日产3000吨熟料水泥厂全厂总平面布置设计

1、目录1.1设计原那么1.2水泥总平面设计的步骤1.3工艺设计的根本原那么1.4工艺流程简介1.5工艺流程图1.6水泥总平面设计图日产3000吨熟料水泥厂全厂总平面布置设计1.1设计原那么工厂总平面布置是在总体规划的根底上，根据工厂的生产流程 及各组成局部的生产特点和火灾危险性，并结合场地条件、自然条 件和周边环境，按功能分区集中布置，经方案比拟后择优确定的。 水泥厂总平面图设计的要求可概括如下：1总平面图设计应做到经济合理，既能满足工厂施工和使用 的要求，又能尽量节约用地。除特殊情况外，设计新建工厂应考虑开 展的可能，但不应过早征占开展时才需用的土地。2工厂总平面布置应考虑厂区地形，适中选择标

2、高。毫无疑 问，尽量将建筑物布置在同一等高线上，设计处理会较简单，但如地 形有倾斜时，一般应顺着等高线方向布置，特别是纵向长度大的厂房 （如回转窑厂房、联合储库），不应横跨等高线方向布置，以减少平整 场地的土石方量。3工厂总平面布置应力求紧凑，生产车间之间的距离应尽量 靠近，以缩短运输线路，节约运输设备和各种管线，但必须满足生产 要求并预留扩建所需的面积，同时应满足建筑物防火、自然采光、通 风等要求。建筑物与铁路之间的距离应符合标准。厂区道路和地上、 地下各种管线应统筹安排，力求管线距离短、弯头少，并防止互助干 扰。4荷重大的构筑物（如各种物料储库）和大型设备（重量大的和 产生振动的设备，如磨

3、机、空气压缩机），应尽量配置在工程地质较 好的地段上。5工厂总平面设计应考虑适当分区，并作合理布置。通常可 将工厂分为厂房区（生产区）、厂前区和住宅区（生活区）。厂房区包括 各个生产车间，厂前区包括办公楼和福利设施，住宅区包括单身宿舍 和家属宿舍。厂前区宜布置在厂房区与住宅区之间， 并面向工业区干 道。厂房出入口位置应尽量防止人行道与铁路和其他货运道穿插，并方便职工上下班。车间位置应使生产合理和管理方便。例如，水源和 给水管网入口应尽量靠近用水量大的车间， 破碎车间应靠近矿山来料 方向；堆场、成品库、包装车间和材料库应靠近铁路专用线或公路； 变电所应靠近磨机房和压缩空气站，材料库、机修车间、车

4、间办公室 等，应布置在与各车间联系方便的地点， 压缩空气站应靠近主要用气 车间；中心控制室宜布置在主要车间的中心或附近。 油库一般布置在 工厂的边缘。6工厂总平面设计应注意风向的影响。扬尘较大的车间及露天堆场应布置在工厂最小频率风向的上风侧； 化验室、厂前区和住宅 区应布置在厂房区最小频率风各的下风侧。7建筑物应尽可能坐北朝南，防止日光直射，并充分利用天 然采光和自然通风。8在考虑扩建余地时，相邻建筑物应向外侧开展；水泥库的 开展应预留在铁路的尽头方向，以防止扩建时对铁路交通运输的影 响。9在适用、经济的根底上，应尽可能注意美观。例如，厂房 型式应协调统一，面向道路的建筑物应布置整齐，厂房中心

5、线应保持 平行或垂直，道路应防止迂回曲折，地上管线应尽量成直线，并应考 虑环境的美化和绿化。总平面布置不仅是一门学科，而且是一门艺术。平面设计是各 个专业设计的综合，它牵涉到工艺专业和其他专业的问题。这些问题 有在联系而又有矛盾。实际上，总平面图设计往往不可能使所有专业 的要求都得到全部的满足，只有对总平面布置中涉及的诸多因素加以 慎重而周密的考虑和安排，才能为工厂创造平安、良好的生产管理 环境。因此，在定方案时，应根据具体情况，进展方案比拟，确定出 最合理的布置方案，将有限的场地得到最大化利用。1.2水泥总平面设计的步骤工厂总平面图设计一般包括以下容：1平面布置：决定全厂建、构筑物在平面上的

6、相对位置，包 括主要生产车间，辅助生产车间、行政福利设施和住宅区等。2竖向布置：决定建、构筑物的设计标高。3土方工程：解决建厂区域场地整平、土石方调拨，计算土 石方工程量。4运输设计：进展厂外铁路专用线、公路、道路。5管线汇总：统筹安排电缆、电线、给排水管道、生产管道及热力管道等地上和地下各种管线。6建厂区域的雨水排除设计。在两阶段设计中，工厂总平面图设计按初步设计和施工图设计两 阶段进展，每个设计阶段又依资料图和成品图两个步骤进展工作，现分述如下：1初步设计 工厂总平面轮廓图：依据工艺专业的生产车间总平面轮廓资料，以及与有关专业商定的各项建筑物设想外廓尺寸， 结合厂区地形、 铁路专用线及公路

