第四章-生產(chǎn)車(chē)間工藝流程的選擇、設(shè)備選型及工藝布置P的T課件

第四章

生產(chǎn)車(chē)間工藝流程的選擇、設(shè)備選型及工藝布置工藝流程的選擇、設(shè)備選型與工藝布置之間的關(guān)系是相輔相成的。工藝布置直接取決于工藝流程和設(shè)備的選擇，同時(shí)，對(duì)工藝流程和設(shè)備的選擇又有很大的影響。因此，工藝布置要保證流程順暢，滿足設(shè)備安裝、操作、檢修的要求；流程和設(shè)備的選擇又要考慮到工藝布置的簡(jiǎn)單和合理。其中附屬設(shè)備的規(guī)格、中間倉(cāng)的尺寸，往往要與布置相配合，才能最后確定。一、生產(chǎn)車(chē)間工藝流程和設(shè)備選擇的依據(jù)根據(jù)工藝設(shè)計(jì)的原則進(jìn)行。二、生產(chǎn)車(chē)間工藝流程和設(shè)備選擇的基本方法1、車(chē)間工藝流程選擇的基本方法首先要進(jìn)行熟料燒成車(chē)間工藝流程的選擇，然后，再選擇生料粉磨車(chē)間、水泥粉磨車(chē)間工藝流程的選擇。在單個(gè)車(chē)間工藝流程選擇時(shí)，必須考慮車(chē)間加工物料的性質(zhì)、數(shù)量、產(chǎn)品的質(zhì)量要求，還須考慮車(chē)間布置、場(chǎng)地的限制等條件?？傊?，車(chē)間工藝流程選擇只能在客觀現(xiàn)實(shí)的條件下選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)效果相對(duì)較好的工藝流程。受條件的限制，常有理論上最好、最先進(jìn)的流程未被選用。2.車(chē)間工藝設(shè)別選型的基本方法步驟如下：（1）確定車(chē)間工作制度，選定設(shè)備年利用率，計(jì)算出主機(jī)要求小時(shí)產(chǎn)量。（第三章祥述過(guò)）（2）選定主機(jī)的型號(hào)和規(guī)格根據(jù)車(chē)間要求小時(shí)產(chǎn)量、進(jìn)料性質(zhì)（粒度、物理性質(zhì)、含水率等）、產(chǎn)品質(zhì)量要求（粒度要求、含水率）及其它技術(shù)條件（效率高、體積小、質(zhì)量輕、工作可靠、維護(hù)工作量小、管理方便），選擇適當(dāng)型號(hào)和規(guī)格的主機(jī)設(shè)備。還應(yīng)考慮設(shè)備的來(lái)源有保證。（3）標(biāo)定主機(jī)的生產(chǎn)能力因相同的設(shè)備，在不同的生產(chǎn)條件下【如進(jìn)料粒度、物料的易磨性、易燒性、產(chǎn)品質(zhì)量要求、具體操作條件（料球比、研磨體的配比、研磨體的充填率、循環(huán)負(fù)荷、選粉機(jī)的選粉效率、磨內(nèi)氣體流速、磨機(jī)轉(zhuǎn)速等）】，產(chǎn)量有很大的差異，因此主機(jī)型號(hào)和規(guī)格確定后，應(yīng)對(duì)主機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量進(jìn)行標(biāo)定，即根據(jù)具體的生產(chǎn)條件，確定主機(jī)的生產(chǎn)能力（臺(tái)時(shí)產(chǎn)量）標(biāo)定生產(chǎn)能力的主要依據(jù)：設(shè)備的技術(shù)性能說(shuō)明，經(jīng)驗(yàn)公式的計(jì)算，與已投入使用的同類型同規(guī)格設(shè)備的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)比。必須保證標(biāo)定的生產(chǎn)能力既先進(jìn)又可靠，還需說(shuō)明設(shè)備達(dá)標(biāo)的具體條件和采取的措施。