工藝設(shè)計(jì)及車間工藝

工藝設(shè)計(jì)及車間工藝布置摘要：工藝設(shè)計(jì)是工廠設(shè)計(jì)的主要環(huán)節(jié)，是決定全局的關(guān)鍵。工藝設(shè)計(jì)的主要任務(wù)——確定生產(chǎn)方法、選擇生產(chǎn)工藝流程；確定生產(chǎn)設(shè)備的類型、規(guī)格、數(shù)量，選取各項(xiàng)工藝參數(shù)及定額指標(biāo)；確定勞動(dòng)定員及生產(chǎn)班制；進(jìn)行合理的車間工藝布置。從工藝技術(shù)上、生產(chǎn)設(shè)備上、勞動(dòng)組織上保證設(shè)計(jì)廠投產(chǎn)后能正常生產(chǎn)，在產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量上達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。關(guān)鍵詞：原則、步驟、選擇、布置一、工藝設(shè)計(jì)的基本原則和步驟（一）工藝設(shè)計(jì)的基本原則1．安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)2．合理地選擇工藝流程和設(shè)計(jì)指標(biāo)3．為生產(chǎn)挖潛和發(fā)展留有余地4．合理考慮機(jī)械化、自動(dòng)化裝備水平5．注意環(huán)境保護(hù)，減少污染6．要考慮其它專業(yè)設(shè)計(jì)的要求，并為其設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)。（二）工藝設(shè)計(jì)的步驟初步設(shè)計(jì)時(shí)的步驟為:l．確定各車間生產(chǎn)任務(wù)。2．選擇生產(chǎn)工藝流程及主機(jī)設(shè)備。3．確定主要工藝參數(shù)、定額指標(biāo)及車間工作制度。4．物料平衡計(jì)算。5．設(shè)備選型及計(jì)算。6．車間工藝布置并繪制工藝布置草圖。7．計(jì)算設(shè)備的電力安裝容量以及蒸汽、壓縮空氣和其它動(dòng)力需要量，計(jì)算人員數(shù)量和運(yùn)輸量。向土建等專業(yè)工種提供資料。8．根據(jù)土建設(shè)計(jì)，繪制正式工藝布置圖。9．主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算。10．編寫工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書。施工圖設(shè)計(jì)時(shí)，如設(shè)計(jì)方案無(wú)變化，則不用編寫工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書，而要在工藝布置圖的基礎(chǔ)上，繪制管道系統(tǒng)圖、設(shè)備安裝圖和溜管、支架等非標(biāo)準(zhǔn)件圖。二、工藝流程選擇（一）選擇工藝流程的原則選擇工藝流程，首先要保證產(chǎn)品的質(zhì)量要求，在滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求的前提下，盡可能簡(jiǎn)化流程，縮短生產(chǎn)周期。工藝流程的選擇還應(yīng)充分體現(xiàn)技術(shù)上的先進(jìn)性和可靠性。要注意吸收類似工廠在實(shí)踐中所積累的豐富經(jīng)驗(yàn)。選用新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝時(shí)要充分調(diào)查，反復(fù)論證，認(rèn)真落實(shí)。生產(chǎn)過(guò)程的機(jī)械化與自動(dòng)化：是現(xiàn)代工廠發(fā)展的方向。選擇流程時(shí)應(yīng)從工廠規(guī)模、當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況出發(fā)，盡可能提高機(jī)械化程度，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。如有條件，還應(yīng)考慮自動(dòng)化，暫無(wú)條件時(shí)也應(yīng)充分考慮到今后技術(shù)改進(jìn)和發(fā)展的可能性。技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析：選擇工藝流程時(shí)，必須進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，使建廠后各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)經(jīng)濟(jì)合理。此外，還應(yīng)注意到生產(chǎn)調(diào)節(jié)的靈活性。不同方案的分析對(duì)比：工藝流程最后確定，需要經(jīng)過(guò)不同方案的分析對(duì)比，使選用的流程可靠、適用、先進(jìn)、合理。（二）確定工藝流程的依據(jù)l．原料的組成和性質(zhì)2．產(chǎn)品品種及質(zhì)量要求3．工廠規(guī)模及技術(shù)裝備水平4．建廠地區(qū)氣候條件5．半工業(yè)加工試驗(yàn)三、車間工藝布置任務(wù)——確定車間的廠房布置和設(shè)備布置。