*,*,/30,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,第十章 工艺设计的原则和工艺计算,工艺设计,是整个工厂设计的重要环节，是,最关键的部分,。,工艺设计,就是从具体的,工艺技术,上，,生产设备,的配置上，车间,劳动力和车间的组织上,来保证工艺正常、稳定生产，保证产品在质量和数量上全面完成生产计划。为此必须要了解各制品的生产工艺流程。,2024/11/17,1,第十章 工艺设计的原则和工艺计算 工艺设计是整个工厂设,MgO-C,砖生产工艺流程,2024/11/17,2,MgO-C砖生产工艺流程2023/8/72,不定型耐火材料生产工艺,2024/11/17,3,不定型耐火材料生产工艺2023/8/73,长水口、浸入式水口及塞棒生产工艺,2024/11/17,4,长水口、浸入式水口及塞棒生产工艺2023/8/74,电熔锆刚玉生产工艺,2024/11/17,5,电熔锆刚玉生产工艺2023/8/75,电熔镁砂生产工艺,2024/11/17,6,电熔镁砂生产工艺2023/8/76,高纯镁砂生产工艺,2024/11/17,7,高纯镁砂生产工艺2023/8/77,高级硅砖生产工艺,2024/11/17,8,高级硅砖生产工艺2023/8/78,高铝制品生产工艺,2024/11/17,9,高铝制品生产工艺2023/8/79,滑板生产工艺,2024/11/17,10,滑板生产工艺2023/8/710,烧结（板状）刚玉生产工艺,2024/11/17,11,烧结（板状）刚玉生产工艺2023/8/711,喷枪生产,工艺流程,同时还要熟悉一般工艺设计原则和程序,2024/11/17,12,喷枪生产同时还要熟悉一般工艺设计原则和程序2023/8/71,第一节 工艺设计的原则和程序,一、工艺设计的基本原则,1,、根据计划任务书规定的产品,品种,、,产量,和,质量,进行设计,2,、选择,技术先进、经济合理,的工艺流程和设备,3,、合理考虑,机械化、自动化,装备水平,4,、全面解决工厂生产、厂外运输和各种,物料贮备,的关系,5,、注意考虑工厂,建成后生产挖潜的可能性和留有工厂发展的余地,6,、,方便施工、安装，便于生产、维修,7,、注意,保护环境，减少污染,2024/11/17,13,第一节 工艺设计的原则和程序一、工艺设计的基本原则202,二、工艺设计的一般程序,工,艺,设,计,计,算,工,艺,布,置,2024/11/17,14,二、工艺设计的一般程序工工2023/8/714,车间设计,时，先从车间内部的,设备选型,计算入手,，然后进行,车间布置,设计,，绘制车间工艺布置图。采取这种有条不紊的步骤，可以免除设计工作的返工,。,物料平衡计算、主机平衡计算和仓库计算都是以烧成车间烧后成品产量为基准。烧成车间的生产能力基本上就是工厂产品的产量。因此在进行上述计算时。必须先确定烧成车间的生产能力。,3,、在以上基础上，才能初步考虑各个车间的,轮廓尺寸,，绘制出车间总平面轮廓图，初步解决各个生产车间的平面位置关系，为车间设计做好准备；,2024/11/17,15,车间设计时，先从车间内部的设备选型计算,工艺设计程序示意图,2024/11/17,16,工艺设计程序示意图2023/8/716,全厂,生产车间总平面轮廓图,(,方块图,),，主要表示各车间的相互位置，是总图专业进行工厂总平面布置图设计的主要依据。,各车间,工艺布置图,，表示车间的主要,平、剖面,，供土建、通风除尘等公用专业配合设计之用。,全厂生产车间,平、剖面图,，表示全厂生产工艺流程，主要设备和辅助设备,台数和定位尺寸,，厂房,楼层,、,地面标高,和,检修设施,等。是初步设计的图纸部分，它和设备表、说明书和概算一起组成初步设计的文件。,2024/11/17,17,全厂生产车间总平面轮廓图(方块图)，主要表示各车间的相互位置,施工图,设计分,资料图,和,成品图,两个步骤，每个车间分别进行设计。