耐火材料工厂设计
高铝质耐火材料厂毕业设计
摘要本设计说明书主要阐述年产31000吨（Ⅰ等高铝砖21000吨，Ⅱ等高铝砖10000吨）高铝砖耐火材料厂的设计过程中的相关问题以及设计方案的选择。
首先，根据设计依据、设计原则、产品品种（Ⅰ、Ⅱ等高铝砖用于热风炉、电炉顶、高炉等）工厂规模和生产方法、确定原料、结合剂等。
其次，依据制品的要求各生产车间的工作制度等。
其中对原料、主机、仓库、泥料水分等工艺计算。
以表格形式列出、作为选择设备的依据。
最后，对初步设计完成后的每个车间视其特点而进行工艺布置，并对整个设计进行合理的技术经济指标编制。
关键词：高铝砖，设备选择，方案选择ABSTRACTThis manual discusses mainly the important question about design and selection about design of high-alumina brick factory whose output is 31000 ton every year. First, according to design basis, design principles and product varity (first and second high-alumina is used to hot-blast-stove shaft and electric stove),factory scale and means of production. Row material and blinder and determined. Second, according to the request of product, the manual determined the technological process matching grain grading, consist of grains, operation system of every workshop and so on. Technology calculation such as raw material, main equip. percentage of muistuize content of mud are listed in the form of table as basis finally, after the first step. the manual design the process of the choice of equipment arrangement matchs with particularily in every workshop. with regard to proper economical and technological standards. At last, discussed the unproper question. During the paper, A lot of figures are used such as the picture of equipment shape, the figure of equipment arrangement. Therefore, we can easily reading this paper.Key words: High-alumina brick, The choice of equipment, The choice of plan目录1绪论 (1)2设计原则及设计要求 (2)2.1设计原则 (2)2.2设计要求 (2)2.3工厂组成 (2)2.4设计原始资料及参数 (2)3工艺 (5)3.1高铝质耐火材料概述 (5)3.2高铝熟料的颗粒要求 (5)3.3高铝熟料的生产工艺 (6)3.3.1高铝矾土的热变化 (6)3.3.2高铝制品的生产工艺要点 (7)4设计方案的确定 (9)4.1生产方法的选择 (9)4.1.1原料仓库 (9)4.1.2原料的拣选及加工 (9)4.1.3 配料 (9)4.1.4 混炼 (10)4.1.5 成型 (10)4.1.6 砖坯的干燥 (10)4.1.7 装车 (10)4.1.8 烧成 (10)4.2工艺流程说明 (11)4．3主机设备的选择 (11)4.3.1破碎 (11)4.3.2粉碎 (11)4.3.3筛分 (12)4.3.4磨碎 (12)4.3.5配料 (12)4.3.6混合 (12)4.3.7成型 (13)4.3.8制品的干燥 (13)4.3.9制品的烧成 (13)4.4辅助设备的选择 (13)4.4.1给料设备 (13)4.4.2运输设备 (14)4.4.3除铁设备 (15)4.4.5筛分设备 (15)5工艺计算 (16)5.1物料平衡计算的目的 (16)5.2物料平衡计算 (16)5.2.1物料平衡计算 (16)5.3主机平衡计算 (24)5.3.1各生产工序的加工量 (24)5.3.2主机台数计算 (25)5.4辅助设备 (26)5.5料仓仓库计算 (27)5.5.1颚破机供料仓 (27)5.5.2圆锥供料仓 (27)5.5.3高效振动磨供料仓 (28)5.5.4配料仓的计算 (28)5.5.5成品仓库 (28)5.6热工设备的选择 (29)5.6.1隧道干燥器的选择与数量计算 (29)5.6.2隧道窑的计算 (31)6车间工艺布置及特点 (33)6.1破碎车间的布置 (33)6.2粉碎车间的布置 (33)6.2.1粉碎设备的布置 (33)6.2.2磨细设备的布置 (34)6.2.3斗式提升机与筛分设备的布置 (34)6.2.4配料仓的布置 (34)6.2.5混合设备的布置 (35)6.2.6泥料输送的布置 (35)6.3成型车间布置 (35)6.4干燥车间的布置 (36)6.5烧成车间的布置 (36)6.6成品仓库的布置 (37)7技术经济 (38)7.1劳动定员编制 (38)7.2设备定员表 (38)7.3成品包装人员的配置 (41)7.4维修人员配备 (41)7.5不缺勤工人员配备 (41)8设计优缺点及设计中遗留问题 (42)8.1优点 (42)8.2缺点 (42)8.3设计遗留问题 (42)参考文献 (43)1绪论[7]近年来，随着我国冶金、化工、建材及机械等工业的迅速发展，特别是在钢铁企业，人们对耐火材料的要求越来越高，石油，化工等部门急需特种的耐火材料。
第1章耐火材料工厂工艺设计概论设计总论
A. 设计任务书的作用、形式、内容
形式
➢ 计划任务书来源于国家长远计划，由设计 院草拟，却是国家计委审批后正式下达的 。这是由当时的社会背景所决定的，“一五” 期间的156个项目，主要是为立足于保卫祖 国，打赢战争，把国防需要放在首位。
