耐火材料工厂工艺设计概论工艺设计原则.pptx

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1、会计学1耐火材料工厂工艺设计概论工艺设计原则耐火材料工厂工艺设计概论工艺设计原则2023/4/172/30MgO-C砖生产砖生产工艺流程工艺流程第1页/共35页2023/4/173/30不不定定型型耐耐火火材材料料生生产产工工艺艺第2页/共35页2023/4/174/30长水口、浸入式水口长水口、浸入式水口及塞棒生产工艺及塞棒生产工艺第3页/共35页2023/4/175/30电熔锆刚玉生产工艺电熔锆刚玉生产工艺第4页/共35页2023/4/176/30电熔镁砂生产工艺电熔镁砂生产工艺第5页/共35页2023/4/177/30高纯镁砂生产工艺高纯镁砂生产工艺第6页/共35页2023/4/178/

2、30高级硅砖生产工艺高级硅砖生产工艺第7页/共35页2023/4/179/30高铝制品生产工艺高铝制品生产工艺第8页/共35页2023/4/1710/30滑滑板板生生产产工工艺艺第9页/共35页2023/4/1711/30烧结（板状）刚玉烧结（板状）刚玉生产工艺生产工艺第10页/共35页2023/4/1712/30喷枪生产喷枪生产工艺流程工艺流程同时还要熟悉一般工同时还要熟悉一般工艺设计原则和程序艺设计原则和程序第11页/共35页2023/4/1713/30第一节第一节第一节第一节第一节第一节 工艺设计的原则和程序工艺设计的原则和程序工艺设计的原则和程序工艺设计的原则和程序工艺设计的原则和程序

3、工艺设计的原则和程序一、工艺设计的基本原则一、工艺设计的基本原则1、根据计划任务书规定的产品、根据计划任务书规定的产品品种品种、产量产量和和质量质量进行设计进行设计2、选择、选择技术先进、经济合理技术先进、经济合理的工艺流程和设备的工艺流程和设备3、合理考虑、合理考虑机械化、自动化机械化、自动化装备水平装备水平4、全面解决工厂生产、厂外运输和各种、全面解决工厂生产、厂外运输和各种物料贮备物料贮备的关系的关系5、注注意意考考虑虑工工厂厂建建成成后后生生产产挖挖潜潜的的可可能能性性和和留留有有工工厂厂发发展展的余地的余地6、方便施工、安装，便于生产、维修方便施工、安装，便于生产、维修7、注意、注意

4、保护环境，减少污染保护环境，减少污染第12页/共35页2023/4/1714/30 在初步设计阶段，工艺设计计算和工艺布置常常在初步设计阶段，工艺设计计算和工艺布置常常交交交交错错错错进行。进行。1 1、先着手计算、先着手计算物料平衡物料平衡物料平衡物料平衡，确定原材料的需要量；，确定原材料的需要量；2 2、进行、进行主机选型计算主机选型计算主机选型计算主机选型计算(确定主机型号、规格、台数确定主机型号、规格、台数等等)和仓库计算和仓库计算(确定各种物料贮存期、贮存量和仓库确定各种物料贮存期、贮存量和仓库的规格尺寸的规格尺寸)；二、工艺设计的一般程序二、工艺设计的一般程序工艺设计计算工艺布置第

5、13页/共35页2023/4/1715/30 车间设计车间设计时，先从车间内部的时，先从车间内部的设备选型设备选型设备选型设备选型计算入计算入手手，然后进行，然后进行车间布置车间布置车间布置车间布置设计设计，绘制车间工艺布置，绘制车间工艺布置图。采取这种有条不紊的步骤，可以免除设计工图。采取这种有条不紊的步骤，可以免除设计工作的返工作的返工。物料平衡计算、主机平衡计算和仓库计算都物料平衡计算、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

