《過程裝備設計》課程實驗指導書

1、僅供個人參考過程裝備設計課程實驗指導書適用于四年制機電系過程裝備與控制工程本科專業(yè)實驗一：粉體工程技術設備與工藝（4學時）一、實驗簡介及目的要求粉體工程中心是洛陽理工學院根據(jù)長期的工程?？平虒W實踐，根據(jù)材料科學與工程系、機械工程系、電氣自動化系等各工科專業(yè)的教學需要，為有效解決工程實踐教學環(huán)節(jié)而建設的。粉體工程中心是一條完整的普通粉磨生產(chǎn)線，全部采用廠礦企業(yè)使用的機電設備，是一個建材工廠粉磨生產(chǎn)系統(tǒng)的集粹與濃縮，它不僅能夠進行生產(chǎn)，能夠方便地對各個設備的工藝參數(shù)進行調(diào)整，而且能夠很好地完成實踐教學工作。學生在粉體工程中心實訓可以親自動手操作和調(diào)試，對工藝、設備和電氣控制都能有直觀的認識，通過在

2、生產(chǎn)一線的實訓I,學生的工程意識將會提高。粉體工程中心粉體工程中心目前主要由三個部分組成：一是立磨破粉碎系統(tǒng)，主要由破碎、立式粉磨、輸送、篩分、通風、除塵等設備組成的連續(xù)工藝生產(chǎn)線，是由我校教工自己規(guī)劃、自己設計、自己采購設備、自己安裝調(diào)試而建立起來的；二是球磨機粉磨系統(tǒng)，該系統(tǒng)由我院機械工程系設計定制；三是流化床氣流超細磨系統(tǒng)，該系統(tǒng)是我院西班牙貸款購置設備。通過本次實驗，要求學生了解和掌握粉體生產(chǎn)工藝流程；了解和掌握粉體生產(chǎn)工藝設備的結(jié)構、原理和操作方面有關知識；了解粉體加工產(chǎn)品質(zhì)量的檢測、分析方面知識。二、實驗主要的機械設備及各設備的性能參數(shù)（一）破碎系統(tǒng)和立式粉磨系統(tǒng)1. PEX150

3、X750細碎顆式破碎機PEX150X750細碎顆式破碎機適用于中、細碎，對物料的要求為抗壓強度極限不超過2000kg/cm2的各種礦石、巖石。其主要參數(shù)如下：給料口尺寸為150毫米（寬）X750毫米（長）；最大給料尺寸為120毫米；排料口間隙為10毫米至40不得用于商業(yè)用途僅供個人參考毫米；生產(chǎn)率為835噸/小時；電動機功率不大于15千瓦。2. 2PG-400S型雙輾破碎機2PG-400S型雙輥破碎機可供選礦、化工、水泥、耐火材料、建筑材料等工業(yè)部門中、細碎各種高、中等硬度以下的礦石和巖石之用。其主要參數(shù)如下：輥子直徑為400毫米；輥輪長度為250毫米；最大進料粒度32毫米；出料粒度08毫米；

4、產(chǎn)量520噸/小時；輾軸轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘；電動機型號為Y132-6;電動機功率5.5千瓦X2;電動機轉(zhuǎn)速為960轉(zhuǎn)/分鐘；外形尺寸為2350毫米（長）X1000毫米（寬）X810毫米（高）；整機重量為1350kg。兩個輾子分別由各自的電動機帶動工作。3. S4-ZZP-525型直線振動篩S4-ZZP-525型直線振動篩主要用于磨料、模具原料、化工、醫(yī)藥、冶金、建材、糧食、化肥等行業(yè)中的干式粉狀或顆粒狀物料的篩分。其適用于0.0742毫米任何干式物料的篩分，最大的物料粒度不大于10毫米。物料從給料機均勻地進入篩分機，在振動電機（或振動器）的激振下向前邊跳動邊篩分，通過多層篩網(wǎng)產(chǎn)生出數(shù)種產(chǎn)品（

5、>8毫米、58毫米、35毫米、13毫米、<1毫米），分別從各自的出料口排出。4. FU200型鏈式輸送機FU200型鏈式輸送機主要參數(shù)如下：槽寬為200毫米，理想輸送粒度為小于5毫米、最多10%的最大粒徑為10毫米，鏈條線速度28毫米/秒，物料濕度不大于5%，最大輸送傾角小于15度，輸送量為1234立方米/小時。5. 3R2514型懸輥磨粉機3R2514型懸輥磨粉機適用于中小礦山、化工等企業(yè)的高效閉路循環(huán)的礦山粉碎設備，其效率比球磨機高，電耗低，占地面積小，安裝費用少。本機廣泛用于重晶石、方解石、鉀長石、滑石、大理石、石灰石、白云石、螢石、石灰、石膏、玻璃、耐火材料等莫氏硬度不大于

