工藝設計原則

工藝設計原則2023/2/41第一頁，共三十五頁，2022年，8月28日MgO-C磚生產(chǎn)工藝流程2023/2/4第二頁，共三十五頁，2022年，8月28日不定型耐火材料生產(chǎn)工藝2023/2/4第三頁，共三十五頁，2022年，8月28日長水口、浸入式水口及塞棒生產(chǎn)工藝2023/2/4第四頁，共三十五頁，2022年，8月28日電熔鋯剛玉生產(chǎn)工藝2023/2/4第五頁，共三十五頁，2022年，8月28日電熔鎂砂生產(chǎn)工藝2023/2/4第六頁，共三十五頁，2022年，8月28日高純鎂砂生產(chǎn)工藝2023/2/4第七頁，共三十五頁，2022年，8月28日高級硅磚生產(chǎn)工藝2023/2/4第八頁，共三十五頁，2022年，8月28日高鋁制品生產(chǎn)工藝2023/2/4第九頁，共三十五頁，2022年，8月28日滑板生產(chǎn)工藝2023/2/4第十頁，共三十五頁，2022年，8月28日燒結（板狀）剛玉生產(chǎn)工藝2023/2/4第十一頁，共三十五頁，2022年，8月28日噴槍生產(chǎn)工藝流程同時還要熟悉一般工藝設計原則和程序2023/2/4第十二頁，共三十五頁，2022年，8月28日第一節(jié)工藝設計的原則和程序

一、工藝設計的基本原則1、根據(jù)計劃任務書規(guī)定的產(chǎn)品品種、產(chǎn)量和質量進行設計2、選擇技術先進、經(jīng)濟合理的工藝流程和設備3、合理考慮機械化、自動化裝備水平4、全面解決工廠生產(chǎn)、廠外運輸和各種物料貯備的關系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、注意保護環(huán)境，減少污染2023/2/4第十三頁，共三十五頁，2022年，8月28日

在初步設計階段，工藝設計計算和工藝布置常常交錯進行。

1、先著手計算物料平衡，確定原材料的需要量；

2、進行主機選型計算(確定主機型號、規(guī)格、臺數(shù)等)和倉庫計算(確定各種物料貯存期、貯存量和倉庫的規(guī)格尺寸)；

二、工藝設計的一般程序工藝設計計算工藝布置2023/2/4第十四頁，共三十五頁，2022年，8月28日

車間設計時，先從車間內(nèi)部的設備選型計算入手，然后進行車間布置設計，繪制車間工藝布置圖。采取這種有條不紊的步驟，可以免除設計工作的返工。

物料平衡計算、主機平衡計算和倉庫計算都是以燒成車間燒后成品產(chǎn)量為基準。燒成車間的生產(chǎn)能力基本上就是工廠產(chǎn)品的產(chǎn)量。因此在進行上述計算時。必須先確定燒成車間的生產(chǎn)能力。3、在以上基礎上，才能初步考慮各個車間的輪廓尺寸，繪制出車間總平面輪廓圖，初步解決各個生產(chǎn)車間的平面位置關系，為車間設計做好準備；2023/2/4第十五頁，共三十五頁，2022年，8月28日工藝設計程序示意圖2023/2/4第十六頁，共三十五頁，2022年，8月28日全廠生產(chǎn)車間總平面輪廓圖(方塊圖)，主要表示各車間的相互位置，是總圖專業(yè)進行工廠總平面布置圖設計的主要依據(jù)。各車間工藝布置圖，表示車間的主要平、剖面，供土建、通風除塵等公用專業(yè)配合設計之用。全廠生產(chǎn)車間平、剖面圖，表示全廠生產(chǎn)工藝流程，主要設備和輔助設備臺數(shù)和定位尺寸，廠房樓層、地面標高和檢修設施等。是初步設計的圖紙部分，它和設備表、說明書和概算一起組成初步設計的文件。2023/2/4第十七頁，共三十五頁，2022年，8月28日施工圖設計分資料圖和成品圖兩個步驟，每個車間分別進行設計。工藝專業(yè)根據(jù)初步設計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)設計之用，待各專業(yè)設計后，進行查對、修改和補充，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、非標準件圖等。施工圖和施工圖預算是組成施工圖設計的文件，是作為工藝設備安裝和控制建設投資額的依據(jù)。2023/2/4第十八頁，共三十五頁，2022年，8月28日第二節(jié)物料平衡計算一、物料平衡目的：計算各種原料、燃料、材料的需要量以及從原料進廠至成品出廠各工序所需加工處理的物料量。物料平衡計算結果作為確定工廠原料需要量、運輸量、工藝設備選型、計算各種倉庫的容量和物料平衡系數(shù)的依據(jù)。物料平衡計算是根據(jù)生產(chǎn)工藝參數(shù)和各車間的工作制度進行的。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)班制度(指每日的生產(chǎn)班數(shù)和每班的生產(chǎn)小時數(shù))。2023/2/4第十九頁，共三十五頁，2022年，8月28日1、物料平衡計算參數(shù)(1)各車間生產(chǎn)任務的確定——計劃任務書的生產(chǎn)任務加上因廢品率和損耗率必須附加的任務；(2)定額的確定

