Склады цемента и минерального порошка
При проектировании складов цемента и минерального порошка должно быть обеспечено выполнение следующих требований:
создание возможности приема цемента в нормативные сроки из всех транспортных средств (железнодорожных вагонов и автоцементовозов);
размещение складов вблизи бетоносмесительного (асфальтосмесительного) отделения ЦБЗ (АБЗ) на оптимальном расстоянии от компрессорной станции;
обеспечение транспортного подъезда к силосным емкостям;
возможность дальнейшего расширения склада путем пристройки дополнительных силосов;
раздельное хранение цемента по видам и маркам;
применение для транспортирования порошкообразных материалов средств пневмотранспорта;
предотвращение снижения активности материалов.
Типы складов цемента и минерального порошка. По месту расположения склады подразделяются на прирельсовые и притрассовые. По конструкции - на амбарные, бункерные, силосные. Коэффициент использования площадей складов амбарного и бункерного типа составляет 0,2-0,6, а по объему в пределах 0,4-0,6. Силосные склады имеют высокий коэффициент использования площадей порядка 0,9-1,0, а геометрической емкости 0,9.
Амбарные и бункерные склады в настоящее время не отвечают требованиям, предъявляемым к складам цемента дорожного строительства. Для них характерны значительные объемы строительно-монтажных работ, большая трудоемкость строительства, почти полное отсутствие мобильности и инвентарности.
Современные притрассовые склады (табл. 27.18) включают силосные емкости и два помещения в виде металлических каркасов, огороженных щитами. Одно из помещений предназначено для пульта управления и комплекта оборудования для очистки сжатого воздуха; в другом расположено оборудование для управления выдачей цемента. Цемент выдается из силосов с помощью донных выгружателей, а затем в зависимости от дальности транспортирования направляется в пневмовинтовой подъемник или пневмовинтовой насос.
Таблица 27.18
Техническая характеристика притрассовых складов цемента
Показатели | Типовые притрассовые склады цемента вместимостью, т | |||
Производительность склада по выдаче цемента, т/ч | 45 (20) | 45 (20) | 45 (20) | 45 (20) |
Число силосов, шт. | ||||
Вместимость одного силоса, т | ||||
Диаметр силоса, м | ||||
Высота силоса, м | ||||
Установленная мощность оборудования, кВт | 42,8 (50,8) | 52,8 (60,8) | 42,8 (50,8) | 52,8 (60,8) |
Расход сжатого воздуха, м3/мин | 9,3 (10,5) | 9,3 (10,5) | 9,3 (10,5) | 9,3 (10,5) |
Расход тепла на отопление склада при температуре окружающего воздуха минус 30°С, кДж/ч | ||||
Численность обслуживающего персонала, чел. | 3 I |
Примечание. В скобках - показатели для варианта выдачи цемента пневматическим винтовым насосом (остальные данные для варианта с пневматическим винтовым подъемником)
Во всех силосах предусмотрены аэрационные сводообрушающие устройства в виде аэродорожек, а также сигнализаторы уровня. Для очистки воздуха, выходящего из силосов при загрузке, смонтированы два рукавных фильтра со встряхивающим устройством. Очистка сжатого воздуха от масла и влаги осуществляется с помощью оборудования типа СМЦ-612, серийно выпускаемого промышленностью.
Прирельсовые склады (табл. 27.19) рассчитаны на прием цемента из железнодорожных вагонов и автотранспортных средств. Состав оборудования позволяет выгружать цемент из специальных вагонов-цементовозов и крытых вагонов. Вагоны бункерного типа выгружаются в приемный бункер, а из него с помощью пневмоподъемника в силосы. Выгрузка крытых вагонов осуществляется пневморазгрузчиками всасывающе-нагнетательного действия. Выдача цемента из складов в зависимости от дальности подачи может выполняться пневмовинтовым, струйным или камерным насосами, а также механическим способом с помощью винтового конвейера.