6、。必须先确定烧成车间的生产能力。行上述计算时。必须先确定烧成车间的生产能力。3 3、在以上基础上，才能初步考虑各个车间的、在以上基础上，才能初步考虑各个车间的轮廓轮廓轮廓轮廓尺寸尺寸尺寸尺寸，绘制出车间总平面轮廓图，初步解决各个，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；生产车间的平面位置关系，为车间设计做好准备；第14页/共35页2023/4/1716/30工工艺艺设设计计程程序序示示意意图图第15页/共35页2023/4/1717/30n n全厂全厂全厂全厂生产车间总平面轮廓图生产车间总平面轮廓图(方块图方块图)，主要表示，主要表示各车间的相互位置，是

7、总图专业进行工厂总平各车间的相互位置，是总图专业进行工厂总平面布置图设计的主要依据。面布置图设计的主要依据。n n各车间各车间各车间各车间工艺布置图工艺布置图，表示车间的主要，表示车间的主要平、剖面平、剖面，供土建、通风除尘等公用专业配合设计之用。供土建、通风除尘等公用专业配合设计之用。n n全厂生产车间全厂生产车间平、剖面图平、剖面图，表示全厂生产工艺，表示全厂生产工艺流程，主要设备和辅助设备流程，主要设备和辅助设备台数和定位尺寸台数和定位尺寸，厂房厂房楼层楼层、地面标高地面标高和和检修设施检修设施等。是初步设等。是初步设计的图纸部分，它和设备表、说明书和概算一计的图纸部分，它和设备表、说明

8、书和概算一起组成初步设计的文件。起组成初步设计的文件。第16页/共35页2023/4/1718/30n n施工图施工图设计分设计分资料图资料图资料图资料图和和成品图成品图两个步骤，每个两个步骤，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，供艺施工资料图，供各配合专业各配合专业设计之用，待各设计之用，待各专业设计后，进行查对、修改和补充，绘制成专业设计后，进行查对、修改和补充，绘制成成品图。成品图。n n施工图包括施工图包括工艺布置图工艺布置图(平面图、剖面图平面

9、图、剖面图)、局部放大图局部放大图、非标准件图非标准件图等。施工等。施工图和施工图预算是组成图和施工图预算是组成施工图设计的文件施工图设计的文件施工图设计的文件施工图设计的文件，是，是作为工艺设备安装和控制建设投资额的依据。作为工艺设备安装和控制建设投资额的依据。第17页/共35页2023/4/1719/30第二节第二节 物料平衡计算物料平衡计算一、物料平衡一、物料平衡一、物料平衡一、物料平衡n n目的：计算各种原料、燃料、材料的目的：计算各种原料、燃料、材料的需要量需要量以及以及从原料进厂至成品出厂各工序所需从原料进厂至成品出厂各工序所需加工处理加工处理的物的物料量。料量。物料平衡计算结果物

10、料平衡计算结果作为确定工厂原料需要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、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。量和物料平衡系数的依据。n n物料平衡计算是根据生产工艺参数和各车间的工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。作制度进行的。生产工艺参数生产工艺参数指的是产品产量和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。车间料的种类、发热值和消耗量等。车间工作制度工作制度包包括生产年制度括生产年制度(连续或不连续工作日连续或不连续工作日)，生产班

11、制度，生产班制度(指每日的生产班数和每班的生产小时数指每日的生产班数和每班的生产小时数)。第18页/共35页2023/4/1720/301、物料平衡计算参数n n(1)各车间生产任务生产任务的确定计划任务书的生产任务加上因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废品率和损耗率必须附加的任务；务；n n(2)定额的确定定额的确定 原料消耗定额、原料贮量定额、劳动定额等；n n(3)确定工作制度工作制度 三班、二班及一班制度第19页/共35页2023/4/1721/30 物料平衡计算步骤物料平衡计算步骤物料平衡计算步骤物料平衡计算步骤n n根据废品率和计划任务书中的生产任务，根据废品率

