- Cát Thăng Bình (CTB) ở huyện Thăng Bìn h Quảng Nam Thành phần hoá một số loại nguyên liệu được cho ở bảng 2.1 sau:
CHƯƠNG 4: CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHO XƯƠNG
4.1 Mục đích
Dựa trên việc tính tốn cân bằng vật chất cho xương ta sẽ biết được khối lượng của từng loại nguyên liệu dùng cho việc sản xuất của nhà máy trong một khoảng thời gian
nhất định, từ đó sẽ giúp ta biết được lượng nguyên liệu cần phải khai thác và dự trữ hợp lý của nhà máy, đồng thời giúp ta lựa chọn được các thiết bị có năng suất phù hợp nhằm nâng cao hiệu suất sử dụng thiết bị, tăng hiệu quả kinh tế của nhà máy.
4.2 Các thông số ban đầu của nhà máy
Ta tính tốn lượng ngun liệu cung cấp cho nhà máy sản xuất trong một năm. Hệ số sử dụng thời gian của nhà máy:
● Thời gian đại tu 20 ngày. ● Thời gian trung tu là 7 ngày. ● Thời gian tiểu tu 3 ngày.
Vậy thời gian hoạt động sản xuất của nhà máy : 365 – (20+7 +3) = 335 ngày. Hệ số sử dụng thời gian là: K = 335/365 = 0.92
Chọn các thông số của một viên gạch lát nền cần thiết kế : - Kích thước mỗi viên gạch lát nền: 600 x 600 x 8 (mm). - Khối lượng trung bình của 1m2 sản phẩm là 15.8 kg/m2. - Khối lượng men trung bình cho 1m2 sản phẩm là 0.9 kg/m2.
- Khối lượng trung bình cho 1m2 xương là: 15.8 – 0.9 = 14.9 (kg/m2)
4.3 Lượng nguyên liệu thực tế để sản xuất xương
Năng suất thiết kế của nhà máy trong một năm là 2 triệu m2/năm Năng suất của nhà máy tính cho một ngày :
G = 2000000/ 335 = 5970.15 m2/ngày
Khối lượng 1m2 xương sản phẩm là m = 14.9 (kg/m2)
Lượng nguyên liệu cần cung cấp cho nhà máy sản xuất xương trong một ngày: Gkhô = 5970.15 * 14.9 = 88955.22 (kg/ngày) = 88.955 (tấn/ngày)
Khi qua các cơng đoạn ln có sự hao hụt, lượng hao hụt làm cho lượng nguyên liệu cấp vào thực tế sẽ lớn hơn nhiều so với 88.955 (tấn/ngày).
Tính lượng nguyên liệu thực tế cấp vào ở từng công đoạn theo các công thức sau: Gi'=Gi×(100+ai)
100
Trong đó: Gi lượng nguyên liệu cần dùng cho nhà máy ở công đoạn thứ i trong một ngày(m2/ngày).
G’i lượng nguyên liệu cần cung cấp cho nhà máy trước công đoạn thứ i trong một ngày (m2/ngày).
ai là tỉ lệ hao hụt trước công đoạn thứ i. %.
Trong các cơng đoạn thì ngun liệu cấp vào ln chứa một lượng ẩm nhất định. khối lượng nguyên liệu khi tính cả ẩm ở từng cơng đoạn tính theo cơng thức sau:
Trong đó : Gi là lượng phối liệu khơ tính theo tấn/ngày ở công đoạn i W là ẩm làm việc tính theo từng cơng đoạn
G’i lượng nguyên liệu khi tính đến độ ẩm ở từng cơng đoạn
Qua các cơng thức thiết lập ta tính được lượng nguyên liệu cung cấp riêng cho các công đoạn và trong toàn nhà máy trong một ngày, một năm như bảng 5.1
Bảng 4.1 Nguyên liệu cung cấp từng công đoạn cụ thể.
Cơng đoạn % hao
hụt W (%) SP (m2/ngày ) PL khơ (tấn/ngày) PL khơ (tấn/năm) KL có ẩm (tấn/ngày) KL có ẩm (tấn/năm) Vận chuyển & gia cơng 3 11 6923.73 103.16 34559.78 114.51 38361.36 Nghiền phối liệu 2 34 6722.07 100.16 33553.19 134.21 44961.27 Sấy phun 1 34 6590.26 98.19 32895.28 131.58 44079.68 Ép & sấy 3 6 6525.01 97.22 32569.59 103.06 34523.76 Tráng men 2 1 6334.96 94.39 31620.96 95.33 31937.17 Nung 3 - 6210.75 92.54 31000.94 - - Phân loại SP 1 - 6029.85 89.84 30098.00 - - Sản phẩm - - 5970.15 88.96 29800.00 - -
Để tiết kiệm nguyên liệu, hạ giá thành sản phẩm…trong các công đoạn sản xuất luôn thu hồi một lượng nguyên liệu nhất định, lượng thu hồi được chọn:
- Nghiền phối liệu thu hồi 55 % - Sấy phun thu hồi 78 %
- Ép thu hồi 82 %
Lượng thu hồi sẽ được tính như sau : Gthu hồi = Gi*bi*ai Trong đó: ai tỉ lệ hao hụt qua từng công đoạn, %
bi là tỉ lệ lượng thu hồi qua từng cơng đoạn, %
Tính tốn lượng ngun liệu thu hồi cho các công đoạn như bảng 4.2
Bảng 4.2 Lượng nguyên liệu thu hồi ở các công đoạn
Công đoạn Lượng nguyên liệu tấn/ngày Tỉ lệ hao hụt % Tỉ lệ thu hồi % Khối lượng hồi lưu, tấn/ngày Khối lượng hồi lưu, tấn/năm Nghiền 100.16 2 55 1.10 369.09 Sấy phun 98.19 1 78 0.77 256.58 Ép 97.22 3 82 2.39 801.21 Tổng 4.26 1426.88
Từ bảng 4.1 và 4.2 ta tính được lượng nguyên liệu vào trong một năm. Gnăm = 33559.78-1426.88=33132.90 tấn/năm
Trong một ngày lượng nguyên liệu cấp vào sẽ là : Gngày 33132.90/335 = 98.90 tấn/ngày
4.4. Cân bằng vật chất cho từng loại nguyên liệu
Từ kết quả tính tốn lượng nguyên liệu trong một ngày cung cấp ta tính lượng nguyên liệu do từng loại mang vào như sau:
Các thông số ban đầu
Tỉ lệ cung cấp : xi Độ ẩm lưu kho: yi
Phế thải: zi Hao hụt do vận chuyển: ti Gn :Lượng nguyên liệu cấp vào 1 năm hoặc 1 ngày
(tấn/năm)
Bảng 4.3 Lượng nguyên liệu cung cấp cho phối liệu xương
Nguyên liệu xi yi zi ti Lượng nguyên liệu(tấn/ngày) Lượng nguyên liệu(tấn/năm)
ĐSQS 15.00 22 22 8 23.85 7989.03
ĐSTB 43.17 22 20 5 65.63 21984.76
CLQS 10.00 12 11 8 13.28 4448.61
TTĐL2 10.00 3 5 5 11.23 3762.49
CTB 15.94 3 5 5 17.90 5996.53
Khối lượng của phối liệu ứng với độ ẩm 34 % Gtt ngày = 134.21*134/100 = 179.85 tấn/ngày
Lượng nước cần cho một ngày:
Gnước = Gtt ngày* W = 179.85 * 34% = 61.15 tấn/ngày
Thực tế trong nguyên liệu luôn tồn tại lượng ẩm xác định, và q trình sản xuất ln có một lượng nước mất ở các cơng đoạn, lượng nước cấp vào tính như sau.
Chọn lượng nước mất chung cho tồn q trình sản xuất là 15%. Độ ẩm các loại nguyên liệu chọn tại nhà máy như trên.
Lượng nước thực tế dùng cho một ngày:
Gnước,tt = [Gnước - (GĐS1 * WĐS1 + GĐS2 *WĐS2 + GCL*WCL + GTT1 * WTT1 + +GTT2 *WTT2 + GC*WC)]*115/100
= 44.62 tấn/ngày
Lượng nước thực tế dùng cho một năm : Gnước,tt = 44.62*335 = 14946.50 tấn/năm Từ các kết quả tính ta thu được bảng 5.4
Bảng 4.4 Bảng tổng kết cân bằng vật chất cho nguyên liệu sản xuất xương Nguyên liệu KL nguyên liệu(tấn/ngày) KL nguyên liệu(tấn/năm)
ĐSQS 23.85 7989.03 ĐSTB 65.63 21984.76 CLQS 13.28 4448.61 TTĐL1 6.62 2218.86 TTĐL2 11.23 3762.49 CTB 17.90 5996.53 NƯỚC 44.62 14946.50