《黄敏毕业设计》doc版.docx

湖 南 科 技 大 学毕 业 设 计（ 论 文 ）题目: 年产18万吨耐酸砖厂隧道窑工艺设计作者： 黄敏 学院： 化学化工学院 专业： 无机非金属材料工程 学号： 1106060124 指导老师： 彭美勋 二一五 年 五 月 二十 日湖 南 科 技 大 学毕业论文任务书 化学化工学 院 材料 系（教研室）系（教研室）主任: 刘清泉 签名 年 月 日学生姓名: 黄敏 学号: 专业: 无机非金属材料工程 1毕业设计题目：年产18万吨耐酸砖厂隧道窑工艺设计2 学生论文时间：自 2015 年 3 月 16 日开始至 2015 年 5 月 20 日止3设计所用资源和参考资料：1） 无机材料工厂设计等方面的理论和设计参考资料；2） 根据“耐酸砖厂设计原始资料”（附后）作为设计依据进行毕业设计；3） 到资料室借阅往届本科生相关毕业设计资料参考；4） 其它任何相关参考资料。4设计应完成的主要内容：1）工艺方案选择依据及生产工艺流程；2）物料衡算，3）燃料衡算；4）车间主机设备选型；5）环境保护；6）工艺的技术经济评价；7）设计体会；8）A1规格的设计图纸4张（其中含手绘图纸至少1张），发现直接抄袭的雷同图纸作不及格处理。5 提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求：1）设计说明书内容与上述要求对应；2）认真阅读毕业设计要求和规范，保证毕业设计从内容排序到文本格式严格符合相关要求，图纸必须要素齐全，规范美观清晰。3）撰写说明书尽量简洁，字数不超过12000字，对任务书没有要求的不要写入。4）要求在2015年5月20日以前提交毕业论文初稿。 6 发题时间： 2015 年 1 月 2 日指导教师： （签名）学 生： （签名）耐酸陶瓷厂设计原料资料一 耐酸砖/板及备选原料化学成分见表1。表1 原料与成品化学成分 单位：wt%项目烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaO+ MgOK2O+ Na2O吸附水耐酸砖/板0.5469.8+a.c22.5-a.c0.490.946.21明砂土13.12-a.b45.69+a.b35.010.990.404.462马迹泥13.7650.5233.620.310.401.343东湖泥6.9672.8016.470.401.281.582.5长石粉石英01.5063.26+b.c95.2021.19-b.c2.500.580.200.130.2014.410.20 11 表中a、b和c分别为设计者学号的倒数第1，2与3位。（提示：吸附水指原料处于天然状态时吸附的水份，烧失量指不含吸附水的干燥原料煅烧损失的量。耐酸砖中的烧失量和吸附水均来自原料之外的水份，所以需设定出炉产品是没有吸附水和烧失量的，但按生产能力计算的产品是含有吸附水和烧失量的，亦即出炉的产品会在空气中增重。设计的生产能力是按合格品计算的，考虑到成品率，实际的年产能应大于标题所指的产能）二燃料：焦炉煤气，热值17000kJ/m3。三隧道窑热耗：7000 kJ/kg，辊道窑热耗：4180 kJ/kg。四其它相关指标见表2表2 其它相关指标指标名称单位参数 泥浆的水分%33成型的水分%15成型合格率%98烧成合格率%97检验包装废品率%1生产过程中原料总损失率%5五其它1.年平均气温 202.当地气压 752mmHg3.地下水位 -11m4.全年主要风向:东南风湖 南 科 技 大 学毕业设计（论文）指导人评语主要对学生毕业设计（论文）的工作态度，研究内容与方法，工作量，文献应用，创新性，实用性，科学性，文本（图纸）规范程度，存在的不足等进行综合评价指导人： （签名）年 月 日 指导人评定成绩： 湖 南 科 技 大 学毕业设计（论文）评阅人评语主要对学生毕业设计（论文）的文本格式、图纸规范程度，工作量，研究内容与方法，实用性与科学性，结论和存在的不足等进行综合评价评阅人： （签名）年 月 日 评阅人评定成绩： 湖 南 科 技 大 学毕业设计（论文）答辩记录日期： 学生： 学号： 班级： 题目： 提交毕业设计（论文）答辩委员会下列材料：1 设计（论文）说明书共页2 设计（论文）图 纸共页3 指导人、评阅人评语共页毕业设计（论文）答辩委员会评语：主要对学生毕业设计（论文）的研究思路，设计（论文）质量，文本图纸规范程度和对设计（论文）的介绍，回答问题情况等进行综合评价答辩委员会主任： （签名）委员： （签名）（签名）（签名）（签名） 答辩成绩： 总评成绩： 摘要本设计是根据陶瓷材料工厂工艺设计原则，对年产18万吨耐酸砖厂生产线所做的初步工艺设计。