12、和计划任务书中的生产任务，逆着生逆着生逆着生逆着生产工序产工序产工序产工序计算出各加工工序的生产任务。计算出各加工工序的生产任务。n n以烧成制品为例：以烧成制品为例：1 1、从总成品量、从总成品量Q Q开始，考虑废品率开始，考虑废品率F F1 1，确定总烧，确定总烧成量成量Q Q1 1：Q Q1 1=成品成品+废品废品=Q Q+Q Q1 1F F1 1,因此，因此，Q Q1 1=Q Q/(1-/(1-F F1 1)；2 2、以总烧成量为基础，考虑如干燥废品率为、以总烧成量为基础，考虑如干燥废品率为F F2 2，确定总干燥量确定总干燥量Q Q2 2=Q Q1 1/(1-F/(1-F2 2)；3

13、 3、总干燥量等于总成型量、总干燥量等于总成型量Q Q3 3，即，即Q Q3 3=Q Q2 2；4 4、再、再计算总混合量，总配料量，总破碎量和总粉碎量计算总混合量，总配料量，总破碎量和总粉碎量等等。等等。第20页/共35页2023/4/1722/30 目的目的：首先首先要确定选用设备的要确定选用设备的型式型式，其次其次是确是确定设备的定设备的加工量加工量，最后最后确定所需确定所需设备的数量设备的数量。n n设备型式的确定是以设备型式的确定是以生产工艺流程生产工艺流程为基础，根为基础，根据工厂的据工厂的生产性质、生产规模、建厂投资、采生产性质、生产规模、建厂投资、采用原料的性质及工艺布置用原料

14、的性质及工艺布置等特点一起考虑。等特点一起考虑。n n前提前提前提前提：对设备的性能有充分的了解，如：对设备的性能有充分的了解，如生产能生产能力力和加工和加工技术性能技术性能，还要对各种不同的设备进，还要对各种不同的设备进行技术经济上的比较，一方面要求技术上行技术经济上的比较，一方面要求技术上先进先进可靠可靠，另一方面应该，另一方面应该减少投资减少投资，减少维修和能，减少维修和能量消耗等的费用，降低生产成本。量消耗等的费用，降低生产成本。n n最后进行具体设备台数计算最后进行具体设备台数计算 。二、主机平衡计算二、主机平衡计算第21页/共35页2023/4/1723/30三、辅助设备三、辅助设

15、备n n生产过程中与主机生产过程中与主机前后衔接前后衔接的设备统的设备统称为称为辅助设备辅助设备辅助设备辅助设备 。n n辅助设备辅助设备选型的基本原则选型的基本原则选型的基本原则选型的基本原则 1 1、要、要保证主机运行正常保证主机运行正常保证主机运行正常保证主机运行正常。2 2、在确定具体规格台数时，要考虑、在确定具体规格台数时，要考虑辅助辅助辅助辅助设备设备设备设备对对主机主机主机主机具有一定的储备能力，即具有一定的储备能力，即辅辅助设备的小时生产能力应大于主机助设备的小时生产能力应大于主机(单单机或机组机或机组)最大生产能力的最大生产能力的120120。第22页/共35页2023/4/

16、1724/30n n辅助设备的辅助设备的选型方法选型方法选型方法选型方法与主机基本相同，与主机基本相同，需要需要选择设备型号、规格选择设备型号、规格，并确定，并确定设设备台数备台数。n n在一般情况下，应力求在一般情况下，应力求减少辅助设备减少辅助设备的台数的台数，且辅助设备的，且辅助设备的型号、规格应型号、规格应尽量统一尽量统一，以便于生产管理和减少备，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，必要时或平时易出故障的辅助设备，必要时可以设置可以设置备用设备备用设备，以保证主机生产，以保证主机生产的连续性。的连续性。第23页

