第11章--耐火材料工厂工艺设计概论车间工艺流程和设备的选择

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2019/10/72/89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？2019/10/73/89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？2019/10/74/89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2019/10/75/89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。2019/10/76/8911.1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。2019/10/77/89一、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。2019/10/78/89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。2019/10/79/89(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2019/10/710/89(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。2019/10/711/89(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。2019/10/712/89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。2019/10/713/89型号进料口mm×mm进料尺寸mm调整范围mm产量t/h转速转/min功率KW设备重量tPE150×250150×25012510-400.6-33005.50.81PE250×400250×40012520-603-13300152.8PE400×600400×60034040-10010-50275306.5PE500×750500×75045040-12520-1202755511PE600×900600×90050065-16030-13025055-7516.5PE750×1060750×1060600200-29070-20025011031PE900×1200900×120075095-16580-25020011050PE150×750150×75012018-485-16320153.5PE250×750250×75021025-608-22330224.9PE250×1000250×100021025-6010-4033030-376.5PE250×1200250×120021025-6013-50330377.7鄂破机技术参数黄色常用2019/10/714/89型号辊子直径棍子长度进料出料产量转速功率/kW外型尺寸重量/T250×400400250320-85-202005.5×22350×1000×8101350400×610610400850-3013-407515×23430×1520×8804086双辊破碎机技术参数型号设备重量(T)功率破锥大端直径(mm)给料口粒度(mm)最大进料粒度(mm)排料口调整范围(mm)处理能力PYB600975ф600756512-2520-40PYDф60040352-1312-23PYBPYZPYD90020160ф900ф900ф9001357050115604015-508-203-1360-10530-7518-60PYCPYBPYZPYD120035220ф1200ф1200ф1200ф1200235170115602001451005030-5020-5010-255-15120-200110-20055-13035-110PYCPYBPYZPYD17508500ф1700ф1700ф1700ф17003002502151003002151858550-6025-6010-305-15350-450280-480115-32075-230YBPYZPYD2200140600ф2200ф2200ф220035027513030023010030-6010-305-15590-1000200-580125-350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2019/10/715/89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2019/10/716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。原料管磨机配料仓筛分机斗式提升机粉碎机筛下料筛上料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2019/10/717/89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。原料管磨机配料仓筛分机斗式提升机粉碎机筛下料筛上料粉碎机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2019/10/718/89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。2019/10/719/89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2019/10/720/89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。2019/10/721/89规格YGM65型YGM75型YGM85型YGM95型进料粒度/毫米12152025成品粒度0.613-0.033（最细达0.013）0.613-0.033（最细达0.013）0.613-0.033（最细达0.013）0.613-0.033（最细达0.013）产量（吨/小时）0.25-20.28-30.35-3.43.5-5磨环内径（毫米）φ650φ780φ830φ950磨辊直径（毫米）φ210φ260φ270φ370磨环及磨辊高度（毫米）150150140170悬辊粉碎机的有关参数2019/10/722/89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。2019/10/723/89反击式破碎机圆锥破碎机锤式破碎机双辊破碎机2019/10/724/893、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？2019/10/725/894、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