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%).