冶金工厂设计基础复习资料
冶金厂设计基础末复习
有色冶金工厂设计基础1、总论和技术经济部分总论部分：对项目的总体概述A、简明概述设计主要依据；B、设计规模、产品方案；C、工程概况;D、投资企业概况；E、设计方案的特点；F、企业建设的综合效果、问题与建议；技术经济部分：A、主要方案的技术经济比较；B、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、综合技术经济指标。
2、工艺部分：设计的主体A、原辅材料和产品品种数量及特性；B、工艺流程的选择；C、冶金过程平衡计算；D、设备的选择和计算；E、车间配置及有关图纸3、可行性研究：概念：Feasibility S tudy. 是一门运用多种现代技术科学和经济成果实现实现工程建设最佳经济效果的综合性科学，是项目建设前期的一项必不可少的关键性工作。
4、什么是工艺流程：（矿物原料→若干工序→最终产品的过程）是从单一矿物原料或复杂的矿物原料经过若干工序加工成产品的过程，因此工艺流程的选择，实质上就是生产方法及生产工艺路线的选择。
5、确定主要生产过程：一般以主体反应过程作为主要生产过程的核心加以研究。
6、工艺流程图按其作用和内容，可分为工艺流程简图、设备连接图、施工流程图三种。
7、绘制工艺流程图规则：（1）：原料、辅料、中间产物、废物其名下加粗实线；产品名下加粗细双实线。
（2）：工序名加实线外框，工序名要标出工序特点。
（3）：工序间、工序与物料间用细实线联系并加箭头表示物料走向。
（4）：备用工序外框线和连线用虚线表示。
8、（名解）物料衡算：计算全部物料在整个工艺流程中各个工序的分配和流动情况。
有价成分衡算：计算主要金属在整个生产过程中的分配和流动情况。
9、有价成分衡算和物料衡算是以质量守恒定律和化学计量关系为基础的，其总的原则是“收支平衡”。
10、生产过程中主要金属的总回收率是一项很重要的技术经济指标，金属回收率高，标志着生产单位产品原料的消耗量小。
11、冶金过程能量平衡计算包括电能平衡计算和热平衡计算。
冶金工厂设计基础
冶金工厂设计基础1. 引言冶金工厂是进行金属材料冶炼和加工的重要设施，其设计基础对于保证生产效率、质量和安全至关重要。
本文将从以下几个方面介绍冶金工厂设计的基础知识和要点。
2. 工艺流程设计冶金工厂的工艺流程设计是建立在对原料性质、产品要求和设备特点等方面的深入分析之上的。
在进行工艺流程设计时，需要考虑以下几个方面：2.1 原料处理原料处理包括原料的采集、预处理和配比等过程。
对于不同类型的矿石或废料，需要根据其化学成分、物理性质以及含量等因素进行合理的处理和配比，以满足后续冶炼过程对原料的要求。
2.2 冶炼过程冶炼过程是将原料转化为所需产品的核心环节。
在冶炼过程中，需要选择合适的反应方式、温度控制以及添加剂等因素，以确保所得到的产品具有良好的品质和性能。
2.3 熔炼设备熔炼设备是冶金工厂的重要组成部分，包括高炉、电炉、转炉等。
在设计熔炼设备时，需要考虑到原料的性质、冶炼过程的要求以及生产能力等因素，选择合适的设备类型和规格。
2.4 环保措施冶金工厂对环境的影响较大，因此在设计过程中需要充分考虑环保措施。
例如，可以采用高效除尘设备、废气处理装置和废水处理系统等方式，减少对大气和水体的污染。
3. 设备选择与布局在冶金工厂设计中，设备选择和布局是至关重要的环节。
合理选择设备类型和规格，并将其布局合理安排，可以提高生产效率和安全性。
以下是一些注意事项：3.1 设备选择根据冶金工艺流程的要求和生产能力预测，选择适合的设备类型和规格。
需要考虑到设备的可靠性、维护便捷性以及能耗等因素。
3.2 设备布局根据工艺流程和设备之间的联系，合理安排设备的布局。
需要考虑到设备之间的物料流动、能源供应以及维修保养的便捷性。
3.3 安全间距在设备布局时，需要保留足够的安全间距，以防止设备之间的干扰和事故发生。
根据国家标准和相关规定，合理设置安全通道和紧急出口。
4. 自动化与信息化冶金工厂设计中，自动化与信息化技术的应用可以提高生产效率、降低能耗，并优化生产管理。
冶金厂设计基础末复习
有色冶金工厂设计基础1、总论和技术经济部分总论部分：对项目的总体概述A、简明概述设计主要依据；B、设计规模、产品方案；C、工程概况;D、投资企业概况；E、设计方案的特点；F、企业建设的综合效果、问题与建议；技术经济部分：A、主要方案的技术经济比较；B、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、综合技术经济指标。
2、工艺部分：设计的主体A、原辅材料和产品品种数量及特性；B、工艺流程的选择；C、冶金过程平衡计算；D、设备的选择和计算；E、车间配置及有关图纸3、可行性研究：概念：Feasibility Study. 是一门运用多种现代技术科学和经济成果实现实现工程建设最佳经济效果的综合性科学，是项目建设前期的一项必不可少的关键性工作。
4、什么是工艺流程：（矿物原料→若干工序→最终产品的过程）是从单一矿物原料或复杂的矿物原料经过若干工序加工成产品的过程，因此工艺流程的选择，实质上就是生产方法及生产工艺路线的选择。
5、确定主要生产过程：一般以主体反应过程作为主要生产过程的核心加以研究。
6、工艺流程图按其作用和内容，可分为工艺流程简图、设备连接图、施工流程图三种。
7、绘制工艺流程图规则：（1）：原料、辅料、中间产物、废物其名下加粗实线；产品名下加粗细双实线。