要求：車間工藝布置做到生產(chǎn)流程順暢、簡(jiǎn)捷、緊湊，盡量縮短物料的運(yùn)輸距離，充分考慮設(shè)備操作、維護(hù)和施工、安裝及其它專業(yè)對(duì)布置的要求。車間工藝布置設(shè)計(jì)是以工藝專業(yè)為主導(dǎo)，并在其它專業(yè)如總圖、土建、電氣等的密切配合下共同。（一）生產(chǎn)車間工藝布置設(shè)計(jì)的依據(jù)常用的設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī)定有：企業(yè)工藝管理規(guī)程；工廠工藝設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定；工廠設(shè)計(jì)節(jié)能技術(shù)規(guī)定；機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范；壓縮空氣機(jī)站設(shè)計(jì)規(guī)范；建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范；工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范；工業(yè)環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定；建材工業(yè)勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)定；工業(yè)污染排放標(biāo)準(zhǔn)等?；A(chǔ)資料有：工藝計(jì)算及主機(jī)設(shè)備選型；工藝流程圖；全廠生產(chǎn)車間總平面輪廓圖；設(shè)備選型圖冊(cè)、樣本；同類型工廠生產(chǎn)車間工藝布置圖等。（二）生產(chǎn)車間工藝布置的要求生產(chǎn)車間工藝布置包括廠房布置和設(shè)備布置。（1）進(jìn)行車間工藝布置設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)考慮的問(wèn)題：1．最大限度地滿足工藝生產(chǎn)、設(shè)備維修的要求；2．充分有效地利用本車間的建筑面積和建筑體積；3．為本車間將來(lái)的發(fā)展和廠房的擴(kuò)建留有余地；4．勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計(jì)符合有關(guān)的規(guī)范和規(guī)定；5．與總體設(shè)計(jì)相配合，力求做到與相關(guān)車間的連接方便、布置緊湊、運(yùn)輸距離短；6．避免人流和物流平面交叉；7．充分注意建廠地區(qū)的氣象、地質(zhì)、水文等條件對(duì)車間工藝布置的特殊要求；8．征求和了解其它專業(yè)對(duì)車間工藝布置的特殊要求。（2）廠房布置廠房布置——平面布置和立面布置主要決定于生產(chǎn)流程、生產(chǎn)特點(diǎn)、廠區(qū)面積、廠區(qū)地形地質(zhì)條件和設(shè)備定本車間的方向，廠房跨度和柱距。2．把已選定的主機(jī)設(shè)備和部分大設(shè)備，按比例(1:100)繪制設(shè)備外形圖，為便于多方案比較亦可用塑料片或硬紙板制作設(shè)備外形圖案。3．按比例(1:100)繪制車間工藝、立面輪廓草圖。4．在平、立面輪廓草圖上，用已制成的設(shè)備外型圖案進(jìn)行設(shè)備布置，這時(shí)可反復(fù)考慮設(shè)備的最佳位置，以得到基本滿意的不少于二個(gè)方案后，繪制成車間的平、立面工藝布置初步圖紙。5．以初步的平、立面工藝圖紙為基礎(chǔ)，征求有關(guān)專業(yè)的意見(jiàn)，從各方面比較優(yōu)缺點(diǎn)，集思廣益選擇一個(gè)較為理想的方案，再根據(jù)有關(guān)方面的意見(jiàn)作必要的修改。6．繪制成正式的車間工藝布置圖。四、原料加工車間（一）原料的破碎、篩分（1）破碎系統(tǒng)的發(fā)展近年來(lái)，隨著工廠的大型化以及礦山開采技術(shù)的發(fā)展，破碎流程和破碎設(shè)備也相應(yīng)有了較大發(fā)展（如水泥廠的石灰石破碎）。主要反映在以下幾個(gè)方面：1．破碎設(shè)備大型化2．破碎流程單段化3．破碎設(shè)備移動(dòng)化4．破碎設(shè)備多功能化5．開發(fā)了自磨技術(shù)和自磨機(jī)（2）破碎系統(tǒng)的選擇與破碎設(shè)備的選型1．破碎系統(tǒng)的選擇1）物料的性質(zhì)2）物料的粒度（1）進(jìn)料塊度（2）出料粒度（3）破碎系統(tǒng)的破碎比2．破碎設(shè)備的選型選用破碎設(shè)備時(shí)，主要應(yīng)考慮下列各項(xiàng)因素：l）由全廠主機(jī)平衡計(jì)算確定的破碎車間要求小時(shí)產(chǎn)量，是破碎機(jī)選型的依據(jù)，可據(jù)此確定破碎機(jī)的規(guī)格與臺(tái)數(shù)。2）物料的物理性質(zhì)，即物料的硬度、塊度、雜質(zhì)含量與形狀。（1）石灰石破碎（2）砂巖的破碎（3）破碎車間的布置1．破碎車間與礦山的距離。2．粗碎車間3．粗碎車間的喂料設(shè)備。4．中碎車間。5．如采用膠帶輸送機(jī)將粗碎機(jī)出料送至中碎機(jī)（或中間倉(cāng)）時(shí)。6．在大型工廠中不宜將中碎機(jī)布置在同一廠房?jī)?nèi)的粗碎機(jī)之下。