水泥车间工艺布置课件

第四章车间工艺布置任务：确定车间的厂房布置和设备布置。原则：工艺布置保证工艺流程顺畅，并满足设备安装、检修要求；而流程、设备的选择，要考虑到布置简便合理。一、基础资料工艺计算及主机设备选型工艺流程图全厂生产车间总平面轮廓图设备选型图册和样本同类型工厂生产车间工艺布置图等。1、进行车间工艺布置设计时重点考虑的问题（1）最大限度地满足工艺生产、设备维修的要求；（2）充分有效地利用本车间的建筑面积和建筑体积；（3）为本车间技术经济指标的先进合理创造条件；（4）为本车间将来的发展和厂房的扩建留有余地；（5）劳动安全与工业卫生设计符合有关的规范和规定；（6）与总体设计相配合，力求做到与相关车间的连接方便、布置紧凑、运输距离短；（7）避免人流和物流平面交叉；（8）充分注意建厂地区的气象、地质、水文等条件对车间工艺布置的特殊要求；（9）征求和了解其他专业对车间工艺布置的特殊要求。二、生产车间工艺布置的要求2、厂房布置厂房布置包括平面布置和立面布置，平面布置主要确定厂房的面积和柱网布置（跨度和柱距）立面布置即空间布置，主要是确定厂房的层数和高度。主要决定于生产流程、生产特点、厂区面积、厂区地形地质条件和设备布置。

(1)厂房的平面布置主要是确定厂房的面积和柱网布置（跨度和柱距）厂房面积主要包括以下几个方面：a.设备本身和生产操作所需的面积；b.设备安装和检修所需面积；c.其他设施所需的面积，如变电所、控制操作室、隔声室机修间、材料室及采暖、通风、收尘用的面积等；d.生产管理及生活用室所需的面积，如车间办公室、化验室等；e.各种通道、楼梯所需的面积。平面布置的要求a.合理规划厂房出入口、通道、楼梯位置。b.各种地下构筑物，如排水沟、电缆沟、工艺设备管道的地沟、地坑等应统一考虑，合理安排，以节约基建工程量，并且避免与建筑物基础及设备基础发生矛盾。c.厂房平面布置应力求规整，并应考虑将来扩建的可能性，留有扩建的余地，还应考虑在扩建时尽量不妨碍原有生产的正常进行，不拆除原有建筑物和施工方便等。d.可在露天放置的设备，不必建造厂房，以节约投资。(2)厂房的立面布置主要是确定厂房的层数和高度。

立面布置的要求a、在考虑厂房层高时，不仅要考虑设备本身的高度，而且要注意基础要求的高度、设备顶部凸出物的高度、工人在操作和维护时所需的高度。b、走廊、地坑、操作平台等通行部分的净空高度不得低于2.0m，不经常通行部分不得低于1.9m。e、在满足生产工艺要求和卫生、安全等其他要求的情况下，厂房立面应力求简单，避免层数过多和标高过高。

d、厂房中有个别设备（如提升机）较高时，可考虑局部地提高该部分厂房的高度；c、高温车间厂房可适当增加高度，并考虑加开天窗，以利于通风散热；3、设备布置把车间内的各种设备按照工艺流程要求加以定位。

(2)重型设备以及在运转中产生较大振动的设备，如空气压缩机、大型通风机、破碎机等，应尽可能布置在厂房的地面。

安装大型设备（磨机）的厂房，设备基础和建筑物基础应同时施工，并在设备就位或已搬进厂房后，再继续进行厂房地面以上的土建施工。(3)两台或两台以上的设备布置在同一厂房内时，应注意设备之间的距离，不能互相影响运转和维修。

(1)设备布置时，应力争工艺流程线顺直、短捷、紧凑。(6)工艺管道应尽量集中布置，力求管线距离短、转弯少且布置整齐。收尘管道一般做倾斜布置。(5)斗式提升机地坑应有足够的空间，以便于清料和检修。

(7)溜管和溜槽的倾角，一般应大于物料自然休止角5º～15º。(4)布置在走廊和地沟中的胶带输送机、空气输送斜槽和螺旋输送机，其人行道一侧应有600～800mm的净空距离，不通行一侧应有200～300mm的净空距离。

