橡胶工厂设计

1、G 245 0=245 K=99.6%1 项目名称：年产500万套全钢子午胎项目建 设 建设单位：一家震惊世界的轮胎股份有限公司 建设性质：新建 建设地点：马来西亚乌鲁冷岳县(Hulu Langat District)北部 坐标 北纬N6 16 26.63 东经E100 50 7.51 根据现 场勘探，此地位于郊区5气候宜人，地势开阔平坦5周围有充足的水源，交 距天然橡胶产地较近， 通便利，劳动力充足，非常适合我们建设橡胶工厂。项目投资：a 行业类别：橡胶产品轮胎制造业 占地面积：1000亩 拟间年产500万套全钢子午胎年产25万吨胶)的混炼车间 一、生产规模计算 J(Kf) gd m2/d，

2、m/d，条 /d，根 /d g 设计日产量，kg/d，Q m2/a，m/a 、条 /a，根 /a 计划年产量，kg/a，k 不合格率 % ; d 全年生产天数 f 产品检验率5 % 条/a，根/a m2/a 、 G设计年产量，kg/a， 查相尖文献得Q=250000000kg/day 6000 由公式得 250000000 g 1 1024711.9kg /day 245（0.996 】） 6000 245 1024711.9 251054429kg / year 因此，日产量1024711.9kg ,年产量251054429kg 、原料消耗定额计算 各种生胶与配合剂的含有率公式： 基础胶料配

3、方： SBR 200 LA 20 ZnO 5 SA 2 4020 4 NS 3 D 2 S 3 CTP 0.5 N330 100 石蜡 1 m 各种生胶与配合剂的含有率，%； x 某种生产或配合剂在配方中的用量，份或kg; s 配方总用量份或kg。 S=340.5 各材料含有率 pnn mSBR100% 58.7% itisbr 340.5 20 mLA100% 5.9% mLA 340.5 5 mZnO100% 1.5% 171-340.5 mSA -340.5 0.5 mCTP m OTP 5540 S 4 m4020 100% 0.6% 100% 0.14% 100% 1.2% 4020

4、 3100% 0.88% ds 340.5 mD2100% 0.6% mD 340.5 ms3100% 0.88% s340.5 m -100% 29.4% ITIN330340.5 1 in 石蜡 340.5 100%0-3% 由生胶和配合剂理论用量计算公式：G 61M 1 G2M 2 GmM m G 单位产品生胶或配合剂理论用量，kg; g1、g2gi 单位产品中各种胶料半成品消耗定额，kg: ml、m2-mi 单位产品的各种半成品胶料中生胶和配剂含有率 原料理论用料和原材料工艺损耗公式： A-原材料消耗定额，kg, m, m2 .; G材料理论用量，kg, m, m2. K-工艺损耗率。

5、 材料日用量和年用量尖系式: A 245 251054429 58.7% 147368950kg / year K 0.002 肿147664279kg/y 订K b602711.34kg / y a 251054429 5.9% 14812211kg/ year K 0.002 盟 “ 14841895.1 kg/y b2 252 60579kg /d G3 251054429 1.5% 3765816 kg / year K 0.003 A3G3 3777148kg / y As B3 315417kg / y 3 245 G4 251054429 0.6% 15063727kg / ye

6、ar K 0.003 类似的 a4 b4 G41510859kg/y A 広 6166.7kg/y 05 351476kg/y K 0.003 A5 352554kg / y B51439kg / d 06 3012650kg/y K 0.003 A63021720kg/y B612330kg/d “2209279kg/y K 0.003 A72215926kg/y B7 9045kg / d G81506327kg / y K 0.003 as 1510859kg / y B86166.7kg/d G9 2209279kg / y K 0.003 A92215726kg/y B9 9045k