7、布置，并预留各种管线位置，绘制工厂总平面轮廓 图。工厂总平面轮廓图，实质上是对工厂总平面布置的初步设想， 要 通过各个专业的布置设计加以校正、补充和调整，使之趋于完善。 工厂总平面布置图（初步设计成品图）：在调整、补充、完善工 厂总平面轮廓图的根底上，绘制工厂总平面布置图 （图纸比例一般为 1： 500、1： 1000或1： 2000），作为初步设计文件主要附图之一。主 要表示：厂区地形测量座标网和等高线，厂区设计座标网，所有建构 筑物和堆场的平面位置、名称，设计地面标高，铁路和道路的平面布 置和设计标高等。图标注工厂总平面设计的主要技术指标和风向玫瑰 图。风向玫瑰图亦称风玫瑰图（图2-1），

8、所示风向是由外面吹向中心， 风向多边形中，向心线最短的风向，即表示最小频率风向。工厂总平面图的主要技术指标一般包括：a厂区面积（公顷）； b建筑面积（公顷）；c厂区建筑系数（）; d厂区利用系数（）;e铁路长度（公里）;f道路长度（公里）；g围墙长度（公里）;h绿化面积（）。厂区面积按水泥年产量计算， 一般在0. 251. 20米2/吨之间， 工厂规模愈小，愈接近上限。厂区的建筑系数是指建筑物、构筑物和堆场的面积总和占全厂面 积的百分数，它可以反映厂建筑的密度。建筑系数太高，表示建筑物 分布太密，可能对防火、卫生和生产经营管理有不利影响；建筑系数 太低，表示建筑物分布太疏，既浪费用地又可能增加

9、车间之间运输和 管线等的投资和经营管理费用。水泥厂的建筑系数，一般在2230% 之间，工厂扩建后，一般在 2735%之间。厂区的利用系数是指建筑物，构筑物、堆场、铁路，道路、地下 管线的总共占地面积占全厂面积的百分数，它反映厂区面积有效利用的程度。初步设计文件中，工厂总平面布置设计还需绘制厂区位置图（区域地形图），以表达工厂的位置（图纸比例1: 2000,1: 5000）,主要表 示：建厂地区的地形地物、铁路，车站、道路、河流、城镇、乡村、 厂区外廓、资源矿山、住宅区以及设计的厂外工程 （如铁路、道路、 管线等）。2. 施工图设计1工厂总平面资料图：根据初步设计有关审批意见，调整工厂 总平面布

10、置，绘制工厂总平面资料图，规定各项建构筑物、交通道路、 管线的关系位置及标高，作为各专业编制施工图设计的资料。2工厂总平面布置施工图：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：设计座标网与测量座标网的关系数字，铁 路、公路、所有建构筑物的座标和标高数字。工厂总平面布置施工图设计，还需绘制以下各项施工 图：竖向布置：具体表示厂区设计标高的关系和边坡处 理。土方工程：具体表示厂区场地平整土石方的调拨和工程量。铁路专用线施工图：表示铁路专用线座标、标高、桥涵、纵横剖 面等施工要求。厂区道路及雨水排除：具体表示厂公路、道路和雨水排除明沟、 暗管的座标，标高，纵横剖面等施工要求。管线汇总：

11、表示厂区地上、地下各种管线的关系位置。1.3工艺设计的根本原那么 水泥厂工艺设计的根本原那么可归纳如下：1根据方案任务书规定的产品品种、质量、产量要求进展设 计。 方案任务书规定的产品产量往往有一定围， 设计产量在该围之 或略超出该围，都应认为是适宜的；但如限于设备选型，设计到达的 产量略低干该围，那么应提出报告，说明原因，取得上级同意后，按 此继续设计。对于产品品种，如果设计考虑认为方案任务书的规定在技术上和 经济上有不适当之处，也应提出报告，说明理由，建议调整，并取得 上级的同意。例如，某大型水泥厂方案任务书要求生产少量特种水泥， 设计单位经过论证，认为大型窑改变生产品种，在技术上和经济上

12、均 不合理，建议将少量特种水泥安排给某中小型水泥厂生产，经上级批准后，改变了要求的品种。窑、磨等主机的产量，除了参考设备说明和经历公式计算以外， 还应根据国同类型主机的生产数据并参考国外近似规格的主机产量 进展标定。在工厂建成后的较短时期，主机应能到达标定的产量；同 时，标定的主机产量应符合优质、高产、低消耗和设备长期平安运转 的要求，既要发挥设备能力，但又不能过分追求强化操作。2选择技术先进、经济合理的工艺流程和设备。工厂的工艺流程和主要设备确定以后，整个工厂设计可谓大局已 定。工厂建成后，再想改变其工艺流程和主要设备，将是十分困难的。 例如，要把湿法厂改为干法厂，固然困难；要把旧干法厂改为

