中南大学冶金学院 工厂设计 课件 第1章.ppt

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1、第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束有色冶金工厂设计基础工程授课学时：32学时主 讲：李青刚 特冶楼429室 电话8830472第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束教材及参考书教材：有色冶金工厂设计基础 蔡祺风主编，冶金工厂出版社，2001。参考书：化工厂的设计与改造 刘道德等编著.中南工业大学出版社，1994第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2

2、节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束第一章第一章 概论概论 1、有色冶金厂设计的目的和要求、有色冶金厂设计的目的和要求 2、冶金工厂的原则和内容、冶金工厂的原则和内容 3、冶金工厂建设程序、冶金工厂建设程序 4、冶金工厂设计的动向和展望、冶金工厂设计的动向和展望第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束1-1-11-1-1 1、有色冶金厂设计的目的和要求、有色冶金厂设计的目的和要求 目的目的:根据原料的特性和科学试验研究的成果根据原料的特性和科学试验研究的成果 （1

3、 1）设计设计合理的合理的工艺流程工艺流程 （2 2）选择选择合适的合适的工艺设备工艺设备 （3 3）进行进行合理的合理的设备配置设备配置 （4 4）设计设计合适的合适的厂房结构和辅助设施厂房结构和辅助设施 （5 5）配备配备必要的必要的劳动定员劳动定员 （6 6）取得取得良好的良好的经济效益经济效益 要求要求:(1):(1)工艺流程完善工艺流程完善 (2)(2)技术先进可靠技术先进可靠 (3)(3)原辅材料供应有保证原辅材料供应有保证 (4)(4)设备采购及维修方便设备采购及维修方便 (5)(5)为以后扩建留有余地。为以后扩建留有余地。第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章

4、第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束 1-2-11-2-1 22、有色冶金厂设计的原则和内容、有色冶金厂设计的原则和内容一、一、原则：原则：1、必须遵循国家工业建设的方针和经济需求；必须遵循国家工业建设的方针和经济需求；2、按照基本建设的程序，选择合理的设计标准规模，按照基本建设的程序，选择合理的设计标准规模，力求较高的自动化程度；力求较高的自动化程度；3、尽量采用成熟的新技术、新工艺、新设备，引进尽量采用成熟的新技术、新工艺、新设备，引进 项目要符合国情；项目要符合国情；4、分期分批进行建设；分期分批进行建设；5、调整好工农业关系，尽量不占或

5、少占农田；调整好工农业关系，尽量不占或少占农田；6、考虑原料的综合利用；考虑原料的综合利用；7、友好环境、友好环境,必须通过环境评价；必须通过环境评价；8、设计要为今后的发展和进一步的技术改造留有余地。设计要为今后的发展和进一步的技术改造留有余地。第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束二、二、设计内容设计内容：1-2-21-2-2 冶金厂的设计分类冶金厂的设计分类（1）新建厂设计；）新建厂设计；（2）现有企业的改建或扩建设计；）现有企业的改建或扩建设计；（3）技术措施性项目设计。）技术措施性

6、项目设计。一个新建冶金厂的设计是以冶金工艺为主体，一个新建冶金厂的设计是以冶金工艺为主体，其它有关专业相辅助的整体设计。其它有关专业相辅助的整体设计。一份完整的设计通常分以下几部分完成。一份完整的设计通常分以下几部分完成。第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束 1-2-31-2-31、总论和技术经济部分、总论和技术经济部分 总论部分：对项目的总体概述总论部分：对项目的总体概述总论部分：对项目的总体概述总论部分：对项目的总体概述A、简明概述设计主要依据；简明概述设计主要依据；B、设计规模、产品

7、方案；设计规模、产品方案；C、工程概况工程概况;D、投资企业概况；投资企业概况；E、设计方案的特点；设计方案的特点；F、企业建设的综合效果、问题与建议；企业建设的综合效果、问题与建议；技术经济部分：技术经济部分：技术经济部分：技术经济部分：A、主要方案的技术经济比较；主要方案的技术经济比较；B、劳动定员和劳动生产率；劳动定员和劳动生产率；C、基建投资、产品成本、投资贷款、偿还能力、基建投资、产品成本、投资贷款、偿还能力、综合技术经济指标。综合技术经济指标。第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束