7、g / d gio 7381002kg / y K 0.003 A1o714O32O98kg/y bio 302172kg / y on 753163kg / y K 0.003 ah 755430kg / y B1i 3083kg / d 原材料消耗相尖汇总表: 原材料 含有率/% 年理论用量 Gkgy 年消耗量 A,kgy 日消耗量 Bikgd SBR 58.7 147368950 147664279 602711.34 LA 5.9 14812211 14841895.1 60579 ZnO 1.5 3765816 3777148 15417 SA 0.6 1506327 1510859

8、 6066.7 CTP 0.14 351476 352554 1439 4020 1.2 3012650 3021720 12330 NS 0.88 2209279 2215926 9045 D 0.6 1506327 1510859 6166 S 0.88 2209279 2215926 9045 N330 29.4 7381002 74032098 302172 石蜡 0.3 75316 755430 3083 三、工艺方案选取 低温一次炼胶法 传统母料： 胶片冷却线 综合考虑，我们选择低温一次混炼法炼胶。 混炼胶采用低温一次法混炼，可以提高胶料机械剪切效率，使炭黑和各种配合剂分散更均匀，

9、有效地避 免胶料混炼过程中产生炭黑凝胶，减少橡胶分子链不可逆化学裂解的发生，增加了可逆机械剪切分子链的 数量，改善了胶料的扯断强度、耐磨和耐疲劳等物理性能，提高了混炼胶和轮胎产品的质量。低温一 次 法炼胶，采用开炼机加硫系统，通过开炼机串并联布置，降低传统工艺采用高耗能密炼机进行多段混炼的能 耗 ；同时也最大限度地提高了密炼 机的生产产能，提高企业的竞争力，给企业带来良好的经济效益。 相尖对比说明 序号 对比项目 传统混炼 低温一步法 1 混炼温度 高 低 2 分子量分布 宽 窄 3 高温化学裂解分子 链 多 少 4 炭黑分散性 差 好 5 炭黑凝胶含量 多 少 6 配合剂均匀性 低 高 7

10、胎面耐磨性 低 高 8 胎侧耐疲劳性 差 好 9 产品耐久性 低 高 船t婀彳匕 oT k 八 ,-A fA7.4-势 Aib 祐 产能分析：按全钢胶料平均段数2056段算，一次发单日产能终炼胶84吨，母炼胶126吨，合计210 吨现行F270终炼机台产能88吨。F370母炼机台产能140吨，一步法工艺一条生产线单日产能高。 设备信息 名称 压片机 型号 Xkr-550 滚筒直径 550 银面长度 1500 前后银速比 1:1.22 生产能力 5065kg/次 功率 110kw 名称 密炼机 型号 F370 总含量 370L 填充系数 0.75 转子转速 6-60r/min 生产周期 5min

11、 主电机功率 2000kw 设备相尖计算： 据公式一 生产能力计算 名称 上辅机系统 公司 正将自动化 输注方式 负压输送 称量方式 全自动配料称量 名称 开炼机 型号 XK660 滚筒工作直径 660 滚筒工作长度 2130 前银最大工作速度 30m/min 前后银速比 1:1.07-1:1.25 生产能力 200kg/h 功率 250kw Q密炼机生产能力，kg/h : V一次装料量，L; p胶料密度，kg/L; t炼胶周期，min. VO混炼室容量，L; P 填充系数 VO 370L 0.75 t 5min 60 370 0.75 1 3300kg / h 1kg/l q60v 6OVo

12、 密炼机生产能力3300kg/h 理论台时计算 QC tt2 tl A-理论台时台 B每日生产任务， kg/h, m/h 条/h，个/h; Q设备生产能力， kg/h, m/h ，条/h，个/h; C设备利用系数 （见附 录）。 n 每班生产时间 min; 每班生产时间的非生产时间，min. 其中 B=102411.9kg 采用三班倒的模式生产， Q=3300kg/h B Bti QC Q(ti ta) 理论台数计算 T(1 ) t2 E理论台数，台； A 理论台时，台时； n=480mi nt2=10min. 1024711.9 480 317.1 台时 3300 470 22. 5h，连续

13、生产的硫化设备 T -每日生产小时数(允许操作工人停机用餐的生产设备为 为 24h); 设备检修系数(附录)，=T1/T2， T1 在每个大检修周期时间内，因停机检修所占用的生产时间总和，d; T2每个大检修周期，d。 A=317.1 台时 T=22.5h 丁2=5 年 T2=5 天 11 5 0.0016 T2 365 5 A E nr 317.1 22.5 1 0.0016 14.1 理论台数为14.1台设计15台设备利用率和生产班次 K设备利用率，%; E-理论台数，台； F设计（实际）台数，台 14.1 K 66.7% 15 因此工作制度仍为三班倒 密炼机参数总结 参数 数值 容量 3

14、70L 生产能力 3300KG/h 检修时间间隔 5年 理论台数 14台 设备利用率 94% 填充系数 0.75 理论台时 317台 每次检修时间 5天 设计设备台数 15台 工作制度 三班 四、各种动力介质消耗计算 G动力介质消耗量，KW, t, m3； Fi同时使用同种动力设备台数，台， Qi 同种设备单台耗用量，kW/台，台，m3/台整个动力消耗分为上辅机部分消耗，密炼机部 分消耗，下辅机部分消耗及其他消耗（1）上辅机部分消耗 上辅机系统主要由原料储存桶、输送管路、计量主机、除尘装置、皮带科、电控柜、计算机控制系统等组 成。计算时分为三部分：小料自动称量系统消耗、胶料称量与投料消耗、上辅

15、机部分消耗。 小料 共用9种小料选用AWS09型小料自动称量系统，功率18kw G 15 18 270KW 胶料称量与投料 配备型号为920的胶料称量与投料消耗，功率0.75kw G 0.75 15 11.25kw 上辅机其他部分 每台上辅机其他消耗为0.2kw G 0.2 15 3kw 综上 G 270 11.25 3 284.25kw 2）密炼机消耗 g.2000 15 30000kw （3）下辅机消耗设计一台密炼机配七台开炼机，两台压片机。 开炼机是xkr,660功率250kw，压片机是xkr-550,功率11kw 15 7 250 15 2 110 29550kw (4)其他消耗 冷却

16、架，风机等消耗 G4 5000kw G Gi g2 g3 g4 64834.25kw 人员配置 序号 工种 人数（三班一样） 1 搬运工 5 2 配磅 4 3 操作员 3 4 开炼 4 5 安全员 3 6 后勤 3 7 组长 1 存放面积计算 根据设计日产量、半成品日用量、设备开动班次和工艺加工对半成品停放时间的要 求，确定各种半成品的合理存放时间，并计算存放量。 按各种半成品的存放方法、存放器具的形式、单位面积存放量，计算需要的存放面积。 1 、半成品存放量的计算 Gt 式中 g 半成品的存放量，kg, m, m2、件、条:; G 半成品的日需要量，kg, m, m2 、件； t 半成品的存

17、放时间，h ； T每日工作时间，h。 取 t=8h,T=22.5h 分别计算各原材料存放面积如下 (1) SBR G1 =147368950 kg/y gl 147368950 8 21 3868.8. 1 245 22.59 LA G2 14812211 kg/y 14812211 8 a?21496.2 kg V 245 22.5 (3) ZnO及其他 G3 3765816 kg 5465.2 3765816 8 5245 22.5 G4 15063727 15063727 8 21861 2 94245 22.5 351476 510.1 351476 8 gs 245 22.5 a 3

18、012650 匕6 3012650 8 g6 245 22.5 G 2209279 2209279 8 g7 245 22.5 Q8 1506327 1506327 8 g8 245 22.5 2209279 2209279 8 g9 245 22.5 Gio 7381002 4372.1 3206.2 2186.1 3206.2 10711.7 7381002 8 gw 245 22.5 G11753163 型“3*1093.1 gn 245 22.5 2、原材料存放面积计算 gm qc 式中 M 半成品的存放面积，m2 g 半成品的存放量，kg, m, m2、件、条； m 单位器具的占地面

