第一篇：銅陵有色高配比硫酸渣球團技術的工業(yè)化應用

銅陵有色高配比硫酸渣球團技術的工業(yè)化應用 劉樹立

(中冶長天國際工程有限責任公司)摘 要：為了大規(guī)模利用硫酸渣資源，由中冶長天公司、中南大學、銅陵有色三家合作進行了以硫酸渣作主要原料生產(chǎn)氧化球團的技術研究，并成功地開發(fā)出了該技術。2008年9月，一條120萬t／a以硫酸渣作為主要原料的氧化球團生產(chǎn)線在銅陵有色公司正式投產(chǎn)。本文介紹了該技術的主要內容及工業(yè)應用情況。

關鍵詞

硫酸渣

氧化球團

鏈篦機．回轉窯法

資源利用循環(huán)經(jīng)濟 1 前言

隨著我國鋼鐵產(chǎn)量迅猛發(fā)展，進口鐵礦石量也逐年增加。2008年粗鋼產(chǎn)量雖相對下滑，但我國依然進口了4．4億t鐵礦石，對進口礦鐵礦石的依存度高達49．5％。因此，拓寬我國煉鐵原料來源已刻不容緩。

現(xiàn)在，我國的硫酸渣年產(chǎn)量已超過1000萬t，加上長期未得到有效的開發(fā)利用，日積月累，現(xiàn)存的硫酸渣儲量已達到相當可觀的數(shù)量。

硫酸渣中含有豐富的鐵資源及其他可利用的金屬，棄之不用會造成大量的資源浪費。而自然堆存、挖坑掩埋或是棄之湖海，不僅占用大量的土地，還會酸化土地，污染水源，影響動植物生長，對環(huán)境造成巨大危害。因此，綜合開發(fā)利用硫酸渣具有十分重要的意義。

日本、美國、加拿大和羅馬尼亞等國都有專門處理硫酸渣，用來作為燒結配料的燒結廠。在我國，硫酸渣也多作為燒結配料來處理。雖然也有用硫酸渣作為造球配料，采用豎爐生產(chǎn)鐵礦球團的，但由于其工藝落后，產(chǎn)品質量不穩(wěn)定，多已停產(chǎn)或拆除。為了開發(fā)利用自產(chǎn)鐵精砂和硫酸渣，銅陵有色金屬集團控股有限公司銅冠冶化分公司(簡稱銅陵有色，下同)似建設一條氧化球團生產(chǎn)線，以硫酸渣作為主要原料來生產(chǎn)氧化球團。

2005年2月，由中冶長天公司、中南大學、銅陵有色三家合作，開始了以硫酸渣作為主要原料生產(chǎn)氧化球團的技術研究。本研究包括：可行性研究，試驗研究；開展工廠的初步設計和主要設備的基本設計；施工圖設計和詳細設計；編寫功能規(guī)格書和三電軟件設計；組織主要工藝崗位、維修和三電人員培訓；開展土建施工，設備采購和設備安裝以及單機試車，點火烘窯，聯(lián)動試車，熱負荷試車，生產(chǎn)調試直至投產(chǎn)。

2008年9月，一條年產(chǎn)120萬t以硫酸渣作為主要原料的鏈篦機一回轉窯氧化球團生產(chǎn)線在銅陵有色正式投產(chǎn)。作為開發(fā)利用硫酸渣的工業(yè)化球團廠，這在國內尚屬首例。2試驗研究

2．1 硫酸渣的化學成分、粒度組成和物理性能

根據(jù)中南大學的試驗分析，硫酸渣鐵品位為61．70％，硫含量為0．93％，其它有害元素如CuO偏高(見表1)。表1硫酸渣的化學成分(％)

硫酸渣中－0．043 mm粒級占到了81．3％，－0．074 mm粒級約95％，在粒度上適合用作球團原料(見表2)，其物理性能見表3。表2硫酸渣的粒度組成及水分(％)表3硫酸渣的物理性能