2020/7/23
A. 设计任务书的作用、形式、内容
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“设计”来历
➢ 英语的design则源自拉丁语的de-sinare，是为〞 作－记号〞的意思，在十六世纪意大利文desegno 开始有现今design的含意，后经由法文中介，而 为英文所引用，成为现今英文中的design，在英 文中design有: ａ．设计，定计划。 ｂ．描绘草图，逐渐完成精美图案或作品。 ｃ．对一定目的的预定与配合。 ｄ．计划、企划。 ｅ．意图。 ｆ．用图章图记来表达与承认事件。 等等涵意，其中ａ项与ｂ项与设计专业所称的设 计最接近。
第1章耐火材料工厂工艺 设计概论设计总论
2020年7月23日星期四
企业家给学生的忠告
➢ 学好专业知识,关心经济动态,多了解自己喜 欢的行业;
➢ 加强管理能力培养,当学生干部是不错的选择 ;
➢ 利用实习,打工推销等机会,进行经营实践; ➢ 提高自己的沟通能力; ➢ 好的身体素质是创业的基础; ➢ 练就良好的心理承受能力,创业过程中所面临
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优秀的设计使现代企业更具魄力
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耐火材料厂设计概论
耐火材料厂设计概论复习提要一、可行性研究、任务、主要内容可行性研究是西方国家在第二次世界大战后发展起来的分析评价各种建设方案和生产经营决策的一种科学方法。
它要对新建、扩建项目的一些主要问题，从技术、经济、工程等方面进行调查研究，分析比较．并对这个项目建成后可能取得的技术经济效果进行预测。
全面提出该项目是否值得投资和怎样进行建设的意见，为项目决策提供可靠的依据。
其任务是：根据国民经济发展的长远规划和地区、行业规范要求，结合自然和资源条件，按照批推的项目建议书，对建设项目在技术、工程和经济上的先进性和合理性进行全面分析论证。
通过多方案比较，提出评价意见，为编制和审批设计任务书提供可靠依据。
内容(1) 项目的概要说明(或概论)；项目提出的背景;投资的必要性和经济意义；可行性研究的依据和范围；(2) 根据经济预测、市场预测确定项目建设的规模和产品方案；(3) 资源、原材料、燃料、辅助材料及公用设施的落实情况；(4) 建厂条件和厂址选择方案；(5) 设计方案；(6) 城市规划、防震、防洪、防空、文物保护等的要求和采取的相应措施方案；(8) 投资估算和资金筹措；(9) 建设工期和实施进度；(10) 经济效果和社会效益，即建设项目的经济评价；(11) 环境保护；(12) 合理利用能源与节约能源二、什么是耐火材料厂总平面设计。
风玫瑰图、最小频率风向。
总平面设计是根据各类耐火厂的生产性质、规模大小、生产过程的组织和特点，在已定的厂址上合理布置厂区的建筑物、构筑物、堆场、道路运输网、工程技术管网、生活福利设施，企业的管理机构和厂区的绿化等，并进行总体平面和竖向布置，全面解决它们相互间的协调，体现工厂建设的最大合理性。
风玫瑰图是根据地区气象观察所确定的风频率，按一定比例绘制成的一个风向多边形图。
风向是由外吹向中心，向心线最短的风向即表示最小频率风向。
三、工艺设计的基本原则。
（1）根据计划任务书规定的产品品种、产量和质量进行设计。
第1章-耐火材料工厂设计--可行性研究报告与设计任务书
第1章
可行性研究报告与设计任务书
本章要点：
1、设计任务书的作用； 2、项目设计任务书附件的主要内容；
3、可行性研究报告和设计任务书的编写、审批过程。
4、市场预测的目的、意义及内容。厂址选择及总平面布 置的原则，厂区总平面布置的要素及投资估算。
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i1.1 概 述
一、设计任务书
设计任务书，是编制设计文件的主要依据。按照 批准的项目建议书，组织可行性研究报告的编制,推荐 最佳方案，编制设计任务书或可行性研究报告。 设计任务书的内容应简明扼要，主要包含： （1）可行性研究报告； （2）征地及外部协作条件的意向性协议； （3）厂区总平面布置草图； （4）资金来源及筹措情况。
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5、厂址选择应满足的以下10点基本要求
1．土地面积与外形，满足生产工艺流程特点布置建 筑物、构筑物的需要，即厂区总图的要求。 2．地形应力，平坦略有坡度(一般≤5‰~ 10‰为宜)， 减少土地平整工程量，利于厂区排水和运输。 3．地质条件，厂址不应设在有滑坡、断层、泥石流、 岩溶、地下水位过高，有强烈地震以及地基上承载力 低于0.1MPa的地区。 4．尽可能接近水源地，并便于污水的排放和处理。
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(2)流向。所有生产车间应按工艺流程、生产流程 顺向安排。 (3)厂区内的职工人行主干道、分支道的安排布置 应便利生产，方便生活，符合交通安全条件； (4)水、电、蒸汽、压缩空气、氧气等的负荷中心 的位置和相应的配套设施设备的数量要求及运入运出 物的数量；
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(5)污染源的种类、数量、位置及相关的设备 设施和相应的运出运入物的数量； (6)进水、进电、进货(原料)及排放污水废水、 运出产品和废物的方向、位置、数量； (7)环境保护、三废治理、综合利用及安全设 施的数量、位置：
耐火材料工厂工艺设计概论及CAD
• 1.2 创建新图形
在命令行中输入“new”；或在“文 件”菜单：选“新建”； 使用 NEW 命令时，对话框中的第 一个选项“打开图形”不可用 。
基于公制度量衡系统创建新图形。 默认图形边界（栅格界限）为 429 × 297 毫米 。
• 输入“new”命令后，出现一个图1对话框
在此选择图形样板， 一般选择acadiso.dwt 即可。
2.2 周边道路 • 当建筑物的各边靠着道路时，规定要求 各边必须后退2米。 • 在AutoCAD绘图区左边“修改工具栏” 上选择“偏移”按钮，或在命令行输入 “offset”命令，或在“修改”菜单选择 “偏移(S)”.
• 在命令行处提示：指定偏移距离或 [通过(T)] <当前值>： 指定距离、输入 t 或按 ENTER 键 。
பைடு நூலகம்
4.1 绘完大门后的总平面图
4.2 厂内道路绘好后的总平面图
4米宽 道路走 行人.
6米宽的道路用于 厂内行驶汽车.