本设计的主要内容是全厂总平面设计包括工厂组成和合理布置，耐酸砖生产工艺流程设计，物料平衡计算，主要设备选型如隧道窑、球磨机等，对整个工厂进行了技术经济评价，并对环境保护做了简要论述。绘制了工厂总平面图，隧道窑设计图，窑车三视图等。关键字：耐酸砖；工厂工艺设计；设备选型；隧道窑 ABSTRACT This design based on ceramics plant process design principles to produce 180,000 tons of the preliminary process design of acid brick factory production line. Of this design is the main content of the general layout of the whole plant design including plants and reasonable layout, acid proof brick production process design, material balance calculation, selection of main equipment such as tunnel kiln, ball mill, to the whole factory were technical and economic evaluation, and the environmental protection are briefly discussed in this paper. Draw the factory layout and design of tunnel kiln, kiln car three view etc.Keywords: acid-resistant tiles ；plant process design； equipment selection; tunnel kilnxiii湖南科技大学本科生毕业设计目录第一章 前言11.1设计任务的提出及相关参数11.2厂址的选择21.2.1建厂地区选择的依据21.2.2建厂厂址选择3第二章全厂总平面设计32.1工厂组成32.2全厂总平面布置4第三章生产工艺流程53.1确定工艺流程的原则53.2生产方法及生产工艺流程的确定与论证53.3耐酸砖生产工艺流程图5第四章隧道窑设计64.1窑体尺寸的确定64.1.1温度制度64.1.2砖体主要尺寸的确定74.1.3内宽的确定以及排砖方法74.1.4有效窑长的确定74.1.5 各带长的确定74.1.6窑体大小的确定84.2窑体材料确定84.2.1窑体材料确定原则84.2.2整个窑炉的材料表84.2.3窑外宽和高的确定94.3工作系统的确定94.3.1燃烧系统94.3.2冷却系统104.3.3排烟系统104.3.4传动系统104.3.5测压孔114.3.6 膨胀缝114.3.7挡墙11第五章工艺计算115.1物料平衡计算115.2燃料平衡计算12第六章主要设备的计算和选型136.1破碎机的选型136.2球磨机选取146.3料浆池选取156.4柱塞泵的选型166.5压滤机的选型166.6成型设备选取176.7隧道窑选取176.8设备选型汇总17第七章技术经济评价187.1原料成本187.2燃料成本187.3基建成本187.4人工费用207.5其他费用217.6总成本217.7销售收入、税金和利润21第八章 环境保护228.1采用标准228.2主要污染源228.3污染的防治23第九章 设计体会23参考文献25致谢26附录：27ix第一章 前言1.1设计任务的提出及相关参数毕业设计题目：年产18万吨耐酸砖厂隧道窑工艺设计产品规模：23011365()，密度：2.4产品质量标准：成品率 97%耐酸砖/板及备选原料化学成分见表1。