如圖1所示，硫酸渣顆粒表面呈多孔形態(tài)，蜂窩狀的孔隙在照片中清晰可見。這是硫精礦焙燒時，當硫揮發(fā)后，新生的赤鐵礦或磁鐵礦還未發(fā)育完善而形成的孔隙。這一特點也導致其堆密度較小，毛細水和分子水較大。另外，硫酸渣的比表面積較小，由于硫酸渣顆粒表面遍布孔隙，因此相應的外比表面積減小，導致其比表面積減小。圖1硫酸渣顆粒形貌 2．2硫酸渣的特性

根據(jù)中南大學的試驗研究，硫酸渣具有以下特性：

(1)含鐵量低，只有61．7％；含硫量高，達到0．93％。

(2)質地疏松、顆粒呈多孔蜂窩狀、疏水性強，且堆密度小，比表面積小，決定了其成球性能差，生球水分高。

(3)由于硫酸渣中的部分S以SO42-的形態(tài)存在，F(xiàn)e以Fe2O3的形式存在，故要求焙燒溫度較高。

3工業(yè)化應用研究 3．1 工藝流程研究

硫酸渣用于生產(chǎn)氧化球團的難點主要有以下方面：

(1)硫酸渣中鐵礦物主要以Fe2O3形式存在，具有類似赤鐵礦的焙燒特性，只有在較高的溫度下(約1 300℃)才能使其晶格中的質點擴散，發(fā)生晶粒長大和再結晶固結。因此，在干燥和預熱時要增設補熱措施，同時在設備規(guī)模和材質上作相應保證。

(2)硫酸渣中硫含量較高，達0．93％，其它有害元素如CuO等偏高，因此在制備氧化球團時要充分考慮硫的脫除，使成品球團礦中的硫含量低于0．05％。

(3)硫酸渣有較高的氣孔率，存在大量的蜂窩狀孔隙，比表面積為678 cm2／g，遠低于造球要求的1500～1900 cm2／g，因此需要采取相應措施提高原料比表面積。

(4)硫酸渣極具疏水性，且含水量為0．5％，不能直接用來混合造球，應采取技術措施，改變其成球性能。

(5)硫酸渣質地疏松，成球性指數(shù)K為0．505，屬于中等成球性物料。但其堆密度為1．069 g／cm3，比重輕，成球性能不好，應采取適度配礦等技術措施，提高其成球性能，確保生球強度。

3．2造球技術的研究

(1)針對硫酸渣質地疏松和極具預潤濕和困料的特點，采用中冶長天公司的專用咽料技術，增濕分兩次進行，一次增濕后，水分由0．5％提高到10％，二次增濕再提高到12％，睏料時間長達20 h。

(2)針對硫酸渣質地疏松、顆粒呈多孔蜂窩狀、且堆密度小，比表面積小的特點，采用二級串聯(lián)高壓輥磨技術，將物料比表面積由878cm2／g提高到1600 cm2／g。

(3)找出生球的適宜水分為13％～13．5％。確保下道工序的生球強度。3．3熱工制度的研究

(1)采用鼓風干燥技術，減少過濕層的影響(因生球的水分很高)，同時提高鼓風干燥段的氣流溫度。

(2)延長生球在鼓風干燥段的停留時間，鏈篦機增長(約增加10m2)。

(3)提高鼓風干燥段排出的煙氣溫度，防止結露，以免造成后段設備的粘結。

(4)提高抽風干燥段排出的煙氣溫度，增加調溫熱風爐，保證煙氣溫度大于220℃，以防相關設備產(chǎn)生酸腐蝕。

(5)提高焙燒溫度，在鏈篦機預熱段加補熱燒嘴，使窯溫提高到1300℃以上。3．4裝備技術的研究

(1)進行耐腐蝕耐高溫篦板的研制，改進篦板的尾端結構，減少熱應力，對材質進行特殊的熱處理，延長篦板壽命。

(2)采用鏈篦機動靜密封裝置，使漏風率低于15％。

(3)鏈篦機采用端邊部鏟料板及柔性導軌裝置，使卸料區(qū)的漏球率≤2％。

(4)改進鏈輪齒形和鏈節(jié)結構，延長其使用壽命。

(5)設置過渡風箱，避免含硫煙氣對工人的傷害。3．5工藝流程布置

工藝流程布置如圖2所示。3．6控制系統(tǒng)

