物料平衡讲义
什么是物料平衡
什么是物料平衡？其标志是什么？
答：所谓物料平衡就是塔的进料量与各馏分的抽出量相等。
料是指反应产物（油气），物是所分离的各种馏分，它包括：汽油、轻柴油、回炼油（即馏出量与返塔量之差）及油浆回炼或外甩和气体。
物料是否平衡具体反映在产品质量的塔底液面上，如果塔底液面上升，或者产品质量变轻，说明物小于料。
也就是说进分馏塔的油气中的各种产物（馏分）没有相应地分离出来。
否则相反。
所以说塔底液面稳定和产品质量是否合格，就是物料平衡的标志。
《物料平衡和热平衡》课件
硝酸制备过程的物料和热平衡案例
讨论硝酸制备过程中物料平衡和热平衡的实际 案例，包括计算方法和相关工程应用。
结论
1 物料平衡和热平衡对工程用的重要意义
总结物料平衡和热平衡在工程设计和优化中的关键作用和重要性。
2 未来研究方向
探讨物料平衡和热平衡领域的未来研究方向，以及可能的创新点和应用领域。
《物料平衡和热平衡》 PPT课件
通过本课件，我们将深入探讨物料平衡和热平衡在工程中的重要性以及计算 方法。让我们一起开始这个有趣而富有挑战性的主题吧！
引言
研究对象
分析和衡量物料平衡和热平衡在工程中的应用和作用。
目的和意义
探讨物料平衡和热平衡对于工程设计和过程优化的重要性。
物料平衡
概念和假设
介绍物料平衡的定义以及在计算中所需要的假 设条件。
物料平衡计算方法
讨论不同的物料平衡计算方法，包括操作前后 物料总量差异法、原材料平衡法和方程式法。
热平衡
概念和假设
解释热平衡的定义以及在计算中所做的假设条 件。
热平衡计算方法
介绍热平衡的计算方法，包括热量平衡方程、 外传热量计算方法和蒸汽平衡法。
应用Hale Waihona Puke 例乙烯制备过程的物料平衡案例
展示乙烯制备过程中物料平衡的具体案例，以 及相关计算方法和结果分析。
2.5 物料平衡
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
第三章物料平衡计算
按①条确定的配合比即为设计配合比；当二者之差超过2％时，应将
配合比中各组成材料用量均乘以校正系数δ，得到设计配合比。
通常简易的做法是：通过试压，选出既满足混凝土强度要求，水泥用 量又较少的配合比为所需配合比，再做表观密度的校正。
(三) 计算施工配合比
假定现场砂、石子的含水率分别为a％和b%，则施工配 合比中1m3混凝土的各组成材料用量分别为：
①按上述方法确定的各组成材料用量按下式计算混凝土的体积密度
计算值ρc,c： ρc,c＝mc+ ms+mg+mw
②应按下式计算混凝土配合比校正系数δ：
＝ c，t c，c
式中： ρc,t——混凝土体积密度实测值，kg/m3； ρc,c——混凝土体积密度计算值，kg/m3。
③当体积密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的2％时，
βs——混凝土砂率。
7.计算基准配合比
（1）以1m3混凝土中各组成材料的实际用量表示。
（2）以组成材料用量之比表示：mc0：ms0：mg0＝1：x：y， mw/mc ＝？
(二) 试配调整，确定设计配合比
1.试配
按基准配合比称取一定质量的组成材料，拌制15L或25L混凝土，分 别测定其和易性、强度。
单位用水量（mw）应在基准配合比用水量的基础上，根据制作强 度试件时测得的坍落度或维勃稠度进行调整确定；
水泥用量（mc）应以用水量乘以选定出来的灰水比计算确定；
粗集料和细集料用量（ms、mg）应在基准配合比的用量基础上， 按选定的灰水比进行调整后确定。
（2）经试配确定配合比后，按下列步骤进行校正：
第三章 物料平衡计算
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。
第三章物料平衡计算
第三章物料平衡计算物料平衡计算是工程中的一项重要工作，其主要目的是通过对物料的输入、输出和转化过程进行分析和计算，确保工艺流程的稳定和可行性。
物料平衡计算需要考虑物料的质量、能量和动量方面的平衡，以及相应的测试和测量方法。
在进行物料平衡计算之前，首先需要了解和收集有关工艺流程的物料参数，如输入物料的质量流量、组成和温度，以及输出物料的质量流量、组成和温度等信息。
这些信息通常可以从实验、数据手册和现场测量获得。
接下来，进行物料平衡计算时需要考虑物料的输入、输出和转化过程。
输入物料可以是原料、能源或辅助材料等，输出物料可以是产品、废弃物或副产物等。
转化过程可以是化学反应、物理转化或传递过程等。
在计算过程中，需要将输入物料的质量流量、组成和温度与输出物料的质量流量、组成和温度进行对比和平衡，确保它们之间的一致性。
物料平衡计算的方法包括输入输出法和进退法。
输入输出法是通过累积分析输入物料和输出物料的质量和能量变化，计算物料的转化率和能量效率。
进退法是通过分析物料在不同过程中的流动和转化情况，计算各物料之间的平衡关系。
在进行物料平衡计算时，还需要考虑物料的测试和测量方法。
常用的测试方法包括采样、化验和仪器测量等。
