Автоматизація процесу сушіння цементу в барабанній сушарці періодичної дії

курсовая работа

Вступ

Найважливішим напрямком науково-технічного прогресу є освоєння провідних технологій та автоматизація виробництва.

На сучасному етапі практично жоден виробничо- технологічний процес не може обійтись без повної чи часткової автоматизації. Це повязано із складністю процесів, які протікають, швидкозмінністю та динамічністю режимів, необхідністю точного та своєчасного керування технологічним процесом. Повна чи часткова автоматизація виробничих процесів передбачає контроль, регулювання, та сигналізацію технологічних параметрів за допомогою відповідних автоматичних пристроїв. Не виняток процес виробництва, а конкретно сушіння цементу.

Так як цемент не є природним матеріалом, а його виготовлення - процес дорогий і енергоємний, проте як результат - на виході отримують один з найпопулярніших будівельних матеріалів, який використовується як самостійно, так і в якості складових компонентів інших будівельних матеріалів (наприклад, бетону та залізобетону). Цементні заводи, як правило, перебувають відразу ж на місці видобутку сировинних матеріалів для виробництва цементу.

Виробництво цементу включає два ступені: перша - отримання клінкеру, друга - доведення клінкера до порошкоподібного стану з додаванням до нього гіпсу або інших добавок. Перший етап найдорожчий, саме на нього припадає 70% собівартості цементу. А відбувається це таким чином: перша стадія - це видобуток сировинних матеріалів. Потім цей матеріал відправляється по транспортеру на подрібнення до шматків рівних 10 см в діаметрі. Після цього вапняк підсушується, і йде процес помелу і змішування його з іншими компонентами. Далі ця сировинна суміш піддається випалу. Так отримують клінкер. Друга стадія теж складається з декількох етапів. Це: дроблення клінкеру, сушка мінеральних домішок, дроблення гіпсового каменю, помел клінкера спільно з гіпсом і активними мінеральними добавками. Однак треба враховувати, що сировинний матеріал не буває завжди однаковим, та й фізико-технічні характеристики (такі як міцність, вологість і т. д.) у сировини різні. Тому для кожного виду сировини був розроблений свій спосіб виробництва. У цементній промисловості використовують три способи виробництва, в основі яких лежать різні технологічні прийоми підготовки сировинного матеріалу: мокрий, сухий і комбінований.

Мокрий спосіб виробництва використовують при виготовленні цементу з крейди (карбонатний компонент), глини (силікатна компонент) і залізовмісних добавок (конверторний шлам, залізистий продукт, піритні недогарки). Мокрим цей спосіб названий тому, що подрібнення сировинної суміші проводиться у водному середовищі, на виході виходить шихта у вигляді водної суспензії - шламу вологістю 30-50%. Далі шлам надходить в піч для випалювання, діаметр яких становить 7 м, а довжина - 200 м і більше. При випалюванні з сировини виділяються вуглекислоти. Після цього кульки-клінкери, які утворюються на виході з печі, розтирають у тонкий порошок, який і є цементом.

Сухий спосіб полягає в тому, що сировинні матеріали перед помелом або в його процесі висушують. І сировинна шихта виходить у вигляді тонкоподрібненого сухого порошку.

Комбінований спосіб , як вже випливає з назви, припускає використання і сухого та мокрого способу.

Для кожного способу використовується певний вид обладнання і строго певна послідовність операцій.

По своїй фізичній суті сушка є складним дифузійним процесом, швидкість його визначається швидкістю дифузії вологи із глибини висушуваного матеріалу до поверхні, а потім в оточуюче середовище. Видалення вологи при сушці зводиться до переміщення тепла (вологи) всередині матеріалу, його перенос з поверхні матеріалу до оточуючого середовища. Таким чином, процес сушки є доповненням взаємоповязаних процесів тепло- та масопередачі.

У даному курсовому проекті розглянуто методику розробки і дослідження автоматизованої системи управління процесом сушіння цементу.

Розділ №1. Аналіз періодичного технологічного процесу як обєкта керування

Делись добром ;)