(1)控制水平

球團車間的生產(chǎn)控制由PLC完成。整個工藝系統(tǒng)盡量取消二次儀表，在控制室的工業(yè)微機上進行顯示和操作，計算機系統(tǒng)采用UPS供電方式。

控制主站與變頻器之間的通訊采用Profibus—DP網(wǎng)絡，其傳輸速率快，抗干擾能力強。使用工業(yè)以太網(wǎng)(Ethernet)，傳輸速率快，其拓撲結構為環(huán)形，可以反向通信，保證系統(tǒng)正常工作，提高可靠性。

圖2硫酸渣氧化球團工藝流程圖

(2)控制方式

控制方式分為二種：自動方式和機旁手動方式，自動操作是主要操作方式。

(3)控制系統(tǒng)硬件

由控制站、操作站、遠程I／O站及冗余網(wǎng)絡總線等組成。控制站及操作站裝在主控室，通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡總線與各遠程I／O站進行數(shù)據(jù)通訊。

(4)控制系統(tǒng)軟件

主要包括：操作系統(tǒng)、組態(tài)軟件、上位監(jiān)控軟件、通訊軟件及辦公自動化軟件等。

(5)軟件功能

包括：礦槽料位監(jiān)視與管理、配料自動控制、造球給料控制、燃燒控制等。4應用效果及分析

4．1熱負荷投料試生產(chǎn)

從2008年8月13日開始低溫烘爐，9月27日系統(tǒng)開始連續(xù)帶料試生產(chǎn)，到10月27日停產(chǎn)進行投料后的設備緊固等規(guī)范檢修工作，共計兩個半月的時間。通過熱負荷調試，系統(tǒng)穩(wěn)定后，成品球質量都達到并超過設計要求(正常生產(chǎn)時，成品球抗壓強度都在2 500 N／個左右，最高達到4 300 N／個)。4．2 運行狀況

經(jīng)過4個月的試生產(chǎn)后，從2009年3月下旬開始逐步進入正常運行。自熱負荷試車和投產(chǎn)運行近一年以來，取得了理想的結果，成功實現(xiàn)了l 800 h連續(xù)運行，總運行時間達6 640 h，并對相關數(shù)據(jù)進行了檢測。設備檢修及生產(chǎn)事故處理明顯減少，生產(chǎn)系統(tǒng)作業(yè)率顯著提升，系統(tǒng)已基本達產(chǎn)達標。4．3原料及產(chǎn)品質量分析

從半年多的生產(chǎn)數(shù)據(jù)來看，產(chǎn)量從4月份開始穩(wěn)定，生產(chǎn)基本達產(chǎn)，產(chǎn)品質量控制也完全符合市場要求。受原料品位影響，硫酸渣配比波動較大，為保證成品球62％的品位，只得通過調節(jié)原料配比來實現(xiàn)。從表4可見，硫酸渣平均配比1月份最高，達35．3％，但與設計的50％還是存在較大差距，只在2月份出現(xiàn)過硫酸渣日配比達47％的情況，為生產(chǎn)以來最高。

表4主要原料使用情況

2009年l～8月共生產(chǎn)球團礦61．27萬t，具體情況詳見表5。表5 2009年1～8月球團生產(chǎn)情況

從表5可以看出：球團系統(tǒng)經(jīng)過一季度的磨合期后，生產(chǎn)比較穩(wěn)定，2009年4～8月球團月平均產(chǎn)量為9．5萬t，接近達產(chǎn)水平。

試生產(chǎn)階段球團產(chǎn)品完全達到行業(yè)二級品標準(表6)，即TFe≥62％，抗壓強度2500～2800 N／個。

表6球團礦質量標準

球團礦各項技術指標嚴格按照二級品產(chǎn)品方案進行控制，成品球質量完全滿足市場要求，部分指標甚至優(yōu)于市場要求，產(chǎn)品質量穩(wěn)定。4．4 自動控制系統(tǒng)狀況

自動控制系統(tǒng)對全廠主工藝生產(chǎn)過程進行 監(jiān)控，具備過程數(shù)據(jù)的采集、處理、生產(chǎn)過程的 操作和監(jiān)控、報警、生產(chǎn)管理及報表打印等功能。