6、7級，濕度在6%以下的非易爆的物料，成品粒度在60325目范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)。主要參數(shù)如下：最大進料粒度為15毫米；成品粒度為60325目；不同物料時產(chǎn)量為0.33噸/小時；中心軸轉(zhuǎn)速為160轉(zhuǎn)/分鐘；磨環(huán)內(nèi)徑為780毫米；磨輾直徑為250毫米；磨輾與磨環(huán)高度140毫米；風機風量為12000立方米/小時;風機風壓為200毫米水柱；主機電機為Y225S-8-18.5千瓦；風機電機為Y160M-4-11千瓦；分析器電機為Y112M-6-2.2千瓦；總功率為31.7千瓦。6. FD反吹式袋式除塵器該除塵器負壓操作，處理風量為2460立方米/小時，過濾風速為1米/分鐘，過濾面積41平方米，濾袋長度2000

7、毫米，除塵效率為99%。反吹風機型號為9-19NO.38。除下的粉塵由底部的回轉(zhuǎn)卸灰閥排出。7. 電磁振動喂料機該喂料機喂料量為5噸/小時，頻率3000次/分鐘，喂料粒度50毫米，功率0.06千瓦，振幅1.75毫米。8. 主風機主風機為高壓離心通風機，型號為9-,風量為39634792立方米/小時，全壓為46614256帕斯卡，主軸轉(zhuǎn)速2900轉(zhuǎn)/分鐘，電機容量為11千瓦，輸送介質(zhì)溫度為20攝氏度空氣，介質(zhì)密度為1.2千克/立方米。不得用于商業(yè)用途圖1粉體工程中心破碎和立磨系統(tǒng)工藝流程圖1-喂料；2-顆式破碎機；3-斗式提升機；4-直線振動篩；5-分料控制器；6-鏈式輸送機7-平臺料倉；8-成

8、品；9-對輻破碎機；10-振動喂料機；11-懸輻磨；12-旋風分離器13-懸輻磨風機；14-袋式除塵器；15-主風機；16-排風管（二）球磨機粉磨系統(tǒng)其工藝流程示意圖如圖2所示:物料物料+空氣斗式提升機含塵點圖2球磨機粉磨系統(tǒng)工藝流程示意圖1. SM0930球磨機規(guī)格：0.9X3.0m；臺時產(chǎn)量：0.8-1.5t/h;有效容積：1.5m3;研磨體裝載量：2.7t;入料粒度：<10mm；Y2-225M-6電動機功率：30kW,380V;ZSY180-I減速機減速比：28;重錘鎖風閥規(guī)格：NHF300;單管螺旋輸送機（出磨）規(guī)格：小200mm。2. 改進型0-SEPA實驗選粉機規(guī)格：NGO-

9、200;選粉出力：1.53t/h;處理能力：46t/h;處理風量：312000m/h;電機功率：5.5Kw;設備阻力：1.5-2.2KPa；300刈00重錘式雙道鎖風閥處理能力：46t/ho3. LPM4B-250脈沖袋式收塵器處理風量：1000015000甫/h;入口溫度：<120C;含塵濃度：入口<500g/m3（標卜出口<50mg/m3（標）；過濾面積：總248m2、凈186m2;過濾風速：0.81.3m/min；壓力損失：15001700Pa；承受負壓：10000Pa；收塵效率:99.95%;消灰用壓縮空氣：氣量1.2Nm3/min、壓力0.50.7MPa；YJD-1

10、6星型卸灰閥規(guī)格：300X300mm。不得用于商業(yè)用途4. 成品倉規(guī)格：（M000X1300mm；容積：1%5. BGY-15包裝機Y132S-4電機功率：5.5kW,380V。6. SF15-22L空壓機排氣壓力：0.8MPa；排氣量：2.4m3/min；排氣溫度：環(huán)境溫度+10C；電機功率：15kW;噪音值：6573dB。（三）流化床式氣流超細粉磨系統(tǒng)型號：LHL/Y-3型流化床式超細氣流粉碎機技術參數(shù)：入料粒度：3mm以下（為保證較大產(chǎn)量原則要求1mm以下）；成品細度：3150um可調(diào)； 產(chǎn)量：150kg/h（視加工原料入料粒度、性質(zhì)和產(chǎn)品粒度要求而定）； 裝機功率：35.75kw（其中

11、主機：13.75kw;空壓機：22kw）; 冷凍干燥器進氣溫度：&50C；工作壓力：0.41.0MPa；露點溫度：210C；空氣壓力：0.70.8MPa工空氣壓縮機5 .粉碎系統(tǒng)2 .儲氣罐6 .旋風收集器3.冷干機4 ,進料系統(tǒng)7 ,脈沖除塵器 8 .引風機僅供個人參考圖3流化床式超細氣流粉磨系統(tǒng)工藝流程圖實驗二：水泥生產(chǎn)模擬技術與設備（2學時）一、實驗簡介及目的要求水泥生產(chǎn)模擬基地實驗室是由我校自行研究、開發(fā)、設計的、以新型干法水泥生產(chǎn)線生產(chǎn)控制為對象的模擬仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)的開發(fā)在水泥行業(yè)為首創(chuàng)，填補了水泥工藝及相關專業(yè)專業(yè)學生的實踐教學及工廠技術人員培訓領域的空白。技術水平為國內(nèi)

12、領先，曾獲獲河南省教學成果一等獎和科技進步二等獎。中國建材工業(yè)協(xié)會、中國機冶建材工會全國委員會洛陽培訓基地、勞動部職業(yè)技能鑒定站、全國水泥中控技能大賽都使用該模擬仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)并已推廣到十多家單位。該系統(tǒng)的使用與推廣，為水泥企業(yè)培訓了一大批中控操作技術人員，為我國新型干法水泥生產(chǎn)技術的發(fā)展作出了重大貢獻。通過該實驗的學習，使學生了解新型干法水泥生產(chǎn)工藝基本理論，掌握新型干法水泥生產(chǎn)控制參數(shù)的檢測及控制，了解新型干法水泥廠計算機控制系統(tǒng)的組成和基本原理，了解計算機控制系統(tǒng)的操作步驟及方法，熟悉新型干法水泥廠中控室工作環(huán)境。通過新型干法水泥生產(chǎn)設備操作規(guī)程和常見不正常情況的判斷、處理等實訓操作。

13、培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際和分析、解決生產(chǎn)實際問題的能力。二、實驗教學內(nèi)容1. 水泥生產(chǎn)工藝基礎1.1 水泥生產(chǎn)基本知識1.2 水泥生產(chǎn)工藝流程要求學生掌握日產(chǎn)2000水泥熟料預分解窯系統(tǒng)的主要設備、氣體流動及物料運動過程、燃料燃燒、氣固換熱及物理、化學變化過程和特點。1.3 水泥生產(chǎn)過程控制與操作1.3.1 水泥生產(chǎn)過程控制的目的1.3.2 水泥生產(chǎn)過程控制原則介紹日產(chǎn)2000水泥熟料預分解窯煅燒系統(tǒng)主要控制點及控制項目的確定、各工藝控制參數(shù)的控制范圍。簡介人工控制、模擬儀表控制、計算機控制等控制方法方法，各控制方法的特點，生產(chǎn)控制的發(fā)展趨勢。1.4 水泥生產(chǎn)過程操作1.4.1 水泥生產(chǎn)設備操作規(guī)

14、程主要介紹生料制備系統(tǒng)、煅燒系統(tǒng)、煤粉制備系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)、水泥制成系統(tǒng)的操作規(guī)程。1.4.2 預分解窯點火操作1.4.3 煅燒系統(tǒng)正常運行操作1.4.4 煅燒系統(tǒng)不正常情況的操作2. 水泥生產(chǎn)模擬操作系統(tǒng)2.1 水泥生產(chǎn)模擬操作系統(tǒng)簡介系統(tǒng)由三個子系統(tǒng)組成：（ 1）新型干法水泥生產(chǎn)線工藝流程動態(tài)顯示屏。（ 2）新型干法水泥生產(chǎn)線自動化儀表控制系統(tǒng)操縱臺。（ 3）新型干法水泥生產(chǎn)線計算機模擬仿真控制系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)的功能主要有：（ 1）新型干法水泥生產(chǎn)線工藝流程、運行狀態(tài)的顯示。（ 2）新型干法水泥生產(chǎn)線設備的啟/?？刂?。（ 3）新型干法水泥生產(chǎn)線控制參數(shù)的采集與顯示。（ 4）新型干法水泥生產(chǎn)線常

15、見故障的判斷與處理。不得用于商業(yè)用途2.2水泥廠預分解窯故障處理仿真系統(tǒng)的使用簡介3水泥生產(chǎn)模擬操作實訓3.1 日產(chǎn)2000水泥熟料預分解窯系統(tǒng)工藝流程動態(tài)顯示3.2 日產(chǎn)2000水泥熟料預分解窯系統(tǒng)設備操作規(guī)程簡介3.3水泥廠預分解窯故障處理仿真系統(tǒng)簡介僅供個人參考對于每個故障處理項目，要求學生了解掌握故障產(chǎn)生的原因、主要表現(xiàn)、處理方法、步驟及其危害性、預防措施。實驗三：除塵器類型及旋風除塵器除塵效率測定（2學時）一、實驗目的要求除塵器是工廠在生產(chǎn)過程中對廢氣中的粉塵顆粒進行凈化處理，以達到保護環(huán)境、回收廢氣中的固體物料的設備。通過該實驗的學習，要求學生了解除塵器的類型、結(jié)構和工作原理；了解

16、和掌握旋風除塵器除塵效率的測定原理和測定方法；掌握除塵效率測定儀器的使用不得用于商業(yè)用途僅供個人參考方法等。二、實驗教學內(nèi)容1 .除塵器類型及結(jié)構除塵器按粉塵從氣體中分離的原理分類如下:(1)重力沉降式除塵器：利用重力沉降作用使粉塵沉落而收集，如沉降室適用于收集粒徑5011m的粉塵。(2)慣性分離式除塵器：利用顆粒運動的慣性力收集粉塵，如慣性除塵器。適用于收集粒徑20仙m的粉塵。( b )百葉窗式圖2轉(zhuǎn)向式慣性收塵含塵 氣體化體塵體 含氣| 捕集塵粒(a )單級型(b)多級型圖3碰撞式慣性除塵器(3)離心分離式除塵器：使含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運動，利用固體顆粒的離心、慣性力作用而使其從氣體中分離出來，

17、如旋風除塵器。適用于粒徑>10仙m粉塵的收集圖4旋風除塵器(4)過濾式除塵器：使含塵氣體通過多孔過濾介質(zhì)層，由于過濾層的阻擋、吸咐等作用而將粉塵截留收集下來，如袋式除塵器、顆粒層除塵器。適用于粒徑>1仙m粉塵的收集。圖5氣箱脈沖袋式收塵器1排氣管；2噴吹管；3花板；4壓縮空氣包；5壓縮空氣控制閥；6脈沖閥；7喇叭口；8備用進氣口；9濾袋骨架；10濾袋；11除塵箱；12脈沖信號發(fā)生器;13進氣管；14集灰斗；15支架；16回轉(zhuǎn)閥(5)電除塵器：在高壓直流電場內(nèi)，使粉塵顆粒帶電，在電場力作用下，使粉塵沉積并收集下來，如臥式電除塵器、立式電除塵器。適用于粒徑0.01pm粉塵的收集。7圖6

18、臥式電收塵器示意圖1電暈極；2收塵極；3電暈極和收塵極的振打裝置；4氣體均勻分布裝置；5殼體；6保溫箱；7排灰裝置(6)濕式除塵器：利用水對粉塵的潤濕、團聚作用而收集，如水浴除塵器。適用于粒徑0.1仙m粉塵的收集。不得用于商業(yè)用途僅供個人參考圖7濕式電收塵器(7)凝聚離析式除塵器：使微細粉塵凝聚成大顆粒，再用較簡單的除塵裝置收集粉塵，如超聲波除塵器。適用各種粒徑的粉塵。各種類型除塵器要求了解其結(jié)構和工作原理及特點。2 .旋風除塵器除塵效率測定(1)測定原理刀=(C1C2)心2式中：“一除塵器除塵效率，；C1除塵器進口氣體含塵濃度，g/cm3；C2除塵器出口氣體含塵濃度，g/cm3。(2)實驗儀器設備粉體中心立磨粉磨系統(tǒng)、旋風除塵器、JYP-II型測塵儀等。不得用于商業(yè)用途僅供個人參考僅供個人用于學習、研究；不得用于商業(yè)用途。Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommerc