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第四章 主要工艺设备的选择和计算

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制药工程课程设计说明书

制药工程课程设计说明书

制药工程设计任务书专业班级班学号姓名设计题目2：年产2.5亿粒胶囊生产车间工艺设计设计内容和要求：1、确定工艺流程及净化区域划分；2、物料衡算、设备选型（按单班考虑、片重按0.5g计；要求有湿法制粒、卧式沸腾干燥、铝塑包装）；3、按GMP规范要求设计车间工艺平面图；4、编写设计说明书。

设计成果：1、设计说明书一份，包括工艺概述、工艺流程及净化区域划分说明、物料衡算、工艺设备选型说明、工艺主要设备一览表、车间工艺平面布置说明、车间技术要求；2、工艺流程图；3、工艺平面布置图一套（1：100）。

目录第一章工艺概述 (3)1.1硬胶囊概述 (3)1.2设计目的 (4)1.3设计原则 (4)1.4设计要求 (5)1.5设计依据 (6)第二章工艺流程及净化区域划分 (7)2.1产品类型与生产规模 (7)2.2包装形式 (7)2.3生产工艺 (7)第三章物料衡算 (9)第四章工艺设备选型说明 (10)4.1生产设备选型说明 (10)4.2选型原则 (10)4.3设备的主要参数选择 (11)4.4 设备的可靠性和维修性 (11)4.4 制药企业设备选型 (12)4.5设备选择 (12)第五章工艺主要设备一览表 (16)第六章车间工艺平面布置说明 (17)6.1在厂区中的位置 (17)6.2正确处理工艺布局中的人流物流关系 (17)6.3 生产线安排 (18)6.4备料室的设置 (18)6.5中间站的布局 (18)6.6硬胶囊车间产尘、散热、散湿、臭味的处理 (19)6.7容器具的清洗 (19)6.8参观走廊的设置 (19)6.9洁净工作服的处理 (20)6.10安全门的设置 (20)6.11其他设计说明 (20)第七章车间技术要求 (21)结束语 (22)主要参考书 (23)第一章工艺概述1.1硬胶囊概述胶囊剂分为硬胶囊、软胶囊（胶丸）、肠溶胶囊、缓释胶囊与控释胶囊。

硬胶囊剂系指将药物，或加辅料制成的粉末、颗粒、速释或缓控释小球，充填于空心胶囊中制成；软胶囊剂系指将一定量的药液包封于球形或椭圆形的软质囊中，可用滴制法或压制法制备；肠溶胶囊剂系指硬胶囊或软胶囊用适宜肠溶材料制备而得，或用肠溶材料包衣的颗粒或小丸充填于胶囊制得，不溶于胃液，但能在肠液中崩解而释放活性成分。

第四章化工工艺计算

第四章化工工艺计算

设反应器入口至循环压缩机进口压降为450kpa，进口温度313k，压缩机出口压 力3500kpa，压缩过程的多变指数n=1.4，效率η=0.72，压缩因子Z=1，则每 kmol循环压缩机的理论功耗：
W= n P2 × ZRT ( ) ( n −1) / n − 1 n −1 P1
则：
x3 = 0.995(0.98x1 + 0.95x2) 0.90x3/2 = 0.95x2 0.99(0.98x1 + 0.95x2) = 200
(1) (2) (3)
联立（1）（2）得 x2 = 0.995(0.98x1 + 0.95x2) ×0.9/1.9 x2 = 0.837x1 联立 （3）（4） x1=113.8 x2=95.3 因此：Cl2流量=x1=113.8kmol/h C2H4=x1+x2=209.1kmol/h HCl循环量x3=0.995 ×(0.98×113.8+0.95 ×95.3)=201.1kmol/h 解（2） 直接迭代法 设以HCl的循环量x3作为迭代变量 （4）
（1）物料衡算提纲。 ）物料衡算提纲。
（2）工艺流程图及说明。 ）工艺流程图及说明。 （3）热量计算参数和设备计算数据（∆H、Cp、K、λ、 ）热量计算参数和设备计算数据（ 、 、 、 、 α等）。 等 （4）流体输送过程参数（粘度 、密度 、摩擦系数 ）流体输送过程参数（粘度µ、密度ρ、 等）。
（5）传质过程系数，相平衡数据。 ）传质过程系数，相平衡数据。 （6）冷冻过程的热力学参数。 ）冷冻过程的热力学参数。 （7）具体的工艺操作条件（温度 、压力 、流量 ） ）具体的工艺操作条件（温度T、压力P、流量G） （8）介质物性和材质性能，材质数据，腐蚀数据。 ）介质物性和材质性能，材质数据，腐蚀数据。 （9）车间平立面布置的参考资料。 ）车间平立面布置的参考资料。 （10）管道设计资料（管道配置、管道材质、架设方 ）管道设计资料（管道配置、管道材质、 式、管件、阀件等） 管件、阀件等） （11）环境保护、安全保护等规范和资料。 ）环境保护、安全保护等规范和资料。

