第1章-耐火材料工廠工藝設計概論-設計總論

耐火材料廠

工藝設計概論及CAD2/3/20231企業(yè)家給學生的忠告學好專業(yè)知識,關心經(jīng)濟動態(tài),多了解自己喜歡的行業(yè);加強管理能力培養(yǎng),當學生干部是不錯的選擇;利用實習,打工推銷等機會,進行經(jīng)營實踐;提高自己的溝通能力;好的身體素質(zhì)是創(chuàng)業(yè)的基礎;練就良好的心理承受能力,創(chuàng)業(yè)過程中所面臨的巨大壓力是常人難于想象的;多交些企業(yè)界的朋友,學習別人的經(jīng)驗.2/3/20232《耐火材料廠工藝設計及CAD》不但是一門專業(yè)課程，而且也是材料科學專業(yè)學生進行畢業(yè)設計的指導書。開設本課程的目的：使學生了解耐火材料工廠企業(yè)工藝設計的基本內(nèi)容、過程和方法，為畢業(yè)后從事無機非金屬材料工廠的設計、工藝布置、設備選型等具體工作打下良好的基礎。

簡介2/3/20233簡介本課程學習的主要內(nèi)容：1、基本建設項目設計的一般過程；2、工廠總平面布置的原則；3、工藝設計的原則；4、物料平衡計算；5、車間的工藝流程；6、設備的選擇，車間工藝布置等。學習本課程要求具有下列課程的知識：《耐火材料工藝學》、《無機材料熱工過程》、《無機材料機械設備》等。2/3/20234本課程教學方法課堂授課與同學自學相結(jié)合，同時輔以上機練習，使大家既能學到工廠設計過程的一般要求與原則，又能掌握耐火材料廠設計的具體要求，同時還能掌握計算機輔助設計（CAD）在本專業(yè)領域的應用。2/3/20235主要參考資料薛群虎,王宏聯(lián)主編《耐火材料廠工藝設計概論》［Ｍ］,冶金工業(yè)出版社,2002江齡南《耐火材料廠工藝設計概論》武漢鋼鐵學院無機非金屬材料教研室,1992年修訂（自編教材）。趙惠忠《耐火材料工廠CAD》學習與練習,武漢科技大學,1999年8月（自編教材）2/3/20236學習成績平時成績（40％）＋考試成績（60％）平時作業(yè):1.習題（布置的作業(yè)）2.Project報告（基于閱讀多篇文獻后的讀書報告，必須附文獻）3.CAD制圖作業(yè)提交方式：書面或電子(PDForWord格式)

獨立完成期末考試：閉卷2/3/20237問題的提出有一個1億元的國內(nèi)投資項目，準備在國內(nèi)投資建一個耐火材料廠，你作為耐火專業(yè)畢業(yè)的大學生,能否應用你所學的知識,為本項目的順利進行提出有效的建議,以確保建設項目能有效地進行？某耐火材料廠因生產(chǎn)所需，擬進行更新改造項目建設，作為一個大學畢業(yè)生，你能否為本項目的建設提供一套完整的項目建設資料？國外某投資商欲在你所在單位進行投資，你能為此項目在本單位的投資建設起草擬定合理的項目建設書、可行性研究報告及計劃任務書嗎？2/3/20238前言設計是一門獨立的藝術(shù)學科；設計是一門綜合性極強的學科；設計就是創(chuàng)新，如果缺少發(fā)明，設計就失去價值；如果缺少創(chuàng)造，產(chǎn)品就失去生命。設計是追求新的可能。設計就是經(jīng)濟效益。1、何謂設計?2/3/20239工業(yè)設計是滿足人類物質(zhì)需求和心理欲望的富于想象力的開發(fā)活動。設計不是個人的表現(xiàn)，設計師的任務不是保持現(xiàn)狀，而是設法改變它。設計是把某種計劃、規(guī)劃、設想和解決問題的方法，通過視覺語言傳達出來的過程。設計是為人而設計的，服務于人們的生活需要是設計的最終目的。2/3/202310設計就是一種工作或職業(yè)，是一種具有美感、使用與紀念功能的造形活動。設計（design）這個詞，是由日文里以漢字翻譯〞design〞這個字而成。日文在翻譯〞design〞這個字時除了〞設計〞這個詞以外，也曾用〞意匠〞、〞圖案〞、〞構(gòu)成〞、〞造形〞等等漢字所組成的詞來表示〞design〞。2/3/202311“設計”來歷英語的design則源自拉丁語的de-sinare，是為〞作－記號〞的意思，在十六世紀意大利文desegno開始有現(xiàn)今design的含意，后經(jīng)由法文中介，而為英文所引用，成為現(xiàn)今英文中的design，在英文中design有:ａ．設計，定計劃。

