第四章-生产车间工艺流程的选择、设备选型及工艺布置课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 生产车间工艺流程的选择、设备选型及工艺布置,第四章 生产车间工艺流程的选择、设备选型及工艺布置,1,工艺流程的选择、设备选型与工艺布置之间的关系是相辅相成的。工艺布置直接取决于工艺流程和设备的选择，同时，对工艺流程和设备的选择又有很大的影响。因此，工艺布置要保证流程顺畅，满足设备安装、操作、检修的要求；流程和设备的选择又要考虑到工艺布置的简单和合理。其中附属设备的规格、中间仓的尺寸，往往要与布置相配合，才能最后确定。,工艺流程的选择、设备选型与工艺布置之间的关系是相辅相成的。工,2,一、生产车间工艺流程和设备选择的依据,根据工艺设计的原则进行。,一、生产车间工艺流程和设备选择的依据根据工艺设计的原则进行。,3,二、生产车间工艺流程和设备选择的基本方法,1、车间工艺流程选择的基本方法,首先要进行,熟料烧成,车间工艺流程的选择，然后，再选择生料粉磨车间、水泥粉磨车间工艺流程的选择。,在单个车间工艺流程选择时，必须考虑车间加工物料的性质、数量、产品的质量要求，还须考虑车间布置、场地的限制等条件。,总之，车间工艺流程选择只能在客观现实的条件下选择技术先进、经济效果相对较好的工艺流程。受条件的限制，常有理论上最好、最先进的流程未被选用。,二、生产车间工艺流程和设备选择的基本方法1、车间工艺流程选择,4,2.车间工艺设别选型的基本方法,步骤如下：,（1）确定车间工作制度，选定设备年利用率，计算出主机要求小时产量。（第三章祥述过）,（2）选定主机的型号和规格,根据车间要求小时产量、进料性质（粒度、物理性质、含水率等）、产品质量要求（粒度要求、含水率）及其它技术条件（效率高、体积小、质量轻、工作可靠、维护工作量小、管理方便），选择适当型号和规格的主机设备。还应考虑设备的来源有保证。,2.车间工艺设别选型的基本方法,5,（3）标定主机的生产能力,因相同的设备，在不同的生产条件下【如进料粒度、物料的易磨性、 易烧性、产品质量要求、具体操作条件（料球比、研磨体的配比、研磨体的充填率、循环负荷、选粉机的选粉效率、磨内气体流速、磨机转速等）】，产量有很大的差异，因此主机型号和规格确定后，应对主机的小时产量进行标定，即根据具体的生产条件，确定主机的生产能力（台时产量 ）,（3）标定主机的生产能力,6,标定生产能力的主要依据：设备的技术性能说明，经验公式的计算，与已投入使用的同类型同规格设备的实际生产数据对比。必须保证标定的生产能力既先进又可靠，还需说明设备达标的具体条件和采取的措施。,（4）计算主机台数,公式如下：,标定生产能力的主要依据：设备的技术性能说明，经验公式的计算，,7,式中 n主机台数,G,h,要求主机小时产量（t/h）,G,h,1,主机标定台时产量(t/h),注： n等于或略小于整数时，取整数。,n略大于整数时，可取整数，但应采取措施提高主机产量，或增大利用率。,n与整数相差较大，则需重新选主机规格，再计算、标定产量。,一般1-2台，不宜太多，避免工艺布置和生产管理复杂化。,式中 n主机台数,8,（,5）核算主机年利用率,再标定主机小时产量 ，然后反算主机的设计年利用率 。,主机的设计年利用率： 设计年利用率若符合表所列范围，即为合适。,（5）核算主机年利用率,9,三、附属设备的选型,与主机配套的设备都属附属设备。,选型原则,：保证主机生产连续、均衡。因此附属设备对主机应有一定的储备能力。,选型方法基本与主机相同。应尽量减少台数，对需经常维修和易出故障设备，必要时设置备用设备。,三、附属设备的选型与主机配套的设备都属附属设备。,10,几种附属设备的选型如下：,（一）输送设备,水泥生产中，各种物料需在车间间、车间与储库间、系统内设备间等环节都需要水平、垂直、倾斜输送，使生产工艺线连续，因此需要大量的输送设备。