（4）計(jì)算主機(jī)臺(tái)數(shù)公式如下：式中n——主機(jī)臺(tái)數(shù)Gh——要求主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量（t/h）Gh,1——主機(jī)標(biāo)定臺(tái)時(shí)產(chǎn)量(t/h)注：n等于或略小于整數(shù)時(shí)，取整數(shù)。n略大于整數(shù)時(shí)，可取整數(shù)，但應(yīng)采取措施提高主機(jī)產(chǎn)量，或增大利用率。n與整數(shù)相差較大，則需重新選主機(jī)規(guī)格，再計(jì)算、標(biāo)定產(chǎn)量。一般1-2臺(tái)，不宜太多，避免工藝布置和生產(chǎn)管理復(fù)雜化。（5）核算主機(jī)年利用率再標(biāo)定主機(jī)小時(shí)產(chǎn)量，然后反算主機(jī)的設(shè)計(jì)年利用率。主機(jī)的設(shè)計(jì)年利用率：設(shè)計(jì)年利用率若符合表所列范圍，即為合適。三、附屬設(shè)備的選型與主機(jī)配套的設(shè)備都屬附屬設(shè)備。選型原則：保證主機(jī)生產(chǎn)連續(xù)、均衡。因此附屬設(shè)備對(duì)主機(jī)應(yīng)有一定的儲(chǔ)備能力。選型方法基本與主機(jī)相同。應(yīng)盡量減少臺(tái)數(shù)，對(duì)需經(jīng)常維修和易出故障設(shè)備，必要時(shí)設(shè)置備用設(shè)備。幾種附屬設(shè)備的選型如下：（一）輸送設(shè)備水泥生產(chǎn)中，各種物料需在車(chē)間間、車(chē)間與儲(chǔ)庫(kù)間、系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備間等環(huán)節(jié)都需要水平、垂直、傾斜輸送，使生產(chǎn)工藝線連續(xù)，因此需要大量的輸送設(shè)備。1、輸送設(shè)備選型的原則A、根據(jù)物料形態(tài)（固態(tài)、液態(tài)）、尺寸（大塊、小塊、粒狀、粉狀）、輸送的具體情況（垂直、水平、傾斜），選擇經(jīng)濟(jì)合理的輸送方式和設(shè)備。B、盡量減少同一條輸送線上設(shè)備的臺(tái)數(shù)，規(guī)格盡量統(tǒng)一，以避免物料多次轉(zhuǎn)運(yùn)和減少設(shè)備備件的種類和數(shù)量。C、輸送能力應(yīng)比要求的輸送能力有一定的儲(chǔ)備。皮帶輸送機(jī)水平、傾斜，輸送量大、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、距離長(zhǎng)、可靠，工作環(huán)溫度－10～40℃，物料溫度<70℃。耐熱皮帶可輸送120℃以下的物料。石灰石、粘土螺旋輸送機(jī)水平，粉狀、細(xì)顆粒、磨琢性、粘性小、不易結(jié)塊的物料，物料溫度<200℃，長(zhǎng)度3～70m，最好<50m，傳動(dòng)裝置盡量在出料口端，使螺旋軸受拉。生料、水泥、粉塵等斗式提升機(jī)鏈斗輸送機(jī)水平、傾斜（傾斜度達(dá)45°），耐較高溫度，熟料。埋刮板輸送機(jī)：水平、傾斜、垂直，粒狀、小塊、粉狀，塊<50mm，硬塊<15mm，不宜磨琢性大、硬度大、粘度大的物料。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、平穩(wěn)、電耗低，水平最大達(dá)80～100m，垂直提升20～30m?？諝廨斔托辈郏簝A斜向下輸送（生料水泥4～8％生料較高），含粗料的物料時(shí)，斜度較大（循環(huán)磨的粗料10％），易流態(tài)化粉狀物料，鼓風(fēng)機(jī)多采用離心式通風(fēng)機(jī)，風(fēng)壓為3500～6000Pa。氣力提升泵：傾斜、垂直，粉狀，高度達(dá)50～80m，羅茨鼓風(fēng)機(jī)，風(fēng)壓25～60KPa，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，可靠，磨損小，無(wú)揚(yáng)塵，提升高度較低時(shí)，電耗>斗提，不宜長(zhǎng)距離水平輸送。