注意：胶带输送机的倾斜角度(8)设备沿墙布置时，应注意不要影响门窗的开启，不妨碍厂房的采光和通风。(9)为了安装与检修时吊运设备或部件，或在日常生产中吊运其他物件，通常在楼板上设置吊物孔，各层楼板的吊物孔一般上下对正，可贯通吊运。

(10)在设备上方不设置永久性起重设施时，应预留足够的空间和面积，以架设临时起重装置。

设备上方设吊钩时，应考虑起吊高度能使被吊件在横向移位时不受阻碍。当设单轨行车时，起吊高度应大于运输线上最高设备的高度。

(11)当设备、管道或溜槽穿越楼板时，必须注意预留孔的大小要留有余地，更不能切断梁柱的结构（12）必须注意车间生产操作人员的安全，对影响安全的地方和因素，在设备布置时，应采取如下措施：

a、机械活动部分，如传动带齿轮、飞轮等应设防护罩或保护栏杆。

b、有坠落危险的地方，如操作平台、较深地坑、地沟、梯子、楼板上的安装检修孔洞等都应设保护栏杆或加盖板。c、单人行走的通道、坡道、梯子的宽度不小于0.7-0.8米。d、通廊和坡道的坡度大于10时，应设防滑条，坡度大于20时，设台阶。e、设备启动装置的位置，应使操作人员能观察到机器运转和周围情况，事故停车按钮要设置在机器附近。三、车间工艺布置图的内容1、车间平面图(1)车间工艺平面布置图，应注明厂房轮廓线、门窗位置、楼梯位置、柱网间距、编号以及各层相对标高；(2)设备外形俯视图和设备编号；(3)设备定位尺寸和尺寸线及各种动载荷；(4)操作平台示意图，主要尺寸和台面标高；(5)吊车和吊车梁的平面位置；(6)地坑、地沟的位置和尺寸以及其相对标高；(7)吊装孔的位置和尺寸，吊钩的位置及载荷；(8)辅助室、生活室的位置及尺寸。2、车间立面图(1)车间工艺立面图，应注明厂房轮廓线、门及楼梯位置；柱网间距、编号；各层相对标高和梁高度等；(2)设备外形侧视图和设备编号；(3)设备中心高度及其定位尺寸，尺寸线及动载荷；(4)设备支承方式；(5)操作台立面示意图和主要尺寸；(6)吊车梁的立面位置及高度；(7)地坑、地沟的位置及深度。3、车间工艺布置的方法和步骤(1)工艺人员根据本车间在总平面图上的位置、生产工艺流程和物料近出方向，确定本车间的方向、厂房跨度和柱距。(2)把已选定的主机设备和部分大设备，按比例（1：100）绘制设备外形图。(3)按比例（1：100）绘制车间工艺、立面轮廓草图。(4)在平面、立面轮廓草图上，用已制成的设备外形图进行布置，得到不少于两个基本满意的方案后。绘制成车间平面、立面工艺布置初步图。(5)以车间平面、立面工艺布置初步图为基础，征求有关专业的意见，作必要的修改。(6)绘制正式的车间工艺布置图。四、粉磨车间设计步骤1、确定粉磨系统进行方案比较原则：满足生产需求的条件下，选择技术先进，经济合理的流程。

系统选择应根据原料的易磨性和磨蚀性、对系统的产量要求及各种粉磨系统的特地昂等因素，比较确定。2、设备选型主机设备－磨机,确定磨机规格型号优先选用节能的粉磨设备磨机产量标定根据经验公式计算，结合实际生产数据及设备本身的设定数据进行标定3、磨机计算磨机功率磨机产量4、烘干磨热工计算入磨热气体带入热量＋入磨湿物料带入热量＋回料带入热量＋磨机漏风带入热量＋研磨体工作时带入热量＝蒸发水分及水汽带走热量＋出磨废气带走热量＋出磨物料带走热量＋磨机筒体散热损失根据上式可计算入磨机的热气体量l。t1l入料ts1ts3t2ts2散热燃烧室回料5、选粉机、循环负荷和选粉效率(1)选粉机型式、产量或规格确定①通过式选粉机（粗粉分离器)