工艺专业根据初步设计的各车间工艺布置图和审批修改意见，绘制出工艺施工资料图，供,各配合专业,设计之用，待各专业设计后，进行查对、修改和补充，绘制成成品图。,施工图包括,工艺布置图,(,平面图、剖面图,),、,局部放大图,、,非标准件图,等。施工图和施工图预算是组成,施工图设计的文件,，是作为工艺设备安装和控制建设投资额的依据。,2024/11/17,18,施工图设计分资料图和成品图两个步骤，每个车间分别进行设计。工,第二节 物料平衡计算,一、物料平衡,目的：计算各种原料、燃料、材料的,需要量,以及从原料进厂至成品出厂各工序所需,加工处理,的物料量。,物料平衡计算结果,作为确定工厂原料需要量、运输量、工艺设备选型、计算各种仓库的容量和物料平衡系数的依据。,物料平衡计算是根据生产工艺参数和各车间的工作制度进行的。,生产工艺参数,指的是产品产量和品种、工艺流程、制品的配合比和泥料水分、燃料的种类、发热值和消耗量等。车间,工作制度,包括生产年制度,(,连续或不连续工作日,),，生产班制度,(,指每日的生产班数和每班的生产小时数,),。,2024/11/17,19,第二节 物料平衡计算一、物料平衡2023/8/719,1,、物料平衡计算参数,(1),各车间,生产任务,的确定,计划任务书的生产任务加上因废品率和损耗率必须附加的任务；,(2),定额的确定,原料消耗定额、原料贮量定额、劳动定额,等；,(3),确定,工作制度,三班、二班及一班制度,2024/11/17,20,1、物料平衡计算参数2023/8/720,物料平衡计算步骤,根据废品率和计划任务书中的生产任务，,逆着生产工序,计算出各加工工序的生产任务。,以烧成制品为例：,1,、从总成品量,Q,开始，考虑废品率,F,1,，确定总烧成量,Q,1,：,Q,1,=,成品,+,废品,=,Q,+,Q,1,F,1,因此，,Q,1,=,Q,/(1-,F,1,),；,2,、以总烧成量为基础，考虑如干燥废品率为,F,2,，确定总干燥量,Q,2,=,Q,1,/(1-F,2,),；,3,、总干燥量等于总成型量,Q,3,，即,Q,3,=,Q,2,；,4,、再计算总混合量，总配料量，总破碎量和总粉碎量等等。,2024/11/17,21,物料平衡计算步骤2023/8/721,目的,：,首先,要确定选用设备的,型式,，,其次,是确定设备的,加工量,，,最后,确定所需,设备的数量,。,设备型式的确定是以,生产工艺流程,为基础，根据工厂的,生产性质、生产规模、建厂投资、采用原料的性质及工艺布置,等特点一起考虑。,前提,：对设备的性能有充分的了解，如,生产能力,和加工,技术性能,，还要对各种不同的设备进行技术经济上的比较，一方面要求技术上,先进可靠,，另一方面应该,减少投资,，减少维修和能量消耗等的费用，降低生产成本。,最后进行具体设备台数计算。,二、主机平衡计算,2024/11/17,22,目的：首先要确定选用设备的型式，其次是确定设备的加工量，,三、辅助设备,生产过程中与主机,前后衔接,的设备统称为,辅助设备,。,辅助设备,选型的基本原则,1,、要,保证主机运行正常,。,2,、在确定具体规格台数时，要考虑,辅助设备,对,主机,具有一定的储备能力，即,辅助设备的小时生产能力应大于主机,(,单机或机组,),最大生产能力的,120,。,2024/11/17,23,三、辅助设备生产过程中与主机前后衔接的设备统称为辅助设备,辅助设备的,选型方法,与主机基本相同，需要,选择设备型号、规格,，并确定,设备台数,。,在一般情况下，应力求,减少辅助设备的台数,，且辅助设备的,型号、规格应尽量统一,，以便于生产管理和减少备件的种类。但对于某些需要经常维修或平时易出故障的辅助设备，必要时可以设置,备用设备,，以保证主机生产的连续性。,2024/11/17,24,辅助设备的选型方法与主机基本相同，需要选择设备型号、规格，并,四 料仓、仓库计算,耐火厂是,连续生产,的工厂，为保证,生产的连续性、产品质量的稳定性,，要求各种,原材料、燃料、半成品、成品,在工厂内部都应备有一定的,贮存量,。