2.5 物料平衡
物料平衡计算公式
物料平衡计算公式概述物料平衡计算是在化工、环境工程和其他相关领域中常见的计算方法，用于确定系统中各种物料的质量或量之间的关系。
通过物料平衡计算，我们可以准确地了解在系统中物料的流动情况，帮助进行工艺设计和优化。
物料平衡计算的基本原理物料平衡计算基于质量守恒原理，即在封闭系统中，物质总质量是不会发生变化的。
根据这个原理，我们可以建立各种物料在系统中进出的质量平衡方程，从而推导出物料的平衡计算公式。
物料平衡计算公式的推导假设一个封闭系统中有多种不同物料A、B、C…在进出系统，根据质量守恒原理，可以建立如下物料平衡计算公式：输入物料总量 = 输出物料总量 + 物料累积量根据上述公式，我们可以推导出各种复杂系统中的物料平衡计算公式。
以下是一个简单的示例：假设系统中有物料A和物料B，A进入系统的量为Fa，B进入系统的量为Fb，A和B的累积量分别为m_A和m_B，系统内A和B的反应生成物的量为Fc，出系统的物料总量为Fout。
根据质量守恒原理，我们可以得到以下物料平衡计算公式：Fa + Fb = Fout + Fc物料平衡计算的应用物料平衡计算在化工工艺设计中具有重要作用，可以帮助工程师确定在系统中各种物料的流动情况，帮助设定更加合理的操作条件。
通过物料平衡计算，可以优化工艺流程，提高生产效率和产量。
此外，物料平衡计算还在环境工程领域有着广泛的应用，例如用于计算污水处理系统中不同污染物的处理效果，帮助保护环境，实现可持续发展。
结论物料平衡计算是化工、环境工程等领域中的重要计算方法，通过建立质量守恒原理的物料平衡计算公式，可以准确地描述物料在系统中的流动情况。
合理应用物料平衡计算，有助于工程师优化工艺流程，提高生产效率，保护环境，推动可持续发展。
物料平衡讲义
销售部统计室 二○一○年六月
主要内容
第一部分、物料平衡基础知识
第二部分、各工序之间物料平衡关系
第三部分、物料平衡工作相关要求
物料平衡基础知识
一、什么是物料平衡？
根据质量守恒定律而进行的物料平衡的计算。对任何
一个生产过程，其中原料消耗量应为产品量与物料损失量
之和。
物料平衡基础知识
物料平衡工作相关要求
8、影响物料平衡的关键因素： 原燃材料进厂数量是否有盈亏 各工序生产过程是否有跑冒损失 产品出厂是否存在控制风险
第四部分
二季度目标及工作重点
物料平衡工作相关要求
6、盈亏量范围 原燃材料（原煤、硅铝质原料、铁质原料、石膏类 材料和各种混合材）盘点的合理盈亏范围为〒1000吨； 半产品（石灰石、生料）盘点的合理盈亏范围为当 月产量的〒1%； 产成品（水泥）盘点的合理盈亏范围为当月产量的 〒1%；
物料平衡工作相关要求
粉磨站、基地非直径60米熟料库盘点的合理盈亏为
物料平衡基础知识
物料平衡目的 为生产组织提供依据
反映管理风险
控制不合理损耗 降低生产成本
物料平衡基础知识
二、物料平衡的好坏与哪些因素有关？
1、统计核算规范、管理制度
是基础，能够保障账账相符
2、计量管理水平
是基础，能够保障账实相符 3、进出厂物资风险控制
物料平衡基础知识
4、信息传递流程 是手段，通畅的信息传递流程 5、人员的责任心 是保障，没有责任心，再好的制度规范，再高的 管理水平也不能保障做到物料平衡
各工序间物料平衡关系
5、水泥生产
熟料 + 配比 75 + 〓 物料水分 0 消耗量 75 + 石膏类 5 〓 4% 4.8 混合材类 = 水泥 + 20 〓 10% + 18 = 97.8 +
(整理)水泥厂配料计算
一、物料平衡式： (不考虑生产损失) 1、干石灰石+干粘土+干铁粉=干生料2、灼烧石灰石+灼烧粘土+灼烧铁粉=灼烧生料=熟料3、灼烧生料+煤灰(掺入熟料中的) =熟料4、熟料的率值 KH=(C-1.65*A-0.35F)/2.8SSM=S/(A+F) IM=A/F 2.5 熟料的率值 一、石灰饱和系数：CaO 1.65Al 0 0.35Fe O公式： KH= 2 3 2 32.8SiO2意义：水泥熟料中的总 CaO 含量扣除饱和酸性氧化物所需要的氧化钙后，所剩下的与二氧 化硅化合的氧化钙的含量与理论上二氧化硅全部化合成硅酸三钙所需要的氧化钙含量的比 值。
简言之。
KH 表示熟料中二氧化硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程度。
取值： 0.87~0.96二、硅 率: SiO 2 公式: n(SM)= Al O + Fe O 2 3 2 3含义: 反映了熟料中硅酸盐矿物、 熔剂、矿物的相对含量。
取值：三、铝 率: 公式: p(IM)=Al O 23FeO 23含义：说明熟料中 C3A 、C4AF 的相对含量。
反映液相的性质。
(C3A 产生的液相粘度大； C4AF 产生的液相粘度小 .) 取值： 0.9~1.9 配料计算 配料方法1、尝试误差法先按假定的原料配合比计算熟料的组成。
若计算结果不符合要求， 则调整原料的配合比再进 行重复计算直至符合要求为止。
2、递减试凑法从假定的熟料化学成分中依次递减假定配分比的原料组分，试凑至符合要求为止。
3、酸碱滴定法根据已确定的生料碳酸盐滴定值和实际测得石灰石、 粘土的滴定值按规定的公式作简单的计 算，较快地得出各种原料的配合比 4、烧失量法水泥生料的烧失量一般为 34~36%。
预先确定的生料烧失量数，按实测石灰石烧失量及实 测粘土烧失量，计算原料的配合比。