一般用于风扫式磨机粗分离②离心式选粉机G=KD2.65③旋风式选粉机G=KD2K,系数，生料、水泥不同;D,选粉机直径④O-SEPA选粉机优点：a、提高选粉效率，可达74％，磨机产量增加22－24％，节能约8－20％b、成品粒径分布3－44μm的细料所占百分比较高，水泥颗粒组成合理，有利于提高水泥强度。c、借助变速驱动装置，易于调节产品细度。d、体积小、质量轻，只需传统选粉机1/2或1/6的空间，基建投资少。选粉机规格计算按喂料浓度:(m3/min)N1=Gm(L+1)/60Ca按选粉浓度:(m3/min)N2=Gm/60CfGm,水泥磨产量,kg/hL,循环负荷，合适范围150％－200％Ca,最大喂料浓度,2.5kg/minCf，选粉浓度,0.75-0.85kg/m3举例：某水泥粉磨系统能力Gm＝120000，计算配用

O-SEPA选粉机规格

N1=2400N2=2500(2)循环负荷与选粉效率循环负荷增大，选粉效率降低。TbGcFa循环负荷L＝T/G×100%选粉效率E＝Gc/Fa×100%E=11+L×ca×100%涉及到出生料磨物料提升及输送设备时，要考虑到循环负荷。G提＝K［（1＋L）G］K－提升机提升物料不均衡系数，1.2-1.3L－选粉机循环负荷率G－磨机产量6、喂料设备常用的有以下几种:圆盘喂料机:适合粒度小于80mm的粒状非粘性物料振动给料机:适合块状或粒状非粘性物料电子皮带秤:精度高,水泥厂普遍应用螺旋计量秤:适合粉体物料7、输送设备（1）入磨块、粒状物料输送设备设磨头仓时，可用提升机或胶带输送机将物料送入。如库底配料，将配好的料由胶带输送机入磨。（2）送入选粉机的物料，垂直部分选用斗式提升机，水平部分选用螺旋输送机或空气输送斜槽。（3）出磨成品生料、水泥或煤粉等的输送，除采用斗提、螺旋或空气输送斜槽外，可采用气力输送，如低压的气力提升泵和高压的螺旋泵、仓式泵等。8、水泥磨机的通风与除尘(1)通风的作用①提高磨机产量，降低电耗。②冷却磨内物料，改善物料易磨性。③及时排除磨内水蒸气，可降低糊球和阻塞篦孔现象。④消除磨头冒灰，改善环境卫生。⑤将磨内微粉及时带走，降低过粉碎。(2)磨机通风量计算公式较多,全面衡量

(3)粉磨系统的除尘可采用一级除尘，高效电收尘或袋收尘或二级除尘，旋风除尘做一级，电收尘或袋收尘做二级除尘。9、粉磨车间的布置粉磨车间的布置，随粉磨流程和粉磨设备的不同而有较大的差异。在进行系统布置时，应结合车间的位置，对供料系统、磨机传动系统、出磨物料的分级（选粉）系统、粉磨产品的输送系统、收尘系统以及检修设施等做全面合理的安排。（1）物料配料入磨有两种主要形式：①磨头仓配料在磨头设置配料小仓，分仓备料，集中配料，直接入磨。磨头仓数目一般与入磨物料的种类相同。当使用2～3种物料时，仓位可按直线排列；当采用4种物料时，可按田字形排列。磨头仓的容量一般以满足磨机3h左右的产量来考虑。磨头仓下配好的料用溜管直接入磨或加设皮带输送机入磨。②库底配料各种物料库底分别设置计量配料设备，向同一胶带输送机按比例供料。①磨机中心线距地面的高度，一般为磨机直径的0.8～1.0倍，并保持磨机筒体下部距地面不低于0.8m。当车间有两台或两台以上的磨机时，磨机中心距一般为磨机直径的3～5倍。（2）磨机和磨房的布置②磨机净空高度可取磨机直径的3～3.5倍，并结合磨房内起吊设备要求的最低高度。③磨机下方两轴承基础之间，设200mm的浅坑供倒球用，浅坑宽度为磨机直径的1.5－2倍，坑底有一定坡度，便于冲洗排水。④在磨房内或附近，设有存放研磨体和衬板的地方。⑥为了吊运磨门、钢球、衬板、篦板、空心轴承盖和大齿轮等，在大中型磨机上方可设置检修用的起重机或电动葫芦。电动葫芦轨道位置应使电动葫芦能停放在各磨门的中心。对于小型磨机、提升机和排风机，可考虑在它的上方房梁上设置吊钩；在大中型磨机的减速机、电动机的上方，一般也应设检修用起重设备。⑦在考虑磨房扩建时，当生料磨和水泥磨的联合磨房扩建时，应分别向两侧发展，当生