表1 原料与成品化学成分 单位：wt%项目烧失量 SiO2Al2O3Fe2O3CaO+MgOK2O+ Na2O吸附水耐酸砖/板0.5473.918.40.490.946.01明砂土8.9249.8935.010.990.404.462马迹泥13.7650.5233.620.310.401.343东湖泥6.9672.8016.470.401.281.582.5长石粉石英01.5065.3695.2019.092.500.580.200.130.2014.410.20 11 燃料：焦炉煤气，热值17000kJ/m3。隧道窑热耗：7000 kJ/kg，辊道窑热耗：4180 kJ/kg。其它相关指标见表2表2 其它相关指标指标名称单位参数 泥浆的水分%33成型的水分%15成型合格率%98烧成合格率%97检验包装废品率%1生产过程中原料总损失率%5其它1.年平均气温 202.当地气压 752mmHg3.地下水位 -11m4.全年主要风向:东南风5.窑车停留时间 48h6.烧成段时间 15h7.烧成温度 12508.运转天数 340天1.2厂址的选择 在确定建厂地区时，还应考虑整体的工业布局，以满足各个地区的需要。在规划地区的工业布局时，应考虑建厂的规模但工厂应具有相当的规模，以保证规模效益，建厂厂址选择时应考虑建厂的地理位置、气象、水文、地质、地形、地貌及社会经济状况，交通运输，水、电、气的现状与发展前景。厂址选择及选择意见等1.2.1建厂地区选择的依据执行国家各项相关政策，紧密结合国情，减少投资，采取合理措施，是项目达到预期社会效益，环境效益。陶瓷产品附加值低，不适宜远销，而且对于原料，燃料及动力等有较高的要求，工厂最好尽可能靠近销售地区和原料基地，并应考虑到有良好的燃料供应和电力来源，鉴耐酸砖-建筑陶瓷的一种，它体积小，产量大和运输方便的建筑陶瓷，则应该力求靠近原料基地。应该在确定建厂地区时，考虑整体的工业布局，以满足各个地区的需要。在规划地区的工业布局是，应该考虑建厂的规模。工厂应具有一定的规模，才能保证规模效益。设计中满足工艺要求为前提，注意建筑物特点和整体布局的合理性。(2)建厂厂址的选择依据厂址需要靠近原料基地和销售地区良好的交通运输条件。厂址有一可靠的电力来源。良好的工程地质条件。厂址地形。最好是宽阔平坦，并带有倾斜，利于简化的竖向布置与减少平整土地的土石方量，并利于排水。厂址有丰富的水源。工厂用水量较大，必须有可靠的水源。厂址有较好的水文地质条件。厂址有动力供应和给排水等便利条件。雨水，污水排出的可能。必须考虑工的雨水，污水排出厂外的方便条件，并注意环保要求。工厂不应该靠近堆置有机废料，化学废料及对人体或生产不利的其他废料的地方。厂址应尽可能的靠近居住区。一般将居住区设置在工厂与附近城镇之间。在不占良田，少占良田的同时，应该在免受工厂烟尘污染，设备噪音干扰的前提下居民区应尽量的靠近工厂。1.2.2建厂厂址选择(1)地点选择，根据厂址选择的原则，综合各方而因素，本设计的厂址选择在江西萍乡市，以响应江西市整体规划，这里拥有悠久的陶瓷历史，矿产资源丰富，原料提供十分方便，同时拥有大量优秀的专业人才，为工厂的发展提供了良好的技术支持。(2)交通状况，厂区四周都有公路，地处工业园区，临近G320及铁路线，交通极为便利。萍乡的地理位置非常优越，处于鄱阳湖城市群与长株潭城市群中间，距离湖南长沙仅一小时车程，距离省会南昌2小时车程。(3)气象条件，萍乡位于江西省西部，地处亚热带季风气候区，属亚热带湿润季风气候。这里光热充足，雨量充沛，雾多风大，气候温和，无霜期长，全年盛行东北风和西南风。萍乡四季分明，夏冬季长，春秋季短，春季微冷、夏季炎热、秋季凉爽、冬天温暖，中西部年平均气温为17-18度，南部山区为15，极端最高气温达41，极端最低气温为-9.3；年平均降雨量约1600毫米。全年主要风向:东南风(4)水文地质条件，萍乡水力资源丰富，有袁河、萍水、草水、莲江、栗水五条河流，地表水径流量为26.46亿立方米/年，水能源可开发量5万千瓦，地下水储量为10亿立方米。