《過(guò)程裝備設(shè)計(jì)》課程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

1、僅供個(gè)人參考過(guò)程裝備設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)適用于四年制機(jī)電系過(guò)程裝備與控制工程本科專業(yè)實(shí)驗(yàn)一：粉體工程技術(shù)設(shè)備與工藝（4學(xué)時(shí)）一、實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介及目的要求粉體工程中心是洛陽(yáng)理工學(xué)院根據(jù)長(zhǎng)期的工程?？平虒W(xué)實(shí)踐，根據(jù)材料科學(xué)與工程系、機(jī)械工程系、電氣自動(dòng)化系等各工科專業(yè)的教學(xué)需要，為有效解決工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)而建設(shè)的。粉體工程中心是一條完整的普通粉磨生產(chǎn)線，全部采用廠礦企業(yè)使用的機(jī)電設(shè)備，是一個(gè)建材工廠粉磨生產(chǎn)系統(tǒng)的集粹與濃縮，它不僅能夠進(jìn)行生產(chǎn)，能夠方便地對(duì)各個(gè)設(shè)備的工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，而且能夠很好地完成實(shí)踐教學(xué)工作。學(xué)生在粉體工程中心實(shí)訓(xùn)可以親自動(dòng)手操作和調(diào)試，對(duì)工藝、設(shè)備和電氣控制都能有直觀的認(rèn)識(shí)，通過(guò)在

2、生產(chǎn)一線的實(shí)訓(xùn)I,學(xué)生的工程意識(shí)將會(huì)提高。粉體工程中心粉體工程中心目前主要由三個(gè)部分組成：一是立磨破粉碎系統(tǒng)，主要由破碎、立式粉磨、輸送、篩分、通風(fēng)、除塵等設(shè)備組成的連續(xù)工藝生產(chǎn)線，是由我校教工自己規(guī)劃、自己設(shè)計(jì)、自己采購(gòu)設(shè)備、自己安裝調(diào)試而建立起來(lái)的；二是球磨機(jī)粉磨系統(tǒng)，該系統(tǒng)由我院機(jī)械工程系設(shè)計(jì)定制；三是流化床氣流超細(xì)磨系統(tǒng)，該系統(tǒng)是我院西班牙貸款購(gòu)置設(shè)備。通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生了解和掌握粉體生產(chǎn)工藝流程；了解和掌握粉體生產(chǎn)工藝設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理和操作方面有關(guān)知識(shí)；了解粉體加工產(chǎn)品質(zhì)量的檢測(cè)、分析方面知識(shí)。二、實(shí)驗(yàn)主要的機(jī)械設(shè)備及各設(shè)備的性能參數(shù)（一）破碎系統(tǒng)和立式粉磨系統(tǒng)1. PEX150

3、X750細(xì)碎顆式破碎機(jī)PEX150X750細(xì)碎顆式破碎機(jī)適用于中、細(xì)碎，對(duì)物料的要求為抗壓強(qiáng)度極限不超過(guò)2000kg/cm2的各種礦石、巖石。其主要參數(shù)如下：給料口尺寸為150毫米（寬）X750毫米（長(zhǎng)）；最大給料尺寸為120毫米；排料口間隙為10毫米至40不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考毫米；生產(chǎn)率為835噸/小時(shí)；電動(dòng)機(jī)功率不大于15千瓦。2. 2PG-400S型雙輾破碎機(jī)2PG-400S型雙輥破碎機(jī)可供選礦、化工、水泥、耐火材料、建筑材料等工業(yè)部門(mén)中、細(xì)碎各種高、中等硬度以下的礦石和巖石之用。其主要參數(shù)如下：輥?zhàn)又睆綖?00毫米；輥輪長(zhǎng)度為250毫米；最大進(jìn)料粒度32毫米；出料粒度08毫米；

