0冶金厂设计基础

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1、冶金厂设计基础冶金厂设计基础 1.冶金厂设计概述冶金厂设计概述 2.冶金厂设计技术经济分析冶金厂设计技术经济分析 3. 工艺计算工艺计算 4.冶金工厂设计冶金工厂设计 5.主体设备设计主体设备设计 6.附属设备的选择与设计附属设备的选择与设计 1.冶金厂设计概述冶金厂设计概述 设计：一般是针对某一客体的技术的和技术经济的综合设计：一般是针对某一客体的技术的和技术经济的综合文件。文件。 设计包括图纸、计算书、工艺流程、说明书等，包括解设计包括图纸、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，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

2、方案。包括必须的设备和生产方案。 设计应该保证新建过程在工艺、装备和结构等方面具有设计应该保证新建过程在工艺、装备和结构等方面具有更高的技术水平、机械化水平和自动化水平，更高的劳更高的技术水平、机械化水平和自动化水平，更高的劳动生产率，更安全和舒适的劳动条件，更好的环保措施。动生产率，更安全和舒适的劳动条件，更好的环保措施。 设计分机械设备设计和工程设计，我们课程介绍的属于设计分机械设备设计和工程设计，我们课程介绍的属于工程设计。工程设计。 1.冶金厂设计概述冶金厂设计概述 1.1冶金工厂设计的原则冶金工厂设计的原则 1.2 钢铁厂的组成钢铁厂的组成 1.3厂址选择厂址选择 1.4总图运输总图

3、运输 1.5 基本建设设计程序基本建设设计程序 1.1冶金工厂设计的原则冶金工厂设计的原则 （1）客观性：客观性： 设计所选用的技术方案和指标都要有客观的数据为依设计所选用的技术方案和指标都要有客观的数据为依据据，做出的设计应该经得起客观的评审做出的设计应该经得起客观的评审，能够成功地能够成功地付诸实施付诸实施 （2）经济性：经济性： 在厂址在厂址、产品产品、工艺流程工艺流程、设备选择上选择最经济设备选择上选择最经济的方案的方案。选择能够保证单位产品投资最低选择能够保证单位产品投资最低、产品成本产品成本最低及经济效益最好的方案最低及经济效益最好的方案。 （3）先进性：先进性： 设计应反映出最近

4、在该领域的成就和发展趋势设计应反映出最近在该领域的成就和发展趋势，要求要求在建设完成和投产后在建设完成和投产后，建设项目与现在的先进工厂相建设项目与现在的先进工厂相当或更先进当或更先进。 1.1冶金工厂设计的原则冶金工厂设计的原则 平均先进性：平均先进性： 在技术经济指标的选择在技术经济指标的选择、先进设备的采用上必须遵循先进设备的采用上必须遵循平均先进的原则平均先进的原则，应该保证设计的工厂在建成投产一年内达应该保证设计的工厂在建成投产一年内达到设计的技术经济指标到设计的技术经济指标。采用的新工艺采用的新工艺、新技术及新设备应新技术及新设备应该是经过实践考验的该是经过实践考验的、能够长期稳定

5、工作的能够长期稳定工作的。 对于钢铁冶金企业对于钢铁冶金企业，由于规模大由于规模大，工程寿命长工程寿命长，投资巨大投资巨大，设计时通常都采用平均先进性原则设计时通常都采用平均先进性原则。 例如：例如： 炼铁高炉通常日产生铁炼铁高炉通常日产生铁200010000吨吨，寿命达寿命达620年；年； 高炉热风炉寿命高炉热风炉寿命1020年；年； 转炉日产转炉日产200010000吨；吨； 1.1冶金工厂设计的原则冶金工厂设计的原则 （4）综合性：综合性： 设计的各种设备应该综合匹配设计的各种设备应该综合匹配，使用寿命应该一致使用寿命应该一致，或是整倍数或是整倍数。设计的各部分应该配套成龙设计的各部分应

6、该配套成龙，局部方案与总体方案一致局部方案与总体方案一致，各专业各专业的设计应该服从主题工艺方案的设计应该服从主题工艺方案。 （5）安全环保：安全环保： 设计应该保证各领域和各岗位都能够安全生产设计应该保证各领域和各岗位都能够安全生产，防止有害物污染防止有害物污染环境环境，达到环保的各项要求达到环保的各项要求。 （6）定型化：定型化： 尽可能采用各种定型设计尽可能采用各种定型设计，包括定型的设备包括定型的设备、部件部件、建筑物和构建筑物和构筑物以及定型的基建和工艺装备等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采用定型设计可以减少设计工作工作，缩短建设周期缩短建设周期，降低建设成

7、本和提高劳动生产率降低建设成本和提高劳动生产率。 1.1冶金工厂设计的原则冶金工厂设计的原则 （7）发展性：发展性： 要考虑到将来发展的可能性要考虑到将来发展的可能性，生产强化及增产的可能性生产强化及增产的可能性，适适当保留车间发展所需的土地当保留车间发展所需的土地、交通线和服务设施交通线和服务设施。 例如：例如：高炉通常设计利用系数高炉通常设计利用系数2.02.2，现在最高可以达到现在最高可以达到2.54.0t/m3.d。转炉原先二吹一或三吹二转炉原先二吹一或三吹二，现在现在2吹吹1.8或或3吹吹2.5，往往多装往往多装，50吨的装吨的装70吨等吨等。 （8）美学美学 设计中应该注意遵循工业

8、美学设计中应该注意遵循工业美学（技术美学技术美学）的原则的原则，在设备在设备布置布置、工厂布局方面做到排列美观工厂布局方面做到排列美观、色彩鲜明色彩鲜明、安全宜人安全宜人。使工厂和工作环境有良好的布局和较佳的心理使工厂和工作环境有良好的布局和较佳的心理、生理学劳动生理学劳动条件条件。 1.2 钢铁厂的组成钢铁厂的组成 钢铁联合企业钢铁联合企业 :组成组成 矿石准备车间（选矿厂、烧结厂、氧化球团厂）；矿石准备车间（选矿厂、烧结厂、氧化球团厂）； 焦化车间（焦化厂或化工厂）；焦化车间（焦化厂或化工厂）； 炼铁车间（厂）；炼铁车间（厂）； 炼钢和连铸车间（厂）；炼钢和连铸车间（厂）； 轧钢车间（厂）

9、；轧钢车间（厂）； 辅助修理车间（大修厂）；辅助修理车间（大修厂）； 动力厂（包括自备电站、鼓风机室、煤气站、氧气站和水站动力厂（包括自备电站、鼓风机室、煤气站、氧气站和水站等）；等）； 运输部等。运输部等。 1.2 钢铁厂的组成钢铁厂的组成 优点优点 运输费用低：各车间产品和成品内部供应运输费用低：各车间产品和成品内部供应 可以热装热送，降低能耗，提高生产效率可以热装热送，降低能耗，提高生产效率 充分利用厂内的副产物：煤气、蒸汽、余热等充分利用厂内的副产物：煤气、蒸汽、余热等 拥有辅助工厂（电厂、水站拥有辅助工厂（电厂、水站)等保证生产稳定进行，不受外界等保证生产稳定进行，不受外界干扰。干扰

10、。 钢铁加工厂钢铁加工厂 组成组成 炼钢车间（厂）；炼钢车间（厂）； 轧钢车间（厂）。轧钢车间（厂）。 优点优点 流程断短；流程断短； 成本低，效率高。成本低，效率高。 1.2 钢铁厂的组成钢铁厂的组成 相关企业的要求及规模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：合。通常生产一吨生铁需要： 1.52.0吨成品铁矿石，吨成品铁矿石， 400700kg焦炭。焦炭。 一吨生铁可以冶炼一吨生铁可以冶炼1.051.2吨钢。吨钢。 建设一座年产建设一座年产360360万吨钢的联合企业，必须建

