物料衡算与热量衡算.doc

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1、第4章物料衡算与热量衡算4.1物料衡算物料衡算即是利用物料的能量守恒定律对其进行前后操作后物料总量与产品以及物料损失状况的计算方法，也就是进入设备用于生产的物料总数恒等于产物与物料损失的总量。物料衡算与生产经济效益有着直接的关系。物料衡算需要在知道产量和产品规格的前提下进行所需的原、辅材料量、废品量以及消耗量的计算。物料衡算的意义：（1）知道生产过程中所需的热量或冷量；（2）实际动力消耗量；（3）能够为设备选型、台数、决定规格等提供依据；（4）在拟定原料消耗定额基础上，进一步计算日消耗量、时消耗量，能够为所需设备提供必要的基础数据。4.1.1年工作日的选取（1）年工作时间365-11（法定节假

2、日）=354×24=8496（小时）（2）设备大修25天/年=600小时/年（3）特殊情况停车15天/年=360小时/年（4）机头清理、换网过滤6次/年8小时/次[354-(25+15)]×1/6次/天×8小时/次=396小时=16.5天=17天（5）实际开车时间365－11－25－15－17=297天8496－600－360－396=7140小时（6）设备利用系数K=实际开车时间/年工作时间=7140/8496=0.844.1.2物料衡算的前提及计算（1）挤出成型阶段物料衡算的前提是应在已知产品规格和产量的前提下进行许多原辅材料量、废品量及消耗量的计算。已知：PVC片材的年生产量为28500

3、吨，其中物料自然消耗率为0.1%8，产品合格率为94%，回收率为90%。每年生产297天，二班轮流全天24小时生产。物料衡算如下：年需要物料量M1=合格产品量/合格率=28500/0.94≈30319.15t年车间进料量M2=M1/（1-物料自然消耗率）=30319.15t/（1-0.1%）≈30349.50t年自然消耗量M3=M2-M1=30349.50-30319.15=30.35t年废品量M4=M1-合格产品量=30319.15-28500=1819.15t每小时车间处理物料量M5=30319.15/297/24h≈4.25t年回收物料量M6=M4×回收率=1819.15×90%≈163

4、7.23t新料量M7=M2-M6=30349.50-1637.23=28712.27t合格率94%合格产品量28500t废品率6.38%废品量1819.15t自然损耗0.1%自然损耗量30.35t进车间物料量30349.15t小时车间处理量4.25t进机料量30349.50t进车间新料量28712.27t回收率90%回收量55.09t（2）造粒阶段①确定各岗位物料损失率塑化造粒工段物料损耗系数工序筛选输送高速混合冷却混合挤出造粒输送自然扫地损耗率%0.20.30.10.10.50.28合计损耗率%0.50.10.10.50.2总损耗%1.4②物料平衡计算进入本工序的物料量=出料量/（1-本工序

5、的损失率）进入风送物料量：新造粒量：30319.15×（1-5%）=28803.19t（颗粒中需加入回收物料为总量的5%）进入输送的物料量：28803.19t/(1-0.2%)=28860.91t进入挤出造粒物料量：28860.91/(1-0.5%)=29005.94t进入冷混机的物料量：29005.94/(1-0.1%)=29034.98t进入高混机的物料量：29034.98/(1-0.1%)=29064.04进入筛选输送物料量：29064.04/(1-0.5%)=29210.09t（3）物料中各组分需求量物料中各组分需求量计算方法：（1）年组分需要量(t)物料年需要量×组分占整个物料量的百

6、分比=组分年需要量（2）日组分需要量(t)年组分需要量÷实际开车天数（297）=日组分需要量（3）每小时组分需要量（kg）年组分需要量÷实际开车时（7140）=每小时组分需要量根据衡算，计算出实际每天需要量及日需要量和每小时需要量，见表表每年需要量及日需要量和每小时需要量原料名称配方中分数百分率%每年需量/t每天需量/t每时需量/kgPVC树脂10087.625588.086.1535837Ca/Zn0.30.2675.900.2510.60环氧化四氢邻苯二32.62765.302.57107.108MBS87.012047.636.89286.78甲酸脂硫酸锡1.51.31382.651.2

7、953.59月桂酸锡10.94274.5716.2138.46硬脂酸0.30.2675.900.2510.60根据计算画出物料衡算流程图29210.09吨/年→造粒工段→28803.19吨/年→挤出成型工段→285000吨/年↓↑↓406.9吨/年1515.96吨/年1819.15吨/年（总损失）（加回收料）（损失+下脚料）4.2热量衡算在热塑性塑料成型过程中，必须将原料进行加热至粘流态（高弹态）