配料计算实例已知原料、燃料的有关分析数据如表 4－10、4－11，假设用窑外分解窑以三种原料配合进 行生产，要求熟料的三个率值为： KH ＝0.89±0.02 、SM ＝2.1±0.1、IM ＝1.3±0.1， 单位熟 料热耗为 q=3350kj/kg 熟料，试计算原料的配合比。
物料平衡计算教案资料
物料平衡计算例：100 t 合金其中YT5 30 t ；YG8 70 t 一.YT5物料计算工序：烧结—压制、半检—湿磨、掺胶—制粉工作日：335天日产量：30000/335=89.55 ㎏表1 YT合金的产出率、损失率：1.烧结出：产品，可返回料，不可返回损失，橡胶（胶）挥发。
（欠烧，变形）（烧损）进：含胶压坯（混合粉料＋橡胶），可返回料。
工序产出率95.8 % 可返回率3.7 % 不可返回率0.5 % 工序进料量=89.55÷95.8 % =93.48 （㎏）不可返回损失料=93.48×0.5 % =0.47 （㎏）可返回料=93.48 %×3.7 %=3.46 （㎏）（工序内循环）实际进入本工序不含胶压坯量=93.48－3.46=90.02 （㎏）（89.55㎏为不含胶故算出都为不含胶量）橡胶的加入量（挥发损失量）：工艺：①单加SBS 溶液浓度17～20 % 加入量 2 L / 15㎏②石蜡－汽油溶液＋SBS 溶液石蜡－汽油溶液配制浓度% 汽油加入量L 石蜡加入量㎏35 32 18～1930 27 15～16配好后与SBS的重量比为77 ：23混合掺入制度装料量㎏石蜡汽油浓度% SBS浓度% 加入量L YT5 YT14 YT1570 30～34 16.8～17.8 7.7～8.2YT30 YS25 YW60 30～34 16.8～17.8 7.7～8.2混合料的含蜡量控制在2.5～2.8 %③橡胶溶液橡胶溶液配制浓度% 汽油加入量L 橡胶加入量㎏比重㎏/L11 220 17.5～18.5 0.683橡胶溶液掺入制度橡胶浓度% 加入量L 混合料量㎏YG3 YG11C YG1511 1.3 16YG6 YG811 1.3 16YG3X YG6A11 1.45 16掺胶（蜡）：15～50 ㎏混合料橡胶0.6～1.0 %石蜡1.5～3.0 % 。
加橡胶料不宜过分干燥，而石蜡料应充分干燥。
w物料平衡计
一、物料平衡计算MZ91，14000吨／年1、物料种类的配比烧结镁砂100%2、烧结镁砂粒度要求颗粒2.5－0：80%细粉：20%3、计算（1）总成品量Q＝14000吨／年（2）总烧成量Q1＝Q／（1－F1）式中F1：烧成废品率F1＝6%Q1＝14000／（1－0.06）＝14893.6吨／年烧成废品量f1＝Q1－Q＝14893.6－14000＝893.6吨／年（3）总干燥量Q2＝Q1／（1－F1）式中F2干燥废品率F2＝5%Q2＝14893.6／（1－0.05）＝15677.48吨／年其中干燥废品量f2＝Q2－Q1＝15677.48－14893.6＝783.9吨／年（4）总成型量Q3＝Q2＝15677.48吨／年（5）总混合量Q5＝Q3／K（1-F3）其中F3：包括成型废坯和不合格泥料的循环混练量。
F3＝10%K：镁砖的配比系数取k＝0.993Q5＝15677.48／0.993×（1－0.1）＝17542.2吨／年（6）总配料量Q6＝Q5（1－F3）＝17542.2×（1－0.1）＝15787.98吨／年其中外加纸浆废液量Q9＝Q6×q1式中：q1为外加纸浆废液百分量，q1＝5%Q9＝15787.98×0.05＝789.4吨／年(7)、总破粉碎量Q10＝Q6／（1－L3）式中L3：原料加工运输损失L3＝2%Q10＝15787.98／（1－0.02）＝16110.2吨／年（8）、总磨碎量Q13＝Q10×q2式中q2：管磨机的细粉加入量；q2＝20%Q13＝16110.2×0.2＝3222吨／年（9）、原料在仓库总的存放量Q15＝Q10／（1－L1）式中L1：原料在仓库中的存放损失L1＝0.5%Q15＝16110.2／（1－0.005）＝16191.2吨／年其中废砖坯的存放量Q17＝Tf1＋Tf2／K1T：干燥、烧成废品回收率T＝95%K1＝KQ17＝0.95×893.6＋0.95×783.9／0.993＝1598.9吨／年（10）、纸浆废液的存放量Q19Q19＝Q9／（1－L5）；式中L5为纸浆废液的存运损失L5＝2%Q19＝789.4／（1-0.02）＝805.5吨／年二、混合泥料时需外加水分量W配料料时镁砂带入水分量W镁＝Q6×W1＝15787.98×0.003＝47.4吨／年纸浆废液带入的水分量W纸＝05×Q9＝0.5×789.4＝394.7吨／年混合泥料的水分总量W总＝W4×｛（Q6－W镁）＋（Q9－W纸）｝／（1－W4）式中W4：为混合泥料的水分已定W4＝3%；W总＝0.03×｛（15787.98－47.4）＋（789.4－394.7）｝／（1－0.03）＝499.1吨／年所以混合泥料时需外加水分量W；W＝W总－W镁－W纸＝499.1－47.4－394.7＝57吨／年（一）、镁砖MZ91的设计配方各个车间的生产班制表（五）、物料平衡系数（六）、生产设备主机平衡表。
物料平衡计算的技巧和步骤
三、物料平衡计算的方法和步骤 （一）水泥厂的物料平衡计算1.烧成车间生产能力和工厂生产能力的计算 （1）年平衡法计算步骤是：按计划任务书对工厂规模（水泥年产量的要求），先计算要求的熟料年产量，然后选择窑型、规格，标定窑的台时产量，选取窑的年利用率，计算窑的台数，最后再核算出烧成系统和工厂的生产能力。