11、设万吨钢的联合企业，必须建设： 年产年产450550万吨的烧结厂及球团厂；万吨的烧结厂及球团厂； 年产年产150200万吨冶金焦的炼焦厂与之配合；万吨冶金焦的炼焦厂与之配合； 一座年产一座年产300360万吨的炼铁厂；万吨的炼铁厂； 一座年产一座年产360万吨的炼钢厂万吨的炼钢厂 一座年产一座年产300360万吨的轧钢厂。万吨的轧钢厂。 1.3厂址选择厂址选择 确定厂址应该根据以下要求确定厂址应该根据以下要求 （1）由于钢铁厂原燃料由于钢铁厂原燃料、成品运输及水电消耗量成品运输及水电消耗量很大很大，厂址应该靠近铁路接轨站厂址应该靠近铁路接轨站，应该保证接轨应该保证接轨的方便和避免复杂的线路建筑

12、工程的方便和避免复杂的线路建筑工程。靠近原燃料靠近原燃料基地和产品销售地基地和产品销售地，有足够的水源有足够的水源、电源的供应电源的供应。 1.3厂址选择厂址选择 规模规模 面积面积 耗电耗电 耗水耗水,104t/d 蒸汽量蒸汽量 厂外货物厂外货物周转量周转量 职工人数职工人数 104t/a 公顷公顷 104kw 直流量直流量 循环量循环量 104t/a 104t/a 300 150 60 30 10 800 600 250 130 12 18 10 1.61 1.32 0.41 216 104 19.2 11.3 4.8 34.5 17.3 3.84 2.30 1.50 400 200 13

13、6.5 12.96 2.2 2000 1200 450 220 120 30000 16000 13000 6500 1245 钢铁厂选厂址的主要指标钢铁厂选厂址的主要指标 1.3厂址选择厂址选择 （2）厂址应该位于城市和居民区主导风向的下风厂址应该位于城市和居民区主导风向的下风向向。一般应该有一般应该有1000m以上的距离以上的距离，窝风的盆窝风的盆地不宜选为厂址地不宜选为厂址。厂址的设置不应该与其它企业厂址的设置不应该与其它企业相互干扰相互干扰。 （3）厂址面积及形状能够满足建设及进一步发展厂址面积及形状能够满足建设及进一步发展的需要的需要。 （4）厂址地势最好平坦厂址地势最好平坦，地表由

14、中心向四周倾斜地表由中心向四周倾斜，排水坡度在排水坡度在0.52.0% （5）厂址应靠近城市和已有的工厂厂址应靠近城市和已有的工厂，方便解决生方便解决生活福利设施和公用设施活福利设施和公用设施，有利于职工生活有利于职工生活。 1.3厂址选择厂址选择 （6）厂址地耐力应该在厂址地耐力应该在1.52.0kg/cm2以上以上，地下水位尽可能低于地下建筑物和构筑物基础的地下水位尽可能低于地下建筑物和构筑物基础的深度深度，无侵蚀性无侵蚀性。 （7）厂址最低处要高于河流或海水上涨的最高水厂址最低处要高于河流或海水上涨的最高水位位0.5m，保证厂址不被洪水及大雨淹没保证厂址不被洪水及大雨淹没。 （8）厂址不

15、应位于矿床或已开采的矿坑厂址不应位于矿床或已开采的矿坑、溶洞及溶洞及土崩的地层上土崩的地层上，不应布置在各种有机废物不应布置在各种有机废物、化学化学废物废物、舍弃物附近舍弃物附近。 1.3厂址选择厂址选择 （9）厂址附近应有可以弃渣的低洼地带厂址附近应有可以弃渣的低洼地带。 （10）工厂的排水工厂的排水（污水污水）应该尽量排到城市的应该尽量排到城市的下游或取水点的下游下游或取水点的下游。 （11）布置厂址时应该充分利用地形布置厂址时应该充分利用地形，不占或少不占或少占良田占良田。 1.4总图运输总图运输 钢铁厂总图运输（或称总平面设计）钢铁厂总图运输（或称总平面设计） 根据主要生产车间（炼铁、

16、炼钢、轧钢）和其他（烧根据主要生产车间（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，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。整的建筑群体。 钢铁厂内部货运量大，种类多，总图运输重点是

17、运输钢铁厂内部货运量大，种类多，总图运输重点是运输方式和布置。主要影响：方式和布置。主要影响： 车间距离和建筑密度；车间距离和建筑密度； 厂内管线长度铁路、公路长度；厂内管线长度铁路、公路长度； 产品成本和企业经营管理。产品成本和企业经营管理。 1.4总图运输总图运输 总图布置方案总图布置方案 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。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。间的布置

18、。 串联布置串联布置 烧结车间、炼铁车间、炼钢车间、轧钢车间顺序布置成串烧结车间、炼铁车间、炼钢车间、轧钢车间顺序布置成串联式。联式。 以炼铁车间为核心，将焦化、烧结等车间布置在它周围，以炼铁车间为核心，将焦化、烧结等车间布置在它周围，用皮带运输机向高炉供料，称作炼铁系统。用皮带运输机向高炉供料，称作炼铁系统。 炼铁系统由于外部原燃料运输量大，多安排在铁路专用线炼铁系统由于外部原燃料运输量大，多安排在铁路专用线或码头附近。或码头附近。 炼钢车间布置在炼铁车间和轧钢车间之间，若有多个炼钢炼钢车间布置在炼铁车间和轧钢车间之间，若有多个炼钢厂，这些炼钢厂之间并联。厂，这些炼钢厂之间并联。 串联布置适

19、合于狭长地形的厂区和有两个铁路接轨站和编串联布置适合于狭长地形的厂区和有两个铁路接轨站和编组站的大型钢铁联合企业。组站的大型钢铁联合企业。 1.4总图运输总图运输 缺点：缺点： 只有一个编组站时，成品需要往复运输。只有一个编组站时，成品需要往复运输。 发电站兼顾鼓风机站时，必须设置在炼发电站兼顾鼓风机站时，必须设置在炼铁厂附近，距离主要用电户轧钢厂远。铁厂附近，距离主要用电户轧钢厂远。 容易造成管线过长，增加投资。容易造成管线过长，增加投资。 1.4总图运输总图运输 人字形并联布置人字形并联布置 炼铁车间与炼钢车间成一定角度（炼铁车间与炼钢车间成一定角度（4560）布置；）布置； 炼钢车间与轧

20、钢车间成平行布置。炼钢车间与轧钢车间成平行布置。 优点：优点： 生产车间紧凑，原料和成品运输距离短；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。动力设施可以布置在主要用户中央。 缺点：缺点： 钢锭（钢坯）到轧钢车间距离长钢锭（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。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。其它布置方式：并联布置、人字形串联布置。 1.4总图运输总图运输 立体竖向布置立体竖向布置 除平面布置外钢铁厂还应该考虑竖方向（垂直方向）除平面布置外钢铁厂还应该考虑竖方向（垂直方向） 的布置的布置 可以利

21、用地形地貌，节省投资。可以利用地形地貌，节省投资。 平坡式布置：适宜平原地区；平坡式布置：适宜平原地区； 斜坡式布置：适宜于地面较平坦的地区。斜坡式布置：适宜于地面较平坦的地区。 阶梯式布置：厂区划分成几个台阶，各台阶有自己的标高。阶梯式布置：厂区划分成几个台阶，各台阶有自己的标高。适宜于起伏较大的丘陵地带。适宜于起伏较大的丘陵地带。 1.4总图运输总图运输 钢铁厂运输方式钢铁厂运输方式 通常生产通常生产1吨钢，厂内外运输量为吨钢，厂内外运输量为20吨。组织全厂运输非常重要。吨。组织全厂运输非常重要。 运输分为厂内、厂外运输：运输分为厂内、厂外运输： 厂内运输：厂内运输： 厂内各车间之间；厂内

