第1章耐火材料工厂工艺设计概论设计总论
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。
耐火材料厂工艺设计概论及CAD培训教材PPT(共 45张)
02.09.2019
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设计的种类
┌装置艺术
│ ├绘画艺术
│ ┌纯美术 ─┼建筑艺术
│
││└雕塑艺术源自│（应用艺术）│
艺术─┤
┌空间设计、建筑设计
└设计艺术┤
├工业设计、产品设计
│ ├视觉传达设计、商业设计
│ └其它设计（如：工艺设计、服装设计）
02.09.2019
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精典之设计
02.09.2019 马来西亚双塔
02.09.2019
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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。
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.
02.09.2019
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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。
02.09.2019
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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。
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--耐火材料工厂工艺设计概论-设计总论
2021/1/31
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生活中我们每时每刻都在与设计打交道：
学习计划的安排、工作进度的调配、饮食结构的营养搭配、 生活空间的美化、新宾馆的修建、机场的扩建、新工厂建设等等。 只是每个设计任务的大小、设计的服务对象不同而异。对于那些 小的设计任务，时常被称作订计划；而对于关系到国际名声，涉 及到国家和人民利益的大的工程项目，则常常牵涉到很多政府部 门和各有关单位，联合对项目进行可行性研究、技术经济分析、 项目建议书的提出、初步设计、施工图设计等以后，才能进行工 程项目的实施阶段。
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。
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本课程教学方法
➢ 课堂授课与同学自学相结合，同时辅以上 机练习，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设 计的具体要求，同时还能掌握计算机辅助 设计（CAD）在本专业领域的应用。
耐火材料工厂工艺设计概论项目建议书
1、基本建设项目的概念及分类；2、工业建设项目规模的划分标准；3、建设项目设计和建设程序、更新改造措施项目与基本建设项目的划分；4、更新改造措施项目的目的、内容；5、国内基本建设项目建议书的编制与审批、更新改造项目建议书的编制和审批及外商投资项目建议书的编制与审批。
本章主要内容
第1页/共30页
第一节 基本建设项目
第14页/共30页
四、更新改造资金的使用
更新改造资金不得用于基本建设。 为使更新改造资金真正用于以内涵为主的技术改造上来，要掌握以下两条原则：（1）要尽量少搞土建，单项工程新增建筑面积不能超过原有面积的30%，用于土建工程量的资金，一般不得超过资金总额的20%。（2）工程内容，主要是用新设备、新工艺、新技术，对现有设施进行技术改造，而不是搞“厂内外延”。
第6页/共30页
2、按建设规模分类
大型项目
中型项目
小型项目
建设项目的建设规模是指建设项目的设计任务书和初步设计文件中规定的全部生产能力或效益。如工业项目产品的全部生产能力；铁路、公路的总长度；学校的在校学生人数；医院的全部病床床位数等。扩建项目的建设规模指扩建部分全部新增加的生产能力或效益，不包括扩建以前的原有生产能力或效益。
第2页/共30页
如何确定一个基本建设项目？
１、属于一个总体设计中的主题工程和相应的附属配套工程、综合利用工程、环境保护工程、供水供电工程以及水库的干渠配套工程等，只作为一个建设项目。 2、凡是不属于一个总体设计，经济上分别核算，工艺流程上没有直接关联的几个独立工程，分别列为几个建设项目。 3、用更新改造资金、大修基金和维护费等安排的现有企业维持简单再生产和更新改造工程以及用其它各项专项资金，按规定安排专项用途的，均不属于基本建设范围。
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。
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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。
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(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。
耐火材料工艺学第一章
3、气孔在材料中的存在部位影响其性质
晶内气孔：对密度、力学性质和热学性质有影响；对抗渣性影 响不大； 晶间气孔：对高温蠕变和抗渣性有影响，对热震稳定性有利； 基质内的气孔：对抗渣性危害甚大。
4、气孔的大小和分布对材料性质有影响：
5、不同的材料有不同的气孔率。
2、体积密度 (简称 体密）
定义：单位表观体积占有的质量称为体积密度，以g/cm3表示。
怎样衡量杂质熔剂作用的强弱？
1.体系开始出现液相温度的高低；
2.单位杂质（熔剂）作用生成液相的多少；
3.随温度升高，液相量增长的速度快慢；
4.液相的性质（主要指粘度和润湿性）。
杂质的熔剂作用越强，对制品的耐火性能影响越
大。
添加成分： 在生产过程中为了某种特定的需要而人为地
加入的少量成分。
按照添加剂的目的和作用不同可分为:
（2）中性耐火材料
中性耐火材料按严格意义讲是指碳质耐火材料。但通 常也将以三价氧化物为主体的高铝质、刚玉质、锆刚玉 质、铬质耐火材料归入中性耐火材料（两性氧化物如 Al2O3、Cr2O3等）。
此类耐火材料在高温状况下对酸、碱性介质的化学侵 蚀都具有一定的稳定性，尤其对弱酸、弱碱的侵蚀具有 较好的抵抗能力。
（3）碱性耐火材料
