Производство цемента по мокрому способу
Министерство общего и профессионального образования
Российской Федерации
Белгородская государственная технологическая академия
строительных материалов
Кафедра экономики и организации предпринимательства
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине:
"Организация производства на предприятиях ПСМ"
на тему:
"Организация производства цемента по мокрому способу"
Выполнил: студент гр. ЭК-31 ФЭМ
Пашнев В.А.
Руководитель: к.э.н., доцент
Выборнова В.В.
- Белгород 1999 г. -
Министерство общего и профессионального образования
Российской Федерации
Белгородская государственная технологическая академия
строительных материалов
Кафедра экономики и организации предпринимательства
ЗАДАНИЕ
К КУРСОВОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ
Студент группы: ЭК-31
Специальность 06.08.
Пашнев Владислав Александрович
Задание:
Срок выполнения:
Руководитель: Выборнова В.В.
ОГЛАВЛЕНИЕ.
1. Реферат на тему «Предпринимательство в РФ, проблемы, перспективы».
2. Организация производства цемента.
1. Характеристика продукции и технологических способов её
производства.
2. Производственная и организационная структура предприятия.
3. Построение циклограммы и расчет длительности производственного
цикла.
4. Выбор и обоснование режима работы.
5. Расчет производственной программы по цехам.
6. Определение потребности в оборудовании по основным участкам.
7. Расчет производственной мощности по цехам и построение профиля.
8. Анализ профиля мощности и проектирование мероприятий по достижению
проектной производственной программы.
9. План расстановки оборудования по цехам.
2.10. Определение новой проектной производственной программы и
планирование мероприятий по ее достижению.
3. Оценка экономической эффективности проекта.
1. Определение инвестиций в проектируемое предприятие.
2. Расчет изменения численности и изменения ФОТ.
3. Расчет изменения себестоимости продукции в связи с проектируемым
мероприятием.
4. План доходов, денежные потоки и финансовый профиль проекта.
5. Определение точки безубыточности проекта.
Заключение.
Список литературы.
Задание к курсовому проекту.
В состав производства цемента входит три отделения:
1. Сырьевой цех.
2. Цех обжига.
3. Цех помола.
Режим работы отделений:
- непрерывный, трехсменный для цеха обжига.
Годовая производственная программа:
|Параметр |Значение |
|Величина объема производства, млн. т. |1,90 |
|Увеличение объема производства, % |34 |
|Процент добавок, % |13 |
|Расход шлама на 1 т. клинкера, т. |1,59 |
2.1. Характеристика продукции и технологический метод её
производства.
Цемент – один из важнейших строительных материалов, предназначенных
для бетонов и строительных растворов, скрепление отдельных элементов
(деталей) строительных конструкций, гидроизоляций и др. Цемент представляет
собой гидравлический вяжущий материал, который после смешения с водой и
предварительного затвердевания на воздухе продолжает сохранять и наращивать
прочность в воде.
Производство цемента обусловлено необходимостью его производства для
применения в главным образом в строительстве. Строительство жилья на основе
цемента позволяет получить объекты с низкой теплопроводностью и высокой
морозостойкостью.
Технология цементное производство позволяет использовать в нём отходы
добывающей, металлургической отраслей, а также побочные продукты этих
производств. Некоторые отходы даже улучшают свойства цемента. Гибкая
технология позволяет осуществлять комбинирование производства цемента с
производством металлов, химических продуктов и энергии.
Существует много как бы подвидов цемента. Они отличаются друг от друга
конечными свойствами, условиями производства и наличием в них различных
видов добавок.
Портландцементом (далее п.ц.) называется гидравлическое вяжущее
вещество, твердеющее в воде и на воздухе, получаемое путём совместного
размола портландцементного клинкера и гипса для регулирования сроков
схватывания. Марку п.ц. определяют при испытании на сжатие стандартной
цементной палочки размерами 4*4*16 мм.