——原料消耗定額、原料貯量定額、勞動定額等；(3)確定工作制度

——三班、二班及一班制度2023/2/4第二十頁，共三十五頁，2022年，8月28日

物料平衡計算步驟根據(jù)廢品率和計劃任務書中的生產(chǎn)任務，逆著生產(chǎn)工序計算出各加工工序的生產(chǎn)任務。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，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、再計算總混合量，總配料量，總破碎量和總粉碎量等等。2023/2/4第二十一頁，共三十五頁，2022年，8月28日目的：首先要確定選用設備的型式，其次是確定設備的加工量，最后確定所需設備的數(shù)量。設備型式的確定是以生產(chǎn)工藝流程為基礎，根據(jù)工廠的生產(chǎn)性質、生產(chǎn)規(guī)模、建廠投資、采用原料的性質及工藝布置等特點一起考慮。前提：對設備的性能有充分的了解，如生產(chǎn)能力和加工技術性能，還要對各種不同的設備進行技術經(jīng)濟上的比較，一方面要求技術上先進可靠，另一方面應該減少投資，減少維修和能量消耗等的費用，降低生產(chǎn)成本。最后進行具體設備臺數(shù)計算。

二、主機平衡計算2023/2/4第二十二頁，共三十五頁，2022年，8月28日三、輔助設備

生產(chǎn)過程中與主機前后銜接的設備統(tǒng)稱為輔助設備。輔助設備選型的基本原則

1、要保證主機運行正常。

2、在確定具體規(guī)格臺數(shù)時，要考慮輔助設備對主機具有一定的儲備能力，即輔助設備的小時生產(chǎn)能力應大于主機(單機或機組)最大生產(chǎn)能力的120％。2023/2/4第二十三頁，共三十五頁，2022年，8月28日輔助設備的選型方法與主機基本相同，需要選擇設備型號、規(guī)格，并確定設備臺數(shù)。在一般情況下，應力求減少輔助設備的臺數(shù)，且輔助設備的型號、規(guī)格應盡量統(tǒng)一，以便于生產(chǎn)管理和減少備件的種類。但對于某些需要經(jīng)常維修或平時易出故障的輔助設備，必要時可以設置備用設備，以保證主機生產(chǎn)的連續(xù)性。2023/2/4第二十四頁，共三十五頁，2022年，8月28日四料倉、倉庫計算耐火廠是連續(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。貯存期的計算均以燒成制品的產(chǎn)量為基準。影響物料貯存期的主要因素有以下五點：2023/2/4第二十五頁，共三十五頁，2022年，8月28日影響物料貯存期的主要因素(1)物料供應的條件：如物料供應點離工廠的遠近。(2)當原料成分波動較大，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。(4)生產(chǎn)工序的銜接。2023/2/4第二十六頁，共三十五頁，2022年，8月28日(5)原料、半成品和成品的貯存期須滿足原料，半成品和成品質檢周期所需時間。在確定物料的貯存期時，還需考慮生產(chǎn)規(guī)格，物料用量，生產(chǎn)管理和質量控制水平以及裝卸機械化程度等因素。物料貯存期的長短應適當，過短將影響正常生產(chǎn)，過長則會增加基建投資和經(jīng)營費用。2023/2/4第二十七頁，共三十五頁，2022年，8月28日來料條件物料名稱粘土、高鋁及其熟料、硅石鎂石、燒結鎂砂、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有自備礦山和專用鐵路線55有自備礦山，距離較近，須經(jīng)國家鐵路線1015有自備礦山，距離較遠，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軟質粘土的水分較大，不能直接加工又未設干燥設備90軟質粘土或半軟質粘土的水分不大，可直接加工或廠內(nèi)設有干燥設備50~60工廠外購燒結鎂砂30~60鉻礦60~90各種原料的貯存期(d)2023/2/4第二十八頁，共三十五頁，2022年，8月28日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15~30在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中設有總油庫時。燃料、油、貯存期可適當減少煤在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中有總燃料堆場時7焦炭用于鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中的耐火廠時3~5主要熱工設備以重油為燃料時30燃料的貯存期（d）2023/2/4第二十九頁，共三十五頁，2022年，8月28日名稱貯存期/d備注粘土磚、高鋁磚庫內(nèi)貯存45露天堆存45硅磚、鎂質制品庫內(nèi)貯存45燒結鎂砂5~7按煅燒車間的設計日產(chǎn)量計算不超過20有外售鎂砂時焦油白云石磚3~4套爐襯氧氣頂吹轉爐煉鋼燒結白云石砂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2~3按窯爐最大日產(chǎn)量計算，當采用250m3豎窯時采用2天粘土熟料不少于5按回轉窯最大日產(chǎn)量計高鋁熟料不少于3按豎窯最大日產(chǎn)量計火泥5散裝運出條件3袋裝運出條件草繩1~3個月草繩用最大日用量計成品倉庫和半成品貯料倉的貯存期2023/2/4第三十頁，共三十五頁，2022年，8月28日料倉種類貯存時間/h備注破碎供料倉≥2按破碎機能達到的最大小時生產(chǎn)量計（間斷式供料倉除外）粉碎供料倉≥4按粉碎機能達到的最大小時生產(chǎn)量計配料倉≥18按混合設備的平均臺時生產(chǎn)量計成型泥料倉2按成型設備的最大小時生產(chǎn)量計化驗料倉應滿足原料分級貯存及化驗與復檢的要求豎窯前供料倉≥4按豎窯小時需要量計回轉窯前供料倉≥4按回轉窯的最大小時需要量計各種料倉的貯存期2023/2/4第三十一頁，共三十五頁，2022年，8月28日在計算倉庫(或料倉)時，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，最后將計算結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數(shù)倉庫有效容積/m3實際貯量/t要求貯量備注長寬高倉壁傾斜/（）單計合計單計合計貯存期/d貯量/t倉庫一覽表2023/2/4第三十二頁，共三十五頁，2022年，8月28日思考題（打*的為課堂作業(yè)）1、工藝設計的基本原則有哪些？2、*請敘述工藝設計的一般程序3、物料平衡計算的目的是什么？2023/2/4第三十三頁，共三十五頁，2022年，8月28日*4、下圖是風玫瑰圖，請在下圖上標出耐火材料原料加工區(qū)