萍乡市自然资源萍乡矿产资源丰富。全市耕地面积5.27万公顷，主要矿产资源有煤、铁、锰、铜、钼、钨、铝、石灰石、高岭土、花岗岩、矿泉水等36种，煤炭远景储量达8.52亿吨，铁矿储量6760万吨，各种非金属矿产资源具有十分广阔的开发潜力。第二章全厂总平面设计2.1工厂组成 1、主要生产车间原料车间将进厂的陶瓷原料进行加工而制备出合格的泥浆、可塑性泥料或干压粉料。成型车间将原料车间送来的粉料进行成型加工，然后再干燥和烧成。2、辅助生产车间辅助及修理车间包括工艺室和机修车间。动力设施空压站、水战、天然气站、变电所、稳压站和配电室以及相应的工程技术管网等。运输设施包括公路、汽车、铲车和叉车等。行政管理及生活设施包括厂部办公室、食堂、停车场、宿舍和展厅等。堆场及仓库储存原料、燃料、辅助材料、成品及废料等的设施。其他设施包括围墙、大门、绿化、景点等。2.2全厂总平面布置 1主要生产区，放置生产的主要车间，是整个工厂的生产中心，所以本区常布置于工厂场地的中央部分。一般要求场地较平坦，运输方便。本区为全厂工人集中之处，要靠近厂前区，并满足防火、卫生要求。2辅助生产区，放置辅助车间，如废料堆场。布置方法有两种:一种是与主要生产区明显分离; 另一种是根据要求，将辅助车间布置在主要生产车间的附近。 3仓库、堆场区， 要求有较大的面积作为各种原料、燃料、包装材料和废料等的堆存之用。本区的运输量很大，应该处于交通运输方便之处。一般仓库和堆场常沿道路或铁路两旁进行布置，并靠近使用部门。本区较为凌乱，常位于工厂部分。4动力区，由天然气站、变电所和空压站等组成。由于产生有害气体和消耗人量的燃料，排出人量废料，所以一般布置在厂区的后部或是周边的一个独立的区域，并利于交通运输5厂前区，为行政管理、技术研究、文化福利设施集中之处，对外、对内联系很密切，所以布置于工厂主要出入口和城市较近的方位，形成工厂与居民区的联系枢纽。6厂房布置，采用分离厂房设计，将车间布置于建筑物中，将整个形成一组整齐的建筑行列群。建筑物轮廓力求简单正规沿建筑红线布置建筑物7厂内交通运输布置，工厂上下班时有人量的工人出入厂区，形成较大的人流，最合理的人流组织是将线路设计为最短，及与运货的交又最少或避免交叉。所以在设计中规划处最简单方便的道路给行人进出厂之用。但是，在厂区的四周布置上下班开放入口之时，应该将数量降至最少。设计成将货流集中在厂后区，人流集中到厂前区，从而使两者的交叉、干扰最少，并尽量的避免工人上下班跨越铁路线。第三章生产工艺流程3.1确定工艺流程的原则(1)必须保证制备好的粉料满足成型的要求。(2)根据所用的原料性质来制定工艺流程。(3)根据产品质最的要求来选择工艺流程。(4)根据本厂条件来选择工艺流程。(5)在保证质量的前提下，尽可能的使用工序短经济的流程。(6)要选择保护工人合法权益的流程。3.2生产方法及生产工艺流程的确定与论证生产方法及生产工艺流程的确定：重点设备如称量设备，制粉设备，成型设备，干燥设备，烧成设备等进行选择并论证其技术先进性，经济合理性。本设计所选择生产工艺流程对产品质量有了可靠的保证。概述了生产工艺流程的优点和采用的新技术，并用示意图把生产工艺流程表示出来。论述了废品、废料、废渣的放置和综合利用，烟气、粉尘、污水的治理。阐述了综合利用能源，资源，节约能源，热能的措施。过筛除铁球磨（加水、电介质）原料配料3.3耐酸砖生产工艺流程图 烧成干燥练泥压滤成型出厂包装成品入库检测第四章隧道窑设计4.1窑体尺寸的确定 4.1.1温度制度 根据制品的化学组成、形状、尺寸及其他一些性能要求，制订烧成制度如下：20900， 17h；预热带9001250， 13h； 烧成带 1250 保温 2h； 保温段 急冷段 1250-800 5.4h 1250100， 16h；冷却带 缓冷段 800-500 6.9h 快冷段 500-20 3.7h， 窑车停留时间：48h。气氛制度：全窑氧化气氛。