,某种物料的贮存量所能满足工厂生产需要的,天数,，称为该物料的,贮存期,。,贮存期的计算均以,烧成制品,的产量为,基准,。影响物料贮存期的主要因素有以下五点：,2024/11/17,25,四 料仓、仓库计算 耐火厂是连续生产的工厂，为保证生产,影响物料贮存期的主要因素,(1),物料,供应的条件,：如物料供应点离工厂的远近。,(2),当原料成分波动较大，或者必须采用多种以上原料搭配使用才能满足生产要求的，则贮存期要长些。,(3),地区气候的条件。,(4),生产工序的衔接。,2024/11/17,26,影响物料贮存期的主要因素(1)物料供应的条件：如物料供应点离,(5),原料、半成品和成品的贮存期须满足原料，半成品和成品,质检周期,所需时间。,在确定物料的贮存期时，还需考虑生产规格，物料用量，生产管理和质量控制水平以及装卸机械化程度等因素。,物料贮存期的长短应适当，过短将影响正常生产，过长则会增加基建投资和经营费用。,2024/11/17,27,(5)原料、半成品和成品的贮存期须满足原料，半成品和成品质检,来料条件,物料名称,粘土、高铝及其熟料、硅石,镁石、烧结镁砂、铬矿,白云石,石灰石,有固定矿山,3060,30,有固定矿山，距离较近,20,有固定矿山，距离较近,3045,有自备矿山,30,有自备矿山，距离较近，交通方便,20,10,510,有自备矿山和专用铁路线,5,5,有自备矿山，距离较近，须经国家铁路线,10,15,有自备矿山，距离较远，须经国家铁路线,20,工厂建在矿山，且采矿的煅烧生产班制相同,2,2,2,软质粘土的水分较大，不能直接加工又未设干燥设备,90,软质粘土或半软质粘土的水分不大，可直接加工或厂内设有干燥设备,5060,工厂外购烧结镁砂,3060,铬矿,6090,各种原料的贮存期,(d),2024/11/17,28,来料条件物料名称粘土、高铝及其熟料、硅石镁石、烧结镁砂、铬矿,来料条件,燃料名称,备注,煤、焦炭,重油,煤、焦炭用于区域性耐火厂,1530,在钢铁联合企业中,设有,总油库时。燃料、油、贮存期可适当减少,煤在钢铁联合企业中有总燃料堆场时,7,焦炭用于钢铁联合企业中的耐火厂时,35,主要热工设备以重油为燃料时,30,燃料的贮存期（,d,）,2024/11/17,29,来料条件燃料名称备注煤、焦炭重油煤、焦炭用于区域性耐火厂15,名称,贮存期,/d,备注,粘土砖、高铝砖,库内贮存,45,露天堆存,45,硅砖、镁质制品,库内贮存,45,烧结镁砂,57,按煅烧车间的设计日产量计算,不超过,20,有外售镁砂时,焦油白云石砖,34,套炉衬,氧气顶吹转炉炼钢,烧结白云石砂,3,冶金白云石砂产品,1,有备用竖窑或炉衬车间产品,冶金石灰,23,按窑炉最大日产量计算，当采用,250m,3,竖窑时采用,2,天,粘土熟料,不少于,5,按回转窑最大日产量计,高铝熟料,不少于,3,按竖窑最大日产量计,火泥,5,散装运出条件,3,袋装运出条件,草绳,13,个月,草绳用最大日用量计,成品仓库和半成品贮料仓的贮存期,2024/11/17,30,名称贮存期/d备注粘土砖、高铝砖库内贮存45硅砖、镁质制品库,料仓种类,贮存时间,/h,备注,破碎供料仓,2,按破碎机能达到的最大小时生产量计（间断式供料仓除外）,粉碎供料仓,4,按粉碎机能达到的最大小时生产量计,配料仓,18,按混合设备的平均台时生产量计,成型泥料仓,2,按成型设备的最大小时生产量计,化验料仓,应满足原料分级贮存及化验与复检的要求,竖窑前供料仓,4,按竖窑小时需要量计,回转窑前供料仓,4,按回转窑的最大小时需要量计,各种料仓的贮存期,2024/11/17,31,料仓种类贮存时间/h备注破碎供料仓2按破碎机能达到的最大小,在计算仓库,(,或料仓,),时，先确定各种,物料的,贮存期,并算出其,贮量,，然后，根据物料的贮量选择,仓库或料仓的形式,