螺旋泵和倉(cāng)式泵：粉狀物料提升，遠(yuǎn)距離，空氣壓縮機(jī)供給壓縮空氣，壓力隨距離變化。（可查表）環(huán)鏈：結(jié)構(gòu)、制造簡(jiǎn)單，與料斗連接牢固，磨琢性大的物料對(duì)鏈條磨損小，但自重大。板鏈：自重輕，結(jié)構(gòu)可靠，提升量大，但板鏈鉸鏈處易磨損，制造復(fù)雜。膠帶：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，磨損比板鏈小，但不宜磨琢性大的物料，物料溫度<60℃，耐熱膠帶料溫達(dá)150℃，，環(huán)鏈和板鏈料溫達(dá)250℃。注：垂直，塊狀、粒狀、粉狀，提升高度<30m，若高度較高時(shí)，最好采用多級(jí)提升。粉碎后的原料、生料、水泥等2.輸送設(shè)備的選型（二）喂料、計(jì)量設(shè)備水泥廠中的大部分主機(jī)都需要定量、均勻的喂料，因此需要喂料設(shè)備或有計(jì)量作用的喂料設(shè)備。A、選擇時(shí)注意的幾個(gè)問(wèn)題按主機(jī)要求的喂料準(zhǔn)確性，選不同的喂料設(shè)備。對(duì)準(zhǔn)確控制喂料的主機(jī)，最好采用微機(jī)控制系統(tǒng)，以定量喂料自動(dòng)調(diào)節(jié)。按主機(jī)處理的物料種類（固體、液體）、性質(zhì)（干料、濕料）等的不同，選相應(yīng)的設(shè)備。喂料設(shè)備必須連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，以保證主機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。B、選型板式喂料機(jī)輕型：料溫<350℃，料塊<140Kg，塊度<160mm，安裝傾角0～25°中型：料溫<400℃，料塊<500Kg，塊度＝300～400mm，安裝傾角0～20°，粗碎與中碎間的中間倉(cāng)，喂料機(jī)寬度為塊度的3～5倍。重型：塊度更大，喂料機(jī)寬度為塊度兩倍多，安裝傾角<15°，石灰石粗碎，電磁振動(dòng)喂料機(jī)粒狀、塊狀，喂料粒度0～500mm，無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、機(jī)械摩擦、潤(rùn)滑點(diǎn)，維護(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低。直接裝在料倉(cāng)下，壓力太大，則在倉(cāng)下設(shè)傾斜流槽（傾角<10°），傾斜、水平，用于小型破碎機(jī)。圓盤(pán)喂料機(jī)（容積式）小塊、粒狀，非粘性，準(zhǔn)確性差。自動(dòng)磅秤（重力式）較準(zhǔn)確，粒狀，喂料能力小，多用于立窯廠。自動(dòng)膠帶稱（重力式）較準(zhǔn)確，較先進(jìn)，生料喂料時(shí)與X射線熒光分析儀、計(jì)算機(jī)結(jié)合使用，連續(xù)定量準(zhǔn)確喂料的自動(dòng)控制。螺旋喂料機(jī)分單管、雙管，粉狀物料均勻連續(xù)喂料，用于窯入窯生料、窯頭噴煤管喂煤。葉輪喂料機(jī)干燥粉狀喂料沖量式流量計(jì)自由下落粉狀固體介質(zhì)的流量計(jì)，精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠、維修方便，用于立窯的生料和煤的配比等。勺式喂料機(jī)漿狀物料電磁流量計(jì)漿狀物料（三）除塵設(shè)備為保護(hù)環(huán)境，水泥廠中所有揚(yáng)塵點(diǎn)都應(yīng)收塵。應(yīng)盡量降低物料落差，加強(qiáng)設(shè)備、管道、料倉(cāng)的密閉。