4.1.2砖体主要尺寸的确定产品规格:23011365()产品长、宽、高分别是230mm、113mm、65mm，考虑烧成收缩为5%,则：坯体尺寸(长）=产品长度（1-烧成收缩）=230（1-5%）=242mm坯体尺寸(宽）=产品宽度（1-烧成收缩）=113（1-5%）=119mm坯体尺寸(高）=产品高度（1-烧成收缩）=65（1-5%）=68mm砖与砖之间距离设为20mm，设砖与砖一层一层之间设有隔板，隔板的厚度为20mm，隔板与隔板之间的距离为105mm。砖长占用长度：250mm，砖宽占用长度：133mm，砖高占用长度：125mm。4.1.3内宽的确定以及排砖方法假设窑车车面尺寸： 长：2000mm 宽：1200mm 高：900mm一行排放的砖数为：1200/133=9块。一列排放的砖数为：2000/250=8块砖排放的层数： 900/125=7块砖的排放方式：横向排砖4.1.4有效窑长的确定窑的运转天数为340天，成品率为97%，年产成品砖为180000000kg又检验包装废品率为1%，一窑车所装的砖数：789=504块每块砖的质量m=pv=（24000.2300.1130.065）=4.05kg年产砖的数目=（）/4.05=46281834块48h的产量=4628183448/（34024)=272247块窑的车数=272247/504=540辆总窑长L=5402.0=1080m为符合实际分10个窑烧完成产量单个窑窑长542.0=108m4.1.5 各带长的确定 预热带长Ly=（预热时间/总烧成时间）总长=（17/48）108=38.25m 20节 烧成带长Ls =(烧成时间/总烧成时间)总长=（15/48）108=33.75m 17节 冷却带长Ll=（冷却时间/总烧成时间）总长=（16/48）108=36m 19节 4.1.6窑体大小的确定（1）窑体总长度的确定：108m（2）窑体内宽长度的确定：窑车与窑墙之间的距离一般为20-30mm,这里取30，所以窑的内宽为1200+302=1260mm（3）窑体内高的确定：窑车的架高，即轮子设为275mm，窑高为900mm，窑车上面保证火焰不直接喷到砖上，预留300mm，所以窑的总内高为：275+900+300=1475mm4.2窑体材料确定4.2.1窑体材料确定原则耐火材料必须具有一定的强度和耐火性能以便保证烧到高温窑体不会出现故障。隔热材料的积散热要小，材质要轻，隔热性能要好，节约燃料。而且还要考虑到廉价的材料问题，在达到要求之内尽量选用价廉的材料以减少投资。窑体材料厚度的确定原则：（1）为了砌筑方便的外形整齐，窑墙厚度变化不要太多。（2）材料的厚度应为砖长或砖宽的整数倍；墙高则为砖厚的整数倍，尽量少砍砖。（3）厚度应保证强度和耐火度。总之，窑体材料及厚度的确定在遵循以上原则得计出上，还要考虑散热少，投资少，使用寿命长等因素。4.2.2整个窑炉的材料表 表4.1 窑炉材料表节数部位温度范围（）窑墙的堆砌窑顶的材料材质各层厚度（mm）总厚度（mm）材质各层厚度（mm）总厚度（mm）1-6预热带20-400粘土砖150350粘土砖150350红砖200轻质粘土砖2007-20预热带400-900粘土砖150350轻质粘土砖200350轻质粘土砖100红砖100硅酸铝耐火纤维束15021-3738-43烧成带急冷段900-12501250-800硅砖150500轻质高粘砖300500轻质粘土砖175硅酸铝耐火纤维束200粘土砖17541-51缓冷带800-500粘土砖150350轻质粘土砖200350轻质粘土砖100红砖100硅酸铝耐火纤维束15052-56快冷带400-20粘土砖150350轻质粘土砖200350红砖200粘土砖1504.2.3窑外宽和高的确定表4.2 窑外宽和高的确定温度段20-900900-1250-800800-20节数1-2021-4344-56窑墙外宽（m）1.962.261.96窑墙外高（m）1.8251.9751.8254.3工作系统的确定4.3.1燃烧系统为了利于烧成带温度的调节，同时由于所用燃料为燃料焦炉煤气，因此本设计采用套管式烧嘴，型号选用套管式烧嘴标准系列中的第三组，周围材质采用重质高铝砖耐火材料，烧嘴结构如下图：本设计在300就开始设置烧嘴，即预热带开始布置。由于本窑所用燃料为焦炉煤气，考虑在低温段烧嘴不宜太多。