13、新型干 法厂，也非易事。例如，为了利用窑尾废气余热来烘干原料，生料磨 系统也得迁移，输送设备等也得重新建立，诸如此类的情况，在某些 条件下就不一定可行。在选择生产工艺流程和设备时，应尽量考虑节省能源，采用国较 成熟的先进经历和先进技术；但对于新技术、新工艺、新设备，必须 经过生产实践鉴定合格后，才可采用于新建厂的设计中。工艺流程和 设备的选择应进展方案比照，以达技术先进、经济合理的目的。在进展具体设备的选型时，应注意以下一些问题：尽量选用构造新、体型小、重量轻、效率高、消耗省而且操作可靠、维修方便、供给有保证或能自行加工制造的设备。各种附属设备的型号、规格应尽量统一，以便于生产管理和减少 配备

14、件的种类。3全面解决工厂生产、厂外运输和各种物料储藏的关系。由于回转窑要求长期连续运转，而破碎机和磨机等设备那么需较 多时间进展方案检修；同时，厂外运输也是间歇的，且受各种复杂条 件的制约；因此，各种物料都应有适当的储藏。各种堆场、储库的容 量，应满足各种物料储存期的要求，储存期确实定应使生产有一定的 机动性，以利于工厂均衡连续地生产，但储存期也不应太长，以免增 加基建工程量及工厂生产时的流动资金。4注意考虑工厂建成后生产挖潜的可能和留有工厂开展余地。工厂从设计到建成投产往往要好几年时间，而生产技术却是向前 开展的，因此，设备能力应能切实满足生产要求并留有余地。例如， 各车间主机对窑应有一定的

15、储藏能力，各种附属设备对其主机应有一 定的储藏能力。此外，结合我国目前实际情况，水泥产量远远不能满 足国民经济开展的需要，故工厂建成后进展扩建的可能性很大，因此, 工厂应留有开展余地。考虑工厂扩建的原那么是：既要便于今后的扩 建，使工厂扩建时尽量不影响原有的生产， 又要尽可能不增加当前建 厂的占地面积和投资。5合理考虑机械化、自动化装备水平。机械化水平应与工厂规模和装备水平相适应，其中主要是要研究 经济效果。连续生产过程宗物料的装、运、卸，必须实现机械化；重 大设备的检修、起重，以及需要减轻繁重体力劳动的场合，也应尽可 能实现机械化。我国工厂生产过程的自动化有自己的特点，目前不强调高度全盘 自

16、动化，而是注重讲效的局部自动化。如保证大型窑连续生产的自动 化；调节频繁、非人力所及的环节的自动化等。6注意保护环境，减少污染。贯彻执行国家环境保护、工业卫生等方面的规定，采取积极措 施，减少环境污染，以保护职工身体安康和延长设备使用寿命。7方便施工、安装，方便生产、维修。工艺布置应做到生产流程顺畅、紧凑、尽量简化，力求缩短物 料的运输距离，并充分考虑设备安装、操作、检修和通行的方便以及 其他专业对布置的要求。1.4工艺流程简介水泥生产过程可概括为生料制备、熟料煅烧、水泥粉磨。本工程 水泥生产工艺采用先进的预分解窑干法生产工艺，其工艺流程简述如 下：1、 破碎及预均化1破碎水泥生产过程中，大局

17、部原料要进展破碎，如石灰石、 黏土、铁矿石及煤等。石灰石是生产水泥用量最大的原料，开采后的 粒度较大，硬度较高，因此石灰石的破碎在水泥机械的物料破碎中占 有比拟重要的地位。2原料预均化预均化技术就是在原料的存、取过程中，运用科 学的堆取料技术，实现原料的初步均化，使原料堆场同时具备贮存与 均化的功能。2、生料制备水泥生产过程中，每生产1吨硅酸盐水泥设备至少要粉磨3吨物 料包括各种原料、燃料、熟料、混合料、石膏，据统计，干法水 泥生产线粉磨作业需要消耗的动力约占全厂动力的 60%以上，其中生 料粉磨占30%以上，煤磨占约3%,水泥粉磨约占40%。因此，合理 选择粉磨设备和工艺流程，优化工艺参数，

18、正确操作，控制作业制度， 对保证产品质量、降低能耗具有重大意义。3、生料均化新型干法水泥生产过程中，稳定入窖生料成分是稳定熟料烧成 热工制度的前提，生料均化系统起着稳定入窖生料成分的最后一道把关作用4、预热分解水泥机械把生料的预热和局部分解由预热器来完成，代替回转窑局部功能，到达缩短回窑长度，同时使窑以堆积状态进展气料换热 过程，移到预热器在悬浮状态下进展，使生料能够同窑排出的炽热气 体充分混合，增大了气料接触面积，传热速度快，热交换效率高，到 达提高窑系统生产效率、降低熟料烧成热耗的目的。1物料分散换热80%在入口管道进展的。喂入预热器管道中的生料，在与高速上升气流的冲击下，物料折转向上随气流运动，同时被分散。2气固别离当气流携带料粉进入旋风筒后，被迫在旋风筒筒体与筒排 气管之间的环状空间做旋转流动，并且一边旋转一边向下运动，由 筒体到锥体，一直可以延伸到锥体的端部，然后转而向上旋转上升， 由排气管排出。3预分解预分解技术的出现是水泥设备煅烧工艺的一次