4.3 厂内花圃的绘制
4.4 花草树木的布置
• 在总平面图中，花草树木主要起到装饰 作用,使一张总平面图不致于显得太单调， 但布置的花草树木不宜太多，有2~3种就 可以了,如果种类太多，不但设计麻烦,而 且施工也麻烦。 • 可以通过几种不同的植物间的组合取得 不同的效果,从而达到美化环境的要求。
打开下拉菜单选 选择公制。
• 1.3 绘图区域设置 改变空间背景、光标、自动捕捉标 记、夹点颜色等。 在命令行输入：options命令或在命 令窗口中单击右键，或者（在未运行任 何命令也未选择任何对象的情况下）在 绘图区域中单击右键，然后选择“选 项”。
在命令行输入options后，出现如下对话框
3.1 标注样式设置
武汉科技大学耐火材料厂工艺设计
武汉科技大学耐火材料厂工艺设计1. 引言耐火材料是一种用于抵抗高温、耐磨、耐腐蚀和耐热震等特殊要求的材料。
在钢铁、冶金、建材、化工等行业中广泛应用。
耐火材料的生产需要设计合理的工艺流程，以确保材料的质量和性能。
本文将介绍武汉科技大学耐火材料厂的工艺设计，包括原料准备、配料、成型、烧结和检验等环节。
2. 原料准备耐火材料的主要原料包括高岭土、硅砂、石英砂、膨胀珍珠岩等。
在原料准备环节中，需要对原料进行筛分、破碎和浸泡处理，以达到所需的粒度和物理性能要求。
2.1 筛分原料中可能存在杂质和过大或过小的颗粒，需要通过筛分来除去。
常用的筛分设备包括振动筛和鼓式筛，根据不同的原料特性选择合适的筛分设备，将原料分为不同的粒度。
2.2 破碎原料中可能存在较大的颗粒，需要通过破碎设备将其破碎成适当的粒度。
常用的破碎设备有颚式破碎机和锤式破碎机，根据原料的硬度和粒度要求选择合适的破碎设备。
2.3 浸泡处理部分原料需要进行浸泡处理，以改善其物化性能。
例如，可将高岭土进行浸泡，提高其塑性和可塑性。
浸泡处理需要控制好浸泡时间和浸泡液浓度，以确保获得具有良好性能的原料。
3. 配料在配料环节中，根据耐火材料的配方，按比例将原料进行混合。
配料的目的是使不同原料中的成分均匀分布，以确保最终产品的均匀性和稳定性。
3.1 称量首先需要对各种原料按照配方进行精确称量。
对于数量较多的原料，使用自动称量设备，可以提高配料效率和准确性。
3.2 搅拌将称量好的各种原料放入搅拌机中进行混合搅拌。
搅拌时间和搅拌速度需要根据原料的特性和配方要求进行调整，以确保原料充分混合均匀。
4. 成型在成型环节中，将混合好的原料进行成型，通常采用压制或注塑工艺。
4.1 压制常见的压制方式是采用压力机对原料进行压制成形。
首先将混合好的原料放入压模中，然后施加一定的压力进行压制。
压制后的成品具有一定的强度和形状。
4.2 注塑注塑工艺适用于形状复杂的耐火材料制品。
通过将混合好的原料加热至可塑状态，然后通过注塑机将其注入模具中进行成型。
第1章--耐火材料工厂工艺设计概论-设计总论
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工业设计是满足人类物质需求和心理欲望 的富于想象力的开发活动。设计不是个人 的表现，设计师的任务不是保持现状，而 是设法改变它。
设计是把某种计划、规划、设想和解决问 题的方法，通过视觉语言传达出来的过程。
设计是为人而设计的，服务于人们的生活 需要是设计的最终目的。
法国卢浮宫
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艺术寓于设计
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上海南浦大桥
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设计使人类生活环境更美
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炼钢厂
炼铁厂
独立完成
期末考试：闭卷
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问题的提出
有一个1亿元的国内投资项目，准备在国内投资建 一个耐火材料厂，你作为耐火专业毕业的大学生, 能否应用你所学的知识,为本项目的顺利进行提出 有效的建议,以确保建设项目能有效地进行？
某耐火材料厂因生产所需，拟进行更新改造项目 建设，作为一个大学毕业生，你能否为本项目的 建设提供一套完整的项目建设资料？
的巨大压力是常人难于想象的; 多交些企业界的朋友,学习别人的经验.
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简介
《耐火材料厂工艺设计及CAD》不但是一门 专业课程，而且也是材料科学专业学生进行毕业 设计的指导书。
开设本课程的目的：使学生了解耐火材料工 厂企业工艺设计的基本内容、过程和方法，为毕 业后从事无机非金属材料工厂的设计、工艺布置、 设备选型等具体工作打下良好的基础。
耐火材料工厂设计-项目建议书
市场分析
01
市场需求
全球耐火材料市场需求持续增长，尤其在钢铁、有色金属、玻璃、陶瓷
等领域的应用越来越广泛。同时，随着高温工业技术的不断进步，对耐
火材料的品质和性能要求也越来越高。
成本预测
原材料成本
根据市场价格和生产需求，预计每吨耐火材料成本在XX 元至XX元人民币之间。
人工成本
根据当地工资水平和生产规模，预计每人每年的工资成本 在XX元至XX元人民币之间。
能源费用
包括水、电、燃气等能源消耗，预计每吨耐火材料的能源 费用在XX元至XX元人民币之间。
维护与修理费用
为确保设备正常运行，预计每吨耐火材料的维护与修理费 用在XX元至XX元人民币之间。
生产工艺不稳定
耐火材料生产工艺较为复杂，可能出现工艺参数控制不准确、产品 质量不稳定等问题，影响产品性能和市场竞争力。
知识产权保护
项目涉及的专利、技术秘密等知识产权需要加强保护，防止被侵权 或泄露。
资金风险
投资成本超支
项目投资估算不准确或项目管理不善可能导致实 际投资成本超支，增加项目的财务负担。
然而，耐火材料行业也面临着激烈的竞争 和环保压力，企业需要不断提高技术水平 和环保意识，以满足市场和政策的要求。
随着高温工业技术的不断进步，对耐火材料 的品质和性能要求也越来越高，这为耐火材 料行业的发展提供了广阔的市场空间。
项目的提出与意义
随着耐火材料市场的不断扩大，企业需要扩大产能和提高产品质量，以满足市场 需求。本项目旨在建设一座现代化的耐火材料工厂，提高企业的生产能力和市场 竞争力。
第10章--耐火材料工厂工艺设计概论--工艺设计原则
焦油白云石砖
3~4套炉衬 氧气顶吹转炉炼钢
烧结白云石砂
3
冶金白云石砂产品
1
有备用竖窑或炉衬车间产品
冶金石灰
2~3
按窑炉最大日产量计算，当采用 250m3竖窑时采用2天
粘土熟料
不少于5 按回转窑最大日产量计
高铝熟料
不少于3 按竖窑最大日产量计
火泥
5
散装运出条件
3
袋装运出条件
草绳
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1~3个月 草绳用最大日用量计 30/30
30~60
物料名称
镁石、烧结镁 砂、铬矿
30
有固定矿山，距离较近
有自备矿山
有自备矿山，距离较近，交通方便
有自备矿山和专用铁路线
有自备矿山，距离较近，须经国家铁路线
有自备矿山，距离较远，须经国家铁路线
工厂建在矿山，且采矿的煅烧生产班制相 同 软质粘土的水分较大，不能直接加工又未 设干燥设备 软质粘土或半软质粘土的水分不大，可直 接加工或厂内设有干燥设备 工厂外购烧结镁砂
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2/30
不 定 型 耐 火 材 料 生 产 工 艺
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3/30
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长水口、浸入式水口 及塞棒生产工艺
4/30
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电熔锆刚玉生产工艺
5/30
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电熔镁砂生产工艺
6/30
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高纯镁砂生产工艺
7/30
库 名 称
长
个 数 宽 高 斜仓/壁（倾）
仓库有 效容积
/m3
单合 计计
实际贮 量/t
单合 计计
耐火材料厂工艺设计制图规定
材料与冶金学院2007级课件 工厂设计概论
3）初步设计平剖视图要求：比例尺正确、设 备轮廓简明、图形完整，图中所示出的各类设 备，均要标注编号，设备编号按工艺流程依次 编排。 4）平剖视图中应标注厂房跨度，柱距尺寸， 各层建筑物标高，吊车轨面及主要地坑标高等。 5）处于剖视中的机械和窑炉设备，不绘制设 备剖面图仍绘设备外形图。
放大的比例
材料与冶金学院2007级课件 工厂设计概论
2）设计常用比例尺
初步设计平剖视图：1:400(1:200)； 施工设计工艺平剖视图：1:100、1:200 工艺管道布置图：1:50、1:100（ 1:20） 胶带输送机安装图：1:50、1:100 螺旋输送机安装图：1:50、1:100 溜槽制造图：1:10 、1:20 、1:30 、1:40 、1:50 注：括号内为不常用比例尺。
材料与冶金学院2007级课件 工厂设计概论
• 4）图中相同的组成部分，一般只用一个序号标注。 • 5）图位的编号，应按同一种部件或同一种材质依 次编排，对同一种部件或同一种材质的编号，在 图样的左侧和上方时，应自上而下，由左向右依 次排列。 • 6）一组紧固件，允许采用公用指引线。
材料与冶金学院2007级课件 工厂设计概论
材料与冶金学院2007级课件 工厂设计概论
• 4）标注半径尺寸时，应在尺寸 数字前加注符号“ R” ；标注直径 时，在数字前加注符号“ φ” ；标 注角度或锥度时，在数字旁边加 上符号“ ” 。 • 5）当尺寸线不是水平位置时， 尺寸数字应尽量避免在右列示图 中有斜线范围内注写。
材料与冶金学院2007级课件 工厂设计概论
3 2 1 编 号
φ1000×290笼型粉碎机 电动机JR-125-895KW φ1500×3000球磨机 电动机JO-225-830KW PEF400×600颚式破碎机
耐火材料工厂设计
耐火材料工厂设计一、引言耐火材料是指在高温环境下能够保持稳定性能的材料，被广泛应用于钢铁、焦化、火电、冶金等工业领域。
为了提高耐火材料的生产效率和产品质量，设计一座优秀的耐火材料工厂至关重要。
本文将从场地选址、厂区规划、设备配置和安全环保等方面进行详细设计。
二、场地选址1.场地选择：工厂应尽量选择远离居民区和水源保护区的土地，方便材料的运输和防止环境污染。
2.场地面积：根据生产规模和产品种类确定场地面积，可根据耐火材料的年产量进行估算。
三、厂区规划1.厂房布局：将厂区划分为原料仓库、生产车间、成品仓库、办公室和生活区等功能区域，以便于生产流程的顺利进行。
2.厂区道路：设置合理的道路网络，包括生产车间至原料仓库、成品仓库、办公室等区域的道路，以方便物料的运输和人员的通行。
3.环保设施：设置噪音、粉尘和废水处理设备，确保生产不对周边环境造成污染。
四、设备配置1.原料处理设备：包括原料破碎机、筛分机等设备，用于对原料进行预处理和分类。
2.混合设备：包括混合机、搅拌机等设备，用于将不同种类的原料按一定比例混合。
3.成型设备：包括压力机、挤出机等设备，用于将混合后的原料压制成形。
4.烧结设备：包括窑炉、烧结机等设备，用于对耐火材料进行高温处理，提高材料的密度和耐火性能。
5.检测设备：包括化学分析仪、物理性能测试仪等设备，用于对成品耐火材料进行质量检测。
五、安全环保1.安全设施：设置消防设备、安全出口、防护装置等，确保工厂的安全运营。
2.废弃物处理：建立完善的废弃物处理流程，对产生的废弃物进行分类、回收或安全处置，减少对环境的影响。
3.节能减排：优化工艺流程、改进设备技术，提高能源利用效率，减少二氧化碳等污染物的排放。
六、总结设计一家优秀的耐火材料工厂需要考虑到场地选址、厂区规划、设备配置和安全环保等多个方面。
通过合理的设计和规划，可以提高耐火材料生产的效率和质量，同时保护周围环境，确保工厂的安全运营。
以上仅为初步的设计思路，具体方案应根据实际情况进行调整和完善。
耐火材料工厂设计总论_OK
学》、《无机材料热工过程》、《无等力机，及材并车料进间机行的械总组设体织备设上》计来等和保。竖
向证布工置艺，生并产解、决产工品厂质协量调 问和题数，量体上现全工面厂完建成设生的6 产合
理计性划。。（（第第9章10）章）
课堂授课与自学相结合，同时要求同学们利用大一 所学的AutoCAD，根据老师的要求完成相应的课后 制图作业，使大家既能学到工厂设计过程的一般要 求与原则，又能掌握耐火材料厂工艺设计的具体要 求，同时还能巩固掌握计算机辅助设计（CAD）在 本专业领域的应用。
30
1979年至今的设计工作
十一届三中全会后实行计划经济与市场调节相结合； 对外合作交流增多,发现我国设计工作的差距； 通过引进技术和贷款建设的一批大型项目（宝钢）的实 践，吸收国外设计工作先进技术，目前在沿用过去基建 程序的基础上，结合国情，采用国际上通用的先进经验，
加强了建设前期的工作和经济分析与评价，构成了我国 现在的设计程序和内容:项目建议书、设计任务书或可
技术设计根据已批准的初步设计编制。
1、目的 2、作用 3、内容
（（11））基除建生拨产款方和法监、督主投要资设使备用、的厂依区据规；模、总平 面其（布它2的置 均）决、可提确定生根出定，产据设初并规勘备步校模察及设正，等材计设调不料中备查准明所数研变细采量究动表用、及初，的建技步作工设术设为艺规方计订及模案的货工及进决依程其行定据上技比外；， 较（加3术以）经修提济正出指。建标筑。零件明细表，作为施工依据；
(5)对工艺、设计、技术方案的进行比选和并确定具体 方案，这是设计时经济和技术的根本点。
24
(6)对其它专业提出技术要求，如：土建、给排水、动 力、暖通、总图等专业；其他专业据此提出工程量，以 便编制初步设计投资概算。
第4-5章-耐火材料工厂工艺设计概论 初步与施工图设计
初步设计的深度，应能满足投资包干，招标 承包，材料、设备订货，土地征用和施工准备等 要求；并能据此编制施工图和工程概算。
1.2 技术设计
是指对一些技术复杂或有特殊要求的建设项 目设计阶段。 目的：进一步论证确定初步设计中所采用的 工艺过程和建筑结构上的主要技术问题；校正设 备造型及其数量、建设规模及技术经济指标。 技术设计和修正总概算经批准后，其作用与 两段设计的初步设计相同。
(4)全部房屋和构筑物的建筑特点一览表； 应按每一房屋和构筑物标明建筑容积、 基础结构、墙壁、楼板、地板、屋顶结构、 门窗结构及式样、采暖及通风系统、“单 独设计、定型设计和取自其他设计”的图 纸编号，必要时可附房屋外形鸟瞰图； (5)全部工业房屋和构筑物(其中包括主要房 屋和构筑物)的总建筑容积及面积、沟道和 走廊及管线的总长度、贮存设备的总容量、 金属结构的总重量；
2. 初步设计的编制
2.1 基本建设项目
大、中、小型建设项目，原则上都应进行初步设计，初步 设计的主要内容有： (1)设计指导思想； (2)建设规模、产品方案(或纲领)； (3)总体布置； (4)工艺流程与生产技术(新技术的采用，要坚持一切 经过试验的原则，在产品定型或有了工厂试验的技术鉴定 后并已成熟的新技术，才可在设计中采用)； (5)设备选型与计算； (6)主要设备清单和原辅材料及燃料动力的用量，以便 据此订货；
(8)对行车组织、通讯及信号所采取的决定等； (9)公路设计的基本技术决定(路线的选择及说明、 长度与现有道路的连接地点、横剖面与纵剖面、 结构、大型构筑物、大致土方工程量等)； (10)图纸： 1)铁路专用线及公路草图(亦可并于区域平面图 上 )； 2)所设计的车站示意图； 3)铁路专用线与干线接轨草图； 4)机务部门主要房屋和构筑物及主要大型构筑物 的平面草图与剖面草图； 5)必要时，应有主要道路或厂前广场正面展示图。