因此在烧成加温段每节两侧上下设置4对烧嘴，在烧成保温段每辆车两侧上下共设置2对烧嘴，上下烧嘴及对侧烧嘴对称排列。并在每个烧嘴对侧窑墙分别设置一个火焰观察孔。如遇事故处理口则取消该处观察口。助燃系统：助燃系统包括助燃风机和助燃管道。助燃管道要求用不锈钢制作，防止落脏，并且底部助燃分管分布在窑墙内以提高助燃风温度，助燃主管设有排风口，防止停电时煤气进入助燃风管道有危险。其中助燃分管的长度根据烧嘴布置位置来定。4.3.2冷却系统制品在冷却带有晶体成长、转化的过程，并且冷却出窑，是整个烧成过程最后的一个环节。从热交换的角度看，冷却带实质上是一个余热回收设备，它利用制品在冷却过程中所放出的热量来加热空气，余热风可供干燥或者作助燃风用，达到节能的目的4.3.3排烟系统排烟风机及其管路主要作用是将预热带、烧成带中产品排放的废气及燃烧产生的废气排出窑外。为提高热效率，此次设计采用窑头集中排烟方式排烟，在窑前段以及预热带结束处设置抽烟口，其中预热带结束处为主抽烟口。每处在窑顶、窑底分别设置两个排烟口进行排烟，在各出烟口分别用圆管引出，汇总到上下排烟分管，最后汇总到窑顶的排烟总管中。设置一排烟分机，同时留一个风机备用。在总烟道上设置总风闸，防止烟气温度过高损坏风机，另在烟道上还设计了一过滤网。隧道窑排烟系统位于窑余热带，它由排烟口、支烟道、总烟道、闸门和排烟风机组成。 其功能是将预热带前段的低温、高温烟气排出隧道窑，排烟时，窑内的低温烟气首先经过设置于窑墙或窑顶的排烟口，在该烟口附近设烟闸，以控制排烟口的排烟量，然后烟气进入各个支烟道，经过支烟道的烟气最后汇入总烟道中，连接在总烟道中的风机，通过自身产生的抽力将烟气排出隧道窑。 窑上排烟口的大小，支烟道、总烟道的断面直径，必须按照窑内燃料燃烧产生废气量的大小计算确定，风机也要安排出烟气量多少计算选型。 排烟风机选择是否合理，不但影响烧成产量和质量，而且也关系到隧道窑生产成本的高低。在选择排烟风机时，首先必须求出克服系统阻力所需要的压力和烧成过程所需的风量，然后再根据需要与可能选择特性曲线平缓、使用范围比较宽、性能好的型号。同时，必须考虑风机的安装位置、安装角度、成本等因素。4.3.4传动系统遂道窑的传动系统由电机、减速设备和传动机构所组成。由于窑车的连续性传动， 原理:由于螺旋杆上的活塞在油压的作用下连续不断的向前前进，推动窑车在窑内运动。其中窑车速度约为：=0.89h辆。4.3.5测压孔压力制度中零压面的位置控制特别重要，一般控制在预热带和烧成带交接面附近。若零压过多移向预热带，则烧成带正压过大，有大量热气体逸出窑外，不但损失热量，而且恶化操作条件；若零压过多移向烧成带，则预热带负压大，易漏入大量冷风，造成气体分层，上下温差过大，延长了烧成周期，消耗了燃料。本设计以观察孔代替测压孔。4.3.6 膨胀缝窑体受热会膨胀，产生很大的热应力，为避免窑体开裂，挤坏，必须重视窑体膨胀缝的留设。本设计在窑节之间留20毫米膨胀缝，内填陶瓷棉。4.3.7挡墙本设计在预热带与烧成带的交界处设有挡墙，在烧成带与冷却带的交界处设有挡墙。这样置一般都在温度拐点处，有利于温度和压力的调节。 第五章工艺计算5.1物料平衡计算表1 原料与成品化学成分 单位：wt%项目烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaO+ MgOK2O+ Na2O吸附水耐酸砖/板0.5473.918.40.490.946.21明砂土8.9249.8935.010.990.404.462马迹泥13.7650.5233.620.310.401.343东湖泥6.9672.8016.470.401.281.582.5长石粉石英01.5065.3695.2019.092.500.580.200.130.2014.410.20 11 据表格数据可得，生产100kg耐酸砖，需原料灼烧基为：100(1-0.54%)(1-1%)=98.47kg100kg耐酸砖里SiO2量为：100(1-1%)73.9%=73.16 kg100kg耐酸砖里Al2O3量为：100(1-1%)18.4%=18.22 kg100kg耐酸砖里Fe2O3量不能超过：100(1-1%)0.49%=0.485 kg100kg耐酸砖里CaO+ MgO量不能超过：100(1-1%)0.94%=0.93 kg100kg耐酸砖里K2O+ Na2O量不能超过：100(1-1%)3.55%=3.51 kg设生产100kg耐酸砖所需干原料，明砂土，马迹泥，东湖泥，长石，粉石英分别为a，b，c.