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

1、第10章-耐火材料工廠工藝設(shè)計(jì)概論-工藝設(shè)計(jì)原則第一頁，共35頁。MgO-C磚生產(chǎn)工藝流程2022/10/92第二頁，共35頁。不定型耐火材料生產(chǎn)工藝2022/10/93第三頁，共35頁。長水口、浸入式水口及塞棒生產(chǎn)工藝2022/10/94第四頁，共35頁。電熔鋯剛玉生產(chǎn)工藝2022/10/95第五頁，共35頁。電熔鎂砂生產(chǎn)工藝2022/10/96第六頁，共35頁。高純鎂砂生產(chǎn)工藝2022/10/97第七頁，共35頁。高級(jí)硅磚生產(chǎn)工藝2022/10/98第八頁，共35頁。高鋁制品生產(chǎn)工藝2022/10/99第九頁，共35頁?；迳a(chǎn)工藝2022/10/910第十頁，共35頁。燒結(jié)（板狀）剛玉生

2、產(chǎn)工藝2022/10/911第十一頁，共35頁。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2022/10/912第十二頁，共35頁。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2022/10/913第十三頁，共35頁。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2022/10/914第十四頁

3、，共35頁。 車間設(shè)計(jì)時(shí)，先從車間內(nèi)部的設(shè)備選型計(jì)算入手，然后進(jìn)行車間布置設(shè)計(jì)，繪制車間工藝布置圖。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)算和倉庫計(jì)算都是以燒成車間燒后成品產(chǎn)量為基準(zhǔn)。燒成車間的生產(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)車間的輪廓尺寸，繪制出車間總平面輪廓圖，初步解決各個(gè)生產(chǎn)車間的平面位置關(guān)系，為車間設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備； 2022/10/915第十五頁，共35頁。工藝設(shè)計(jì)程序示意圖2022/10/916第十六頁，共35頁。全廠生產(chǎn)車間總平面輪廓圖(方塊圖)，主要表示各車間

4、的相互位置，是總圖專業(yè)進(jìn)行工廠總平面布置圖設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。各車間工藝布置圖，表示車間的主要平、剖面，供土建、通風(fēng)除塵等公用專業(yè)配合設(shè)計(jì)之用。全廠生產(chǎn)車間平、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、說明書和概算一起組成初步設(shè)計(jì)的文件。2022/10/917第十七頁，共35頁。施工圖設(shè)計(jì)分資料圖和成品圖兩個(gè)步驟，每個(gè)車間分別進(jìn)行設(shè)計(jì)。工藝專業(yè)根據(jù)初步設(shè)計(jì)的各車間工藝布置圖和審批修改意見，繪制出工藝施工資料圖，供各配合專業(yè)設(shè)計(jì)之用，待各專業(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

5、、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)。2022/10/918第十八頁，共35頁。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)算各種倉庫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、發(fā)熱值和消耗量等。車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

6、度(指每日的生產(chǎn)班數(shù)和每班的生產(chǎn)小時(shí)數(shù))。2022/10/919第十九頁，共35頁。1、物料平衡計(jì)算參數(shù)(1)各車間生產(chǎn)任務(wù)的確定計(jì)劃任務(wù)書的生產(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2022/10/920第二十頁，共35頁。 物料平衡計(jì)算步驟根據(jù)廢品率和計(jì)劃任務(wù)書中的生產(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

7、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。2022/10/921第二十一頁，共35頁。 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

8、臺(tái)數(shù)計(jì)算 。 二、主機(jī)平衡計(jì)算2022/10/922第二十二頁，共35頁。三、輔助設(shè)備生產(chǎn)過程中與主機(jī)前后銜接的設(shè)備統(tǒng)稱為輔助設(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。2022/10/923第二十三頁，共35頁。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。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

9、以設(shè)置備用設(shè)備，以保證主機(jī)生產(chǎn)的連續(xù)性。2022/10/924第二十四頁，共35頁。四 料倉、倉庫計(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)：2022/10/925第二十五頁，共35頁。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，則貯存期要長些。(3)地區(qū)氣候的條件

10、。(4)生產(chǎn)工序的銜接。2022/10/926第二十六頁，共35頁。(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。物料貯存期的長短應(yīng)適當(dāng)，過短將影響正常生產(chǎn)，過長則會(huì)增加基建投資和經(jīng)營費(fèi)用。2022/10/927第二十七頁，共35頁。來料條件物料名稱粘土、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306030有固定礦山，距離較近20有固定礦山，距離較近3045有自備礦山30有自備礦山，距離較近，交通方便2010510有自備礦山和專用鐵路線55有自備礦山

11、，距離較近，須經(jīng)國家鐵路線1015有自備礦山，距離較遠(yuǎn)，須經(jīng)國家鐵路線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5060工廠外購燒結(jié)鎂砂3060鉻礦6090各種原料的貯存期(d) 2022/10/928第二十八頁，共35頁。來料條件燃料名稱備注煤、焦炭重油煤、焦炭用于區(qū)域性耐火廠1530在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中設(shè)有總油庫時(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)剂隙褕鰰r(shí)7焦炭用于鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中的耐火廠時(shí)35主要熱工設(shè)備以重油為燃料時(shí)30燃料的貯存期（d） 2022/10/92

12、9第二十九頁，共35頁。名稱貯存期/d備注粘土磚、高鋁磚庫內(nèi)貯存45露天堆存45硅磚、鎂質(zhì)制品庫內(nèi)貯存45燒結(jié)鎂砂57按煅燒車間的設(shè)計(jì)日產(chǎn)量計(jì)算不超過20有外售鎂砂時(shí)焦油白云石磚34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間產(chǎn)品冶金石灰23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13個(gè)月草繩用最大日用量計(jì)成品倉庫和半成品貯料倉的貯存期 2022/10/930第三十頁，共35頁。料倉種類貯存時(shí)間/h備注破碎供料倉2按破碎機(jī)能達(dá)到的最大小時(shí)生產(chǎn)量計(jì)（

13、間斷式供料倉除外）粉碎供料倉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2按成型設(shè)備的最大小時(shí)生產(chǎn)量計(jì)化驗(yàn)料倉應(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4按豎窯小時(shí)需要量計(jì)回轉(zhuǎn)窯前供料倉4按回轉(zhuǎn)窯的最大小時(shí)需要量計(jì)各種料倉的貯存期 2022/10/931第三十一頁，共35頁。 在計(jì)算倉庫(或料倉)時(shí)，先確定各種物料的貯存期并算出其貯量，然后，根據(jù)物料的貯量選擇倉庫或料倉的形式，算出倉庫或料倉的數(shù)量，最后將計(jì)算結(jié)果匯總成倉庫一覽表 。貯料名稱物料容量/t.m-3倉庫名稱倉庫名稱個(gè)數(shù)倉庫有效容積/m3實(shí)際貯量/t要求貯量備注長寬高倉壁傾斜/（）單計(jì)合計(jì)單計(jì)合計(jì)貯存期/d貯量/t倉庫一覽表 2022/10/932