采样是获取物料样本的过程，化验是通过实验室测试获取物料组成和性质的过程，仪器测量是通过使用各种仪器设备对物料进行质量、温度和压力等性质的测量。
物料平衡计算在实际工程中有着广泛的应用。
它可以帮助工程师了解和优化工艺流程，改进生产效率和产品质量。
在化工工程中，物料平衡计算可以用于计算化学反应的反应物和产物之间的转化率和收率。
在环境工程中，物料平衡计算可以用于衡量废水处理过程中的污染物去除效率。
在能源工程中，物料平衡计算可以用于优化能源利用和能源消耗。
总之，物料平衡计算是工程中不可或缺的一项工作，通过对物料的输入、输出和转化过程进行分析和计算，确保工艺流程的稳定和可行性。
它需要考虑物料的质量、能量和动量方面的平衡，以及相应的测试和测量方法。
物料平衡
物料平衡物料平衡计算是质量守恒定律在水泥厂工艺设计中的具体应用。
物料平衡是设计水泥厂必不可少的计算内容，在工艺设计之初必须先进行物料平衡计算。
物料平衡是计算从原料进厂到成品出厂各个生产环节需要处理的物料量，是储库平衡和主机平衡的基础和依据。
物料平衡计算一般以窑的生产能力为基准。
物料平衡计算的目的：（1）作为选择主机规格的依据； （2）作为总图设计的依据； （3）作为矿石开采的依据； （4）计算物料进厂和出厂的需要量；物料平衡的基础资料：（1）熟料产量，生产规模； （2）水泥个组分配比； （3）生料配比； （4）物料烘干热耗； （5）熟料烧成热耗； （6）料耗和各种生损失； （7）工作制度。
计算基准：本设计采用周平衡的计算方法。
3.1烧成车间生产能力的计算1.直径熟料G =53.514.3iD熟料G 为窑的日产量t /d , 14.3iD 为窑的有效内径m 。
取 熟料G =6300t /d ，择=i D 4.57m 根据式D=i D +2δ计算筒体直径其中δ为窑内耐火材料的厚度，其值取0.23m择D=4.57+2×0.23=5.03m ，取D=5.1，则窑的有效内径=i D 4.64 2.长度 L=15.3607923.1iD =80.5m选取窑长81m ，此时长径比为17.46，符合标准要求。
由以上计算结果选取窑型为Φ5.1×81m ，此规格窑在正常运行情况下完全可以达97.02715.262n h 1h ===Q Q ，到日产6300t 以上，符合设计要求。
窑的标定台时产量标定熟料产量Qd=6500t /d ，小时产量Qh=6500÷24=271t /h 理论熟料产量：1d ，Q =6300t/d ，小时产量 1h ，Q =6300÷24=262.5t /hn 取1。
n 为窑的台数。
计算烧成系统的生产能力熟料每小时产量：h Q =262.5t/h 熟料日产量：d Q =6300t/h熟料周产量：W Q =365310×7d Q =37454.8t/w 熟料年产量：y Q =365×24×h Q ×365310=1953000t/y本次设计要求年工作时间为310天，则窑的运转率为：η=365310=0.849水泥产量的计算本次设计的水泥品种全部为硅酸盐水泥（P .II ） 石膏掺入量为3%，矿渣掺入量为5%。
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。
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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 +
水泥产量=熟料配比+ 石膏类配比〓（1-石膏类水分）+ 混合材 类配比〓（1-混合材类水分） 注意：结算口径（湿基还是干基）
各工序间物料平衡关系
海股办【2008】10号文 《粉磨站水泥料耗考核标准和核算规范》
各工序间物料平衡关系
7、水泥包装、发运
各工序间物料平衡关系
7、水泥包装、发运
各工序间物料平衡关系
7、水泥包装、发运
各工序间物料平衡关系
7、水泥包装、发运
物料平衡工作相关要求
1、盘点组织和时间、频次规定 内部至少每旬进行一次盘点，每月的月末最后两天内 进行全面盘点；
二、怎样才是做到了物料平衡？
账账相符=各项统计数据准确。
体现：1、遵循平衡公式： 期初库存+本期生产（购进） =本期销售（消耗）+期末库存 2、各类统计数据核算口径的一致性； 3、各部门之间的统计数据一致性； 4、对外统计数据的一致性，也即数出一门。
物料平衡基础知识
账实相符 =在账账平衡的基础上，做到账面库存数据与现 场实物库存相一致 体现：1、同时点原燃材料账面库存数据与现场实物库存 保持一致； 2、各类半成品、产成品账面库存数据与现场实物 库存保持一致。
盘点工作由统计主管部门牵头组织，各生产分厂、职
能处室的统计人员参与进行。
物料平衡工作相关要求
2、物料容重规定
原煤及熟料的物料容重数据按所有子公司实测数据的
平均值统一选取，年内不做调整； 其他原材料、半成品、成品的物料容重数据按各子公 司自身实测年度平均数据选取，原则上每年年初确定，年 内不做调整。 如遇特殊情况，专题报告报品质部批准后实施。
物料平衡基础知识
三、做好物料平衡工作需要掌握哪些业务技能?
