Thiết kế nhà máy sản xuất gạch đỏ năng suất 25 triệu viên năm

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất gch Đề cơng chi tiết Đề tài 9: thit kế nhà máy sản xuất gạch đỏ suất 25 triu viờn/nm Phn m u phần I: lựa chọn địa ®iĨm x©y dùng I.1 Địa điểm xây dựng nhà máy I.2 Vị trí địa lí I.3 Điều kiện khí hậu I.4 Điều kiện dân cư I.5 Hệ thống giao thông I.6 Điều kiện địa chất cơng trình I.7 Hệ thống cung cấp điện I.8 Hệ thống cung cấp nước I.9 Hệ thống xử lí nước thải I.10 Hệ thống cung cấp thông tin liên lạc I.11 Định hướng phát trin phần II: Xây dựng II.1 a im xõy dng nhà máy II.2 Thuyết minh mặt nhà máy II.3 Các tiêu đánh giá mặt II.4 Thuyết minh xõy dng cỏc cụng trỡnh phần III: Tính toán kĩ thuËt III.1 Lựa chọn phân bố tỉ lệ mặt hàng, yêu cầu kĩ thuật III.2 Lựa chọn phương pháp sản xuất, dây chuyền sản xuất III.3 Thuyết minh dây chuyền sản xuất III.4 Giới thiệu nguyên liệu dùng cho sản xuất III.5 Tính tốn phối liệu III.6 Cân vật chất III.7 Tính tốn lị sấy III.7.1 thiết kế xe goòng hầm sấy III.7.1.1 thiết kế xe goòng III.7.1.2 Thiết kế hầm sấy III.7.2 tính tốn nhiệt sấy III.7.3 Q trình sấy lí thuyết III.7.3.1 Thơng số khói lị trước vào hầm sấy III.7.3.2 Thơng số khói lị sau buồng đốt III.7.3.3 Thơng số TNS khỏi phòng sấy III.7.4 Tổn thất nhiệt hầm sấy III.7.5 Q trình sấy thực III.8 Tính tốn lị nung III.8.1 Tính tốn q trình cháy III.8.1.1 Tính tốn nhiệt trị nhiên liệu III.8.1.2 Tính lượng nhiên liệu cần cho trình cháy Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất gạch đỏ III.8.1.3 Lượng khơng khí lí thuyết cần cho q trình cháy III.8.1.4 Lượng khơng khí thực tế cần cho q trình cháy III.8.2 Tính cân vật chất lò tuynen III.8.2.1 Sức chứa lò tuynen III.8.2.2 Năng xuất ngày đêm lò nung III.8.2.3 Kích thước lị III.8.3 Tính cân nhiệt cho zơn đốt nóng zơn nung III.8.3.1 Các khoản nhiệt thu III.8.3.2 Các khoản nhiệt chi III.8.3.3 bảng cân nhiệt III.8.4 Tính cân nhiệt cho zơn làm lạnh nhanh III.8.4.1 Các khoản nhiệt thu III.8.4.2 Các khoản nhiệt chi III.8.4.3 Bảng cân nhiệt III.8.5 Lựa chọn tính toán thiết bị phụ III.8.5.1 Thiết bị đẩy xe gng III.8.5.2 Cửa cấp than III.8.5.3 Lựa chọn tính tốn quạt cho lị nung III.8.6 Tính tốn, lựa chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất III.8.6.1 Thiết bị gia cơng ngun liệu III.8.6.2 Thiết bị tạo hình III.8.6.3 Thiết bị cho hầm sấy III.8.6.4 Thiết bị cho lò nung phần IV: tính toán điện nớc IV.1 tớnh toỏn cấp thoát nước IV.1.1 Nước sản xuất IV.1.2 Nước sinh hoạt IV.1.3 Xử lí nước thải IV.2 Tính tốn điện IV.2.1 Tính tốn điện thắp sáng IV.2.2 Tính tốn điện chy mỏy phần V: an toàn lao động vệ sinh môi trờng phần VI: kinh tế tổ chức VI.1 Ý nghĩa, nhiệm vụ tính tốn kinh tế VI.2 Nội dung tính tốn kinh tế VI.2.1 Xác định chế độ hoạt động nhà máy VI.2.2 Tính tốn chi phí cho ngun , nhiên liệu VI.2.3 Tính tốn vốn đầu tư xây dựng VI.2.4 Vốn đầu tư cho máy móc VI.2.5 Tính vốn đầu tư cho xây dựng phÇn VII: kÕt luËn Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất gạch đỏ Tài liệu tham khảo Phần I: lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy I.1 địa điểm lựa chọn Địa điểm đặt nhà máy phường Sơn Lộc – thị xã Sơn Tây, tỉnh Hà Tây I.2 Vị trí địa lí: Thị xã Sơn Tây nằm phía bắc tỉnh Hà Tây , mặt giáp huyện Ba vì, mặt giáp huyện Phúc Thọ Thạch Thất Có tọa độ địa lí 20,310C – 21,170C vĩ bắc, 105,170C - 1060C kinh Đông Thị xã Sơn tây thuộc tỉnh Hà tây – vùng đất nối liền vùng tây bắc trung du bắc với tỉnh đồng sông hồng, có địa hình đa dạng: miền núi trung du đồng thuận lợi cho phát triển công nghiệp, nơng nghiệp, du lịch…Ngồi Sơn tây vùng đồi núi có nhiều mỏ đất sét có trữ lượng tốt thuận lợi cho phát triển nhà máy sản xuất gạch Mặt khác, tỉnh Hà tây bao bọc thành phố Hà Nội từ phía tây xuống phía nam, liền kề với vùng tam giác kinh tế trọng điểm(Hà Nội, Hải Phịng, Quảng Ninh) Do vây, tỉnh có mạng lưới giao thông, viễn thông, cung cấp nước, lượng phát triển so với tỉnh khác I.3 Điều kiện khí hậu: - Nhiệt độ trung bình hàng năm là: 23,50C - Nhiệt độ cao hàng năm là: 380C - Nhiệt độ thấp hàng năm là: 90C - Độ ẩm trung bình là: 70 – 85 % - Lượng mưa trung bình hàng năm là: 1900mm - Tổng số nắng năm là: 1399h I.4 Điều kiện dân cư: Dân số tỉnh Hà tây khoảng 2,4 triệu người Trong - Dân số hai thị xã 139.000 người - Dân số nông thôn 2,2 triệu người Mật độ dân số 1091 người/km2 Tỉ lệ tăng dân số tự nhiên : 1,39% Lực lượng lao động là: 1.422.000 người Trong lực lượng lao động có trình độ cao đẳng, đại học lớn Như nguồn nhân lực cho nhà máy dồi I.5 Hệ thống giao thông: Từ thị xã Sơn tây dọc theo quốc lộ ta khoảng 200 km ta đến cảng quốc tế Hải phòng Theo đường quốc lộ 32 cao tốc nam thăng long khoảng 60km ta đến sân bay quốc tế Nội Bài Ngoài , từ thị xã Sơn tây theo đường cao tốc Láng Hòa Lạc khoảng 40 km ta đến Hà Nội Thị xã Sơn tây cách khu đô thị Xuân Mai khoảng 25 km Mặt khác thị xã Sơn tây có cảng sơng Hồng nên việc vận chuyển theo đường thủy tỉnh thuận lợi Trong địa bàn tỉnh hà tây cịn có hệ thống Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất gạch đỏ sông Đà nối Hà tây với tỉnh phía bắc Hệ thống đường sắt tỉnh Hà tây cách thị xã Sơn tây khơng xa, có nhiệm vụ nối tỉnh hà tây với tỉnh khác I.6 Điều kiện địa chất công trình: Tồn mặt để xây dựng nhà máy tương đối phẳng, độ dốc khoảng 7%, độ cao trung bình từ 20-25m, cường độ chịu nén đất đạt 2,5-3kg/cm2 điều phù hợp cho việc xử lí móng mặt tạo điều kiện thuận lợi cho việc xây dựng nhà máy hệ thống giao thông I.7 Hệ thống cung cấp điện: Hệ thống cung cấp điện nhà máy mạng điện từ nhà máy thủy điện Hịa Bình cung cấp Mặt khác trạm phân phối điện lưới quốc gia đặt tỉnh Hà tây nên việc cung cấp điện cho nhà máy ổn định đảm bảo Bên cạnh nhà máy xây dựng trạm biến áp riêng với công suất phù hợp để đảm bảo cung cấp điện ổn định cho nhà máy I.8 Hệ thốn cung cấp nước: Theo số liệu khảo sát khẳng định nguồn nước ngầm tỉnh Hà tây lớn có địa hình chạy dọc theo sơng hồng Nguồn nước xác định phục vụ lâu dài cho ngành cơng nghiệp Vì nước cung cấp cho nhà máy ta dùng nước giếng khoan Mặt khác, có dự án Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xut gch phần III: Tính toán kĩ thuật III.1 Lựa chọn phân bố tỉ lệ mặt hàng, yêu cầu kĩ thuật Từ xưa đến nay, gạch đỏ mặt hàng khơng thể thiếu cơng trình xây dựng từ lớn đến nhỏ, từ đơn giản đến phức tạp Tất loại gạch có màu đặc trưng đỏ thẫm hay hồng tươi