Таблица 27.19
Техническая характеристика типовых прирельсовых складов цемента
Показатели | Типовые прирельсовые склады цемента вместимостью, т | |||||||
Производительность склада по приему цемента, т/ч: из вагонов бункерного типа | ||||||||
Производительность склада по выдаче цемента, т/ч: струйным насосом пневмовинтовым насосом камерным насосом винтовым конвейером | 16,5 | 16,5 | 16,5 | 16,5 | - - | - - | - - | - - |
Число силосов, шт. | ||||||||
Диаметр одного силоса, м | ||||||||
Высота силоса, м | 10,1 | 10,1 | 16,1 | 16,1 | 14,74 | 14,74 | 25,54 | 25,54 |
Установленная мощность оборудования, кВт | 141,55 | 156,05 | 141,55 | 156,05 | ||||
Расход сжатого воздуха, м3/мин | 36,4 | 36,4 | 36,4 | 36,4 | 71,48 | 71,48 | 71,48 | 71,48 |
Расход тепла на отопление склада при температуре окружающего воздуха минус 30°С, кДж/ч |
Примечания:
1. Производительность каждого склада по приему цемента из крытых вагонов составляет 20 т/ч, из вагонов-цементовозов с пневматической выгрузкой 95 т/ч.
2. Каждый прирельсовый склад обслуживают 3-5 чел.
В типовых проектах предусмотрены прирельсовые склады в стационарном и инвентарном исполнениях. Силосные емкости стационарных складов и бункеры приемного устройства железобетонные, а в инвентарных складах - металлические. Прирельсовые склады вместимостью 1100-4000 т отличаются от группы складов вместимостью 240-720 т тем, что имеют силосы диаметром до 6 м и оборудование большой производительности. Однако силосные склады стационарного типа не нашли широкого применения в дорожном строительстве. Это объясняется трудоемкостью их возведения при значительном объеме бросовых работ и малой степени инвентарности строительных конструкций. Кроме того, чаще всего используемое в дорожных организациях технологическое оборудование имеет более низкую производительность по выдаче цемента (до 42 т/ч), отсутствует возможность разгрузки вагонов непосредственно в автоцементовозы и другие транспортные средства. Все это не позволяет использовать такие склады хранения цемента для дорожного строительства без существенной их модернизации.
В последнее время ГПИ «Союздорпроект» в содружестве с Союздорнии и производственными организациями разработал ряд инвентарных силосных складов цемента вместимостью 2000-6000 т (табл. 27.20).
Силосный склад вместимостью 2000 т (рис. 27.15) состоит из двух блоков по 1000 т каждый. Блоки собирают из цилиндрических силосных емкостей вместимостью 100 т каждая. Высота склада с порталом 17 м. Портал каждой силосной емкости имеет шарнирные соединения, что облегчает монтажные работы при установке силосов в вертикальное положение. Силосные емкости транспортируют с помощью трейлера. Разгрузка цемента из склада может производиться сразу в 5-6 автоцементовозов из нескольких (до четырех) силосных емкостей. При этом потерь и пыления цемента из пылеулавливающих колпаков при загрузке цементовоза не наблюдается.
Силосный склад вместимостью 2900 т с бункерным приемным устройством на два вагона (рис. 27.16) состоит из 24 металлических цельноперевозимых силосных емкостей диаметром 3 м и вместимостью 120 т каждая. Склад оборудован современными пневмотранспортными средствами для подачи цемента в соответствующие силосы и выдачи из них в расходные склады установок или автоцементовозы.
Разгрузка железнодорожных вагонов. Для выгрузки из крытых вагонов цемента и минерального порошка широко применяют пневматические разгрузчики (табл. 27.21). Они делятся на разгрузчики всасывающего, всасывающе-нагнетательного и нагнетательного действия.
Таблица 27.20
Техническая характеристика инвентарных прирельсовых складов цемента
Показатели | Прирельсовые силосные склады цемента, варианты | ||
Вместимость склада, т | |||
Производительность склада (эксплуатационная) по приему цемента, т/ч: | |||
из вагонов бункерного типа | |||
из вагонов-цементовозов | |||
из крытых вагонов | - | - | |
из автоцементовозов | - | - | - |
Производительность склада (эксплуатационная) по выдаче цемента, т/ч: | |||
в бетоносмесительный цех | |||
в автомобили | |||
Общая масса оборудования, т | 70,81 | 43,9 | 42,86 |
Расход сжатого воздуха, м3/мин | 80,2 | 71,7 | |
Число работающих на складе, чел. В том числе производственных рабочих, чел. | |||
Установленная мощность, кВт | |||
Потребляемая мощность, кВт | |||
Приведенная длина цементопровода, загружающего силосы (максимальная), м | |||
Площадь застройки склада, м2 |
Примечания:
1. Вариант 1 с приемным устройством на два вагона с 24 инвентарными силосами диаметром 3 м.
