工艺计算及工艺设备选型

示；用周平衡法时以熟料 周产量表示； w1、w2——分别表示烘干前、后物料的含水量（%）； q烘——蒸发1kg水分的耗热量(kJ/kg水)；可参考烘干机经验数 据，而准确的数据应通过具体烘干机的热工计算求得
含天然水分的湿物料消耗定额
K湿 100K干 100 - w0
❖ 式中 K湿、K干——分别表示湿物料、干物料
Gh
100-p 100-d-e
Qh
Gd = 24Gh
❖ 水泥年产量
Gy = 8760ηGh
2）周平衡法
❖ 计算步骤是： ❖ 按计划任务书对工厂规模(熟料日产量)的
要求，选择窑型和规格，标定窑的台时产量， 计算窑的台数，然后再核算出烧成系统和工厂 的每周生产能力。
2．原、燃材料消耗定额的计算
❖ 1）原料消耗定额:
物比例、水分、消耗定额；水泥各组分配合比、 水分；燃料品种、水分、热值；熟料烧成热耗， 物料烘干热耗和车间工作制度等。 ❖ 生料各组分配合比——配料计算确定 ； ❖ 水泥各组分配合比——水泥中熟料、石膏和混 合材的比例，视水泥品种和质量要求而定 ； ❖ 车间工作制度——生产周制度 ，生产班制度 。
2．陶瓷厂主要工艺参数:
❖ （1）考虑煤灰掺入时，1t熟料的干生料理论消 耗量:
KT
100s 100I
❖ 式中 KT——干生料理论消耗量(t/t熟料)； ❖ I ———干生料的烧失量(%)；
s ——煤灰掺如量，以熟料百分数表示(%)。
（2）考虑煤灰掺入量时，1t 熟料的干 生料消耗定额：
K生
100 KT 100 P生
❖ 式中 K生——干生料消耗定额（t/t熟料）； ❖ P生——生料的生产损失（%)，一般3～
❖ 工厂的生产规模、生产方法和产品品种，各种 厚度玻璃的产品分配或百分比、玻璃原板的厚 度、拉引速度、主机利用率、总成品率、搅玻 璃水率、碎玻璃损失率；粉料各组分配合比、 水分，燃料品种、水分、热值，熔窑热耗；年 工作日等等。
❖ 计算的基准——熔制车间的生产能力。
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
工艺计算及工艺设备选型
❖ 工艺计算包括物料平衡计算、工艺设备选 型计算及储存设施的计算。
❖第一节 物料平衡计算
❖ 一、物料平衡计算在设计中的作用 ❖ 物料平衡计算是以生产规模、产品方案、
工艺流程、工艺参数及生产班制为基础，对工 厂生产过程中各工序物料量的一种近似计算方 法。
物料平衡计算的作用：
❖ 1．计算从原料进厂至成品出厂各工序所需处理 的物料量，作为确定车间生产任务、设备选型 及人员编制的依据。
消耗定额(kg/kg熟料)；
5%；
（3）各种干原料消耗定额
式中:
K原 = K生 x
K原—某种干原料的消耗定额（t/t熟料）； P生—干生料消耗定额（t/t熟料）； x —干生料中该原料的配合比(%)。
❖ 2）干石膏消耗定额
Kd
d
100 d e
式中
Kd——干石膏消耗定额（t/t熟料）； d、e——水泥中石膏、混合材的掺入量
❖ 2．计算各种原料、辅助材料及燃料需要量作为 总图设计中确定运输量、运输设备和计算各种 堆场、料仓面积的依据。
❖ 3．计算水、电和劳动力的需要量，确定原材料、 燃料等的单位消耗指标，作为公用设计和计算 产品成本等的依据。
二、物料平衡计算的基础资料
❖ 1．水泥厂物料平衡计算的基础资料： ❖ ——工厂规模，生料各组分配合比及生料外加
（%)。
❖ 3）干混合材消耗定额
Ke e 100 d e
式中 Ke——干混合材消耗定额（t/t熟料）； d、e——水泥中石膏、混合材的掺入量（%)
。
4）烧成用干煤消耗定额
Kf1 q 100 100 q Q 100 Pf Q(100 - Pf)
式中 Kf1——烧成用干煤消耗定额（t/t熟料); q ——熟料烧成熟耗(kJ/kg熟料); Q ——干煤低位热值(kJ/kg干煤); Pf——煤的生产损失，一般取3%。
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下式计算：
❖
Qy 100 - d - e Gy
100 - p
❖ 式中 Qy——要求的熟料年产量（t 熟料/年); ❖ Gy——工厂规模(t 水泥/年); ❖ d ——水泥中石膏的掺入量（％);
❖ 1）各种原料的灼烧减量及自然含水率；坯釉料 加工过程中泥浆、泥料、生坯和生坯干燥后的 含水率。
❖ 2）坯釉料配方、坯釉比、坯料烧失率（灼烧减 量）、熔块烧失率等。
❖ 3）成品和半成品单重。 ❖ 4）各工序损失率。 ❖ 5）各工序废品率。 ❖ 6）其它生产工艺参数。
3．玻璃厂物料平衡计算的基础资料：
❖ 8760——全年日历小时数。
（3）烧成系统的生产能力按下式计 算:
❖ 熟料小时产量 Qh = nQh.1(t/h)
❖ 熟料日产量
Qd = 24Qh(t/d)
❖ 熟料年产量 Qy = 8760ηQh(t/年)
（4）工厂的生产能力按下各式由 烧成车间的生产能力求得:
❖ 水泥小时产量 ❖ 水泥日产量
5）烘干用干煤消耗定额
Kf2 M湿 × w1 w2 × q烘 × 100 Q烧 100 w2 Q (100 - Pf)
式中 Kf 2——烘干用干煤消耗定额（t/t熟料)； M湿——需烘干的湿物料量，用年平衡法时以t/年表示，用
周平衡法时以t/周表示； Q烧——烧成系统生产能力，用年平衡法时以熟料年产量表
❖ e ——水泥中混合材的掺入量(％);
❖ p ——水泥的生产损失(％)，可取为3～5％。
（2）窑的台数可按下式计算:
n
Qy
8760Qh1
❖ 式中 n——窑的台数;
❖ Qy——要求的熟料年产量(t/年);
❖ Qh.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;