2.7. Расчет складов сырья, готовой продукции и промежуточного складирования
В разделе приводятся расчеты склада сырья, промежуточных складов (бункеров, силосов, шихтозапасников), складов готовой продукции. Размеры складов и бункеров определяются расчетным путем. Механизированные шихтозапасники принимаются по литературным данным с учетом режима работы и грузопотоков.
Для обеспечения бесперебойной работы заводов, особенно в зимнее время, необходим определенный запас глинистого сырья, поэтому на предприятиях устраивают глинозапасники: открытые котлованы, наземные штабели (конусы) и капитальные утепленные глинохранилища. Емкость глинозапасника определяется производительностью предприятия и временем, необходимым для хранения глины.
При штабельном хранении устраивают площадку с водоотводом. Глину укладывают в штабель (конус) послойно по 15-20 см с высотой конуса до 6-7 м, крутые откосы уплотняют для обеспечения стока воды, а поверхность штабеля закрывают водонепроницаемой пленкой и утепляют опилками, стружкой, соломенными или минераловатными матами и т.п.
Капитальные наземные или заглубленные глинохранилища устраивают в виде сооружений со стандартной шириной пролета 18 или 24 м. В зависимости от технологии загрузки и выгрузки глины их оборудуют мостовыми или монорельсовыми кранами с грейферными ковшами, ленточными транспортерами, ковшевыми погрузчиками и т. п.
Рис.1. Глинохранилище оборудованное краном с грейферным захватом
Заводы по производству тонкой керамики хранят сырьевые материалы, как правило в крытых складах. Кусковое и зернистое сырье (глины, каолины, кварцевый песок, доломит и др.) доставляют на завод автомобильным или железнодорожным транспортом навалом в полувагонах с люками в полу или бортах, открытых платформах или опрокидных вагонах.
Добавки, соду техническую, красители доставляются в мешках и бочках крытыми вагонами. Разгрузка и доставка их в отсеки склада выполняется электропогрузчиками.
Требуемый объем хранящихся сырьевых материалов на складе определяют по формуле:
Vмат.= Qсут ·З, (6)
где Qсут - суточный расход сырьевого материала, м3,
З - норма запаса материала на складе, сутки.
Складские запасы сырья при использовании местных карьеров составляют до 30 суток, а при использовании дальнепривозного сырья составляют до 60-90 суток (некоторые сведения о нормах запаса представлены в прил. 1). Площадь склада на 1000 т хранимого сырья (при хранении сырья навалом) – 200 м2. Высота укладки глинистого сырья в глинохранилище – 5 м.
Склад оборудуется приемными устройствами (бункерами). Транспортное оборудование, с помощью которого происходит подача сырья и материалов в производство, размещается на эстакадах, галереях и т.п.
Для хранения промежуточных запасов обычно применяют бункера прямоугольного вида с пирамидальной нижней частью и углом наклона стенок бункера и течек к горизонту не менее 50 - 550. Если применяются сблокированные бункера, то их проектируют одной высоты, при этом размеры бункеров не должны резко отличаться. Обычно емкость промежуточных бункеров принимается с учетом обеспечения 8-12 часов (в некоторых случаях до 32 часов) работы последующей установки, а в промежуточных цеховых складах - 24 часа.
,
(7)
где Вч - количество материала, выходящего из бункера в час, м3/ч;
τ - время, на которое создается запас, ч;
К1
- коэффициент
заполнения бункера (К1=0,9).
Форма бункера может быть различной. В разрабатываемом проекте рекомендуется применять бункеры пирамидальной формы. Геометрический объем такого бункера составляет:
,
(8)
где Н2 – высота призматической части бункера, м;
Н1 – высота пирамидальной части бункера, м;
А, В – размеры в плане призматической части бункера, м;
а, b - размеры выпускного отверстия, м.
Расчет пирамидального бункера:
1. Конструктивно назначают размеры верхнего основания бункера (А и В).
2. Определяют размеры нижнего отверстия (а и b). Наименьшие размеры этих параметров, мм, определяются по формуле:
а(b)
=
,
(9)
где к = 2,6 – для сортированного материала;
к = 2,4 – для рядового материала;
dmax – максимальный размер кусков, мм;
- угол естественного
откоса материала в состоянии покоя.
3. Определяют углы наклона к горизонту (град) стенок бункера как
(10)
где - угол естественного откоса для материала в состоянии покоя
4. Определяют высоту пирамидальной части бункера, для бункера квадратного сечения:
(11)
5. Исходя из общего объема запаса материала в бункере и вычисленного объема пирамидальной части, определяют высоту призматической части бункера
,
(12)
6. Общая высота бункера (Н) составляет
Н=Н1+Н2 (13)
Таблица 6
Углы естественного откоса ( ) некоторых материалов в состоянии покоя
Материал |
|
Глина сухая мелкокусковая |
500 |
Гравий |
30…450 |
Зола сухая |
40…500 |
Известняк мелкокусковой |
40…450 |
Песок сухой |
30…350 |
Шлак |
35…500 |
Если расход какого-либо материала, поставляемого на склад, небольшой, то его запас может быть больше, чем полагается по расчету. Для расчета объема склада сырья и добавок следует пользоваться данными таблицы насыпной плотности материалов (прил. 1).
Склад готовой продукции необходимо рассчитывать с запасом не менее 7-10 суток. Для складирования готовой продукции, как правило, проектируется открытая площадка, оборудованная необходимым подъемно-транспортным оборудованием. Поддоны с кирпичом или керамическими камнями можно устанавливать по высоте в 1-2 яруса. Вместимость общей площади склада при укладке готовой продукции в 1 ярус 200-240 шт. условного кирпича на 1 квадратный метр, при укладке в 2 яруса 400-480 шт. условного кирпича на 1 квадратный метр. Некоторые сведения о нормах вместимости общей площади склада готовой продукции представлены в прил. 1. Склад должен быть механизирован применением кранов, автопогрузчиков и других механизмов. Рассчитанная площадь склада готовой продукции увеличивается с учетом коэффициента, учитывающего проезды и площадки под пути кранов и тележек, под проезды автомашин (при обслуживании склада автопогрузчиками и автомашинами коэффициент равен 1,3, а при обслуживании склада автопогрузчиками, автомашинами и козловым краном коэффициент равен 1,7).