①要求的熟料年产量可按式（3-1）计算： Q y =ped ---100100G y （3-1)式中 Q y ——要求的熟料年产量（t/a ）；G y ——工厂规模（t/a ）；d ——水泥重视高的掺入量（%）；e ——水泥中混合材的掺入量（%）； p ——水泥的生产损失（%），可取为3%~~5%。
当计划书任务书规定的产品品种有两种或两种以上，但所用的熟料相同时，可按下式分别求出每种水泥要求的熟料年产量，然后计算熟料年产量的总和。
Q y1=pe d ---10010011G y1（3-2）Q y2=pe d ---10010022G y2(3-3)Qy=Q y1+Q y2(3-4)式中 Q y1，Q y2——分别表示每种水泥要求的熟料年产量（t/a ）；G y1，G y2——分别表示每种水泥年产量（t/a ）； d 1，d 2——分别表示每种水泥中石膏的渗入量（%）； e 1，e 2——分别表示每种水泥中混合材的渗入量（%）； Q y ——两种熟料年产量的总和（t/a ）。
②窑的台数可按式（3-5）计算：n=1.8760h QQyη (3-5)式中 n ——窑的台数；Q y ——要求的熟料年产量（t/a ）;Q h.1——所选窑的标定台时产量【t/(台·h)】；η——窑的年利用率，以小数表示。
不同窑的年利用率可参考下列数值：湿法窑0.90，传统干法窑0.85，机立窑0.8~0.85，悬浮预热器窑、预分解窑0.85；8760——全年日历小时数。
算出窑的台数n 等于或略小于整数并取整数值。
例如，n=1.9，取为两台，此时窑的能力稍有富余，这是允许的，也是合理的。
物料平衡计算
物料平衡计算
物料平衡计算是工业领域中比较重要的计算方法。
它可以帮助生产企业更好地分配原料，实现生产性能的最大化。
本文首先介绍了物料平衡计算的基本原理，然后介绍了它在工业生产中的应用，最后对其优缺点进行了分析。
物料平衡计算是一种用于计算生产制造保证完整产品质量和效率的有效方法。
它将生产流程中所需要的原材料计算出来，以便降低成本，提高可靠性。
从工艺流程来看，物料平衡计算是通过将原料使用率、库存量和生产产量之间的关系来实现的。
它能够确保产品的质量和数量，减少原材料的浪费。
物料平衡计算对工业生产至关重要。
首先，它能够帮助制造企业更好地安排原料，从而最大限度地提高生产效率，节省生产成本。
其次，物料平衡计算可以有效地预测生产计划，以满足客户的特殊需求，降低料单的编制风险，增强企业对市场的竞争力。
最后，从可持续发展角度来看，物料平衡计算能够有效地提高产品的质量，减少产品的制造污染。
物料平衡计算的优点在于，它能更有效地满足市场的需求，提高工厂的效率，节约原材料，减少生产成本。
但是，它也有一些缺点。
首先，它需要专业的技术人员进行计算，因此成本相对较高。
其次，物料平衡计算在实际生产中可能会面临一些困难，如原料不一致性或部分损坏等。
总之，物料平衡计算是一种有效的工业计算方法。
它可以有效
地满足客户需求，节省原料，提高产品质量。
物料平衡计算是当今工业生产中的重要计算方法，可以有效地提高企业的竞争力和效率。
物料平衡管理规程
依据：《GMP》与药品生产质量管理的要求目的：实施物料平衡管理，防止差错和混药范围：每个批次产品生产过程的关键工序、物料1．在每个关键工序进行物料平衡是避免或及时发现差错与混药的有效方法之一，因此，每个品种各关键生产工序的批生产记录（批包装记录）都必须明确规定物料平衡的计算方法，以及根据验证结果确定各工序物料平衡的合格范围。
2．物料平衡计算的基本要求实际值2.1 计算公式：物料平衡= ────×100%理论值2.2 理论值：为按照所用的原料（包装材料）量，在生产中无任何损失或差错的情况下得出的最大数量。
2.3 实际值：为生产过程中实际产出量，包括本工序产出量、收集的废品量、生产中的取样品量（检品）、丢弃的不合格物料（如捕尘系统、真空系统、管理系统收集的残余物）3．在生产过程中如有跑料现象，应及时通知车间管理人员及质检员，并详细记录跑料过程及数量，跑料数量也应计入物料平衡之中，加在实际值的范围之内。
4．确定需进行物料平衡计算的主要工序4.1 提取车间：前处理、中药材提取后、浓缩后4.2口服液车间：配制、灌装(分装)、灭菌、灯检、内外包装材料等5．需进行物料平衡的物料、产品5.1 提取车间：前处理的各种原料、提取的液体物料(中间产品) 、提取浓缩液。
5.2 口服液车间：主要原料、半成品、关键内外包材、产成品6．物料平衡时计算单位：提取(前处理)以重量或体积进行计算、液体制剂以体积(或数量支、瓶、个等)计算、包装材料以数量计算。
7．物料平衡的管理7.1 每批产品在相关生产作业完成后，操作人员应根据物料的领用量、结存量、污损量等实际数量（计量必须准确）进行平衡计算，经车间质检员复核。
7.1.1 凡物料平衡在合格范围之内，经车间质检员检查签发“半成品递交许可证”后，才可以递交下工序。
7.1.2凡高于或低于合格范围，应立即贴示“待查”标志，不能递交，并填写偏差处理记录中相应项目，通知车间管理人员及车间质检员按“生产过程偏差管理规程”进行调查，采取处理措施，并详细记录。
物料平衡计算公式：