控制系統(tǒng)通過網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)通訊，網(wǎng)絡分為三級：工業(yè)以太網(wǎng)、控制網(wǎng)及設備網(wǎng)。工程煳站、操作站及控制站掛在工業(yè)以太網(wǎng)上，其它碉程站掛在控制網(wǎng)上，電氣變頻器、電子秤二次強掛在設備網(wǎng)上，變頻器、電子皮帶秤采用Profibus—DP與系統(tǒng)通訊。

自動化控制采用PLC控制系統(tǒng)，其自動化程度高，反應快，完全滿足中控室的頻繁操作要求。

4．5 能耗分析

2009年1～8月球團生產(chǎn)的能耗指標列于表7，實際能耗與設計指標的比較列于表8。表7 2009年1～8月球團生產(chǎn)能耗

表8單位工序能耗設計值與實際值的比較

由表

7、表8可知，能耗指標中的水、電消耗優(yōu)于設計指標，燃料消耗指標在設計上是以焦爐煤氣為基礎計算的，折合成標準煤為39．74kg，將實際消耗的天然氣和煤粉折合成標準煤為39．43 kg，因此本項目的實際能耗已達到和優(yōu)于設計指標。5 經(jīng)濟效益和社會效益分析 5．1球團成本分析

2009年1～8月球團生產(chǎn)的成本預算情況列于表9。表9 2009年1～8月球團成本預算執(zhí)行情況 5．2經(jīng)濟效益分析

2009年l～8月共銷售商品球團礦61萬t，平均銷售價750元／t。從生產(chǎn)及經(jīng)營報表上看，目前球團生產(chǎn)各項指標基本達到設計要求。

按每噸球團礦的生產(chǎn)成本為654．09元，以正常年產(chǎn)120萬t球團礦計算，則年生產(chǎn)球團礦成本為78 490．8萬元；球團礦平均售價按750元／t計算，則：年銷售收入為90 000萬元；年凈利潤可達11 509．2萬元；企業(yè)生產(chǎn)所得稅按25％計算，則稅后利潤可達8 631．9萬元／年；全部資產(chǎn)投資回收期約為4年左右。

由于受金融危機影響，目前國內二級球團產(chǎn)品價格在800元／t左右，但本球團生產(chǎn)系統(tǒng)靠自產(chǎn)硫酸渣做原料，走循環(huán)經(jīng)濟的模式，實現(xiàn)了變廢為寶，不僅經(jīng)受住了金融危機的考驗，還創(chuàng)造了可觀的利潤。2009年l～8月球團產(chǎn)品利潤情況列于表10。表10 2009年1～8月球團產(chǎn)品的銷售利潤 5．3社會效益分析

1)由于我國鐵礦石長期以來以進口為主，隨著近幾年進口鐵礦石價格逐漸攀升，已對我國的鐵礦石供應和鋼鐵企業(yè)的經(jīng)營造成極大的影響。利用硫酸渣生產(chǎn)球團礦可在一定程度上緩解鐵礦資源緊張狀況，降低煉鐵成本，提高礦產(chǎn)資源的綜合利用率。

2)硫酸渣生產(chǎn)球團技術可以很好地解決硫酸渣堆積難、嚴重污染環(huán)境的問題，并能大規(guī)模生產(chǎn)合格的球團礦產(chǎn)品，實現(xiàn)了硫酸渣的循環(huán)利用。

3)帶動了銅陵地區(qū)相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進了該地區(qū)經(jīng)濟繁榮，為當?shù)靥峁┝烁嗟木蜆I(yè)機會。6結

語

銅陵有色120萬t／a高配比硫酸渣氧化球團生產(chǎn)技術的開發(fā)成功，并取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益，引起了各部門的重視，并得到了高度評價。

我國是生產(chǎn)硫酸和消耗硫酸的大國，80％以上的硫酸生產(chǎn)采用硫鐵礦制酸工藝，每生產(chǎn)1 t硫酸約產(chǎn)生0．7～1 t的硫酸渣，硫酸渣年產(chǎn)量已突破1 000萬t，目前這些資源尚未得到有效利用。而另一方面，我國每年仍有8 000萬t的球團礦缺口。高配比硫酸渣氧化球團生產(chǎn)技術的推廣和大規(guī)模工業(yè)應用，為硫酸渣資源的循環(huán)利用找到了一條有效途徑，也為我國發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，促進鋼鐵行業(yè)的健康發(fā)展提供了技術支持，其市場潛力巨大。

第二篇：BIM技術在大型工業(yè)設計中的應用——馬來西亞年產(chǎn)120萬噸球團生產(chǎn)項目

BIM技術在大型工業(yè)設計中的應用——馬來西亞年產(chǎn)

120萬噸球團生產(chǎn)項目

摘要：BIM在馬來西亞年產(chǎn)120萬噸球團生產(chǎn)項目這一工業(yè)設計中發(fā)揮一定優(yōu)勢，多專業(yè)協(xié)同設計不僅可以減少設計錯誤、優(yōu)化設計、保證設計質量，而快速、準確的設備材料表統(tǒng)計對最終的投資及總承包有重大意義。

一、項目背景

1.項目名稱：馬來西亞年產(chǎn)120萬噸球團生產(chǎn)項目 2.項目設計單位：安徽馬鋼工程技術有限公司

安徽馬鋼工程技術有限公司(METC)，原為馬鋼設計研究院有限責任公司，是馬鞍山鋼鐵股份有限公司控股的投資多元化的工程技術公司，2002年通過安徽省高新技術企業(yè)認定，2005年獲得全國精神文明工作先進單位的殊榮，2008年、2011年連續(xù)榮獲第二批、第三批“全國文明單位”榮譽稱號，1999年通過質量管理體系認證，2006年10月實施了質量、環(huán)境和職業(yè)健康與安全“三標一體化”管理。具有國家頒發(fā)的冶金、建筑、環(huán)境行業(yè)的工程設計、工程咨詢、工程監(jiān)理甲級設計資質；市政公用行業(yè)（給水、排水）、火力發(fā)電工程設計、城市規(guī)劃、工程造價咨詢等乙級資質以及第一、二類壓力容器和“GB、GC”壓力管道設計等資質。國家商務部頒發(fā)的對外經(jīng)營資格。具有上述資質相應業(yè)務范圍的工程總承包、項目管理總承包的資質和能力。3.相關軟件運用： AutodeskRevitArchitecture AutodeskRevitStructure AutodeskRevitMEP AutodeskNavisworks Autodesk3dsMax AutoCAD

二、正文

馬來西亞年產(chǎn)120萬噸球團生產(chǎn)項目 BIM技術在大型工業(yè)設計中的應用

圖1馬來西亞年產(chǎn)120萬噸球團生產(chǎn)線工程效果圖

馬來西亞年產(chǎn)120萬噸球團生產(chǎn)線項目是馬來西亞PSSB（PerwajaSteelSdnBhd）投資建設的，項目由中鋼設備有限公司總承包，中鋼設備有限公司委托安徽馬鋼工程技術有限公司進行基本設計和施工圖設計，設計年產(chǎn)120萬噸球團礦，供直接還原廠使用。安徽馬鋼工程技術有限公司自2011年8月開始展開項目施工圖的設計工作，并在公司內部同步開展三維協(xié)同設計，于2012年10月完成該項目的施工圖三維設計。在三維設計過程中主要完成了工程量統(tǒng)計、局部碰撞檢查、優(yōu)化設計等，這不僅為工程建設前期的工程材料備料提供了精確可靠的依據(jù)，更為后期的施工和設備安裝提供了方便，減少了傳統(tǒng)施工過程中的很多不必要的返工及重復勞動。

由于業(yè)主開始就明確要求使用BIM進行設計，2011年底三維工作室開始組織實施，以燒結工藝為龍頭，機運、電控、暖通、結構、燃氣等14個專業(yè)配合，40多名設計師共同參與，歷時1年多完成，如此規(guī)模龐大的工業(yè)三維協(xié)同設計在全國工業(yè)勘察設計單位內可謂是屈指可數(shù)。

AutodeskRevit系列軟件解決了設計師本身有可能產(chǎn)生的設計錯誤，明顯提高了個人的設計質量。

BIM在中國已經(jīng)推廣了多年，尤其在建筑業(yè)中表現(xiàn)優(yōu)異，但冶金工業(yè)設計中的BIM應用及推廣一直存在諸多問題，其中主要的瓶頸在以下幾點：

1、起點高。工業(yè)設計不能像建筑業(yè)那樣，可以先從單個的專業(yè)開始，比如建筑專業(yè)先開始開展BIM設計，然后再一步步增加到其他專業(yè)，逐步推進。而冶金工業(yè)設計一般項目都比較大，主體專業(yè)及專業(yè)協(xié)同相對較多，用在少數(shù)專業(yè)推廣上則意義不大。

2、人員要求高。建筑業(yè)可以先一兩個人會使用BIM設計開始嘗試時投入的成本小，又可以見到成果。工廠設計卻要求同時十幾個專業(yè)同時都有即要懂設計又要會三維的人才，人員培訓的成本很高，周期長，初期投入也沒有利潤。大型設計院有這樣的底氣，中小型設計院很難做到，難以推廣。

3、軟件的限制。眾所周知，AutodeskRevit系列軟件主要是針對建筑設計開發(fā)的，而在工業(yè)設計中，復雜設備模型的缺乏、工業(yè)專用族的缺乏都導致三維設計無法順利展開，必須自己開發(fā)，增加了應用難度。

4、三維設計周期比二維長。三維施工圖設計目前普遍是二維施工圖的1.5倍，工作效率初期比較低。

但是BIM的優(yōu)勢在工業(yè)設計中也是顯而易見的，多專業(yè)協(xié)同設計不僅可以減少設計錯誤、優(yōu)化設計、保證設計質量，而快速、準確的設備材料表統(tǒng)計對最終的投資及總承包有重大意義。公司領導對BIM優(yōu)勢的充分認知，對推廣BIM起了關鍵性的作用，從戰(zhàn)略上制定了一個高效低成本推廣BIM設計的計劃。

圖2環(huán)冷機設備及結構模型

圖3鏈箅機室

BIM技術的多專業(yè)協(xié)同設計不僅可以減少設計錯誤、優(yōu)化設計、保證設計質量，而快速、準確的設備材料表統(tǒng)計對最終的投資及總承包有重大意義。

金字塔BIM團隊

圖4BIM團隊結構圖

針對馬來西亞年產(chǎn)120萬噸球團生產(chǎn)線項目，安徽馬鋼工程技術有限公司建立了一支金字塔形的工作團隊，以BIM工作室為核心，在普及性BIM培訓過程中，從每個專業(yè)中挑選出一位優(yōu)秀設計師，重點培訓指導，使這些設計師成為即懂設計又能熟練使用AutodeskRevit軟件的專業(yè)BIM工程師，然后由他們指導本專業(yè)已具備三維基本應用的工程師團隊，這樣，僅在馬來西亞項目中就有40多位設計師全部使用AutodeskRevit及其他三維軟件完成了三維協(xié)同設計及施工圖設計。

通過一系列典型子項的三維設計探索，各專業(yè)設計師逐漸轉化為BIM設計師，即懂專業(yè)，又懂使用AutodeskRevit軟件，也積累了足夠多的常用族，并在典型子項的實戰(zhàn)中探索出了一條高效率的協(xié)同設計流程。這樣就解決了起點高和人員要求高這兩個問題，這為完成馬來西亞這樣大型的工業(yè)設計項目奠定了基礎。

精簡復雜的設備模型

工業(yè)設計中無法避免各式各樣復雜造型的機械設備，設備廠家并不提供這樣的三維模型，這就成為多數(shù)工廠設計難以使用三維的主要原因之一。三維協(xié)同設計中，沒有大量的設備族是沒法完成多專業(yè)協(xié)作的，為了解決這一問題，安徽馬鋼工程技術有限公司的對策是：

