工艺计算及工艺设备选型.ppt

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1、工艺计算及工艺设备选型工艺计算包括物料平衡计算、工艺设备选型计算及储存设施的计算。第一节物料平衡计算一、物料平衡计算在设计中的作用物料平衡计算是以生产规模、产品方案、工艺流程、工艺参数及生产班制为基础,对工厂生产过程中各工序物料量的一种近似计算方法。物料平衡计算的作用:1.计算从原料进厂至成品出厂各工序所需处理的物料量,作为确定车间生产任务、设备选型及人员编制的依据。2.计算各种原料、辅助材料及燃料需要量作为总图设计中确定运输量、运输设备和计算各种堆场、料仓面积的依据。3.计算水、电和劳动力的需要量,确定原材料、燃料等的单位消耗指标,作为公用设计和计算产品成本等的依据。二、物料平衡计算的基

2、础资料1.水泥厂物料平衡计算的基础资料:——工厂规模,生料各组分配合比及生料外加物比例、水分、消耗定额;水泥各组分配合比、水分;燃料品种、水分、热值;熟料烧成热耗,物料烘干热耗和车间工作制度等。生料各组分配合比——配料计算确定;水泥各组分配合比——水泥中熟料、石膏和混合材的比例,视水泥品种和质量要求而定;车间工作制度——生产周制度,生产班制度。2.陶瓷厂主要工艺参数:1)各种原料的灼烧减量及自然含水率;坯釉料加工过程中泥浆、泥料、生坯和生坯干燥后的含水率。2)坯釉料配方、坯釉比、坯料烧失率(灼烧减量)、熔块烧失率等。3)成品和半成品单重。4)各工序损失率。5)各工序废品率。6)其它生产工艺

3、参数。3.玻璃厂物料平衡计算的基础资料:工厂的生产规模、生产方法和产品品种,各种厚度玻璃的产品分配或百分比、玻璃原板的厚度、拉引速度、主机利用率、总成品率、搅玻璃水率、碎玻璃损失率;粉料各组分配合比、水分,燃料品种、水分、热值,熔窑热耗;年工作日等等。计算的基准——熔制车间的生产能力。三、物料平衡计算的方法和步骤(一)水泥厂的物料平衡计算1.烧成车间生产能力和工厂生产能力的计算1)年平衡法计算步骤是:按计划任务书对工厂规模(水泥年产量)的要求,先计算要求的熟料年产量,然后选择窑型、规格,标定窑的台时产量,选取窑的年利用率,计算窑的台数,最后再核算出烧成系统和工厂的生产能力。(1)要求的熟料

4、年产量可按下式计算:式中Qy——要求的熟料年产量(t熟料/年);Gy——工厂规模(t水泥/年);d——水泥中石膏的掺入量(%);e——水泥中混合材的掺入量(%);p——水泥的生产损失(%),可取为3~5%。(2)窑的台数可按下式计算:式中n——窑的台数;Qy——要求的熟料年产量(t/年);Qh.1——所选窑的标定台时产量(t/台.h);η——窑的年利用率,以小数表示。不同窑的年利用率可参考下列数值:湿法窑0.90;传统干法窑0.85;机立窑0.8~0.85;悬浮预热器窑、预分解窑0.85;8760——全年日历小时数。(3)烧成系统的生产能力按下式计算:熟料小时产量Qh=nQh.1(t/h)

5、熟料日产量Qd=24Qh(t/d)熟料年产量Qy=8760ηQh(t/年)(4)工厂的生产能力按下列各式由烧成车间的生产能力求得:水泥小时产量水泥日产量Gd=24Gh水泥年产量Gy=8760ηGh2)周平衡法计算步骤是:按计划任务书对工厂规模(熟料日产量)的要求,选择窑型和规格,标定窑的台时产量,计算窑的台数,然后再核算出烧成系统和工厂的每周生产能力。2.原、燃材料消耗定额的计算1)原料消耗定额:(1)考虑煤灰掺入时,1t熟料的干生料理论消耗量:式中KT——干生料理论消耗量(t/t熟料);I———干生料的烧失量(%);s——煤灰掺如量,以熟料百分数表示(%)。(2)考虑煤灰掺入量时,1t熟

6、料的干生料消耗定额:式中K生——干生料消耗定额(t/t熟料);P生——生料的生产损失(%),一般3~5%;(3)各种干原料消耗定额K原=K生x式中:K原—某种干原料的消耗定额(t/t熟料);P生—干生料消耗定额(t/t熟料);x—干生料中该原料的配合比(%)。2)干石膏消耗定额式中Kd——干石膏消耗定额(t/t熟料);d、e——水泥中石膏、混合材的掺入量(%)。3)干混合材消耗定额式中Ke——干混合材消耗定额(t/t熟料);d、e——水泥中石膏、混合材的掺入量(%)。4)烧成用干煤消耗定额式中Kf1——烧成用干煤消耗定额(t/t熟料);q——熟料烧成熟耗(kJ/kg熟料);Q——干煤低位热

7、值(kJ/kg干煤);Pf——煤的生产损失,一般取3%。5)烘干用干煤消耗定额式中Kf2——烘干用干煤消耗定额(t/t熟料);M湿——需烘干的湿物料量,用年平衡法时以t/年表示,用周平衡法时以t/周表示;Q烧——烧成系统生产能力,用年平衡法时以熟料年产量表示;用周平衡法时以熟料周产量表示;w1、w2——分别表示烘干前、后物料的含水量(%);q烘——蒸发1kg水分的耗热量(kJ/kg水);可参考烘干机经验数据,而准确的数据

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