chủng loại gạch đa dạng phong phú.Trên thị trường vật liệu xây dựng tồn loại gạch như: gạch đặc, gạch rỗng gồm: gạch lỗ, gạch lỗ, lỗ…, gạch nem, gạch dừa, gạch thẻ… Cũng loại gạch xây dựng khác , ngồi u cầu tính chất kỹ thuật chung, gạch đỏ có u cầu tính chất kỹ thuật riêng Ta xét loại gạch nói chung gạch đặc gạch rỗng: Tính chất kỹ thuật Gạch đặc Gạch rỗng Giới hạn bền ép(kg/cm )  75 – 150  75 – 150 Giới hạn bền uốn(kg/cm ) >14 –20  18 – 48 Độ hút nước (%) >6 8 Trọng lượng thể 1700 – 1900 Loại A : 1300 tích(kg/cm ) LoạiB : 1300 - 1450 Độ rỗng (%) - 21 Theo khảo sát tình hình nhu cầu xây dựng thị trường, em chọn loại gạch đỏ sau: Tên sản phẩm Khối lượng (kg) Tỉ lệ (%) Gạch lỗ 1,6 50 Gạch đặc 2,5 30 Gạch lỗ 2,1 10 Gạch lỗ 3,1 10 III.2 Lựa chọn phương pháp sản xuất, dây chuyền sản xuất Phương pháp sản xuất gạch đỏ mà nhà máy sử dụng phương pháp tạo hình dẻo Theo lí thuyết người ta sản xuất gạch đỏ theo phương pháp: tạo hình dẻo ép bán khơ Theo phương pháp ép bán khơ sản phẩm đầu có nhiều phế phẩm tượng nén Mặt khác, dây chuyền để sản xuất gạch đỏ theo phương pháp phức tạp, phải thêm khâu như: sấy đất sét,nghiến , sàng… trộn, khâu theo phương pháp dẻo khơng có Hơn thiết bị để sấy đất sét máy sấy thùng quay có chế hoạt động phức tạp, yêu cầu cao Do , em lựa chọn phương pháp dẻo hợp lí Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất gạch đỏ Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất gạch đỏ Kho đất sét Phụ gia (than) Máy nạp liệu xích Máy nghiền than Máy cán thơ BaC03 Định lượng Định lượng H20 Máy nhào hai trục Máy đùn ép lentô Cắt viên Sấy tự nhiên Hầm sấy tuynen Lò nung tuynen Phân loại Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất gạch đỏ III.3.Thuyết minh dây chuyền sản xuất gạch đỏ Nguyên liệu dùng để sản xuất gạch đỏ đất sét Hà tây, loại đất lấy chân đồi gần ruộng Sau khai thác đất chở kho xe ô tô Đất sét trước đưa vào sản xuất phải sơ chế qua phong hóa, đảo trộn ngâm ủ, tưới nước giữ ẩm Dưới tác dụng nắng , mưa, nhiệt độ độ ẩm độ dẻo đất tăng lên Sau đất sét có độ dẻo đạt yêu cầu, đất ủi vào máy nạp liệu xích Tại máy nạp liệu xích, đất đánh tơi làm tăng độ đồng cho đất Sau đất rơi đến cuối máy, qua cửa điều tiết rơi xuống băng tải cao su Từ băng tải cao su đất sét đưa đến máy cán thô trục, đất sét bị phá vỡ kết cấu tác dụng chuyển động ép, miết tác động hai trục cán khác làm tăng độ mịn, độ dẻo, độ đồng đất Sau đất rơi xuống băng tải cao su phía Cũng thời điểm này, than nghiền mịn tới kích thước d= Tính tốn quạt hút khí thải II Các thơng số kỹ thuật để tính tốn quạt a> Lưu lượng quạt cần hút: Vt= B.V = 411,338.16,021 = 6590,046(m /h) Nhiệt độ , t =2000C ,t xác định theo công thức gần sau t  b> Các tổn thất áp suất Áp suất quạt tạo cần thắng trở lực áp suất sau ; - Trở lực đường ống hút : hh - Trở lực đường ống đầy : hđ c> Cách bố trí đường ống hút vị trí đặt quạt : 54 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất gạch đỏ - Cách bố trí hình vẽ - Kích thước đường ống sau : Chọn vận tốc khí hệ thống đường ồng :w = 10m/s +.Kích thước ống hút khí Lị xác định theo cơng thức : Đường kính ống Ký hiệu ống : ố.1 , số ống : n = ống + Ống dẫn khí vào quạt hút Ký hiệu ống : ố.2 , số ống : n = ống Đường kính ống + Ống dẫn khí thải ngồi mơi trường Ký hiệu ống : ố.3 , số ống : n = ống Đường kính ống II.2 Tính tốn quạt a> Tính tốn trở lực mà quạt cần khắc phục * Trở lực đường ông hút hh : - Trở lực ma sát hms xác định theo công thức : h (N/m ) Trong :  _hệ số ma sát , với ống kim loại gỉ  = 0,025 n : số ống w_tốc độ khí nhiệt độ làm việc , w=10 (m/s) L_chiều dài ống , L1 =1,8 m , L2 = 10 m ,L3 = 16m 55 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất gạch đỏ d_đường kính , D1=0,26 m ,D2 = 0,64 m , D3 = 0,64 m  - Trở lực địa phương hcb xác định theo công thức (N/m ) [III-377] Trong : k_hệ số trở lực cục gồm k _hệ số trở lực cục ống khuỷu góc = 45 k =0,32 ( QTTB – 51) k _hệ số trở lực cục chạc ba ,do ống dẫn khí số1 đổ ống ,do  k2 = 0,975 (III – 390) ( F,V,D diện tích ,lưu lượng,đường kính ống ) k3_ hệ số trở lực đột thu , khí từ Lị đổ vào ống hút cửa vào cửa cạnh vát nên k3 = 0,56 (QTTB – 50)  k = 6.2k1 + 6k2 +6k3 = 6.2.0,32 + 6.0,975 + 6.0,56 =13,05  (N/m ) - Áp suất động học hđ xác định theo công thức sau (III – 376) - Áp suất thủy tĩnh , áp suất cần nâng chất khí nên độ cao h ht =n.g.H.(  tkk   tk ) (N/m ) g =9,81 (m/s ) H_chiều cao cột khí , H =1,8 m kk  t _khối lượng riêng không khí nhiệt độ t=23,5 C  tkk 1,29 (kg/ m )  tk _khối lượng riêng khí, t=44 C ,phần tính  tk = 0,745 (kg/ m ) Thay số Trở lực đường ống hút : hh = hms + hcb + hđh + ht =76,515 + 486,113 + 260,75 + 57,74 = 881,118 N/m2 * Trở lực đường ông đẩy hđ : - Trở lực ma sát : h - Trở lực cục : Thay số (N/m ) [III-377] k_hệ số trở lực đột mở ( khí thải mơi trường ) 56 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất gạch đỏ Chọn k =1 (III – 50) Thay số vào công thức (N/m ) - Áp suất động học hđ xác định theo công thức sau (III – 376) - Áp suất thủy tĩnh , áp suất cần nâng chất khí nên độ cao h ht =g.H.(  tkk   tk ) (N/m ) g =9,81 (m/s ) H_chiều cao cột khí , H =10 m Thay số - Vậy tổng tổn thất hđ = hms + hcb + hđh + ht = 23,281+ 37,25+ 37,25 + 85,543 =183,281 N/m2 Vậy tổng áp suất quạt cần tạo : h = hh + hđ =881,118 + 183,281 = 1064,399N/m2 Thực tế quạt cần tạo áp suất lớn ,do có phần tổn thất khơng tính : h = 1,1 1064,399 = 1171N/m2 b> Công suất động điện Công thức : (kw) [II -47] Trong : V t _lưu lượng khí ,V t =11418 (m /h)  q _hệ số tác dụng hữu ích quạt,  c _hệ số truyền trục ,  c = 0,95 h_áp suất toàn mà quạt phải thành lập, N/m + Căn vào lưu lượng quạt trở lực thực tế chọn quạt ly tâm áp suất thấp (II – 49) N , số vòng quay quạt n= (v/phút) + Công suất trục động : (kw)  q _hệ số hữu ích quạt,  q =0,54  c _hệ số truyền trục ,  c = 0,95  N dc = (kw) + Công suất động thực tế cần dùng có kể đến hệ số dự trữ k = 1,2 N = k.N dc =1,2.7,24 = 8,688 (kw) ****************************************************** 4.2 Quạt làm lạnh nhanh : 4.2.1 Các thơng số kỹ thuật để tính toán quạt a> Lưu lượng quạt cần cấp: 57 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất gạch đỏ V t _lưu lượng khí ,V t = X1 = 2365,922 m3/h t = 1,29  b> Các tổn thất áp suất Áp suất quạt tạo cần thắng trở lực áp suất sau ; - Trở lực áp suất khí Lị - Trở lực đường ống hút : hh - Trở lực đường ống đầy : hđ c> Cách bố trí đường ống