第四章 生产车间工艺流程的选择、设备选型及工艺布置

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 Gh 公式如下：
n=
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) 注： n等于或略小于整数时，取整数。 n略大于整数时，可取整数，但应采取措施 提高主机产量，或增大利用率。 n与整数相差较大，则需重新选主机规格， 再计算、标定产量。 一般1-2台，不宜太多，避免工艺布置和生 产管理复杂化。
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 螺旋泵和仓式泵 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。 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
皮带输送机 水平、倾斜，输送量大、运转费用低、距离长、可靠，工作环温度－10～40℃，物 料温度<70℃。耐热来自百度文库带可输送120℃以下的物料。石灰石、粘土 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
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。
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。 从此知道总生产流 一、车间工艺布置的依据 程和车间物料进出 方向，确定本车间 是设计规范和规定、基础资料。 的方向。 （1）规范和规定 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。 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。
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。
2.输送设 备的选型
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 埋刮板输送机 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。
（5）核算主机年利用率
′ 再标定主机小时产量G h ，然后反算主机的设计 η。 年利用率 主机的设计年利用率： 设计年利用率若符合表 所列范围，即为合适。
η =
G
y
′ 8760 G h
三、附属设备的选型
与主机配套的设备都属附属设备。 ☆ 选型原则：保证主机生产连续、均 衡。因此附属设备对主机应有一定 的储备能力。 选型方法基本与主机相同。应尽量 减少台数，对需经常维修和易出故 障设备，必要时设置备用设备。
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。
（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 整齐。 （7）要设吊物孔，一般各层吊物孔对正。可贯通吊运、 安装、检修设备或部件。吊物孔周围须设活动栏杆和 活动盖板。 （8）当无永久起重设施时，应留架临时性起重设备的空 间。 （9）设备、管道、流槽穿越楼板时，留孔大小应有余地。
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。 圆盘喂料机 自动磅秤（重力式） 较准确，粒状，喂料能力小，多用于立窑厂。 自动磅秤 自动胶带称（重力式） 较准确，较先进，生料喂料时与X射线荧光分析仪、计算机结 自动胶带称 合使用，连续定量准确喂料的自动控制。 螺旋喂料机 分单管、双管，粉状物料均匀连续喂料，用于窑入窑生料、窑头喷煤管喂 煤。 叶轮喂料机 干燥粉状喂料 冲量式流量计 自由下落粉状固体介质的流量计，精度高、结构简单、可靠、维修方便， 用于立窑的生料和煤的配比等。 勺式喂料机 浆状物料 电磁流量计 浆状物料
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）。 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。 厂房出入口、通道、楼梯位置合理。厂房大门尺寸要 便于设备的进出，一般比设备尺寸大0.5m，入口高度 >2m，或设两个门，一个是常出入门，一个是设备安 装的门洞（生产期为关闭） 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。
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，
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。 B、尽量减少同一条输送线上设备的台数，规格尽量统一， 以避免物料多次转运和减少设备备件的种类和数量。 C、输送能力应比要求的输送能力有一定的储备。
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 空气输送斜槽 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， 气力提升泵 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。
三、车间工艺布置图的内容 1.平面布置图的内容 标明厂房轮廓线、门窗位置、楼梯位置、柱网间距、 编号及各层相对标高。 设备外形俯视图和设备编号 设备定位尺寸和尺寸线及各种动载荷 操作平台示意图，主要尺寸和台面标高 吊车和吊车梁的平面位置 地坑、地沟的位置和尺寸以及其相对标高 吊装孔的位置和尺寸，吊钩和位置及载荷 辅助室、生活室的位置及尺寸
第四章 生产车间工艺流程的选择、 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。
（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 G h ,1 ）
2、设备布置 按工艺流程 工艺流程定位设备。并满足安装、操作、检修 工艺流程 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。
袋式收尘器 高效率，粒度<0.5μm，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。 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。
（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。 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。
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 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
（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 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