МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Національний університет водного господарства та природокористування
Кафедра експлуатації гідромеліоративних систем
Контрольно-розрахункова робота
з дисципліни
«Основи промислових технологій і матеріалознавства»
Останній номер залікової книжки 07
Варіант №8
План
Перше теоретичне питання..............................................................3
Друге теоретичне питання................................................................9
Третє теоретичне питання................................................................11
Розрахунок матеріального балансу технологічного процесу........15
Економічна ефективність технологічних процесів........................17
Визначення коефіцієнта використання матеріалів.........................19
Використана література....................................................................21
Тема 1. Розрахунок матеріального балансу технологічних процесів
Завдання № 1
Дано: загальна початкова маса використаних матеріалів і сировини 6000кг., в ній сухого вапняку, мергелю, та вугілля відповідно 17%, 27%, 3%. Вологість мінеральної сировини 25%, вологість повітря 66%. Маса використаного повітря не відома. В першому процесі одержано 1100кг. клінкеру та 75% кисню, в другому 1300кг. клінкеру та 70% кисню.
1.1. Розв’язання
Визначаємо всі вхідні матеріали: в процесі переробки використовують вапняк, мергель, вугілля, повітря, які вміщують вологу (необхідно врахувати наявність вологи і показати її окремо).
Визначаємо маси вапняку, мергелю та вугілля в сухому стані за відносною кількістю від початкової маси всієї сировини:
Мв=(Мв*Х%)/100%=(6000*17%)/100% = 1020 кг.
ММ=(Мм*Х%)/100%=(6000*27%)/100% = 1620 кг.
Мв=(Мв*Х%)/100%=(6000*3%)/100% = 180 кг.
Визначаємо загальну масу мінеральної сировини в сухому стані:
1020+1620+180 = 2820 кг.
Розраховуємо загальну масу мінеральної сировини з водою:
(2820*100%)/(100%-25%) = 3760 кг.
Розраховуємо масу води, яка знаходиться в мінеральній сировині:
3760 – 2820 = 940 кг.
Визначаємо із умов балансу кількість повітря, що використовується в процесі випалювання клінкеру:
6000 – 3760 = 2240 кг.
Розраховуємо кількість вологи в повітрі за його вологістю:
( 2240 * 66% ) / 100% = 1478,4 кг.
Визначаємо кількість сухого повітря:
2240 – 1478,4 = 761,6 кг.
Визначаємо загальну кількість вологи (води), що була в матеріалах:
940 + 1478,4 = 2418,4 кг.
Перевіряємо баланс вхідних матеріалів у твердій, рідкій та газовій фазах (вапняк, мергель, вугілля, вода, повітря):
1020 + 1620 + 180 + 2418,4 + 761,6 = 6000 кг.
Визначаємо кількість одержаного кисню в першому та другому процесах:
1ТП: ( 6000 * 75%) / 100% = 4500 кг.
2ТП: ( 6000 * 70%) / 100% = 4200 кг.
Визначаємо відносне значення клінкеру для 1ТП і 2ТП:
1ТП: ( 1100 * 100%) / 6000 = 18,3 кг.
2ТП: ( 1300 * 100%) / 6000 = 21,7 кг.
Визначаємо витрати виробництва:
1ТП: 6000 – 1100 – 4500 = 400 кг.
2ТП: 6000 – 1300 – 4200 = 500 кг.
За результатами розрахунків складаємо таблиці матеріального балансу для першого та другого технологічних процесів, розраховуємо в таблицях кількість матеріалів у відносних одиницях (відсотках): таб.1, таб.2.
Визначаємо витрати мінеральної сировини на одиницю основної продукції:
1ТП: 2820 / 1100 = 2,6 кг.
2ТП: 2820 / 1300 = 2,2 кг.
Аналізуємо результати розрахунків і за кількістю відходів та питомою витратою мінеральних ресурсів визначаємо більш раціональний технологічний процес: за витратами – перший, за матеріалоємністю та виходом основної продукції – другий.
Таблиця 1.
Сировина і матеріали
Продукція та втрати
Назва
Маса, кг.
%
Назва
Маса, кг.
%
Вапняк сухий
1020,0
17
Клінкер
1100,0
18,3
Мергель сухий
1620,0
27
Кисень
4500,0
75
Вугілля сухе
180,0
3
Втрати
400,0
6,7
Повітря сухе
761,6
12,7
Вода
2418,4
40,3
Всього
6000
100
Всього
6000,0
100
Таблиця 2.
Сировина і матеріали
Продукція та втрати
Назва
Маса, кг.
...