（2）：工序名加实线外框，工序名要标出工序特点。
（3）：工序间、工序与物料间用细实线联系并加箭头表示物料走向。
（4）：备用工序外框线和连线用虚线表示。
8、（名解）物料衡算：计算全部物料在整个工艺流程中各个工序的分配和流动情况。
有价成分衡算：计算主要金属在整个生产过程中的分配和流动情况。
9、有价成分衡算和物料衡算是以质量守恒定律和化学计量关系为基础的，其总的原则是“收支平衡”。
10、生产过程中主要金属的总回收率是一项很重要的技术经济指标，金属回收率高，标志着生产单位产品原料的消耗量小。
11、冶金过程能量平衡计算包括电能平衡计算和热平衡计算。
冶金厂设计基础习题
冶金厂设计基础习题冶金厂设计基础第一章冶金厂设计概述客观题1.选择题（单选）1）冶金厂设计属于哪类设计？（d）a.定型设计，b.设备设计，c.标准设计，d.工程设计。
2）冶金工厂应该位于城市和居民区主导风向的什么位置？（b）a.上风向，b.下风向，c.旁边，d.下边。
3）冶金工厂厂址地耐力应该在什么水平？（b）a.1.0~1.5kg/cm2以上，b. 1.5~2.0kg/cm2以上，c. 2.0~2.5kg/cm2以上，d.2.5~3.0kg/cm2以上。
4）铁水罐车的运输属于哪种运输？（b）a.特种运输，b.有轨运输，c.无轨运输，d.专业运输。
5）建设冶金厂的环境评估在基本建设的什么阶段进行？（c）a.建议书阶段，b.可行性研究阶段，c.初步设计阶段，d.下达设计任务书之后。
2.判断题（对错判断）1）城市应该在工厂排水点的下游。
（错）2）基本建设程序中，下达基本建设设计任务书之后进行可行性研究，审批之后进行初步设计。
（错）3）施工图设计是施工过程中对图纸的设计。
（错）4）冶金厂的初步设计是由冶金专业完成的。
（对）5）冶金厂初步设计过程中，冶金专业除完成本专业的设计工作外，必须为相关专业提供资料。
（对）主观题：1钢铁厂设计应遵循的原则？2怎样理解设计中采用的平均先进性原则？3钢铁冶金厂选址主要考虑什么？4钢铁厂厂内运输有几种?运输的形式和特点是什么？5基本建设程序包括哪些阶段和步骤？6什么叫可行性研究，包括哪些内容？7什么是初步设计，包括哪些内容？8什么是施工图设计，包括哪些内容？9冶金工程专业在冶金厂设计过程中的任务和角色是什么？10冶金专业为哪些专业提供相关资料？11冶金专业初步设计的内容包括哪些？.12冶金专业初步设计主要附表有哪些？13冶金专业初步设计主要有哪些附图？14冶金专业对土建专业提供哪些资料？15冶金专业对动力、仪表和自动化专业提供哪些资料？16冶金专业对水道（给排水）专业提供哪些资料？17冶金专业对采暖通风专业提供哪些资料？18冶金专业对机修专业提供哪些资料？19冶金专业对总图运输专业提供哪些资料？20冶金专业对技术经济专业提供哪些资料？21冶金工艺专业绘制的施工图主要有哪些？第二章冶金厂房建筑设计简介客观题1.选择题（7）和11）为复选题，其余为单选题）1）基本模数是以多少长度为单位？（d）a.1m，b.10mm，c.50mm，d.100mm。
炼钢厂设计复习资料
第一章节1．钢铁联合企业：一般包括炼铁，炼钢，轧钢三个主要生产部门，以及为它们服务的各种辅助生产部门和机构。
2．产品大纲：设计炼钢厂时首先应该定制产品大纲，详细地列出所有要的熔炼的钢种，各钢种具有代表性的若干钢号；各钢号的产量及在总产量中据占的比例：各钢号铸坯的断面形状与尺寸及定尺寸长度等。
第二章节1．转炉由炉帽，炉身，炉底三部分组成。
2．转炉炉型；是指由炉帽，炉身，炉底三部分组成的炉衬内部空间的几何形状。
3．转炉炉型的分类：筒球型，锥球型，截锥型。
他们各自的特点及选择要求。
合理炉型的要求：( 1 ）要满足炼钢的物理化学反应和流体力学的要求，使熔池有强烈而均匀的搅拌( 2 ）符合炉衬被侵蚀的形状以利于提高炉龄；( 3 ）减轻喷溅和炉口结渣，改善劳动条件；( 4 ）炉壳易于制造，炉衬的砌筑和维修方便。
筒球型优点：炉型简单，砌筑方便，炉壳制造容易。
与相同吨位其他两种炉型的转炉相比，它有较大的直径，有利于反应的进行。
一般大、中型转炉可选用这种炉型。
我国鞍钢150t转炉、攀钢120t转炉等。
锥球型与相同吨位的筒球型相比，锥球型熔池加深了，有利于保护炉底。
其内型更适合于钢水的运动，利于物理化学反应。
在同样熔池深度情况下，如底部尺寸适当，熔池直径会比筒球型大些，反应面积有所增加，有利于脱除P、S。
我国大型转炉均采用这种炉型，如宝钢300t转炉、首钢210t转炉均为锥球型。
截锥型结构简单，熔池为平底，易于砌筑。
在一定的反应面积下可保证熔池深度，适用于小型转炉，我国过去已建成的30t 以下的小转炉应用较多。
冶金部技术规定中提出：公称吨位不大于100t的转炉可采用截锥型活炉底。
国外和少有这种炉型。
4．出钢口尺寸过大，出钢时间过短，难以控制下渣，且钢包内钢液静压力增长过快，脱氧产物不易上浮。
出钢口尺寸过小，出钢时间过长，钢液容易二次氧化和吸气，散热也大。
5．公称容量：转炉炉役期的平均出钢量。
6．有效容积：是炉帽，炉身，炉底三个内腔容积之和。
0冶金厂设计基础资料精
1.4总图运输
钢铁厂总图运输（或称总平面设计）
根据主要生产车间（炼铁、炼钢、轧钢）和其他（烧 结、焦化、耐火、机修）车间的规模大小，生产过程 的组织和特点，在已选定的厂址上，合理地布置厂区 所有的建筑物、构筑物、堆场、运输和动力设施等， 全面解决他们的协调问题，经济合理地调度人流、物 流，创造完善的卫生、防火条件，绿化厂区，组织完 整的建筑群体。
