第10章耐火材料工廠工藝設(shè)計(jì)概論工藝設(shè)計(jì)原則課件

第十章工藝設(shè)計(jì)的原則和工藝計(jì)算

工藝設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，是最關(guān)鍵的部分。

工藝設(shè)計(jì)就是從具體的工藝技術(shù)上，生產(chǎn)設(shè)備的配置上，車(chē)間勞動(dòng)力和車(chē)間的組織上來(lái)保證工藝正常、穩(wěn)定生產(chǎn)，保證產(chǎn)品在質(zhì)量和數(shù)量上全面完成生產(chǎn)計(jì)劃。為此必須要了解各制品的生產(chǎn)工藝流程。2023/9/61第十章工藝設(shè)計(jì)的原則和工藝計(jì)算工藝設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)MgO-C磚生產(chǎn)工藝流程2023/9/62MgO-C磚生產(chǎn)工藝流程2023/8/42不定型耐火材料生產(chǎn)工藝2023/9/63不定型耐火材料生產(chǎn)工藝2023/8/43長(zhǎng)水口、浸入式水口及塞棒生產(chǎn)工藝2023/9/64長(zhǎng)水口、浸入式水口及塞棒生產(chǎn)工藝2023/8/44電熔鋯剛玉生產(chǎn)工藝2023/9/65電熔鋯剛玉生產(chǎn)工藝2023/8/45電熔鎂砂生產(chǎn)工藝2023/9/66電熔鎂砂生產(chǎn)工藝2023/8/46高純鎂砂生產(chǎn)工藝2023/9/67高純鎂砂生產(chǎn)工藝2023/8/47高級(jí)硅磚生產(chǎn)工藝2023/9/68高級(jí)硅磚生產(chǎn)工藝2023/8/48高鋁制品生產(chǎn)工藝2023/9/69高鋁制品生產(chǎn)工藝2023/8/49滑板生產(chǎn)工藝2023/9/610滑板生產(chǎn)工藝2023/8/410燒結(jié)（板狀）剛玉生產(chǎn)工藝2023/9/611燒結(jié)（板狀）剛玉生產(chǎn)工藝2023/8/411噴槍生產(chǎn)工藝流程同時(shí)還要熟悉一般工藝設(shè)計(jì)原則和程序2023/9/612噴槍生產(chǎn)同時(shí)還要熟悉一般工藝設(shè)計(jì)原則和程序2023/8/41第一節(jié)工藝設(shè)計(jì)的原則和程序

一、工藝設(shè)計(jì)的基本原則1、根據(jù)計(jì)劃任務(wù)書(shū)規(guī)定的產(chǎn)品品種、產(chǎn)量和質(zhì)量進(jìn)行設(shè)計(jì)2、選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的工藝流程和設(shè)備3、合理考慮機(jī)械化、自動(dòng)化裝備水平4、全面解決工廠生產(chǎn)、廠外運(yùn)輸和各種物料貯備的關(guān)系5、注意考慮工廠建成后生產(chǎn)挖潛的可能性和留有工廠發(fā)展的余地6、方便施工、安裝，便于生產(chǎn)、維修7、注意保護(hù)環(huán)境，減少污染2023/9/613第一節(jié)工藝設(shè)計(jì)的原則和程序

一、工藝設(shè)計(jì)的基本原則202二、工藝設(shè)計(jì)的一般程序工藝設(shè)計(jì)計(jì)算工藝布置2023/9/614二、工藝設(shè)計(jì)的一般程序工工2023/8/414

車(chē)間設(shè)計(jì)時(shí)，先從車(chē)間內(nèi)部的設(shè)備選型計(jì)算入手，然后進(jìn)行車(chē)間布置設(shè)計(jì)，繪制車(chē)間工藝布置圖。采取這種有條不紊的步驟，可以免除設(shè)計(jì)工作的返工。

