МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС ПРОИЗВОДСТВА
Материальным балансом производства называется расчетное равенство количеств сырья и вспомогательных материалов, поступающих на предприятие, с готовой продукцией, отгружаемой потребителю, с учетом химических превращений и механических потерь на всех стадиях технологического процесса.
Результаты материального баланса по переделам и предприятию в целом служат исходными данными для подбора основного и вспомогательного технологического оборудования, расчета необходимых складских площадей для приема сырьевых и вспомогательных материалов, готовых изделий и тары, определения емкости промежуточных и отгрузочных бункеров, а также расходных коэффициентов сырья и материалов на единицу товарной продукции.
Для составления материального баланса необходимы следующие исходные данные:
Годовая производительность предприятия по готовой продукции (в ассортименте и в целом);
Норма механических потерь при обжиге огнеупорного сырья, % |
Химический состав исходного сырья н вспомогательных материалов;
. Таблица VI.7
|
Нормы механических потерь основных материалов прн производстве огнеупорных нзделнй, %
Магнезит (порошок) |
М ^ О ь Ч 8 О й ;>> я «а |
Операция |
° а ч 5 о S |
Обожженный Доломит
Разгрузка сырья.....................
Разборка н сортировка. . Дробление н рассев. . .
Помол......................................
Вылеживание......
Транспортировка в процессе
Переработки...........................
0,5 0,3 0,3 0,3 |
0,5 0,3 0,3 0,3 |
0,5 0,1 0,3 0,1 0,2 0,3 0.6 |
0,5 0,3 0,3 |
0,2 0,3 0,6 |
0,2 0,3 0,6 |
0,2 0,4 0,6 |
Смешение н формовка. . Обжиг изделий, сорТнровка и отгрузка
Химический состав готовой продукции; вещественные составы полуфабрикатов н готовых изделий; технологическая схема производства проектируемого предприятия;
Основные нормативные данные: влажность сырья н полуфабрикатов до и после термообработки;
Процент брака и механических потерь сырья, полуфабрикатов н готовой продукции на отдельных стадиях технологического процесса, а также степень возврата их в производство (табл. VI.7 и VI.8).
Пример. Определить расход сырья на 1 т готовых изделий и необходимую производительность отдельных переделов предприятия при условии выпуска 60,0 тыс. т/год сложнофасонных изделий. Технологическая схема производства следующая:
Склад глины для шамота Склад глнны для связки
Грубое дробление Грубое дробление
І I
♦Газоочистка |
Вращающаяся печь с холодильником, склад шамота
І J
Сушильный барабаи Газоочистка
* I
Бегуны сухого помола
------- Сито
Отказ |
Вода |
I
Бункер шамота
Дозатор
Дезннтегратор<—
Снто с электроподогревом
Бункер глины-связки
Отказ |
Дозатор
І і
Ф ф I Смешение массы і
Питатель пресса I
Пресс полусухого прессования I
Сушка і
Обжиг
І
Склад готовых изделий. Технологические нормативы производства, %:
TOC o "1-3" h z Влажность глины, поступающей на склад....... 22
Потери при прокаливании глины, предназначаемой: ;
Для обжига на шамот............................................................. 13
Для связки................................................................................. 12
Влажность глины-связки после сушильного барабана. . 8 Безвозвратные потери глины в виде пыли:
При сушке в барабане............................................................. 0,5
При обжиге на шамот во вращающихся печах.... 1,0
При транспортировании глины и шамота (распыл) . . 1,0
Соотношение глины-связки и шамота......................................... 30—70
Влажность массы........................................................................................ 8
Потери массы при прессовании............................................................... 0,2
Влажность изделий после сушки............................................................... 2
Брак изделий:
После прессования.................................................................. 0,0
При сушке................................................................................................... 0,5
При обжиге................................................................................................. 1,5
Примечание. Брак изделий при обжиге и сушке полностью возвращается в производство.