精心整理物料平衡计算公式:每片主药含量理论片重=测得颗粒主药百分含量1.原辅料粉碎、过筛的物料平衡物料平衡范围：97.0%〜100%物料平衡=丄，100%aa-粉筛前重量(kg)b-粉筛后重量(kg)c-不可利用物料量(kg)2.制粒工序的物料平衡物料平衡范围:98.0%〜104.0%制粒工序的物料平衡=b c d X 100%a,z/x '£~"i t-.z / -hi制粒工序的收率=b X 100%aa-制粒前所有原辅料总重(kg)b-干颗粒总重(kg)c-尾料总重(kg)d-取样量(kg)3.压片工序的物料平衡范围:97.0%〜100.0%压片工序的物料平衡=b+c+ d X 100%a压片工序的收率=-X 100%aa-接收颗粒重量(kg)b-片子重量(kg)c-取样重量(kg)d-尾料重量(kg)4.包衣工序的物料平衡包衣工序的物料平衡范围:98.0%〜100.0%包衣工序的物料平衡=c d ea +b包衣工序的收率=—Ja +ba-素片重量(kg)b-包衣剂重量(kg)c-糖衣片重量(kg)d-尾料重量(kg)e-取样量(kg)精心整理5.内包装工序物料平衡内包装工序物料平衡范围：99.5%〜100.0%包材物料平衡=B b C d I。
％a + Aa-PTP领用量(kg)b-PTP剩余量(kg)A-PVC领用量(kg)B-PVC剩余量(kg)c-使用量(kg)d-废料量(kg)片剂物料平衡=b C d 100%aa：领用量(Kg)b :产出量(Kg)c:取样量(Kg)d :废料量(Kg)6.外包装工序的物料平衡包装材料的物料平衡范围：100%'ir I包装材料物料平衡=b——d 100%a +ee-上批结存a-领用量b-使用量c-剩余量d-残损量7.生产成品率成品率范围：90%〜102%片剂收率=b +c+d乂100%aa-计划产量b-入库量c-留样量d-取样量1.粉碎过筛和称配岗位物料平衡检查：配料量--------------------- X100%粉碎过筛后原辅料总重(物料平衡范围应控制在99.8〜100.2%)2.制粒干燥、整粒总混岗位物料平衡检查：总混后重量+不良品X100%干颗粒净重+润滑剂+崩解剂(物料平衡范围应控制在99.0〜100.0%)精心整理3.充填抛光岗位物料平衡检查：胶囊总重+ 细粉+不良品+废胶囊壳重量--------------------------------------- X100%颗粒总重+胶囊壳重量（物料平衡范围应控制在96.0〜101.0%）4.铝塑内包岗位物料平衡检查：（成品板总重/平均每板重量+不良品）x规格（粒/板）--------------------------------------- 0%胶囊领用量/平均胶囊重# 4F •:■- （物料平衡范围应控制在98.0〜101.0%）5.总物料平衡检查：成品产量X100%理论产量（物料平衡范围应控制在97〜100%）。
物料平衡计算的方法及流程
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物料平衡
物料平衡管理规程
文件编号
用或损失的目的，防止差错或混药
范围：适用于各种剂型生产过程的关键工序
责任：工段长、核算统计员、物料员共同参与工序物料平衡管理，QA监控员负责对平衡结果的复核认可
内容：
1、平衡值计算
由于各种剂型工序的要求不同，物料平衡控制点也不一致
产品或物料的理论产量或理论用量与实际产量或用量之间的比较，并适当考虑可允许的正常偏差
物料平衡值=（产出量+废品量+取样量+废料量）/ 理论值×100%
收率=产出量/理论值×100%
理论值：按照所用的原料（包装材料）量在生产中无任何损失或差错的情况下得出的最大数量
实际值为生产过程中实际产出所得量，包括：本工序产出产品量、收集的不可再用的废品量、收集的可再利用的回收品量、取样量、剩余量（指包装材料）
注：工艺正常损失量为不可回收量，不包括在实际值中
固体物料平衡以重量计算
液体物料平衡又体积或重量计算
包装品的物料平衡以某一包装规格的包装品数量计算，采用万粒、万片、万袋、板等
2、需进行平衡值计量的工序：
——固体制剂：制粒工序、胶囊充填工序、压片工序、包装工序
-——提取、前处理：浓缩、粉碎
3、记录
物料平衡的计算，均在各自的批生产记录和批包装记录有关工序中记载
4、数据处理
4.1凡收率在合格范围之内，经QA检查员签发“流转证”可以递交下道工序
4.2凡收率高于或低于合格范围，应立即贴“待处理”标志，不能递交下工序，通知车间管理人员及质量保证部门检查员按“生产过程偏差处理程序”进行处理，采取批准的
处理措施并详细记录
4.3应定期对各工序收率及产品的总体物料平衡进行回顾性验证，为工艺改进、技术革新及技术标准文件的修订提供参考。
良好的物料平衡规范
良好的物料平衡规范一、物料平衡的定义物料平衡就是理论投入量与实际量之间的比较，通常来讲由于一些已知的或者认可的原因会造成理论量与实际量之间产生正常偏差。
比如平衡收率定为98-100%时，其中2%就是经估算确定的正常偏差。
需要注意的是，对于偏差的范围制定要明确是如何而来，一般来说需通过对工艺的充分了解以及历史数据统计，再结合经验确定一个正常偏差值。
e.g：（1）设备粘附、残留等无法计量造成的偏差。
（2）换算单位产生的误差。
比如平衡收率的计算单位用片，而实际能够得到的数据是公斤，从公斤折算成片的过程中产生偏差。
二、物料平衡与收率收率=合格品/投入量平衡收率=实际量/投入量，其中实际量包括产出量、报废量及取样量等。
收率更侧重于经济指标，而平衡收率侧重的是质量指标。
物料平衡的目的是通过对工艺过程中物料流向的了解来避免并且及时发现混淆和差错。
e.g：某公司A产品平衡收率98-100%，收率95-100。
（1）100kg投料，产出合格品80kg，取样0.05kg，由于袋子破损漏掉18kg，计算收率得80%，不符合规定；平衡收率计算得98.5%，符合规定。
由于袋子破损造成的成品损失导致合格收率低，经济受到损失。
（2）100kg投料，产出合格品97kg，取样0.05kg，计算收率得97%，符合规定；平衡收率计算得97%，不符合规定，需要对物料流向进行调查。
经调查，最终确定由于吸尘的真空系统参数被误操作调大，导致吸入了较正常情况多的粉末，最终导致平衡收率不合格。
可看出，收率和平衡收率的侧重点不同。
收率是考量经济的指标；而平衡收率是掌握物料有无异常流向的指标。
三、现场管理严格与物料平衡1. 很多时候讨论物料平衡的过程就是一个追溯物料去了哪里的过程，而混乱的现场无法及时真实的反馈出物料去向和数量。
2. 现场管理严格的基础上方可讨论物料平衡。
3. 现场管理的利器-5s管理法整理、整顿、清扫、清洁、素养（日本）整理、整顿、清扫、标准化、不断完善（欧洲）四、物料平衡有关的几个注意点1. 物料平衡不仅是一个数值，应注重数值代表的意义。
物料平衡计算
一、配料计算 率值的确定在一定的工艺条件下，熟料中各氧化物的含量和彼此之间的比例关系的系数即率值是水泥生产质量控制的基本要素，国内外水泥厂都把率值作为控制生产的主要指标。
目前，我国主要采用石灰饱和系数（KH ）、硅率（n ）、铝率（p ）三个率值。
对于新型干法水泥生产工艺，水泥熟料率值大致范围为：KH = 0.86～0.91,n = 2.2～2.6 ,p = 1.3 ～1.8,根据设计工艺条件设定三个率值为：KH = 0.89±0.01,n = 2.60±0.10, p =1.60±0.10 原始数据表2－1 原燃料化学成分（%）熟料热耗确定本次设计熟料热耗取3100 KJ/Kg 。
干原料的配合比计算 (1)煤灰掺入量计算 G a=qA y s Q dw y×R=3100×25.92×10023001×100=3.4934%式中： S ——煤灰掺入量，以熟料百分数表示（100%） Q dw y——煤的应用基低热值（kJ/kg 煤）G a ——煤的应用基灰分含量（%）q ——熟料烧成热耗（kJ/kg 熟料）R ——煤灰沉落度（%），当窑后有电收尘且窑灰入窑时取100%， (2)配比以尝试误差法计算各原料配合比，作EXCEL 表格计算，如下：煤灰的参入量 A G =3.4934%，则灼烧生料的配合比为100-3.4934%=96.5066%， 以此计算熟料的化学成分：则熟料的率值计算如下：KH =232328.235.065.1SiO O Fe O Al CaO -- = 65.5319−1.65∗5.1634−0.35∗3.41642.8∗22.4288 =0.8888n = 32322O Fe O Al SiO +=22.42885.1634+3.4164= 2.6141p =3232O Fe O Al = 5.16343.4164 =1.5114 由上表得知熟料三率值均在要求范围内，即可认为配料计算结果符合要求。
物料平衡审核及管理规程
文件制修订记录1.0目的建立物料平衡的审核及管理规程，掌握生产过程中物料平衡及收率变化，进行严格的物料平衡及收率控制，防止差错和混药。
2.0范围关键岗位的物料平衡计算及审核3.0责任技术开发部部长、车间主任、质量管理部监控员、技术员、班长、操作工4.0管理内容4.1 在每个关键岗位计算收率、进行物料平衡计算是避免或及时发现差错与混药的有效方法之一。
因此，每个品种各关键生产岗位的批生产记录都必须明确规定收率和物料平衡计算方法，以及根据验证结果确定的合格范围限度。
4.2收率及物料平衡计算的基本要求：4.2.1 收率计算：实际值收率= ×100%理论值其中：理论值：按照所用的原料（包装材料）量，在生产中无任何损失或差错的情况下得出的最大数量。
实际值：生产过程中实际产出量。
收率是进行成本核算的重要基础数据。
4.2.2 物料平衡计算：产成品+不合格品+取样量物料平衡率= ×100%理论产品数物料平衡是指生产过程中所有产出可见产品（或中间产品）及其它形式产出与初始物料投入数量的比值。
4.2.3 在生产过程中如有跑料现象，应及时通知车间技术员及质量管理部监控员，并详细记录跑料过程及数量。
4.3 各岗位收率及物料衡算4.3.1 提取工艺各岗位收率及物料衡算4.3.1.1 中药材前处理收率及物料平衡4.3.1.1.1 收率净药材重量中药材前处理收率= ×100%投料总重量4.3.1.2 净药材粉碎岗位：4.3.1.2.1 收率粉碎后药粉重量粉碎收率= ×100%净药材投料量4.3.1.2.2 物料衡算粉碎后药粉重量+废弃量物料平衡率= ×100%净药材投料量4.3.1.3 净药材提取、浓缩岗位：4.3.1.3.1 收率清膏重量收率= ×100%净药材投料量4.3.1.4 膏粉混合岗位：4.3.1.4.1 收率混合后膏粉重量混合收率= ×100%膏粉总投料量4.3.1.4.2 物料衡算混合后膏粉重量+废弃量物料平衡率= ×100%膏粉总投料量4.3.1.5 膏粉干燥岗位：4.3.1.5.1 收率干燥后干粉重量干燥收率= ×100%膏粉总投料量4.3.1.5.2 物料衡算干燥后干粉重量+废弃量物料平衡率= ×100%膏粉总投料量4.3.1.6 粉碎岗位：4.3.1.6.1 收率粉碎后药粉重量粉碎收率= ×100%领入药粉重量4.3.1.6.2 物料衡算粉碎后药粉重量+废弃量物料平衡率= ×100%领入药粉重量4.3.2 制剂各岗位收率及物料衡算4.3.2.1 制粒、干燥岗位：4.3.2.1.1 收率干颗粒重量干颗粒收率= ×100%投料重量4.3.2.1.2 