工厂设计概论 物料平衡计算例题

1、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m2t损失率%万m2/年t/年釉面砖152×152×5101008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194:6815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10583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

2、计配方（%）2332810467119100解：A计算过程如下年产量年出窑量=100×104m2×10kg/m2×10-3kg=10000 （t）釉烧年装窑量=装窑、施釉年施釉量=年需釉料量10980×6%=658.8t/年素烧、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=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)喷雾干燥年喷雾干燥量=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（

3、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（%）2332810457119100 新坯料加工量（t/年）3174414386413805526909661518124213800球磨、过筛除铁损失率%111111111t/年3206418390313945586979761533125513940轮碾损失率%222222222t/年3271427398314225697119961565128014224粗碎损失率%22222-2t/年3338436404614515817119961565130611176洗选损失率%101010510515105t/年37

4、094844516152864574911711738173515915原料进厂量储运损失率%33333333-含水率%-5714-湿基t/年38244994655157566581212992084137515413釉用原料加工量计算方法同坯料计算。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。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。轮碾轮碾=各原料量&#

5、247;（1-损失率），其它依此类推。如：石英=3206÷（1-2%）=3271 t /年，其它依此类推。粗碎粗碎的计算同上如：石英=3271÷（1-2%）如：石英=3338÷（1-10%）=3709 t /年，其它依此类推。各原料进厂量（湿基）各原料进厂量（湿基）=如：石英=3709÷（1-3%）=3824 t /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m2t损失率%万m2/年t/年釉面砖152×152×510100100008108.710870装窑、施釉素

6、烧、干燥损失率万m2/年t/年坯：釉灼减%损失率%万m2/年t/年1109.81098094:6815129.213198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10143.563141466551543783138002. 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 80.8343.302.5粘土 17.276.2611铁粉 1.901.003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 168 h。

7、试计算： （周平衡法） 熟料、水泥物料平衡量； 石灰石、粘土、铁粉的物料平衡量（干、湿） 解: 熟料产量：熟料小时产量：Qh=nQh1 =105t/h熟料日产量:Qd=24Qh =24×105=2520 t/d 熟料周产量：Qw=168Qh =168×105= 17640 t/w （）水泥产量：Gh=(1002/100512) ×105=124 t/h Gd=24Gh=124×24=2976 t/dGw=168Gh=124×168=20832 t/w （）生料烧失量：S 某原料配合比×某原料烧失量=80.83×0.433+1

8、7.27×0.0626+1.90×0.01=36.1（）理论干生料消耗定额(t/t)：K干K干=(1003.31)/(10036.1)=1.51 （）实际干生料消耗定额：K生=(100× K干) )/(100P)K生=(100×1.51)/(1002)=1.54 （）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)/(1002.5)=1.277K粘土=1.54×17.27 %=0.267K湿粘

9、土=(100×0.267)/(10011)=0.300K铁粉=1.54×1.90 %=0.029K湿铁粉=(100×0.029)/(1003)=0.0299 （）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=1.245×2520 t/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

10、列表表1干基(t/t)湿基(t/t)时天周时天周石灰石130.7313721962134.1321822525粘土28.04673471031.5756 5292铁粉3.0473.1 5123.1475.3 5283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%)59.21.214.15.418.81.20.10水 分(wt%)4.51.20.60.31.31.65.5试计算：（1） 玻璃熔窑所须的平均日熔化量（t

11、/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%）=