Выбор способов хранения сырья, расчет площади склада и емкости силосов и расходных бункеров

6.1. Расчет площадей крытых механизированных складов

При проектировании составных участков целесообразно использовать типовые проекты крытых механизированных складов в соответствии с нормами запаса сырьевых материалов каждого типа [13].

Площади отсеков (S_i, м²) для материалов, поступающих на предприятие «навалом», рассчитывается по формуле:

,

Где - суточный расход материала со склада, т/сут;

- норма запаса сырьевого материала, сут;

- насыпная масса материала, т/м³;

h – нормативная высота насыпки материала в отсеке, оборудованном мостовым краном, м;

К – коэффициент, учитывающий полноту заполнения отсека (0,7 – для крупнокусковых, 0,8 – для мелкокусковых материалов).

В складах, оборудованных грейферным краном, высота насыпки песка – 8 м, звестняка, доломита – 5-6 м, угля – 5 м. Для малооборудованных складов высота насыпки сырьевых материалов не более 2-3 м.

В настоящее время в кондиционном виде (в таре) на стекольные заводы поступают пегматит, глинозем, нефелиновый и полевошпатовый концентраты, сода, сульфат и другие материалы.

Сырьевые материалы, поступающие затаренными в мешки, на складе укладываем штабелями. В этом случаи площадь складов (отсеков) увеличивают на 30% под проходы между штабелями.

Расчет площади складов для хранения затаренных материалов определяют по формуле:

,

где – суточный расход материала со склада, т/сут;

– норма запаса сырьевого материала, сут;

– насыпная масса материала, т/м³;

- нормативная высота насыпки материала в отсеке, оборудованном мостовым краном (принимается 4 м);

– коэффициент, учитывающий плотность укладки мешков (принимается равным 0,8);

– коэффициент, учитывающий площадь проходов между штабелями (принимается равным 0,7).

Расчет площади складов для хранения затаренных материалов, поступающих в биг-бегах:

S_{биг-бега} = 1 · 1 = 1 м²

V_{биг-бега} = 1 т

Расчет площади склада затаренных материалов, которые поступают в цистерне:

V_бочки = S_осн · h,

где h – высота бочки,

S_осн – площадь основания бочки,

V_бочки – объем одной бочки.

,

где R – радиус основания бочки.

m = V · ρ,

где m – масса сырьевого материала, которая входит в одну бочку,

ρ – плотность сырьевого материала.

М = M_i · N_i, т / мес

n = M / m,

где n – количество бочек.

S = n · S_осн

Общая площадь склада:

,

где l – коэффициент учета проходов для погрузчика.

общая площадь склада (написать)

Начертить схему склада.

После завершения технологических расчетов разрабатываются варианты компоновки оборудования составного участка. Оптимальный вариант выбирается по критерию минимума приведенных затрат.

Проекты составных участков следует разрабатывать таким образом, чтобы в перспективе они могли работать как дозировочно-смесительные участки без какой-либо серьезной реконструкции. Это означает, что за основу следует принимать типовые проекты дозировочно-смесительных участков, применительно к которым разрабатываются участки по приемке, хранению, обработке сырья и транспортно-технологические связи.

Составные участки целесообразно проектировать в одном блоке со складами сырья. Склады сыпучего сырья (или сырья, поступающего навалом) проектируются пролетом 12, 18 и 24 м длиной, кратной 6 м и площадью отсеков под отдельные виды сырьевых материалов, обеспечивающих требуемые нормы запасов сырья. Склады, если это рационально, оборудуются грейферными мостовыми кранами грузоподъемностью до 5 т. в склады большей емкости вводится железнодорожный путь широкой колеи вдоль складских отсеков. Возможен и другой вариант, когда склад сырья располагается на основной железной магистрали, выполняя роль промежуточного склада. На заводской склад сырьевые материалы могут доставляться с промежуточного склада автомобильным транспортом.