hút vị trí đặt quạt : - Cách bố trí hình vẽ : - Số ống làm lạnh 15.2 = 30 ống - số ống dẫn khí vào ống làm lạnh - Kích thước đường ống sau Chọn vận tốc khí đường ồng :w = m/s +.Kích thước ống đẩy vào Lị xác định theo cơng thức : + Ống cấp khí cho ống đẩy D2: 4.1.2 Tính tốn quạt a> Tính tốn trở lực mà quạt cần khắc phục Trở lực ma sát : h= n Trong : n_số ống  _hệ số ma sát , với ống kim loại không gỉ  = 0,025 ( LoI – 26 ) w_tốc độ khí nhiệt độ làm việc , w= (m/s) L_chiều dài ống dẫn khí , L1 =1,1 m , L2 = m D_đường kính ống dẫn , D1=0,095 m ,D2 = 0,4 m 58 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất gạch đỏ  - Trở lực cục : (N/m ) [III-377] Trong : n số ống k_hệ số trở lực cục bao gồm : k1_ Trở lực cục cửa cấp khí vào chọn cửa vào cạnh tròn nên k1 =0,1d = 0,1.0,225= 0,0225 (QTTB – 50) k2_Trở lực nhánh ( khí từ ống số đổ vào ống 1) Chọn k2 = (QTTB – 52) k3_ Trở lực cục phân dòng từ quạt vào hai ố.2 Chọn k3 = 1,5 (QTTB – 52) k4_Trở lực ống khủyu vị trí quạt cấp khí vào hai ống số , Ống số ống nhẵn góc khủyu  =900 Nên chọn k4 = 1,13 Tổng : k = 30.k1 + 30.k2 + 2.k3 + 2k4 = 30.0,0225 + 30.2 + 2.1,5 + 2.1,13  66N/m2 (N/m ) - Áp suất động học hđ xác định theo công thức sau (III – 376) - Tổn thất h = hms + hcb + hđh = 104,437 + 730,062 +354,24 =1188,739 N/m2 Do q trình tính tốn cịn số tổn thất khơng tính ,nên tổn thất thực tế thêm hệ số hiệu chỉnh k =1,1 Tổn thất thực tế : h = 1,1 1063,764  1307,6N/m2 b> Công suất động điện Công thức : (kw) [II -47] Trong : V t _lưu lượng khí ,V t =4549,24 (m /h) 4549(m /h)  q _hệ số tác dụng hữu ích quạt,  c _hệ số truyền trục ,  c = 0,95 h_áp suất toàn mà quạt phải thành lập, N/m + Căn vào lưu lượng quạt trở lực thực tế chọn quạt ly tâm trung áp (II – 49) N , số vòng quay quạt n= (v/phút) + Công suất trục động : (kw)  q _hệ số hữu ích quạt,  q =0,55  c _hệ số truyền trục ,  c = 0,95 59 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất gạch đỏ  N dc = (kw) + Công suất động thực tế cần dùng có kể đến hệ số dự trữ k = 1,2 N = k.N dc =1,2.3,144 = 3,773(kw) § Tính toán lựa chọn thiết bị 60 Đồ án tốt nghiệp Tên cơng đoạn Tạo hình Năng suất làm việc khâu (T/h) 81459,231 Thiết kế nhà máy sản xuất gạch đỏ Thiết bị dùng cho khâu Máy nhào đùn liên hợp hút chân không Năng suất làm việc thiết bị Số làm việc Số thiết bị 24 h Nhào trộn Gia công thô Xử lý sơ 61 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất gạch đỏ 62 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất gạch đỏ 63 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất gạch đỏ 64 ... thực tế sản xuất suất lò khoảng 10- 15 triệu viên/ năm 31 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất gạch đỏ Mà theo đầu ta phải thiết kế nhà máy suất 25 triệu viên/ năm Như nhà máy phải thiết kế lò... tro thu sản xuất 25 triệu viên gạch là: 270 + 253 , 125 + 70,875 + 104, 625 = 698, 625 (T) Tổng khối lượng sản phẩm ứng với 25 triệu viên gạch : Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất gạch đỏ (... nhà máy sản xuất gạch đỏ Thơng số để tính tốn sấy: Năng suất nhà máy là: 25 triệu viên/ năm Sản xuất loại gạch: + Gạch lỗ: kích thước: 220x 105x 60 mm + Gạch đặc kích thước 220x 105x 60 mm + Gạch