工厂设计概论物料平衡计算例题.docx
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工厂设计概论物料平衡计算例题
工厂设计概论-物料平衡计算例题
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例题计算过程
1・某厂年产100万m2釉面砖,产品规格152X152X5mm,物料平衡计算的主要参数及结果见表1及表2。
表1主要生产工序处理量
产品
名称
规格
mm
单•位面枳质
址kg/nV
年产虽
釉烧
万nf
t
损失率%
万m#年
t/年
釉面砖
152X152
X5
10
100
8
装窑、施釉
素烧、干燥
损失率
万年
"年
坯:
釉
灼减%
损失率%
万mV年
t/年
1
94:
6
8
15
成
型
喷雾干燥
新坯料加工虽(干基)
损失率%
万m2/年
万片/年
1/年
损失率%
t/年
成型回坯率%
喷干回坯率%
"年
10
5
8
3
表2坯料配方
原料名称
石英
长石
砂石
石灰石
滑石
苏州土
紫木节
东湖泥
废素坯
合计
配方(%)
23
3
28
10
4
6
7
11
9
100
解:
A计算过程如下
⑴年产量
年出窑量=100x104m2x10kg/m2x103kg=10000(t)
⑵釉烧
年装窑量二
年出窑量
1-烧成废品率
==108.7(万加2/年)1-8%
=10870/年
⑶装窑、施釉
年施釉量二年装窑量=观了万〃『/年
•1-施釉废品率1-1%=10983亦/年=10980〃年
年需釉料量10980X6%=658&/年
⑷素烧.干燥
=129.2万加牛年
换算成”年:
1-灼减
二坯重9.4kg/m2坯年干燥量二'*■*•如(釉+坯)x坯匝
129.2xl04m2x9・4kg/〃『xlO"
1-8%
=13198(〃年)
⑸成型
129.2万〃『年
年成型量叮需1-10%
=143.6(万亦/年)
黑卄65("年)
规格152X152X5mm的釉面砖lm?
以44片计
成型量(万片/年)=143・6X44=6314(万片/年)
⑹喷雾干燥
年喷雾干燥量■需SI汀鵠%曲年
⑺新坯料加工量(干基)
新坯料加工量(干基)=年喷雾干燥量-年回坯量
=年喷雾干燥量-(年喷干量x喷干回坯率+年成型量x成型回坯率)
=15437(〃年)=[15437x3%+14665x8%](r/年)=13800(〃年)
表2坯用原料加工量计算表(干基)
原料名称
石英
长石
砂石
仃灰71
苏州士3
紫木节
东湖泥
废素坯
合计
配方(%)
23
3
28
10
4
5
7
11
9
100
新坯料加工量(t/
年)
31
74
4
14
386
4
66
00
球磨、过
筛除铁
损失率%
1
1
1
1
1
1
1
1
1
"年
32
40
轮
碾
损失率%
2
2
2
2
2
2
2
2
2
t/年
3271
42
7
39
83
1
422
569
711
996
24
粗
碎
损失率%
2
2
2
2
2
-
-
-
2
tz年
3338
436
40
46
96
76
洗
选
损失率%
1
10
5
"年
37
1
1738
1735
15
915
原料进
厂量
储运损失率%
3
3
3
3
3
3
3
3
-
含水率%
-
-
-
-
-
5
7
14
-
湿基t/年
3824
499
4655
299
2
3
釉用原料加工量计算方法同坯料计算。
⑻各种原料年新坯料加工量(干基)
各种原料年新坯料加工量(干基)二年新坯料加工量x该原料在配方中的白•分比如:
石英=13800X23^=3174t/年,其它依此类推。
⑼球磨、过筛、除铁
各原料量二各原料新坯加工量宁(1一损失率)
如:
石英=31744-(1-1%)=3206t/年,其它依此类推。
Q0)轮碾
轮碾=各原料量一(1-损失率),其它依此类推。
如:
石英=32064-(1-2%)=327It/年,其它依此类推。
QD粗碎
粗碎的计算同上
如:
石英=3271-r(1-2%)
如:
石英=33384-(1-10%)=3709t/年,其它依此类推。
⑫各原料进厂量(湿基)
各原料进厂量(湿基)=各原料处号量
(1-储运损失率Xi-含水率)
如:
石英=37094-(1-3%)=3824t/年,其它依此类推。
B讣算结果列表
表3主要生产工序处理量
产品
名称
规格
mm
单位面积质
址kg/nf
年产虽
釉烧
万nF
t
损失率%
万nF/年
"年
釉面砖
152X152
X5
1
08.7
10870
装窑.施釉
素烧、干悚
损失率
万mW
1/年
坯:
釉
灼减%
损失率%
万m”/
年
t/年
1
109.8
10980
94:
6
8
15
129.2
13198
成
型
喷雾干燥
新坯料加工址(干基)
损失率%
万mV年
万片/年
"年
损失率%
"年
成型回坯率%
喷干回坯率%
t/年
10
143・5
6314
1466
5
5
15437
8
3
13800
2.今拟建一座新型干法水泥厂,有关数据如下:
。
配合比(%)
烧失量(%)
天然水分(%)
石灰石
43.30
2.5
80.83
粘土
6.26
11
7.27
90
煤灰掺入量:
3・31%,石膏外掺量5%,矿渣外掺量12%,生产损失全部取2%,
窑的标定产量105t/h,窑周运转时数168ho
试计算:
(周平衡法)
(1)熟料、水泥物料平衡量;
⑵石灰石、粘土、铁粉的物料平衡量(干、湿)
解:
⑴熟料产量:
熟料小时产量:
Qh=nQh.=105t/h
熟料日产量:
Qd=24Qh=24X105=2520t/d
熟料周产量:
Qw=l68Qh=168X105=17640t/w
(2)水泥产量:
100-〃
100—〃一幺
Gh=(100-2/100・5-12)X105=124t/h
Gd=24Gh=124X24=2976t/d
Gw=168Gh=124X168=20832t/w
(3)生料烧失量:
s=E某原料配合比x某原料烧失量
=80.83X0.433+17.27X0.0626+1.90X0.01
=36.1
(4)理论干生料消耗定额(”t):
K干=1()()TS,
100-/
K干=(100-3.31)/(100-36.1)=1.51
(5)实际干生料消耗定额:
K生二(100XK干))/(100-P)
1<生=(100X1.51)/(100-2)=!
.54
100AT干
_100-W()
Wo——该湿物所含的天然水分(%)
5)=1.277
(6)石.土.铁消耗定额(t/t熟料):
K原=心•兀K湿
x——干生料中该原料的配合比(%),
K^,=1.54X80.83%=1.245
K晰好二(100X1.245)/(100-2.
K和=1.54X17.27%=0.267
K盪料=(1OOX0.267)/(100-11)=0.300
Ktw=l.54X1.90%=0.029
K盪快杆(100X0.029)/(100-3)=0.0299
(7)各原料需要量:
各原料需要量=各消耗定额X熟料量
如:
干基的计算
石灰石小时产量二K环石XQh=1.245X105t/h二130.7(t/t熟料)
石灰石天产量二K石灰石XQd=1.245X2520t/d=3137(t/t熟料)
石灰石周产量=1<石知XQ\、・=1.245X17640t/w=21962(t/t熟料)
(8)B计算结果列表
表1
干基(t/t)
湿基(t/t)
时
天
周
时
天
周
石灰石
13
3
・1
321
22525
0.7
8
粘土
2&
.5
756
5292
铁粉
3.
73.1
512
3.
7
528
04
14
5.3
3.已知某浮法玻璃厂年生产平板玻璃200万jg量箱,年工作日340天,综合
成品率72%,碎玻璃损失率0.5%,玻璃获得率为82.3%,原料及配比
如下:
原料
硅砂
长石
白云石
纯碱
芒硝
煤粉
石灰石
干基配比(W
t%)
59.2
1.2
14.1
5.4
18.8
1.2
0.10
水分(W
t%)
4.5
1.2
0.6
0.3
1.3
1.6
5.5
试计算:
(1)玻璃熔窑所须的平均日熔化量(t/d)
(2)需山配合料熔成的玻璃液量(t/d)
(3)配合料日用量(t/d)
(4)各种原料实际用量(湿基)(t/d)
年产量x每重箱重量
2000000x50
340x72%
3•解:
⑴玻璃熔窑所须的日熔化野年工作日%综合合格率
=408496kg/d=408.50(t/d)
产生的碎玻璃量二玻璃日熔化量X(1■综合合格率)
=408.50X(l-72%)=114.38(t/d)
碎玻璃回收量=碎玻璃量X(1—碎玻璃损失率)
=114.38X(1-0.5%)=113.81(t/d)
(2)由配合料熔成的玻璃液量二玻璃日熔化量一碎玻璃回收量
=408.50-113.81=294.69(t/d)
(3)配合料日用量=山配合料熔成的玻璃液量/玻璃获得率
=294.69/82.3%=358.07(t/d)
⑷各种原料干基用量二配合料日用量X各种原料的比例
各种原料湿基用量二各种原料干基用量/(1-水分%)
硅砂实际用量=358.07X59.2%/(l-4.5%)=221.97(t/d)
长石实际用量=358.07X1.2%/(1-1.2%)=4.35(t/d)白云石实际用量=358.07X14.1%/(1-0.6%)=50.79(t/d)
石灰石实际用量=358.07X5.4%/(1-0.3%)=19.39(t/d)
纯碱实际用量=358.07X18.8%/(1-1.3%)=68.20(t/d)芒硝实际用量=358.07X1.2%/(I-1.6%)=4.37(t/d)
煤粉实际用量=35&07X0.10%/(1-5.5%)=0.38(t/d)