物料衡算干颗粒重量+废弃量物料平衡率= ×100%投料重量4.3.2.2 整粒岗位：4.3.2.2.1 收率整粒后颗粒重量整粒收率= ×100%干燥后颗粒重量4.3.2.2.2 物料衡算整粒后颗粒重量+废弃量物料平衡率= ×100%干燥后颗粒重量4.3.2.3 批混岗位：4.3.2.3.1 收率批混后重量收率= ×100%领入重量4.3.2.3.2 物料衡算批混后重量+废弃量+取样量物料平衡率= ×100%领入重量4.3.2.4 压片4.3.2.4.1 收率压片后合格素片重量压片收率= ×100%领入颗粒重量4.3.2.4.2 物料衡算压片后合格素片重量+取样量+废弃量物料平衡率= ×100%领入颗粒总重量4.3.2.5 包衣岗位：4.3.2.5.1 收率糖衣片总重量×片芯系数包衣收率= ×100%领入片芯总重量4.3.2.5.2 物料衡算糖衣片总重量×片芯系数+废弃量物料平衡率= ×100%领入片芯总重量片芯平均重量片芯系数= ×100%糖衣片平均重量4.3.2.6 胶囊充填岗位：4.3.2.6.1 收率充填后胶囊总重量（1—空心胶囊系数）+尾料量胶囊充填收率= ×100%领入药粉重量4.3.2.6.2 物料衡算充填后胶囊总重量（1—空心胶囊系数）+废弃量+尾料量物料平衡率= ×100%领入药粉重量空胶囊平均重量空心胶囊系数= ×100%充填后胶囊平均重量4.3.2.7 灌封岗位：4.3.2.7.1 收率合格品数量灌封收率= ×100%理论灌封数量4.3.2.7.2 物料衡算合格品数量+不合格品数量+取样量物料平衡率= ×100%理论灌封数量配制量理论灌封数量=理论装量4.3.2.8 灯检岗位4.3.2.8.1 收率合格品数量灯检收率= ×100%领入数量4.3.2.8.2 物料衡算合格品数量+废弃量物料平衡率= ×100%领入数量4.3.2.9 铝塑包装4.3.2.9.1 收率热合后总重量（1—空铝塑板系数）铝塑包装收率= ×100%充填后胶囊重量或糖衣片重量4.3.2.9.2 物料衡算热合后总重量（1—空铝塑板系数）+废弃量物料平衡率= ×100%充填后胶囊重量或糖衣片重量空铝塑板平均重量空铝塑板系数= ×100%成品板平均重量4.3.2.10 成品包装4.3.2.10.1 收率包装产出量成品包装收率= ×100%成品包装理论产量投料量成品包装理论产量=规格4.3.2.10.2 物料衡算产出量+取样量+不合格品数量物料平衡率= ×100%成品包装理论产量4.3.2.11 标签物料衡算使用数+废品数+剩余数物料平衡率= ×100%领用数注：废品数包括已打印批号且未使用的数量。
物料平衡计算的方法及流程表计算
物料平衡计算的方法及流程表计算1.物料平衡计算是一种重要的工业生产计算方法。
Material balance calculation is an important method for industrial production calculation.2.它通过对输入和输出物料的量进行比较来确定系统内物料的流动情况。
It compares the quantity of input and output materials to determine the flow of materials within the system.3.物料平衡计算可用于化工、制药、食品等各种工业生产领域。
Material balance calculation can be used in various industrial production fields such as chemical industry, pharmaceuticals, and food.4.其流程包括收集数据、制定平衡方程、解决方程、核对计算结果等步骤。
The process includes collecting data, formulating balance equations, solving equations, and checking the calculation results.5.在收集数据阶段，需要准确地测量输入和输出物料的数量。
During the data collection phase, it is necessary to accurately measure the quantity of input and output materials.6.制定平衡方程时，需要考虑物料在系统内的转化和流动关系。
When formulating balance equations, the transformationand flow of materials within the system need to be considered.7.解决方程则需要运用数学工具和计算方法来求解未知变量。
18.物料平衡管理规定
用
产
量
品
用 量
计算公式：（合格产品用量+不合格产品用量+损耗量+取样量+留 样量+剩余量）/（上批留存量+本批留存量）*100%
产 投料量 品 （kg）（批 类 投入净重合
计量）
产 合格产 出 品量 量 （kg）
不合 半成品 格品 （kg） 量
检 半成品 测 （kg） 取 样 量
成品（kg）
成品 （kg）
废料量 （kg）（移 交废料量， 以移交单数 据为准）
留样量 （kg）
尾料量 （kg） (当批 未生产 完的数 量，以 称重为 准)
其它（kg）
成品物
（如各部门 领取的kg 料）
