Цемент: пример расчета технологической оптимизации

На цементных и железобетонных заводах цемент хранят в специальных бункерах для сухих смесей – силос. Стандартная конструкция силоса – это металлический цилиндр с конусными крышками с обоих концов, снабженный вентиляционной системой. Пример силоса приведен на рисунке ниже. Допустим, что у нас имеется два силоса ‑ №1 и №2, в которых уже хранятся цементы 1 и 2:

рисунок силоса

Силос

 

№ Силоса

№ Цемента

Количество цемента в силосе, т

Требуемый расход цемента, кг/м3 бетона

1

1

200

450

2

2

280

390

Далее, на завод привезли 500 т цемента 3, который распределили по силосам 1 и 2 согласно следующей таблице, где также приведен расход цемента 3 на 1 м3 бетона:

№ Силоса

№ Цемента

Количество цемента в силосе, т

Требуемый расход цемента, кг/м3 бетона

1

1

200

450

1

3

300

340

2

2

280

390

2

3

200

340

При загрузке одного силоса разными цементами происходит процесс смешения цементов, и получившийся цемент в дальнейшем используют из расчета самой низкой марки цемента из тех, которые присутствуют в смеси. При наличии большого количества высокомарочного цемента это, разумеется, приводит к потере цемента. Проведем расчет потери цемента при описанной выше загрузке и распределении цементов 1, 2, 3.

По силосу №1 у нас получается два цемента – расходов 450 и 340 кг/м3. Очевидно, что если использовать эту смесь по расходу 450 кг/м3, то перерасход цемента 3 на 1 м3 бетона составит:

0,45 – 0,34 = 0,11 т,

и, следовательно, потери цемента

300·0,11/0,45 = 73 т (24,3%)

            По силосу №2 потери цемента 3 составят:

0,39 – 0,34 = 0,05 т,

            или,

200·0,05/0,39 = 25,6 т (12,8%)

            полные же потери, составят (73 + 25,6) т = 98,6 т или, порядка 20% (что составляет порядка 300 тыс рублей).

Проведем теперь расчет потерь цемента 3 в случае, когда до засыпки этого цемента в силосы мы предварительно из силоса №1 весь цемент 1 (с расходом 450) перегрузили в силос 2 (с расходом 390). В результате такой операции мы можем весь цемент 3 загрузить в силос 1 (вместимость которого 500 т). Потери цемента в этом случае будут происходит за счет цемента 2:

280·(0,45 – 0,39)/0,45 = 37,3 т или , 13,3%

            Таким образом, этот случай является экономически более оправданным, поскольку, без учета затрат на пересыпку цемента 1 из силоса №1 в силос №2, мы получаем экономию около 60 т цемента (180 тыс руб – премия рабочим, например).

Рассчитаем теперь, какой объем бетона из цемента 3 мы получим в двух случаях – если его хранить отдельно в силосе №1 и, если его смешивать с другими цементами (хранить в силосах №1 и №2). В случае раздельного хранения цемента 3 мы получаем 500/0,34 = 1470 м3 бетона. При хранении цемента 3 в силосах №1 и №2 совместно с другими цементами, мы получаем объем бетона (из цемента 3):

300/0,45 = 675 м3 и 200/0,39 = 515 м3 ‑> 1190 м3.

            Как видимо, мы теряем (1470 – 1190) м3 = 280 м3 бетона! Это составляет порядка 20 %. При стоимости 1м3 бетона в среднем 3500 руб мы теряем 980 000! А это уже не только премии рабочим…

Следующий небольшой расчетный пример мы посвятим расчет активности цемента, состоящего из 65% потрландцемента марки 400 и 35% опоки, которая не участвует в образовании прочности цементного камня. Активность смешанного цемента определяется по формуле:

Rсм = 0,65Rц = 260 кгс/см2,

            для получения марки смешанного цемента 400 нам необходимо будет увеличить активность портландцемента:

0,65 Rц = 400 ‑> Rц ≈ 600 кгс/см2.

Комментарии закрыты.