17、/共35页2023/4/1725/30四四 料仓、仓库计算料仓、仓库计算n n 耐火厂是耐火厂是连续生产连续生产连续生产连续生产的工厂，为保证的工厂，为保证生产的连续生产的连续性、产品质量的稳定性性、产品质量的稳定性，要求各种，要求各种原材料、燃原材料、燃料、半成品、成品料、半成品、成品在工厂内部都应备有一定的在工厂内部都应备有一定的贮存量贮存量。n n某种物料的贮存量所能满足工厂生产需要的某种物料的贮存量所能满足工厂生产需要的天天数数，称为该物料的，称为该物料的贮存期贮存期。n n贮存期的计算均以贮存期的计算均以烧成制品烧成制品烧成制品烧成制品的产量为的产量为基准基准基准基准。影。影响物料贮

18、存期的主要因素有以下五点：响物料贮存期的主要因素有以下五点：第24页/共35页2023/4/1726/30影响物料贮存期的主要因素影响物料贮存期的主要因素n n(1)物料供应的条件供应的条件：如物料供应点离工厂的远近。n n(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。n n(3)地区气候的条件。n n(4)生产工序的衔接。第25页/共35页2023/4/1727/30n n(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质检周期所需时间。n n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

19、程度等因素。n n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。第26页/共35页2023/4/1728/30来料条件来料条件物料名称物料名称粘土、高铝及粘土、高铝及其熟料、硅石其熟料、硅石镁石、烧结镁镁石、烧结镁砂、铬矿砂、铬矿白云白云石石石灰石灰石石有固定矿山有固定矿山306030603030有固定矿山，距离较近有固定矿山，距离较近2020有固定矿山，距离较近有固定矿山，距离较近30453045有自备矿山有自备矿山3030有自备矿山，距离较近，交通方便有自备矿山，距离较近，交通方便20201010510510有自备矿山和专用铁路线有自备矿山和专用铁路线5 55

20、 5有自备矿山，距离较近，须经国家铁路线有自备矿山，距离较近，须经国家铁路线10101515有自备矿山，距离较远，须经国家铁路线有自备矿山，距离较远，须经国家铁路线2020工厂建在矿山，且采矿的煅烧生产班制相工厂建在矿山，且采矿的煅烧生产班制相同同2 22 22 2软质粘土的水分较大，不能直接加工又未软质粘土的水分较大，不能直接加工又未设干燥设备设干燥设备9090软质粘土或半软质粘土的水分不大，可直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接加工或厂内设有干燥设备50605060工厂外购烧结镁砂工厂外购烧结镁砂30603060铬矿铬矿60906090各种原料的贮存期(d)第2

21、7页/共35页2023/4/1729/30来料条件来料条件燃料名称燃料名称备注备注煤、焦炭煤、焦炭重油重油煤、焦炭用于区域性煤、焦炭用于区域性耐火厂耐火厂15301530在钢铁联合在钢铁联合企业中企业中设有设有总油库时。总油库时。燃料、油、燃料、油、贮存期可适贮存期可适当减少当减少煤在钢铁联合企业中煤在钢铁联合企业中有总燃料堆场时有总燃料堆场时7 7焦炭用于钢铁联合企焦炭用于钢铁联合企业中的耐火厂时业中的耐火厂时3535主要热工设备以重油主要热工设备以重油为燃料时为燃料时3030燃料的贮存期（燃料的贮存期（d）第28页/共35页2023/4/1730/30名称名称贮存期贮存期/d/d备注备注粘

22、土砖、高铝砖粘土砖、高铝砖库内贮存库内贮存4545露天堆存露天堆存4545硅砖、镁质制品硅砖、镁质制品库内贮存库内贮存4545烧结镁砂烧结镁砂5757按煅烧车间的设计日产量计算按煅烧车间的设计日产量计算不超过不超过2020有外售镁砂时有外售镁砂时焦油白云石砖焦油白云石砖3434套炉衬套炉衬氧气顶吹转炉炼钢氧气顶吹转炉炼钢烧结白云石砂烧结白云石砂3 3冶金白云石砂产品冶金白云石砂产品1 1有备用竖窑或炉衬车间产品有备用竖窑或炉衬车间产品冶金石灰冶金石灰2323按窑炉最大日产量计算，当采用按窑炉最大日产量计算，当采用250m250m3 3竖窑时采用竖窑时采用2 2天天粘土熟料粘土熟料不少于不少于5