料平衡 率 （%）
计算公式：（合格产品用量(kg)+不合格产品用量(kg)+废 料量(kg)+取样量(kg)+留样量(kg)+尾料量(kg)+其它 (kg)）/投入量(kg)*100%
2.3.2包材物料平衡 3. 相关记录 3.1《物料平衡检查记录》
物料平衡检查记录
编号：
车间
产品代
产
号
品
名
称
生产 批号
配பைடு நூலகம்日 期
分 年月日 包 至 年月
日
装
日
期
包 序 包材 单 上
材 号 名称 位 批
类
留
存
量
本 合格 不 损耗 取 留 剩 平衡
批 产品 合 量 样 样 余 率
领 用量 格
量 量 量 （%）
物料平衡管理规定
1. 目的 根据原料与产品之间的定量转化关系，计算原来
产品物料平衡及偏差管理制度
1目的为了保证药品生产质量，保障人民的用药安全，根据《药品生产质量管理规范》的要求，结合我企业的实际情况，特制定我公司产品物料平衡及偏差管理制度。
2范围每个批次产品生产过程的关键工序要进行物料平衡。
3责任操作人员，岗位负责人，车间管理人员，QA负责本制度的实施。
4内容4.1产品物料平衡表的制定4.1.1制定物料平衡表必须根据《药品生产质量管理规范》的要求，要有科学根据，在工艺上吸收和采用国内外先进技术，解决三废治理，保证优质、安全、技术指标先进。
4.1.2由车间负责人根据上述原则及试生产或生产中的各步产量或数量及影响收率各因素的损耗数据，根据这些数据据以整理、综合、平衡，建立符合生产实际的技术指标先进的物料平衡表。
4.1.3将物料平衡表送往生产技术部审核、质管部审批，再由总工程师批准后，分发有关车间部门执行。
4.1.4该物料平衡表载入产品工艺规程中，作为生产全过程技术管理及生产状况监控的重要依据之一。
4.1.5该物料平衡表生产技术部应存档。
4.2物料平衡表对生产过程的监控。
4.2.1每批产品应按产量盒数量的物料平衡进行检查。
车间负责人在进行生产全过程管理及每批产品记录审核时，应当同时将产品或物料的理论产量或理论用量与实际产量或用量之间进行比较，考察整个工艺过程是否处于正常状态。
在具体操作时，可适当考虑，允许的正常偏差。
4.2.2组织生产及审核记录时，如物料平衡发生显著差异，应当从有关工序或操作步骤查找原因，得出合理解释，确认无潜在质量事故后，载入生产记录，并报质管部审核，可按正常品处理。
4.2.3必要时，可召集工序操作人员共同查找差异原因，以确保药品生产质量。
4.3物料平衡表的更改4.3.1产品物料平衡表是产品生产活动、管理活动、实践经验的总结，在一定时期内应保持相对稳定性，不可随意更改。
但随生产技术进步、生产管理、条件等的改进提高，必须更改时须慎重进行。
4.3.2有车间负责人收集整理新的物料平衡数据，制成更改后的物料平衡表。
物料平衡分析方法
一、什么是物料平衡分析法？
物料平衡分析法是对正常大生产过程 中，能源消耗、原材料消耗以及物料的流 向作详细的记录，并根据记录的数据进行 统计或分析，从而发现大生产过程中所存 在的问题。
二、物料平衡分析法的意义
1、通过物料平衡分析可以比较精确的 知道生产中物料的流向；
例如：热磨过程的水耗
蒸汽 原木含水
物料平衡分析法是对正常大生产过程物料平衡分析法是对正常大生产过程中能源消耗原材料消耗以及物料的流向作详细的记录并根据记录的数据进行统计或分析从而发现大生产过程中所存在的问题
发现清洁生产潜力的方法 --物料平衡分析法
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主要内容
一、什么是物料平衡分析法？ 二、物料平衡分析法的意义 三、运用物料平衡分析法应注意的问题 四、物料平衡分析法实例
吨/米3
单位成品电耗
单位成品热磨蒸汽 消耗
kwh/米3 t/米3
1.77 280.8
0.6
2.5 210.5 0.69
2.6 260.7 0.75
4、通过物料平衡分析可以知道生产过程 所产生的污染物的详细情况。
例如：一个厂物料平衡分析中有关污染物 的资料。
序号
1 2 3 4
采样时间
9：00 10：00 11：00 12：00
挥发
热磨
纤维浆含水 废气
废水
例如，可以对电耗情况做物料平 衡分析，将所消耗的电量分成照明用 电、空调用电、动力用电等；也可以 分到每个车间或小组。这样，才可以 满足制定班组能源消耗定额制度、设 备能源消耗定额制度以及产品能源消 耗定额制度的要求。
2、 通过物料平衡分析可以了解在一定生 产条 件下原材料消耗的实际情况；
例如，整条生产线
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二沉池的物料平衡：
(Q1 Q 4) E XB , H , 4 XB , H , 2 Q 4 Q5
对活性污泥系统异养微生物量作物料平衡：
Ss Q4(Q1 Q4) E Q1 XBH1 [H ( ) bH ]V 2 XBH 2 XBH 2 Q1 XBH 2 Ks Ss Q 4 Q5
3.活性污泥法工艺参数的表达：
• 处理效率： E= (C1-C3)/C1= (SS,1+XS,1- SS,3-XS,3)/ (SS,1+XS,1 )
• 污泥回流比：
R = Q4/Q1 • 容积负荷： BV = Q1C1/V2 • 污泥浓度：
XSS: 以SS表示，XVSS: 以VSS表示，XCOD: 以COD表示
i XB 14
H (
i XB / 14
3.自养菌的 好氧生长 1
1 YA 457 . Y A YA
i XB
1 YA