4、產(chǎn)量520噸/小時(shí)；輾軸轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘；電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132-6;電動(dòng)機(jī)功率5.5千瓦X2;電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為960轉(zhuǎn)/分鐘；外形尺寸為2350毫米（長(zhǎng)）X1000毫米（寬）X810毫米（高）；整機(jī)重量為1350kg。兩個(gè)輾子分別由各自的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)工作。3. S4-ZZP-525型直線振動(dòng)篩S4-ZZP-525型直線振動(dòng)篩主要用于磨料、模具原料、化工、醫(yī)藥、冶金、建材、糧食、化肥等行業(yè)中的干式粉狀或顆粒狀物料的篩分。其適用于0.0742毫米任何干式物料的篩分，最大的物料粒度不大于10毫米。物料從給料機(jī)均勻地進(jìn)入篩分機(jī)，在振動(dòng)電機(jī)（或振動(dòng)器）的激振下向前邊跳動(dòng)邊篩分，通過(guò)多層篩網(wǎng)產(chǎn)生出數(shù)種產(chǎn)品（

5、>8毫米、58毫米、35毫米、13毫米、<1毫米），分別從各自的出料口排出。4. FU200型鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)FU200型鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)主要參數(shù)如下：槽寬為200毫米，理想輸送粒度為小于5毫米、最多10%的最大粒徑為10毫米，鏈條線速度28毫米/秒，物料濕度不大于5%，最大輸送傾角小于15度，輸送量為1234立方米/小時(shí)。5. 3R2514型懸輥磨粉機(jī)3R2514型懸輥磨粉機(jī)適用于中小礦山、化工等企業(yè)的高效閉路循環(huán)的礦山粉碎設(shè)備，其效率比球磨機(jī)高，電耗低，占地面積小，安裝費(fèi)用少。本機(jī)廣泛用于重晶石、方解石、鉀長(zhǎng)石、滑石、大理石、石灰石、白云石、螢石、石灰、石膏、玻璃、耐火材料等莫氏硬度不大于

6、7級(jí)，濕度在6%以下的非易爆的物料，成品粒度在60325目范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)。主要參數(shù)如下：最大進(jìn)料粒度為15毫米；成品粒度為60325目；不同物料時(shí)產(chǎn)量為0.33噸/小時(shí)；中心軸轉(zhuǎn)速為160轉(zhuǎn)/分鐘；磨環(huán)內(nèi)徑為780毫米；磨輾直徑為250毫米；磨輾與磨環(huán)高度140毫米；風(fēng)機(jī)風(fēng)量為12000立方米/小時(shí);風(fēng)機(jī)風(fēng)壓為200毫米水柱；主機(jī)電機(jī)為Y225S-8-18.5千瓦；風(fēng)機(jī)電機(jī)為Y160M-4-11千瓦；分析器電機(jī)為Y112M-6-2.2千瓦；總功率為31.7千瓦。6. FD反吹式袋式除塵器該除塵器負(fù)壓操作，處理風(fēng)量為2460立方米/小時(shí)，過(guò)濾風(fēng)速為1米/分鐘，過(guò)濾面積41平方米，濾袋長(zhǎng)度2000

7、毫米，除塵效率為99%。反吹風(fēng)機(jī)型號(hào)為9-19NO.38。除下的粉塵由底部的回轉(zhuǎn)卸灰閥排出。7. 電磁振動(dòng)喂料機(jī)該喂料機(jī)喂料量為5噸/小時(shí)，頻率3000次/分鐘，喂料粒度50毫米，功率0.06千瓦，振幅1.75毫米。8. 主風(fēng)機(jī)主風(fēng)機(jī)為高壓離心通風(fēng)機(jī)，型號(hào)為9-,風(fēng)量為39634792立方米/小時(shí)，全壓為46614256帕斯卡，主軸轉(zhuǎn)速2900轉(zhuǎn)/分鐘，電機(jī)容量為11千瓦，輸送介質(zhì)溫度為20攝氏度空氣，介質(zhì)密度為1.2千克/立方米。不得用于商業(yè)用途圖1粉體工程中心破碎和立磨系統(tǒng)工藝流程圖1-喂料；2-顆式破碎機(jī)；3-斗式提升機(jī)；4-直線振動(dòng)篩；5-分料控制器；6-鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)7-平臺(tái)料倉(cāng)；8-成

8、品；9-對(duì)輻破碎機(jī)；10-振動(dòng)喂料機(jī)；11-懸輻磨；12-旋風(fēng)分離器13-懸輻磨風(fēng)機(jī)；14-袋式除塵器；15-主風(fēng)機(jī)；16-排風(fēng)管（二）球磨機(jī)粉磨系統(tǒng)其工藝流程示意圖如圖2所示:物料物料+空氣斗式提升機(jī)含塵點(diǎn)圖2球磨機(jī)粉磨系統(tǒng)工藝流程示意圖1. SM0930球磨機(jī)規(guī)格：0.9X3.0m；臺(tái)時(shí)產(chǎn)量：0.8-1.5t/h;有效容積：1.5m3;研磨體裝載量：2.7t;入料粒度：<10mm；Y2-225M-6電動(dòng)機(jī)功率：30kW,380V;ZSY180-I減速機(jī)減速比：28;重錘鎖風(fēng)閥規(guī)格：NHF300;單管螺旋輸送機(jī)（出磨）規(guī)格：小200mm。2. 改進(jìn)型0-SEPA實(shí)驗(yàn)選粉機(jī)規(guī)格：NGO-

9、200;選粉出力：1.53t/h;處理能力：46t/h;處理風(fēng)量：312000m/h;電機(jī)功率：5.5Kw;設(shè)備阻力：1.5-2.2KPa；300刈00重錘式雙道鎖風(fēng)閥處理能力：46t/ho3. LPM4B-250脈沖袋式收塵器處理風(fēng)量：1000015000甫/h;入口溫度：<120C;含塵濃度：入口<500g/m3（標(biāo)卜出口<50mg/m3（標(biāo)）；過(guò)濾面積：總248m2、凈186m2;過(guò)濾風(fēng)速：0.81.3m/min；壓力損失：15001700Pa；承受負(fù)壓：10000Pa；收塵效率:99.95%;消灰用壓縮空氣：氣量1.2Nm3/min、壓力0.50.7MPa；YJD-1

10、6星型卸灰閥規(guī)格：300X300mm。不得用于商業(yè)用途4. 成品倉(cāng)規(guī)格：（M000X1300mm；容積：1%5. BGY-15包裝機(jī)Y132S-4電機(jī)功率：5.5kW,380V。6. SF15-22L空壓機(jī)排氣壓力：0.8MPa；排氣量：2.4m3/min；排氣溫度：環(huán)境溫度+10C；電機(jī)功率：15kW;噪音值：6573dB。（三）流化床式氣流超細(xì)粉磨系統(tǒng)型號(hào)：LHL/Y-3型流化床式超細(xì)氣流粉碎機(jī)技術(shù)參數(shù)：入料粒度：3mm以下（為保證較大產(chǎn)量原則要求1mm以下）；成品細(xì)度：3150um可調(diào)； 產(chǎn)量：150kg/h（視加工原料入料粒度、性質(zhì)和產(chǎn)品粒度要求而定）； 裝機(jī)功率：35.75kw（其中

11、主機(jī)：13.75kw;空壓機(jī)：22kw）; 冷凍干燥器進(jìn)氣溫度：&50C；工作壓力：0.41.0MPa；露點(diǎn)溫度：210C；空氣壓力：0.70.8MPa工空氣壓縮機(jī)5 .粉碎系統(tǒng)2 .儲(chǔ)氣罐6 .旋風(fēng)收集器3.冷干機(jī)4 ,進(jìn)料系統(tǒng)7 ,脈沖除塵器 8 .引風(fēng)機(jī)僅供個(gè)人參考圖3流化床式超細(xì)氣流粉磨系統(tǒng)工藝流程圖實(shí)驗(yàn)二：水泥生產(chǎn)模擬技術(shù)與設(shè)備（2學(xué)時(shí)）一、實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介及目的要求水泥生產(chǎn)模擬基地實(shí)驗(yàn)室是由我校自行研究、開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)的、以新型干法水泥生產(chǎn)線生產(chǎn)控制為對(duì)象的模擬仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)在水泥行業(yè)為首創(chuàng)，填補(bǔ)了水泥工藝及相關(guān)專業(yè)專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)及工廠技術(shù)人員培訓(xùn)領(lǐng)域的空白。技術(shù)水平為國(guó)內(nèi)

12、領(lǐng)先，曾獲獲河南省教學(xué)成果一等獎(jiǎng)和科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。中國(guó)建材工業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)機(jī)冶建材工會(huì)全國(guó)委員會(huì)洛陽(yáng)培訓(xùn)基地、勞動(dòng)部職業(yè)技能鑒定站、全國(guó)水泥中控技能大賽都使用該模擬仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)并已推廣到十多家單位。該系統(tǒng)的使用與推廣，為水泥企業(yè)培訓(xùn)了一大批中控操作技術(shù)人員，為我國(guó)新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解新型干法水泥生產(chǎn)工藝基本理論，掌握新型干法水泥生產(chǎn)控制參數(shù)的檢測(cè)及控制，了解新型干法水泥廠計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成和基本原理，了解計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的操作步驟及方法，熟悉新型干法水泥廠中控室工作環(huán)境。通過(guò)新型干法水泥生產(chǎn)設(shè)備操作規(guī)程和常見(jiàn)不正常情況的判斷、處理等實(shí)訓(xùn)操作。

13、培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和分析、解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力。二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容1. 水泥生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)1.1 水泥生產(chǎn)基本知識(shí)1.2 水泥生產(chǎn)工藝流程要求學(xué)生掌握日產(chǎn)2000水泥熟料預(yù)分解窯系統(tǒng)的主要設(shè)備、氣體流動(dòng)及物料運(yùn)動(dòng)過(guò)程、燃料燃燒、氣固換熱及物理、化學(xué)變化過(guò)程和特點(diǎn)。1.3 水泥生產(chǎn)過(guò)程控制與操作1.3.1 水泥生產(chǎn)過(guò)程控制的目的1.3.2 水泥生產(chǎn)過(guò)程控制原則介紹日產(chǎn)2000水泥熟料預(yù)分解窯煅燒系統(tǒng)主要控制點(diǎn)及控制項(xiàng)目的確定、各工藝控制參數(shù)的控制范圍。簡(jiǎn)介人工控制、模擬儀表控制、計(jì)算機(jī)控制等控制方法方法，各控制方法的特點(diǎn)，生產(chǎn)控制的發(fā)展趨勢(shì)。1.4 水泥生產(chǎn)過(guò)程操作1.4.1 水泥生產(chǎn)設(shè)備操作規(guī)

14、程主要介紹生料制備系統(tǒng)、煅燒系統(tǒng)、煤粉制備系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)、水泥制成系統(tǒng)的操作規(guī)程。1.4.2 預(yù)分解窯點(diǎn)火操作1.4.3 煅燒系統(tǒng)正常運(yùn)行操作1.4.4 煅燒系統(tǒng)不正常情況的操作2. 水泥生產(chǎn)模擬操作系統(tǒng)2.1 水泥生產(chǎn)模擬操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介系統(tǒng)由三個(gè)子系統(tǒng)組成：（ 1）新型干法水泥生產(chǎn)線工藝流程動(dòng)態(tài)顯示屏。（ 2）新型干法水泥生產(chǎn)線自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)操縱臺(tái)。（ 3）新型干法水泥生產(chǎn)線計(jì)算機(jī)模擬仿真控制系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能主要有：（ 1）新型干法水泥生產(chǎn)線工藝流程、運(yùn)行狀態(tài)的顯示。（ 2）新型干法水泥生產(chǎn)線設(shè)備的啟/停控制。（ 3）新型干法水泥生產(chǎn)線控制參數(shù)的采集與顯示。（ 4）新型干法水泥生產(chǎn)線常