2. Вариант 2 с приемным устройством на два вагона с 20 инвентарными силосами диаметром 3 м.
3. Вариант 3 с приемным устройством на один вагон с 6 металлическими силосами диаметром 3 м.
Таблица 27.21
Техническая характеристика пневматических разгрузчиков
Показатели | Пневматические разгрузчики | |||||
ТА-5 (С-578А) | ТА-17 (С-1039) | ТА-18 (С-1040) | ТА-26 | ТА-27 | ТА-33 | |
Тип | Всасывающего действия | Всасывающе-нагнетательного действия | ||||
Подача, т/ч | ||||||
Дальность подачи цемента, м | ||||||
Высота подачи цемента, м | ||||||
Диаметр материалопровода, мм | ||||||
Расход сжатого воздуха, м3/мин | ||||||
Установленная мощность электродвигателей, кВт | 27,8 | 45,6 | 83,6 | 31,8 | 56,8 | |
Общая масса разгрузчика, кг | ||||||
Заборное устройство: скорость передвижения, м/мин диаметр подгребающих дисков, мм частота вращения дисков, с-1 | 5,4 0,7 | 5,8 0,75 | 5,8 0,75 | 5,4 0,75 | 5,4 0,75 | 5,4 0,75 |
Электродвигатель привода дисков: тип мощность, кВт частота вращения, с-1 | АО-32-6 2,2 - | АО2-42-6 16,7 | АО2-42-6 16,7 | АО2-32-6 2,2 16,7 | АО2-32-6 2,2 16,7 | АО2-42-6 16,7 |
Электродвигатель привода ходовых колес: число, шт. | ||||||
тип | - | АОС2-22-6 | ||||
мощность, кВт | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 |
частота вращения, с-1 | - | 14,5 | 14,5 | 14,5 | 14,5 | 14,5 |
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота |
Разгрузчик всасывающего типа забирает цемент или минеральный порошок из крытого вагона и подает материал на расстояние до 12 м в межрельсовый приемный бункер пневмоподъемника, который затем вертикально транспортирует материал в силос склада. В комплект разгрузчика входят самоходное заборное устройство, гибкий материалопровод, осадительная камера, водокольцевой вакуум-насос и шкаф с электроаппаратурой. Под действием разряжения, поддерживаемого в системе вакуум-насосом, пылевидный материал всасывается по гибкому материалопроводу в осадительную камеру, откуда вытесняется напорным винтовым шнеком через обратный клапан в соответствующие приемные устройства склада. Воздух, отсасываемый из осадительной камеры вакуум-насосом, очищается от цемента посредством тканевых фильтров и затем, пройдя водоотделительный бачок, выбрасывается в атмосферу.
Рис. 27.15. Прирельсовый склад цемента вместимостью 2000 т (линейные размеры даны в мм):
Приемная воронка; 2 - шнек в трубе; 3 - пневмовинтовой подъемник; 4 - соединительный шланг; 5 - цементоводные трубы; 6 - переключатель потока воздуха; 9 - приемный бункер; 10 - пневмоподъемник цемента; 11 - донный разгружатель цемента; 12 - гибкий рукав от бокового разгружателя; 13 - боковой разгружатель; 14 - соединительная труба; 15 - силосная банка с подвалом (без оборудования); 16 - лестница
Рис. 27.16. Прирельсовый склад цемента вместимостью 2900 т (линейные размеры даны в мм):
Пневмоподъемник цемента (эрлифт); 2 - затвор секторный к эрлифту; 3 - приемный бункер (парный); 4 - приемный рукав; 5 - установка двухходового выключателя; 6 - концевой патрубок; 7 - выхлопная труба; 8 - гибкий рукав от пневморазгружателя; 9 - пневморазгружатель боковой разгрузки; 10 - соединительная труба; 11 - рукавный фильтр; 12 - установка двухходового выключателя; 13 - пневмовинтовой насос; 14 - секторный затвор к насосу; 15 - бункер; 16 - фильтр; 17 - аэрационное сводообразующее устройство; 18, 19 - установка цементопровода (две секции); 20, 21 - установка цементопровода (одна секция); 22 - пневморазгружатель донной разгрузки
Отличительной особенностью пневматических разгрузчиков нагнетательного и всасывающе-нагнетательного действия от разгрузчиков всасывающего действия является возможность подачи пылевидных материалов на высоту до 35 м непосредственно в силос склада.
Разгрузчик всасывающе-нагнетательного действия (рис. 27.17) состоит из самоходного заборного устройства, гибкого материалопровода, осадительной и смесительной камеры, вакуум-насоса с электродвигателем и шкафа с электрооборудованием. Разгрузчик Т-26, кроме того, оборудован компрессором.
Рис. 27.17. Схема пневматического разгрузчика всасывающе-нагнетательного действия:
Самоходное заборное устройство; 2 - материалопровод; 3 - сигнализатор уровня; 4 - осадительная камера; 5 - продувочное устройство; 6 - воздухопровод; 7 - вакуум-насос; 8 - смесительная камера
Для вертикального транспортирования цемента из межрельсовых приемных бункеров в силосы склада используются пневматические винтовые подъемники (табл. 27.22). Пневматические винтовые подъемники состоят из приемной камеры, консольного напорного шнека, смесительной камеры с аэроднищем, обратного клапана, сварной рамы и электродвигателя.
Таблица 27.22
Техническая характеристика пневматических винтовых подъемников
Показатели | Пневматические винтовые подъемники | |||
ТА-20 | ТА-21 | ТА-19 (С-1041) | ТА-15 (С-1008) | |
Подача, т/ч | ||||
Высота подачи, м | ||||
Внутренний диаметр материалопровода, мм | ||||
Расход сжатого воздуха, м3/мин | 3,5 | 5,6 | ||
Рабочее давление воздуха в смесительной камере, МПа | 0,12 | 0,12 | 0,12 | 0,12 |
Электродвигатель привода шнека: тип мощность, кВт | АО2-62 | АО2-71-6 | АОП2-71-6 | AО2-82-6 |
частота вращения, с-1 | 16,7 | 16,7 | 16,7 | |
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота | ||||
Масса, кг |
Подача цемента по вертикали (на высоту до 35 м) аэрированного цемента происходит в результате избыточного давления, создаваемого компрессором. Для транспортирования цемента и минерального порошка от силосов склада в расходные бункеры смесительных установок применяются при дальности подачи до 20 м винтовые подъемники, до 150 м - струйные насосы, до 400 - пневмовинтовые насосы, до 500 и более - камерные насосы.
Одним из недостатков пневматических винтовых насосов (табл. 27.23) является низкий срок службы быстроходных напорных шнеков (500-1000 ч непрерывной работы). Износ значительно увеличивается при повышении давления в смесительной камере. В целях снижения давления в смесительной камере и увеличения долговечности быстроизнашивающихся элементов разработана усовершенствованная конструкция пневматического винтового насоса ТА-14А с эжекционной насадкой.
Таблица 27.23
Техническая характеристика пневматических винтовых насосов
Показатели | Пневматические винтовые насосы | ||||||||
К-287С | ТА-14 | ТА-14А | К-97С | К-137С | НПВ-36-4 | НПВ-63-2 | НПВ-63-4 | НПВ-ПО-2 | |
Подача, т/ч | |||||||||
Дальность подачи, м | - | ||||||||
В том числе по вертикали, м | - | ||||||||
Рабочее давление воздуха, МПа: перед форсунками в смесительной камере | - - | 0,3 9,2 | 0,3 0,16 | 0,4 - | 0,4 - | 0,4 0,3 | 0,4 0,2 | 0,4 0,3 | 0,4 0,2 |
Расход сжатого воздуха, м3/мин | |||||||||
Диаметр материалопровода, мм | |||||||||
Диаметр напорного шнека, мм | |||||||||
Мощность электродвигателя, кВт | |||||||||
Частота вращения шнека, с-1 | - | 16,7 | 16,7 | - | - | 16,7 | 16,7 | 16,7 | 16,7 |
Габариты, мм: длина ширина высота | |||||||||
Масса, кг |
Пневматический винтовой насос с эжекционной насадкой (рис. 27.18) состоит из приемной камеры; напорного быстроходного шнека, который приводится в действие от электродвигателя; бронзовой гильзы; смесительной камеры с обратным грузовым клапаном; эжекционной насадки с соплом для подачи сжатого воздуха через микропористую перегородку в смесительную камеру.