ｂ．描繪草圖，逐漸完成精美圖案或作品。ｃ．對一定目的的預定與配合。ｄ．計劃、企劃。ｅ．意圖。ｆ．用圖章圖記來表達與承認事件。

等等涵意，其中ａ項與ｂ項與設計專業(yè)所稱的設計最接近。2/3/202312設計的種類

┌裝置藝術(shù)

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├繪畫藝術(shù)

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┌純美術(shù)─┼建筑藝術(shù)

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└雕塑藝術(shù)

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（應用藝術(shù)）

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藝術(shù)─┤

┌空間設計、建筑設計

└設計藝術(shù)┤

├工業(yè)設計、產(chǎn)品設計

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├視覺傳達設計、商業(yè)設計

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└其它設計（如：工藝設計、服裝設計）2/3/202313精典之設計馬來西亞雙塔法國盧浮宮2/3/202314藝術(shù)寓于設計阿拉伯聯(lián)合酋長國的迪拜——BurjAl-Arab酒店上海南浦大橋2/3/202315設計使人類生活環(huán)境更美德國黑天鵝堡上海外灘風景上海人民廣場與懸浮列車2/3/202316優(yōu)秀的設計使現(xiàn)代企業(yè)更具魄力煉鋼廠煉鐵廠寶鋼鳥瞰2/3/202317寶鋼連鑄、成品庫、外運碼頭與寶鋼內(nèi)部道路2/3/202318生活中我們每時每刻都在與設計打交道：學習計劃的安排、工作進度的調(diào)配、飲食結(jié)構(gòu)的營養(yǎng)搭配、生活空間的美化、新賓館的修建、機場的擴建、新工廠建設等等。只是每個設計任務的大小、設計的服務對象不同而異。對于那些小的設計任務，時常被稱作訂計劃；而對于關系到國際名聲，涉及到國家和人民利益的大的工程項目，則常常牽涉到很多政府部門和各有關單位，聯(lián)合對項目進行可行性研究、技術(shù)經(jīng)濟分析、項目建議書的提出、初步設計、施工圖設計等以后，才能進行工程項目的實施階段。對于本專業(yè)的耐火材料工廠工藝設計也不例外。2/3/202319

設計過程是一個從具體到抽象，經(jīng)過一系列的人為作用，再從抽象到具體的一個復雜過程。2/3/202320

例子：要新建一個廠房或新建一條浮法玻璃生產(chǎn)線，首先要經(jīng)過多方調(diào)研（具體），然后經(jīng)過不斷的詳細論證、可行性研究（抽象過程），再由設計部門進行初步設計與施工圖設計（抽象到具體的過程），最后進行施工（具體）。浮法玻璃生產(chǎn)工藝過程2/3/202321１、項目建議書一個基本建設項目的完成一般要經(jīng)過以下過程：2、可行性研究3、初步設計4、施工圖設計6、竣工驗收報告5、開工報告2/3/202322

第一章設計總論設計是建設工作的先導和依據(jù)。我國的設計工作是建國以后才開始的，且大多是照搬蘇聯(lián)的。設計工作的內(nèi)容很多，主要包括設計計劃任務書、初步設計、技術(shù)設計、施工圖設計等，但隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和經(jīng)濟體制的改革，國家對設計工作具有新的規(guī)定和政策。2/3/2023231.1我國建國以后不同時期的

設計工作簡介2/3/202324“一五”期間(1953~1957)三段式即初步設計及總概算、技術(shù)設計及總概算、施工圖。二段式即初步設計及總概算、施工圖。