1.2 钢铁厂的组成
相关企业的要求及规模
为了保证钢铁联合企业能够正常稳定地生产，相关车间必须配 合。通常生产一吨生铁需要：
1.5~2.0吨成品铁矿石， 400~700kg焦炭。 一吨生铁可以冶炼1.05~1.2吨钢。
建设一座年产360万吨钢的联合企业，必须建设：
年产450~550万吨的烧结厂及球团厂； 年产150~200万吨冶金焦的炼焦厂与之配合； 一座年产300~360万吨的炼铁厂； 一座年产360万吨的炼钢厂 一座年产300~360万吨的轧钢厂。
炼铁高炉通常日产生铁2000～10000吨，寿命达 6～20年；
高炉热风炉寿命10～20年； 转炉日产2000～10000吨；
1.1冶金工厂设计的原则
（4）综合性：
设计的各种设备应该综合匹配，使用寿命应该一致，或是整倍数。 设计的各部分应该配套成龙，局部方案与总体方案一致，各专业 的设计应该服从主题工艺方案。
（5）安全环保：
设计应该保证各领域和各岗位都能够安全生产，防止有害物污染 环境，达到环保的各项要求。
（6）定型化：
尽可能采用各种定型设计，包括定型的设备、部件、建筑物和构 筑物以及定型的基建和工艺装备等。采用定型设计可以减少设计 工作，缩短建设周期，降低建设成本和提高劳动生产率。
重庆科技学院 2012年冶金工程专业 有色冶金工厂设计基础 复习资料
◆需要注意节约用地，并留有发展的余地；
第二章有色冶金厂工艺流程的设计
5，工艺流程选择应考虑的基本因素：
◆矿物原料（精矿或原矿）的物理性质、化学组成及矿相特点；
◆综合利用有色金属矿物原料，提高经济效益；
◆主要金属的总回收率是评价工艺流程好坏的主要标志；
◆生产所需的燃料和水电资料也常常左右工艺流程的选择；
◆深度加工的问题；
◆基建投资费用和经营管理费用；
6，工艺流程方案的技术经济比较
该小节是一个重要的知识点，需要注意的是在进行经济方案比较的时候，方案的年产量是否相同；掌握追加投资回收期法和最小费用总额法，学会具体的方案之间的经济比较。
第三章冶金过程衡算
12，冶金过程中节能措施分析
①预热燃料，提高预热空气温度；
②强化燃料燃烧过程；
③减少热损失；
④充分利用精矿本身的热能和烟气的余热；
第四章有色冶金工厂设备的选型与设计
13，冶金主体设备的设计的内容：
设备的选型与主要结构的分析和研究；
主要尺寸的计算与确定；
某些结构改进的论述；
相关设备的配备；
主要结构材料的选择与消耗量的计算；
按设备的负荷强度计算；
第五章厂址选择和总平面布置设计
18，有色冶金厂厂址选择要求及特点：
工业布局问题；
原材料供应及交通运输条件；
供水、供电条件；
环境保护和节约用地问题；
厂址的工程地质及水文地质条件；
厂址的协作条件；
19，有色冶金厂厂址选择的程序：
准备工作；
现场踏勘和筛选方案；
厂址的技术经济比较；
厂址确定和报批厂址；
冶金厂设计基础PPT学习教案
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车间距离和建筑密度； 厂内管线长度铁路、公路长度；
1.4总图运输
总图布置方案
钢铁厂内通常分为焦化区、烧结区、炼铁区、炼钢区、轧 钢区、机修区、动力区、运输区和厂前区。 设计时主要根据工艺流程、主要车间排列、物料走向确定各 车间的布置。 串联布置
生产车间紧凑，原料和成品运输距离短； 动力设施可以布置在主要用户中央。
缺点：
钢锭（钢坯）到轧钢车间距离长 工厂扩建难，一般适用于中小型钢铁企业。
其它布置方式：并联布置、人字形串联布置。
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1.4总图运输
立体竖向布置
除平面布置外钢铁厂还应该考虑竖方向（垂直方向） 的布置
（8）厂址不应位于矿床或已开采的矿坑、溶 洞及土崩的地层上，不应布置在各种有机 废物、化学废物、舍弃物附近。
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1.3厂址选择
（9）厂址附近应有可以弃渣的低洼地带。 （10）工厂的排水（污水）应该尽量排到城
市的下游或取水点的下游。 （11）布置厂址时应该充分利用地形，不占
或少占良田。
1.5基本建设设计程序
完成方法
初步设计由各专业共同完成，各自编制专业设计说 明书及绘制相关图纸。由冶金工艺专业为主体，相 关专业（设备、土建、动力、给排水及采暖通风、 机修、总图运输、技术经济）为辅助进行。
（5）安全环保：
设计应该保证各领域和各岗位都能够安全生产，防止有害物污染环境，达到环保的各项 要求。
（6）定型化：
尽可能采用各种定型设计，包括定型的设备、部件、建筑物和构筑物以及定型的基建和 工艺装备等。采用定型设计可以减少设计工作，缩短建设周期，降低建设成本和提高劳 动生产率。
冶金设计基础
1. 设计：设计是把一种计划、规划、设想通过视觉的形式传达出来的活动过程。
设计包括图纸、计算书、工艺流程、说明书等，包括解决技术的、劳动组织的、社会的和经济的问题的方案，包括必须的设备和生产方案。
2. 冶金工厂建设：指冶金工厂的建造，不仅包括工厂所在地的施工和安装，还包括要建造一座冶金工厂得到产品全过程的工作组合。
3. 冶金工厂建设程序：冶金工厂建设工作按照规定的时间和空间排列形成一定的过程，或者工作程序。
①设计前期工作：规划、项目建议书、厂址选择、可行性研究报告、环境影响报告书、设计任务书；②设计工作：初步设计、技术设计（复杂项目）、施工图设计；③项目实施：建设准备工作、项目实施阶段、试生产和考核验收、建设项目的后评价。
4.项目建议书（估算）：①定义：项目建议书是在对项目进行初步调查、预测、分析后，描述工程项目的建设条件、生产规模与产品方案、生产工艺技术、环境保护、投资与效益等大致设想，并用于向政府部门提出的技术报告书。
②内容：（1）项目建设的必要性和依据（2）产品方案、拟建规模、建设地点和生产工艺的初步设想；（3）资源和建设条件的初步分析；（4）环境影响的初步估计；（5）建设进度的安排；（6）投资总额的估算和资金筹措的初步设想；（7）经济效益和社会效益的初步评估；（8）建设单位的概况；（9）必要的附件和附图等。
③作用：是建设项目的轮廓设想和立项的先导，是为建设项目取得建设资格而提出的建议，并且作为开展可行性研究的依据。
它用于上报政府部门，使之对工程项目作出初步决策。
5. 可行性研究（估算精度较高）：①定义：以预测为前提，以投资效果为目的，从技术上、经济上、管理上进行全面综合分析研究的方法。
②内容：（1）项目提出的背景（建设单位企业现况）、建设的必要性、研究工作的依据和范围。
（2）对产品的需求和价格等进行预测；对拟建规模、产品方案进行论证和研究并推荐出最佳方案。
（3）项目建设内容、建设条件的论证和建厂方案的比选，具体内容包括：项目构成范围，工艺流程和主要设备选型的比较，资源、原材料和燃料供应的论证，供水、供电和运输条件的论证，土建结构形式的初步选择，公辅设施的初步选择（改、扩建项目需对原有设施利用情况加以说明）。
有色冶金工厂设计基础复习课例题
例：欲建设一个以钨精矿为原料，年产1000吨工业氧化钨冶炼厂，该工程建设有三个方案，三个方案的投资和运行成本估算见下表，请解决以下问题：（1）确定上述三个方案中的最优方案（标准投资回收期取5年）。
（2）假设工业氧化钨目前市场价格为10万元/吨，增值税按销售额的12%征收，所得税税率为33%，固定资产按10年全部折旧完毕，计算最优方案的投资回收期和年净利润。
方案总投资（万元）固定资产投资（万元）年运行成本（万元/年）I 4500 3500 7000II 4000 3000 7200III 5000 4000 7000（1）解法一：采用追加投资回收期法首先，方案I和II比较T a=(K1-K2)/(C2-C1)=(4500-4000)/(7200-7000)=2.5因T a=2.5＜T n=5方案I比方案II好。
然后进行方案I和III比较因K1＜K2，而C1=C3，所起方案I比方案III好最终选择方案I。
另外，可首先采用方案I和III比较，得到优选方案后再和方案II 比较，或者首先采用方案II和III比较，得到优选方案后再和方案I比较。
解法二：采用最小费用总和法Z1=K1+T n C1=4500+5×7000=39500Z2=K2+T n C2=4000+5×7200=40000Z3=K3+T n C3=5000+5×7000=40000因Z1＜Z2= Z3，所以方案I为最佳方案。
解法三：采用年计算费用法Y1=K1/T n+C1=4500/5+7000=7900Y 2=K2/T n+C2=4000/5+7200=8000Y3=K3/T n+C3=5000/5+7000=8000因Y1＜Y2= Y3，所以方案I为最佳方案。
（2）方案I为最佳方案年销售总额为：产品产量×产品价格=1000×10=10000（万元）增值税为：销售总额×增值税税率=10000×12%=1200（万元）年运行成本：7000（万元）年利润=年销售总额-年产品销售总成本-增值税=10000-7000-1200=1800（万元）年折旧费：投资总额×折旧率=3500×10%=350（万元）则静态投资回收期=投资总额/（年利润+年折旧费）=4500/(1800+350)=2.09年企业所得税：年利润×所得税税率=1800×33%=594（万元）年净利润=年利润－企业所得税=1800-594=1206（万元）已知P0，计算过程金属平衡，求过程直接回收率和总回收率（无副产品）工序Ⅳ：η4=1-x4＝1－1％－0＝99％Q4= P0/η4 = P0/(1-x4)＝1.01P0X4=Q4x4 = 0.01工序Ⅲ:η3=1-x3-r3 =1-1%-3%=96% P3=Q4Q3= P3/η3 = Q4/(1-x3-r3)=1.052P0R3=Q3r3=0.032P0,X3=Q3x3 =0.011 P0工序Ⅱ:η2=1-x2-r2=98%P2=Q3-R3=1.02 P0Q2= P2/η2 =(Q3-R3)/(1-x2)=1.041 P0X2=Q2x2=0.005 P0, R2= Q2r2=0.016 P0工序Ⅰ:η1=1-x1=1-2%=98%P1=Q2-R2=1.025 P0Q1= P1/η1 =(Q2-R2)/(1-x1)=1.046 P0X1=Q1x1=0.021 P0R1=0因无副产品，过程直接回收率等于总回收率＝ P0/Q1=95.60%设计 张三 浸出-离子交换车间设备布置草质量比例 1:58.5共 2 张 第 1 张审核 批准序号 设备名称 规 格 数量 单重 功率 材质 备注1 搪瓷反应釜 10m 3 6 15 A3 标准件2 带式过滤机 DU1800-25 2 60 组合3 浸出液储槽 8000×3500×2500 2 钢混 地槽 5 解吸剂储槽 Φ3200×3500 1 PVC 6 转型剂储槽 Φ3200×3500 1 PVC 7 贫液储槽 30m 3 1 PVC 8 离子交换柱 Φ1200×6000 6 A3 衬胶 9 高峰液储槽 Φ3200×3500 2 PVC4 精密过滤器 20m 22 标准件 3.0m 3.0m 3.0m 1-12-1 2-23-1 3-23.0m3.0m 45678-18-28-38-48-58-69-19-2CAD 李四 王五 赵六HQLP-0201GB4457.4-84 4.0m 1-2 1-4 1-3 1-6 1-54.0m4.0m4.0m4.0m4.0m2.0m2.0m6.0m7.0m3.0m 3.2m3.2m3.2m3.2m3.2m2.0m环球冶炼厂 ±0.000平面2.0m1.0m。
炼钢厂设计-炼钢部分复习资料
1.炼钢厂的生产规模指该厂年产原钢的数量，即合格钢锭或合格连铸胚或者二者之和的年产量。
2.转炉炉型由大产帽、炉身、炉底组成3.转炉炉型是指转炉炉衬内部空间得几何形状4.转炉炉型按熔池形状分为筒球型、锥球型和截锥型5.炉容比=有效容积/公称容量（Vt/G）6.高径比：转炉炉壳总高H与转炉有效容积D壳之比值7.转炉炉型为什么像矮胖型发展？答1在炉膛体积一定时，高径比过大，反应面积反而小2减轻氧气流股对炉壁的冲刷，对延长炉衬寿命有利3厂房比较低，基建费用比较少4转炉倾动力矩减少，耗电减少8.转炉炉衬由永久层、填充层、工作层组成9.工作层的材质：镁碳砖和焦油白云石砖填充层的材质：焦油镁砂永久层：镁砖（保护炉壳）10.为什么要有填充层？答：填充层能减轻炉衬受到热膨胀时对炉壳产生挤压和便于拆除工作层11.为什么要有冷水口？提高炉帽寿命，减少炉口沾渣12.水冷炉分类：水箱式和埋管式水箱式：制作方便但受热不均易烧穿。
埋管式：制作难度大成本高，不易维修，但是使用效果好13.转炉与承装置：托圈、炉壳与托圈连接装置、耳轴及其轴承。
炉壳与托圈连接装置：1支撑托架夹持器2吊托式连接装置14.耳轴与托圈连接方式：直接焊接、法兰螺栓连接、静配合连接15.倾动机构的要求：1倾动角度±360°2能平稳又准确的停在任意倾角位置上3要与氧枪副枪炉下钢包车烟罩等设备联锁4转炉应具有两种以上的传动速度5能适应一定的载荷变化和结构变形，应鱼油减缓动载荷和冲击载荷的性能6运转安全可靠，结构紧凑，重量轻机械效率高，安装维修方便16.最佳耳轴位置确定的要求：1安全：在任何位置自动回复零位2经济：最小倾动力17.如何确定耳轴位置？答：1要求（详写）2耳轴位置在零心之上并尽量接近重心。
但①转炉倾动还要考虑摩擦力作用②新老炉质量和重心位置不同③转炉在不同倾动角度时重心位置不同④转炉在生产过程中由于炉口扒渣和情况变化，重心位置不同18.倾动机构类型：落地式半悬挂式悬挂式19.顶底复吹转炉炉型略是呈矮胖型，熔池常为截锥型，熔池深度主要取决于地步喷口直径和供气压力，同时兼顾顶点氧气的穿透深度，力求吹炼平稳20.顶底复吹转炉主要参数确定：1炉容比。
冶金工厂设计基础
冶金工厂设计基础一、引言冶金工厂设计是冶金工业中非常重要的一环，它直接关系到工厂的生产效率、质量和安全。
因此，设计师需要具备扎实的理论基础和丰富的实践经验，才能够为工厂提供高效、可靠、节能的设计方案。
本文将从冶金工厂设计的基础知识入手，深入探讨冶金工厂设计的相关内容。
二、冶金工艺流程1. 矿石选矿矿石选矿是指从原料中分离出有用成分和无用成分的过程。
在冶金工艺中，矿石选矿是非常关键的一步，它直接影响到后续生产过程中各种物质的含量和性质。
因此，在进行矿石选矿时需要考虑多种因素，如原料性质、产品要求等。
2. 熔化过程在冶金工艺中，将原料加热至高温状态并使其融化是非常重要的一步。
这个过程称为“熔化”，其目的是将原料中有用成分提取出来，并形成所需产品。
在进行熔化时需要考虑多种因素，如温度、熔化速度、氧化还原性等。
3. 精炼过程在冶金工艺中，精炼是指通过物理或化学方法去除原料中的杂质，提高产品的纯度。
在进行精炼时需要考虑多种因素，如反应条件、溶解度、物理性质等。
4. 成品处理在冶金工艺中，成品处理是指对已经生产出来的产品进行加工和处理。
这个过程包括多种操作，如淬火、退火、调质等。
在进行成品处理时需要考虑多种因素，如温度、时间、加工方式等。
三、冶金工厂设计基础知识1. 设计目标和要求设计师在进行冶金工厂设计时需要明确设计目标和要求。
这些目标和要求通常包括：生产能力、产品质量、生产成本、安全环保等方面。
在明确这些目标和要求后，设计师才能够有针对性地制定设计方案。
2. 设计流程冶金工厂设计的流程通常包括以下步骤：（1）确定需求：明确客户需求和项目背景，并对相关技术进行调研。
（2）制定方案：根据需求制定初步设计方案，并进行初步评估。
（3）详细设计：在初步方案的基础上进行详细设计，并进行优化和修改。
（4）施工图设计：根据详细设计制定施工图纸，并进行审查和修改。
（5）施工和调试：根据施工图纸进行现场施工和调试，确保设备正常运行。
冶金工厂设计第2章
2-3-1
§3 工艺流程方案选择的技术经济比较 一、工艺流程方案比较的内容和方法 比较内容：技术和经济两个方面
工艺流程的技术指标表现在：
1）工业生产的可靠性; 2）合理地处理原料; 3）能保证产品的质量; 4）有高的金属回收率; 5）综合利用和三废处理的程度.