一般是指以MgO、CaO或以MgO· CaO为主要成分的 耐火材料（镁质、石灰质、镁铬质、镁硅质、白云石质 耐火制品及其不定形材料）。 这类耐火材料的耐火度都比较高，对碱性介质的化学 侵蚀具有较强的抵抗能力。
4、依据形状及尺寸的不同 标普型：230mm×113mm×65mm； 不多于4个量尺，（尺寸比）Max:Min<4:1； 异 型：不多于2个凹角，（尺寸比）Max:Min<6:1； 或有一个50～70°的锐角； 特异型：（尺寸比） Max:Min<8:1； 或不多于4个凹角；或有一个30～50°的锐角；
第1章耐火材料工厂工艺设计概论设计总论.pptx
2020/9/20
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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。
2020/9/20
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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
2020/9/20
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
2020/9/20
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
2020/9/20
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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
2020/9/20
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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。
章 耐火材料工厂设计--初步设计及施工图设计幻灯片
4.2 初步设计的编制 基本建设项目
材料与冶金学院2009级课件 工厂设计概论
主要内容有(17点)
更新改造项目
主要内容有(10点)
材料与冶金学院2009级课件 工厂设计概论
4.2.1 根本建立工程
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(17点)：
材料与冶金学院2009级课件 工厂设计概论
章 耐火材料工厂设计--初 步设计及施工图设计幻灯
片
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材料与冶金学院2009级课件 工厂设计概论
做人做事道理
• 信念改变思维， • 思维改变心态， • 心态改变行动， • 行动改变习惯， • 习惯改变性格， • 性格改变命运。 • 要改变命运，先确立信念！
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。
材料与冶金学院2009级课件 工厂设计概论
4.1.2 技术设计 是指对一些技术复杂或有特殊要求的工程的
设计阶段。 目的：进一步论证确定初步设计中所采用的工
艺过程和建筑构造上的主要技术问题；校正设备 造型及其数量、建立规模及技术经济指标。
材料与冶金学院2009级课件 工厂设计概论
材料与冶金学院2009级课件 工厂设计概论
第四章 初步设计
本章提要
初步设计报告的编制 初步设计报告编制中的主要问题和内容 本次课内容较多,课后注意要自学!
材料与冶金学院2009级课件 工厂设计概论
4.1 概述
耐火材料生产线(成型工段)课程设计
湖南科技大学无机非金属材料工程专业耐火材料课程设计年产（45000）吨耐火材料生产线设计说明书姓名刘东伟学号1106060319指导老师肖秋国设计时间2014年9月1日至2014年9月30日随着科学技术发展，耐火材料生产工艺取得了很大的进步，除了传统的生产工艺方法外，还出现了新的工艺方法。
随着冶金工业技术的快速发展和耐火材料生产技术的进步，各类新型高温窑炉对使用的耐火材料提出了越来越高的经济、环保、寿命等各项性能指标要求。
本次课程设计，要求设计一条年产45000吨的耐火材料生产线，并详细设计成型工段。
通过对所学知识的运用，参考了有关的文献资料，力图使工艺设计更加完善。
本次课程设计将从耐火材料的具体生产工艺要点着手，对耐火材料生产的各阶段进行设计，包括配料、原料加工、坯料制备、成型、坯体干燥、烧成等。
关键词：耐火材料、生产工艺、成型工段第一章绪论••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••11.1耐火材料的定义••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••11.2耐火材料的应用••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••11.3耐火材料的分类••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••11.4耐火材料的组成和性质••••••••••••••••••••••••••••••••••••••21.5耐火材料生产线工艺流程图••••••••••••••••••••••••••••••••••61.6生产设备••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6第二章工艺设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••72.1工艺流程设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••72.2耐火材料成型制度••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••82.2.1成型压力••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••82.2.2成型制度及其对制品质量的影响••••••••••••••••••••••••••••••9第三章工艺计算•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••103.1工艺计算参数••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••103.1.1物料平衡计算参数••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••103.1.2工作制度••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••113.1.3物料平衡计算