Существуют следующие марки п.ц., выпускаемые промышленностью
строительных материалов:
1. ПЦ 400 ДО и ПЦ 400 Д20. Применяется для производства асбестоцементных
изделий, строительства жилья, промышленных зданий и сооружений.
2. ПЦ 500 ДО. Применяется для строительства мостов, путепроводов,
железобетонных труб, пролетных строений и блоков.
3. ПЦ 600 ДО. Применяется для строительства мостов, туннелей,
высокопрочных сооружений на объектах Министерства Обороны.
Сырьем при производстве цеманта по мокрому способу являются следующие
компоненты: карбонатный компонент—мел, силикатный компонент—глина,
железосодержащие добавки—пиритные огарки, конверторный шлам, железистый
продукт.
Типовая технологическая схема
[pic]
Мел и глина добываются в карьерах экскаваторами. Влажность глины—до
20%, мела—до 29%.
Глина грузится в автосамосвалы и подается к глиноболтушкам, где
производится приготовление глиняного шлама. Глиняный шлам из приемника
перекачивается насосом в вертикальные бассейны.
Мел грузится экскаватором в думпкары. Думпкары имеют двусторонние
толкатели для сталкивания мела в бункер. Из бункера мел с огарками по
транспортеру поступает в мельницу самоизмельчения (гидрофол). Одновременно
в гидрофол подаются глиняный шлам (насосом или самотеком из вертикальных
бассейнов), а также вода и ЛСТ. Приготовленный шлам подается в
вертикальный бассейн. Отсюда шлам подается в сырьевую мельницу, в которой
и происходит его помол. Готовый шлам перекачивают в вертикальные
шламобассейны, где происходит его корректировка. Откорректированная
сырьевая смесь насосами перекачивается в горизонтальные бассейны, а
оттуда—в следующие горизонтальные бассейны. Через шламовый питатель
сырьевая смесь из бассейна подается в печи для обжига.
Количество подаваемого в печи сырья регулируется контрольным баком.
Скорость наполнения зависит от числа оборотов печи и от текучести шлама.
Контроль за качеством шлама ведет лаборатория. Обеспыливание отходящих
газов обычно происходит с помощью электрофильтров, которые работают в
режиме автоматического регулирования. Охлаждение клинкера из печей
производится в колосниковых холодильниках или в рекуператорных.
Колосниковые холодильники имеют производительность около 70 т/ч.
Температура клинкера на выходе из колосникового холодильника составляет не
более 90 градусов. Клинкер из печей с температурой 1250 градусов поступает
в шахту холодильника, где установлены неподвижные колосники и резко
охлаждается воздухом, подаваемым вентилятором высокого давления. Далее
клинкер поступает на решетку, которая состоит из подвижных и неподвижных
колосников. Крутая передняя и пологая задняя полость колосников
обеспечивают продвижение клинкера вперед и его интенсивное перемешивание.
В разгрузочном конусе холодильника установлена встроенная дробилка для
измельчения крупных кусков клинкера.
Рекуператорный холодильник имеет производительность 35 тонн в час.
Температура клинкера на выходе—не более 400 градусов. В холодильнике
имеется несколько барабанов, закрепленных по окружности корпуса, которые
вращаются вместе с печью.
Со склада клинкер поступает с помощью мостового грейферного крана в
бункера цементных мельниц. Туда же подается гипс, откуда вся эта басня
дозируется в цементные мельницы. Для интенсификации процесса помола при
производстве бездобавочных цементов на тарельчатый питатель подается
лигносульфанат технический (ЛСТ) в количестве 0,01%.
Транспортировка готового цемента в цементные силоса производится
пневмонасосами. Силос представляет собой железобетонную емкость диаметром
около 10 м и высотой примерно 25-30 м. Силосный склад цемента насчитывает
обычно более десятка силосов. Отгрузка цемента из цементных силосов
производится в бункер для погрузки в автотранспорт или отгружается в
железнодорожные вагоны. Упаковка цемента в бумажные мешки (50 кг)
производится упаковочными машинами. Определение количества отгрузки
цемента производится взвешиванием на железнодорожных весах.