i XB / 14
i XB f E i XE i XB f E i XE
1 / 7YA
A(
S NH SO )( ) X B, A K NH S NH KO, A SO
进水
水解
生长
出水
对活性污泥系统异养微生物量作物料平衡：
Q1 XB , H 1 bhXB, H ,1V 2 1
进水 衰减
max, H
S 2 SO 2, 2 X B , H , 2V 2 Q 3 XB , H , 3 S 2 KS SO 2, 2 KS , O 2, H
生长 出水
2. 有污泥回流的活性污泥系统
Q1XB,H,1 V2XB,H,2 Q6XB,H,6 Q4XB,H,4 Q5XB,H,5 E Q3 XB,H,3
Q1XB,H,1 + rX,S V2XB,H,2 + Q4XB,H,4= (Q1+Q4)XB,H,2
(Q1+Q4)XB,H,2= Q3XB,H,3 +(Q4+Q5)XB,H,4
上式中假设二沉池中不存留污泥。 如果不考虑剩余污泥的排放，则⍬X = ⍬。 考虑到污染物的去除和微生物的生长，污泥龄可表达成：
X V 2 X 2 /Yobs(C1 C 3)Q1
最小污泥龄⍬ M：系统中细胞流失或排出速度大于其增长 速度时的细胞停留时间，在这种情况下S1 = S3。
1
rvs S 1 Yobs Kd M KS S 1
水处理工程IV教案 ftp://166.111.42.180 用户名：espc 密码：空 目录：水处理工程4讲义
2.5 活性污泥系统的 物料平衡及主要工艺参数的表达
1. 无污泥回流的活性污泥系统
Q1 C1 S1 X1 V2 X2 Q3 C3 S3 X3
图中：Q表示流量，C表示总浓度，V表示容积
S表示溶解性物质浓度，X：表示颗粒物浓度
目的 设计 性能预测与分析 动力学研究 未知 容积，V2 出水浓度，C3 反应速率，rX,S 已知 Q1, C1, X2, C3, Q3, rX,S Q1, C1, V2, X2, Q3, rX,S Q1, C1, X2, V2, Q3, C3
无硝化活性污泥法工艺矩阵
成分 SS XS XI XB,H SO2 rV, …
工艺过程
异养菌的 好氧生长 异养菌 衰减
1 Y max , H
1-fXB,X 1 -1 kgCOD/m3 fXB,XI
1
1 Y max , H max, H S 2 SO 2, 2 XB, A S 2 K S S O 2 , 2 K S , O 2 , H Y max , H
水量平衡式： Q1 = Q3
总物料平衡式： Q1C1 – r v,sV2= Q3C3 以微生物量表达： Q1C1 – rx,sV2XB,2 = Q3C3 式中：r v,s ，rx,s：反应速率， XB,2：微生物浓度 进行物料平衡的目的是应用于设计、性能分析和动力学研究。 活性污泥系统内的物料平衡计算
4.异养菌
的衰减
1 f E 1 f E
-1 -1
fE fE
1
bH X B, H bA X B , A
5.自养菌
的衰减 6.溶解有机 氮的氨化 7.捕集有机 物的水解 8.捕集有机 氮的水解 转换速率
-1
1/14
ka S ND X B, H
kh XS XB,H K, S S O h ( OH )( NO ) XB,H KX XS XB,H KOH KOH , SO , SO KNO SNO
1
-1
1
-1
7 ( X ND / X S )
i ij j
j
FSP = Q3X3 + Q5X5 单位：kg SS/d, kg VSS/d, kg COD/d
FSP = Yobs (C1 – C3)Q1 FSP中含Q1X1带来的泥量必须实测才能得到。
• 污泥龄： 污泥龄是处理系统的污泥（生物量）细胞平均停留时间。
X MX / FSP V 2 X 2 /(Q3 X 3 Q5 X 5 Q6 X 6)
X ND
S ALK
13
j 过程速率
ML 3T 1
YH 1 YH
1 YH 2.86YH
1 YH
i XB
SS SO )( ) X B,H K S S S KO , H S O K S S 1 YH H ( S )( O,H )( NO ) g X B,H KS SS KO,H SO KNO SNO 14 2.86 YH
M
KS S 1 Yobsrvs S 1
IAWQ活性污泥法模型的过程动力学和化学计算表
组分i 过程j 1.异养菌的 好氧生长 2.异养菌的 缺氧生长 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
SI
SS
1 YH
XI
XS
X B, H X B, A
1 1
XE
SO
S NO
S NH S ND i XB
注意：产率系数，污泥量，污泥产量，去除速率必须用相 同的单位体系。 XCOD > XB,H + XB,A
• 污泥量：
各反应器中污泥量的总和。
MX VX
• 污泥负荷： BX = Q1C1/(V2X2) • 污泥产量： 单位：kg BOD/(kg SS.d) kg BOD/(kg VSS.d)
-1
bHXB,H KhXS
水解
单位 快速降解 有机物 慢速降 解有机 物 惰性悬浮 性有机物 异养 – r v,sV2= Q3C3 将以上矩阵中相关部分代入总物料平衡式，对可生物 降解有机物作物料平衡：
1 S 2 SO 2, 2 Q1SS ,1 1 khXS , 2V 2 max, H XB , H , 2V 2 Q3S 3 Y max, H S 2 KS SO 2 , 2 KS , O 2 , H