8、束 1-2-41-2-42、工艺部分：设计的主体、工艺部分：设计的主体 A、原辅材料和产品品种数量及特性；原辅材料和产品品种数量及特性；B、工艺流程的选择；工艺流程的选择；C、冶金过程平衡计算；冶金过程平衡计算；D、设备的选择和计算；设备的选择和计算；E、车间配置及有关图纸车间配置及有关图纸3、总图运输：企业的整体布置、总图运输：企业的整体布置 A A、企业整体布置方案的比较和确定；企业整体布置方案的比较和确定；B B、工厂总平面布置和竖向布置；工厂总平面布置和竖向布置；C C、厂内外交通；厂内外交通；D D、企业整体布置的有关图纸企业整体布置的有关图纸。第1章 第2章 第3章 第4章 第5章

9、 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束 1-2-51-2-54、土建部分土建部分A、有有关关厂厂区区土土壤壤、地地质质、水水文文、气气象象、地地震震等等资料；资料；B、厂区主要建筑物设计方案的比较；厂区主要建筑物设计方案的比较；C、行政福利设施；行政福利设施；D、有关图纸；有关图纸；5 5、供电、自控及电讯、供电、自控及电讯 供电部分：供电部分：供电等级、供电系统、主要电力设备供电等级、供电系统、主要电力设备 的选择、照明。的选择、照明。自控部分：自控部分：各种自动化仪表的选型和配置、电子各种自动化仪表的选型和配置、电子 计算机

10、控制系统计算机控制系统 电讯部分电讯部分：企业调度。企业调度。第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束 1-2-61-2-66、热工和燃气设施热工和燃气设施 热工：热工：锅炉房、蒸汽管道锅炉房、蒸汽管道 燃气：燃气：压缩空气、煤气等压缩空气、煤气等7、机修设施：各种机修设备的配置和选择机修设施：各种机修设备的配置和选择8、供排水、采暖通风供排水、采暖通风9、环保和安全卫生环保和安全卫生 1010、工程投资概算、工程投资概算 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节

11、 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束1-3-11-3-1 3 3、有色冶金厂建设程序、有色冶金厂建设程序 一一 设计前的准备工作设计前的准备工作a a、建厂调查及项目建议书建厂调查及项目建议书b b、进行进行环境评价环境评价c c、可行性研究可行性研究d d、设计任务书设计任务书二二 编制初步设计编制初步设计三三 绘制施工图绘制施工图四四 施工和试车施工和试车e e、收集资料收集资料f f、设计说明书设计说明书g g、初步设计图纸初步设计图纸五五 安全评价及项目验收安全评价及项目验收i i、施工施工j j、设备调试设备调试k k、试生产试生产h h、绘制施工

12、图绘制施工图l l、正常生产正常生产m m、项目验收项目验收n n、安全评价安全评价第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束一、设计前的准备工作一、设计前的准备工作 1-3-21-3-21 1、项目建议书、项目建议书 内容：内容：（1 1）项目名称，内容及开办的必要性和依据；）项目名称，内容及开办的必要性和依据；（2 2）市场预测；）市场预测；（3 3）建设规模和产品方案设想；）建设规模和产品方案设想；（4 4）建厂地点，承办企业的基本情况；）建厂地点，承办企业的基本情况；（5 5）资源供给的

13、可能性和可靠性；）资源供给的可能性和可靠性；（6 6）投资预测和资金筹措方案；）投资预测和资金筹措方案；（7 7）建设工期预计；）建设工期预计；（8 8）经济效益和社会效益的初步评价）经济效益和社会效益的初步评价。第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束项目建议书的作用项目建议书的作用 项目建议书是投资项目项目建议书是投资项目选择和立项评估的依据，项选择和立项评估的依据，项目建议书一旦批准，即可以目建议书一旦批准，即可以立项，该投资项目即列入国立项，该投资项目即列入国家家地方政府建设计划，从地

14、方政府建设计划，从而进入对项目的可行性研究而进入对项目的可行性研究工作。工作。第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束2 2、可行性研究、可行性研究1 1）概念：）概念：Feasibility Study.Feasibility Study.是一门运用多种科学研究成果研究分析项目建是一门运用多种科学研究成果研究分析项目建设中可能存在的各种问题，以保证实现工程建设最佳经济效果的一门综合性科学设中可能存在的各种问题，以保证实现工程建设最佳经济效果的一门综合性科学2 2）内容和深度）内容和深度a a

15、 项目总论项目总论（项目名称、主办单位、技术支持单位、可行性研究结论）（项目名称、主办单位、技术支持单位、可行性研究结论）b b 项目背景和发展概况项目背景和发展概况 c c 市场分析与建设规模市场分析与建设规模 d d 建设条件与厂址选择建设条件与厂址选择 e e 工厂技术方案工厂技术方案(工艺流程论证工艺流程论证物料衡算物料衡算设备选择设备选择总图运输总图运输公用工程公用工程)f f 环境保护与劳动安全环境保护与劳动安全 g g 企业组织和劳动定员企业组织和劳动定员 h h 项目实施进度安排项目实施进度安排i i 投资估算与资金筹措投资估算与资金筹措 j j 财务与敏感性分析财务与敏感性分

16、析 k k 可行性研究结论与建议可行性研究结论与建议 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束 3）作用（）作用（P5）a、作为平衡国民经济建设计划、确定工程建设项目，作为平衡国民经济建设计划、确定工程建设项目，下达设计任务书并开始工程设计的依据；下达设计任务书并开始工程设计的依据；b、作为筹备建设资金的依据；作为筹备建设资金的依据；c、作为与建设项目有关部门鉴定协议的依据；作为与建设项目有关部门鉴定协议的依据；d、作为编制新技术、新工艺、新设备研究计划的依据；作为编制新技术、新工艺、新设备研

17、究计划的依据；e、作为大型设备、专用设备预定货的依据；作为大型设备、专用设备预定货的依据；f、作为从国外引进新技术、新设备的依据。作为从国外引进新技术、新设备的依据。g、作为项目环境评价的依据、作为项目环境评价的依据第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束 4）不同类别可行性研究的深度）不同类别可行性研究的深度a、鉴别投资机会研究（相当于项目建议书）。一般参鉴别投资机会研究（相当于项目建议书）。一般参照已有的工程估算投资费用，精确度为正负照已有的工程估算投资费用，精确度为正负30%；研究；研究

18、费费0.2-1%b、初步可行性研究：主要采用简单投资估算的方法，初步可行性研究：主要采用简单投资估算的方法，确定期投资费用，精确度为正负确定期投资费用，精确度为正负20%；研究费用；研究费用 0.25-1.5%c、可行性研究（相当于初步设计）：要对项目进行较深、可行性研究（相当于初步设计）：要对项目进行较深入的技术经济论证，精确度正负入的技术经济论证，精确度正负10%；研究费；研究费1-3%,大项大项目目0.5-3%5）可行性研究的步骤）可行性研究的步骤第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束

19、筹划准备筹划准备调查研究调查研究方案选择与优化方案选择与优化财务分析与评价财务分析与评价编制可研报告编制可研报告可研报告审批可研报告审批1、投资单位与咨询机构签订协议2、明确工作范围、进度、费用等3、提供与搜集有关资料1、厂址工艺环保方案等论证2、物料衡算原辅材料设备等3、总图运输公用设施岗位定员等1、投资估算2、成本估算3、效益估算4、风险分析与财务评价可行性研究报告修改与复审1、原则性错误2、基础数据误差大3、社会环境重大变化1、政策法规2、地理气象水文经济文化市场等3、技术工艺第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一

20、页下一页返返 回回 结结 束束3 环境评价环境评价4 设计任务书设计任务书 设计的依据，是一种具有法律效率的行政性文件。设计任务书的主要内容一般包括：1:项目名称、产品方案2：选定的厂址3：主要原料的品质和供应，水电动力和交通条件4：推荐的生产工艺、建设项目组成、主要设备和技术装备水平5：对资源的综合利用、环保及“三废”治理的要求。6：建设进度安排7：投资限额和要求达到的投资效果8：其它要求（远景规划、设计中要考虑的其它问题）第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束5、其他准备工作、其他准备工

21、作厂址选择：厂址选择：1）：由项目承办方负责组织，可研、勘测和设计等单位参加。2）：提出23个具体方案，分别绘图，进行技术经济比较。选优。3）：工艺专业在厂址选择时应作的工作：提出车间组成、辅助设施项目、厂房外形尺寸。原料、辅助材料、产品、渣等运输量。用水量和水质要求用电负荷和等级其它动力源的需求量和要求劳动定员。第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束搜集基础资料冶金工艺专业应收集的基础资料：冶金工艺专业应收集的基础资料：1）：建厂资料：地理地质、气象、交通、供电供水、燃料、人文、施工条）：

22、建厂资料：地理地质、气象、交通、供电供水、燃料、人文、施工条件。件。2）：工艺方面资料：各种工艺方法）：工艺方面资料：各种工艺方法 各种生产方法的技术经济指标各种生产方法的技术经济指标 原料和产品的标准和物理化学性质原料和产品的标准和物理化学性质 物料核算和热量核算资料物料核算和热量核算资料3）：设备方面资料：新型专用设备的性能、使用情况、制造厂）：设备方面资料：新型专用设备的性能、使用情况、制造厂 通用标准设备样本通用标准设备样本 国家标准，有关的设计手册国家标准，有关的设计手册4）：管道设计资料：流体常用流速、管、阀、管件、流量计等资料）：管道设计资料：流体常用流速、管、阀、管件、流量计等