化工设备的工艺设计

化工设备的工艺设计
设备的传热面积等，可根据有关设备规范和不同结构设备的流体 力学、传质传热动力学计算公式来计算； 流体力学计算，如流动阻力与操作范围计算。
6. 结构设计 在设备型式及主要尺寸已定的基础上，根据各种设备常用结构，
参考有关资料与规范，详细设计设备各零部件的结构尺寸。如填 料塔要设计液体分布器、再分布器、填料支承、填料压板和各种 接口等；板式塔要确定塔板布置、溢流管、各种进出料口结构、 塔板支承、液体收集器与侧线出入口和破沫网等。还有各种构件 的材料选择、壁厚计算，塔板、塔盘等的机械设计；各种辅助结 构如支座、吊架、保温支架等的设计；内件与管口方位设计；全 设备总装配图及零件图绘制；全设备材料表。
3.2.2 鼓风机
➢ 化工厂中常用的鼓风机 有旋转式和离心式两类 。
罗茨鼓风机是旋转式鼓 风机中应用最广的一种, 外形如图5-4所示.罗茨鼓 风机的风量为2-500m3／ min，出口压强不超过 81KPa(表压)。出口压强 大高,则泄漏量增加,效率 降低。罗茨鼓风机工作 时,温度不能超85℃,否则 易田转子受热膨胀而发 生卡住现象。
技术指标
型号:以圆型单级单吸离心泵为例说明泵 的型号标志如下:பைடு நூலகம்
扬程：泵在输送单位液体量时,泵出口能量的增加值,包 括液体静压头、速度头及几何位能等能量增加值总和 ，以m液柱表示
流量：泵在单位时间内抽吸或排送液体的体积数称为 流量，以m3/h或L/s表示。必需汽蚀余量(NPSHr)：为 使泵在工作时不产生汽蚀现象，泵进口处必需具有超 过输送温度下液体的汽化压力的能量．使泵在工作时 不产生汽蚀现象所必需具有的富余能量称为必需汽蚀 余量。必需汽蚀余量，国际上普遍称为必需的净正吸 入压头单位为m。
➢ 按泵作用于液体的原理可分为：

食品工厂设计

食品工厂设计

一 计算方法
物料衡算的基本资料是“技术经济定额指标” ，而 技术经济定额指又是工厂在生产实践中积累起来的经验 数据，这些数据因具体条件而异，如地区差别、机械化 程度、原料品种、成熟度、新鲜度及操作条件等不同， 选用时要根据具体条件而定，一般老厂改造按该厂原有 的技术经济定额为计算依据，新建厂则参考相同类型、 相近条件工厂的有关技术经济定额指标，再以新建厂的 实际情况作修正。
对于淡旺季明显的产品，如饮料、月饼、 巧克力可按下式计算：
Q=Q旺+Q中+Q淡 Q旺：旺季产量 Q中：中季产量
Q淡：淡季产量
3.生产班制
一般食品工厂每天生产班次为1~2班，淡季 一班，中季二班，旺季三班制，这根据食品工厂 工艺和原料特性及设备生产能力来决定，若原料 供应正常，或厂有冷库贮藏室及半成品加工设备， 可以延长生产期，不必突击多开班次，这样有利 于劳动力平衡、设备利用充分、成品正常销售， 便生产管理，经济效益提高。
（9）罐装后需要杀菌的食品最好采用连续杀菌或高温短时 杀菌，高浓缩操作的食品应采用真空浓缩以减少温度对产品 色泽和口味的影响，特别是对热敏性的食品，需要注意。
（10）结合我国国情。在进行产品工艺设计时，必须以我国 具体情况出发，在市场消费水平，相关机械设备及电气仪表 制造能力，劳动就业与生产自动化水平关系等方面做出恰当 的衡量，综合考虑。在引进国外先进技术和设备时，要考虑 是否适合我国生产实际，并注意消化吸收，以缩短与发达国 家的水平差距。
（11）确保安全生产，以保证人身和设备安全。
二、生产工艺流程设计
生产方法确定以后，就开始工艺流程的设计。有如下内容：
（一）确定生产线数目 根据产品方案及生产规模，视生产实际情况，结合投资大 小，确定生产线及生产线数目。如果产量大，可采用几条生产 线，以便生产调剂，设备护理等。 （二）确定生产线自动化程度 生产线有间歇和连续两种。在确定生产线自动化程度时， 根据生产特点和技术成熟性，结合生产规模，一般采用先进、 经济、合理的自动化生产线，高品质产品生产配以自动化在线 检测，以保证产品质量。 （三）工艺流程图的设计 工艺流程图的设计主要包括生产工艺流程示意图，生产工 艺流程草图和生产工艺流程图三个阶段。

选煤厂实习报告（完整版）

选煤厂实习报告（完整版）

选煤厂实习报告选煤厂实习报告前言实习是每一个大学生必的必修课，它不仅让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识还使我们开阔了视野，增长了见识，为我们以后更好把所学的知识运用到实际工作中打下坚实的基础。

201X年03月我院矿加10级全体学生到山西焦煤汾西矿业集团公司XXXX选煤厂，进行一段时间的的认识实习训练。

实习目的是：初步了解选煤厂设备及选煤流程。

通过这次实习使我更深入地接触专业知识，进一步了解选矿工作的实际，了解在选矿的工艺流程、选煤方法、原理、主要设备和辅助设备的结构、性能和工作原理;了解主要设备的使用和操作情况，并通过撰写实习报告，使我学会综合应用所学知识，提高分析和解决专业问题的能力。

一、选煤基本概况原煤中的有害杂质有灰分、硫分、水分、磷分及其他少量矿物质。

此外，在某些煤矿中含有少量稀有金属如锗、钒和放射性铀等伴生矿物。

在开采和运输过程中又不可避免地混入其他杂质。

随着采煤机械化程度的提高和地质条件的变化，原煤质量将越来越差，表现在混入原煤的矸石增加、灰分提高、末煤及粉煤含量增长、水分提高。

而选煤就是为了降低原煤中的杂质，提取其中伴生矿物，同时把煤炭按质量、规格分成各种产品，进而对煤炭进行机械加工，以适应不同用户对煤炭质量的要求，为有效的、合理的利用煤炭资源，减少燃煤对大气的污染创造条件，保证国民经济的可持续发展。

选煤是利用煤炭与其他矿物质的不同物理和物理化学性质，运用机械加工方法或化学处理方法，清除原煤中的有害杂质，回收伴生矿物，改善煤的质量，为不同用户提供质量合适的煤炭产品及伴生矿物产品。

选煤的主要方法有重选、浮选、磁选、电选等，选煤的主要目的是：除去原煤中的杂质，降低灰分和硫分，提高煤炭质量，适应用户的需要。

把煤炭分成不同质量、规格的产品，适应用户需要，以便有效合理地利用煤炭，节约用煤。

煤炭经过洗选，矸石可以就地废弃，可以减少无效运输，同时为综合利用煤矸石创造条件。

高度小、结构紧凑;碎后产品粒度均匀，没有过大颗粒，过粉碎产品少;处理量大，可破碎抗压强度高的物料;2 水力跳汰系统跳汰法适宜处理易选和中等可选性煤，分选粒度范围较宽，上限可达100mm，下限可至0.5mm，贺西选煤厂入选原煤属于易选煤，因此选用跳汰法进行选煤生产，贺西选煤厂采用原煤混合入洗，块末按4：6配比。

选矿设计手册说明书

选矿设计手册说明书

图书基本信息书名：<<选矿设计手册>>13位ISBN编号：978750240127610位ISBN编号：750240127X出版时间：1999-01出版时间：冶金工业出版社作者：本书编委会 编页数：1192字数：2259000版权说明：本站所提供下载的PDF图书仅提供预览和简介，请支持正版图书。

更多资源请访问：内容概要本手册详细论述了选矿厂设计的前期工作，选矿厂初步设计和施工图设计内容提要，矿产品质量标准及要求，采样和选矿试验要求，工艺流程的制定和计算，设备的选择和计算，取样、计量、检测与控制，贮矿设施，试验室、化验室及药剂设施，厂房布置与设备配置，技术经济与工程概算，选矿指标及选矿厂实例，选矿设计电算方法等主要内容。

