现场管理_车间工艺流程和设备的选择培训教材

第十一章车间工艺流程和设备的选择 本章主要内容 1 物料加工2 砖坯成型3 物料贮存4 物料干燥5 制品煅烧6 辅助设备 工艺流程及设备选择 2020 2 20 2 本章作业 1 选择工艺流程的决定因素是什么 2 耐火厂常用什么设备对耐火原料进行破粹及粉碎 用什么流程 3 什么叫破碎比 3 单机闭路粉碎筛分流程有何特点 4 粉碎机机组的闭路粉碎筛分系统有何特点 5 筛分流程在破碎车间的作用是什么 6 筛上料返回粉碎机的途径有哪几种 7 筛网层数如何确定 8 如何选择磨细流程和磨细设备 9 配料方式有哪两种 各有何特点 2020 2 20 3 10 影响混合流程和混合设备选型的因素有哪些 11 机械成型泥料的混合形式有哪两种 各自特点是什么 12 泥料的运输方式有哪几种 各自的适用情况是什么 13 影响成型流程及成型设备选择的因素有哪些 14 原料仓库有几种类型 各有何特点 15 原料 燃料 仓库厂房结构形式有几种 各自适用条件是什么 16 原料在仓库内的堆放形式有几种 17 耐火厂一般选用抓斗起重机的跨度为多少 原料仓库的跨度相应为多少 18 确定隧道窑窑车数量时应考虑哪些因素 2020 2 20 4 第十章中我们学习了工艺设计原则 本章则是对工艺设计原则的具体运用 选择工艺流程的决定因素是什么 在选择工艺流程时应根据工厂规模 原料性质 产品品种 生产方法 投资多少 选用的设备以及机械化程度等因素决定 原料的杂质情况 块度大小就可决定原料的处理加工方式和工艺流程 砖坯水分的情况 决定是否需要干燥设备 产量及品种 确定是否考虑机械化 是否采用生产效率较高的设备 如隧道窑等 引言 2020 2 20 5 设计次序 工艺设计选择工艺流程工艺计算设备布置 实际设计 同步进行 车间工艺布置 工艺流程及设备的选型 取决于 作用于 例如如粉料的输送距离较远时 不宜采用机械输送机输送 虽然粉料输送距离较近 但厂区不设空气压缩机站时不宜采用风动泵输送 因此 设计中必须把工艺流程 设备的选型和车间的工艺布置统盘考虑 切忌顾此失彼 2020 2 20 6 11 1物料加工 主要内容 1 物料的破碎2 物料的粉碎3 物料的筛分4 物料的细磨5 泥料的制备 耐火原料从矿山运回后 一般都要经一系列的加工后 才能使用 2020 2 20 7 一 物料的破碎 颚式破碎机 颚式破碎机 各种型式规格的破碎机 对进料最大块度有不同的要求 一般来说 破碎机的进料口尺寸都必须大于原料的最大块度 如颚式破碎机适宜破碎原料的最大块度为进料口宽度的0 8 0 85倍 破碎机的出料粒度的大小 主要取决于下一工序选用的粉碎机对进料粒度的要求 耐火厂破碎系统都采用开路流程 不设筛分设备 的一段破碎 多采用颚式破碎机 2020 2 20 8 破碎流程和破碎机的选择 破碎比 进口料和破碎后的成品料粒径的比值 比值越大 破碎比也越大 反之亦然 破碎比大 针片状颗粒含量增加 这个规律不仅适用于颚式破碎机 同时也适用于圆锥破碎机 它与破碎机的机型无关 但破碎比若过小 整个系统产量降低 内循环量增加 破碎机磨损增大 经济性差 生产效益低 因此 在整个生产工艺流程中 选择合适的破碎比值是非常重要的 2020 2 20 9 1 厂区地形 工厂规模和原料仓库型式这些因素直接影响破碎车间的位置和标高 如选用机械化原料仓库时 破碎车间一般布置在其中 如选用露天堆放的仓库 并用汽车运进原料时 破碎车间应布置在车间附近为宜 破碎流程和破碎机的选择时注意事项 2020 2 20 10 2 破碎机的破碎比的大小破碎比的大小将影响破碎系统中破碎机破碎的次数和破碎机的选型 当破碎机的破碎比能满足系统的要求时 应该采用一段破碎 一段破碎设备台数少 扬尘点少 工艺流程和布置简单 基建投资和生产成本低等优点 当要求破碎机的破碎比较小 为3 6时 宜选用颚式破碎机或圆锥破碎机 而要求破碎比在10 15时 选用反击式破碎机 2020 2 20 11 3 小时加工量根据物料平衡计算算出对破碎车间要求物料的小时加工量来选择破碎机的型式 