15、見(jiàn)故障的判斷與處理。不得用于商業(yè)用途2.2水泥廠預(yù)分解窯故障處理仿真系統(tǒng)的使用簡(jiǎn)介3水泥生產(chǎn)模擬操作實(shí)訓(xùn)3.1 日產(chǎn)2000水泥熟料預(yù)分解窯系統(tǒng)工藝流程動(dòng)態(tài)顯示3.2 日產(chǎn)2000水泥熟料預(yù)分解窯系統(tǒng)設(shè)備操作規(guī)程簡(jiǎn)介3.3水泥廠預(yù)分解窯故障處理仿真系統(tǒng)簡(jiǎn)介僅供個(gè)人參考對(duì)于每個(gè)故障處理項(xiàng)目，要求學(xué)生了解掌握故障產(chǎn)生的原因、主要表現(xiàn)、處理方法、步驟及其危害性、預(yù)防措施。實(shí)驗(yàn)三：除塵器類型及旋風(fēng)除塵器除塵效率測(cè)定（2學(xué)時(shí)）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊蟪龎m器是工廠在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)廢氣中的粉塵顆粒進(jìn)行凈化處理，以達(dá)到保護(hù)環(huán)境、回收廢氣中的固體物料的設(shè)備。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解除塵器的類型、結(jié)構(gòu)和工作原理；了解

16、和掌握旋風(fēng)除塵器除塵效率的測(cè)定原理和測(cè)定方法；掌握除塵效率測(cè)定儀器的使用不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考方法等。二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容1 .除塵器類型及結(jié)構(gòu)除塵器按粉塵從氣體中分離的原理分類如下:(1)重力沉降式除塵器：利用重力沉降作用使粉塵沉落而收集，如沉降室適用于收集粒徑5011m的粉塵。(2)慣性分離式除塵器：利用顆粒運(yùn)動(dòng)的慣性力收集粉塵，如慣性除塵器。適用于收集粒徑20仙m的粉塵。( b )百葉窗式圖2轉(zhuǎn)向式慣性收塵含塵 氣體化體塵體 含氣| 捕集塵粒(a )單級(jí)型(b)多級(jí)型圖3碰撞式慣性除塵器(3)離心分離式除塵器：使含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，利用固體顆粒的離心、慣性力作用而使其從氣體中分離出來(lái)，

17、如旋風(fēng)除塵器。適用于粒徑>10仙m粉塵的收集圖4旋風(fēng)除塵器(4)過(guò)濾式除塵器：使含塵氣體通過(guò)多孔過(guò)濾介質(zhì)層，由于過(guò)濾層的阻擋、吸咐等作用而將粉塵截留收集下來(lái)，如袋式除塵器、顆粒層除塵器。適用于粒徑>1仙m粉塵的收集。圖5氣箱脈沖袋式收塵器1排氣管；2噴吹管；3花板；4壓縮空氣包；5壓縮空氣控制閥；6脈沖閥；7喇叭口；8備用進(jìn)氣口；9濾袋骨架；10濾袋；11除塵箱；12脈沖信號(hào)發(fā)生器;13進(jìn)氣管；14集灰斗；15支架；16回轉(zhuǎn)閥(5)電除塵器：在高壓直流電場(chǎng)內(nèi)，使粉塵顆粒帶電，在電場(chǎng)力作用下，使粉塵沉積并收集下來(lái)，如臥式電除塵器、立式電除塵器。適用于粒徑0.01pm粉塵的收集。7圖6

18、臥式電收塵器示意圖1電暈極；2收塵極；3電暈極和收塵極的振打裝置；4氣體均勻分布裝置；5殼體；6保溫箱；7排灰裝置(6)濕式除塵器：利用水對(duì)粉塵的潤(rùn)濕、團(tuán)聚作用而收集，如水浴除塵器。適用于粒徑0.1仙m粉塵的收集。不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考圖7濕式電收塵器(7)凝聚離析式除塵器：使微細(xì)粉塵凝聚成大顆粒，再用較簡(jiǎn)單的除塵裝置收集粉塵，如超聲波除塵器。適用各種粒徑的粉塵。各種類型除塵器要求了解其結(jié)構(gòu)和工作原理及特點(diǎn)。2 .旋風(fēng)除塵器除塵效率測(cè)定(1)測(cè)定原理刀=(C1C2)心2式中：“一除塵器除塵效率，；C1除塵器進(jìn)口氣體含塵濃度，g/cm3；C2除塵器出口氣體含塵濃度，g/cm3。(2)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備粉體中心立磨粉磨系統(tǒng)、旋風(fēng)除塵器、JYP-II型測(cè)塵儀等。不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途。Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommerc