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1、管理科学与工程学院,课程研究性学习交流会,石墨电极厂总平面布置,研究小组成员:工业工程042班,王恒凯:049094063,张高阳:049094068,王 飞:049094061,管理科学与工程学院,一、背景介绍,拟建生产超高功率（UHP）石墨电极厂，生产规模3万t，产品规格300 mm600 mm。 石墨电极厂生产工艺及总平面布置特点 依照我国技术水平、装备水平、原料供应、原料特性等现状，考虑生产工艺的先进性，UHP石墨电极厂拟采用的工艺流程如图1所示。,管理科学与工程学院,二、流程介绍,管理科学与工程学院,对UHP石墨电极厂来说，生产设备及生产线具有单一性，虽可生产几种规格的电极，但不可生
2、产其他产品，各车间生产能力不均衡，原料、半成品、成品均为固态，只有少量沥青在使用中为液态，物料输送多用搬运和车辆运输。因而UHP石墨电极厂的总平面布置有如下特殊性： (1)产品单一，工艺流程固定； (2)原料、半成品、中间在制品为固态，采用搬运、车辆道路运输，厂内运输设备投资大，运输费用高； (3)二次焙烧与浸渍工段之间有三次倒运，且运量大； (4)工段之间的运输时间集中，运输设备利用率低； (5)石墨化工段用电量大，必须靠近整流所； (6)各工段、工序生产能力不均衡，中间在制品和填充料需较大面积的堆场； (7)原料、填充料的装卸，成品的加工产生粉尘，应注意环境保护。,三、流程分析,管理科学与
3、工程学院,三、作业单位划分 根据生产工艺流程，UHP石墨电极厂划分为9个主要生产工段，同时，还设有变电所、循环水、锅炉房、电修、办公、化验、汽车库等辅助和服务部门，具体如表1所示。,管理科学与工程学院,管理科学与工程学院,石墨电极厂总平面布置 SLP法中作业单位相互关系的密切程度用A、E、I、O、U、X、XX表示。密切程度等级为绝对必要（A）、特别重要（B）、重要（I）、一般（O）、不重要（U）、不希望（X）、极不希望（XX），在评价择优进行量化过程中A、E、I、O、U、X、XX的系数值依次为4、3、2、1、0、1、2或3。 由于UHP石墨电极厂厂内主要采用汽车运输，物流关系与非物流关系的相对
4、重要性没有明显差异，则取加权值1:1来对物流相互关系与非物流相互关系进行量化、加权求和，并重新划分等级，形成作业单位综合相互关系表2，表2中略去了非生产单位。,管理科学与工程学院,作业单位相互关系表,管理科学与工程学院,通过计算作业单位综合接近程度并排序，求得作业单位布置顺序为5，3，2，4，6，9，1，7，8。按布置顺序，对各作业单位进行布置，求得作业单位位置相关图。在位置相关图上考虑作业单位占地面积，形成了作业单位面积相关图。,管理科学与工程学院,管理科学与工程学院,工厂的总体布置,管理科学与工程学院,为节约用地，使厂区外形美观，建筑物朝向合理，按工艺流程、防火、卫生及厂内运输等要求，确定
5、建筑物的间距、厂区道路、管线布置及绿化，进行主要生产工段的布置，并将可能产生粉尘及极少量有害气体的工段布置在厂区的边缘。 辅助设施如电修、检修、管理人员办公、循环水设施等，虽然与物流无关，但必须在布置设计中根据与所服务设施的密切程度进行布置。 为减少人流与货流的交叉，厂区分别设立货运出入口2个及人员出入口1个。厂区西侧的货运出口是为向钢厂运输电极而设，原料库布置在厂区南侧，给原料采用铁路运输留有可能。 根据上述原则，对UHP石墨电极厂布置了两个总平面方案，图3是方案一。采用加权因素法对两个方案进行评价，评价因素有工艺流程的合理性、物流效率、布置的灵活性、维修方便程序、基建投资、扩建的可能性、公共设施条件、环境保护条件及厂内外运输条件等。经过对比评价得出最佳方案为方案一。,