本书主要供选矿设计工作者使用，科研和生产单位工程技术人员以及大专院校有关专业师生参考。

书籍目录1 绪论 1.1 选矿厂设计的目的和任务 1.2 选矿厂设计的工作步骤 1.3 选矿厂规模的划分 1.4 选矿厂服务年限 1.5 选矿厂设计的主要注意事项2 选矿厂设计的前期工作 2.1 企业建设规划 2.2 项目建议书 2.3 厂址选择 2.4 可行性研究 2.5 设计任务书3 选矿厂初步设计和施工图设计内容提要 3.1 初步设计 3.2 施工图设计4 矿产品质量标准及要求 4.1 黑色金属矿产品 4.2 有色金属矿产品 4.3 稀有金属矿产品 4.4 稀土金属矿产品 4.5 分散元素矿产品 4.6 放射性元素矿产品 4.7 化工原料矿产品 4.8 冶金辅助原料矿产品 4.9 矿产工业品位5 采样和选矿试验要求 5.1 采样要求 5.2 选矿试验要求6 工艺流程的制定和计算 6.1 选矿厂工作制度、设备作业率与处理量的确定 6.2 选别指标与工艺流程的选择确定 6.3 破碎筛分流程的选择 6.4 破碎流程中的预选作业 ……7 主要工艺设备的选择与计算 8 主要辅助设备的选择计算9 取样、计量、检测与控制10 贮矿设施11 试验室、化验室及药剂设施12 厂房布置与设备配置13 技术经济与工程概算 14 选矿指标及选矿厂实例15 选矿设计电算方法16 附录编后记版权说明本站所提供下载的PDF图书仅提供预览和简介，请支持正版图书。

(完整版)化工设计习题及答案

第一章化工厂设计的内容与程序1、化工设计的种类有哪些？答：根据项目性质化工设计可分为：新建项目设计、重复建设项目设计、已有装置的改造设计。

根据化工过程开发程序化工设计可分为：概念设计、中试设计、基础设计和工程设计；其中工程设计又包括：初步设计、扩大初步设计和施工图设计。

2、请画出化工厂设计的工作程序示意图。

3、化工厂通常由哪些部门和设施所构成？答：化工厂通常由化工生产车间、辅助生产装置、公用工程及罐区、服务性工程、生活福利设施、三废处理设施和厂外工程等构成。

4、化工车间工艺设计的程序及主要内容有哪些？答：一、设计准备工作（1）熟悉设计任务书（2）制定设计工作计划（3）查阅文献资料（4）收集第一手资料。

二、方案设计方案设计的任务是确定生产方法和生产流程，是整个工艺设计的基础。

三、化工计算化工计算包括工艺设计中的物料衡算、能量衡算、设备选型与计算三个内容，其任务是在这三项计算的基础上绘制物料流程图、主要设备图和带控制点工艺流程图。

四、车间布置设计主要任务是确定整个工艺流程中的全部设备在平面上和空间中的正确的具体位置，相应地确定厂房或框架的结构型式。

五、配管工程设计任务是确定生产流程中全部管线、阀门及各种管架的位置、规格尺寸和材料，综合权衡建设投资和操作费用。

六、提供设计条件工艺专业设计人员向非工艺专业设计人员提供设计条件。

七、编制概算书及编制设计文件概算主要提供了车间建筑、设备及安装工程费用。

第二章工艺流程设计1、化工工艺设计包括哪些内容？答：生产方法选择，工艺流程设计，工艺计算，设备的设计与选型，设备布置，管道设计对非工艺设计提条件，设计说明书，概预算书。

2、在选择生产方法和工艺流程时，应该着重考虑的原则有哪些？其步骤有哪些？ 答：先进性、可靠性、合理性；资料搜集与项目调研、生产设备类型与制造厂商调研、对调研结果进行全面分析对比。

3、工艺流程设计的步骤有哪些？答：确定整个流程的组成，确定每个过程或工序的组成，确定工艺操作条件，确定控制方案，原料与能量的合理利用，制定“三废”处理方案，制定安全生产措施。

第四章注射机选型

第四章注射机的选型4。

1注塑机的简介注射机（又名注塑机）是将热塑性塑料或热固性塑料在加热机筒中经过加热、剪切、压缩、混合和运输作用，熔融塑化并使之均匀化；然后借助于螺杆向塑化好的物料施加压力，迫使高温熔体充入到闭合模具的模腔中，然后经过冷却和固化利用塑料成型模具制成各种形状和尺寸精度的塑料制品的主要成型设备。

注射成型是通过注塑机和模具来实现的。

注射成型机类型和规格很多，分类方法各异，按驱动方式可分为液压和机械驱动两大类；按工作方式分为全自动，半自动和手动；按螺杆类型划分有柱塞式注射机、螺杆式注射机和排气式注射机等；按结构型式可分为立式，卧式和角式类：4.1。

1立式注射机成型机立式注射机的优点是占地面积小，安装或拆卸小型模具很方便，在动模（下模）上安装嵌件时，嵌件不易倾斜或坠落；缺点是制品自模具中推出后不能靠重力下落，需人工取出，这就有碍于全自动操作。

4.1。

2卧式注射机成型机卧式注射机的优点是机体较低，容易操纵和加料，制件顶出后可自动坠落，机床重心较低安装稳定，一般大中型注射机采用这种形式；其缺点是模具安装比较麻烦，嵌件放入模具有倾斜或下落可能，机床占地面积较大.4。