Полы склада сыпучих материалов заглубляются на отметку -2.00, а полы склада затаренных материалов проектируются на отметке 0.00.

Склады затаренного сырья могут примыкать к торцу склада сыпучих материалов.

Железнодорожный путь в складе сыпучих материалов проходит по эстакаде при отметке головки рельса 0.00.

Соответственно различным видам сырьевых материалов склады разделены подпорными стенками на отсеки. Стенки отсека выводятся до отметки +2.00, выше этой отметки штабели хранимых материалов выводятся по углу естественного откоса.

При доставке на склад сырья автотранспортом в наружной стенке строго напротив отсека проектируются ворота. Составной участок имеет постоянную этажность, равную единице, но возможна и переменная этаность от одного до четырех. Высота этажей принята кратной модулю 0.9 м.

При компоновке оборудования составного участка следует руководствоваться следующими основными положениями.

1) Склады сырьевых материалов необходимо располагать в непосредственной близости к дозировочно-смесительному отделению (участку), в одном здании.

2) Для каждого сырьевого материала на складе выделяются отсеки надлежащей площади, из которых материалы подаются в соответствующие агрегаты для обработки.

3) Агрегаты для обработки сырьевых материалов располагаются по принципу поточности, один за другим, с механизированной подачей материалов, образуя непрерывную технологическую ветвь (линию).

4) Грейферные краны выполняют функцию подачи материалов со склада на соответствующие линии их обработки. Обработанные материалы подаются в дозировочно-смесительное отделение (участок) механическими транспортными средствами (ленточными транспортерами, элеваторами, пневмотранспортом).

5) Складские отсеки для хранения затаренных материалов оборудуются растаривателями. В качестве транспортирующих средств здесь часто используется электропогрузчики.

6) Дозировочно-смесительные отделения (участки) включают систему расходных бункеров, оборудования контрольного просева, автоматических весов, располагающихся над ленточным конвейером сборки компонентов шихты и подачи их в смеситель.

7) Следует отдавать предпочтение компактированной шихте нежели сыпучей. Для этого на составном участке предусматривается отделение компактирования.

Таблица 5	Нормы запасов сырья и обработанных материалов	При работе на обогащенном сырье в дозировочно-смесительных отделениях	Насыпная масса, т/м3		1,5	1,2 – 1,3	1,5	0,6 – 0,7	1,1 – 1,3	1,0
Запас в расходных бункерах, сутки
Запас в силосных банках, сутки
Способ хранения		Насыпью в силосной банке	-“-	-“-	Насыпью в силосной банке или таре	-“-	Насыпью в силосной банке или в расходных бункерах
При работе на необогащенном сырье в составных цехах	После обработки	Насыпная масса, т/м3		1,5	1,2 – 1,3	1,4 – 1,5	0,6 – 0,7	1,1 – 1,3	1,0
Запас, сутки					1/2
Способ хранения		В бункере	-“-	-“-	-“-	-“-	-“-
До обработки	Насыпная масса, т/м3		1,6 – 1,7	1,6 – 1,9	1,7 – 2,0	0,6 – 0,7	1,1 – 1,3	1,2
Запас на складе, сутки
Способ хранения		Насыпью в крытом складе	-“-	-“-	В таре в крытом складе или силосной банке	-“-	В таре в крытом складе
Наименование материалов		Песок	Известняк	Доломит	Сода	Сода гранулированная	Сульфат карабугазский

	1,3 – 1,5	1,7	1,7	1,7 – 1,8	1,1	1,1	0,8
					15/30
	-“-	Насыпью в силосной банке	-“-	Насыпью в силосной банке или расходных бункерах	Насыпью в силосной банке, в расходных бункерах или в таре в крытом складе	В таре в крытом складе	-“-
	1,3 – 1,5	1,7	1,7	1,7 – 1,8	1,1	1,1	1,1
	½
	В бункере	-“-	-“-	-“-	-“-	-“-	-“-
	1,3 – 1,5	2,0	1,7	1,7 – 1,8	1,1 – 1,4	1,1	0,8
	Насыпью или в таре в крытом складе	-“-	-“-	Насыпью 30 в крытом складе	Насыпью в таре или крытом складе	В таре в крытом складе	-“-
	Сульфат технический	Полевой шпат	Полевошпатовый концентрат	Пегматит	Мел	Селитра	Поташ