22、各车间之间； 仓库和各车间之间；仓库和各车间之间； 车间内部。车间内部。 厂外运输：厂外运输： 由公用交通线（铁路、公路、水路）和其它工由公用交通线（铁路、公路、水路）和其它工厂向厂内运输原燃料、辅助材料、耐火材料等；厂向厂内运输原燃料、辅助材料、耐火材料等； 由公用交通线运出成品、半成品、废弃物等。由公用交通线运出成品、半成品、废弃物等。 1.4总图运输总图运输 运输方式运输方式 有轨运输有轨运输 标准轨（标准轨（1435mm）运输）运输 最主要（过去占最主要（过去占90%以上）的运输以上）的运输方式，方式，特点是运输量大，速度快，特点是运输量大，速度快，不受气候条件影响，连续性强，适不受气

23、候条件影响，连续性强，适于运输大量、高温及沉重的货物。于运输大量、高温及沉重的货物。 窄轨运输：轨距窄轨运输：轨距900、700、500mm。 标准轨运输应该考虑留有一定的净空高标准轨运输应该考虑留有一定的净空高度度4800mm。相邻的铁路间距不少于。相邻的铁路间距不少于4500mm，之间有支柱时，间距为，之间有支柱时，间距为4600mm加支柱尺寸。加支柱尺寸。 1.4总图运输总图运输 无轨运输：无轨运输： 包括汽车、拖车、自动装卸车、起重运包括汽车、拖车、自动装卸车、起重运输车及人、畜力车等。输车及人、畜力车等。 水路运输：水路运输： 特点是运输量大、运费低、设备少，维特点是运输量大、运费低

24、、设备少，维修简单。修简单。 特种运输特种运输 包括传送带运输、管道及水力运输、索包括传送带运输、管道及水力运输、索道及绳索牵引运输等。道及绳索牵引运输等。 1.4总图运输总图运输 厂内运输组织厂内运输组织 根据运输特点，厂内铁路运输划分成几个运输区。通常将关系密根据运输特点，厂内铁路运输划分成几个运输区。通常将关系密切的分成一个运输区。切的分成一个运输区。 第一运输区：原燃料运输和装卸工作量大第一运输区：原燃料运输和装卸工作量大 炼铁厂炼铁厂 焦化厂焦化厂 发电厂发电厂 第二运输区：炼钢系统，包括渣铁运输，钢锭、钢坯运输。第二运输区：炼钢系统，包括渣铁运输，钢锭、钢坯运输。特点是特种车辆的循

25、环运输，运输的专业化。特点是特种车辆的循环运输，运输的专业化。 第三运输区：机修仓库等。第三运输区：机修仓库等。 轧钢运输区：有时包括在第一或第二运输区。轧钢运输区：有时包括在第一或第二运输区。 1.5基本建设设计程序基本建设设计程序 冶金厂设计属于基本建设，国家对于基本建设都有冶金厂设计属于基本建设，国家对于基本建设都有法律规定法律规定,冶金工厂的设计必须符合基本建设的程序冶金工厂的设计必须符合基本建设的程序.通常基本建设项目包括以下三阶段九步骤通常基本建设项目包括以下三阶段九步骤: 设计阶段设计阶段 建设项目建议书建设项目建议书 项目可行性研究项目可行性研究 编制和审批可行性报告和下达基本

26、建设设计任务书编制和审批可行性报告和下达基本建设设计任务书 初步设计初步设计 施工图设计施工图设计 施工阶段施工阶段 项目施工及设备安装项目施工及设备安装 设备试运转及试生产设备试运转及试生产 1.5基本建设设计程序基本建设设计程序 投产验收阶段投产验收阶段 建设项目投产及项目验收建设项目投产及项目验收 建设项目竣工图及总结报告建设项目竣工图及总结报告 建设项目建议书内容建设项目建议书内容 建设项目名称及主要内容建设项目名称及主要内容 建设的理由和依据建设的理由和依据 建设单位的基本情况建设单位的基本情况 产品方案、建设规模、建设地点的初步设想产品方案、建设规模、建设地点的初步设想 资源情况、

27、建设条件及外部协作条件资源情况、建设条件及外部协作条件 投资估算、资金筹措设想投资估算、资金筹措设想 进度安排进度安排 项目的经济效益和社会效益分析项目的经济效益和社会效益分析 1.5基本建设设计程序基本建设设计程序 可行性研究可行性研究 对拟建项目进行技术、经济、环境等方面是否可行进行进行研究、对拟建项目进行技术、经济、环境等方面是否可行进行进行研究、分析、论证和评价分析、论证和评价,得到审批后，作为编制设计任务书的依据得到审批后，作为编制设计任务书的依据. 总论总论 市场预测和拟建规模市场预测和拟建规模 资源、原材料、燃料及公用设施状况资源、原材料、燃料及公用设施状况 建厂条件及厂址方案的

28、比较建厂条件及厂址方案的比较 设计方案设计方案 生产方法和技术来源生产方法和技术来源 工艺流程的选择工艺流程的选择 主要设备的比较主要设备的比较 工厂布置方案工厂布置方案 公用辅助设施公用辅助设施 厂内外的交通运输方式厂内外的交通运输方式 环境保护和三废治理环境保护和三废治理 1.5基本建设设计程序基本建设设计程序 劳动安全和工业卫生劳动安全和工业卫生 节能措施与综合利用方案节能措施与综合利用方案 企业组织、劳动定员及人员培训计划企业组织、劳动定员及人员培训计划 实施进度安排实施进度安排 投资概算和资金筹措投资概算和资金筹措 主要技术经济指标、经济效益和社会效益分析主要技术经济指标、经济效益和

29、社会效益分析 附图：厂总平面图、工艺流程图和主体车间配置图附图：厂总平面图、工艺流程图和主体车间配置图 1.5基本建设设计程序基本建设设计程序 设计任务书设计任务书 生产规模、服务年限、产品方案、产品质量要求和主生产规模、服务年限、产品方案、产品质量要求和主要的技术经济指标要的技术经济指标 建厂地区或具体厂址建厂地区或具体厂址 矿产资源。主要的原材料、燃料、水、电等的供应和矿产资源。主要的原材料、燃料、水、电等的供应和交通运输条件交通运输条件 生产流程，车间组成，主要工艺设备和装备水平生产流程，车间组成，主要工艺设备和装备水平 三废治理，劳动安全和工业卫生要求三废治理，劳动安全和工业卫生要求

30、建设期限和建设程序建设期限和建设程序 投资限额投资限额 要求达到的经济效果要求达到的经济效果 1.5基本建设设计程序基本建设设计程序 初步设计初步设计 主要内容主要内容 设计的指导思想；设计的指导思想； 建设规模，项目构成，产品方案；建设规模，项目构成，产品方案； 总体布置和总图运输；总体布置和总图运输； 工艺流程，主要设备；工艺流程，主要设备； 建筑结构和公用和辅助设施；建筑结构和公用和辅助设施； 占地面积和土地利用情况；占地面积和土地利用情况； 生产组织和劳动定员；生产组织和劳动定员； 主要建筑材料用量；主要建筑材料用量； 工程投资概算；工程投资概算； 环保和市政要求等。环保和市政要求等。

31、 1.5基本建设设计程序基本建设设计程序 完成方法完成方法 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）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。为辅助进行。 1.5基本建设设计程序基本建设设计程序 冶金专业初步设计的内容冶金专业初步设计的内容 绪论绪论 设计依据、规模和年限；设计依据、规模和年限； 原燃料来源、数量、质量、特性及供应条件；原燃料来源、数量

32、、质量、特性及供应条件； 产品品种及数量；产品品种及数量； 厂址及特点；厂址及特点； 运输、供水、供电及三废治理条件；运输、供水、供电及三废治理条件； 采用的工艺流程和自动化水平；建设顺序和扩采用的工艺流程和自动化水平；建设顺序和扩建意见；建意见； 主要的经济技术指标。主要的经济技术指标。 1.5基本建设设计程序基本建设设计程序 工艺流程和指标工艺流程和指标 从原燃料条件及当前的技术经济水平，从原燃料条件及当前的技术经济水平，说明采用工艺和指标的合理性、可靠性说明采用工艺和指标的合理性、可靠性及预期效果；及预期效果； 说明采用的新技术、新设备、新材料的说明采用的新技术、新设备、新材料的可靠性、

33、合理性及预期效果；可靠性、合理性及预期效果； 说明工艺流程和车间组成；介绍工作制说明工艺流程和车间组成；介绍工作制度及各项技术操作条件；说明三废治理度及各项技术操作条件；说明三废治理及环境保护措施。及环境保护措施。 1.5基本建设设计程序基本建设设计程序 冶金工艺计算冶金工艺计算 配料计算配料计算: 计算工艺过程各种原燃料的需要量；计算工艺过程各种原燃料的需要量； 计算各种辅助材料的用量；计算各种辅助材料的用量； 计算产品的成分；计算产品的成分； 计算副产品的产出量。计算副产品的产出量。 物料平衡计算物料平衡计算 通过计算加入和离开流程的物质量的平衡，检验计通过计算加入和离开流程的物质量的平衡

34、，检验计算的准确性。算的准确性。 热平衡计算热平衡计算 通过技术过程的热平衡，考察工艺过程的能量利用通过技术过程的热平衡，考察工艺过程的能量利用和热效率，考察工艺过程能量是否合适。和热效率，考察工艺过程能量是否合适。 1.5基本建设设计程序基本建设设计程序 主体设备的设计和计算主体设备的设计和计算 主体设备的主要结构尺寸、材料及数量；主体设备的主要结构尺寸、材料及数量； 主体设备的主要参数的选定和计算；主体设备的主要参数的选定和计算； 主要设备的型号、规格的确定。主要设备的型号、规格的确定。 设备配置设备配置 在厂区合理配置各设备的位置；在厂区合理配置各设备的位置； 合理配置物料的运输合理配置

35、物料的运输 1.5基本建设设计程序基本建设设计程序 技术检查、自动化检测及控制、主要的辅助设施的要求技术检查、自动化检测及控制、主要的辅助设施的要求 附表：附表： 主要设备明细表主要设备明细表 主要基建材料表主要基建材料表 主要技术经济指标表主要技术经济指标表 主要原燃料及动力消耗表主要原燃料及动力消耗表 劳动定员表劳动定员表 基本概算表基本概算表 附图附图 工艺流程图；工艺流程图； 设备连接图；设备连接图； 主要车间配置图；主要车间配置图； 必要的非定型主体设备总图等。必要的非定型主体设备总图等。 1.5基本建设设计程序基本建设设计程序 冶金工艺专业除完成本专业的初步设计外，必须为相冶金工艺

36、专业除完成本专业的初步设计外，必须为相关专业提供有关资料。包括：关专业提供有关资料。包括： 对土建专业：对土建专业： 各层的主要载荷；各层的主要载荷； 防腐、防温、防水、防震、防爆、防火防腐、防温、防水、防震、防爆、防火的要求；的要求； 对厂房结构形式、地面楼板的要求；对厂房结构形式、地面楼板的要求； 各种仓库的容积，对仓库材质的要求；各种仓库的容积，对仓库材质的要求； 主要设备的重量，起重设备的重量，起主要设备的重量，起重设备的重量，起重运输设备的能力。重运输设备的能力。 1.5基本建设设计程序基本建设设计程序 动力、仪表和自动化专业：动力、仪表和自动化专业： 用电设备容量，工作制度，电动机

37、数量、规格；用电设备容量，工作制度，电动机数量、规格； 仪器设备的防火、防爆、防腐蚀、防高温等的仪器设备的防火、防爆、防腐蚀、防高温等的要求；要求； 要求检测的信号类型、范围、精度及记录形式；要求检测的信号类型、范围、精度及记录形式； 蒸汽、压缩空气的用量和压力；蒸汽、压缩空气的用量和压力； 需要控制的参数及要求；需要控制的参数及要求； 通讯方式及电话安置地点、数量。通讯方式及电话安置地点、数量。 1.5基本建设设计程序基本建设设计程序 水道专业：水道专业： 正常用水量和最大用水量；正常用水量和最大用水量； 对水温、水压、水质的要求；对水温、水压、水质的要求； 排水量、排水方式、排水温度；排水

38、量、排水方式、排水温度； 污水排放量及主要成分。污水排放量及主要成分。 1.5基本建设设计程序基本建设设计程序 采暖通风专业：采暖通风专业： 产生烟尘、蒸汽、及其它有害物质的程度、地产生烟尘、蒸汽、及其它有害物质的程度、地点；点； 散热设备的散热量、表面温度、表面积；散热设备的散热量、表面温度、表面积； 厂房的结构型式及车间结露、湿度等情况；厂房的结构型式及车间结露、湿度等情况； 要求采暖和通风的地点、程度。要求采暖和通风的地点、程度。 机修专业：机修专业： 金属结构的重量；金属结构的重量； 机电设备的种类、规格、台数和重量；机电设备的种类、规格、台数和重量； 需要经常或定期检修的设备的数量、

39、重量；需要经常或定期检修的设备的数量、重量； 各种铸钢件、铸铁件、铆焊件、耐火材料和防各种铸钢件、铸铁件、铆焊件、耐火材料和防腐材料的年耗量或消耗定额。腐材料的年耗量或消耗定额。 1.5基本建设设计程序基本建设设计程序 总图运输专业：总图运输专业： 各车间的平面布置；各车间的平面布置； 主要原燃料、主要产品和副产品的运输周期、主要原燃料、主要产品和副产品的运输周期、年运输量、运输方式、运输路线、装卸方式及年运输量、运输方式、运输路线、装卸方式及物料堆放场的大小。物料堆放场的大小。 技术经济专业：技术经济专业： 年度生产物料平衡表；年度生产物料平衡表； 主要技术经济指标；主要技术经济指标； 主要

40、原燃料、水、电的消耗定额；主要原燃料、水、电的消耗定额； 车间的工作制度及劳动定员；车间的工作制度及劳动定员； 工艺流程图工艺流程图 1.5基本建设设计程序基本建设设计程序 施工图设计施工图设计 以车间为单位绘制，满足施工要求的图纸、说明书。以车间为单位绘制，满足施工要求的图纸、说明书。 工艺专业绘制的施工图：工艺专业绘制的施工图： 设备安装图；设备安装图； 机组安装图：机组安装图： 单体设备安装图：包括安装总图和零件图。单体设备安装图：包括安装总图和零件图。 管道安装图管道安装图 施工配置图施工配置图 现场施工和试车投产现场施工和试车投产 2.冶金厂设计技术经济分析冶金厂设计技术经济分析 冶

41、金厂设计的技术经济分析非常重要，但由于市场冶金厂设计的技术经济分析非常重要，但由于市场价格、建设费用、银行贷款利率等变化很大，进行技术价格、建设费用、银行贷款利率等变化很大，进行技术经济分析时必须调查当时的市场行情，银行利率等，这经济分析时必须调查当时的市场行情，银行利率等，这通常是我们毕业实习调研的主要内容之一，也是设计院通常是我们毕业实习调研的主要内容之一，也是设计院进行技术经济分析的重要内容。进行技术经济分析的重要内容。 2.1基本建设投资的计算基本建设投资的计算 2.2产品成本的计算产品成本的计算 2.3技术经济分析技术经济分析 2.1基本建设投资的计算基本建设投资的计算 基本建设投资

42、包括工程建设的总费用，一般都分解基本建设投资包括工程建设的总费用，一般都分解为若干部分进行。为若干部分进行。 按投资费用的性质分解按投资费用的性质分解 工程费：直接构成固定资产的费用工程费：直接构成固定资产的费用 建筑工程费的计算：按工程量（土方、面积）的单位造价和建筑工程费的计算：按工程量（土方、面积）的单位造价和工程量计算。工程量计算。 设备购置费的计算：设备购置费的计算： 成套设备：采用类似法。应该参考已建成类似成套设备：采用类似法。应该参考已建成类似项目的造价和物价指数、地区建设投资系数、项目的造价和物价指数、地区建设投资系数、间接费用系数等。间接费用系数等。 非成套设备：按当前平均价

