物料与热量计算

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1、第 3 章 物料与热量计算原始数据:(1)生产能力 25 万吨/年硬 PVC-U 塑钢型材； (2)年生产时间 6744 小时；(3) PVC-U 型材合格率 99%；(4)产品规格：壁厚2.5mm，加强筋1.5mm。3.1 生产能力计算3.1.1 计算基准的选取一年工作日的计算(1) 年工作小时数：365-27 (法定假日)=338天x24=8112小时(2) 设备维修和检查：设定 25 天/年=600 小时/年(3) 紧急情况停止生产：设定 15 天/年=360 小时/年(4) 挤出机机头、滤网等部件的清洗与更换：设定 1 次/6 天；8 小时/次 则338天-(25天+15天)x1/6次

2、/天x8小时/次=397.33小时=17天( 5)实际生产时间则为：365 天-27 天-25 天-15 天-17 天=281 天281 天x24=6744 小时综上所述，可得设备利用系数:K=实际开车时间/年工作时间=6744/8112=0.8313.2 物料衡算3.2.1 挤出成型工段(1)挤出成型工段物料损耗率见表 3-113表 3 -1 挤出成型工段物料损耗率损耗种类自然损耗扫地损耗下脚料损耗一次成品损耗百分率/%0.10.45.5942)物料衡算总共混合料需求量：250000/0.94=254957.441自然损耗量：254957.44X0.1%=254.94t扫地料：254957.

3、44X0.4%=1019.831下脚料：254957.44X5.5%=14022.651下脚料回收破碎量(破碎损失为5%)： 14022.65X(1-5%) =13331.521 颗粒料中需加回收料量(总量的5%)： 254957.44X5%=12747.881 回收率：(12747.88/14022.65) X 100%=90.91%(3)挤出成型工段物料损耗量具体见表 3-2。表 3 -2 挤出成型工段物料平衡表工序物料输送自然损耗量扫地料下脚料成品物料量/t254957.44254.941019.8314022.652500003.2.2 挤出前各工段( 1)确定各岗位物料损失率 经过经

4、验数据，由于工人操作不慎以及设备残留等因素 ,使物料有一定的损 失，首先。见表 3-314表 3 -3 混合各段物料损耗系数工序筛选输送咼速混合冷却混合输送自然扫地损耗百分比0.20.30.10.10.2合计损耗百分比0.50.10.10.2总损耗百分比0.9(2) 物料平衡计算 进入工序的物料量=该工序总的出料量/(1-工序的损失率) 那么可得进入输送的物料量：254957.44X(1-5%) =242209.57t (半成品混合料1吨其 中有加入回收料5%)242209.57/(1-0.2%)=242694.96t进入冷辊机的物料量： 242694.96/(1-0.1%)=242937.9

5、0t进入高辊机的物料量： 242937.90/(1-0.1%)=243181.10t进入筛选输送物料量： 243181.10/(1-0.5%)=244403.10t(3) 混合各段物料量，具体见表 3-4：表3-4混合工段物料-平衡表工序输入输出物料/t回收/t小计/t物料/t损失/t小计/t筛选输送244403.100244403.10243181.101222244403.10高速混合243181.100243181.10242937.90243.2243181.10冷却混合242937.900242937.90242694.96242.94242937.90输送242694.960242

6、694.96242209.57485.39242694.96半成品242209.5712748.87254957.44254957.440254957.44合计254957.44254957.443.2.3 物料中各组分的用量 物料中各组分需求量计算方法：(1) 年组分所需要用量(t)物料年实际需要量X组分物料百分比=该组分物料年需要量(2) 日组分需要量(t)组分物料年需要量十实际工作天数(281)=改组分日需要量(3) 又上所述，可算的物料的年实际用量和每天物料的使用量 根据物料衡算，混合料年需要量为254957.44 吨，计算出每年需要配好的粉料量为 268376.25 吨。考虑到回收，