	0,8	0,96 – 1,22	1,0 – 1,2	1,31 – 1,63	1,5 – 1,72	0,8 – 1,1	0,78	3,05
				В таре	В таре	В таре
	Насыпью в силосных банках, в расходных бункерах, в таре в крытом складе	Насыпью или в силосной банке	Насыпью в силосной банке или расходных бункерах	Насыпью или в таре в крытом складе	В таре в крытом складе	-“-	-“-	-“-
	0,8	0,96 – 1,22	1.0 – 1,2	1,31 – 1,63	1,5 – 1,72	0,8 – 1,1	0,78	3,05
	-“-	В бункере	-“-	В таре	-“-	В бункере	-“-	-“-
	0,8	0,96 – 1,22	1,0 – 1,2	1,31 – 1,63	1,5 – 1,72	0,8 – 1,1	0,78	3,05
	Насыпью или в таре в крытом складе	Насыпью или в таре	Насыпью в крытом складе	Насыпью или в крытом складе	В таре в крытом складе	-“-	-“-	-“-
	Содопоташная смесь	Глинозем	Гидроокись Al	Нефелиновый концентрат	Датолитовый концентрат	Бура техническая	Борная кислота	Глет

	3,05		1,6	0,8 – 0,9	0,51 – 0,92	0,7
		В таре		В таре
	-“-	В таре в крытом складе	Насыпью в крытом складе	В таре в крытом складе	В таре в крытом складе	Насыпью в крытом складе
	3,05		1,6	0.8 – 0,9	0,51 – 0,92	0,7
	-“-	В таре	В бункере	В таре	В бункере	-“-
	3,05		1,8	0,84	0,51 – 0,92	0,8
	-“-	В таре в крытом складе	Насыпью в крытом складе	В таре в крытом складе	-“-	Насыпью в крытом складе
	Сурик свинцовый	Барий углекислый	Плавиковый шпат	Криолит технический	Оксид цинка	Уголь

6.2. Расчет емкости и размер силосных складов

Типовые проекты дозировочно-смесительных отделений предусматривают хранение материалов в силосных банках. Хорошо зарекомендовали себя силосы, корпус которых имеет формы призмы и цилиндра, а дно – форму усеченного конуса или усеченной пирамиды. Для сырьевых материалов, используемых в стеклоделии, угол наклона стенок пирамидальной части приминается равным 55 .

Исходные данные для расчета силосов:

1) Суточная потребность в каком-либо сырьевом материале, М_сi, т/сут;

2) Норма запаса, N_i, сут.

Общий объем силоса (V_oб) определяется по формуле:

,

где – насыпной вес сырьевого материала, т / м³,

0,8 – коэффициент, учитывающий полноту заполнения силоса,

H

h

d

k D

Рисунок 3 – Форма и характеристические размеры силосов

Из технических соображений d принимаем равным 1м, H = 2D. Объем усеченного конуса V_ук = 1/6 * V_общ, тогда объем цилиндрической части силоса будет равен:

V_цч = V_общ - V_ук.

Полагая, что H = 4R, из выражения V_цч = D²H = 4 R³ можно определить радиус силоса (R, м)

R = .

Определив R, находим высоту призматической части силоса (H, м)

H = .

Высота конусной части силоса h определяется из условия h / k = tg 55 ,

где k = (D – d) / 2.

Общая высота силоса равняется H_общ = H + h.

По такой схеме рассчитываются объем и размеры силосов для песка, соды, доломита, глинозема и др. материалов.

Сырьевые материалы

Высота силоса, м

Кол-во силосов, шт