АВТОКЛАВ ДЛЯ ЗАПАРИВАНИЯ СИЛИКАТНОГО КИРПИЧА.

Содержание

Введение.

1. Физико-химические процессы происходящие при автоклавной обработке.

1.1. Автоклавная обработка силикатных изделий.

1.1.1. Общие сведения.

1.1.2. Состав и свойства гидросиликатов кальция, возникающих при автоклавном твердении

известково-кремнеземистых материалов.

1.1.2.1. Общие сведения.

1.1.2.2. Гидросиликаты, родственные по структуре волластониту.

1.1.2.3. Гидросиликаты тоберморитовой группы.

1.1.2.4. Гидросиликаты группы гиролита.

1.1.2.5. Гидросиликаты, родственные по структуре - С2S.

1.1.2.6. Другие гидросиликаты кальция.

1.1.3. Твердение известково-кремнеземистых материалов в гидротермальных условиях.

2. Конструктивные особенности.

2.2 . Устройство автоклава.

3. Теплотехнический расчет автоклава.

3.1. Расчет горения топлива.

3.2. Расчет автоклава для запаривания силикатного кирпича.

3.2.1. Исходные данные для расчета.

3.2.2. Материальный баланс для периодически действующего автоклава баланс

рассчитывается на один цикл.

3.2.3. Тепловой баланс.

3.2.3.1. Количество тепла, идущее на нагрев сырца.

3.2.3.2. Расход тепла на нагрев вагонеток, кДж.

3.2.3.3. Расход тепла на нагрев автоклава, кДж.

3.2.3.4. Расход тепла на нагрев теплоизоляции, кДж.

3.2.3.5. Общий расход тепла на нагрев.

3.2.3.6. Расход тепла автоклавом в окружающую среду кДж.

Заключение.

Литература.

3.2.1. Исходные данные для расчета.

Автоклав СМС – 171 (проходной).

Внутренний размер автоклава, D_к = 2000 мм = 2.0 м.

Рабочая длина автоклава, L_к = 19000 мм = 19.0 м.

Габаритные размеры, мм:

- длина – 20730;

- ширина – 269;

- высота 3830.

Ширина колеи для вагонетки – 750 мм.

Масса автоклава – 25707 кг.

Емкость автоклава – 15400 шт. условного кирпича

Число вагонеток – 17.

Число условных кирпичей на вагонетке – 907 шт.

Рабочее давление пара в автоклаве – 1.2 МПа.

Масса (в одном автоклаве):

- сухого сырца, G_сс – 55440 кг;

- сухого кирпича, G_кк – 58828 кг;

- воды в сырце, G_вс – 3326 кг (W = 6%);

- воды в кирпиче, G_вк – 1180 (W = 2%);

- вагонеток, G_ваг – 8500 кг;

- металла нагреваемых частей автоклава, G_а – 23000 кг;

- теплоизоляции, G_т– 8400 кг.

Начальная температура:

- цеха автоклавирования, Т_н^ц – 20⁰С;

- сырца, Т_н^с - 35⁰С;

- металла автоклава, Т_н^а - 70⁰С;

- вагонеток, Т_н^в - 20⁰С;

- теплоизоляции, Т_н^т - 55⁰С (слой асбурита толщиной 150 мм).

Конечная температура:

- кирпича, стенок автоклава и вагонеток, Т_к^к,а,в - 191⁰С;

- теплоизоляции (средняя), Т_к^т - 125⁰С;

Удельная теплоемкость силикатной массы – 0.9 кДж/кгК;

Удельная теплоемкость металла автоклава – 0.478 кДж/кгК;

Удельная теплоемкость теплоизоляции – 0.90 кДж/кгК;

 

Заключение.

В расчетно-пояснительной записке приведены расчеты горения топлива, из которого можно увидеть, что теплота сгорания мазута составляет 39739 кДж/кг, действительная температура горения – 1450⁰С.

Составлен материальный и тепловой баланс процесса автоклавирования силикатного кирпича. Общий расход тепла на нагрев составил 12512029.64 кДж, средняя температура корпуса автоклава в период повышения давления пара равна 130.5⁰С, общие потери тепла в окружающую среду за I цикл работы автоклава составили 769345.3 кДж, общее теоретическое количество тепла, идущее на процесс запаривания кирпича в автоклаве равно13817775.31 кДж. Рассчитан коэффициент полезного действия автоклава равный 49,67%.

В данном курсовой проекте был выбран проходной автоклав СМС – 171 производительностью 15400 штук кирпича за цикл. Автоклав рассчитан на 17 вагонеток и 907 штук кирпичей на каждой вагонетке.

Режим запаривания длится 10 часов (не считая времени выпуска и впуска пара). 1.5 часа идет на равномерное повышение температуры, 6.5 часов – на изотермическое выдерживание при максимальном давлении, 2 часа на равномерное снижение давления до атмосферного и охлаждение до 70 – 50⁰С.

Литература.

1. В. Г. Комлев, «Расчет теплотехнического оборудования и физико-химические основы тепловых процессов в производстве силикатного кирпича». Учебное пособие; Иваново, 1996. с. 88.

2. В. С. Гвоздкова, Г. П. Козловская, «Расчеты горения топлива с применением ЭВМ». Метолические указания; Иваново, 1989, с. 32.

3. М. И. Журавлев, А. А. Фоломеев, «Механическое оборудование предприятий». Москва «Высшая школа», 1983. с. 230.

4. М. И. Роговой, М. Н. Кондакова, М. И. Сагановский, «Расчеты и задачи по теплотехническому оборудованию предприятий промышленности строительных материалов».Москва «Стройиздат», 1975. с. 320.