耐材厂扩建方案
耐材厂扩建方案
背景
耐材厂是一家生产耐火材料的企业，主要生产高温炉窑中使用的
耐火砖、耐火浇注料、耐火陶瓷等材料。
随着市场需求的增加，耐材
厂的产能越来越难以满足市场的需求，因此耐材厂决定进行扩建。
扩建方案
扩建内容
耐材厂的扩建内容主要包括扩建厂房、新建生产线以及配套设施
的建设。
扩建厂房
扩建厂房位于现有厂房的北侧，厂房面积约为5000平方米，建筑高度约为15米，地下一层，地上三层。
其中地下一层用于存储原材料，第一层和第二层为生产车间，第三层为办公区域。
新建生产线
新建的生产线主要生产高档耐推耐火砖，在技术和设备上均采用
最先进的技术和设备。
该生产线的设计产能为每年5000吨。
配套设施
为保证生产的连续性和稳定性，扩建还需要配备一系列的配套设施，包括原材料输送系统、高温热处理炉、风冷塔等。
投资及收益
扩建方案的总投资为2.5亿元，预计建设周期为2年。
扩建后，
耐材厂的年产值将从现有的2亿元增加到3亿元，利润增长10%左右。
环保措施
在扩建过程中，将严格遵循国家环保政策和相关法律法规，确保
项目达到环保标准，生产过程中的废水、废气和废渣都将得到科学有
效的处理和利用。
结语
通过本次的扩建方案，耐材厂将实现再次飞跃，提高生产能力和
市场竞争力，推动企业更加科学地发展。
同时，在扩建的过程中，耐
材厂也将继续秉承“环保、合规、质量、服务”的理念，履行企业社
会责任，与社会各界共同发展。
第9章耐火材料工厂工艺设计概论工厂总平面布置
具体过程： 根据不同的生产品种，各生产要素(可以用于
生产产品或提供服务的资源 )的生产环节、工艺 流程、交通运输及能源供应，后勤及辅助生产设 施来进行安排。
第9章耐火材料工厂工艺设计概论工 厂总平面布置
总平面设计一般过程为： 一、根据城市道路的要求安排厂区的总方位。
第9章耐火材料工厂工艺设计概论工 厂总平面布置
耐火厂厂内铁路一般均采用尽头式布置。
第9章耐火材料工厂工艺设计概论工 厂总平面布置
• 2、窄轨铁路运输
窄轨铁路的轨距有600mm、762mm、900mm等。 762mm轨距用得较多。窄轨铁路布置灵活并且还可用直角交叉 或其他转向转盘的装置进行转向，如图9—3所示。耐火厂厂内 短途运输泥料、砖坯和废料等常采用窄轨铁路运输。
供电、供水、供气等若城市可解决，则不必考虑， 若有一项不能解决，须在总平面设计中留有位置。这
方面的工作专业性很强，须由相关专业密切配合。
第9章耐火材料工厂工艺设计概论工 厂总平面布置
五、总平面设计任务（7点）
• (1)平面布置：满足生产要求，合理确定厂区内建筑物、构
筑物及其他设施间的相互位置。
• (2)竖向布置：确定建筑物、构筑物、管线及道路的标高。 • (3)确定交通运输系统，合理地组织厂内外的人流和货流。 • (4)统筹安排布置地上和地下的各种工程技术管道。
第9章耐火材料工厂工艺设计概论工 厂总平面布置
(6)为保证工厂的消防安全，在生产车间的周 围应保证消防车通行无阻。
(7)应考虑工厂美化绿化。 （8）道路少转弯，需转弯时宜采用90或接近 90。在布置困难时应不小于45。
第9章耐火材料工厂工艺设计概论工 厂总平面布置
•
•
总平面设计的根据：
第1章耐火材料工厂工艺设计概论设计总论.pptx
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设计过程是一个从具体到抽象，经过一系列的人
为作用，再从抽象到具体的一个复杂过程。
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例子：要新建一个厂房或新建一条浮法玻璃生产线，
首先要经过多方调研（具体），然后经过不断的详细论证、可 行性研究（抽象过程），再由设计部门进行初步设计与施工图 设计（抽象到具体的过程），最后进行施工（具体）。
法国卢浮宫
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艺术寓于设计
阿拉伯联合酋长国的迪拜——Burj Al-Arab酒店 2020/9/20
上海南浦大桥
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设计使人类生活环境更美
德国黑天鹅堡
上海外滩风景
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上海人民广场与悬浮列车
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优秀的设计使现代企业更具魄力
宝钢鸟瞰
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炼钢厂
炼铁厂
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宝钢连铸、成品库、外运码头与宝钢内部道路
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3
简介
➢ 本课程学习的主要内容： 1、基本建设项目设计的一般过程； 2、工厂总平面布置的原则； 3、工艺设计的原则； 4、物料平衡计算； 5、车间的工艺流程； 6、设备的选择，车间工艺布置等。
➢ 学习本课程要求具有下列课程的知识： 《耐火材料工艺学》、《无机材料热工过程》、 《无机材料机械设备》等。
独立完成
期末考试：闭卷
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问题的提出
➢ 有一个1亿元的国内投资项目，准备在国内投资建 一个耐火材料厂，你作为耐火专业毕业的大学生, 能否应用你所学的知识,为本项目的顺利进行提出 有效的建议,以确保建设项目能有效地进行？