规格和台数 4 原料的特性耐火厂加工的各种原料大部分属中硬性 少数属高硬性 为减少设备的磨损 宜选用低速运转的颚式破碎机 对中硬性原料的破碎 也可选用高速运转的反击式破碎机 但破碎机的磨损件必须采用耐磨高锰钢制作 2020 2 20 12 当破碎质软 粘性大的软质粘土时 如选用颚式破碎机 易造成机腔下部的堵塞 故使用这种破碎机时 除要特别注意给料均匀外 还必须控制原料水分小于10 个别厂用辊式破碎机破碎软质或半软质粘土 也可采用破碎兼烘干的流程 向破碎机通入热气 破碎废坯时 一般单独设置破碎机 并采用人工给料 5 耐火厂破碎系统都采用开路流程 不设筛分设备 的一段破碎 多采用颚式破碎机 2020 2 20 13 鄂破机技术参数 黄色常用 2020 2 20 14 双辊破碎机技术参数 圆锥机技术参数 PYB指标准圆锥破碎机 用于粗碎 PYZ用于中碎 PYD短头圆锥破碎机 用于细碎 2020 2 20 15 根据物料的性质 粉碎机的产量 粒度组成 二 物料的粉碎 耐火泥料由 不同粒径 不同含量的物料 粉碎 筛分 物料平衡计算 小时物料的加工量 粉碎机的型式 规格和台数 如何确定粉碎筛分流程及设备选型 组成 2020 2 20 16 若选用的单机设备的产量和粒度组成都能满足要求时 宜采用的粉碎设备为单机的闭路粉碎筛分流程 1 品种多 产量少情况下 本流程特点 设备台数少 设备布置简单 扬尘点少 占地面积小 投资及生产成本低 劳动生产率高 单机的闭路粉碎筛分流程 2020 2 20 17 选择粉碎系统可由机组组成闭路流程 粉碎后的合格粒度随时筛出 筛上料通过另一种粉碎机粉碎使其加料粒度较小而且均匀 因此整个粉碎系统的生产能力得以充分发挥 2 产量较大 粉碎品种单一情况下 本流程特点 一般 900mm短头圆锥破碎机单机产量为3 3 5t h 而采用 900mm短头圆锥破碎机和 750mm 500mm双辊破碎机联合组成机组时 其产最可达9 10t h 而且粉碎后的粒度组成较稳定 中间颗粒较少 有利于控制制品的密度和强度 粉碎机机组的闭路粉碎筛分系统 2020 2 20 18 如果粉碎粒度要求呈棱角状 中间颗粒少 而且粒度组成较稳定 宜选用短头圆锥破碎机 如果破碎中等硬度的脆性物料 要求粉碎后细颗粒较少时 选用双辊破碎机 但要求辊筒磨损件为锰钢耐磨材料制成 双辊破碎机也称对辊破碎机 是双辊相对旋转产生的高挤压力来破碎物料 2020 2 20 19 如果粉碎软质粘土或半软质粘土 小于10 水分 要求粉碎细度较粗时 选用笼形粉碎机 笼形粉碎机与悬辊粉碎机相比 其结构简单 使用较经济 笼形粉碎机通过一对相对转动的鼠笼来达到粉碎的目的 能防沾附 堵塞 掉料的毛病 具有适应性强 产量大 粉碎粒度均匀的特点 笼形粉碎机 2020 2 20 20 悬辊粉碎机适用于生产批量少 品种多 粉碎后粒度要求较细的产品 当原料水分超过l0 15 时 应预先经过干燥后 再进入粉碎机 悬辊式磨粉机 又称为雷蒙磨 悬辊式盘磨机 环滚研磨机 摆轮式研磨机 是一种以 环辊 碾磨结合气流筛选 气力输送形式的制粉设备 2020 2 20 21 悬辊粉碎机的有关参数 2020 2 20 22 干碾粉碎机虽然具有粉碎的颗粒呈圆球状并细颗粒多 扬尘大等缺点 但是由于生产灵活 管理方便 目前在中小型厂仍广泛采用 反击破碎机虽然具有破碎比大 产量高 电耗少 结构简单等优点 但由于锤头和反击板易磨损 颗粒组成变化较大 因此目前尚未广泛被人们所采用 2020 2 20 23 反击式破碎机 圆锥破碎机 锤式破碎机 双辊破碎机 2020 2 20 24 3 机组间的配合及料仓设置 在破粉碎流程中 粉碎机的能力一般应比破碎机大 必须在粉碎机前设置中间料仓以作缓冲或进行分料 仓内物料通过仓底的给料设备喂入粉碎机进行粉碎 一旦发生粉碎机的生产能力比破碎机小 或粉碎机的台数比破碎机多该怎么办 2020 2 20 25 4 除铁装置 在粉碎机运转时 若落入铁件 将会损坏粉碎机并且影响产品质量 因此 