则马迹泥灼烧基重量为：a（1-13.76%）=86.24%a长石灼烧基重量为：b（1-0%）=b粉石英灼烧基重量为：c（1-1.5%）=98.5%c所以：50.52%a+65.36%b+95.2%c=73.1633.62%a+19.09%b+2.5%c=18.2286.24%a+100%b+98.5%c=98.47解得：a=28.99 b=39.93 c=34.05经验算，Fe2O3=0.4470.485 CaO+ MgO=0.670.93 K2O+ Na2O=5.936.0则生产100kg耐酸砖所需各原料湿基量为：马迹泥湿基重量为：a/（1-3%）=29.89 kg长石湿基重量为：b/（1-1%）=40.33 kg粉石英湿基重量为：c/（1-1%）=34.39 kg则生产100kg耐酸砖所需各原料湿基量为104.61kg。各原料所占百分比为：马迹泥28.57%长石湿38.55%粉石英32.88% 原料量的计算(t/a)年产Q=180000t/a，原料损耗量为5%则需总原料为：18（15%）1.0461=19.82万吨其中：马迹泥5.66万吨，长石7.64万吨，粉石英6.52万吨。5.2燃料平衡计算燃料消耗量计算年产Q=180000t/a，原料损耗量为5%，成品率97%，检验包装废品率1%燃料：焦炉煤气，热值17000kJ/m3。隧道窑热耗：7000 kJ/kg年烧成量=18.75万吨年燃料消耗量=18.7510771031.710-4=7.72107m3第六章主要设备的计算和选型6.1球磨机选取应该该厂产量较大，初步确定球磨机基本尺寸为24007000，球磨机内衬为主要成分为二氧化硅的耐磨砖，厚度50mm，球磨介质选氧化铝磨球，有效内尺寸为23006900。球磨机筒体内容积V=3.14(2.3/2)26.9=28.65m3则其有效容积为VO=kV k=0.67-0.7即VO=kV=0.7V=20.06 m3据无机非金属材料工业机械与设备可得，球磨机工作转数为：n=32/2.31/2-2.05(2.3-1)=18.44r/min装填总质量：物料重量、水的重量和研磨体的重量。考虑到储存水量损耗，取料水装填重量比为1:0.5，即G水=0.5G物料、球装填重量比为1：1.2，即G研=1.2G物 总质量G=G水+G研+G物=2.7G物总加料量 m总=KVO K=0.8-0.9 取0.85m总=KVO=20.060.85=17.05t G物=17.05/2.7=6.31t年总需原料量为19.82万吨，球磨机工作周期八小时，年工作日340天。则需求磨机台数为：198200/(6.313403)=30.79台，取31台。球磨机功率P=L3D4/160115(9-n4D2/607500)n磨机工作转数，转分D磨机有效内直径(m)L磨机有效长度(m)研磨体堆积密度(t/m3) 取1.7 t/m3球磨机功率P=78（kw）表6.3 球磨机参数表型号规格筒体转速（r/min）装料量（t）电机功率(Kw)主减速器质量（t）MQG24702400700018.4417.05t78JR7570.56.2料浆池选取泥浆日生产能力=3117.05=528.55吨，泥浆密度1.6.一个料浆池的容积为60m3,有效装料量为90%，泥浆储存天数为1天，则需储存泥浆总体积为 V=m/=330.34m3所需泥浆池个数为330.34/60/0.9=6.12 取7个根据需要应选取泥浆池7个，泥浆池的长宽高分别为652m,有效容积为378m3.一般每一个泥浆池配一台泥浆搅拌机、一台除铁器、一台振动筛，综合考虑机器的体积和各项指标等因素，选泥浆取搅拌机7台，NCX-160电磁除铁器7台，TC/SZS-660振动筛7台。6.4柱塞泵的选型柱塞泵主要用于将浆料池里的浆料抽送注入到压滤机里面进行压滤脱水。与浆料池配套使用。