物料平衡計(jì)算、主機(jī)平衡計(jì)算和倉(cāng)庫(kù)計(jì)算都是以燒成車(chē)間燒后成品產(chǎn)量為基準(zhǔn)。燒成車(chē)間的生產(chǎn)能力基本上就是工廠產(chǎn)品的產(chǎn)量。因此在進(jìn)行上述計(jì)算時(shí)。必須先確定燒成車(chē)間的生產(chǎn)能力。3、在以上基礎(chǔ)上，才能初步考慮各個(gè)車(chē)間的輪廓尺寸，繪制出車(chē)間總平面輪廓圖，初步解決各個(gè)生產(chǎn)車(chē)間的平面位置關(guān)系，為車(chē)間設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備；2023/9/615車(chē)間設(shè)計(jì)時(shí)，先從車(chē)間內(nèi)部的設(shè)備選型計(jì)算工藝設(shè)計(jì)程序示意圖2023/9/616工藝設(shè)計(jì)程序示意圖2023/8/416全廠生產(chǎn)車(chē)間總平面輪廓圖(方塊圖)，主要表示各車(chē)間的相互位置，是總圖專(zhuān)業(yè)進(jìn)行工廠總平面布置圖設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。各車(chē)間工藝布置圖，表示車(chē)間的主要平、剖面，供土建、通風(fēng)除塵等公用專(zhuān)業(yè)配合設(shè)計(jì)之用。全廠生產(chǎn)車(chē)間平、剖面圖，表示全廠生產(chǎn)工藝流程，主要設(shè)備和輔助設(shè)備臺(tái)數(shù)和定位尺寸，廠房樓層、地面標(biāo)高和檢修設(shè)施等。是初步設(shè)計(jì)的圖紙部分，它和設(shè)備表、說(shuō)明書(shū)和概算一起組成初步設(shè)計(jì)的文件。2023/9/617全廠生產(chǎn)車(chē)間總平面輪廓圖(方塊圖)，主要表示各車(chē)間的相互位置施工圖設(shè)計(jì)分資料圖和成品圖兩個(gè)步驟，每個(gè)車(chē)間分別進(jìn)行設(shè)計(jì)。工藝專(zhuān)業(yè)根據(jù)初步設(shè)計(jì)的各車(chē)間工藝布置圖和審批修改意見(jiàn)，繪制出工藝施工資料圖，供各配合專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)之用，待各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)后，進(jìn)行查對(duì)、修改和補(bǔ)充，繪制成成品圖。施工圖包括工藝布置圖(平面圖、剖面圖)、局部放大圖、非標(biāo)準(zhǔn)件圖等。施工圖和施工圖預(yù)算是組成施工圖設(shè)計(jì)的文件，是作為工藝設(shè)備安裝和控制建設(shè)投資額的依據(jù)。2023/9/618施工圖設(shè)計(jì)分資料圖和成品圖兩個(gè)步驟，每個(gè)車(chē)間分別進(jìn)行設(shè)計(jì)。工第二節(jié)物料平衡計(jì)算一、物料平衡目的：計(jì)算各種原料、燃料、材料的需要量以及從原料進(jìn)廠至成品出廠各工序所需加工處理的物料量。物料平衡計(jì)算結(jié)果作為確定工廠原料需要量、運(yùn)輸量、工藝設(shè)備選型、計(jì)算各種倉(cāng)庫(kù)的容量和物料平衡系數(shù)的依據(jù)。物料平衡計(jì)算是根據(jù)生產(chǎn)工藝參數(shù)和各車(chē)間的工作制度進(jìn)行的。生產(chǎn)工藝參數(shù)指的是產(chǎn)品產(chǎn)量和品種、工藝流程、制品的配合比和泥料水分、燃料的種類(lèi)、發(fā)熱值和消耗量等。車(chē)間工作制度包括生產(chǎn)年制度(連續(xù)或不連續(xù)工作日)，生產(chǎn)班制度(指每日的生產(chǎn)班數(shù)和每班的生產(chǎn)小時(shí)數(shù))。2023/9/619第二節(jié)物料平衡計(jì)算一、物料平衡2023/8/4191、物料平衡計(jì)算參數(shù)(1)各車(chē)間生產(chǎn)任務(wù)的確定——計(jì)劃任務(wù)書(shū)的生產(chǎn)任務(wù)加上因廢品率和損耗率必須附加的任務(wù)；(2)定額的確定

——原料消耗定額、原料貯量定額、勞動(dòng)定額等；(3)確定工作制度

——三班、二班及一班制度2023/9/6201、物料平衡計(jì)算參數(shù)2023/8/420

物料平衡計(jì)算步驟根據(jù)廢品率和計(jì)劃任務(wù)書(shū)中的生產(chǎn)任務(wù)，逆著生產(chǎn)工序計(jì)算出各加工工序的生產(chǎn)任務(wù)。以燒成制品為例：1、從總成品量Q開(kāi)始，考慮廢品率F1，確定總燒成量Q1：Q1=成品+廢品=Q+Q1F1,因此，Q1=Q/(1-F1)；2、以總燒成量為基礎(chǔ)，考慮如干燥廢品率為F2，確定總干燥量Q2=Q1/(1-F2)；3、總干燥量等于總成型量Q3，即Q3=Q2；4、再計(jì)算總混合量，總配料量，總破碎量和總粉碎量等等。2023/9/621物料平衡計(jì)算步驟2023/8/421目的：首先要確定選用設(shè)備的型式，其次是確定設(shè)備的加工量，最后確定所需設(shè)備的數(shù)量。設(shè)備型式的確定是以生產(chǎn)工藝流程為基礎(chǔ)，根據(jù)工廠的生產(chǎn)性質(zhì)、生產(chǎn)規(guī)模、建廠投資、采用原料的性質(zhì)及工藝布置等特點(diǎn)一起考慮。前提：對(duì)設(shè)備的性能有充分的了解，如生產(chǎn)能力和加工技術(shù)性能，還要對(duì)各種不同的設(shè)備進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的比較，一方面要求技術(shù)上先進(jìn)可靠，另一方面應(yīng)該減少投資，減少維修和能量消耗等的費(fèi)用，降低生產(chǎn)成本。最后進(jìn)行具體設(shè)備臺(tái)數(shù)計(jì)算。

二、主機(jī)平衡計(jì)算2023/9/622目的：首先要確定選用設(shè)備的型式，其次是確定設(shè)備的加工量，三、輔助設(shè)備

生產(chǎn)過(guò)程中與主機(jī)前后銜接的設(shè)備統(tǒng)稱(chēng)為輔助設(shè)備。輔助設(shè)備選型的基本原則

1、要保證主機(jī)運(yùn)行正常。2、在確定具體規(guī)格臺(tái)數(shù)時(shí)，要考慮輔助設(shè)備對(duì)主機(jī)具有一定的儲(chǔ)備能力，即輔助設(shè)備的小時(shí)生產(chǎn)能力應(yīng)大于主機(jī)(單機(jī)或機(jī)組)最大生產(chǎn)能力的120％。2023/9/623三、輔助設(shè)備

生產(chǎn)過(guò)程中與主機(jī)前后銜接的設(shè)備統(tǒng)稱(chēng)為輔助設(shè)備輔助設(shè)備的選型方法與主機(jī)基本相同，需要選擇設(shè)備型號(hào)、規(guī)格，并確定設(shè)備臺(tái)數(shù)。在一般情況下，應(yīng)力求減少輔助設(shè)備的臺(tái)數(shù)，且輔助設(shè)備的型號(hào)、規(guī)格應(yīng)盡量統(tǒng)一，以便于生產(chǎn)管理和減少備件的種類(lèi)。但對(duì)于某些需要經(jīng)常維修或平時(shí)易出故障的輔助設(shè)備，必要時(shí)可以設(shè)置備用設(shè)備，以保證主機(jī)生產(chǎn)的連續(xù)性。2023/9/624輔助設(shè)備的選型方法與主機(jī)基本相同，需要選擇設(shè)備型號(hào)、規(guī)格，并四料倉(cāng)、倉(cāng)庫(kù)計(jì)算耐火廠是連續(xù)生產(chǎn)的工廠，為保證生產(chǎn)的連續(xù)性、產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，要求各種原材料、燃料、半成品、成品在工廠內(nèi)部都應(yīng)備有一定的貯存量。某種物料的貯存量所能滿足工廠生產(chǎn)需要的天數(shù)，稱(chēng)為該物料的貯存期。貯存期的計(jì)算均以燒成制品的產(chǎn)量為基準(zhǔn)。影響物料貯存期的主要因素有以下五點(diǎn)：2023/9/625四料倉(cāng)、倉(cāng)庫(kù)計(jì)算耐火廠是連續(xù)生產(chǎn)的工廠，為保證生產(chǎn)影響物料貯存期的主要因素(1)物料供應(yīng)的條件：如物料供應(yīng)點(diǎn)離工廠的遠(yuǎn)近。(2)當(dāng)原料成分波動(dòng)較大，或者必須采用多種以上原料搭配使用才能滿足生產(chǎn)要求的，則貯存期要長(zhǎng)些。(3)地區(qū)氣候的條件。(4)生產(chǎn)工序的銜接。2023/9/626影響物料貯存期的主要因素(1)物料供應(yīng)的條件：如物料供應(yīng)點(diǎn)離(5)原料、半成品和成品的貯存期須滿足原料，半成品和成品質(zhì)檢周期所需時(shí)間。在確定物料的貯存期時(shí)，還需考慮生產(chǎn)規(guī)格，物料用量，生產(chǎn)管理和質(zhì)量控制水平以及裝卸機(jī)械化程度等因素。物料貯存期的長(zhǎng)短應(yīng)適當(dāng)，過(guò)短將影響正常生產(chǎn)，過(guò)長(zhǎng)則會(huì)增加基建投資和經(jīng)營(yíng)費(fèi)用。2023/9/627(5)原料、半成品和成品的貯存期須滿足原料，半成品和成品質(zhì)檢來(lái)料條件物料名稱(chēng)粘土、高鋁及其熟料、硅石鎂石、燒結(jié)鎂砂、鉻礦白云石石灰石有固定礦山30~6030有固定礦山，距離較近20有固定礦山，距離較近30~45有自備礦山30有自備礦山，距離較近，交通方便20105~10有自備礦山和專(zhuān)用鐵路線55有自備礦山，距離較近，須經(jīng)國(guó)家鐵路線1015有自備礦山，距離較遠(yuǎn)，須經(jīng)國(guó)家鐵路線20工廠建在礦山，且采礦的煅燒生產(chǎn)班制相同222軟質(zhì)粘土的水分較大，不能直接加工又未設(shè)干燥設(shè)備90軟質(zhì)粘土或半軟質(zhì)粘土的水分不大，可直接加工或廠內(nèi)設(shè)有干燥設(shè)備50~60工廠外購(gòu)燒結(jié)鎂砂30~60鉻礦60~90各種原料的貯存期(d)2023/9/628來(lái)料條件物料名稱(chēng)粘土、高鋁及其熟料、硅石鎂石、燒結(jié)鎂砂、鉻礦來(lái)料條件燃料名稱(chēng)備注煤、焦炭重油煤、焦炭用于區(qū)域性耐火廠15~30在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中設(shè)有總油庫(kù)時(shí)。燃料、油、貯存期可適當(dāng)減少煤在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中有總?cè)剂隙褕?chǎng)時(shí)7焦炭用于鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中的耐火廠時(shí)3~5主要熱工設(shè)備以重油為燃料時(shí)30燃料的貯存期（d）2023/9/629來(lái)料條件燃料名稱(chēng)備注煤、焦炭重油煤、焦炭用于區(qū)域性耐火廠15名稱(chēng)貯存期/d備注粘土磚、高鋁磚庫(kù)內(nèi)貯存45露天堆存45硅磚、鎂質(zhì)制品庫(kù)內(nèi)貯存45燒結(jié)鎂砂5~7按煅燒車(chē)間的設(shè)計(jì)日產(chǎn)量計(jì)算不超過(guò)20有外售鎂砂時(shí)焦油白云石磚3~4套爐襯氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼燒結(jié)白云石砂3冶金白云石砂產(chǎn)品1有備用豎窯或爐襯車(chē)間產(chǎn)品冶金石灰2~3按窯爐最大日產(chǎn)量計(jì)算，當(dāng)采用250m3豎窯時(shí)采用2天粘土熟料不少于5按回轉(zhuǎn)窯最大日產(chǎn)量計(jì)高鋁熟料不少于3按豎窯最大日產(chǎn)量計(jì)火泥5散裝運(yùn)出條件3袋裝運(yùn)出條件草繩1~3個(gè)月草繩用最大日用量計(jì)成品倉(cāng)庫(kù)和半成品貯料倉(cāng)的貯存期2023/9/630名稱(chēng)貯存期/d備注粘土磚、高鋁磚庫(kù)內(nèi)貯存45硅磚、鎂質(zhì)制品庫(kù)料倉(cāng)種類(lèi)貯存時(shí)間/h備注破碎供料倉(cāng)≥2按破碎機(jī)能達(dá)到的最大小時(shí)生產(chǎn)量計(jì)（間斷式供料倉(cāng)除外）粉碎供料倉(cāng)≥4按粉碎機(jī)能達(dá)到的最大小時(shí)生產(chǎn)量計(jì)配料倉(cāng)≥18按混合設(shè)備的平均臺(tái)時(shí)生產(chǎn)量計(jì)成型泥料倉(cāng)2按成型設(shè)備的最大小時(shí)生產(chǎn)量計(jì)化驗(yàn)料倉(cāng)應(yīng)滿足原料分級(jí)貯存及化驗(yàn)與復(fù)檢的要求豎窯前供料倉(cāng)≥4按豎窯小時(shí)需要量計(jì)回轉(zhuǎn)窯前供料倉(cāng)≥4按回轉(zhuǎn)窯的最大小時(shí)需要量計(jì)各種料倉(cāng)的貯存期2023/9/631料倉(cāng)種類(lèi)貯存時(shí)間/h備注破碎供料倉(cāng)≥2按破碎機(jī)能達(dá)到的最大小在計(jì)算倉(cāng)庫(kù)(或料倉(cāng))時(shí)，先確定各種物料的貯存期并算出其貯量，然后，根據(jù)物料的貯量選擇倉(cāng)庫(kù)或料倉(cāng)的形式，算出倉(cāng)庫(kù)或料倉(cāng)的數(shù)量，最后將計(jì)算結(jié)果匯總成倉(cāng)庫(kù)一覽表。貯料名稱(chēng)物料容量/t.m-3倉(cāng)庫(kù)名稱(chēng)倉(cāng)庫(kù)名稱(chēng)個(gè)數(shù)倉(cāng)庫(kù)有效容積/m3實(shí)際貯量/t要求貯量備注長(zhǎng)寬高倉(cāng)壁傾斜/（

）單計(jì)合計(jì)單計(jì)合計(jì)貯存期/d貯量/t倉(cāng)庫(kù)一覽表2023/9/632在計(jì)算倉(cāng)庫(kù)(或料倉(cāng))時(shí)，先確定各種物料的貯存期并算出思考題（打*的為課堂作業(yè)）1、工藝設(shè)計(jì)的基本原則有哪些？2、*請(qǐng)敘述工藝設(shè)計(jì)的一般程序3、物料平衡計(jì)算的目的是什么？2023/9/633思考題（打*的為課堂作業(yè)）1、工藝設(shè)計(jì)的基本原則有哪些？20*4、下圖是風(fēng)玫瑰圖，請(qǐng)?jiān)谙聢D上標(biāo)出耐火材料原料加工區(qū)（有