1、在各專業(yè)按本專業(yè)典型項目組織開發(fā)專業(yè)設備族庫。

2、所有采購的設備均簡化模型，只留基本外殼，而接口部位要求精細化，精確定位，確保專業(yè)間的協(xié)同設計能精確進行，并完成設備明細表統(tǒng)計。

如此解決了族庫及復雜的設備模型問題，這些都將成為安徽馬鋼工程技術有限公司的構件庫，可以再利用。

用BIM標準化提高工作效率

提高三維設計的工作效率是安徽馬鋼工程技術有限公司在馬來西亞項目中的大膽嘗試。對馬來西亞項目進行梳理后發(fā)現(xiàn)，在結構設計中存在很多十分有共性的設計，于是安徽馬鋼工程技術有限公司制定了一個可以提高設計效率的方案——制作三維設計施工圖標準化模板。

圖5皮帶通廊施工圖模板模型效果圖

在結構專業(yè)的皮帶通廊和轉運站中嘗試，BIM工作室繪制完模板，結構設計師試用并提出修改意見，最終達到設計師僅通過修改尺寸及簡單的復制就可以完成80%工作量的效果，大大提高了三維設計的工作效率。

經(jīng)過不斷的測試對比，三維設計施工圖模板確實幫助結構專業(yè)提高了工作效率，不僅可以達到二維施工圖的繪制速度，同時又完成了材料統(tǒng)計和設計協(xié)同，這在結構專業(yè)的BIM設計中是一大飛躍，安徽馬鋼工程技術有限公司已把這個案例細化后形成了公司的系列三維設計標準，并延伸到其他專業(yè)推廣應用，進一步提高三維設計的工作效率。

綜合其他方面，BIM技術還可以提高項目的整體工作效率?！D紙修改時間可以縮短一倍；

·專業(yè)之間溝通的時間縮短2倍（不同專業(yè)之間看圖紙是很浪費時間的事情）； ·審核的時間縮短2.5倍，真正實現(xiàn)屏幕審核。

協(xié)同優(yōu)化設計

在工廠設計中，BIM最大的優(yōu)勢就是協(xié)同設計、優(yōu)化設計，尤其是管線綜合的優(yōu)化設計，不僅可以避免各種管線碰撞，也在后期指導施工中有重大意義。馬來西亞項目涉及15個專業(yè)，其中給排水、暖通、除塵、燃氣、熱力、電力、電控、計器等專業(yè)都有大量的管道設計，如果沒有三維協(xié)同設計，這么多專業(yè)要做到?jīng)]有碰撞是幾乎不可能的。AutodeskRevit系列軟件首先解決了設計師本身有可能產(chǎn)生的設計錯誤，明顯提高了個人的設計質量；局部整合在Revit模型中可以通過鏈接實現(xiàn)，可以快速找出可能的碰撞，迅速做出調整；多專業(yè)大型整合可以在AutodeskNavisworks中進行，隨時進行整體碰撞檢查，直觀明了，方便多專業(yè)之間討論設計優(yōu)化，在提高設計質量上有極大的優(yōu)勢。

圖6各專業(yè)管線綜合

圖7各專業(yè)管線綜合

實用的材料統(tǒng)計

設備統(tǒng)計表：所有設備都用族的方式繪制，非常便于統(tǒng)計，避免缺漏少項，并為施工采購提供直接的目錄。

管線材料表：管線材料統(tǒng)計精確、對指導采購及施工有極大幫助。

鋼結構明細表：對應的鋼材明細表突破了以往必須靠概預算完成的材料統(tǒng)計，幫助設計師及時了解用鋼量，也可驗證施工過程中的材料損耗，鋼材明細表是本次設計的突破點。

BIM應用的效益

馬來西亞項目的BIM成功應用為安徽馬鋼工程技術有限公司在招投標中爭取項目帶來了明顯的收益，在后期爭取到伊朗2個項目投標中再一次展示了BIM技術的魅力。總之，歐特克的BIM系列軟件不僅幫助工業(yè)設計提高設計質量，同時為業(yè)主、設計單位、施工方提供了一個交流平臺，更提供了一個可提取、交換數(shù)據(jù)的信息平臺，應用BIM技術已是工業(yè)設計未來的發(fā)展方向。

*本項目在中勘協(xié)與歐特克共同主辦的2013年“創(chuàng)新杯”BIM設計大賽中獲得最佳工業(yè)工程類BIM應用獎三等獎