➢ 某耐火材料厂因生产所需，拟进行更新改造项目 建设，作为一个大学毕业生，你能否为本项目的 建设提供一套完整的项目建设资料？
耐火材料工厂工艺设计概论
耐火材料工厂工艺设计概论1. 引言耐火材料工厂是生产耐高温材料的重要场所。
随着工业发展的推进和技术的改进，耐火材料工厂在现代工业中扮演着至关重要的角色。
本文将介绍耐火材料工厂的工艺设计概论，包括工艺流程、设备选择、主要生产工艺和质量控制等方面的内容。
2. 工艺流程耐火材料的生产过程通常包括原材料的准备、混合、成型、烘干、烧成和包装等工艺步骤。
具体的工艺流程如下：2.1 原材料准备耐火材料的主要原材料包括高岭土、滑石、石英砂、氧化铝等。
在工艺设计中，需要确定原材料的选用比例和质量要求。
原材料准备过程包括原材料的筛分、洗涤和混合等步骤，以确保原材料的质量和均匀性。
2.2 混合在原材料准备完成后，需要将各种原材料按照一定的比例进行混合。
混合的方式通常包括干混和湿混两种方法。
干混是将原材料直接混合在一起，而湿混是在一定比例下加入一定比例的水进行混合。
混合的目的是确保原材料的均匀性和稳定性。
2.3 成型混合后的原材料需要进行成型处理。
成型的方式通常有压制成型和注塑成型两种方法。
压制成型是将原材料放入模具中，通过压力使其成型。
注塑成型是将原材料熔化后通过注射机注入模具中进行成型。
成型的目的是使原材料具有一定的形状和尺寸。
2.4 烘干成型后的耐火材料需要进行烘干处理。
烘干的目的是除去材料中的水分，提高材料的密度和强度。
烘干的方式通常有空气烘干和烘箱烘干两种方法。
在烘干的过程中，需要控制好时间和温度，以避免材料出现开裂、变形等问题。
2.5 烧成烘干后的材料需要进行烧成处理。
烧成的方式通常有隧道窑烧成和电炉烧成两种方法。
烧成的目的是使材料发生物理和化学变化，提高其耐高温和抗腐蚀性能。
在烧成的过程中，需要控制好温度和气氛，以确保材料的质量和性能。
2.6 包装烧成后的耐火材料需要进行包装处理，以便运输和存储。
常见的包装方式有袋装、桶装和板装等。
在包装的过程中，需要确保包装的牢固性和密封性，以防止材料受到损坏或污染。
3. 设备选择耐火材料工厂的设备选择是工艺设计的重要部分。
耐火材料工厂设计
耐火材料工厂设计1.简介1.1工厂概述1.2目标和目的1.3设计原则2.工厂布局设计2.1地理位置选择2.2厂区布局2.2.1办公区2.2.2生产车间2.2.3贮存区2.2.4辅助设施区（如仓库、车间办公区等）2.3功能区划分2.3.1原料处理区2.3.2生产加工区2.3.3成品贮存区2.3.4辅助设施区2.4交通流线设计2.5安全考虑2.5.1防火设计2.5.2消防通道设计2.5.3隔离区域设计3.工厂设备选择和布局3.1设备选择3.2设备布局3.3设备维护计划3.4环境保护设备选择3.5废弃物处理设备4.安全设计4.1安全防护设施4.1.1安全门和安全通道4.1.2安全栏杆和警示标示4.1.3应急疏散设施4.2感应报警系统4.3火灾报警和自动灭火系统4.4紧急救援设施4.5安全培训和培训计划5.环境保护设计5.1噪音和振动控制5.2废气处理系统5.3废水处理系统5.4固体废弃物处理系统6.能源和资源管理6.1能源消耗评估6.2资源利用计划7.设备维护计划7.1维护计划编制7.2设备保养记录7.3维修和更换计划8.运营管理8.1员工组织和管理8.1.1岗位职责和权限8.1.2培训计划8.1.3工时管理8.2原材料和产品管理8.2.1供应链管理8.2.2质量控制8.3生产计划和调度8.4运输管理9.财务管理9.1投资预算9.2运营成本估算9.3财务报告和分析10.风险评估和应急预案10.1风险评估10.2应急预案编制11.总结和建议11.1设计总结。
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（7）充分利用自然光和自然风
布置建筑物、构筑物时应考
虑日照方位和主导方位。对生产 有害气体、粉尘车间应布置在厂
区最小频率风向的上风侧。 风玫瑰图如图9-1所示，是 根据地区气象观察所确定的风频 率，按一定比例绘制成的风向多 边图。风向是由外吹向中心，向 心线最短的风向即表示最小频率 风向。
图9-1
窄轨铁路运输
窄轨铁路的轨距有600mm、700mm、900mm等，762mm轨距用的较多。 窄轨铁路的设计与标准轨铁路设 计基本相同，只是尺寸较小线路 技术较低，窄轨铁路占地面积小 ，布置灵活并且还可用直角交叉 或其他转向转盘的装置进行转向 ，如图9-3。
图9-3 窄轨铁路
二、道路运输
道路运输具有很大的灵活性，运输设备较简单。厂内的道路主要满足车 间之间运输和联系以及满足防火要求，供消防车通过。厂内的道路按其所处 的位置和使用条件，可分为主要道路和次要道路。 布置厂内道路时应准守以下基本原则：
风向频率玫瑰图
蓝线——风频率（全年） 灰线——夏季风频率
武汉市风玫瑰图
（8）满足一定的建筑艺术
建筑物、构筑物与其他周围地形相协调外观轮廓及道路 网平直整齐。同时还应考虑美化和绿化的设施，是工厂成为
一个建筑艺术的整体。
第三章
厂内交通运输
厂内交通运输是生产过程的一个重要环节 ，运 输方式往往决定于车间与车间之间的联系和距离， 决定厂区的位置和外形，并直接影响着用地面积上 整体布置是否紧凑和工厂建设是否经济，因此运输 时总平面布置设计的重要组成部分。 耐火厂的交通运输一般分为铁路运输、道路运 输两种。
图9-6 钢铁联合企业附属耐火厂总平面图
（ 5 ）配合厂区的雨水排出系统设计和考虑工程技术管网布置的方 便，路幅应保障有一定的宽度。
（ 6 ）为保障工厂的消防安全，在生产车间的周围应保障消防车通 行无阻。 （7）应考虑工厂美化绿化。 厂内道路部分技术指标见表9-2，P108.
