第四章-生产车间工艺流程的选择、设备选型及工艺布置

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。
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。
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
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。
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。
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
袋式收尘器 高效率，粒度<0.5μ m，效率达95～99％， 尽量负压操作，气体含尘量<40～70g/m3，但阻力大 800～1200Pa。
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。
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
胶带：结构简单，磨损比板链小，但不宜磨琢性大的物料，物料温度<60℃， 耐热胶带料温达150℃，，环链和板链料温达250℃。
注：垂直，块状、粒状、粉状，提升高度<30m，若高度较高时，最好采用 多级提升。粉碎后的原料、生料、水泥等
链斗输送机 水平、倾斜（倾斜度达45°），耐较高温度，熟料。
埋刮板输送机： 水平、倾斜、垂直，粒状、小块、粉状，块<50mm，硬块<15mm，不宜磨琢性 大、硬度大、粘度大的物料。结构简单、平稳、电耗低，水平最大达80～100m，垂直提升20～ 30m。
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
板式喂料机 轻型：料温<350℃，料块<140Kg，块度<160mm，安装倾角 0～25°
中型：料温<400℃，料块<500Kg，块度＝300～400mm，安装倾角0～ 20°，粗碎与中碎间的中间仓，喂料机宽度为块度的3～5倍。 重型：块度更大，喂料机宽度为块度两倍多，安装倾角<15°，石灰石 粗碎，
电磁振动喂料机 粒状、块状，喂料粒度0～500mm，无运动部件、机械摩擦、润滑点， 维护简单，运转费用低。直接装在料仓下，压力太大，则在仓下设倾斜流槽（倾角 <10°），倾斜、水平，用于小型破碎机。
圆盘喂料机（容积式） 小块、粒状，非粘性，准确性差。
自动磅秤（重力式） 较准确，粒状，喂料能力小，多用于立窑厂。
（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
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。
勺式喂料机 浆状物料
电磁流量计 浆状物料
（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
螺旋泵和仓式泵：粉状物料提升，远距离，空气压缩机供给压缩空气，压力随距离变化。（可 查表）
（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。
（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 Gh ,1 ）
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：
n Gh Gh,1
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)
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。
螺旋输送机 水平，粉状、细颗粒、磨琢性、粘性小、不易结块的物料，物料温度<200℃，长度 3～70m，最好<50m，传动装置尽量在出料口端，使螺旋轴受拉。生料、水泥、粉尘等
斗式提升机
环链：结构、制造简单，与料斗连接牢固，磨琢性大的物料对链条磨损小， 但自重大。
板链：自重轻，结构可靠，提升量大，但板链铰链处易磨损，制造复杂。
旋风收尘器 用于一级收尘，流体阻力400～1500Pa。
电收尘器 尘粒0.01～20μm，含尘浓度<40～60g/m3， 气体温度<300℃，多用于窑尾、窑头、生料磨、水泥 磨等。
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。
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。
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）。
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。
空气输送斜槽：倾斜向下输送（生料水泥4～8％生料较高），含粗料的物料时，斜度较大（循 环磨的粗料10％），易流态化粉状物料，鼓风机多采用离心式通风机，风压为3500～6000Pa。
气力提升泵：倾斜、垂直，粉状，高度达50～80m，罗茨鼓风机，风压25～60KPa，结构简单， 维护方便，可靠，磨损小，无扬尘，提升高度较低时，电耗>斗提，不宜长距离水平输送。
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。