1.3直角式注射成型机角式注射机优点是结构简单，便于自制，适于单件生产中心部位不允许留有浇口痕迹的平面制件；缺点是机械传动无准确可靠的注射和保压压力及锁模力，模具受冲击振动较大。

但是无论那种注塑机，其基本功能有两个：1）加热塑料，使其达到熔化状态；2）对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔.4.2注塑机的结构组成及作用注塑机通常由注射系统、合模系统、液压传达动系统、电气控制系统、润滑系统、加热及冷却系统、安全监测系统等组成图4—1注射机的组成4.2.1注塑系统注射系统的作用：组成注塑机最主要的部分之一是注射系统，一般有3种主要形式即柱塞式、螺杆式、螺杆预塑柱塞注射式。

目前螺杆式是应用最广泛的.其作用是,在注塑机的一个循环中，将一定数量的塑料在规定的时间内加热塑化和均化，在一定的压力和速度下，将熔融塑料通过螺杆注入模具型腔中•注射结束后，对注射到模腔中的熔料保持定型。

年产34亿片硫酸阿托品片剂车间工艺设计-毕业设计 (1)

毕业设计题 目 年产34亿片硫酸阿托品片剂车间工艺设计 姓 名 沈叶青 学 号 指 导 教 师 杨建设 指导教师职称 年级专业班级 所 在 学 院2007年6月6日目 录中文摘要、关键词 --------------------------------------------------------I英文摘要、关键词 --------------------------------------------------------II第一章：绪论 -------------------------------------------------------------1 1.1设计要求 -----------------------------------------------------1 1.2产品简介 -----------------------------------------------------2 1.3处方介绍 -----------------------------------------------------4 1.4片型选择 -----------------------------------------------------4第二章：工艺流程设计-----------------------------------------------------6 2.1生产工艺流程 -------------------------------------------------6 2.2粉碎 ---------------------------------------------------------6 2.3过筛 ---------------------------------------------------------7 2.4混合 ---------------------------------------------------------8 2.5制粒 ---------------------------------------------------------8 2.6沸腾干燥 -----------------------------------------------------92.7整粒与总混 ---------------------------------------------------9 2.8压片----------------------------------------------------------102.9包衣----------------------------------------------------------112.10包装---------------------------------------------------------13第三章：物料衡算 ---------------------------------------------------------15 3.1原辅料用量 ---------------------------------------------------15 3.2包装材料用量 -------------------------------------------------16第四章：设备的计算与选型 --------------------------------------------------18 4.1粉碎、筛分 ---------------------------------------------------184.2混合制粒 -----------------------------------------------------204.3干燥---------------------------------------------------------214.4整粒 ---------------------------------------------------------224.5总混 ---------------------------------------------------------234.6压片 ---------------------------------------------------------234.7包衣 ---------------------------------------------------------254.8包装粒 -------------------------------------------------------26第五章：能量衡算 ---------------------------------------------------------30 5.1热量衡算 -----------------------------------------------------30 5.2设备电机用电量-----------------------------------------------31第六章：车间布置设计 -----------------------------------------------------32 6.1车间总体规划 -------------------------------------------------326.2车间组成-----------------------------------------------------336.3各工序布局---------------------------------------------------336.4室内装修-----------------------------------------------------346.5通风空调设计-------------------------------------------------346.6电器照明-----------------------------------------------------35第八章：工艺管道计算 -----------------------------------------------------36 7.1压缩空气管道的计算 -------------------------------------------367.2用水管道 -----------------------------------------------------367.3蒸汽管道-----------------------------------------------------37第八章：生产制度 ---------------------------------------------------------38 8.1班组管理概述 -------------------------------------------------388.2班组管理原则 -------------------------------------------------388.3做业时间制度-------------------------------------------------40第九章：环保、消防、安全、卫生 -------------------------------------------41 9.1环境保护 -----------------------------------------------------419.2消防 ---------------------------------------------------------419.3职业安全卫生-------------------------------------------------42第十章：公共系统消耗 -----------------------------------------------------4310.1水的消耗----------------------------------------------------4310.2照明用电----------------------------------------------------4410.3空调系统 ----------------------------------------------------44设计结果及对设计结果分析-------------------------------------------------46 致谢 ---------------------------------------------------------------------47 参考文献 -----------------------------------------------------------------48附录一 设备一览表--------------------------------------------------49 附录二 设计图------------------------------------------------------50 图一 工艺流程图----------------------------------------------------50 图二 带控制点工艺流程图--------------------------------------------51 图三 车间设备平面布置图-----------------------------------------52 图四 空调管线布置图-----------------------------------------53年产34亿片硫酸阿托品片剂车间工艺设计摘要：本毕业设计的任务是设计年产量34亿片硫酸阿托品片的片剂车间工艺设计。