23、 5按回转窑最大日产量计按回转窑最大日产量计高铝熟料高铝熟料不少于不少于3 3按竖窑最大日产量计按竖窑最大日产量计火泥火泥5 5散装运出条件散装运出条件3 3袋装运出条件袋装运出条件草绳草绳1313个月个月草绳用最大日用量计草绳用最大日用量计成品仓库和半成品贮料仓的贮存期成品仓库和半成品贮料仓的贮存期 第29页/共35页2023/4/1731/30料仓种类料仓种类贮存时间贮存时间/h/h备注备注破碎供料仓破碎供料仓22按破碎机能达到的最大小时生产量计按破碎机能达到的最大小时生产量计（间断式供料仓除外）（间断式供料仓除外）粉碎供料仓粉碎供料仓44按粉碎机能达到的最大小时生产量计按粉碎机能达到的最

24、大小时生产量计配料仓配料仓1818按混合设备的平均台时生产量计按混合设备的平均台时生产量计成型泥料仓成型泥料仓2 2按成型设备的最大小时生产量计按成型设备的最大小时生产量计化验料仓化验料仓应满足原料分级贮存及化验与复检的要应满足原料分级贮存及化验与复检的要求求竖窑前供料仓竖窑前供料仓44按竖窑小时需要量计按竖窑小时需要量计回转窑前供料仓回转窑前供料仓44按回转窑的最大小时需要量计按回转窑的最大小时需要量计各种料仓的贮存期各种料仓的贮存期 第30页/共35页2023/4/1732/30 在计算仓库(或料仓)时，先确定各种物料的贮存期贮存期并算出其贮量贮量，然后，根据物料的贮量选择仓库或料仓的形式

25、，算出仓库或料仓的数量，最后将计算结果汇总成仓库一览表。贮贮料料名名称称物料物料容量容量/t.m/t.m-3-3仓仓库库名名称称仓库名称仓库名称个个数数仓库有仓库有效容积效容积/m/m3 3实际贮实际贮量量/t/t要求贮量要求贮量备备注注长长 宽宽 高高仓壁倾仓壁倾斜斜/（）单单计计合合计计单单计计合合计计贮存贮存期期/d/d贮贮量量/t/t仓库一览表 第31页/共35页2023/4/1733/30思考题（打思考题（打*的的为课堂作业）为课堂作业）n n1、工艺设计的基本原则有哪些？工艺设计的基本原则有哪些？n2、*请叙述工艺设计的一般程序请叙述工艺设计的一般程序n3、物料平衡计算的目的是什么

26、？、物料平衡计算的目的是什么？第32页/共35页2023/4/1734/30n n*4 4、下图是风玫瑰图，请在下图上标出耐火材料、下图是风玫瑰图，请在下图上标出耐火材料原料加工区（有一定粉尘污染）、镁碳质耐火材原料加工区（有一定粉尘污染）、镁碳质耐火材料生产区，居民生活区（含学校）、办公楼（检料生产区，居民生活区（含学校）、办公楼（检验室）的最佳坐标位置在哪？验室）的最佳坐标位置在哪？第33页/共35页2023/4/1735/30本章要点本章要点n一、工艺设计的基本原则一、工艺设计的基本原则 1、产品：按计划任务书规定进行设计；、产品：按计划任务书规定进行设计；2、工艺流程与设备：先进、经济合理；、工艺流程与设备：先进、经济合理；3、机械化和自动化：合理考虑、机械化和自动化：合理考虑 4、解决生产、厂外运输与物料贮备间关系、解决生产、厂外运输与物料贮备间关系n5、余地：生产挖潜、工厂发展的、余地：生产挖潜、工厂发展的n6、方便：施工、安装、生产、维修、方便：施工、安装、生产、维修n7、环保、环保第34页/共35页