但在設計之前，必須要有設計任務書。一般大中型項目均采用三段式進行設計。2/3/202325A.設計任務書的作用、形式、內(nèi)容20世紀70年代前實行的是高度集中統(tǒng)一的計劃經(jīng)濟，國家計劃是經(jīng)濟建設和基本建設的準則和依據(jù)。設計任務書是國家長遠計劃與具體建設項目設計工作的聯(lián)結(jié)點，它不屬于設計范圍，但卻是指令性文件，是設計工作必須嚴格遵守的準則和依據(jù)。作用2/3/202326A.設計任務書的作用、形式、內(nèi)容計劃任務書來源于國家長遠計劃，由設計院草擬，卻是國家計委審批后正式下達的。這是由當時的社會背景所決定的，“一五”期間的156個項目，主要是為立足于保衛(wèi)祖國，打贏戰(zhàn)爭，把國防需要放在首位。形式2/3/202327A.設計任務書的作用、形式、內(nèi)容（1）產(chǎn)品方案及企業(yè)規(guī)模（由計委下達）；（2）生產(chǎn)方法（由設計院草擬）；（3）所需本部門以外供應的原材料、燃料及共用配套設施的質(zhì)量、數(shù)量、規(guī)模（由設計院草擬）；（4）建廠地區(qū)（由計委根據(jù)總體布局指定）；（5）建設進度（由計委指定）；（6）投資估算（由設計院草擬）；（7）承負任務的設計院（由主管部門決定）。內(nèi)容2/3/202328B.初步設計

設計任務書確定后，設計院即可開始初步設計。在進行初步設計之前，依據(jù)設計任務書，在給定地區(qū)選好廠址，并報主管部委批準后，以正式批準文件下達給設計院，設計院據(jù)此才可進行初步設計。2/3/202329B.初步設計1、目的初步設計的目的是對于指定地點和規(guī)定期限內(nèi)計劃建設的工程，闡明其在技術(shù)上的可能性和經(jīng)濟上的合理性；保證正確的選擇建設場地及確定其主要原料、燃料、水、動力供應來源；并對所設計的工程項目做出基本技術(shù)決定，確定工程總造價和基本技術(shù)經(jīng)濟指標。在“兩段式”設計時，初步設計及其總概算可作為工程撥款和監(jiān)督撥款使用的基本文件。2/3/202330B.初步設計2、作用(1)確定生產(chǎn)方法、生產(chǎn)技術(shù)、工藝流程、主要設備和主要原輔材料，以便據(jù)此訂購主要設備和材料。(2)決定總概算，控制基建投資。(3)據(jù)此征用土地，初步設計要繪出平面布置圖。(4)據(jù)此編制施工組織設計，特別是施工建設進度。撥款計劃是依據(jù)建設進度分步實施的。(5)工藝方案、設計方案、技術(shù)方案的比選和確定，這是設計時經(jīng)濟和技術(shù)的根本點。2/3/202331B.初步設計(6)對其它專業(yè)提出明確的技術(shù)要求，如：土建專業(yè)；給排水專業(yè)；動力專業(yè)；暖通專業(yè)；總圖專業(yè)；總之，其他專業(yè)據(jù)此提出工程量，以便編制初步設計投資概算。(7)對“三段式”設計而言，它是技術(shù)設計和經(jīng)濟設計和經(jīng)費預算的依據(jù)。(8)據(jù)此進行施工準備。3、內(nèi)容初步設計的內(nèi)容和范圍，在計委文件中都有明確的規(guī)定。2/3/202332C.技術(shù)設計1、目的技術(shù)設計的目的在于確定初步設計中所采用的工藝及工程和建筑藝術(shù)上的決定的正確性，并校正設備數(shù)量、建設規(guī)模及其技術(shù)經(jīng)濟指標。技術(shù)設計及其預算經(jīng)批準后即成為建設撥款，進行施工及監(jiān)督撥款使用的基本文件。