工艺流程的经济指标主要表现在：
1）有较高的劳动生产率和生产能力; 2）原料、燃料、水、电、动力的消耗低; 3）产品成本低; 4）基建投资少，投资回收期短.
(六)基建投资费用和经营管理费用
冶金企业的经济服务年限一般为20年左右. 例:反射炉炼铜和电炉炼铜经济比较
项 目 名 称 反 射 炉 6 2 4 一 、 基 建 投 资 （ 万 元 ） 7 4 3 8 二 、 年 经 营 费 用 （ 万 元 ） 4 1 三 、 综 合 利 用 （ 万 元 ） 3 9 7 四 、 扣 除 综 合 利 用 后 的 年 经 营 费 （ 万 元 ） 7 电 炉 反 射 炉 节 余 额 4 0 4 2 2 0 7 6 6 2 + 2 2 4 8 6 + 4 5 7 5 7 6 + 1 7 9
2-2-1
§2、工艺流程选择的基本原则和影响因素
工艺流程：矿物原料→若干工序→最终产品的过程
一、选择工艺流程的基本原则
1、对原料有较强的适应性 2、有利于综合回收和环境保护 3、技术成熟，先进可靠 4、总投资少，建设期限短，投产后效益大
二、工艺流程选择应考虑的基本因素
（一）矿物原料的物理性质，化学组成和矿相特点
矿物原料若干工序最终产品的过程一选择工艺流程的基本原则1对原料有较强的适应性2有利于综合回收和环境保护3技术成熟先进可靠4总投资少建设期限短投产后效益大上一页下一页二工艺流程选择应考虑的基本因素222一矿物原料的物理性质化学组成和矿相特点3物料的矿相特性
冶金工厂设计基础复习资料
冶金工厂设计基础复习资料名词解释1、工程设计（设计）：设计是以科学原理为指导，以生产实践和科学实验为依据，采用设计图纸和文字为表达方式，为实现某项工程而编制的一种文献资料2、冶金工艺流程：冶金工艺流程是指从单一的矿物原料或复杂的矿物原料经过若干工序加工成产品的过程。
因此工艺流程的选择，实质上就是生产方法及工艺路线的选择3、冶金过程衡算：冶金过程衡算是根据冶金过程的基本原理，用数学分析的方法从量的方面来研究冶金工艺的的过程，这是冶金工厂设计的必需环节4、有价成分衡算及物料衡算：冶金过程的有价成分衡算及冶金物料衡算是计算主要金属及全部物料在整个工艺流程中各个工序的分配和流动情况5、车间配置设计：在完成工艺流程设计和设备选型设计后，就要按生产工艺的要求，对组成车间的生产、辅助、生活三个部分及其设备和设施进行合理的安排和配置，这种设计，称为车间配置设计6、物位测量：物位测量是液位、料位及分界面测量的总称填空题和选择题1、冶金工厂设计的类型：①新建冶金厂的设计②现有企业（或车间）的改建或者扩建设计③技术措施性工程项目的设计2、有色冶金厂的基本设计程序通常有：（1）设计前的准备（①项目建议书②可行性研究③设计任务书④厂址选择⑤搜集基础资料）其中可行性研究又分为：鉴别投资机会研究、初步可行性研究和最终可行性研究（2）编制初步设计（3）绘制施工图（4）参加现场施工和试车投产等工作3、工艺专业绘制的施工图通常有：（1）设备安装图（2）管道安装图（3）施工配置图4、设计方案可分为两种类型：总体方案和局部方案总体方案涉及的问题一般是全局性或基本性的问题，例如冶金工厂是否要建设，企业的规划和发展方向，企业的专业化与协作及冶炼方法的确定，厂址选择、产品品种及数量的确定等局部方案是指在初步设计过程中对某些局部问题所提出的不同设计方案，例如工艺流程方案、设备方案、设备配置方案等5、工艺流程图按其作用和内容，可分为工艺流程简图、设备连接图和施工流程图在绘制工艺流程图时，应注意以下几点：（1）流程图中的原料、燃料、添加物、中间产品和产出的废料，在其名称下画一条横粗实线（2）主要工序名称不能单纯用设备名称表示，还要尽可能明确标出工序的特点，即把设备名称、冶炼方法、工序功能或表示程度、性质、次数等的名称明确表示出来，并加实线外框（3）上下工序和工序与物料之间用细实线联系，并加箭头表示物料流向；流程图应以水平或垂直绘制，线段交叉时，后绘线段在交叉处断开；若联系线段过长或交叉过多时，为了保持图面清晰，可直接在线段始端或末端用文字表示物料的来源或去处（4）如某一过程有备用方案时，备用方案工序名称外框线和与该工序联系的线段用虚线表示6、冶金过程衡算与设计有关的内容大体包括:（1）物料的合理成分计算（2）配料计算（3）冶金过程有价成分平衡计算（4）冶金过程物料平衡计算（5）冶金过程能量平衡计算（6）电解过程电压平衡计算7、通过有价成分衡算可以知道主要金属在各个工序中损失量大小和整个工艺过程的回收率，从而可以针对具体情况改进流程的薄弱环节，提高金属总回收率8、有价成分衡算和物料衡算是以质量守恒定律和化学计量关系为基础的，其总的原则是“收支平衡”。
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名词解释1、工程设计（设计）：设计是以科学原理为指导，以生产实践和科学实验为依据，采用设计图纸和文字为表达方式，为实现某项工程而编制的一种文献资料2、冶金工艺流程：冶金工艺流程是指从单一的矿物原料或复杂的矿物原料经过若干工序加工成产品的过程。