1、掌握必要的水泥生产工艺知识； 2、掌握一定的数学知识，如立体几何、三角函数等； 3、掌握计量、物资采购和销售出厂等管理知识。
各工序间物料平衡关系
工艺流程图
各工序间物料平衡关系
1、原燃材料购进 购进量统计口径为结算口径，即统计期内所进厂各类 原燃材料的购进量数据为，符合与供应商结算条件的数量；
物料平衡工作相关要求
3、盘点原始记录
每次盘点必须按照规定的记录格式进行详细记录。盘
点记录工作要详细、清晰，杜绝涂改，每次盘点必须指定
专人进行记录，重点记录盘点物料名称、测量库空的时间、 库的空深、记录人姓名等内容。
物料平衡工作相关要求
物料名称 零点账面库存（吨） 1#库空深 熟料 水泥 原煤 砂岩 铁粉 石膏 粉煤灰 混合材
各工序间物料平衡关系
3、煤粉制备 原煤消耗量以入磨皮带秤计量数据统计，可以结合煤 粉仓仓位变化作为修正，也可以忽略不考虑。 煤磨的产量=入磨原煤量〓 (1-原煤全水分)
各工序间物料平衡关系
4、熟料烧成 喂料量/(1.61-1.65)=熟料产量 熟料产量〓1.53=生料消耗量 GaCO3 = GaO + CO2 100 56 44 原煤的灰份 0.160*25%=0.04t
2#库空深
3#库空深 4#库空深 5#库空深
码头1#库空深
码头2#库空深 磨头仓空深 方形堆场长*宽*高 圆形堆场圆直径*高
பைடு நூலகம்
盘点时间
物料平衡工作相关要求
4、盘点表制作
每次盘点必须制作规范盘点表，体现盘点数据核算过
程，盘点表必须要有参加盘点人员的签字，对盘点的数据
进行确认，并报公司主要负责人签字。
物料平衡工作相关要求
5、每月必须召开物料平衡会议 对公司的本月内的统计管理、计量管理、物料盈亏以 及现场管理，上期物料平衡会议纪要的落实情况等方面进 行总结、分析，落实公司统计管理要求，布臵下月物料平 衡管理措施，并形成物料平衡会议纪要，下发公司各部门、 分厂加以落实。 物料平衡会议必须由公司分管领导、各职能部门、各 分厂分管负责人、计量管理主管、统计员等人员参加。
当月购进量(产量)的〒1%； 直径60米熟料库盘点的合理盈亏为： 盈库：直径60米熟料大库盈库量超过当月产量的1.5％。 亏库：只有1个库时为4000吨； 有2个库时为7000吨； 有3个或3个以上库时为10000吨。
物料平衡工作相关要求
7、盈亏调整 物料平衡管理原则为“宁盈勿亏、有盈调盈、有亏调 亏”，当月发生的盈亏量必须在当月调整处理完毕。
如在购进量中要扣减水分超标吨位、质量不合格吨位
等现象，扣减的吨位均不作为购进量统计。
各工序间物料平衡关系
2、生料制备 石灰石 + 硅铝质原料 + 铁质原料 = 生料 配比 90 + 5 + 5
〓
物料水分 3% 消耗量 87.3 +
〓
6% 4.7 +
〓
10% 4.5 = 96.5
生料产量=石灰石配比〓（1-石灰石水分）+ 硅铝质原料配比〓 （1-硅铝质原料水分）+ 铁质原料配比〓（1-铁质原料水分）