43、非成套设备：按当前平均价+运杂费。运杂费。 安装工程费的计算：通常按设备价值、重量的一定比例计算，安装工程费的计算：通常按设备价值、重量的一定比例计算，例如机械设备安装费在例如机械设备安装费在1.54.5%设备价格范围。设备价格范围。 2.1基本建设投资的计算基本建设投资的计算 其它费用其它费用 土地使用权购买费土地使用权购买费 工业产权购买费：专利、商标、非专利技术等无形资产的购工业产权购买费：专利、商标、非专利技术等无形资产的购买费等买费等 可行性研究费：项目投资的可行性研究费：项目投资的0.51.0%，小型项目比例高，小型项目比例高，13%。 投资促进活动费：投资促进活动费： 预备费用（

44、不可预见费）预备费用（不可预见费） 涨价预备费涨价预备费 基本预备费基本预备费 通常费率通常费率515%。 2.1基本建设投资的计算基本建设投资的计算 按投资费用的工程项分解按投资费用的工程项分解 建筑工程费建筑工程费 房建工程、设备基础工程、筑炉工程、一般构筑物工房建工程、设备基础工程、筑炉工程、一般构筑物工程、厂内铁路公路工程、采暖、通风、照明、给排水程、厂内铁路公路工程、采暖、通风、照明、给排水工程、管道铺设工程和电力工程等的投资费用。工程、管道铺设工程和电力工程等的投资费用。 设备及安装费设备及安装费 冶金主体设备、机械电气设备购置和安装费用，自冶金主体设备、机械电气设备购置和安装费用

45、，自动化控制、检测仪表、通讯设备等的购置和安装费动化控制、检测仪表、通讯设备等的购置和安装费用，工具器具的购置费用等投资费用。用，工具器具的购置费用等投资费用。 其它费用：烘炉费、试车费等。其它费用：烘炉费、试车费等。 2.1基本建设投资的计算基本建设投资的计算 按基建阶段计算投资费用按基建阶段计算投资费用 投资估算投资估算 规划阶段估算、建议书阶段估算、可行性研究阶段规划阶段估算、建议书阶段估算、可行性研究阶段估算等。估算等。 投资概算：初步设计阶段的概算投资概算：初步设计阶段的概算 2.1基本建设投资的计算基本建设投资的计算 投资估算：投资估算： 规划阶段：极粗略的估算，准确度地，规划阶段

46、：极粗略的估算，准确度地，只作为参考而无约束力。只作为参考而无约束力。 建议书阶段：略微精确的估算，准确度建议书阶段：略微精确的估算，准确度误差误差30%左右。左右。 可行性研究阶段：精确度较高，与概算可行性研究阶段：精确度较高，与概算偏离不超过偏离不超过10%，是设计任务书投资限，是设计任务书投资限额的依据。额的依据。 2.1基本建设投资的计算基本建设投资的计算 投资概算：投资概算： 初步设计时进行，通过概算指标概略计初步设计时进行，通过概算指标概略计算编制成的，比投资估算准确。投资估算编制成的，比投资估算准确。投资估算也是有误差，不如施工图设计的投资算也是有误差，不如施工图设计的投资预算准

47、确。预算准确。 投资概算确定了项目的全部基建投资，投资概算确定了项目的全部基建投资，是订合同、招标、贷款的依据。是订合同、招标、贷款的依据。 概算书依据初步设计说明书、图纸、设概算书依据初步设计说明书、图纸、设备和建筑材料的价格、概算指标（定额）备和建筑材料的价格、概算指标（定额）和概算费用指标编制。和概算费用指标编制。 2.1基本建设投资的计算基本建设投资的计算 基本建设概算包括建设项目总概算、单项工程基本建设概算包括建设项目总概算、单项工程综合概算、单位工程概算、其它工程与费用概综合概算、单位工程概算、其它工程与费用概算。算。 建设项目：具有可行性研究报告、总体设计、经济建设项目：具有可行

48、性研究报告、总体设计、经济上独立核算、行政上独立组织的基本建设单位。如上独立核算、行政上独立组织的基本建设单位。如烧结厂、炼铁厂、炼钢厂、轧钢厂。建设项目往往烧结厂、炼铁厂、炼钢厂、轧钢厂。建设项目往往包括数个单项工程。包括数个单项工程。 单项工程：具有独立设计文件，竣工后可独立发挥单项工程：具有独立设计文件，竣工后可独立发挥生产能力或效益的工程。如：烧结厂的贮料、配料、生产能力或效益的工程。如：烧结厂的贮料、配料、混料、烧结、烟气处理、电控等都是单项工程。单混料、烧结、烟气处理、电控等都是单项工程。单项工程可以分解为建筑工程、设备及安装工程等单项工程可以分解为建筑工程、设备及安装工程等单位工

49、程。位工程。 2.1基本建设投资的计算基本建设投资的计算 单位工程：具有独立设计，可以独立组织单位工程：具有独立设计，可以独立组织施工的工程。施工的工程。 单位工程概算单位工程概算 单项工程综合概算书单项工程综合概算书 其它工程和费用概算其它工程和费用概算 建设项目总概算书建设项目总概算书 2.1基本建设投资的计算基本建设投资的计算 单位工程概算单位工程概算 单项工程综合概算单项工程综合概算 单位工程概算单位工程概算 单位工程概算单位工程概算 单位工程概算单位工程概算 单项工程综合概算单项工程综合概算 其它工程费用概算其它工程费用概算 建设项目总概算建设项目总概算 2.1基本建设投资的计算基本

50、建设投资的计算 概算书的层次关系概算书的层次关系 总概算书总概算书 第二部分第二部分 其它工程及概算书其它工程及概算书 未能预见未能预见 工程和费用工程和费用 第一部分第一部分 单项工程综合概算书单项工程综合概算书 单位工程概算书单位工程概算书 回收金额回收金额 建设单位建设单位管理费管理费 土地征用土地征用补偿费补偿费 主要单项工程项目主要单项工程项目综合概算书综合概算书 辅助生产工程综辅助生产工程综合概算书合概算书 主体厂房主体厂房 主要工段主要工段 辅助工段辅助工段 电气控制电气控制 。 。 墙壁墙壁 基础基础 。 设备二设备二 设备一设备一 建筑工程建筑工程 设备及安装工程设备及安装工

51、程 厂内维修厂内维修 实验室实验室 化验室化验室 。 2.1基本建设投资的计算基本建设投资的计算 施工图预算：施工图预算： 竣工决算：竣工决算： 2.1基本建设投资的计算基本建设投资的计算 冶炼工艺部分的概算书冶炼工艺部分的概算书 设备概算价值设备概算价值 设备原价：设备原价： 标准件：产品目录价；无价格表的参考类似估标准件：产品目录价；无价格表的参考类似估价并可上浮价并可上浮1020%。 非标准件：参考类似装置，往往按重量定价。非标准件：参考类似装置，往往按重量定价。 工具、器具和生产用家具费按设备价的工具、器具和生产用家具费按设备价的1.53%估算。估算。 2.1基本建设投资的计算基本建设

52、投资的计算 设备安装费：设备安装费： 通用设备按设备价乘安装费率；通用设备按设备价乘安装费率； 非标设备：按重量的安装费率计算。非标设备：按重量的安装费率计算。 运杂费：根据距离、设备原价计算（如：设备原价乘运杂费运杂费：根据距离、设备原价计算（如：设备原价乘运杂费率）。率）。 组装（组装（0.11.2%）费和拆除费。）费和拆除费。 2.1基本建设投资的计算基本建设投资的计算 工业炉概算价值：按单位工程编制概算工业炉概算价值：按单位工程编制概算 标准工业炉：标准工业炉： ：每项工程的安装费。；：每项工程的单位造价：每项工程的工程量；（工业炉概算价值iiiiniiinPQnPQ)12.1基本建设