粉碎机操作中除注意防止铁件掉入外 在设计上必须考虑在破碎 粉碎后的胶带输送机上装配电磁除铁装置和手选设施 以除去进料中的铁质夹杂物 电磁除铁装置可选用电磁胶带轮 悬挂式电磁分离器 对于其他锰钢件 因靠电磁除铁装置不能排除 故可用金属探测器探测 在探知后 停机用人工除去 筛分是把物料中大小不同的粒度进行分级 1 筛分流程在破碎车间的作用 1 破碎机前固定格筛 在破碎机供料仓的进料口处固定格筛 防止过大块度的物料进入破碎机 筛孔尺寸应与破碎机允许最大进料块度相吻合 格筛可用工字钢等型钢焊接而成 仓内的物料通过仓底设的给料设备进入破碎机 2 破碎机后固定倾斜条筛 当物料块度绝大多数等于或小于破碎机的排矿口尺寸时 在破碎机前设固定倾斜条筛 使多数物料不进破碎机而直接进粉碎机粉碎 从而可节省能量 三 物料的筛分 2020 2 20 27 2 经过粉碎后的物料根据配料或使用要求 按粒径大小进行筛分 筛上料一般返回粉碎机组成闭路循环系统 筛上料返回粉碎机的途径有4种 1 直接经溜管返回粉碎机 2 经溜管进入中间过渡仓 通过仓底给料设备和溜管进入粉碎机 3 经水平运输设备进入粉碎机的供料仓 4 经运输设备送入管磨机 也称筒磨机 的供料仓 筛分机的生产能力应稍大于粉碎机的最大给料量 应包括粉碎机的循环量 即筛上料返回粉碎机的物料量 2020 2 20 28 1 对于配料的粒度组成要求不高 可采用连续粒度配料的砖种 选用单层筛较好 其流程简单并可降低厂房高度 2 对配料粒度要求严或必须采用多级颗粒配料的砖种 宜采用双层筛 应当指出 采用双层筛时 工艺流程较复杂 厂房相应要增高 耐火厂常用的筛分设备 有筛分效率较高的自定振动筛 个别中小型厂选用的固定斜筛 固定斜筛与振动筛相比 具有操作维修简单 占地面积小 厂房振动负荷小的特点 筛网层数如何确定 自定振动筛的特点 结构合理 重量轻 调整简单 方便 操作性能稳定 筛分效率高 密封可靠 防尘效果好 2020 2 20 29 TZS型振动技术规格 2020 2 20 30 四 物料的磨细在耐火材料制砖生产中 常要求配入35 40 的细粉 细粉中小于0 088mm为85 90 以上 因此 细粉的制备需要经过磨细工序 如何选择磨细流程和磨细设备 根据实际条件选择最优设备 1 物料的性质 如水分 硬度和块度影响到磨机的产量和质量 细度 2 型式 规格和台数须满足物料平衡计算算出磨细工序加工量的要求 3 磨细流程和设备应操作可靠 防尘好 自动化程度高 4 磨细流程应占地面积小 所需空间小且基建投资低 5 磨细设备力求降低设备运转时噪音 增铁量要小 2020 2 20 31 磨细流程 干法开路流程 特点 简单 占地面积小 操作管理方便 广泛采用 1500nm 5700mm管磨机 2020 2 20 32 无论哪种管磨机对进磨物料的水分都要求较严 一般控制在2 5 左右 以防水分过高的原料在磨机内糊在管壁上 降低磨机磨细效率 为保证质量 应控制给料粒度 尽可能采用粉碎筛分后的筛下料 条件不许可时才考虑加入筛上料或采用专为磨机加工的统料 当要求研磨硬度不大的物料 或研磨的原料品种多而加工量较少时 宜选用悬辊磨粉机 悬辊磨粉机与管磨机相比 它具有设备体型小 占地面积少 噪声较小 适宜加工较湿的原料以及电耗省等优点 但它的主要缺点是辊轮和磨盘容易磨损 附属设备多 流程复杂 2020 2 20 33 管磨机技术参数 MGZ 1A型高效率振动磨机 MGZ 1A型高效率振动磨机 4R3216悬辊磨粉机 2020 2 20 36 五 泥料的制备泥料的制备一般包括配料和混合两个工序 1 配料为满足制品具有一定的化学矿物组成和达到一定的致密度 必须将各种原料按不同粒径 一定比例配合在一起制成泥料 泥料质量的好坏很大程度上取决于这一道工序 1 临界粒度 所选定的颗粒临界粒度的大小 直接影响到制品的抗热震性 抗侵蚀性和外形尺寸的完好性 一般制砖料的极限粒度宜为2 5 3 5mm 不烧制品为8 12mm 焦油白云石砖或焦油镁砖为35mm 2020 2 20 37 2 配料比 