г.Г. Охрана труда в строительстве - М.: Высшая школа, 1984 - 343с.

15. Филиппов Б.И. Охрана труда при эксплуатации строительных машин - М.: Высшая школа, 1977 - 320 с.

16. Ильенкова С.Д., Бандурин А.В., Горбовцов Г.Я. и др. Производственный менеджмент - М.: ООО «Издательство ЮНИТИ-ДАНА», 2000 - 583 с.

17. Астанский Л.Ю., Ильин С.И., Люсов А.Н., Поспелова Л.Ф. Экономика, организация и планирование производства строительных материалов - М.: Стройиздат, 1988 - 479 с.

18. Казас М.М. Экономика промышленности строительных материалов и конструкций - М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2004 - 320с.

19. ГОСТ 6187-2001 Плитки керамические для полов. Технические условия.

20. Буткевич Г.Р., Ковалев С.А. Состояние и перспективы развития промышленности строительные материалов - Ж.: Строительные материалы, № 3 - 2006.