7、所以实际料量=计算物料量-回收量 =268376.25-( 268376.25-244403.10) =244403.1t表 3 -5 物料中各组分的需要量原料名称配料 份数百分 率()每吨产品 消耗定额(kg)25万吨制品消耗原材料每年消耗量(t)每天消耗量(t)每小时消耗量(kg)PVC-U (SG-5)10066.23662.3161868.24.81200.30CPE (36%)106.6266.216179.50.4820.02马来酸二丁基锡21.3213.23226.20.104.00UV-910.666.61613.10.052.00氯化石蜡(液体OP)21.3213.23226

8、.20.104.00CaCO32013.25132.532383.41.040.07硬脂酸21.3213.23226.20.104.00ACR40142.6526.56476.70.198.01三氧化二锑53.3133.18089.80.2410.01TiO2 (金红石型)53.3133.18089.80.24010.013.3 能量衡算3.3.1 电能查得TSH-135双螺杆挤出机的生产能力5t/h,则需生产线条数： 254957.44/（6744x5）=7.56，则选择8条生产线满足生产要求。（1）破碎机耗能全年需要破碎下脚料为14022.65吨，选用PE-200X300型破碎机，破碎量力

9、 3-6/h，功率为7.5 kW,则全年的使用时间为：14022.65F6=2337.1h消耗功率：2337.1X7.5=17528.3 kW h（2）研磨机全年需磨粉废品量14022.65t，每小时破碎量为3-6t/h，功率10 kW，全年的 使用时间：14022.65 F6=2337.1h消耗功率：2337.1x10=23371 kW h（3）混合机组因为车间共有8 条生产线， 4 条生产线需要一台混合机组。选用 WLD-H-35 型高速加热/冷却混合机组。功率为90 kW h 热混机：单次产量21000kg，混合时间10min；全年使用时间为：254957.44216=2023.5 h2

10、 台热混设备的消耗功率：2023.5X90X2=364230 kW h 冷混机：每锅使用时间： 10min254957.44216=2023.5 h2 台热混设备的消耗功率：2023.5X90X2=364230 kW h（4）PVC-U 型材生产线生产线的配套设备见表3-6:表 3 -6 生产线设备表生产线配置设备名称功率Kw总功率Kw主机部分主机驱动电机100125.25真空泵1.5油循环泵0.55冷却风机4x0.25陶瓷加热器20续表3-6生产线设备表生产线配置设备名称功率Kw总功率Kw主机部分自动上料器2.2冷却定型真空泵44.75水泵0.75牵引机电机33切割机切割机1.11.1生产线

11、功率:125.25+4.75+3+1.1=134.1 kW8 条线总耗电量：134.1x6744x8=7267147.2 kWh(5) 照明设备车间照明设备20盏，功率0.4kW使用时间取5000小时，则耗电量为:0.4x20x5000 X 2=80000 kWh车间的年耗电量见表 3-7:表 3 -7 耗电量综合计算表设备名称数量/台功率/ kW总功率/kW年使用时间/h耗电量/kWh粉碎机17.57.52337.117528.3磨粉机110102337.123371高速混合机2901802023.5364230低速混合机2901802023.5364230PVC-U型材生产线8134.11

12、072.867447267147.2照明设备200.48500040000合计1458.38076506.5损耗系数一般为 80%，则实际耗电量为: 8076506.5/80%=10095633.13kWh3.3.2 冷却水根据设备的技术参数:混合机组:5m3/h型材生产线:4m3/h年总耗水量:5x953.3+6744x4x2=58718.5m3考虑到到一定的损耗量，取系数：冷却水 1.20，则实际为：58718.5x1.2=70462.2m3能量消耗统计，表 3-8:表 3 -8 能量消耗综合表序号名称单位25万吨产品消2击量每时每天每年1电能kWh1490.335767.210095633.12冷却水m310.45250.870462.2