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••113.1.4泥料水分计算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••133.1.5物料平衡系数表••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••143.1.6物料平衡表••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••153.1.7泥料水分平衡表••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••163.2各工序设备选型计算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••163.2.1主机选型计算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••163.3热工设备的选择••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••193.3.1隧道干燥器的选择与计算••••••••••••••••••••••••••••••••••••193.3.2隧道窑的计算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••203.3.4工作系统的确定••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••233.3.5窑体材料确定••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••243.4梭式窑计算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••243.5窑炉砌筑体••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••263.6砌筑体尺寸的确定••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••273.7膨胀缝••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••293.8燃烧计算及燃烧设备的选择••••••••••••••••••••••••••••••••••30参考文献结束语•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••32第一章绪论1.1耐火材料的定义耐火度高于1580℃的无机非金属材料称为耐火材料，耐火度指耐火材料锥形体试样在没有荷重情况下，抵抗高温作用而不软化熔倒的摄氏温度。
耐火材料工厂设计
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
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。
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缺点， 并发挥了各自的优点。
耐火厂厂内铁路一般均采用尽头式布置。
（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。
建材工厂工艺设计概论
目录一、设计依据------------------------------------------------------------- （3）二、磨机及其系统选择------------------------------------------------- （3）1.1 采用库底配料系统方案1.2 选择圈流（闭路）粉磨系统1.3 采用尾部卸料粉磨系统1.4粉磨系统流程图2、磨机规格及性能3、磨机需用功率计算4、磨机生产能力计算三、粉磨车间的工作制度---------------------------------------------- （6）1.磨机利用率验算2.每天工作时数四、选粉设备选型------------------------------------------------------- （6）五、收尘设备选型------------------------------------------------------- （7）六、其他附属设备选型--------------------------------------------------（8）1.风机2.检修设备3.输送设备4.斗式提升机5.锁风阀选型七、设计心得----------------------------------------------------------- （11）附、粉磨车间工艺设备表共两页一.设计依据根据该厂总平面布置，水泥粉磨车间西面为熟料、石膏和混合材储库,东面紧靠水泥筒库。
拟粉磨物料已经破碎、烘干，入料粒度≤25mm。
要求出磨水泥细度为3~5%（4900孔筛余）。
该厂主要生产P•O42.5级水泥，从物料平衡表得知，水泥年平衡产量为200000t/年。
该厂所处地区粉尘排放标准为≯150mg/Nm3。
二.磨机及其系统选择1、粉磨系统确定依据：根据要求，该厂水泥年平衡产量为200000t/年。
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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
2020/7/23
“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
法国卢浮宫
艺术寓于设计
阿拉伯联合酋长国的迪拜——Burj Al-Arab酒店 2020/7/23
上海南浦大桥
设计使人类生活环境更美
德国黑天鹅堡
上海外滩风景
2020/7/23
上海人民广场与悬浮列车
优秀的设计使现代企业更具魄力
宝钢鸟瞰
炼钢厂
2020/7/23
炼铁厂
宝钢连铸、成品库、外运码头与宝钢内部道路
E. 演变
➢ “一五”计划期间制定的基建程序、设计程序及 相应的要求，直到20世纪70年代末基本未变。
2020/7/23
D. 施工图设计
施工图根据已批准的初步设计（指两段式设计）或 技术设计编制
➢ 1、目的与作用
➢
施工图是全部施工的依据。用于进行建筑安装工
程、设备安装、管道铺设及标准和非标准设备、装置
和金属结构的制造。
➢ 2、内容
➢
施工图包括施工总图和施工详图
➢ “一五”计划期间，一律按图施工，要求很严，施 工现场有设计人员进行监督检查及设计解释和施工图 的修正、补充。
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.