技術(shù)設計應根據(jù)已批準的初步設計編制。2/3/202333C.技術(shù)設計2、作用（1）作為基建撥款和監(jiān)督投資使用的依據(jù)；（2）提出全部設備及材料明細表，作為訂貨依據(jù)；（3）提出全部建筑零件明細表并標明建筑工程量，作為施工依據(jù)；（4）作為施工圖設計的依據(jù)；（5）各專業(yè)的技術(shù)問題在此階段設計中全部予以解決。2/3/202334C.技術(shù)設計3、內(nèi)容（1）除生產(chǎn)方法、主要設備、廠區(qū)規(guī)模、總平面布置、生產(chǎn)規(guī)模等不準變動初步設計的決定外，其它均可根據(jù)補充勘察，調(diào)查研究及技術(shù)方案進行比較加以修正。（2）技術(shù)設計包括的主要文件和資料與初步設計相同，但較之更具體更細致更詳盡，突出表現(xiàn)在工藝專業(yè)更細些，其它專業(yè)設計更細些，其它專業(yè)的技術(shù)問題解決的更好些。（3）設計任務書的規(guī)定不得變動。一般生產(chǎn)規(guī)模不超過10%的微小更改，須經(jīng)主管部門批準；而更大的變動，必須報經(jīng)計委或政務院審批后才可執(zhí)行。2/3/202335D.施工圖設計1、目的與作用施工圖是全部施工的依據(jù)。用于進行建筑安裝工程、設備安裝、管道鋪設及標準和非標準設備、裝置和金屬結(jié)構(gòu)的制造。施工圖根據(jù)已批準的初步設計（指兩段式設計）或技術(shù)設計編制2、內(nèi)容施工圖包括施工總圖和施工詳圖“一五”計劃期間，一律按圖施工，要求很嚴，施工現(xiàn)場有設計人員進行監(jiān)督檢查及設計解釋和施工圖的修正、補充。2/3/202336D.批準權(quán)限（1）設計任務書應報中財委（計委）審查功審批，后轉(zhuǎn)報政務院批準或備案；（2）初步設計應報中財委（計委）審批，國務院備案；（3）技術(shù)設計應報主管部門審批，計委備案；（4）施工圖由設計院負責審批；（5）設計文件為基本建設工作的基本依據(jù)。2/3/202337E.演變“一五”計劃期間制定的基建程序、設計程序及相應的要求，直到20世紀70年代末基本未變。為了快和省，設計文件、設計內(nèi)容日趨簡化。但卻時常出現(xiàn)一些不合理的“簡化”。如環(huán)境保護不作嚴格要求，相當馬虎；采暖通風甩掉了等。實踐證明，“一五”計劃期間建設項目工程的質(zhì)量，設計和施工的質(zhì)量都是比較高的。2/3/2023381979年至今的設計工作

黨的十一屆三中全會以來，我國國民經(jīng)濟建設進入了新的發(fā)展時期，實行的是計劃經(jīng)濟與市場調(diào)節(jié)相結(jié)合的新的經(jīng)濟體制。1979年以來，隨著改革開放政策的貫徹，我國同國外的接觸交流也日益增多，我國引進了大批外資和大量國外先進技術(shù)，于是很快發(fā)現(xiàn)我國設計工作與西方先進國家之間存在的差距，特別是通過世界銀行等引進技術(shù)和貸款設計、建設的一些大型建設項目的實踐，使我們更快地吸收了國外設計工作的先進科學技術(shù)，于是在沿用過去的基建程序和設計程序、方法、內(nèi)容的基礎上，結(jié)合國情，吸收了國際上通用的先進經(jīng)驗，加強了建設前期的工作和經(jīng)濟分析與評價，構(gòu)成了我國現(xiàn)在的設計程序和內(nèi)容?，F(xiàn)在的設計工作程序包括以下幾個部分：項目建議書、設計任務書或可行性研究報告（設計前期工作），初步設計、施工圖和開工報告（設計階段工作）。國家計委只對項目建議書、設計任務書或可行性報告及某些大型項目的初步設計進行審批。2/3/202339可行性研究可行性研究是從國外引進的。在國家未投資之前，按照批準的項目建議書，部門、地區(qū)或企業(yè)負責組織可行性研究，對項目在技術(shù)、工程、經(jīng)濟、財務、商業(yè)（市場銷售）和外部協(xié)作條件上是否合理和可行，進行全面分析、論證，做多方案比較，提出可行性研究報告，工作量很大。2/3/202340當代國外先進的設計工作

國外通行的設計程序和一般做法是：將設計工作分為三個階段，即投資前期、投資階段、生產(chǎn)階段。投資前期工作：1、機會研究

（類似于我國的項目建議書，旨在吸引投資者，尋求投資者）；2、初步可行性研究

（當有單位或個人）對機會研究中提出的項目感興趣，想干又下不了決心時，才進一步做初步可行性研究，目的是少花錢，看是否值得做可行性研究。結(jié)果有肯定和否定兩種）；3、可行性研究一般是在初步可行性研究之后，認為值得上項目，才做可行性研究。但對機會研究認定利潤很大的項目，可以做可行性研究，而不必做初步可行性研究，其中最需要的是要求做好經(jīng)濟評價。

2/3/202341當代國外先進的設計工作投資階段工作：經(jīng)濟評價做完，決定上項目后，即進入投資階段工