Выбор и обоснование технологической схемы

Ячмень и мучнистое сырьё, поступающее с железной дороги, разгружается в приёмное устройство (2.1-2.4), откуда транспортёром (1.1-1.2) и норией (3.1-3.2) передаётся в бункера (4) на хранение. Далее мучнистое сырьё с помощью конвейера (6.1) направляется на норию (3.7) и далее в наддробильные бункера (14). Ячмень норией (3.4) направляется на зерновую линию, на которой происходит сепарирование на сепараторе (10) с двумя рядами сит (верхнее 1-100, нижнее 1-10). Сход с верхнего сита направляется на конвейер (5.2). Сход с нижнего сита направляется на линию шелушения ячменя, которая оборудована перекидным клапаном, позволяющем направлять ячмень сразу в наддробильные бункера (14), без шелушения. На линии шелушения ячменя происходит обработка его обоечных машинах (11), на которых получается шелушённый ячмень и лузка. Далее шелушённый ячмень поступает на обработку в дуоаспиратор, на котором выделяется лузга. Далее ячмень направляется в шелушитель (13), где выделяется шелушённый ячмень, лузга и мучка. Далее шелушённый ячмень поступает на обработку в дуоаспиратор, на котором выделяется лузга и мучка. Вся лузга и мучка направляется в ёмкость для лузги и мучки (38). Шелушённый ячмень напрвляетя в наддробильные бункера (14). Проход с сепаратора направляется на конвейер (5.2).

На линии подготовки КППП происходит очистка, сортировка и измельчение продукта, который после подготовки конвейером (1.4) подаётся на норию (3.6), которая направляет продукт на сепаратор (16.2) на котором расположены два ряда сит (верхнее 1-100, нижнее 1-50). Сход с верхнего сита является не кормовыми отходами и направляется на конвейер (5.2). Сход с нижнего сита направляется в наддробильные бункера (14). Проход направляется в наддозаторные бункера (21)

Шрот разгружается в приёмные устройства (2.5) и конвейером (1.5) направляется на норию (3.4), которая транспортирует его в ёмкости для хранения (4). Далее он конвейером (6.2) направляется на норию (3.5), которая направляет шрот на сепаратор (16.1), оборудованном 1 рядом сит – 1.50. Сход сита является не кормовыми отходами и направляется на конвейер (5.2). Сход с нижнего сита направляется в наддробильные бункера (14). Проход направляется в наддозаторные бункера (21).

Травяная мука разгружается в приёмные устройства (2.6) и конвейером (1.6) направляется на норию (3.8), которая транспортирует его в ёмкости для хранения (4). Далее он т конвейером (6.2) направляется на норию (3.5), которая направляет травяную муку на сепаратор (16.3), оборудованном 2 рядами сит (верхнее 1-200, нижнее 1-50). Сход с верхнего сита является не кормовыми отходами и направляется на конвейер (5.2). Проход направляется в наддозаторные бункера (21)

Премикс конвейером (1.7) направляется на подготовку, после которой транспортёром (1.8) направляется на норию (3.9), которая направляет его в наддозаторные бункера (22).

Минеральное сырьё отгружается в приёмные устройства (2.7), далее конвейером (1.9) оно направляется в склад напольного хранения. При поступлении на производство оно проходит последовательную обработку на сушилке (17), дробилке (18) и направляется в просеиватель (19), после этого конвейером (1.13), минеральное сырьё направляется на норию (3.10), которая загружает его в наддозаторные ёмкости (22).

Меласса разтаривается и подогревается до 50 °С и направляется в смеситель (27), далее готовая смесь направляется в агрегат для мелассирования (30).

Все компоненты из наддозаторных бункеров поступают на модули дозирования (23-25), которые дозируют их в смеситель (26), где они перемешиваются.

Полученная смесь, с помощью нарии (3.11) поступает на линию гранулирования. На сепараторе с одним рядом сит- 1-50 сход направляетя на дробилку (34). Проход направляется в надпрессовальные бункера (28). Далее смесь направлятся в гранулятор (29), куда также поступает меласса. Горячие гранулы охлаждаются в противоточном охладителе (31), работающем в комплекте с циклоном (32). Далее гранулы поступают на измельчитель гранул (33) и норией (3.12) направляются на линию контроля.

На линии контроля продукт сепарируется на сепараторе (16.6). Сход с верхнего сита направляется на измельчитель (33). Сход с нижнего сита конвейером (6.3) направляется в бункер для готовой продукции (35). Готовая продукция направляется на загрузку автомобилей конвейером (1.14). Проход направляется в надпрессовальный бункер (28).

4 Расчёт и подбор оборудования

Общая нормативная вместимость Е_i , т для хранения i-го вида сырья определяется по формуле:

E_i = , (4.1)

где Qз – производительность завода, т/сут;

Q_i – усреднённый расход сырья, %

С_i – запас сырья, сут.