2020/7/23
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。
但在设计之前，必须要有设计任务书。一般大
中型项目均采用三段式进行设计。
2020/7/23
A. 设计任务书的作用、形式、内容
作用
➢ 20世纪70年代前实行的是高度集中统一的 计划经济，国家计划是经济建设和基本建 设的准则和依据。设计任务书是国家长远 计划与具体建设项目设计工作的联结点， 它不属于设计范围，但却是指令性文件， 是设计工作必须严格遵守的准则和依据。
2020/7/23
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。
C. 技术设计
➢ 3、内容 ➢ （1）除生产方法、主要设备、厂区规模、总平面布
置、生产规模等不准变动初步设计的决定外，其它均 可根据补充勘察，调查研究及技术方案进行比较加以 修正。 ➢ （2）技术设计包括的主要文件和资料与初步设计相 同，但较之更具体更细致更详尽，突出表现在工艺专 业更细些，其它专业设计更细些，其它专业的技术问 题解决的更好些。 ➢ （3）设计任务书的规定不得变动。一般生产规模不 超过10%的微小更改，须经主管部门批准；而更大的 变动，必须报经计委或政务院审批后才可执行。
2020/7/23
生活中我们每时每刻都在与设计打交道： 学习计划的安排、工作进度的调配、饮食结构的营养搭配、 生活空间的美化、新宾馆的修建、机场的扩建、新工厂建设等等 。只是每个设计任务的大小、设计的服务对象不同而异。对于那 些小的设计任务，时常被称作订计划；而对于关系到国际名声， 涉及到国家和人民利益的大的工程项目，则常常牵涉到很多政府 部门和各有关单位，联合对项目进行可行性研究、技术经济分析 、项目建议书的提出、初步设计、施工图设计等以后，才能进行 工程项目的实施阶段。 对于本专业的耐火材料工厂工艺设计也不例外。
C. 技术设计
➢ 2、作用 ➢ （1）作为基建拨款和监督投资使用的依据； ➢ （2）提出全部设备及材料明细表，作为订货
依据； ➢ （3）提出全部建筑零件明细表并标明建筑工
程量，作为施工依据； ➢ （4）作为施工图设计的依据； ➢ （5）各专业的技术问题在此阶段设计中全部
予以解决。
2020/7/23
的规定。
2020/7/23
C. 技术设计
技术设计应根据已批准的初步设计编制。
➢ 1、目的 ➢ 技术设计的目的在于确定初步设计中
所采用的工艺及工程和建筑艺术上的决定 的正确性，并校正设备数量、建设规模及 其技术经济指标。技术设计及其预算经批 准后即成为建设拨款，进行施工及监督拨 款使用的基本文件。
2020/7/23
➢
在“两段式”设计时，初步设计及其总概算可
作为工程拨款和监督拨款使用的基本文件。
2020/7/23
B.初步设计
➢ 2、作用 ➢ (1)确定生产方法、生产技术、工艺流程、主要设
备和主要原辅材料，以便据此订购主要设备和材 料。 ➢ (2)决定总概算，控制基建投资。 ➢ (3)据此征用土地，初步设计要绘出平面布置图。 ➢ (4)据此编制施工组织设计，特别是施工建设进度 。拨款计划是依据建设进度分步实施的。 ➢ (5)工艺方案、设计方案、技术方案的比选和确定 ，这是设计时经济和技术的根本点。
2020/7/23
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）。
内容
➢ （1）产品方案及企业规模（由计委下达）； ➢ （2）生产方法（由设计院草拟）； ➢ （3）所需本部门以外供应的原材料、燃料及共用配
套设施的质量、数量、规模（由设计院草拟）； ➢ （4）建厂地区（由计委根据总体布局指定）； ➢ （5）建设进度（由计委指定）； ➢ （6）投资估算（由设计院草拟）； ➢ （7）承负任务的设计院（由主管部门决定）。
2020/7/23
➢ 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。
2020/7/23
2020/7/23
B.初步设计
➢ (6)对其它专业提出明确的技术要求，如：土建专 业；给排水专业；动力专业；暖通专业；总图专 业；总之，其他专业据此提出工程量，以便编制 初步设计投资概算。
➢ (7)对“三段式”设计而言，它是技术设计和经济设 计和经费预算的依据。
➢ (8)据此进行施工准备。
➢ 3、内容 ➢ 初步设计的内容和范围，在计委文件中都有明确
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浮法玻璃生产工艺过程
一个基本建设项目的完成一般要经过以下过程：
１、Байду номын сангаас目建议书
2、可行性研究
3、初步设计
4、施工图设计
5、开工报告
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6、竣工验收报告
第一章 设计总论
➢ 设计是建设工作的先导和依据。 ➢ 我国的设计工作是建国以后才开始的，且
大多是照搬苏联的。 ➢ 设计工作的内容很多，主要包括设计计划
➢ 江龄南 《耐火材料厂工艺设计概论》武汉 钢铁学院无机非金属材料教研室,1992年修 订（自编教材）。
➢ 赵惠忠 《耐火材料工厂CAD》学习与练习, 武汉科技大学,1999年8月（自编教材）
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学习成绩 平时成绩（40％）＋考试成绩（60％） 平时作业: 1. 习题 （布置的作业） 2. Project 报告 （基于阅读多篇文献后的读书报 告，必须附文献） 3. CAD制图作业 提交方式：书面或电子(PDF or Word格式)
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设计的种类
➢
┌装置艺术
│ ├绘画艺术
│ ┌纯美术 ─┼建筑艺术
│
│
│
└雕塑艺术
│
（应用艺术）
│
艺术─┤
┌空间设计、建筑设计
└设计艺术┤
├工业设计、产品设计
│ ├视觉传达设计、商业设计
│ └其它设计（如：工艺设计、服装设计）
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精典之设计
马来西亚双塔
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➢ 国外某投资商欲在你所在单位进行投资，你能为 此项目在本单位的投资建设起草拟定合理的项目 建设书、可行性研究报告及计划任务书吗？