23、资料 管架、保温、热补偿、防腐和油漆资料管架、保温、热补偿、防腐和油漆资料5）：环保、安全：）：环保、安全：“三废三废”处理国家标准、安全标准、劳动保护政策法规处理国家标准、安全标准、劳动保护政策法规第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束资料来源：1）：网络，书籍 2）：生产单位 3）：设计单位 4）：科研院所 5）：实际考察第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束二、初步设计二、初步设计

24、两部分：两部分：1 设计说明书设计说明书 2 初步设计图纸初步设计图纸第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束1、设计说明书：、设计说明书：（冶金工艺专业编写的说明书内容）（冶金工艺专业编写的说明书内容）（1）绪论）绪论 （2）工艺流程选择与论证）工艺流程选择与论证 （3）冶金计算）冶金计算 （4）主要设备设计和其它设备选型）主要设备设计和其它设备选型 （5）设备配置）设备配置 （6）自动化、质检和其它辅助设施）自动化、质检和其它辅助设施 （7）三废处理）三废处理 （8）定员定岗）定员定岗 （

25、9）经济可行性分析）经济可行性分析 （10）建议与说明）建议与说明 （11）附录）附录第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束2、初步设计图纸：、初步设计图纸：A 工艺流程图工艺流程图 B 设备连接图（工艺过程所有设备的连接顺序）设备连接图（工艺过程所有设备的连接顺序）C 厂区总布置图（生产车间、道路、水电汽等辅助车间、生活设施等）厂区总布置图（生产车间、道路、水电汽等辅助车间、生活设施等）D 车间配置图（所有生产车间的平面、立面设备布置图）车间配置图（所有生产车间的平面、立面设备布置图）E

26、非标准设备制造图（需要自己加工的所有设备制造设计图）非标准设备制造图（需要自己加工的所有设备制造设计图）F 其他专业条件图（土建条件图、电路条件图、自控条件图等）其他专业条件图（土建条件图、电路条件图、自控条件图等）第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束1、设设备备安安装装图图（标标准准设设备备一一般般由由生生产产厂厂家家提提供供设设备备安安装图，非标设备由设计单位提供）装图，非标设备由设计单位提供）3、非冶金专业施工图：、非冶金专业施工图：A 土建施工图土建施工图 B 电工安装图电工安装图

27、三、绘制施工图三、绘制施工图2、管路安装图、管路安装图 A 物料管道安装图物料管道安装图 B 自来水（纯水、回水等）管道安装图自来水（纯水、回水等）管道安装图 C 蒸汽（热油）管道安装图蒸汽（热油）管道安装图 D 其他管道安装图其他管道安装图 E 管路安装总图管路安装总图第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束四、参加现场施工和试车投产工作四、参加现场施工和试车投产工作现场施工：现场施工：对图纸会审、解释对图纸会审、解释 及时纠错，提出变更意见及时纠错，提出变更意见 参加试车，处理试车过程中的

28、问题参加试车，处理试车过程中的问题 坚持设计原则坚持设计原则 试车投产后，达到如下要求可算成设计任务。试车投产后，达到如下要求可算成设计任务。1、流程畅通、流程畅通 2、设备运转正常、设备运转正常 3、产品合格、产品合格 4、各项指标都达到设计任务书的要求、各项指标都达到设计任务书的要求第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束 1-4-11-4-1 4、有色冶金厂设计的动向与展望、有色冶金厂设计的动向与展望 面临问题：面临问题：1、资源日益贫乏，矿石品位越来越低；、资源日益贫乏，矿石品位越来越低；2、难处理复杂多金属矿的综合处理问题日益重要；难处理复杂多金属矿的综合处理问题日益重要；2、能源危机越来越严重；、能源危机越来越严重；3、环境保护标准越来越高。、环境保护标准越来越高。新的要求：新的要求：1、采用强化冶金过程的工艺技术；、采用强化冶金过程的工艺技术；2、采用高效低能耗的大型冶金设备；、采用高效低能耗的大型冶金设备；3、综合利用矿产资源；、综合利用矿产资源；4、三废处理达到国家相关标准；、三废处理达到国家相关标准；5、力求实现冶金过程自动化、力求实现冶金过程自动化。