для зернового сырья

E_i = = 5346 т

для мучнистого сырья

E_i = = 844,8 т

для шротов

E_i = = 61,4 т

для готовой продукции

E_i = = 1650 т

Вместимость силоса е_i, для i-го вида сырья находят по формуле:

е_i = δi ⦁V ⦁ µ, (4.2)

где V – объем силоса, м³;

δi – усреднённая объёмная масса i-го сырья;

µ – коэффициент использования силоса, равный 0,85.

для зернового сырья

е_i = 0,65 ⦁ 201,84 ⦁ 0,85 = 111,51

для мучнистого сырья

е_i = 0,30 ⦁ 201,84 ⦁ 0,85 = 51,46

для шрота

е_i = 0,50 ⦁ 151,38 ⦁ 0,85 = 64,33

Для шрота выбираем меньшую высоту насыпи так как он подвержен слёживанию

для готовой продукции

е_i = 0,63 ⦁ 201,84 ⦁ 0,85 = 108,08

Объем силоса можно рассчитать зная его площадь сечения и высоту до воронки:

V = S ⦁ H (4.3)

где S – площадь квадратной части силоса, м², S = 8,41 м²;

H – высота квадратной части силоса, м.

для зернового и мучнистого сырья и готовой продукции

V = 8,41 ⦁ 24 = 201,84 м²

для шрота

V = 8,41 ⦁ 18 = 151,38 м²

Необходимое количество силосов n_i, шт., для i-го вида сырья определяем по формуле:

N_i = , (4.4)

для зернового сырья

N_i = = 47,94

Принимаем 50 силосов.

для мучнистого сырья

N_i = = 16,41

Принимаем 17 силосов.

для шрота

N_i = = 0,95

Принимаем 1 силос.

Общее число силосов N, шт для сырья находят по формуле:

N_об = ∑N_i (4.5)

N_об = 50 + 17 +1 = 68

Принимаем 72 силоса. Принимаем 2 силосных корпуса 6×6.

Расчет силосов для готовой продукции:

N_i = = 15,26

принимаем 16 силосов для готовой продукции. Принимаем сетку силосов 6×3.

Площадь складов для хранения сыпучих материалов в мешках определяют по формуле:

F_i = , (4.6)

где h – высота слоя продукта, м;

– коэффициент использования площади (n=0,65).

Предельная высота насыпи минерального сырья – 2 м.

для КППП

F_i = = 534.6 м²

Принимаем площадь склада для КППП равную 550 м²

для премиксов

F_i = = 231 м²

Принимаем площадь склада для премиксов равную 240 м²

Принимаем площадь склада для хранения сырья в мешках равную 790 м².

Площадь складов для напольного хранения сыпучих материалов определяется по формуле:

F_i = , (4.7)

для травяной муки

F_i = = 91,3 м²

Принимаем площадь склада для хранения травяной муки равную 100 м².

для жмыхов

F_i = = 314,9 м²

Принимаем площадь склада для хранения жмыхов равную 320 м².

Емкость для мелассы определяем по формуле:

Е = , (4.8)

Е = = 550 м³

Емкость для мелассы принимаем равную 600 м³.

Общую нормативную вместимость E_бi, т, наддозаторных бункеров для хранения i-го вида компонента определяем по формуле:

Е = , (4.9)

для зернового сырья

Е = = 33 т

для мучнистого сырья

Е = = 8,8 т

для шротов

Е = = 3,3 т

для жмыха

Е = = 2,75 т

для КППП

Е = = 2,2 т

для травяной муки

Е = = 2,2 т

для минерального сырья

Е = = 1,3 т

Вместимость бункера для i-го вида компонента, e_бi, т, находим по формуле:

е_i = δi ⦁V_Bi ⦁ , (4.10)

где - объем бункера, м³;

- коэффициент использования емкости бункера ( =0,85).

для зернового сырья

е_i = 0,65 ⦁ 21,6 ⦁ 0,85 = 11,87 т

для мучнистого сырья

е_i = 0,65 ⦁ 21,6 ⦁ 0,85 = 11,87 т

для шрота

е_i = 0,30 ⦁ 21,6 ⦁ 0,85 = 5,4 т

для жмыха

е_i = 0,50 ⦁ 21,6 ⦁ 0,85 = 9,1 т

для КППП

е_i = 0,50 ⦁ 21,6 ⦁ 0,85 = 9,1 т

для минерального сырья

е_i = 1,20 ⦁ 10,8 ⦁ 0,85 = 11,06 т

для премиксов

е_i = 0,30 ⦁ 10,8 ⦁ 0,85 = 2,76 т

для травянной муки

е_i = 0,30 ⦁ 21,6 ⦁ 0,85 = 5,3 т

Объем бункера квадратного сечения, V_бi, м³, равен:

V = S ⦁ H , (4.11)

где S – площадь бункера, м²;

H – высота бункера, м (Н= 4,8; 9,6м).

V = 2,25 ⦁ 9,6 = 21,6 м²

Необходимое число бункеров, N_бi, шт., для i-го вида компонента определяем по формуле:

N_i = , (4.12)

Общее число наддозаторных бункеров, N, шт., для подготовленных компонентов определяем по формуле:

N = ∑N (4.13)

для зернового сырья

N_i = = 2,78

Принимаем 3 наддозаторных бункера

для мучнистого сырья

N_i = = 1,6

Принимаем 2 наддозаторных бункера

для шротов

N_i = = 0,36

Принимаем 1 наддозаторный бункер

для жмыха

N_i = = 0,30

Принимаем 1 наддозаторный бункер

для КППП

N_i = = 0,24

Принимаем 1 наддозаторный бункер

для минерального сырья

N_i = = 0,05

Принимаем 2 наддозаторных бункера: один для соли, второй для мела.

для премиксов

N_i = = 0,1

Принимаем 1 наддозаторный бункер

для травяной муки

N_i = = 0,98

Принимаем 1 наддозаторный бункер

Общее количество бункеров:

N_i = 3 + 2 + 1 + 1 + 1 + 2 + 1 + 1 = 13

Принимаем 15 бункеров. Принимаем сетку наддозаторных бункеров 3×5.

Количество наддробильных бункеров определяем аналогично количеству наддозаторных, с учетом следующих данных:

- расчет проводим для сырья, подлежащего измельчению, на 3 часа работы измельчающего оборудования;

- в расчетах используется максимальное количество перерабатываемого сырья;

- фактическое количество бункеров принимаем не менее двух на каждую единицу измельчающего оборудования.

для зернового сырья:

Е = = 24,7 т

е_i = 0,50 ⦁ 10.8 ⦁ 0,85 = 4,59 т

N_i = = 4,14

Принимаем 5 наддробильных бункеров

для шротов и жмыхов:

Е = = 2,47 т

е_i = 0,50 ⦁ 10.8 ⦁ 0,85 = 4,59 т

N_i = = 0,53

Принимаем 1 наддробильный бункер

для КППП:

Е = = 2,06 т

е_i = 0,50 ⦁ 10.8 ⦁ 0,85 = 4,59 т

N_i = = 0,44

Принимаем 1 наддробильный бункер

Общее количество бункеров:

N = 5 + 1 + 1 = 7

Принимаем 12 наддробильных бункеров с сеткой колонн 2×4

Для расчета производительности технологических линий необходимо руководствоваться производительностью завода, временем работы линии и расчетным (максимальным) количеством сырья, направляемым в данную технологическую линию.

Производительность технологических линий q_л ,т/ч, определяют по формуле:

q_л = , (4.14)

где Q_з – производительность завода, т/с;

А_i – расчетное количество перерабатываемого сырья, %;

𝜏_i – время работы i-й линий, ч.

для зерновой линии

q_л = = 11 т/ч

Принимаем q_л = 15 т/ч.

для мучной линии

q_л = = 5,5 т/ч

Принимаем q_л = 10 т/ч.

для линии КППП

q_л = = 1,37 т/ч

Принимаем q_л = 5 т/ч.

для линии травяной муки

q_л = = 2,27 т/ч

Принимаем q_л = 5 т/ч.

для линии шрота

q_л = = 2,75 т/ч

Принимаем q_л = 5 т/ч.

для линии минерального сырья

q_л = = 0,68 т/ч

Принимаем q_л = 5 т/ч.

Для линии мелассы принимаем q_л = 5 т/ч

Принимаем q_л = 5 т/ч.

для линии премиксов

q_л = = 0,13 т/ч

Принимаем q_л = 5 т/ч.

Линию дозирования (смеситель) определяют по формуле:

Е_i = , (4,15)

где Q_з – производительность завода т/сут;

К_i – нормативный коэффициент использования оборудования,

(К_i=0,9);

𝜏_i – время работы линии дозирования- смешивания, ч (𝜏_i=24);

m – число циклов в час, (m=10).

Е_i = = 1527,77 кг.

Число прессовых агрегатов определяется с учетом производительности линии и коэффициента использования оборудования:

n = , (4.16)

где Q_з – производительность завода т/сут;

К_i – нормативный коэффициент использования оборудования,

(К_i=0,9);

𝜏_i – время работы линии дозирования- смешивания, ч (𝜏_i=20);

q – производительность пресса, т/ч.

n = = 0,93 шт.

Принимаем 1 пресс гранулятор

Рассчитанное и подобранное оборудование отражаем в спецификации на листе 1 иллюстративной части.