53、投资的计算基本建设投资的计算 非标准工业炉：非标准工业炉： 工业炉设备及安装工程工业炉设备及安装工程 工业炉建筑工程工业炉建筑工程 基础工程量基础工程量 砌筑工程量砌筑工程量 钢结构工程量钢结构工程量 管道工程量管道工程量 铸件工程量铸件工程量 附属设备及安装工程量附属设备及安装工程量 工艺管道概算价值工艺管道概算价值 金属结构件概算价值金属结构件概算价值 2.2产品成本的计算产品成本的计算 产品成本构成产品成本构成 制造成本制造成本 直接材料费直接材料费 直接工资费直接工资费 其它直接支出费其它直接支出费 制造费制造费 期间费用期间费用 管理费用管理费用 财务费用财务费用 销售费用销售费用

54、2.2产品成本的计算产品成本的计算 产品成本的计算产品成本的计算 原材料费原材料费 入库价：入库价： 途耗途耗 库耗库耗 运杂费：运杂费：13%至至1020%，随路途远近变化。，随路途远近变化。 水、动力、燃料费水、动力、燃料费 工资和附加工资和附加 全厂工资：年人均工资全厂工资：年人均工资职工总数职工总数 单位产品工资：单位产品工资： 工资附加费工资附加费 福利基金：工资总额的福利基金：工资总额的1013% 企业基金：工资总额的企业基金：工资总额的5% 劳动报酬：基本工资、奖金、津贴。劳动报酬：基本工资、奖金、津贴。 库耗途耗运费采购价运杂费采购价入库价2.2产品成本的计算产品成本的计算 车

55、间经费车间经费 车间折旧费车间折旧费 折旧率：通常取折旧率：通常取5%，近来有增加的趋势。，近来有增加的趋势。 维修费：包括大、中、小修所需费用维修费：包括大、中、小修所需费用 大修费率：冶金厂为大修费率：冶金厂为23% 中小修及日常维护费率中小修及日常维护费率0.1%。 折旧率产品年产量车间固定资产原值车间折旧费%1001项目寿命期（年）折旧率维修费率产品年产量车间固定资产原值维修费车间管理费车间管理费 综合利用收益综合利用收益 各种副产品和联产品的收益各种副产品和联产品的收益 如；高炉煤气、转炉煤气、高炉水渣、高炉尘、各种废铁废如；高炉煤气、转炉煤气、高炉水渣、高炉尘、各种废铁废钢；回收的

56、蒸汽、电力等钢；回收的蒸汽、电力等 企业管理费企业管理费 企业管理产生的费用企业管理产生的费用 车间之外的固定资产折旧费车间之外的固定资产折旧费 企业其它业务费用企业其它业务费用 销售费用销售费用 2.2产品成本的计算产品成本的计算 车间管理费率产品年产量车间固定资产原值车间管理费2.2产品成本的计算产品成本的计算 劳动定员劳动定员 岗位定员法岗位定员法 按设备定员按设备定员 按定额定员按定额定员 按比例定员按比例定员 按岗位定员按岗位定员 管理人员定员管理人员定员 机械设备维修人员机械设备维修人员 在册人数定员法在册人数定员法 在籍人员系数：对于冶金工厂连续工作制，企业年工作日在籍人员系数：

57、对于冶金工厂连续工作制，企业年工作日365天，间断工作制是扣除法定假日和休息日的工作天数。天，间断工作制是扣除法定假日和休息日的工作天数。再考虑到出勤率得到的系数。再考虑到出勤率得到的系数。 通常冶炼工人出勤率通常冶炼工人出勤率9294%。 2.2产品成本的计算产品成本的计算 在籍人员系数出勤人数在籍人员数出勤率节假日数）法定休息日数（企业年工作天数在籍人员系数3652.3技术经济分析技术经济分析 技术经济指标技术经济指标 要求的资料要求的资料 设计的原始资料设计的原始资料 冶炼过程的消耗冶炼过程的消耗 设计方案比较和主要技术设计方案比较和主要技术 冶炼流程图冶炼流程图 劳动定员明细表劳动定员

58、明细表 各种定额资料各种定额资料 主要内容主要内容 综合技术经济指标，方案比较；综合技术经济指标，方案比较； 劳动定员、劳动生产率；劳动定员、劳动生产率； 基建投资、流动资金、产品成本；基建投资、流动资金、产品成本； 投资贷款偿还能力、企业建设效果分析。投资贷款偿还能力、企业建设效果分析。 投资效益析分析投资效益析分析 投资利税率投资利税率 投资利润率投资利润率 投资回收年限投资回收年限 静态：静态： 动态：考虑到投资贷款建设期和生产期利息的投资回收年限。动态：考虑到投资贷款建设期和生产期利息的投资回收年限。 2.3技术经济分析技术经济分析 %100项目总投资总额年利税总额或年均利税投资利税率

59、%100项目总投资总额年利润总额或年均利润投资利润率年折旧年利润流动资金固定资产总投资投资回收年限2.3技术经济分析技术经济分析 炼铁厂简单技术经济分析。炼铁厂简单技术经济分析。 投资估算：投资估算： 基建投资基建投资 流动资金流动资金 成本估算成本估算 支出：原燃料、支出：原燃料、 收入：收入： 技术经济分析技术经济分析 4. 工艺计算工艺计算 进行冶金厂设计时，首先应该进行工艺计算，进行冶金厂设计时，首先应该进行工艺计算，通过计算获得设计必须的参数。进行计算时，需通过计算获得设计必须的参数。进行计算时，需要许多数据，这些都通过参考同类工厂的考察、要许多数据，这些都通过参考同类工厂的考察、原

60、燃料基地资料的收集、建设地区各种资料的收原燃料基地资料的收集、建设地区各种资料的收集获得。集获得。 对于毕业设计则通过毕业实习、文献资料阅对于毕业设计则通过毕业实习、文献资料阅读和收集获得。读和收集获得。 工艺计算通常包括：工艺计算通常包括： 配料计算：计算单位产品的原燃料消耗和产品成分。配料计算：计算单位产品的原燃料消耗和产品成分。 物料平衡：计算冶炼过程进入和排除的物质的平衡。物料平衡：计算冶炼过程进入和排除的物质的平衡。 热平衡：计算冶炼过程能量的收入和支出平衡。热平衡：计算冶炼过程能量的收入和支出平衡。 4. 工艺计算工艺计算 工艺计算分两类，一种是新建冶金工厂的计算，工艺计算分两类，

61、一种是新建冶金工厂的计算，一种是对生产厂进行的计算，这里我们主要介绍一种是对生产厂进行的计算，这里我们主要介绍新厂设计的工艺计算。新厂设计的工艺计算。 工艺计算的条件：工艺计算的条件： 原燃料条件：原燃料条件： 自然环境条件：自然环境条件： 冶炼条件和冶炼产品：冶炼条件和冶炼产品： 装备水平：装备水平： 热力学及热工数据：热力学及热工数据： 4. 工艺计算工艺计算 原燃料条件：原燃料条件： 原燃料成分、温度、消耗量。原燃料成分、温度、消耗量。 自然环境条件：自然环境条件： 当地的海拔；当地的海拔； 年平均气温、最低气温和最高气温年平均气温、最低气温和最高气温 年平均湿度、最高年平均湿度、最高(

62、夏季夏季)平均湿度、最低平均湿度、最低(冬季冬季)平均湿度。平均湿度。 冶炼条件和冶炼产品：冶炼条件和冶炼产品： 冶炼产品、副产品的量及成分。冶炼产品、副产品的量及成分。 冶炼过程元素的分配冶炼过程元素的分配(金属、渣和炉气金属、渣和炉气 )和损失和损失 冶炼的主要工艺参数。冶炼的主要工艺参数。 装备水平：装备水平： 装备水平与冶炼条件、副产品排出、原燃料消耗有关。装备水平与冶炼条件、副产品排出、原燃料消耗有关。 热力学及热工数据：热力学及热工数据： 4. 工艺计算工艺计算 炼钢工艺计算炼钢工艺计算 物料平衡物料平衡 根据炼钢过程进入和排出的物质总量进行计算，包括钢、渣根据炼钢过程进入和排出的