配料比主要是指颗粒级配 为达到制品最大紧密堆积 一般采用两头大 中间小的颗粒级配 并且相邻两种粒径比为6 7 当生产优质制品时宜选用间断粒度配料 一般制品可选用连续粒度配料 细粉用量为35 40 要注意的是物料在混合过程中会发生再破碎的现象 细粉量大约增加5 左右 2020 2 20 38 3 废砖的利用 为降低生产成本 应尽可能利用部分废砖代替原料 含熟料 一般以细粉方式掺入配料 按制品质量及使用要求 废砖掺入量一般控制在5 20 之内 最多不超过30 4 结合剂 主要指纸浆废液 泥浆 石灰乳 水 水玻璃 磷酸及磷酸盐 硫酸盐 中温沥青 树脂等 除了纸浆废液 泥浆 石灰乳等作为烧成制品的结合剂外 其余多用于不烧制品 结合剂的加入量 一般按配料量的百分比计算 如烧成制品为1 3 不烧制品为3 8 2020 2 20 39 5 配料方式 所选用的配料方式和配料设备应能满足各种物料允许称量误差的要求 称量范围能适应泥料配比的变化要求 配料设备必须适应混合设备的操作要求 配料方式应尽可能做到先粗后细 先熟后生的加料顺序 使泥料获得均匀的混合 6 所选用的配料流程和配料设备力求操作可靠 便于实现自动化 2020 2 20 40 7 配料仓 所设计配料仓的几何尺寸应尽量减少颗粒偏析的发生 每个配料仓的贮量按料仓实际贮量的70 计算 配料仓的数量除应满足存放配料时所用的全部品种外 还应适当增设1 3个作为机动料仓 2020 2 20 41 配料工序和混合工序之间的泥料运输方式 配料设备和混合设备联合组成为机组等方面 都要影响到配料仓的布置 当产品品种稳定 而产量又大时 一般采用配料设备和混合设备组成机组的配料方式 配料仓的布置为 田 字形 每一个机组只配一种级别的泥料 当要求配两种以上的泥料时 配料不受配料仓位置的限制 配料仓采用单列或双列的型式布置 2020 2 20 42 不同配料方式和配料设备的比较 2020 2 20 43 2 混合生产耐火制品时 按照配比称量的各组分物料需要充分混合 制成质地均匀并具有一定可塑性的泥料 2020 2 20 44 影响混合流程和混合设备选型的因素 1 泥料质量 泥料质量与配料的粒度级别 配料比 混合设备 混合时间和加料顺序等有关 混合时间的确定应有利于提高泥料的均匀性和可塑性又不引起颗粒再破碎 可塑性和结合性较差的泥料 优质制品以及不烧制品 混合时间为10 20min以上 加料顺序应有助于泥料混合均匀及减少细粉料的结球 常采用先粗后细 先干后湿的加料顺序 所选用的混合流程和设备应能保证泥料的质量 2 混合工序的产量 混合工序所选用的混合设备的生产能力 应能满足由物料平衡计算算出该工序所要加工的混合量 同时还要考虑泥料的品种 不合格泥料和成型废坯两者返回混合的物料量 这些废泥料约占总混合量的10 3 操作的自动控制 所选的混合流程 应力求便于实现自动化 4 泥料的运输方式 所选的泥料运输方式 应力求距离短 占地面积小 减少泥料运输过程中倒运的次数 常见的泥料运往成型车间的运输方式是 泥料箱 桥式起重机 胶带式输送机 手推轻轨车或无轨小车 混合工序内一般应设置检修起吊设备 起重设备的起重量应和需要被起吊的最重部件的重量相适应 若泥料中夹杂着铁质或铁块 将会降低制品质量 因此 除在破粉碎机中注意防止铁件掉入和采用原料拣选措施外 在设计上必须考虑在混合设备前后工序设置铁件隔离装置 常用的是电除铁装置 以除去混进泥料中的铁质 2020 2 20 46 不同混合流程和混合设备的比较机械成型泥料的混合形式 1 间断操作混合设备 湿碾机 混砂机 单轴搅拌机 双轴搅拌机 卧式强制搅拌机 2 连续操作混合设备 单轴搅拌机和双轴搅拌机 连续操作混合设备比间断混合设备有高的产量而且便于实现自动化 但泥料质地松散 均匀性差 宜用于产量大的标 普型砖 为弥补上述的缺点 混料时往往是将2台或3台双轴搅拌机串成机组使用 间断操作混合设备的产量比连续混合设备的低 工艺流程复杂但操作灵活 便于控制泥料质量 用的泥料质地均匀并且捏合力较强 因此 湿碾机广泛应用于耐火厂 750型行星式混合机 具有机械性能良好 结构轻巧 拆卸容易 维修使用方便 物料搅拌均匀 保证颗粒棱角 泥料质量好 生产效率高 能源消耗低 设备单价低 而且设备密封好 噪声小 环保卫生好等优点 750型行星式混合机的示意图如图11 7所示 图11 7750行星式混合机 2020 2 20 48 混好的泥料运往成型车间的输送方式 大体上有三种 见表11 3 泥料运输方式 2020 2 20 49 11 2砖坯的成型 各种耐火制品的砖坯大都采用半干法成型 成型水分在3 10 具有代表性的成型设备是摩擦压砖机 摩擦压砖机虽然具有以下缺点 间歇操作 劳动强度大 成型压力不大 工作台面较小 滑块行程难于控制等 但机体结构简单 维修方便 换模迅速 价格较低 并能用于压制各种标普型和异型制品 目前仍在耐火厂广泛应用 2020 2 20 50 影响成型流程和成型设备选择的因素 1 根据泥料性质选择相应的成型设备 质量要求严的优质制品采用成型压力较大的成型设备成型 异型制品 如流钢砖 袖砖等 宜采用高冲程成型设备成型 2 选用合理的操作制度 主要是指加料均匀 加压时先轻后重以利排气 确定适宜的加压次数等 3 成型车间要求的小时产量是由物料平衡计算确定的 所选用成型设备的生产能力 应能满足这一产量要求 当确定成型设备台数时 还必须考虑砖种的搭配 换模时间 生产指标 设备性能等因素 成型设备台数 一般先按某砖种计算需要成型设备台数 而后分别算出某种成型设备需要的总台数 最后即可求得成型车间成型设备的总台数 2020 2 20 51 4 成型流程和选用成型设备应力求操作可靠 便于实现自动化 砖坯的运输要畅通无阻 减少换车道的次数 5 废坯或混合不合格泥料的利用 所选的成型流程应考虑设有废坯或不合格泥料返回混合设备重新使用的设施 以节约原料 降低成本 6 为了便于生产管理 一般独立设置成型车间 成型和混合两工序之间在满足防火安全前提下尽量缩短它们的距离 当前 由于耐火材料工业越来越迫切要求采用高压成型和自动化操作 故在选择成型流程和设备时 应在这两方面给予充分的重视 通过技术经济综合比较 作出正确的选定 不同成型流程和设备的比较 摩擦压砖机比液压成型设备具有结构简单 维修方便 造价低 但生产效率较低 液压成型设备劳动强度低 操作可靠安全 压制制度 包括各阶梯压力 加压方式 加压速度 排气方式 加压次数和时问等 和填料量均可自动调节 可使砖坯质量稳定 但设备结构复杂 辅助设备多 维修困难 造价昂贵 液压成型是耐火厂成型设备发展的方向 2020 2 20 54 11 3物料和贮存 为什么要设置贮仓 为保证工厂能连续地进行生产 制品能均衡地出厂 以及在生产过程中便于控制质量等的需要 工厂内各生产工序都必须设置各种物料的贮仓 包括原料仓库 堆料场 半成品库 成品仓以及各种料仓 贮料仓的形式和数量是由各种物料的贮存期和贮量确定的 2020 2 20 55 1 原料库 原料仓库类型桥式抓斗起重机的原料仓库 螺旋卸车机的原料仓库 大型贮料仓 地沟卸料并配备门式抓斗起重机的原料仓库 露天仓库等几种 原料仓库的选择主要取决于工厂的规模 机械化自动化的水平 投资额的大小 物料的质量 地形 环境保护等 2020 2 20 56 1 桥式抓斗起重机的原料仓库 取运物料方便 存放物料容易 仓库容积率较高等优点 但造价较高 扬尘大 在抓运过程中会因抓斗漏料而引起少量的混料 2 大型贮料仓 这种料仓宜贮存中等块度 水分低的原料 如粘土 高铝熟料 烧结镁砂等 且仓库的有效容积大 占地面积少 扬尘较容易处理等优点 但进出料环节多 运输设备多 厂房高度较高 物料一般由胶带输送机运入 也可采用机车车辆直接运入 3 螺旋卸车机原料仓库的受料仓库的受料仓容积和尺寸与车位 车辆的载重量要相适应 仓库的结构形式宜采用封闭式 它对进料的块度 硬度和水分有一定要求 否则要影响生产 A 各种类型原料仓库特点与选择 2020 2 20 57 4 地沟卸料并配有门式抓斗起重机的仓库是露天仓库的一种 物料主要是采用底开门机车车辆自动卸入地沟料仓 料仓大小应与车辆长度和容量相适应 料仓下的建筑物应设排水设施 门式抓斗起重机只起辅助的作用 这种仓库造价高 5 露天仓库贮存物料 它投资省 但仓库的面积利用率非常低 占地面积大 劳动强度大 物料运输过程损耗大 并且操作时受气候的影响大 目前 国内已建成的大型耐火厂大多采用桥式抓斗起重机的原料仓库 中 小型厂采用小型机械化的原料堆场 如用液压式铲车和移动式胶带输送机等搬运机械的原料堆场 2020 2 20 58 B 桥式抓斗起重机的原料 燃料仓库封闭式指有房盖 两侧有墙 敞开式指有房盖 但两侧都无墙 敞开防雨式指有房盖 两侧上部有墙 下部有雨搭 露天式指既无房盖又无墙 分别如下图所示 2020 2 20 59 原料 燃料 仓库厂房结构形式 2020 2 20 60 原料在仓库内的堆放形式 原料在仓库内的堆放形式有两种 1 仓库内设有挡料墙 即物料与物料之间用挡料墙隔开 这时以挡料墙墙顶标高低0 5m处作为料堆安息角的底角点 粉体堆积层的自由表面在静平衡状态下 与水平面形成的最大角度叫做安息角 休止角 它是通过特定方式使粉体自然下落到特定平台上形成的 安息角对分体的流动性影响最大 安息角越小 粉体的流动性越好 安息角 2020 2 20 61 2 仓库不设挡料墙 料堆之间采用临时隔墙 物料堆积角的底角交点距地坪标高不超过1 1 5m 若料堆之间不设临时墙 料堆的间距按1 5m考虑 料堆堆顶高度应按堆顶与起重机抓斗张开时斗底的净空距离不小于0 5m计算 为缩短物料的运输距离 通常把破碎车间布置在仓库内 而且用量最多的原料堆放在破碎车间的近旁 远离破碎车间堆放优质原料以防起重机抓运过程中因抓斗漏料发生混级现象 仓库内当选用两台以上的起重机时 应考虑分区作业 避免交叉作业 仓库两端各留出5m的无效区 用于检修吊车的场地 2020 2 20 62 1 仓库的跨度和长度仓库的跨度和长度与工厂规模和各种原料的贮存期 贮量 分级堆放及卸货车位等有关 仓库规格的确定决定于抓斗起重机的跨度 再根据物料要求的贮量计算仓库的跨度 耐火厂一般选用抓斗起重机的跨度为22 5m 而原料仓库的跨度相应为24m 选用跨度过大 结构设计复杂 土建费用高 当仓库内设有破碎供料仓 选择跨度不宜过小 以免起重机在宽度方面的活动范围过窄 而在长度方面运输距离过长 桥式抓斗起重机原料仓库规格的确定 2020 2 20 63 仓库的跨度确定后 根据物料要求的贮量算出仓库长度 库长还必须满足每种原料卸车的货位 吊车检修和库内通道等方面的要求 仓库厂房高度主要取决于抓斗起重机轨面标高 而起重机轨面标高决定于供料仓的仓顶标高或料堆顶高度 在确定轨面标高时 应保证抓斗上升到极限位置并张开时 抓斗最低点到供料仓顶面或料堆顶要留出不小于0 5m的净空距离 桥式抓斗起重机原料仓库各种堆料形式 料堆的体积和长度计算结果 Q甲 Q乙 甲 乙分别为原料的要求贮量和原料密度 2020 2 20 65 2 粒 粉状物料的贮存 耐火厂生产过程中为衔接前后的单机或机组 发挥设备的生产能力 调整上下工序的生产平衡 调配不同砖种 需配置贮料仓 按其作用分为 供料仓 配料仓和验料仓等 仓贮量的确定 1 保证前后生产工序正常操作所需要的物料量 2 上下两个生产工序中的1个工序的设备检修时 不至于影响整个生产系统的正常工作 3 当前后两个生产工序班制不同时 必须有足够时间进行调配 各种料仓的贮存期见第十章第二节中表10 16 料仓的结构形式 力求避免或减少物料在仓内产生颗粒偏析 当前耐火厂常用料仓结构形式有角锥形料仓 a 和角锥混合式 b 料仓两种 a 2020 2 20 67 3 成品仓库 为了保证耐火制品生产过程的连续性 能使成品均衡地运出厂外 耐火厂必须设有贮存一定数量制品的成品库 1 成品仓库各种制品必须按品种 砖型批号 级别等分别贮放在仓库内 每垛制品堆放方式和允许堆放高度都应按部颁标准的规定进行 1 成品仓库面积的确定设计成品仓库的面积时 首先应根据耐火厂的性质 钢铁联合企业 地方企业厂 服务对象 产品品种以及外部运输条件等综合因素选定制品的贮存期 