粉末冶金物料平衡计算.docx

物料平衡计算说明书

计算说明书

课 题 年产126吨硬质合金物料平衡计算

院（系） 冶金工程学院专 业 金属材料与热处理班 级 金属101

姓 名

学 号

2012 年 11月

物料平衡计算说明书

物料平衡计算说明书

第1章 前言

物料平衡是我们在进行粉末冶金生产时比考虑的问题，尽量减少不可返回损失，最大限度的利用资源是我们需要做的。物料平衡计算的目的是用数学分析的方法计算每一道工序产品与生产该产品所需的原料、辅助材料之间的数量平衡关系。物料平衡计算是确定设备、劳动力、生产面积、运输工具和各种劳力等需要量的计算依据。在冶金物料平衡计算中，通常采用两种方法。一种是按产品生产工艺流程“自上而下”的计算方法，另一种是“自下而上”的计算方法。“自上而下”的方法是根据生产过程的工序顺序，从第一个工序开始顺次计算各个工序的成品产量与损失量，最后综合整个生产过程中各个工序的产品数量和所以损失。如果设计任务书规定出工厂的产品数量或在生产过程中若所以返回料和进行残

料处理时，一般采用自下而上的方法，这样做比较方便。在这里，我采用“自下而上”的计算方法，即根据工艺流程从最终的成品产量开始向上逐步计算出整个生产过程开始所需要的原料为止。工艺流程是：制粉→制备混合料→压制、半检→烧结、加工。所以从产品量开始逐步向上计算。其具体步骤为：

由本工序已知的产出量和产出率计算出本工序的进料量。

由本工序的可返回损失率和不可返回损失率，计算出本工序的可返回损失量和不可返回损失量。

由本工序的进料量和可返回料量计算出本工序的实际进料量。

如果本工序实际进料量为多元组分，则应按每一组元的成分的百分数分别进行计算出进料量。

当原材料中金属含量不足100%时，一般应按原料成分直接进行计算。为了简化过程也可首先按原料中所含纯金属量进行计算，然后将其计算结果根据金属在原料中的含量换算成原料的进量。

所算数字全部计算完毕后，为了清楚和验算的准确性，分别列出各工序的平衡列表。平衡表中，进料量总和与出料量总和应该相等。

整个生产工艺计算完毕后，汇编物料平衡总表，这样既简单又清楚地表示出在每个生产工序甚至整个生产过程中原材料量与产品产量的平衡关系。整个生产过程的物料平衡一目了然。

第2章 生产工艺流程

生产工艺流程

生产工艺流程选择

硬质合金生产工艺：制粉→配料→湿磨→过滤→沉淀→干燥→过筛→掺胶混合

→干燥→擦筛→制粒→过筛→压制→干燥→半成品加工→半检→装舟→烧结→喷砂

→成品检验→包装入库

最终工艺流程：YG8：制粉→制备混合料→压制、半检→烧结、加工

YS25：制粉→制备混合料→压制、半检→烧结、加工

生产设备

两管马弗炉：用于氧化物粉末的还原，通过一定的温度、时间及炉内气氛的控制，以氢气为还原气体，将氧化钨、氧化钴等金属氧化物还原成金属单质。

碳管电阻炉：主要用于钨等金属的碳化，也可用来进行烧结，碳管炉从加热方式来看，也是一种将电流通入碳管，靠其本身的电阻，将电能变成热能的炉子，碳管即是发热元件也是炉膛。

球磨机：用于硬质合金的混合料研磨与混匀，靠电机带动，筒内装有硬质合金球和研磨液，内壁为不锈钢衬板。根据性能，以一定的研磨时间、球料比、装填系数来完成细化粉末与混合均匀。

振动干燥器：不锈钢内胆，带蒸气加热、水冷套，偏心轴振动方式；主要用于硬质合金湿磨料的干燥，亦可用于金属、非金属粉湿料的干燥；可为用户配冷凝回收装置。

振动筛：干燥后的混合料要及时过筛，以使混合料松散均匀，便于散热，同时也可除去干燥器壁上落下的少量结块料等筛上物。

螺旋混料器：有搅拌混合料的作用，在参胶拌和时使用，目的是使橡胶溶液与混合料按一定的比例均匀的混合。

蒸汽干燥柜：参胶混合料中残留大部分溶剂汽油，不能马上制粒，采用蒸汽间接加热一定温度与时间，使汽油挥发。

擦碎机：参胶后的混合料团块于擦碎机中进行擦碎过筛，使粉末以颗粒状通

过具有一定目数的筛网。

制粒机：自动压力机成型时，由于压制速度快，当模腔装料高度一定时，只有混合料的松装密度稳定才能保证制品单重，所以对于自动压力机，粉末必须进行制粒。

40t、100t油压机：由油泵、阀门、管道系统、主油缸及机架等几部分组成，由电机带动工作，根据产品的尺寸不同调整不同的压力。

杠杆压力机和凸轮压力机：在单位功率下所产生的压制压力一般比油压机小，而且行程往往也较油压机小，但单位时间往复次数较油压机多且易实现自动化，因此用来生产质量较轻、高度较矮、批量较大的产品。

真空烧结炉：真空的工作温度一般在600~2200℃，真空度一般在1~0.0001Pa。零件在真空炉中烧结的优点有易脱气、脱硫、脱氧、及使有害杂质蒸发分离，避免零件氧化。但其工作效率低，热损耗大、操作控制和维修困难。

2.2原材料

2.2.1产