摘 要

本文主要是设计年产5000吨PE木塑型材的生产线、工艺配方、主要生产车间以及整个厂区的平面设计。基于PE木塑型材的背景、特点、需求及今后未来工业环保的发展方向，故而对其进行生产线的设计。PE木塑型材是是以聚乙烯为基体，加入填料木粉，并加入其他添加剂助剂，通过双螺杆直接挤出成型。本设计包括配方设计、流程设计、物料衡算、设备选型、厂房的设计、环境保护、安全生产、经济概算等确定其生产线的可行性。最后根据设计任务说明书，反映在工艺流程图、主要车间布置图以及厂房总平面图这三张图中。

关键词：聚乙烯 PE木塑 车间设计

Demonstrate the feasibility of producing 5,000 tons of PE wood-plastic profile production line annually

Abstract

This article is mainly designed for the production line, process recipe, main production workshop and the whole plant area of 5000 tons of PE wood-plastic profiles. Based on the background, characteristics, needs of the PE wood-plastic profiles, and the future direction of industrial environmental protection, the production line is designed. PE wood-plastic profiles are based on polyethylene, adding filler wood powder, and adding other additive additives, through direct extrusion molding twin screw. The design includes the formulation design, process design, material balance, equipment selection, plant design, environmental protection, safe production, economic estimates, etc. to determine the feasibility of its production line. Finally, according to the design task statement, it is reflected in the three maps of the process flow chart, the main workshop layout, and the general layout.

Keywords: Polyethylene；PE wood-plastic；Design of workshop

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 设计的目的 1

1.2 设计的背景 1

1.3木塑制品的国内市场状况 1

1.4 PE木塑型材的发展前景 2

第二章 工艺设计 3

2.1生产工艺流程 3

第三章 工艺计算 6

3.1物料衡算 6

第四章 生产设备的选择 14

4.1 设备选型的原则 14

4.2化工设备选择 14

4.2.1挤出机生产线的选择 14

4.2.2混合机组的选择 16

4.2.3其他设备 16

第五章 车间布置设计 19

5.1 概述 19

5.2 车间布置设计的原则 19

5.3 车间布置设计 21

5.4 厂房布置设计 22

第六章 环境保护与安全生产 23

6.1环境保护 23

6.1.1概述 23

6.1.2噪音污染 23

6.1.3粉尘污染 24

6.2安全生产 24

6.2.1概述 24

第七章 生产组织与经济核算 26

7.1生产组织 26

7.1.1生产组织的形式 26

7.1.2管理及生产人员确定 26

7.2经济核算 27

7.2.1原料成本 27

7.2.2设备成本 27

7.2.3劳务费 27

7.2.4水电费 28

7.2.5维修费 28

7.2.6车间生产总成本 28

7.2.7投资回收期 29

参考文献 30

致谢 32

第一章 绪论

1.1 设计的目的

通过在大学对专业知识的学习，掌握了不少理论知识，通过进行课程设计，能够架起理论与实践的桥梁。在设计的过程中，能够把各门课程所学到的知识串联起来，运用到实际中。而且可以进一步学习高分子材料的生产加工的流程，对今后的工作有更进一步的认知。

设计是一个统筹全局的工作，要考虑到生产过程总的各方面问题，提高学生多方面考虑问题的思维能力。并且在设计过程中比较繁琐，也考研学生的耐心和毅力。在今后的学习工作生活中能够带给学生一定的帮助。

1.2 设计的背景

随着全球工业化的进程，地球上的森林资源逐年减少，我国更是木材资源贫乏，虽国土辽阔但森林覆盖率只有21.63%^[1]。所以我国在加快工业化进程的同时在进行生态保护，减少树木砍伐，但是木材的需求却在增长。同时美国、加拿大、欧盟等相继对我国出口货物的木质包装材料实施新的植物检疫标准，并要求采取熏蒸或高温消毒处理否则将拒绝入境^[2]。大力开发应用木塑制品，既减少了农作物资源的浪费，又减少了对环境的污染。另外塑料废弃物的不断增加。在这一系列环境下，木塑材料应运而生。

1.3木塑制品的国内市场状况

木塑复合型材产业是近现代一类新型产业，国内外发展史不过50余年，在木塑复合材料成功参建北京奥运会场馆后，“木塑材料”更是声名远播，发展势头迅猛^[3]。

然而我国的木塑产业发展也存在着一些问题。由于木塑产业处于初步阶段，研究力量分散，生产成本高，附加值低，国有研发机构与木塑企业沟通、合作欠缺，科研成果难以转化^[4]。而且缺乏大型骨干企业，产业化规模化的企业数量少，不能形成一定规模的产业集群，商业化推广严重缺位^[5]。

1.4 发展前景

作为环保型材料兼具有各种优异性能，其硬度高于未处理木材的2~8倍，耐磨性高了4~5倍^[6]。可以代替木材应用的领域，有很大的市场，而且可全部回收利用，缓解了垃圾处理的压力。目前市场以PE木塑为主，占65%左右，PVC和和PP木塑分别占16%和14%左右^[7]。木塑型材的还处于初步发展阶段，面临的问题需要去解决，但也说明了未来有很大发展的空间。

第二章 工艺设计

2.1生产工艺流程

工艺流程设计是结合具体生产条件而制定的，通过工艺流程图的形式，直观的反映了由原料变成产品的工艺路线图和顺序，工艺流程图概括了整个生产过程的全貌。

根据课题内容确定了PE木塑发泡复合材料加工的工艺流程图：