Материальный расчёт производства заключается в определении количества загружаемых и получаемых продуктов на каждой стадии технологического процесса с обоснованием расходных коэффициентов по сырью, составу и количеству отходов. Полученные результаты служат исходными данными для определения числа единиц необходимого оборудования, его размеров и производительности, а также для энергетических расчётов оборудования и определения расходов энергии на технологические нужды.
Для расчета количества загружаемых и получаемых продуктов пользуются эмпирическими данными о составе сырья, технических характеристиках используемых аппаратов, обусловливающих механические потери сырья или целевого продукта.
При выполнении материальных расчетов ряда механических и физико-механических операций потери сырья могут быть приняты на основе данных из технической литературы. Усредненные значения потерь при дроблении, помоле и перемещении составляют 0,5%. при сушке 1-10%, при обжиге 3-7%, при транспортировании 0,5%.
Для непрерывных процессов и аппаратов материальный расчет рекомендуется составлять на единицу времени – час, а для аппаратов периодического действия – на один цикл работы.
Материальный расчет каждой стадии технологического процесса производят на основании закона сохранения масс.
Gисх. = Gполуч. + Gотх.,
где Gисх. и Gполуч. – сумма масс исходных и полученных материалов; Gотх. – потери (отходы)
Результаты материальных расчетов отдельных стадий (аппаратов) заданного технологического процесса сводят в таблицу 4.
Таблица 4 – Материальный баланс аппарата
Наименование сырьевых материалов | Масса исходных материалов, кг | Масса получаемых материалов, кг | Потери, % | Часовой расход сырья (с учетом влажности), кг |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1. | ||||
2. | ||||
3. | ||||
и т.д. |
В этом разделе, исходя из принятого режима работы завода цехов, дается расчет объема производства по сырью, полуфабрикатам и готовой продукций для каждого из технологических переделов в год, сутки, смену, час. При расчете производительности следует учитывать производственные потери, брак, размер которых принимается по соответствующим нормативам. Для развода вяжущих веществ нормативные потери можно принять по данным таблицы 5.
Таблица 5 – Ориентировочные нормы производственных потерь
сырья (П) на разных стадиях переработки, %
Наименование технологических операций | Известь | Гипс | Портланд-цемент | ||
Сухого обжига | Мокрого обжига | Строи-тельный | Техни-ческий | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1. Заготовка сырья | |||||
2. Транспортирование | |||||
3. Подготовка сырьевых материалов | |||||
4. Термообработка а) потери при термодиссоциации или потери при складировании | По заданию (или по расчету, если не указано в задании) | ||||
б) влажность | По заданию | ||||
в) пылеунос | 10 … 15 | 5 … 8 | 0,5 … 5 | 0 … 5 | |
5. Транспортирование, складирование готовой продукции | 1 … 0,5 | 1 … 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
Расчет ведется в порядке обратном технологическому потоку, начиная с оттека готовой продукции по следующей схеме:
1) отпуск потребителю продукции.
- в год: N по заданию (или по расчету при проектировании реконструкции предприятий);
- в сутки: N/D = X1;
- в смену: Х1/n = Х2;
- в час: Х1/8 = Х3;
2) транспортирование и складирование готовой продукции:
- в год: N (1+0,01 П) = Х4, (где П – процент потерь по заданию или приложение 1 на данном технологическом переделе);
- в сутки: Х4/D=Х5;
- в смену: X5/n=X6;
- в смену: X6/8=X7.
Результаты расчётов рекомендуется сводить в таблицу 6. Расчёты необходимо располагать в порядке, обратно технологическому потоку (по технологической схеме снизу вверх), приняв за исходную величину заданное количество готовой продукции, поступающей на склад завода.
Таблица 6 – Потребность в сырье и полуфабрикатах
Наименование технологической операции | Потери, % | Производительность, т (м3) | |||
в год | в сутки | в смену | в час | ||
1 СГП | |||||
… | |||||
… | |||||
… | |||||
n Заготовка сырья в карьере |