7．檢修及運(yùn)送重大配件。8．大、中型水泥廠的石灰石破碎車間，一般應(yīng)設(shè)置檢修起重機(jī)，起重機(jī)的起重量按需要檢修起吊的最重部件的質(zhì)量來(lái)考慮。9．如破碎機(jī)地坑較深且低于地下水位時(shí)，除了在建筑中須考慮防水措施以外，必要時(shí)可設(shè)置小水泵，以便排除地坑內(nèi)可能出現(xiàn)的積水。10．粗碎機(jī)、中碎機(jī)、輸送機(jī)、中間倉(cāng)（二）物料的烘干（1）烘干系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)和選擇原則在選擇烘干系統(tǒng)時(shí)，主要應(yīng)考慮下列一些問(wèn)題：1．盡量采用烘干兼粉磨的系統(tǒng)來(lái)制備煤粉和生料。粘土預(yù)烘干至水分6～8%。2．當(dāng)采用先烘干后粉磨的流程時(shí)，烘干系統(tǒng)應(yīng)使烘干后物料的終水分符合入磨物料水分的要求。入磨物料對(duì)水分的要求一般為：石灰石小于1%、粘土原料小于1.5%、鐵質(zhì)原料小于2%、煤小于1～2%、礦渣小于2%。3．回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的順流式或逆流式布置。4．燃燒室（熱風(fēng)爐）塊煤燃燒室、噴燃燃燒室及沸騰式燃燒室。5．劣質(zhì)無(wú)煙煤或無(wú)煙煤摻煤矸石（或石煤）作燃料。6．搞好收塵，防止環(huán)境污染。（2）回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)的選型計(jì)算1．回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)的產(chǎn)量和水分蒸發(fā)量的計(jì)算1）回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)的產(chǎn)量，終水分烘干物料，絕對(duì)干物料，初水分濕物料表示，換算公式：式中G、Gd、GF——分別按烘干物料、絕對(duì)干物料、濕物料表示的烘干機(jī)產(chǎn)量(t/h)；——分別表示物料烘干前后的初水分、終水分(%)。2）每千克烘干物料的水分蒸發(fā)量及烘開機(jī)每小時(shí)的水分蒸發(fā)量，可用下列公式計(jì)算：W=1000G——按每千克烘干物料計(jì)算的水分蒸發(fā)量(kg水/kg干物料)；W——烘干機(jī)每小時(shí)的水分蒸發(fā)量（kg水/h）。3）回轉(zhuǎn)烘干機(jī)產(chǎn)量，可按單位容積水分蒸發(fā)量指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算：G=式中V——按回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的容積，（m3）；A——回轉(zhuǎn)烘干機(jī)單位容積蒸發(fā)強(qiáng)度，（kg水/m3.h）。A值隨烘干機(jī)的結(jié)構(gòu)型式和物料的種類、初水分而異。參見(jiàn)表4—2至表4—4。2．回轉(zhuǎn)烘干機(jī)規(guī)格的計(jì)算1）當(dāng)需要烘干的濕物料量（或要求烘干機(jī)的產(chǎn)量）以及物料烘干前的初水分和終水分已知時(shí)，回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的容積可用下式計(jì)算：V==2）選擇烘干機(jī)的長(zhǎng)徑比（三）烘干車間的布置1．原料、煤粉，窯尾預(yù)熱器框架附近；2．混合材、煤粉，窯頭(熟料庫(kù))附近；3．喂料倉(cāng)的下部應(yīng)設(shè)捅料孔；4．烘干機(jī)的喂料和輸送設(shè)備，一般采用電磁振動(dòng)喂料機(jī)或圓盤喂料機(jī)和膠帶輸送機(jī)。膠帶輸送機(jī)中心線與烘干機(jī)中心線之間應(yīng)偏離一定尺寸，并且順著喂料管上方樓板上亦需留有孔洞以便烘干機(jī)的喂料管在檢修時(shí)能從燃燒室頂部抽出；5．燃燒室用塊煤時(shí)，一般采用膠帶輸送機(jī)供煤。燃燒室用煤粉時(shí)，可考慮單獨(dú)設(shè)置煤粉制備系統(tǒng)或由窯的煤粉制備系統(tǒng)將煤粉輸送至烘干系統(tǒng)。在后一種情況下，烘干系統(tǒng)的燃燒室可考慮設(shè)置煤粉倉(cāng)；6．烘干機(jī)中心距應(yīng)考慮檢修、燃燒室出渣及收塵設(shè)備布置等方面的要求；7．為了使烘干機(jī)的基礎(chǔ)不致太高，烘干機(jī)出料的輸送設(shè)備一般布置在地面以下的地溝內(nèi)，并在溝上適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)加設(shè)人行過(guò)橋；8．烘干系統(tǒng)廠房應(yīng)考慮通風(fēng)散熱，廠房頂部應(yīng)加設(shè)天窗；9．電收塵或袋收塵器五、結(jié)論設(shè)計(jì)工作是基本建設(shè)和技術(shù)改造的一個(gè)重要環(huán)節(jié)?；窘ㄔO(shè)是指工廠的新建，擴(kuò)建和改建。技術(shù)改造是指用先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備對(duì)老廠