19、积，m2; q 单位器具的存放量5 kg, m, m2、件、条; c 面积有效利用系数，取c=0.5。 q 600kg 2 取 kg M/ m m g】 Mi g? 93 g。 g5 g? 93 gg gw M 10 g- m11 213868.8kg 213868.8 1 600 0.5 21496 ,2kg 21496 .2 1 600 0.5 5465.2kg 5465.2 1 600 0.5 21861.2kg 21861 .2 1 600 0.5 510.1kg 510.1 600 0.5 4372.1kg 4372.1 1 600 0.5 3206.2kg 3206.2 1 600

20、 0.5 2186.1kg 2186.1 1 600 0.5 3206.2kg 3206.2 1 600 0.5 10711.7kg 10711.7 600 0.5 1093.1kg 1093.1 1 600 0.5 71289.6m2 7165.4m 1821.7m 7287.1m2 170.1m2 1457.W 1068.8m 728.7m2 1068.8m2 2 3570.6m2 364.4m$ 原材料及存放面积汇总： 原料名称 存放量/Kg 存放面积/m 2 SBR 213868.8 71289.6 LA 21496.2 7165.4 ZnO 5465.2 1821.7 SA 2186

21、1.2 7287.1 CTP 510.1 170.1 4020 4372.1 1457.4 NS 3206.2 1068.8 D 2186.1 728.7 S 3206.2 1068.8 N330 10711.7 3570.6 石蜡油 1093.1 364.4 挤出 四复合冷喂料胎面复合挤出机德国贝尔斯托夫公司、德国特劳斯特机器制造厂的生产四复合挤出机挤 出装置由1个复合挤出机头带4台冷喂料销钉挤出机组成。其中2台挤出机的螺杆直径为 150mm，K/径比为16;另2台挤出机的螺杆直径为250mm，长/径比为16。 这4台挤出机的电机总装机功率总计为1270kW,同时生产2条胎面型件时生产线的速

22、度能达到 40m/min 挤出机生产能力计算 Q阻3门 式中 Q挤出机的生产能力，kg/h; 卩计算系数 压型 卩=0.00384滤胶卩=0.00256; D-螺杆直径，cm; n-螺杆转速，r/min 据上式可得总生产能力为8000kg/h o设备理论台时计算如下式所示 论台时，台 B每日生产任务， kg/h, m/h，条/h，个/h； Q设备生产能力，kg/h, m/h，条/h，个/h; C设备利用系数见附录（ 6.677 台 8000 0.8 24 1024711.9 用风冷 侧胶复合挤出生产线的基本情况与胎面挤出生产线相同，但由于半成品较薄，可以 代替水冷，一般采用卷取存放在小车上的形

23、式存放，使其与成型机的供料方式相匹配。 SWS200。型单钢丝双六角形钢丝圈生产线 生产 SWS2000型单钢丝双六角形钢丝圈生产线是一个全自动钢丝圈成型系统可同时 两个直径为13 ? 26in的单根钢丝钢丝圈，系统由ALLEN BRADLEY可编程逻辑控制器控制，钢丝圈的参 数可以调整以适应不同用户的要求。钢丝胎圈内径公差士 0.13mm、宽度 公差土 0.38mm、高度公差士 0.76mm、底宽公差0. 3mm ；接头搭接可调范围0? 50mm,可调钢丝切割土 2mm。 该设备可以生产直径为13? 26in的钢丝圈，钢丝圈断面横向最多可排列19根钢丝，垂直排列16层钢 丝。如果使用直径24

24、. 5in绕圈盘，设备最大缠绕速度可达500 xn/min。 51000 30 22.5 60 1.262 台 主要技术参数： 根筒直径 450mm 辐筒排列型式 S型倾斜45 辗面宽度 1000mm 最高工作温度 120MC 挂胶帘布厚度偏差 0. 1mm 視筒表面最高温度 90*C 挂胶帘布宽度偏差 lmm 工作速度 3 ? 30m/min 压延帘布最大宽度 850mm(900mm 0450X1000四辗压延机制造厂是意大利鲁道夫 ?科美利奥公司 14 ?90。角钢丝帘布裁断联动线 主要技术参数 钢丝帘布最大厚度 3.5mm 钢丝帘布最大宽度 1050mm 裁断角度 14 ?90 裁断角度

25、精度 0.5 栽断宽度 50 ? 100 裁断宽度精度 士 1mm 刀架行程 5400mm 裁断有效长度 5000mm 裁断效率 角度14。，宽度 7 刀 /min 250mm 时 角度90。，宽度 10 刀 /min 1000mm 时 成型 选择一次成型法 优点：一次成型法是把外胎的成型过程在一台机器上来完成。成型机的成型鼓、贴合鼓和传递环组合成整机并 排列在一条直线上，它们之间保持着最佳的同心度。在这种成型方法中，带束层与胎冠胶的组合和传递与二次 法的基本相同，不同的是胎体部分和最后的定型可以是在一个鼓上（两鼓式成型机）或分别在两个鼓E （三鼓 式成型机）；或胎体部分在一个鼓上，在两个定型

26、鼓上交替来完成最后的定型（四鼓式成型机）型机都要有 三鼓式或四鼓式成 胎体 一个胎体筒的传递环，由传递环夹持把胎体筒移到定型鼓上。 一次成型法操作方便，省时省力，减轻劳动强度，减少中间贮运及搬运环节。避 免了帘线扭曲变形、角度变化等现象，提髙了成型质量；减少了外胎部件在主机成型鼓上的贴合程 序5大大地提高了成型效率。 全钢丝载重子午线轮胎一次法四鼓成型机 VAST-QUTTRO成型机是荷兰VMI公司的产品，VAST4是四个鼓的成型机，是目前较先进的全钢载 重子午线轮胎成型设备 主要技术参数 胎圈直径 445 ? 622mm 胎面宽度 ? 4 50mm 60 胎圈之间的距离设 490 ? 920

27、mm 胎侧与内衬层预复 840 ? 1500mm 置 合件总宽度 带束鼓与胎体鼓直 700 ? 1230mm 胎侧宽度 185 ? 400mm 径 带束层宽度1*?3 “带束层为150 ? 內衬层宽度 ? 950mm 450 370mm ”带束层为25? 鼓上胎圈包布外寛 380? 1100mm 60mm 距禺 带束层裁断角度 15 ?30 胎圈包布宽度 35 ? 185mm 垫胶宽度 60 ? 160mm 胎体帘布宽度 450 ? 1000mm 鼓上垫胶外宽距离 450mm 生产仓库面积的计算 根据各种原材料日用量和各种制品日产量，按照其不同的库存天数、单位面积存放量进行 计算。 序号 原料

28、 日用 库存 库存 1m2 计算 面积 设计 分配 备注 （成 量或 时间 量 存放 面积 有效 面积 面积 品） 日产 量 /m2 利用 /m2 /m2 名称 量 系 数 1 胎面 2000 10mi 151 1工 15 0.6 50 50 胶 工字 n 字轮 字轮 轮次 2 胎侧 2000 10mi 15工 1工 15 0.6 50 150 胶 工字 n 字轮 字轮 轮次 3 带束 2000 10mi 151 1工 15 0.6 50 150 层 工字 n 字轮 字轮 轮次 4 胎圈 4万 1h 2500 100 25 0.5 50 50 个 个 个 5 胎坯 2.5 1h 1200 5个

29、 240 0.5 300 300 万个个 注:1. “分配面积”指在“设计面积”的基础上，根据土建设计的情况，进行实际分配的结果。 2. 存放量=日用量x存放天数。 动力介质消耗量计算 根据设备装置的台数，单台设备耗用量及同时使用同一种介质的台数、种类进行计算。计算公式: G FQ 式中 G动力介质消耗量、KW, t, m3； Fi同时使用同种动力设备台数，台， Qi 同种设备单台耗用量，kW/台，t/台，m3/台。 挤出机 G 7 1270 8890kw 生产人工配置 序号 生产车 间名称 工种 班数 第一班 第二班 第三班 全部 备注 1 胎面 裁断 3 4 4 4 12 2 胎侧 裁断

30、3 4 4 4 12 3 带束层 裁断 3 4 4 4 12 4 胎圈 装卸 3 16 16 16 48 5 胎坯 装卸 3 38 38 38 114 硫化车间 一、生产规模计算 g=Q/d(k-f) G=gd g 一设计日产量，kg/d ，m2/d ，m/d ，条/d ，根 /d Q计划年产量 kg/a ，m2/a ，m/a ，条/a，根/a k不合格率，%； d 全年生产天数，K合格率， ；f产品检验率，%G- 设计年产量，kg/a，m2/a，m/a，条/a，根/a 相尖资料：Q=5000000 条 d=245 天 k=99.6% f= 1/6000 代入得 g =20494 条 G=50

31、21030 条 综上，设计日产量为20494条，年产量为5021030条 二、半成品和消耗定额计算 硫化所用半成品胎坯，一个轮胎需要一个胎坯，故胎坯的日消耗量为20494个，设计年消耗量为5021030个。 三、工艺方案的选择和论证 轮胎硫化而言，它是制造轮胎的最后过程，轮胎最终的均匀性和外观质量到此过程 结束后才能显现或才有结论，而它本身又是重要制造过程；这样说，无非是强调轮 胎硫化的重要性，不但要保持前面工序的质量，还要做好本身的工匀性和质量好的轮胎 作，从而得到均 成品 9.00R20钢丝子 设备：三明化工机械厂XLL-B1320 X2型双模外胎定型硫化机硫化 午胎。 1 胎坯入模前 胎

32、圈与模型瓦环均匀上脱模剂， 如硅油或皂液。 涂模要求务必均匀呈 工艺条件： 最大硫化蒸汽压力0.7MP A 过热水內压 2.8MP A温度在165 C以上 动力水压力 2.1MP A 动力空气压力0.7MP A 轮胎充气压力（后充气动力）1 .OMP A 胶囊真空度 0.53MP A 工艺要求: 薄膜状； 2.两半模装模时 胎坯直径不得大于 990 MM （周长 3110 MM ） 般控制在982 MM 烟斗花纹）985 MM （曲折花纹） 3.次定型压力 0.04MP A0.06MP A，次定型高度240 MM 套筒）； 4 二次定型压力 0.06MP A0.08MP A，根据胶囊新旧程度微

33、调； 5.外温硫化温度 波动范围不得大于 C ； 6. 硫化内压2.5MP A，过热水温度在165 C以上 7. 硫化外蒸汽压力0.31 MPa ； 8. 胶囊每隔24H涂硅油一次，两肩部位多涂一些； 9. 外胎胎坯必须修剪，不得划伤； 不用的模型表面不允许潮湿存放，停用两月以上的，内表面必须涂上防锈油四、生产设备类型的确定和台数计算 1 设备确定 三明化工机械厂XLL-B1320 X2型双模外胎定型硫化机硫化9.00R20钢丝子午胎 2.设备生产能力计算 Q=60n/t 式中 Q 硫化机生产能力，件/h; n次硫化件数，件； t 硫化操作周期，min, t=硫化时间+操作时间 取n=2，上=硫化时间38min+操作时间2min=40min代入得Q=3 （件/时） 3. 理论台时计算 根据公式：A=B/QC 式中： ） kg, m，条，个； A 理论台时，台时； B 每日生产任务（应考虑某些半成品的不合格率或返回率的因素 Q 一设备生产能力 kg/h, m/h，条/h，个/h; C 设备利用系数（见附录）。 式中：C 设备利用， T1 每班生产时