63、物质总量进行计算，包括钢、渣和炉气及喷溅损失。和炉气及喷溅损失。 热平衡热平衡 炼钢过程的热收支平衡，确定炼钢工艺操作炼钢过程的热收支平衡，确定炼钢工艺操作 炼钢物料平衡炼钢物料平衡 物料平衡的基本数据物料平衡的基本数据 铁液和废钢成分及温度铁液和废钢成分及温度 通常铁液温度取通常铁液温度取1300。 造渣剂及炉衬成分造渣剂及炉衬成分 CaO SiO2 MgO Al2O3 Fe2O3 CaF2 P2O5 S CO2 H2O 石灰石灰 91.0 1.5 1.6 1.5 0.5 0.1 0.06 3.64 0.10 矿石矿石 1.0 5.61 0.52 1.10 61.8 FeO=29.4 0.0

64、7 0.50 萤石萤石 0.3 5.5 0.6 1.6 1.5 88.0 0.90 0.10 1.5 轻烧轻烧 白云石白云石 50.15 0.46 41.8 0.74 6.85 炉衬炉衬 1.0 0.92 79.8 0.28 1.60 C=16.4% 炼钢物料平衡炼钢物料平衡 冶炼钢种及成分冶炼钢种及成分 Q235：C0.140.22,Si0.120.3,Mn0.30.7. P:0.045%,S:0.045%. 铁合金种类及成分铁合金种类及成分 硅铁：硅铁：Si70%，。，。 锰铁：锰铁：Mn75%，Si2.5%，C7.5%，。，。 操作实测数据操作实测数据 终渣碱度：终渣碱度：CaO/SiO

65、2=3.0% 萤石加入量：铁水的萤石加入量：铁水的0.5% 矿石加入量：铁水的矿石加入量：铁水的1% 喷溅铁损：铁水量的喷溅铁损：铁水量的0.10.3%。 渣中铁损：渣量的渣中铁损：渣量的12.5% 炼钢物料平衡炼钢物料平衡 氧气纯度氧气纯度：99.5%，N2：0.5% 炉衬侵蚀量：铁水量的炉衬侵蚀量：铁水量的0.10.3%。 终渣终渣T.Fe：13%，其中，其中FeO=1.35*（Fe2O3） 烟尘量：铁水量的烟尘量：铁水量的1.31.5%。烟尘含。烟尘含FeO75%，Fe2O320%。 炉气自由氧含量：炉气自由氧含量：0.5% 气化脱硫量：总硫量的气化脱硫量：总硫量的1/3 C氧化比例：氧

66、化比例：8085%氧化成氧化成CO，其余氧化成，其余氧化成CO2。 炼钢物料平衡和热平衡炼钢物料平衡和热平衡 铁水吹炼过程的物料平衡铁水吹炼过程的物料平衡 渣量及成分渣量及成分 铁水中元素的氧化：铁水中元素的氧化：C、Si、Mn、P、S的氧化。的氧化。 造渣剂加入量：造渣剂加入量： 矿石、萤石、炉衬带入：矿石、萤石、炉衬带入： 轻烧白云石：控制渣中轻烧白云石：控制渣中MgO为为610%。（1.5kg/100kg铁水左右）铁水左右） 石灰：根据炉渣碱度确定石灰加入量。石灰：根据炉渣碱度确定石灰加入量。 （4.7kg/100kg铁水左右）铁水左右） 终渣终渣TFe及渣中氧化铁：及渣中氧化铁： 终渣

67、量：先计算无铁渣量，然后计算含氧化铁渣量。（约终渣量：先计算无铁渣量，然后计算含氧化铁渣量。（约10.7kg/100kg铁水左右）铁水左右） 矿石及烟尘中的铁及氧：矿石及烟尘中的铁及氧： 矿石带入体系的铁全部还原为金属铁，氧提供炼钢过程氧化矿石带入体系的铁全部还原为金属铁，氧提供炼钢过程氧化剂。剂。 烟尘带走铁和烟尘的铁氧化消耗的氧。烟尘带走铁和烟尘的铁氧化消耗的氧。 炼钢物料平衡和热平衡炼钢物料平衡和热平衡 炉气成分、重量和体积：包括炉气成分、重量和体积：包括CO、CO2、H2O、SO2和自由氧的体积及氮气体积。和自由氧的体积及氮气体积。 氧气消耗量及体积：包括氧化消耗（扣除物料带入的氧气消

68、耗量及体积：包括氧化消耗（扣除物料带入的氧及脱硫产生的氧）、过剩的自由氧和带入的氮气。氧及脱硫产生的氧）、过剩的自由氧和带入的氮气。 钢液重量：扣除氧化损失、喷溅损失、烟尘损失和渣钢液重量：扣除氧化损失、喷溅损失、烟尘损失和渣中带铁损失，计入矿石带入铁量。求出钢水收得率。中带铁损失，计入矿石带入铁量。求出钢水收得率。 未加废钢时的物料平衡未加废钢时的物料平衡 未加废钢时的物料平衡未加废钢时的物料平衡 项目kg%项目kg%铁水10086.31% 钢水92.55280.04%石灰4.6684.03% 炉渣10.6639.22%萤石0.50.43% 炉气10.4539.04%轻烧白云石1.51.29

69、% 喷溅0.20.17%矿石10.86% 烟尘1.51.30%炉衬0.10.09% 渣中铁珠0.2660.23%氧气8.0886.98%合计115.856 100.00% 合计115.634 100.00%计算误差：（115.856-115.634)/115.856=0.19%支出收入炼钢过程的热平衡炼钢过程的热平衡 炼钢过程的热平衡炼钢过程的热平衡 基本数据基本数据 物料平均热容及熔化潜物料平均热容及熔化潜热热 入炉料温度和产物温度入炉料温度和产物温度 生铁生铁钢钢炉渣炉渣矿石矿石烟尘烟尘炉气炉气固态，kJ/kg.K固态，kJ/kg.K0.7450.745 0.6990.699 1.0451

70、.045 1.0471.047 0.9960.996液态，kJ/kg.K液态，kJ/kg.K0.8370.837 0/8370/837 1/2481/248熔化热，kJ/kg.K熔化热，kJ/kg.K218218272272209209209209209209气态热容，kJ/kg.K气态热容，kJ/kg.K1.1371.137铁水铁水 废钢废钢 其它原料其它原料 炉渣炉渣炉气炉气 烟尘烟尘温度，温度，1300130025252525 出钢温度10-15出钢温度10-15 14501450 14501450炼钢过程的热平衡炼钢过程的热平衡 元素降低铁熔点的值元素降低铁熔点的值 炼钢反应热效应炼钢

71、反应热效应 炼钢过程的热平衡炼钢过程的热平衡 元素降低铁熔点的值元素降低铁熔点的值 炼钢反应热效应炼钢反应热效应 氧化反应：氧化反应：C、Si、Mn、P、Fe的氧化热的氧化热效应效应 成渣反应：成渣反应：2CaO SiO2，4CaO P2O5 分解反应：碳酸钙和碳酸镁的分解分解反应：碳酸钙和碳酸镁的分解 SiSiMnMnP PS S含量范围含量范围1100 30100 5 5 4 3 孔数孔数 炼钢主体设备设计炼钢主体设备设计 喷孔形状和尺寸：喷孔形状和尺寸： 喷孔现在多为拉瓦尔喷孔。喷孔现在多为拉瓦尔喷孔。 喉口直径喉口直径d*： 。：设计工况氧压，；，多孔喷头为头为喷头流量系数，单孔喷）；