技术参数见表6.4表6.4 柱塞泵技术参数型号流量L/min压力Gpm转速rpm柱塞泵直径mm行程mmNH4.10D411450155NH6.10D61.51450157NH8.10D821450157NH12.10D122.914501510NH15.10据每小时浆料需求量13.76m3，可选用NH15.10D型号柱塞泵15台。6.5压滤机的选型表6.5 压滤机的技术参数型号过滤面积（m2）滤板数（块）滤室容积（m3）滤饼厚度（mm）处理能力（kg/h）整机长度（mm）整机重量（kg）X140/1250-U140532.125301400160068759352X160/1250-U160612.440301600180073559923X180/1250-U180692.7543018002000783510495X200/1250-U200773.0703020002200831511066X220/1250-U220863.3843022002400879511638 已知每小时需过滤22t浆料量，根据压滤机的参数，选择X220/1250-U型号压滤机10台。 6.6成型设备选取 表6.6 液压压砖机机技术参数型号KD4800最大压力（t）4800压型次数（次/min）5最大填料高度（mm）50面砖尺寸（mm）标准砖一次压砖数(块)1电动机功率(Kw)132总重量(t)87选型理由： 则每小时湿坯产量5672块。既每分钟95块，KD4800生产能力为5块/min，所以95/5=19，考虑成型率和设备维护等因素取20台满足条件。6.7隧道窑选取根据设计要求交厂家定制，10条6.8设备选型汇总 表6.7 设备选型汇总设备名称型号数量（台）球磨机MQG247031料浆池652m7柱塞泵NH12.10D15压滤机X160/1250-U10液压压砖机KD480020第七章技术经济评价7.1原料成本 表7.1 原料成本原料年用量（t）价格（元/t）年花费（万元）长石7.64万1501146粉石英6.52万1801173.6马迹泥5.66万3001698合计原料总成本费用4017.6万元7.2燃料成本燃料：焦炉煤气年燃料消耗量7.72107m3 价格1.5元/ m3 总成本11580万元7.3基建成本表7.2 设备成本设备名称数量单价（万/个）总价(万元)功率kw喂料机2101030破碎机1101030铲车32060-叉车81080-球磨机312062078搅拌机785611震动筛70.21.410除铁设备70.10.710柱塞泵15575130压滤机10880130压机2040800132隧道窑101121120600设备购买费用合计2913.1万元平日工作时间三班倒24小时，年总耗电量为：1.2108 度。仪表与控制按设备费的8%算，则为：2913.18233.04万元安装设备费按设备费的8%算，则为：2913.18233.04万元管道费按设备费的4%算，则为：2913.14116.52万元则设备总投资为：2913.1 +233.04+233.04+116.523495.7万元表7.3 建筑造价种类造价（元/m2）面积（m2）造价（万元）原料堆场8002000160原料车间12002000240成型车间1200100001200机修车间120075090稳压站120055066变电所8001008配电室80015012燃料站80080016成品库6006000360工艺部1000400400废料堆场1005005展厅3000400120办公楼2000500100宿舍16001500240水塔8001008运动场5004000200停车场300100030门卫室20006012道路20010000200总造价合计3467万元基建总成本为：3495.7+3467=6962.7万元7.4人工费用1.原料车间人员配置表7.4 原料车间人员配置及工资水平职工工作时间（h）人数工资（元）备注经理8110000技术838000球磨班长835000配料班长835000机修813000保洁823000球磨工人8103000三班倒31人抽浆工人873000三班倒25人除铁工人873000三班倒