2.2. Производственная и организационная структура предприятия
[pic]
[pic]
Пояснения к организационной структуре предприятия
1. Финансовый отдел
2. Бухгалтерия
3. Отдел труда и заработной платы
4. Плановый отдел
5. ЖКО
6. Столовая
7. Детский сад - ясли
8. Подсобное хозяйство
9. Магазин
10. Детский сад
11. Отдел сбыта
12. Отдел материально-технического снабжения
13. Цех тарирования и отгрузки
14. Автотранспортный цех
15. Главный энергетик
16. Отдел охраны труда и техники безопасности
17. ОТК и лаборатория
18. Производственно-технический отдел
19. Паро газо водо компрессорный цех
20. Отдел главного механика
21. Главный технолог
22. Отдел главного механика
23. Цех КПП, автоматики и связи
24. Горный цех
25. Технологический отдел
26. Ремонтно-механический цех
27. Энергоцех
28. Цех помола цемента
29. Цех обжига клинкера
30. Технадзор за строительством
31. Строительство объектов хозяйственным способом
32. Начальник отдела по труду и кадрам
33. Отдел маркетинга
34. Отдел кадров
35. Машинописное бюро
36. Начальник штаба гражданской обороны
37. Юрист-консультант
2.3. Построение циклограммы и расчёт длительности производственного цикла.
На основании схемы технологического процесса имеется перечень и
продолжительность операций в производстве цемента.
Таблица 2.1.
Расчет длительности производственного цикла
[pic]
Длительность производственного цикла равна 188,85 часа. Циклограмма -
приложение 1.
Тпп=Тпосл-((i, где Тпосл – длительность производственного цикла при
последовательном сочетании операций; -(i – величина совмещения , часов;
Тпосл=(tк, где tк – норма времени на операцию.
Тпп=190,8-1,95=188,85 часа.
Продолжительность основных технологических операций:
Tосн=t(1,3,6,8,9,11,17)= 0,2+0,2+0,5+0,1+1+4+0,5=5,5 часа.
Твспомогат=t(2.4.5.7.10.12.13.15.16.18)=
0,1+0,1+2,5+0,2+0,2+0,2+0,3+0,4+6+0,3=10,3 часа
Тперерывов=t(14,19)=30+144=174 часа.
Коэффициент рабочего периода: Крп=(Тф-Тперерыв)/Тф,=0,0786 или 7,9%
где Тф – фактическая продолжительность производственного цикла.
Из анализа продолжительностей производственных операций можно сделать
вывод о том, что более 92%-тов времени производственного цикла
затрачивается на охлаждение клинкера и цемента. Поэтому сокращение времени
основных операций не имеет практического значения и следует обратить
внимание на время перерывов – т.е. охлаждение. Т.о. необходимо
совершенствовать технологию охлаждения клинкера и готового цемента и
внедрять более прогрессивные методы, например метод принудительного
охлаждения, если эти мероприятия не повлекут за собой ухудшения качества
продукции.
2.4. Выбор и обоснование режима работы цехов и основного
технологического оборудования.
Режим работы выбирается в зависимости от характера применяемого
технологических процессов и условий эксплуатации оборудования.
1. Сырьевой цех.
Режим работы прерывный, 2-х сменный, при длительности смены 8 часов.
Тномин=(365-52-10)*2*8=4848 часов
Эффективный фонд рабочего времени для сырьевых мельниц различного
типа:
Тэф. 1=4848*0,91=4411,68 часа; Тэф. 2=4848*0,9=4363,2 часа;
Тэф. 3=4848*0,91=4411,68 часа; Тэф. 4=4848*0,92=4460,16 часа;
Тэф. 5=4848*0,92=4460,16 часа; Тэф. 6=4848*0,93=4508,64 часа;
Тэф. 7=4848*0,89=4314,72 часа;
2. Цех обжига.