A、選擇除塵系統(tǒng)的原則按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)150mg/Nm3（一級(jí)），400（二級(jí)），600（三級(jí)），800（四級(jí)）窯根據(jù)處理氣體的含塵濃度、氣體量、氣體溫度、粉塵粒度和性質(zhì)等，選除塵系統(tǒng)。多用一級(jí)收塵，當(dāng)含塵濃度高時(shí)，采用二級(jí)收塵；盡量一個(gè)塵點(diǎn)設(shè)一個(gè)收塵器，特殊情況下，一臺(tái)除塵器不宜超過(guò)3個(gè)。除塵器進(jìn)口氣體溫度應(yīng)比其露點(diǎn)高10～15℃，避免結(jié)露。收下的粉塵，一般返回生產(chǎn)系統(tǒng)重新利用。B、選型袋式收塵器高效率，粒度<0.5μm，效率達(dá)95～99％，盡量負(fù)壓操作，氣體含塵量<40～70g/m3，但阻力大800～1200Pa。旋風(fēng)收塵器用于一級(jí)收塵，流體阻力400～1500Pa。電收塵器塵粒0.01～20μm，含塵濃度<40～60g/m3，氣體溫度<300℃，多用于窯尾、窯頭、生料磨、水泥磨等。四、車(chē)間工藝布置是工藝設(shè)計(jì)的重要組成部分。任務(wù)是確定車(chē)間廠房布置和設(shè)備布置。必須滿足流程順暢、緊湊，方便設(shè)備操作、維護(hù)、施工、安裝等。整個(gè)工作是在以工藝專業(yè)為主，總平面圖、土建、電氣等專業(yè)配合下完成的。一、車(chē)間工藝布置的依據(jù)是設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī)定、基礎(chǔ)資料。（1）規(guī)范和規(guī)定水泥廠工藝設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定，節(jié)能規(guī)定，管理規(guī)定，設(shè)備的安裝規(guī)范，窯的管理規(guī)定，建筑的防火規(guī)范，衛(wèi)生、噪音控制、環(huán)保規(guī)定等。（2）基礎(chǔ)資料從此知道總生產(chǎn)流程和車(chē)間物料進(jìn)出方向，確定本車(chē)間的方向。工藝平衡計(jì)算，主機(jī)設(shè)備選型，工藝流程圖，總平面輪廓圖，同類型車(chē)間工藝布置參考圖。從此知道總生產(chǎn)流程和車(chē)間物料進(jìn)出方向，確定本車(chē)間的方向。二、車(chē)間工藝布置的要求最大限度的滿足工藝生產(chǎn)、設(shè)備維修的要求充分有效地利用本車(chē)間建筑面積和建筑體積要為本車(chē)間技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的先進(jìn)合理創(chuàng)造條件對(duì)車(chē)間將來(lái)的發(fā)展和廠房的擴(kuò)建留有余地本車(chē)間所采用的的勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生等措施應(yīng)符合有關(guān)的規(guī)范和規(guī)定本車(chē)間與相關(guān)車(chē)間在總平面圖布置中的位置要適當(dāng)，力求做到布置緊湊、縮短輸送距離；避免人流和物流平面交叉充分注意建廠地區(qū)的氣象、地質(zhì)、水文等條件對(duì)車(chē)間工藝布置的特殊要求征求和了解其他專業(yè)對(duì)車(chē)間工藝布置的要求1、廠房布置（1）平面布置主要是確定廠房的面積和柱網(wǎng)布置（跨度、柱距）。建筑面積合理、緊湊。是設(shè)備所占面積、生產(chǎn)操作面積、設(shè)備安裝檢修的面積、輔助設(shè)施面積（變電室、采暖、機(jī)電修理、材料室）、生產(chǎn)管理面積（車(chē)間辦公室、化驗(yàn)室、更衣室等）、各種通道面積。廠房出入口、通道、樓梯位置合理。