Aspen 设备工艺计算

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南 京 工 业 大 学 包 宗 宏
4.3.1 釜式反应器 例4-4．用釜式反应器合成乙酸乙酯。 正反应方程式: CH3CH2OH + CH3COOH → CH3CH2COOCH3 + H2O 5.95 107 8 r1 k1 Cethanol Cacid 1.9 10 exp( )Cethanol Cacid RT 逆反应方程式 : CH3CH2COOCH3 + H2O → CH3CH2OH + CH3COOH
化工计算与软件应用
第四章 设备工艺计算
1
化工流程设计、物料衡算、热量衡算完成之后，化工工艺 设计的另一重要工作是进行设备的工艺计算、选型与核算， 为车间布置设计、施工图设计及非工艺设计项目提供依据。 设备的工艺计算、选型与核算知识与方法在多门化工专业 基础课程中都有介绍，这些基础知识将有助于人们更好地使 用ASPEN PLUS 软件进行化工设备的工艺计算。
4.3.1 釜式反应器 解：
南 京 工 业 大 学 包 宗 宏
23/30
4.3.2 管式反应器 管式反应器的特点是传热面积大，传热系数较高，反应可以 连续化，流体流动快，物料停留时间短，可以控制一定的温度 梯度和浓度梯度。根据不同的化学反应，可以有直径和长度千 差万别的型式。此外，由于管式反应器直径较小(相对于反应 釜)因而能耐高温、高压。由于管式反应器结构简单，产品稳 定，它的应用范围越来越广。 管式反应器可以用于连续生产，也可以用于间歇操作，反应 南 京 物不返混，管长和管径是反应器的主要指标，反应时间是管长 工 业 的函数，管径决定于物料的流量，反应物浓度在管长轴线上， 大 浓度梯度分布，不随时间变化。 学
4.3 反应器 对于存在化学反应的化工过程，反应器是整个化工工艺流程 的核心，是化工装置的关键设备，反应物在反应器内通过化学 反应转化为目标产物。由于化学反应种类繁多、机理各异，反 应器的类型和结构也差异很大。反应器操作性能的优良与否， 与设计过程息息相关。 反应工程课程对反应器的基础理论、设计方程等均进行了详 细地介绍。这些基础理论不仅是手工设计反应器的依据，也是 南 京 编制各种模拟软件的依据。由于涉及反应器的各种设计方程异 工 业 常繁复，手工计算往往令人望而却步，或是采用简化方法进行。 大 学 现在各种模拟软件的普及，为反应器的严格设计计算提供了条 包 件。
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4.2.2 破碎设备处理量的计算
影响处理量的因素：
被破碎物料的物理性质：可碎性、密度、
解理、湿度、粒度组成等。 破碎机的类型、规格及性能。 工艺要求：破碎比、开路或闭路工作、 给矿均匀性、产品粒度等。
计算原理：
经验公式；根据实际条件及类似厂矿的
生产数据加以校正。
4.2.2.1 颚式、旋回和圆锥破碎 机处理量的计算
反击式破碎机或锤式破碎机
应用条件：易碎性物料。
优点：体积小、构造简单、破碎比大、
电能消耗小、处理量大、产品粒度均匀、 具有选择性破碎作用。 缺点：板锤和反击板容易磨损，需要经 常更换，噪音大。 反击式破碎机较锤式破碎机优越，在煤 炭及非金属矿山的破碎作业中已广泛应 用，金属矿山选矿厂应用较少。
4.2.1.1 粗碎设备的选择
金属矿山选矿厂的粗
技术经济比较项目： 碎机，一般采用颚式 设备安装功率； 破碎机或旋回破碎机； 设备重量； 在某些非金属矿或水 基建投资； 泥等工业中，当处理 中等硬度或较软矿石 生产经营管理费； 时，也可以采用反击 设备配置情况； 式破碎机。 工艺操作有缺点。
E2
1，d2 ) ( 2 , d2 ) （ (1, d2 ) (1 ( 2 , d2 ) )
式中：E2—下层筛的筛分效率，%
β（1,-d2)—下层筛给矿中筛下级别的 含量，以小数表示。 β（2,-d2)—下层筛筛上产品中筛下级 别的允许含量，以小数表示。
（1）开路破碎：
计算公式：Q=k1k2k3k4Qs
式中：Q—设计条件下破碎机的处理量，t/h； Qs—标准条件下（中硬矿石，松散密度为1.6t/m3） 开路破碎时的处理量，t/h；按下式计算：Qs=q0e q0—颚式、旋回破碎机、标准、中型、短头圆锥破 碎机单位排矿口宽度的处理量，t/(mm.h)，查表； e—破碎机排矿口宽度，mm； k1—矿石硬度（可碎性）修正系数，查表； k2—矿石密度修正系数， k2=δ/1.6≈ρ0/2.7； δ：矿石堆比重； ρ0：矿石密度，t/m3； k3—给矿粒度修正系数，查表； k4—水分修正系数，查表。
（3）双层筛作单层筛使用时， 上下层筛面负荷率的分配
计算公式
Q02 Q01 （ .2 ~ 1.3）E1 1
式中：Q01：上层筛相应筛孔尺寸的单位筛分面 积的平均容积处理量，m3/(m2.h); Q02：下层筛相应筛孔尺寸的单位筛分面 积的平均容积处理量，m3/(m2.h); β：上层筛给矿中小于上层筛筛孔级别的 含量，以小数表示。 E1：同前。 计算上、下层筛网的面积；若相差悬殊，则需 要调整上层筛孔尺寸，直至二者接近为止。
（2）闭路破碎
计算公式：Qc=kcQsk1k2k3k4
式中：Qc—闭路破碎时破碎机的处理量， t/h; kc—闭路破碎时，平均给矿粒度变 细的系数，一般取1.15~1.4（硬矿石取小 值，软矿石取大值）。 其余符号同前。
4.2.3 破碎机台数的计算
计算公式：
n=Qd/Q 式中： Qd—破碎机作业的设计矿量，t/h; Q—破碎机单台处理量，t/h。 计算出的台数，需将小数进位取整数， 即为选定的破碎机台数。
（3）双层筛作单层筛使用时， 上下层筛面负荷率的分配
双层筛作单层筛使用时，关键问题就是
上、下筛网的负荷要均匀分配，即要正 确选定上、下层筛网的筛孔尺寸。 上层筛筛孔尺寸应根据给矿粒度特性来 确定，可按上层筛网筛下量相当于原矿 给矿量的55~65%时的矿石粒度尺寸作为 筛孔尺寸，或使上层筛筛网和下层筛筛 网的负荷率相等。
4.3.1.2 振动筛处理量的计算
影响振动筛处理量的主要因素： 矿石粒度特性； 被筛物料的形状、密度、时读其粘结情况； 要求的筛分效率； 有效筛分面积； 筛子的工作参数； 给矿的均匀性； 筛面上物料层的厚度； 筛分方法。
（1）振动筛处理量的计算公式
Q=φAQ0ρsk1k2k3k4k5k6k7k8
4.3.1.3 振动筛筛孔形状和筛下 产品粒度的关系
振动筛筛下产品粒度与筛孔形状有关。
4.3 筛分设备
用途：在选矿厂中，配合破碎作业进行
预先筛分和检查筛分、选别作业的准备 筛分；在破碎筛分厂中，用作将物料分 成各种粒级产品的独立筛分；此外，还 可以用于脱泥、脱水和脱介质等辅助作 业。 主要类型：振动筛、固定筛、滚轴筛、 圆筒筛、弧形筛和细筛等。类（按结构、作用原理）
圆锥破碎机
优点： 破碎力大； 重量轻； 外形尺寸小； 价格便宜； 生产处理量大； 破碎比大； 容易实现过铁保护和排 矿口自动调节。 （特别是液压圆锥破碎机）
缺点： 液压系统和动锥支撑 结构的制造比较复杂。
对辊破碎机
适于破碎脆性物料和避免过粉碎的物料。
优点：构造简单、容易制造。 缺点：滚筒易磨损、处理量低。
颚式破碎机
优点：构造简单、重量轻、价格比较低廉，便于维修
和运输，外形高度小，需要厂房高差小；工艺方面工 作可靠，调节排矿口方便，破碎潮湿矿石及含粘土较 多的矿石时不易堵塞。应用范围较广，大、中、小型 选矿厂都可以选用。 缺点：衬板易磨损，处理量比旋回破碎机低，破碎产 品粒度不均匀，过大块多，要求给矿均匀，需要设置 给矿设备。 目前国内制造及生产使用的颚式破碎机最大规格为 1500×2100mm；国外在金属矿山使用的最大规格颚式 破碎机有：瑞典2100×2100mm；美国2000×3000mm； 前苏联：2100×2500mm。
4.主要工艺设备的选择和计算
主要工艺设备
选矿厂的主要工艺设备是指用于直接加
工矿石的设备，包括破碎、筛分、磨矿、 分级、选别、脱水以及焙烧设备等。
工艺设备选择和计算的任务
满足选矿工艺过程需要的条件下，经过
技术经济比较，正确选择设备的类型、 规格和台数。
4.1 工艺设备选择与计算的原则
4.1.1 工艺设备选择与计算的依据 选矿厂的建设规模、工作制度。 所处理矿石的物理化学性质和用户对产品数、 质量的要求以及产品的经济价值。 设计的工艺流程图（包括数质量流程图和矿浆 流程图）。 设备计算参数的试验资料及类似选矿厂的生产 指标。 所建选矿厂的机械装备水平与自控水平及设备 作业率。 定型设备的产品样本，新设备的鉴定资料。
旋回破碎机
旋回破碎机是一种破碎能力较高的设备，主要用于大、
中型选矿厂破碎各种硬度的矿石。 优点：电耗少，能连续破碎矿石，处理量大，在同样 给矿口与排矿口条件下，旋回破碎机处理量为颚式破 碎机的2.5~3倍；破碎腔内衬板磨损均匀；破碎产品中 过大块少，粒度均匀；当给矿条件比较合适时，可以 “挤满给矿”，不需要给矿设备。 缺点：设备构造复杂，机身重，要求有坚固的基础； 机身高，增加了厂方的高度。 目前，国内制造的旋回破碎机最大规格为1400/220mm； 国外最大规格由前苏联的2000mm、美国和德国的 2130mm、英国及加拿大的1830mm、日本的1520mm等。
选矿设备生产能力计算方法

