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152×152×5mm,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
单位面积质量kg/m2
年产量
釉烧
万m2
t
损失率%
万m2/年
t/年
釉面砖
152×152×5
10
100
8
装窑、施釉
素烧、干燥
损失率
万m2/年
t/年
坯:
釉
灼减%
损失率%
万m2/年
t/年
1
94:
6
8
15
成型
喷雾干燥
新坯料加工量(干基)
损失率%
万m2/年
万片/年
t/年
损失率%
t/年
成型回坯率%
喷干回坯率%
t/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=100×104m2×10kg/m2×10-3kg=10000(t)
⑵釉烧
年装窑量=
=
=
⑶装窑、施釉
年施釉量=
=
年需釉料量10980×6%=658.8t/年
⑷素烧、干燥
年干燥量(釉+坯)=
=
换算成t/年:
坯:
釉=94:
6
坯重9.4kg/m2
坯年干燥量=
=
⑸成型
年成型量=
=
规格152×152×5mm的釉面砖1m2以44片计
成型量(万片/年)=143.6×44=6314(万片/年)
⑹喷雾干燥
年喷雾干燥量=
⑺新坯料加工量(干基)
新坯料加工量(干基)
=
=
表2坯用原料加工量计算表(干基)
原料名称
石英
长石
砂石
石灰石
滑石
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)
3174
414
3864
66
00
球磨、过
筛除铁
损失率%
1
1
1
1
1
1
1
1
1
t/年
32
40
轮
碾
损失率%
2
2
2
2
2
2
2
2
2
t/年
3271
427
3983
1422
569
711
996
24
粗
碎
损失率%
2
2
2
2
2
-
-
-
2
t/年
3338
436
4046
96
76
洗
选
损失率%
1
10
5
t/年
37
1
1738
1735
15915
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)=年新坯料加工量×该原料在配方中的百分比
如:
石英=13800×23%=3174t/年,其它依此类推。
⑼球磨、过筛、除铁
各原料量=各原料新坯加工量÷(1-损失率)
如:
石英=3174÷(1-1%)=3206 t /年,其它依此类推。
⑽轮碾
轮碾=各原料量÷(1-损失率),其它依此类推。
如:
石英=3206÷(1-2%)=3271t/年,其它依此类推。
⑾粗碎
粗碎的计算同上
如:
石英=3271÷(1-2%)
如:
石英=3338÷(1-10%)=3709t/年,其它依此类推。
⑿各原料进厂量(湿基)
各原料进厂量(湿基)=
如:
石英=3709÷(1-3%)=3824t/年,其它依此类推。
B计算结果列表
表3主要生产工序处理量
产品
名称
规格
mm
单位面积质量kg/m2
年产量
釉 烧
万m2
t
损失率%
万m2/年
t/年
釉面砖
152×152×5
1
08.7
10870
装窑、施釉
素烧、干燥
损失率
万m2/年
t/年
坯:
釉
灼减%
损失率%
万m2/年
t/年
1
109.8
10980
94:
6
8
15
129.2
13198
成 型
喷雾干燥
新坯料加工量(干基)
损失率%
万m2/年
万片/年
t/年
损失率%
t/年
成型回坯率%
喷干回坯率%
t/年
10
143.5
6314
14665
5
15437
8
3
13800
2.今拟建一座新型干法水泥厂,有关数据如下:
ﻩ
配合比(%)
烧失量(%)
天然水分(%)
石灰石
80.83
43.30
2.5
粘土
17.27
6.26
11
铁粉
1.90
1.00
3
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168h。
试计算:
(周平衡法)
⑴ 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=nQh1=105t/h
熟料日产量:
Qd=24Qh=24×105=2520t/d
熟料周产量:
Qw=168Qh =168×105=17640t/w
(2)水泥产量:
Gh=(100-2/100-5-12)×105=124 t/h
Gd=24Gh=124×24=2976 t/d
Gw=168Gh=124×168=20832t/w
(3)生料烧失量:
S= ∑某原料配合比×某原料烧失量
=80.83×0.433+17.27×0.0626+1.90×0.01
=36.1
(4)理论干生料消耗定额(t/t):
K干
K干=(100-3.31)/(100-36.1)=1.51
(5)实际干生料消耗定额:
K生=(100×K干))/(100-P)
K生=(100×1.51)/(100-2)=1.54
(6)石、土、铁消耗定额(t/t熟料):
X——干生料中该原料的配合比(%),W0——该湿物所含的天然水分(%)
K石灰石=1.54×80.83 %=1.245
K湿石灰石=(100×1.245)/(100-2.5)=1.277
K粘土=1.54×17.27%=0.267
K湿粘土=(100×0.267)/(100-11)=0.300
K铁粉=1.54×1.90%=0.029
K湿铁粉=(100×0.029)/(100-3)=0.0299
(7)各原料需要量:
各原料需要量=各消耗定额×熟料量
如:
干基的计算
石灰石小时产量=K石灰石×Qh=1.245×105t/h=130.7(t/t熟料)
石灰石天产量=K石灰石×Qd=1.245×2520t/d=3137(t/t熟料)
石灰石周产量=K石灰石×Qw=1.245×17640 t/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
130.7
3
.1
3218
22525
粘土
28.
.5
756
5292
铁粉
3.04
73.1
512
3.14
75.3
528
3.已知某浮法玻璃厂年生产平板玻璃200万重量箱,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
石灰石
纯碱
芒 硝
煤粉
干基配比(wt%)
59.2
1.2
14.1
5.4
18.8
1.2
0.10
水 分(wt%)
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)需由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)
3.解:
(1)玻璃熔窑所须的日熔化量=
=
=408496kg/d=408.50(t/d)
产生的碎玻璃量=玻璃日熔化量×(1-综合合格率)
=408.50×(1-72%)=114.38(t/d)
碎玻璃回收量=碎玻璃量×(1-碎玻璃损失率)
=114.38×(1-0.5%)=113.81(t/d)
(2)由配合料熔成的玻璃液量=玻璃日熔化量-碎玻璃回收量
=408.50-113.81=294.69(t/d)
(3)配合料日用量=由配合料熔成的玻璃液量/玻璃获得率
=294.69/82.3%=358.07(t/d)
(4)各种原料干基用量=配合料日用量×各种原料的比例
各种原料湿基用量=各种原料干基用量/(1-水分%)
硅砂实际用量=358.07×59.2%/(1-4.5%)=221.97(t/d)
长石实际用量=358.07×1.2%/(1-1.2%)=4.35(t/d)
白云石实际用量=358.07×14.1%/(1-0.6%)=50.79(t/d)
石灰石实际用量=358.07×5.4%/(1-0.3%)=19.39(t/d)
纯碱实际用量=358.07×18.8%/(1-1.3%)=68.20(t/d)
芒硝实际用量=358.07×1.2%/(1-1.6%)=4.37(t/d)
煤粉实际用量=358.07×0.10%/(1-5.5%)=0.38(t/d)
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- 工厂 设计 概论 物料 平衡 计算 例题