第四章生产车间工艺流程的选择、设备选型及工艺布置.ppt

第四章 生产车间工艺流程的选择、设备选型及工艺布置,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 ）,,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：,式中 n——主机台数 Gh——要求主机小时产量（t/h） Gh,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。

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2.输送设备的选型,（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,（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/Nm3（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10～15℃，避免结露 收下的粉尘，一般返回生产系统重新利用 B、选 型,四、车间工艺布置,是工艺设计的重要组成部分任务是确定车间厂房布置和设备布置必须满足流程顺畅、紧凑，方便设备操作、维护、施工、安装等整个工作是在以工艺专业为主，总平面图、土建、电气等专业配合下完成的 一、车间工艺布置的依据 是设计规范和规定、基础资料 （1）规范和规定 水泥厂工艺设计技术规定，节能规定，管理规定，设备的安装规范，窑的管理规定，建筑的防火规范，卫生、噪音控制、环保规定等 （2）基础资料从此知道总生产流程和车间物料进出方向，确定本车间的方向。

工艺平衡计算，主机设备选型，工艺流程图，总平面轮廓图，同类型车间工艺布置参考图从此知道总生产流程和车间物料进出方向，确定本车间的方向二、车间工艺布置的要求 最大限度的满足工艺生产、设备维修的要求 充分有效地利用本车间建筑面积和建筑体积 要为本车间技术经济指标的先进合理创造条件 对车间将来的发展和厂房的扩建留有余地 本车间所采用的的劳动安全和工业卫生等措施应符合有关的规范和规定,,本车间与相关车间在总平面图布置中的位置要适当，力求做到布置紧凑、缩短输送距离； 避免人流和物流平面交叉 充分注意建厂地区的气象、地质、水文等条件对车间工艺布置的特殊要求 征求和了解其他专业对车间工艺布置的要求,1、厂房布置 （1）平面布置 主要是确定厂房的面积和柱网布置（跨度、柱距） 建筑面积合理、紧凑是设备所占面积、生产操作面积、设备安装检修的面积、辅助设施面积（变电室、采暖、机电修理、材料室）、生产管理面积（车间办公室、化验室、更衣室等）、各种通道面积 厂房出入口、通道、楼梯位置合理厂房大门尺寸要便于设备的进出，一般比设备尺寸大0.5m，入口高度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、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600～800mm的净空距离，不通行侧为200－300mm，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5－15° （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,,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,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,。