72、（，：氧气的滞止温度，：喷孔个数；：氧气流量，单个喷孔的氧气流量，PaCnmmPCTqdDD000335 . 000*P96. 090. 096. 095. 0:4030TKTmin/QQ/nq min/:qm 715. 0炼钢主体设备设计炼钢主体设备设计 喉口长度喉口长度l*：通常：通常510mm。 收缩段长度收缩段长度l1： (0.81.5)d* 收缩段半锥角收缩段半锥角：1823 入口直径入口直径d1： d1= d*+2l1tg m 喷孔出口直径喷孔出口直径de: 扩张段长度扩张段长度l2： m 728. 1)2 . 01 (5 . 032*MaMadde64:m )2/()(*2为扩张

73、段的半锥度，一般tgddle炼钢主体设备设计炼钢主体设备设计 枪身设计枪身设计 内层管直径：内层管直径： 内层管内径内层管内径D1i： 内层管氧气流速内层管氧气流速v1：通常为：通常为4060m/s。 内层管壁厚内层管壁厚D1：通常为：通常为45mm。 。氧气流量，设计工况氧压，：绝对标准大气压，；内层管截面积，smQPaPPaPPmAvPQPAADatmatmatmi/:;:;10:m )/(m /430521210111炼钢主体设备设计炼钢主体设备设计 中层管直径中层管直径 中层管内径中层管内径D2i: 250300 180220 140160 100120 7080 5565 冷却水量冷

74、却水量,t/h 300 200 150 120 50 30 转炉容量转炉容量,t 。，通常采用，中层管内侧冷却水流速：冷却水进口流量，进水环缝截面积，；内层管外径，smsmvsmQvQmDADDwwwwi/5/:;/;m , /A:m /43221022102炼钢主体设备设计炼钢主体设备设计 中层管端部与喷头端部间隙中层管端部与喷头端部间隙h2： 保证端面处水流速度保证端面处水流速度vwh达到达到8m/s。 中层管厚度：通常中层管厚度：通常46mm。 外层管直径外层管直径 水流速：水流速：67m/s。 喷头产生水温差：喷头产生水温差：1015。 内径内径D3i：计算方法同中层管。：计算方法同中

75、层管。 壁厚：壁厚：79mm。 。，端缝面积，22222m /m )/(whwivQFDFh炼钢主体设备设计炼钢主体设备设计 氧枪全长及行程：氧枪全长及行程： 氧枪全长氧枪全长Hl： Hl=h1+h2+h3+h4+h5+h6+h7+h8 m h1：枪头端面最低位置到炉口的距离，：枪头端面最低位置到炉口的距离，m；其等于炉役；其等于炉役后期钢液面至炉口的距离减去钢液面距氧枪喷头端面后期钢液面至炉口的距离减去钢液面距氧枪喷头端面的距离的距离h0，通常，通常 h0 0.20.4m。 h2:炉口至烟罩下沿距离，炉口至烟罩下沿距离，0.350.55m； h3:烟罩下沿至斜烟道拐点距离，烟罩下沿至斜烟道拐

76、点距离，3.04.0m； h4:斜烟道拐点至氧枪密封口上缘的距离，斜烟道拐点至氧枪密封口上缘的距离，m； 。：斜烟道倾角，通常为；：炉口直径，；）；通常等于（烟道直径，60504 . 12 . 1:m, )5 . 04 . 0()90sin(2114mddmDDh炼钢主体设备设计炼钢主体设备设计 h5:氧枪密封口上缘至氧枪喷头最高位置的距离，通常为氧枪密封口上缘至氧枪喷头最高位置的距离，通常为0.81.0m。该距离主要考虑氧枪清渣和更换氧枪所需。该距离主要考虑氧枪清渣和更换氧枪所需高度。在采用机械化清渣时，在原有基础上加高度。在采用机械化清渣时，在原有基础上加0.750.85m的清渣器高度。的

77、清渣器高度。 h6:氧枪把持器下段要求的距离，通常氧枪把持器下段要求的距离，通常0.5m； h7:把持器两个卡座中心间距，把持器两个卡座中心间距，2.04.0m; h8:把持器上段至氧枪吊环中心线的距离，通常把持器上段至氧枪吊环中心线的距离，通常0.81.0m。 氧枪行程氧枪行程Hs：氧枪喷头在炉内最低点至上升最高点的距：氧枪喷头在炉内最低点至上升最高点的距离离. Hs=h1+h2+h3+h4+h5 炼钢主体设备设计炼钢主体设备设计 铁水罐及钢包尺寸铁水罐及钢包尺寸 氧枪结构氧枪结构 喷头结构喷头结构 7.附属设备的选择与设计附属设备的选择与设计 炼钢车间附属设备炼钢车间附属设备 炼钢车间附属

78、设备炼钢车间附属设备 原材料贮运及加料设备原材料贮运及加料设备 混铁炉混铁炉 公称容量：转炉的公称容量：转炉的1520倍，通常设两座。倍，通常设两座。 系列：系列：150、300、600、1000、1500、2500 混铁车：混铁车：125250吨，最大吨，最大600吨。吨。 铁水罐车：铁水罐车： 散状料间：散状料间： 高位料仓：高位料仓： 给料、称量和加料设备给料、称量和加料设备 炼钢车间附属设备炼钢车间附属设备 铸锭铸坯设备铸锭铸坯设备 盛钢桶：盛钢桶： 外壳和内衬外壳和内衬 塞棒控制系统塞棒控制系统 滑动水口滑动水口 中间包：中间包： 连铸机连铸机 立式连铸机立式连铸机 立弯式连铸机立弯

79、式连铸机 弧形连铸机弧形连铸机 离心连铸机离心连铸机 水平连铸机水平连铸机 铸锭设备铸锭设备 钢锭模钢锭模 保温帽保温帽 炼钢车间附属设备炼钢车间附属设备 烟气净化、环保和综合利用烟气净化、环保和综合利用 烟气的净化烟气的净化 特点：特点： 炉气量变化大，成分、温度变化也大。炉气量变化大，成分、温度变化也大。 设计按最大炉气量设计。设计按最大炉气量设计。 含尘量含尘量15120g/m3。 烟尘颗粒小：烟尘颗粒小： 1m的占的占95%（燃烧法）（燃烧法） 1020 m的占的占70%以上（未燃法）。以上（未燃法）。 燃烧法：燃烧法：7278%氮气，氮气，1020%氧气，氧气，612%CO 未燃法：

80、未燃法：5070%CO，2510%CO2，1020%氮气，氮气，0.30.8%O2，0.52.0%氢。氢。 吨钢回收煤气吨钢回收煤气6070m3。 热值：热值：15002000千卡千卡/米米3 炼钢车间附属设备炼钢车间附属设备 烟气收集和冷却烟气收集和冷却 不回收煤气和余热法：空气燃烧不回收煤气和余热法：空气燃烧CO和冷却烟气，喷水冷和冷却烟气，喷水冷却烟气。却烟气。 不回收煤气，利用余热，采用余热锅炉回收蒸汽。不回收煤气，利用余热，采用余热锅炉回收蒸汽。 回收煤气和余热，只在碳氧化期回收煤气。回收煤气和余热，只在碳氧化期回收煤气。 烟尘收集：烟尘收集： 文氏管文氏管 电除尘器电除尘器 布袋除尘器布袋除尘器 旋风除尘器旋风除尘器 炼钢车间附属设备炼钢车间附属设备 污水处理污水处理 分级：水力旋流器分级：水力旋流器 浓缩：沉淀池浓缩：沉淀池 脱水：真空吸滤机脱水：真空吸滤机 干燥：含水干燥：含水25%的泥饼需要干燥的泥饼需要干燥 泥浆：直接送烧结厂泥浆：直接送烧结厂 炉渣处理：炉渣处理：120150kg/吨钢吨钢 泼渣：热泼后喷水泼渣：热泼后喷水 炼钢车间其它设备炼钢车间其它设备 炉外精炼设备炉外精炼设备 LF炉炉 DH炉炉 RH炉炉 AOD炉炉 VAD炉炉 。 铁水预处理站铁水预处理站