再根据产品产量经物料平衡计算出制品日需要的贮量 堆放高度和堆放定额等 为了简化计算成品仓库面积 制品堆放定额可按各砖种的综合平均堆放定额 见表11 7 表中所列的综合平均堆放定额包括了运输通道 拣选 堆垛在内的仓库总面积 2020 2 20 68 表11 7各种制品在成品仓库中的综合平均堆放定额 2020 2 20 69 用桥式吊钩起重机成品库时 由于配备吊具 可将砖码在砖底板上或砖笼内 然后直接堆垛 运出 该方式劳动条件好 取运制品较灵活 机械化程度较高 但仓库厂房较高 仓库内必须设置堆放砖底板及检修吊车的场地 造价高 仓库的跨度是由桥式吊钩起重机的跨度而定 通常耐火厂选用的桥式吊钩起重机跨度为22 5m 则成品库相应的跨度为24m 选用人工堆垛和人工装车成品库时 由于成品堆垛 搬运 装车均是人工操作 劳动强度较大 铁路轨面标高低于站台地坪标高1 1m 装容易水化的焦油白云石砖或镁质制品及其他优质制品的装车线段和站台上方必须设防雨的设施 制品堆放定额较低 但取 运 装等操作比较方便 基本建设投资低 2 成品仓库的选择 制品 烧成 不烧 叉车或推车 成品库 铁路或公路发运 桥式吊钩起重 人工堆垛人工装车 取决于工厂的产量 工厂机械化自动化的水平 投资大小等 2020 2 20 70 11 4物料的干燥 在耐火制品生产过程中 物料的干燥系统可分为两类 一类是原料的干燥 如生产硅酸铝制品中用的软质粘土或半软质粘土的干燥 另一类是砖坯的干燥 粘土干燥设备有干燥筒 悬辊磨粉机和干燥炕 干燥炕劳动强度大 生产效率低 占地面积大 粉尘多 操作条件差 只适用于产量小的厂矿 悬辊磨粉机兼作干燥和磨细 因此可以简化工艺过程 减少生产环节 减少粉尘飞扬 但布置较复杂 生产能力低 辊子容易磨损 回转式干燥筒是耐火厂最广泛采用的干燥设备 干燥筒的操作方式有顺流式和逆流式操作两种 干燥软质粘土一般采用顺流式干燥筒 原料干燥 2020 2 20 71 选择干燥系统时 必须考虑如下因素 1 选择的干燥系统应使干燥或风干后物料的终止水分符合粉碎机粉碎物料时的水分要求 2 当选用回转干燥筒时 对于初始水分含量高的物料如粘性大的软质粘土或半软质粘土 宜采用顺流式干燥筒 对要求终止水分含量较低的一般物料 以采用逆流式干燥筒较为适宜 3 采用液体或气体燃烧室比固体燃烧室好 因前者调节方便 节省燃料 后者必须考虑留出堆煤的场地 劳动强度较大 4 物料性质主要指块度和水分 为了提高干燥效率 大于50mm的物料须经破碎后 用胶带输送机送进干燥筒内 水分小于8 的物料 可设直接运往粉碎车间的设施 5 采用耐热的输送设备和贮存干燥后物料的料仓 6 设计时应考虑干燥系统的防尘设备 以利净化环境 2020 2 20 72 砖坯干燥 为了提高砖坯强度 减少烧成废品率 砖坯都需要干燥工序 1 砖坯干燥系统和干燥设备的选择选择干燥砖坯系统时注意以下问题 1 所选定的砖坯干燥系统和干燥设备应适应砖坯的种类 形状 单重 含水最等干燥条件 2 所选定的砖坯干燥系统和干燥设备应能控制砖坯干燥后的残余水分 以满足烧成时所要求的水分 3 所选的干燥设备台数应能满足由物料平衡计算算出砖坯需要干燥的小时产量 2020 2 20 73 4 所选择的干燥系统中的热源 应能满足砖坯质量的要求 力求不腐蚀设备 不伤害人体健康 尽量考虑利用余热 以节约能源 5 所选定的干燥系统中砖坯的运输设施 应力求减少砖坯倒运的次数 常用的运输设备有 有杆或无杆的电拖车 6 砖坯拣选 砖坯停放 废品堆放 废坯返回原料仓库的通道 干燥车的停放处及检修场地等所占面积 要合理布置 使占地面积小 2020 2 20 74 2 不同砖坯干燥系统和设备的比较 1 连续作业的干燥设备 隧道干燥器 隧道窑前的干燥带 2020 2 20 75 2 间歇作业的干燥设备 室式干燥器 格子干燥器 火炕 隧道干燥器由于连续作业 产量较高 热工制度容易控制 便于实现自动化 目前广泛应用于耐火厂干燥各种砖坯 当成型水分较低 砖坯强度大以及在干燥过程中不发生物理化学反应 体积变化不大的粘土砖和高铝砖 可直接装在窑车上送入隧道窑前的干燥带进行干燥 以简化干燥工序 但这种干燥系统会增加制品的废品率 间歇作业的室式干燥器 由于气流分布均匀 适用于干燥特异型和大型砖 而且砖坯必须经过一段空气干燥时间后方可进入干燥器进行干燥 它的生产效率较低 格子干燥器和火炕的劳动条件差 干燥制度不易控制 设计中不常选用 2020 2 20 76 11 5制品的煅烧 煅烧系统的发展趋势制品烧成设备主要有隧道窑和倒焰窑两类 各种隧道窑多用于钢铁联合企业所属耐火厂和区域性大中型耐火厂中生产产量大 品种少 单重大 外形复杂的砖种 各种倒焰窑一般用于中小型厂 近年来由于倒焰窑对环境的污染问题 很多地方规定折除倒焰窑 政府资助建隧道窑 162米隧道窑 2020 2 20 77 选择制品烧成系统的原则和注意事项在选择制品烧成系统时 应综合考虑原料 燃料 产品品种和质量 产量 工厂机械化自动化的程度 建厂的各种具体条件以及不同烧成系统的特点 使所选的烧成系统技术先进 经济合理 烧成工序内的运输系统一般都采用电拖车 例如将窑车运到装砖台旁 装有砖坯的窑车送到窑头 窑尾出窑的制品运到卸砖台旁等均用电拖车运输 把窑车推入窑内采用推车机 窑尾空车用导轮等设施经回车道返回窑头 2020 2 20 78 制品烧成系统及其几个主要设备的选型内容 L 隧道窑A 窑的规格和台数的确定 在综合考虑了产量 产品种类 原料 燃料情况及其他条件后 首先确定窑的类型 根据制品要求生产的小时产量 选定窑的规格并确定窑的台数 窑的设计产量G1 t a 可按下式计算 式中 T为窑的年工作日数 d 一般取350 360d g为窑车平均装砖量 t 辆 J为平均成品率 为推车时间间隔 min 2020 2 20 79 设隧道窑的数量为N 则 式中 G为要求生产制品的年产量 t a 影响隧道窑产量的因素很多 除了窑车装砖量 推车时间间隔 年工作日数和窑成品率外 还与窑的热工制度和操作水平有关 因此 在确定窑的产量时 应参考同类型同规格 或近似规格 窑的实际生产数据 适当加以调整 确定窑的产量时 也可用所选的隧道窑的热工指标中所规定的产量 2020 2 20 80 B燃料消耗的计算 燃料消耗是按窑的产量进行计算 每年实际消耗燃料量B年为 式中 B年为每年实际消耗燃料量 t a B0为单位成品标准燃料消耗 29260为标准燃料发热值 kJ kg或kJ m3 标态 为燃料低发热值 kJ kg 实际每小时燃料消耗量B时式中 B时为每小时燃料消耗量 kg h T为窑的年工作日数 2020 2 20 81 C窑车数量的确定隧道窑窑车数量应包括下列六项需要的车辆数 1 窑内容纳的窑车数量 由隧道窑的长度和窑车长度决定窑内允许容纳的车辆数 2 装砖台和卸砖台应占窑车数量 一般每条隧道窑设有装砖台和卸砖台各3台 占用窑车数共计6辆 3 装砖和卸砖班制不同时 所占用的窑车车辆 一般应按空班数的推车数计算 即空班时间除以推车间隔时间 均按分钟计 所占的窑车数 4 窑车上贮备砖坯占用的窑车数 一般按半班至1班入窑的窑车数计算 5 窑外冷却砖用窑车数 一般按烧成制品的种类 烧成制度而定 如粘土砖 高铝砖和硅砖 隧道窑按1 2班出窑的窑车数计算 镁质制品按2 3班出窑车数计算 6 检修占用的窑车数 一般应按不同烧成制品而定 如粘土砖 硅砖 隧道窑窑车检修占用数为2辆 高铝砖为3辆 镁质制品为5辆 2020 2 20 82 D隧道窑各带操作系统的选择 1 预热带排气系统 2 烧成带一次空气送风系统 3 冷却带抽热风 鼓冷风的系统 4 窑底压力平衡装置 气流与砖坯进行逆流换热 预热带的低温段设有排气孔 气体流速为4 5m s 烟气经烟道或废气管道进入烟囱排到大气 地下烟道 为减少预热带温度分层 采用气幕装置 供燃料燃烧的一次空气的送风设施常见的有风机和喷射器两种 为了有效地冷却制品 节能及提高隧道窑的热效率 一般在隧道窑冷却带高温段设有制热风装置 为了改善检查廊清砂或清灰的劳动条件 延长窑车寿命 提高产品质量及稳定窑内热工制度等 一般在窑