廠房大門(mén)尺寸要便于設(shè)備的進(jìn)出，一般比設(shè)備尺寸大0.5m，入口高度>2m，或設(shè)兩個(gè)門(mén)，一個(gè)是常出入門(mén)，一個(gè)是設(shè)備安裝的門(mén)洞（生產(chǎn)期為關(guān)閉）統(tǒng)一考慮、合理安排地下構(gòu)筑物（排水溝、電纜溝、設(shè)備管道地溝、地坑等）。以節(jié)省基建量，并避開(kāi)建筑物和設(shè)備的基礎(chǔ)。力求規(guī)整、并留有擴(kuò)建的余地。要考慮擴(kuò)建的方便。可露天放置的設(shè)備，不必建廠房。節(jié)約資金。（2）立面布置空間布置，確定廠房的層數(shù)和高度。要有足夠的層高。設(shè)備基礎(chǔ)、設(shè)備本身、設(shè)備頂凸出物、操作檢修高度、樓板、梁的高度等。走廊、地坑、操作平臺(tái)等通行部分的凈空高度>2m，不常通行處>1.9m，空中走廊跨越鐵路時(shí)凈空高>5.5m、公路時(shí)凈空高>4.5m。高溫車(chē)間適當(dāng)增加層高。并加開(kāi)天窗，利散熱。力求簡(jiǎn)單，避免層數(shù)過(guò)多和層高過(guò)高。整齊美觀。2、設(shè)備布置按工藝流程定位設(shè)備。并滿足安裝、操作、檢修的要求。主機(jī)、附屬設(shè)備、工藝管道、檢修設(shè)備、連接件、料倉(cāng)等。（1）重型及振動(dòng)較大的設(shè)備盡量在地面。如：空壓機(jī)、大型通風(fēng)機(jī)等，并一般大型設(shè)備基礎(chǔ)和建筑物基礎(chǔ)同時(shí)施工，設(shè)備放好后再進(jìn)行地面上的土建。（2）注意兩臺(tái)并聯(lián)設(shè)備間的距離。保證互不影響運(yùn)轉(zhuǎn)、維修，并要方便工人操作、通行,避免設(shè)備、建筑物基礎(chǔ)間的沖突。（3）布置膠帶輸送機(jī)、空氣斜槽、絞刀（螺旋輸送機(jī)）的走廊或地溝，其人行道側(cè)應(yīng)留600～800mm的凈空距離，不通行側(cè)為200－300mm，當(dāng)膠帶輸送機(jī)上方有料倉(cāng)時(shí)，加大凈空。（4）斗提地坑應(yīng)有足夠空間，便于檢修和清料。（5）流管、流槽傾角應(yīng)大于休止角5－15°。（6）工藝管道盡量集中，縮短管線，減少轉(zhuǎn)彎，并布置整齊。（7）要設(shè)吊物孔，一般各層吊物孔對(duì)正?？韶炌ǖ踹\(yùn)、安裝、檢修設(shè)備或部件。吊物孔周?chē)氃O(shè)活動(dòng)欄桿和活動(dòng)蓋板。（8）當(dāng)無(wú)永久起重設(shè)施時(shí)，應(yīng)留架臨時(shí)性起重設(shè)備的空間。（9）設(shè)備、管道、流槽穿越樓板時(shí)，留孔大小應(yīng)有余地。三、車(chē)間工藝布置圖的內(nèi)容1.平面布置圖的內(nèi)容標(biāo)明廠房輪廓線、門(mén)窗位置、樓梯位置、柱網(wǎng)間距、編號(hào)及各層相對(duì)標(biāo)高。設(shè)備外形俯視圖和設(shè)備編號(hào)設(shè)備定位尺寸和尺寸線及各種動(dòng)載荷操作平臺(tái)示意圖，主要尺寸和臺(tái)面標(biāo)高吊車(chē)和吊車(chē)梁的平面位置地坑、地溝的位置和尺寸以及其相對(duì)標(biāo)高吊裝孔的位置和尺寸，吊鉤和位置及載荷輔助室、生活室的位置及尺寸2.立面布置圖的內(nèi)容標(biāo)明廠房輪廓線、門(mén)及樓梯位置、柱網(wǎng)間距、編號(hào)及各層相對(duì)標(biāo)高和梁標(biāo)高等。設(shè)備外形側(cè)視圖和設(shè)備編號(hào)設(shè)備中心高度及其定位尺寸、尺寸線及各種動(dòng)載荷設(shè)備支承方式操作平臺(tái)立面示意圖和主要尺寸吊車(chē)梁的立面位置及高度地坑、地溝的位置及深度四、車(chē)間工藝布置的方法和步驟1.工藝人