按 产 品 目 录 确 定 生 产 能 力 。
间按 计矿 算石 生在 产设 能备 力中 ；的 停 留 时






按 单 位 能 耗 计 算 生 产 能 力 ；
按 单 位 负 荷 计 算 生 产 能 力 ；
按 综 合 公 式 计 算 生 产 能 力 ；
按 经 验 公 式 计 算 生 产 能 力 ；
式中：Q—振动筛的处理量，t/h； A—筛面名义面积，m2； φ—有效筛分面积系数：单层筛或多层筛的上层筛面φ=0.9~0.8； 双层筛作单层筛使用时，下层筛面φ=0.7~0.6，作双层筛使用时， 下层筛面φ=0.7~0.65，三层筛的第三层筛面φ=0.6~0.5。 ρs—物料的松散密度，t/m3； Q0—单位筛分面积容积处理量，m3/(m2h)，查表 k1—给矿中细粒影响系数；查表 k2—给矿中粗粒影响系数；查表 k3—筛分效率系数；查表 k4—物料种类和颗粒形状系数；查表 k5—物料湿度影响系数；查表 k6—筛分方法影响系数；查表 k7—筛子运动参数系数；查表 k8—筛子种类和筛孔形状系数。查表
4.2.1.2 中、细碎设备的选择
破碎硬矿石和中硬矿石的中、细碎设备，
一般选用圆锥破碎机：中碎设备一般选 用标准圆锥破碎机；细碎设备选用短头 圆锥破碎机；处理特硬矿石，可采用超 重型圆锥破碎机；中小型选矿厂采用两 段破碎时，第二段可选用中型圆锥破碎 机；破碎易碎性物料时，可采用对辊破 碎机、反击式破碎机或锤式破碎机。
下层筛给矿中大于筛孔尺寸的过大颗 粒含量和小于筛孔尺寸之半的颗粒含 量计算
β(1,+d2)：下层筛给矿中大
(1, d 2 )
d1 E1 d2 d1 E1

d2 (1, ) 2


d1 E1
d 2 2
与筛孔尺寸的过大矿粒 含量，%； β(1,-d2/2)：下层筛给矿中 小于筛孔尺寸之半的矿 粒含量，%； β-d1、β-d2、β-d2/2:进入上 层筛给矿中小于d1、d2、 d2/2的筛孔粒级含量，%； d1、d2：上层筛和下层筛 的筛孔尺寸，mm。
4.1.2 工艺设备选择与计算的原则
满足选矿厂建设规模、所处理矿石的物理化学性质、用




户对产品质量的要求。 技术经济比较，择优录用。 工作可靠、操作方便、维修方便、耗电少、生产费用低、 容易解决备品备件。 上下工序所选用的设备负荷率应当均衡。 尽量选用大型设备。 整机备用。 当设备串联布置时，下段设备的生产能力不应小于上段。 选矿厂主厂房磨矿系列数一般不应大于6。 设备生产能力一般按公式计算或按设备样品数值选取， 有条件时按所处理矿石的性质和工艺条件类似的选矿厂 的实际生产数据确定或校核，并留有适当余地。
计算各层筛网所需要的面积； 取其最大值；