Рис. 27.18. Схема пневматического винтового насоса ТА-14А с эжекционной насадкой:
Приемная камера; 2 - гильза; 3 - напорный шнек; 4 - смесительная камера; 5 - обратный клапан; 6 - конфузор; 7 - смесительный участок; 8 - диффузор; 9 - микропористая перегородка аэроднища; 10 - сопло; 11 - электродвигатель
Пневматические камерные насосы (табл. 27.24) предназначены для транспортирования сыпучих материалов при высоких рабочих давлениях в резервуаре на расстояние до 1000 м. Пневматический камерный насос состоит из одного или нескольких герметически закрывающихся резервуаров, каждый из которых имеет сверху загрузочное отверстие. Резервуары оснащаются системами воздухопроводов и контрольно-измерительными приборами.
Таблица 27.24
Техническая характеристика пневматических камерных насосов
Показатели | Пневматические камерные насосы | |||||
Насос склада СБ-33 | К-2-305 | ТА-23 | К-1945 | К-1955 | ТА-28 | |
Тип | Однокамерный | Двухкамерный | ||||
Подача, т/ч | До 16 | |||||
Дальность подачи цемента, м: по горизонтали по вертикали | ||||||
Расход сжатого воздуха, м3/мин | 3-6 | |||||
Рабочее давление воздуха, МПа | 0,2-0,3 | 0,4-0,6 | 0,4-0,6 | 0,4-0,6 | 0,4-0,6 | 0,4-0,6 |
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота | ||||||
Масса, кг |
Камерные насосы (рис. 27.19) относятся к пневмотранспортному оборудованию циклического действия. По способу выгрузки камерные насосы бывают с верхней и нижней подачей материала. Из условия исключения возможных «завалов» в транспортном трубопроводе верхняя выгрузка предпочтительнее. Однако при выгрузке сыпучих материалов, которые плохо поддаются аэрации, а также с учетом конструктивных и технологических особенностей в отдельных случаях применяется нижняя выгрузка материалов.
Струйные насосы (табл. 27.25) используются при транспортировании цемента и минерального порошка на расстояние до 150 м.
Таблица 27.25
Техническая характеристика струйных насосов
Показатели | Насос конструкции | |
ЦНИИОМТП | Гидропроекта | |
Максимальная подача, т/ч | ||
Наличие смесительной камеры и диффузора | + | - |
Дальность подачи, м | ||
Высота подачи, м | ||
рабочее давление сжатого воздуха, МПа | 0,2-0,4 | 0,3-0,4 |
Диаметр материалопровода, мм | 150; 175;200 | |
Расход сжатого воздуха, м3/мин | 20;25;30 | |
Масса, кг |
Струйный насос включает в себя корпус, регулирующее сопло, интенсифицирующую камеру с обратным клапаном и аэроднищем, диффузор. Наличие диффузора обеспечивает повышение в 1,5 раза к.п.д. струйного насоса. Обратный клапан предотвращает прорыв сжатого воздуха в силос. Использование вместо обратного клапана роторного питателя связано с дополнительными энергетическими затратами, а также дополнительным износом узлов, работающих в абразивной среде. Принципиальное отличие струйного насоса конструкции Гидропроекта им. Жука состоит в наличии сопла с запорным устройством, предотвращающим попадание цемента внутрь воздухонагнетательной системы.
Рис. 27.19. Камерный насос склада СБ-33:
Дата добавления: 2021-09-07; просмотров: 556;