,1、输送设备选型的原则,A、根据物料形态（固态、液态）、尺寸（大块、小块、粒状、粉状）、输送的具体情况（垂直、水平、倾斜），选择经济合理的输送方式和设备。,B、尽量减少同一条输送线上设备的台数，规格尽量统一，以避免物料多次转运和减少设备备件的种类和数量。,C、输送能力应比要求的输送能力有一定的储备。,几种附属设备的选型如下：,11,皮带输送机,水平、倾斜，输送量大、运转费用低、距离长、可靠，工作环温度1040，物料温度70。耐热皮带可输送120以下的物料。石灰石、粘土,螺旋输送机,水平，粉状、细颗粒、磨琢性、粘性小、不易结块的物料，物料温度200，长度370m，最好50m，传动装置尽量在出料口端，使螺旋轴受拉。生料、水泥、粉尘等,斗式提升机,链斗输送机,水平、倾斜（倾斜度达45），耐较高温度，熟料。,埋刮板输送机,： 水平、倾斜、垂直，粒状、小块、粉状，块50mm，硬块斗提，不宜长距离水平输送。,螺旋泵和仓式泵,：粉状物料提升，远距离，空气压缩机供给压缩空气，压力随距离变化。（可查表）,环链：结构、制造简单，与料斗连接牢固，磨琢性大的物料对链条磨损小，但自重大。,板链：自重轻，结构可靠，提升量大，但板链铰链处易磨损，制造复杂。,胶带：结构简单，磨损比板链小，但不宜磨琢性大的物料，物料温度60，耐热胶带料温达150，环链和板链料温达250。,注：垂直，块状、粒状、粉状，提升高度30m，若高度较高时，最好采用多级提升。粉碎后的原料、生料、水泥等,2.输送设备的选型,皮带输送机 水平、倾斜，输送量大、运转费用低、距离长、可靠,12,（二）喂料、计量设备,水泥厂中的大部分主机都需要定量、均匀的喂料，因此需要喂料设备或有计量作用的喂料设备。,A、 选择时注意的几个问题,按主机要求的喂料准确性，选不同的喂料设备。对准确控制喂料的主机，最好采用微机控制系统，以定量喂料自动调节。,按主机处理的物料种类（固体、液体）、性质（干料、湿料）等的不同，选相应的设备。,喂料设备必须连续运转，以保证主机的正常运转。,B、选型,（二）喂料、计量设备,13,板式喂料机,轻型：料温350，料块140Kg，块度160mm，安装倾角025,中型：料温400，料块500Kg，块度300400mm，安装倾角020，粗碎与中碎间的中间仓，喂料机宽度为块度的35倍。,重型：块度更大，喂料机宽度为块度两倍多，安装倾角15，石灰石粗碎，,电磁振动喂料机,粒状、块状，喂料粒度0500mm，无运动部件、机械摩擦、润滑点，维护简单，运转费用低。直接装在料仓下，压力太大，则在仓下设倾斜流槽（倾角10），倾斜、水平，用于小型破碎机。,圆盘喂料机,（容积式） 小块、粒状，非粘性，准确性差。,自动磅秤,（重力式） 较准确，粒状，喂料能力小，多用于立窑厂。,自动胶带称,（重力式） 较准确，较先进，生料喂料时与X射线荧光分析仪、计算机结合使用，连续定量准确喂料的自动控制。,螺旋喂料机,分单管、双管，粉状物料均匀连续喂料，用于窑入窑生料、窑头喷煤管喂煤。,叶轮喂料机 干燥粉状喂料,冲量式流量计 自由下落粉状固体介质的流量计，精度高、结构简单、可靠、维修方便，用于立窑的生料和煤的配比等。,勺式喂料机,浆状物料,电磁流量计 浆状物料,板式喂料机 轻型：料温350，料块140Kg，块度,14,（三）除尘设备,为保护环境，水泥厂中所有扬尘点都应收尘。应尽量降低物料落差，加强设备、管道、料仓的密闭。,A、选择除尘系统的原则,按国家标准 150 mg/Nm,3,（一级），400（二级），600（三级），800（四级）窑,根据处理气体的含尘浓度、气体量、气体温度、粉尘粒度和性质等，选除尘系统。多用一级收尘，当含尘浓度高时，采用二级收尘；尽量一个尘点设一个收尘器，特殊情况下，一台除尘器不宜超过3个。除尘器进口气体温度应比其露点高1015，避免结露。,收下的粉尘，一般返回生产系统重新利用。,B、选 型,（三）除尘设备,15,袋式收尘器,高效率，粒度0.5,m，效率达9599，尽量负压操作，气体含尘量4070g/m,3,，但阻力大8001200Pa。,旋风收尘器,用于一级收尘，流体阻力4001500Pa。,电收尘器 尘粒0.0120m，含尘浓度4060g/m3，气体温度300，多用于窑尾、窑头、生料磨、水泥磨等。,袋式收尘器 高效率，粒度2m，或设两个门，一个是常出入门，一个是设备安装的门洞（生产期为关闭）,统一考虑、合理安排地下构筑物（排水沟、电缆沟、设备管道地沟、地坑等）。以节省基建量，并避开建筑物和设备的基础。,力求规整、并留有扩建的余地。要考虑扩建的方便。,可露天放置的设备，不必建厂房。节约资金。,1、厂房布置,20,（2）立面布置,空间布置，确定厂房的层数和高度。,要有足够的层高。设备基础、设备本身、设备顶凸出物、操作检修高度、楼板、梁的高度等。,走廊、地坑、操作平台等通行部分的净空高度2m，不常通行处1.9m，空中走廊跨越铁路时净空高5.5m、公路时净空高4.5m。,高温车间适当增加层高。并加开天窗，利散热。,力求简单，避免层数过多和层高过高。整齐美观。,（2）立面布置,21,2、设备布置,按,工艺流程,定位设备。并满足安装、操作、检修的要求。主机、附属设备、工艺管道、检修设备、连接件、料仓等。,（1）重型及振动较大的设备尽量在地面。如：空压机、大型通风机等，并一般大型设备基础和建筑物基础同时施工，设备放好后再进行地面上的土建。,（2）注意两台并联设备间的距离。保证互不影响运转、维修，并要方便工人操作、通行,避免设备、建筑物基础间的冲突。,2、设备布置,22,（3）布置胶带输送机、空气斜槽、绞刀（螺旋输送机）的走廊或地沟，其人行道侧应留600800mm的净空距离，不通行侧为200300mm，当胶带输送机上方有料仓时，加大净空。,（4）斗提地坑应有足够空间，便于检修和清料。,（5）流管、流槽倾角应大于休止角515。,（6）工艺管道尽量集中，缩短管线，减少转弯，并布置整齐。,（7）要设吊物孔，一般各层吊物孔对正。可贯通吊运、安装、检修设备或部件。吊物孔周围须设活动栏杆和活动盖板。,（8）当无永久起重设施时，应留架临时性起重设备的空间。,（9）设备、管道、流槽穿越楼板时，留孔大小应有余地。,（3）布置胶带输送机、空气斜槽、绞刀（螺旋输送机）的走廊或地,23,三、车间工艺布置图的内容,1.平面布置图的内容,标明厂房轮廓线、门窗位置、楼梯位置、柱网间距、编号及各层相对标高。,设备外形俯视图和设备编号,设备定位尺寸和尺寸线及各种动载荷,操作平台示意图，主要尺寸和台面标高,吊车和吊车梁的平面位置,地坑、地沟的位置和尺寸以及其相对标高,吊装孔的位置和尺寸，吊钩和位置及载荷,辅助室、生活室的位置及尺寸,三、车间工艺布置图的内容1.平面布置图的内容,24,2.立面布置图的内容,标明厂房轮廓线、门及楼梯位置、柱网间距、编号及各层相对标高和梁标高等。,设备外形侧视图和设备编号,设备中心高度及其定位尺寸、尺寸线及各种动载荷,设备支承方式,操作平台立面示意图和主要尺寸,吊车梁的立面位置及高度,地坑、地沟的位置及深度,2.立面布置图的内容,25,四、车间工艺布置的方法和步骤,1.工艺人员根据本车间在总平面上的位置，生产工艺流程和物料进出方向，确定本车间的方向，厂房跨度和柱距。,2.把已经选定的主机设备和部分大设备，按比例（1：100）绘制设备外形图，为便于多方案比较，可用硬纸板制备设备外形图案。,3.按比例（1：100）绘制车间工艺、立面轮廓草图,4.在平面、立面轮廓草图上，用设备外形图案进行设备布置，反复考虑设备的最佳位置，得到不少于二个方案后，绘制成车间的平、立面工艺布置初步图纸,5.以初步图纸为基础，征求有关专业的意见，从各方面比较优缺点，集思广益选择较为理想的方案，根据意见作必要的修改,6.绘制成正式的车间工艺布置图,四、车间工艺布置的方法和步骤1.工艺人员根据本车间在总平面上,26,