Производительность печей
Объем выгрузки. Из печей должно выйтн изделий с учетом брака обжига: 60000-100: (100—1,5)«61000 т/год, где 1,5— количество брака по обжнгу, %■
Количество брака составляет 61000—60000=1000 т/год. Объем садки. В печи должно быть загружено изделий в натуральной массе >61000 т на величину п. п. п. глины-связки и на влажность сырца перед садкой.
Потери при прокаливании изделий перед садкой зависят от содержания в них глины в абсолютно сухой массе (30—30-0,08)100: : (100—30-0,08) =28,2% и составляют 28,2-12: 100=3,38%.
Следовательно, объем садки в абсолютно сухой массе составит:
61000-100:(100 — 3,38)= 6300 т/год, а в натуральной массе с влажностью 2% 63000-100 (100 — 2) = 64500 т/год.
Производительность сушил и прессов
Объем сортировки (выход из сушил). Из сушил с учетом количества брака по сушке должно выйти изделий более 64500 т/год или 64500-100 : (100—0,5) =64800 т/год.
Количество брака 64800—64500=300 т/год. Объем загрузки сушил изделиями с влажностью 8%
64800 (100 — 2):(100 — 8) = 69000 т/год,
Что равно также объему прессования. - Производительность сушил по влаге
69000 (8 — 2): (100 — 2) = 4200 т/год,
Что равновелико 69000—64800 = 4200 т/год воды.
Производительность смесителей по массе с 8% влажности
69000-100:(100 — 0,2)= 69100 т/год.
Производительность дозаторов
Требуется воды для увлажнения массы
69100 (8 — 2,4):(100 — 2,4) = 3900 т/год,
Где 2,4 — влажность шихты (30-0,08=2,4%). Масса шихты с влажностью 2,4%
69100 (100 — 8):(100 — 2,4) = 65200 т/год
(или 69100—3900 = 65200 т/год).
Производительность дозатора глины
65200-30:100= 19560 т/год.
Производительность дозатора шамота
65200■70:100 = 45640 г/год.
Производство глины-связки
Производительность дезинтегратора, сита и транспортного оборудования после сушильного барабана по глнне с влажностью 8% 19560 т/год.
Производительность сушильного барабана
Выход глины из сушильного барабана 19560 т/год. Подача глины в сушильный барабан
19560 (100 — 8): (100 — 22) — 23000 т/год,
С учетом уноса пыли
23000 • 100: (100 — 3) = 23600 т/год.
Производительность сушильного барабана по влаге
23600 (22 — 8): (100 — 8) = 3600 т/год воды.
Производительность передела грубого дробления, транспортного оборудования до сушильного барабана и масса глины с влажностью 22% на складе составляет 23600 т/год.
Производство шамота
Производительность помольного и транспортного оборудования после вращающейся печи
45640-100:(100 — 051) = 45700 т/гоД;
Производительность вращающейся печи
Выход шамота из вращающейся печи
45700 — (1000 + 300) = 44400 т/год,
Где (1000+300) — брак изделий в обжиге и сушке.
Подача глины во вращающуюся печь (с учетом п. п. п., влаж ности и пылеуноса):
В абсолютно сухой массе (без пылеуноса)
44400-100:(100 — 13) = 51000 т/год;
Глины с влажностью 22% (без пылеуноса)
51000-100: (100 — 22) = 65400 т/год; с учетом уноса пыли
65400-100:(100 — 8) = 71000 т/год. /
Таблица VI.9| Сводная ведомость производительности 1
|
Исходи нз этого количества (71000 т/год), определяют производительность помольных машин н транспортных средств.
Табл. VI.9 представляет собой сводную ведомость производства по отдельным переделам.
Расходный коэффициент
Общее количество глины на складе 23600 + 71000 =■ 94600 т/год. Расход глины на 1 т готовой продукции 94600:60000= 1,57 т.