因此工艺流程的选择，实质上就是生产方法及工艺路线的选择3、冶金过程衡算：冶金过程衡算是根据冶金过程的基本原理，用数学分析的方法从量的方面来研究冶金工艺的的过程，这是冶金工厂设计的必需环节4、有价成分衡算及物料衡算：冶金过程的有价成分衡算及冶金物料衡算是计算主要金属及全部物料在整个工艺流程中各个工序的分配和流动情况5、车间配置设计：在完成工艺流程设计和设备选型设计后，就要按生产工艺的要求，对组成车间的生产、辅助、生活三个部分及其设备和设施进行合理的安排和配置，这种设计，称为车间配置设计6、物位测量：物位测量是液位、料位及分界面测量的总称填空题和选择题1、冶金工厂设计的类型：①新建冶金厂的设计②现有企业（或车间）的改建或者扩建设计③技术措施性工程项目的设计2、有色冶金厂的基本设计程序通常有：（1）设计前的准备（①项目建议书②可行性研究③设计任务书④厂址选择⑤搜集基础资料）其中可行性研究又分为：鉴别投资机会研究、初步可行性研究和最终可行性研究（2）编制初步设计（3）绘制施工图（4）参加现场施工和试车投产等工作3、工艺专业绘制的施工图通常有：（1）设备安装图（2）管道安装图（3）施工配置图4、设计方案可分为两种类型：总体方案和局部方案总体方案涉及的问题一般是全局性或基本性的问题，例如冶金工厂是否要建设，企业的规划和发展方向，企业的专业化与协作及冶炼方法的确定，厂址选择、产品品种及数量的确定等局部方案是指在初步设计过程中对某些局部问题所提出的不同设计方案，例如工艺流程方案、设备方案、设备配置方案等5、工艺流程图按其作用和内容，可分为工艺流程简图、设备连接图和施工流程图在绘制工艺流程图时，应注意以下几点：（1）流程图中的原料、燃料、添加物、中间产品和产出的废料，在其名称下画一条横粗实线（2）主要工序名称不能单纯用设备名称表示，还要尽可能明确标出工序的特点，即把设备名称、冶炼方法、工序功能或表示程度、性质、次数等的名称明确表示出来，并加实线外框（3）上下工序和工序与物料之间用细实线联系，并加箭头表示物料流向；流程图应以水平或垂直绘制，线段交叉时，后绘线段在交叉处断开；若联系线段过长或交叉过多时，为了保持图面清晰，可直接在线段始端或末端用文字表示物料的来源或去处（4）如某一过程有备用方案时，备用方案工序名称外框线和与该工序联系的线段用虚线表示6、冶金过程衡算与设计有关的内容大体包括:（1）物料的合理成分计算（2）配料计算（3）冶金过程有价成分平衡计算（4）冶金过程物料平衡计算（5）冶金过程能量平衡计算（6）电解过程电压平衡计算7、通过有价成分衡算可以知道主要金属在各个工序中损失量大小和整个工艺过程的回收率，从而可以针对具体情况改进流程的薄弱环节，提高金属总回收率8、有价成分衡算和物料衡算是以质量守恒定律和化学计量关系为基础的，其总的原则是“收支平衡”。
它是指进入系统的全部物料量必定等于离开系统的全部产物量和损失掉的物料量之和9、冶金过程的能量平衡计算包括电能平衡计算和热平衡计算10、主体设备包括：火法冶金设备、湿法冶金设备、电冶金设备、收尘设备、液固分离设备辅助设备包括:热能设备、动力设备、起重运输设备、流体输送设备、电力设备、备料设备11、厂址选择的技术经济分析方法（1）方案综合比较法（2）数学分析法（①重心法②迭代法）（3）多因素综合评分法12、总平面设计的内容:（1）厂区平面布置（2）厂内外运输系统的合理组织（3）厂区竖向布置（4）厂区工程管线（5）厂区绿化及环境卫生13、生产线路的总平面布置：（1）纵向生产线路布置（2）横向生产线路布置（3）混合式生产线路布置14、厂区的总平面布置：（1）街区式布置（2）台阶—区带式布置（3）成片式布置（4）自由式布置15、厂区竖向布置方式:（1）平坡式（2）台阶式（3）混合式16、车间配置设计的内容可分为两大部分：厂房的整体布置和厂房的轮廓设计；设备的排列和配置17、厂房的整体布置和轮廓设计：（1）厂方安排（2）厂房平面布置（3）厂房垂直布置18、车间配置设计的步骤:（1）调查研究（2）具体进行车间配置（3）绘制车间配置图19、湿法冶金管道按材质可分为金属管道和非金属管道；按介质可分为气管、液管、料浆管、烟尘烟气管等20、（1）铜锌电解液的主要成分是硫酸和硫酸盐溶液，多采用耐腐蚀的硬铅管和硬聚氯乙烯管。
室外多采用硬铅管敷设，近年来采用玻璃钢管输送酸性溶液（除氧化性溶液和硝酸）（2）铅电解液的主要成分是硅氟酸，某些工厂采用耐酸酚醛塑料管输送，大多数用硬聚氯乙烯管21、管道的保温及热延伸补偿（1）对保温材料的要求为密度小，导热系数小，化学性能稳定，易于施工，并且有足够的机械强度（2）利用管道敷设时自然形成的L形拐弯以吸收热延伸量者，称为自然补偿；当自然补偿不能满足要求时，才采用补偿器补偿。
补偿器有凸面式（波形、鼓形）、填料函式与回折管式。
