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无机非金属材料工厂设计试题化工系尹奇异一、名词解释（4分/题，共20分）1．基本建设程序：指基本建设全过程中各项工作必须遵循的先后顺序。2.环境影响评价：指对规划和建设项目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估，提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施，进行跟踪监测的方法与制度。3.分离式厂房：是将一个车间或一个工段布置于一个建筑物中，整个工厂形成了一组整齐的建筑行列群。4.联合式厂房：是将生产车间合并在一个厂房内，以便缩短工艺生产线路，合理地组织运输。5.厂区利用系数：指建筑物、构筑物、堆场、铁路、道路、地下管线的总占地面积占全厂面积的百分数。6．厂区建筑系数：指建筑物、构筑物和堆场的面积总和占全厂面积的百分数。7.物料平衡计算：是以生产规模、产品方案、工艺流程、工艺参数及生产班制为基础，对工厂生产过程中各工序物料量的一种近似计算方法。8.辅助设备：指对所加工的材料在性质和形状方面不发生任何影响，仅在生产流程中和主机配套，起辅助作用的设备。9．物料储存期：指某种物料的储存量所能满足工厂生产需要的天数。10．平板玻璃重量箱：普通平板玻璃的一种计量方法，通常一个重量箱等于2mm厚的平板玻璃10m2，质量是50Kg。11．预配料堆场：原料混合预均化时，按一定配比进入同一预均化堆场，在预均化的同时还进行预配料。12．可塑成型：是指用各种不同的外力对具有可塑性的胚料进行加工，迫使胚料在外力作用下发生可塑变形而制成生胚的成型方法。13.陶瓷：陶器和瓷器的总称，是以无机非金属天然矿物或化工产品为原料，经原料处理、成型、干燥、烧成等工序制成的产品。14.玻璃：是由熔融物冷却、硬化而得到的非晶态固体。其结构为短程有序，长程无序。15．主要设备：用以实现生产过程的设备。16．风向玫瑰图：是根据各地气象台多年对风向频率统计资料绘制的，通常呈多边形。17．设备布置：是指把车间内的各种设备按照工艺流程要求加以定位。18．窑外分解技术：19．连续式生料均化：20．平板玻璃浮法成型：21.湿法粉磨：二、填空题（1分/空，共20分）1．基本建设程序可分为基本建设前期工作阶段、施工阶段、竣工投产阶三个阶段。2．干法生料粉磨系统主要有开路流程、闭路流程两种型式。3．工厂的运输方式一般分为铁路运输、道路运输、水路运输、连续式机械输送、管道输送、其它输送方式。4．工艺专业的主要任务是确定工艺流程、进行工艺设备的选型和布置、向其它专业提供设计依据和要求。5．厂房布置包括平面布置、立面布置两种布置。通常采用集中式布置、分散式布置两种形式。6．厂房建筑形式有单层、多层两种形式。7．原料粉磨的基本粉磨方法有干法、湿法两种。8．物料均化效果的表达式为H=S进/S出。9．物料预均化堆场的基本布置型式有矩形、圆形两种。10．原料预均化的基本原理是平铺直取。11．生料的均化有机械均化、气力均化两中模式。12．工艺专业的三大平衡计算是物料平衡计算、设备选型计算、物料储存设施选择计算。13．生产车间工艺布置包括厂房布置、设备布置。14．陶瓷制品的成型方法主要有可塑成型、注浆成型、压制成型三种。15．现代建筑陶瓷煅烧用窑炉通常采用隧道窑。16．影响破碎产品粒度的主要因素有物料的易磨性及其硬度、粉磨的流程、磨机的形式三个方面。17．地面的连接方法一般有平坡法、阶梯法两种。18．竖向布置的方式通常有连续式、重点式、混合式三种。19．土建设计包括建筑、结构。20．工厂的组成包括主要生产车间、辅助及修理车间、生产服务设施三大区域。21．厂址选择是指选择建厂的地区位置、具体厂址，其工作程序，一般可分预备阶段、现场阶段、结束阶段为三个阶段。22．设计资料的分为设计依据资料、设计基础资料、设计技术资料三类。23．设计工作通常分为初步设计、技术设计、施工图设计三个阶段。24．工艺设备，按照性质可分机械设备、热工设备；按照用途又可分主要设备、辅助设备。25．工厂的储存设施主要有露天堆场、堆棚、圆库三种形式。26．政府对于投资项目的管理分为审批、核准、备案三种方式。27．建筑陶瓷烧成工艺的发展方向是。28．水泥熟料煅烧方法的发展趋势是。三、简答题（6分/题，共30分）1、设备选型时应考虑的因素有哪些？答：（1）满足生产工艺要求；（2）机械化和自动化水平；（3）设备性能良好；（4）管理、维修方便，工艺布置合理；（5）节约能源；（6）使用场合及设备来源；（7）技术经济比较。2、进行车间工艺布置设计时应重点考虑的问题有哪些？答：（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）为本车间将来的发展和厂房的扩建留有余地；（4）劳动安全与工业卫生设计符合有关的规范和规定；（5）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；（6）避免人流和物流平面交叉；（7）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；（8）征求和了解其它专业对车间工艺布置的特殊要求。3、物料储存期长短的取决哪些主要因素？答：（1）物料供应点离工厂的远近及运输方式；（2）物料成分波动情况；（3）地区气候的影响；（4）均化工艺上的要求；（5）质量检验的要求。4、为制备成分均齐的生料，从原料矿山开采直至生料入窑前的生料制备全过程中，通常在哪几个环节均化？答：（1）原料矿山按质量情况计划开采和矿石搭配使用；（2）原料在堆场或储库内的预均化；（3）粉磨生料过程中的配料控制与调节；（4）生料入窑前在均化库内进行均化。5、何谓项目申请报告？按照通用文本规定应包括哪些内容？答：项目申请报告是企业投资建设应报政府核准的项目时，为获得项目核准机关对拟建项目的行政许可，按核准要求报送的项目论证报告。项目申请报告按照通用文本规定应包括内容：申报单位及项目概况；发展规划、产业政策和行业准入分析；资源开发及综合利用分析；节能方案分析；建设用地、征地拆迁及移民安置分析；环境和生态影响分析；经济影响分析；社会影响分析。6、在工厂总平面布置的工作中，为了达到经济合理，通常需要采取哪些相应的措施？答：（1）按功能划分厂区；（2）合理组织人流、物流；（3）选择建筑形式；（4）布置紧凑；（5）考虑扩建与改建；（6）防火卫生要求。7、确定工艺流程的依据有哪些？答：（1）原料的组成和性质；（2）产品品种及质量要求；（3）工厂规模及技术装备水平；（4）建厂地区气候条件；（5）半工业加工试验。8、选用粉磨流程和粉磨设备时需要考虑哪些方面的因素？答：（1）入磨物料的性质；（2）粉磨产品的细度要求；（3）生料粉磨系统的要求小时产量；（4）粉磨电耗；（5）废气余热利用的可能性；（6）操作的可靠性和自动控制以及设备的耐磨性能；（7）所选的生料粉磨设施应力求占地面积小，需要空间小和基建投资低。9、工艺设计应遵循哪些基本原则？答：（1）安全可靠、经济合理、技术先进；（2）合理地选择工艺流程和设计指标；（3）为生产挖潜和发展留有余地；（4）合理考虑机械化、自动化装备水平；（5）注意环境保护，减少污染；（6）要考虑其它专业设计的要求，并为其设计提供可靠依据。10、车间工艺平面布置图包括哪些内容？答：（1）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荷载；（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，吊钩的位置及荷载；（8）辅助室、生活室的位置及尺寸。11、车间工艺立面布置图包括哪些内容？答：（1）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，尺寸线及动荷载；（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。12、在选择烘干系统时，其选择原则是什么？答：（1）尽量采用烘干兼粉磨的系统来制备煤粉和生料，粘土预烘干至水分6～8%；（2）当采用先烘干后粉磨的流程时，烘干系统应使烘干后物料的终水分符合入磨物料水分的要求。入磨物料对水分的要求一般为：石灰石小于1%、粘土原料小于1.5%、铁质原料小于2%、煤小于1～2%、矿渣小于2%；（3）回转烘干机的顺流式或逆流式布置；（4）燃烧室（热风炉）块煤燃烧室、喷燃燃烧室及沸腾式燃烧室；（5）劣质无烟煤或无烟煤掺煤矸石（或石煤）作燃料；（6）搞好收尘，防止环境污染。四、填图题（15分）1、如图是一水泥生料烘干兼粉磨流程图，试写出图中编号部分的名称。预破碎烘干兼粉磨流程图答：图中编号部分的名称分别为：1—破碎机；2—磨机；3—粗粉分离器；4—旋风筒；5—排风机2、如图是一水泥生料中卸提升循环烘干兼粉磨流程图，试写出图中编号部分的名称。123456中卸提升循环烘干—粉磨流程图答：图中编号部分的名称分别为：1—收尘器；2—选粉机；3—提升机；4—分离器；5—料仓；6—磨机3、如图是一水泥生料预粉磨系统流程图，试写出图中编号部分的名称。预粉磨系统流程图答：图中编号部分的名称分别为：1—料仓；2—辊压机；3—磨机；4—提升机；5—选粉机；6—粗分离器；7—收尘器；8—排风机五、计算题（15分）1、现有某地区新建浮法玻璃厂，设计任务规定：规模是年产110万重箱。产品比例：3mm占70%，5mm占15%，6mm占15%。生产方法采用2.4m玻璃板宽浮法工艺连续生产线，计算各类玻璃成品产量。主要技术指标如下：①玻璃成分（%）SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2O72.71.6-7.74.014.0②玻璃拉引速度3mm5mm6mm550m/h350m/h300m/h③原板宽度：2.4m；④年工作日：340d；⑤综合成品率：70%⑥工厂储存定额：原料：硅砂60d，长石60d，石灰石60d，白云石60d，纯碱30d，芒硝60d，煤粉60d。燃料：重油30d。成品：15d。解：已知成品任务为年产110万重箱，可知：玻璃品种百分率（%）年产重箱年产平方米3mm707700005133333.35mm151650006600006mm15165000550000则完成各类产品需要生产的天数为：3mm5133333.3/（24×2.4×0.7×550）=231.48d工作日比例0.71515mm660000/（24×2.4×0.7×350）=46.77d工作日比例0.14456mm550000/（24×2.4×0.7×300）=45.47d工作日比例0.1404各类厚度成品生产总天数合计为：323.72d，因323.7﹤2340，所以能完成任务。因此可得各种厚度玻璃全年平均生产天数为：3mm：340×0.7151=243d；5mm：340×0.1445=49d；6mm：340×0.1404=48d。计算产量可得：3mm：243×24×550×2.4×0.7=5388768m2/a折合808315.2重箱5mm：49×24×350×2.4×0.7=691488m2/a折合172872重箱6mm：48×24×300×2.4×0.7=580608m2/a折合174182.4重箱所以各类厚度玻璃年产总数为：1155368.6重箱。