Режим работы непрерывный, 3-х сменный с длительностью смены 8 часов.
Тномин=8760 часов.
Тэф. 1=8760*0,92=8059,2 часа; Тэф. 2=8760*0,91=7971,6 часа;
Тэф. 3=8760*0,93=8146,8 часа; Тэф. 4=8760*0,89=7796,4 часа;
Тэф. 5=8760*0,9=7884 часа;
3. Цех помола.
Режим работы прерывный, 3-х сменный с длительностью смены 8 часов.
Тномин=(365-52-10)*3*8=7272 часа.
Тэф. 1= 7272*0,91=6617,52 часа; Тэф. 2= 7272*0,9=6544,8 часа;
Тэф. 3= 7272*0,97=7053,84 часа; Тэф. 4= 7272*0,89=6472,08
часа;
Тэф. 5= 7272*0,92=6690,24 часа; Тэф. 6= 7272*0,93=6762,96
часа.
Обоснованием выбранного времени работы служит максимальное время его
использования. Это приводит к уменьшению потребности в оборудовании,
капитальных затрат на оборудование и строительства и положительно
сказывается на себестоимости продукции.
2.5. Расчёт производственной программы по цехам.
Величина объёма производства 1,9 млн. тонн ; процент добавок – 13%;
расход шлама на 1 тонну клинкера – 1,59 тонн; потери при приготовлении
сырьевой смеси – 3%; потери при обжиге клинкера – 2%; отходы цеха помола –
2%.
Таблица 2.5.
Определение производственной программы по цехам
|Наименование |Кол-во |Нормы |Потери на |Кол-во продукции|
|передела, |продукции, |расхода |данном |после данного |
|стадии |поступающей на |сырья |переделе |передела, |
| |данный передел | | |тыс.тонн |
|Цех помола |1686,73 |0,87 |0,02 |1900 |
|(цем) | | | | |
|Цех обжига (кл)|2736,64 |1,59 |0,02 |1686,73 |
|Цех сырья |2821,28 |1 |0,03 |2736,64 |
|(шлам) | | | | |
Мкл=Мц(100-Д)/100=0,87*Мц
Помол (цемент) В31=(В3*Н3)/(1-Р3)=1 686, 73 тыс. тонн
Обжиг (клинкер) В21=(В2*Н2)/(1-Р2)=2 736, 64 тыс. тонн
Сырьевой цех (шлам) В11=(В1*Н1)/(1-Р1)=2 821, 28 тыс. тонн
Производственная программа в смену, в сутки
Сырьевой цех:
Всмены= 4515,9 тонн шлама в смену; Всуток= 9031,8 тонн шлама
в сутки.
Цех обжига:
Всмены= 1540,4 тонн клинкера в смену; Всуток= 4621,2 тонн
клинкера в сутки.
Помольный цех:
Всмены= 2090,2 тонн цемента в смену; Всуток= 6270,6 тонн
цемента в сутки.
2.6. Определение потребности в оборудовании.
На основании выбранного технологического метода производства выберем
виды основного оборудования по всем стадиям технологического процесса.
Оборудование для дробления.
По принципу работы дробильное оборудование делится на щёковые дробилки
с неподвижной и качающейся гладкими и рифлёными щёками, конусные дробилки,
валковые дробилки с гладкими, рифлёными и зубчатыми волками, ударные
дробилки. Для выбора вида дробилки руководствуются размерами загружаемого
материала. Учитывается удельный и насыпной вес материала, влажность,
прочность, сопротивление дроблению и т.д.
Оборудование для помола сырья.
Помол производится по открытому циклу. Тип мельницы зависит от размера
материала, размолоспособности сырья, оптимальной влажности шлама. Норма
обслуживания 1 мельницы в смену 1 рабочий. Коэффициент использования
мощности 0,9.
Потребность в оборудовании для выполнения производственной программы:
nij=Bjгод/Qij*Ti*Kисп; где Bjгод – заданный годовой объём
производства; Qij – часовая норма производительности оборудования; Ti –
номинальный фонд рабочего времени оборудования; Kисп – коэффициент
использования производственной мощности.
n1=31 шт.; n2=25шт.; n3=18шт.; n4=16шт.; n5=14шт.; n6=10шт.;
n7=10шт.
Затраты на такое оборудование составят: к1=52700 тыс.руб.; к2=47250
тыс.руб.; к3=38160 тыс. руб.; к4=36480 тыс.руб.; к5=33600 тыс.руб.;
к6=26100 тыс.руб.; к7=27000 тыс. руб.
Выполнение всей производственной программы возможно 10 мельницами 6-го
типа, при этом затраты составят 26100 тыс. руб. Однако, путем целевого
перебора возможных сочетаний различных типов сырьевых мельниц было найдено
следующее оптимальное сочетание:
9 мельниц 6-го типа и 1 мельница 4-го типа. В этом случае суммарные
затраты на сырьевые мельницы составляют 25770 тыс. руб. – это на 330 тыс.
руб меньше, чем при использовании мельниц одного типа.
Подбор вращающихся печей.
Норма обслуживания на 1 печь – 2 человека.
Путем аналогичных расчетов было получено следующее оптимальное
сочетание вращающихся печей: 1 печь – 1-го типа, 1 печь – 3-го типа и 2
печи 5-го типа. Суммарные затраты на вращающиеся печи составляют 57000 тыс.
руб.
Оборудование для помола клинкера.
Для помола цемента используют установки с шаровыми трубными мельницами
с классификацией измельчаемого материала в центральных сепараторах.
Коэффициент использования мощности 0,8.
Здесь было получено следующее оптимальное сочетание мельниц для помола
клинкера: 1 мельница – 1-го типа, 2 мельницы – 5-го типа и 5 мельниц 6-го
типа. Суммарные затраты на мельницы для помола клинкера составляют 18600
тыс. руб.
2.7. Расчёт производственной мощности по цехам и построение профиля.
Расчёт производственной программы на начало года и составление
профилей мощности.
Мцеха=Qij*Tiэф*ni, где Qij – часовая производительность единицы
оборудования; Tiэф – годовой эффективный фонд работы оборудования в часах
или сменах при максимальной сменности; ni – количество единиц оборудования,
принятое по проекту к установке.
Сырьевой цех: Мс.ц.= 45*4460,16*1+70*4508,64*9= 2737,035 тыс. тонн.
Цех обжига: Мц.о.= 1719,5 тыс. тонн.
Цех помола: Мц..п.=1908,056 тыс. тонн.
Полученные мощности пересчитаем в единицы измерения готовой продукции
Сырьевой цех: М’с.ц.=(2737,035/1,59)*0,98*0,98/0,87=1882786,8 тонн
цемента.
Цех обжига: М’ц.о.=1679292/0,88=1908286,3 тонн цемента.
Помольный цех: М’ц.п.=1906136,6 тонн цемента.
Производственная мощность в целом определяется по цеху обжига – на
графике – красная жирная линия.
Диаграмма 2.7.
2.8. Анализ профиля мощности предприятия.
Выясним пропорциональность производственной мощности по цехам:
Пп,п+1=1-М’п/М’п+1
Пропорциональность между сырьевым цехом и цехом обжига:
Пс.ц.,ц.о= 1- 1900,274/1936,908=0,018914 (1,89%).
Пропорциональность между цехом обжига и цехом помола:
Пц.о.,п.ц.= (1 – 1936,908/ 1908,056 = - 0,01512 ( - 1,51%).