第四节
工厂总平面设置实例
总平面图
将拟建工程四周一定范围内的新建、拟建、原有和拆除的建筑物、 构筑物连同其周围的地形物状况，用水平投影方法和相应的图例所画 出的图样，即为总平面图（或称总平面布置图）。 它能反映出上述建筑物的平面性状、位置、朝向和与周围环境的 关系，因此成为新建筑施工的重要依据。
3）环状式：适用于厂地宽阔和车间之间运输量较大 的企业，其优点是可按原料和成品车间的布置来组织 车间运输，但必须沿环形线路运输，因而运输距离较 长。 4）混合式：指尽头式和环绕式的混合或贯通式和 环绕式的混合，这种布置克服了单一布置的式布置。
第二节 总平面布置的原则
生产过程 的连续性 生产流水 线最顺畅
生产工艺过程是总 平面布置过程中最 根本的依据之一。
生产工艺 过程
生产线无 交叉
生产线路 最短
总平面布置的原则（8点）
（1）厂区内的建筑物、构筑物和交通运输路线的布置应复合工艺要求， 并保证合理的生产作业线，避免货物交叉和往返运输、缩小占地面积和 缩短管线和运输线等。
耐火材料厂工艺设计概论
第一节 总平面设计
在选定的厂址上合理的 布置厂区内的建筑物、构筑 物、堆场、道路运输网、工 程技术官网、生活福利设施 、 企业的管理机构和厂区的绿 化等，并进行总体设计和竖 向布置，合理解决以上各项 间的协调问题，体现工厂建 设的最大合理性。
总平面设计的根据：
工厂的生产性质，规模大小，生产过程的组织和特点。
（6）创造完善的卫生防火条件，进行厂区绿化，创造良好工作条件。
（7）合理布置厂区与居住区和城市的联系，选择建筑形式，组织完整的建 筑群体。
工厂的总平面设计分为初步设计和施工图设计两个阶段进行，每个阶段都要依资料图 和成品图两个步骤进行设计。
1.初步设计
工厂总平面资料图：
先编制总平面图的建筑设计方案，其次是运输线路和各种工程技术管道 的主要系统图，然后确定竖向布置的方式和方法，最后进行方案分析比较在 此基础上，选出经济合理的方案。
工厂总平面布置图：
初步设计文件附图之一，主要内容包括厂区地形测量坐标网和等高线、厂 区设计坐标网，所有建筑物、构筑物、及各种设施的平面设置、设计标高、 厂区风向和主要指标（ 包括厂区面积、建筑面积、厂区建筑系数和利用系数、 铁路、道路、围墙长度及绿化面积）。
2.施工图设计
（ 1 ） 工厂总平面资料图 ：根据初步设计审批意见，调整补充初步设 计的工厂总平面布置图，编制出施工图设计的工厂总平面资料图，作为 展开施工图设计的统一根据。 （2）工厂总平面布置施工图 ：按照专业施工图设计的建筑物、构筑 物等进行工厂总平面布置。工厂总平面布置施工图是施工放线的依据， 它必须具体表示设计坐标网和测量坐标网的数字关系，各建筑物、构筑 物和其他设施等的坐标和标高等。
一、设计任务（7点）
（1）平面布置：满足生产要求，合理确定厂区内建筑物、构筑物及其他设 施间的相互位置。
（2）竖向布置：确定建筑物、构筑物、管线及道路的标高。 （3）确定交通运输系统，合理的组织厂内外的人流和货流。 （4）统筹安排布置地上和地下的各种工程技术管道。 （5）解决好厂区内场地平整、土石方平衡。
本节列举3家耐火厂总平面布置实例。
例1.图9-4为年产6万t黏土砖、1万t火泥的耐火厂总平面图。 例2.图9-5为年产6.5万t黏土砖和高铝砖的耐火厂总平面图。
例3.图9-6为钢铁联合企业附属耐火厂总平面图。
图9-4 年产6万t黏土砖、1万t火泥的耐火厂总平面图
图9-5 年产6.5万t黏土砖和高铝砖的耐火厂总平面图
（3）减少平整土地的土石方量
把主要建筑物、构筑物布置在同一等高位线上。
（4）利用系数最大化 厂区的建筑物、构筑物的布置，必须考虑地形、工程地质和水文 地质条件，根据厂区的发展，应预先考虑到将来工厂扩建的可能性， 以便厂区的利用系数最大化。
（5）官网线集中平直的铺设在建筑物和道路之间，不应该铺设在铁路 或道路下或紧挨其下。 （6）建筑物和铁路或道路之间的布置应满足铁路运输、防火卫生条件 和工程技术管线的要求。
一、铁路运输
标准轨铁路运输 标准轨铁路为1435mm，长25mm
，铁路干线和专用线采用P43和P38的钢
轨型号。 （1)厂内铁路的布置形式
1）尽头式：铁路从厂区的一段引入
，分股后在厂区的另一端终止。其优点 用地经济，线路短而场内铁路股数较少
缺点是车辆调转不灵活车间之间的运输
不便。
2）贯通式：适用于货运量大、地形窄长的厂区，要求有两个场 外接轨点，可使原料和成品沿同一方向进行运输，其优点是运输的 连续性好，运输距离短。
（1）应保证所有生产车间、公用设施、仓库和装卸地点的交通无阻，主要 货流方向和运输线路便捷。
（2）道路应尽量布置成直线循环式并要求与建筑线平行，但无条件时可布 置成尽头式，但在道路末端必须设置转车场地。
（3）尽可能避免与铁路线互相交叉，保证行车安全。
（4）主要道路的布置应和厂前区的布置同时考虑，构成工厂的 平面主轴使厂区布置紧凑、整齐美观，道路的出入口和人流的出 入口应分开，并尽量避免交叉，保证行车安全。
（2）适当划分厂区 把生产性质、防火、卫生条件、动力学要求、货运量和人员往来 等同类建筑物、构筑物布置在一个地段，按生产作业线分布在厂区内。 辅助车间、仓库应靠近主要车间地段，动力设施应靠近负荷中心， 易燃易爆品应放置工厂边缘，且在生产性建筑物和油库的下风向。 厂内人员的往来距离应最短，且避免与货物线路交叉。