22、烟气管道结构形式及材质的选择：钢板烟道、砖烟道、混凝土烟（1）钢板烟道：钢板烟道的直径一般不应小于300mm，常采用4~12mm厚钢板制作钢板烟道的壁温不宜超过400℃，当烟气温度超过500℃，其内应砌硅藻土砖或轻质黏土砖等隔热材料；当烟气温度高于700℃时，除采用管内隔热外，可结合烟气降温的需要，外面施以水套冷却或喷淋汽化冷却等措施；当烟气温度低于350℃时，钢管外壁应敷设保温材料23、冶金生产过程自动化，一般包括以下四个方面：（1）过程变量的检测（2）自动控制（3）操作控制（4）被测变量的信号保护及联锁24、自动化仪表分类：自动检测仪表、显示仪表、控制仪表、集中控制装置、执行器25、冶金生产过程自动化设计程序：（1）初步设计（2）技术设计（3）施工图设计26、工厂自动化水平的发展，从控制方式来看，大致可分为三个阶段：（1）分散控制（2）集中控制（3）综合自动化（最佳控制27、工程项目的全部基建投资费用可按费用性质划分为：（1）工程费用（2）其他费用（3）预备费用（不可预见费）还可分为工程性质划分为：（1）建筑工程（2）设备及安装工程（3）其他费用28、根据投资估算的作用、深度和准确度的不同，可分为：（1）规划阶段的投资费用（2）项目建议书阶段的投资估算（3）可行性研究阶段的投资估算简答题1、工艺流程选择的基本原则（1）所选工艺流程应对原材料有较强的适应性，是产品具有可变性和多样性，不致因原材料的成分发生变化而影响产品的产量和质量（2）所选工艺流程应在符合国家和市场需求的前提下，能充分利用原料中各有价元素并获得最高的金属回收率、设备利用率、劳动生产率；能有效的进行“三废”治理，保护环境；能简化工艺、缩短流程、降低能耗，从而节省投资，降低成本。
（3）所选工艺流程在技术上要尽量先进可靠，采用的装备和材料易于加工制造、检修、维护和就地解决。
在资金许可的条件下，尽可能采用现代化生产手段，提高技术水平，减轻劳动强度，改善管理水平（4）应能做到投资省、占地面积少、建设期短，投资后经济效益大，利润高。
2、工艺流程选择应考虑的基本因素：（1）矿物原料的物理性质、化学组成及矿相特点（2）综合利用有色金属矿物原料，提高经济效益（3）主要金属的总回收率是评价工艺流程好坏的主要标志（4）生产所需的燃料和水电资源也常常左右工艺流程的选择（5）深度加工问题（6）基建投资费用和经营管理费用3、冶金过程衡算的目的通过冶金过程衡算，（1）不仅可以确定生产过程中各个工序物料处理量、中间产物的组成和数量、产品产量、废水、废渣和废气的排放量以及原辅材料、燃料的消耗量，（2）同时可以从量的方面来研究各个工序间的相互关系，使整个生产过程的各个环节协调一致。
（3）通过冶金过程衡算，可以为整个成产过程中设备的选型、决定设备尺寸、台数及辅助工程和公共设施的规模、能量的提供和利用提供依据4、有价成分衡算和物料衡算的基本步骤（1）收集数据（2）确定计算方法（3）选择计算基准（4）进行有价成分和物料平衡计算（5）列出有价成分平衡表和物料平衡表，并进行审核（6）根据有价成分和物料平衡表，对整个流程进行分析5、能量平衡计算的目的和要求（1）用以确定外加能量的数量或需要导出的多余能量的数量，从而确定燃料或电能的消耗量及进行加热器或者散热器的设计（2）余热的利用（3）用一分析和研究的节能的可能途径6、能量平衡计算的步骤：（1）确定计算体系（2）确定过程进行的各种工艺条件（3）准确的过程物料衡算数据（4）确定过程中各种物料之间发生的化学反应（5）确定过程所使用的主体设备的形状、尺寸、材料以及所使用的保温材料的种类和炉子的构筑方法（6）选定能量衡算的基准温度（7）分别计算过程中进入体系的能量和体系消耗的能量，并列出平衡方式（8）列出整个过程能量平衡表，并进行详细分析研究，寻找节能的措施7、冶金过程节能措施：（1）预热炉料（2）减少热损失（3）强化燃料燃烧过程（4）充分利用精矿本身的热能和烟气的余热8、冶金工厂设备的设计任务有：（1）正确选用辅助设备（2）精心设计冶金主体设备（3）全车间乃至全厂的设备能力平衡统计9、冶金设备主要尺寸的计算方法（1）按设备主要反应带的单位面积生产率计算（2）按设备的有效容积生产率计算（3）按设备的负荷强度计算10、选用辅助设备的基本原则（1）满足生产过程的要求（2）满足工作环境的要求（3）选用设备的容量应是在满负荷条件下运转（4）满足节能的要求11、在进行有色冶金厂厂址选择时，应根据有色冶金生产的特点，充分论证以下问题（1）工业布局问题（2）原材料及交通运输条件（3）供水、供电条件（4）环境保护和节约用地问题（5）厂址的工程地质及水文地质条件（6）厂址的协作条件12、厂址选择程序（1）准备工作（2）现场踏勘和筛选方案（3）厂址方案的技术经济比较（4）厂址确定和报批厂址13、总平面布置设计的基本要求（1）符合生产工艺的要求（2）符合安全、卫生的要求（3）满足厂内外交通运输及工程技术管线敷设的要求（4）因地制宜，结合厂址的地形、地质、水文、气象等条件进行总图布置，并切实注意节约用地，留有发展余地14、设备配置的要点（1）按工艺流程顺序，把每个工艺过程所需要的设备布置在一起，保证工艺流程在水平和垂直方向的连续性；操作中有联系的设备或工艺上要求靠近的设备，也要尽可能配置在一起，以便集中管理，统一操作（2）充分利用位能，做到物料自流（3）要为设备的操作、安装，检修创造条件，主体设备应有足够的操作空间、设备与墙、设备与设备之间要有一定的距离（4）要充分注意操作人员的劳动卫生条件（5）力求车间内部运输路线合理15、烟气管道的计算原则（1）烟气量应按冶炼设备正常生产时的最大烟气量计算（2）考虑预计不到的因素，收尘系统的总阻力损失应由计算值附加15%~20%（3）收尘系统各支管的阻力应保持平衡，烟气变化较大而难以维持平衡时，可采用阀门调节。