钢铁厂总图运输设计与节约用地

(整期优先)网络出版时间:2017-03-13
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钢铁厂总图运输设计与节约用地

刘欢

中钢石家庄工程设计研究院有限公司河北省石家庄市050000

摘要:近年来,钢铁厂总图运输设计与节约用地问题得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先介绍了厂址选择与节约用地,并结合相关实践经验,分别从总图布置以及物流等多个角度与方面,就钢铁厂的节约用地问题展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。钢铁厂的节约用地问题事关重大,值得深入探讨。

关键词:钢铁厂;总图;运输设计;节约用地

1前言

作为一项实际要求较高的实践性工作,钢铁厂的总图运输设计与节约用地有着其自身的特殊性。该项课题的研究,将会更好地提升对总图运输设计与节约用地问题的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化该项工作的最终整体效果。

2厂址选择与节约用地

2.1厂址利用山地、荒地

中国大陆1/3的土地都是土壤贫瘠、人烟稀少的山地,在厂址选择方面对其加以有效利用,对土地肥沃性利用、保护耕地等方面都算得上“重要举措”。如攀枝花钢铁公司,其最早确定于上世纪中期“三线建设”,其一方面地处深山之中,另一方面又形成了复杂的冰川地貌、地质(多来自第四纪冰期),尤其是“昔格达”土层(间冰期)多位于一、二冰期土层间,厂区布置于相差80多米高差的10%坡度的坡地上。如此的皇帝基本上没有耕植价值。这一厂址选择目的既是为节约耕地,又是当时备战所需。如今的攀枝花钢铁公司每年钢产量已经高达600万t,成为了中国大陆几大著名钢铁企业之一。除此之外,借助于荒地、山地建设钢铁企业者还包括重庆钢铁(集团)有限责任公司、昆明钢铁控股有限公司等,其一方面可以节约耕地,另一方面也可带动地区社会、经济效益的发展。

2.2厂址利用濒海场地及吹填场地

中国大陆有超过3.5万华里的海岸线,近海区域多为积水内涝严重、易被潮水台风侵袭、不适合居住耕植的软土地基区域,也可在其处建立钢铁厂。其一方面可以保护耕植地、节约用地,另一方面也拥有规整、有深水港场地等建厂条件。

很多海岸线较长的国家和地区的钢铁企业多位于沿海,并借助于吹填场地和港口资源的利用而获得良好的效果,在中国大陆,此类钢铁厂的典型例子为唐山曹妃甸首钢新区——曹妃甸港位于秦皇岛港、塘沽新港二者间,是渤海最深点,甸前深槽深度为36m。拥有不能作为耕植地的滩涂地310km2。其厂区面积约为9km2,有970万t/a的规划产能,同时内陆和厂址间浅滩还可被当做工厂发展用地。

3总图布置与节约用地

3.1合理利用地形

众所周知,钢铁联合企业有着广大的占地面积,故而其地形多复杂多变,高差也多很显著。如果能以阶梯式布置来充分利用场地高差,必然能够有效地节省投资、节约用地。如上世纪末期建成的昆钢6号高炉,位于安八公路和螳螂川间阶地至平顶山西北平台的位置上,有15°~20°的自然坡度和72m的高差。其总图布置设计以多阶梯高台阶方式对地形高差加以有效利用,可分为矿槽区、安八公路、高炉区三个台阶平台,最高最低位置标高有50m的差距。这一设置能够对矿槽、高炉区距离和上料胶带通廊长度加以缩短。

3.2明确功能分区

建构筑物单体在钢铁联合企业中联系密切且数量众多,故而按照相应要求做出功能分区,以此对各建构筑物间距加以合理确定也可作为节约用地的“保证”。如今,多采取合并厂房、同类成组等布置办法对建构筑物间距加以合理确定,从而明显减少了厂区用地面积。如:在炼铁区以电气室、软水密闭循环泵站厂房、净环水泵站三者合并,在高炉本体紧邻布置中控楼,两座高炉共用空压站、喷煤设施、总降压站、鼓风站等办法,都可有效减少占地面积。昆钢6号高炉(上世纪末期投产)有0.11m2/t铁的实际用地指标,而太钢4350m3高炉(近期投产)则为0.09m2/t铁。

3.3积极采用新工艺

推广钢铁厂新工艺这一做法也给总图用地的进步产生了推动作用。为此,总图设计有必要对新技术发展及应用做出关注,为此,在总图布置中有必要讲究紧凑布置、明确分区。上世纪中期炼钢工艺的重大革新在于连续铸钢——且可以声调很多模铸工序,以此便可以将连铸、热轧两车间在总图布置中串联,以“钢坯热送”节省了很多功能区,可以节约约三成的用地面积。

德国施罗曼-德马克公司研发,在巴西图巴朗黑色冶金公司获得最早应用的CBF(紧凑式高炉)在如今已开发出两种炉型:其一是年产铁200万t,有效容积1797m3;其二是铁100万t/a,有效容积794m3。其占地面积仅为同产量传统高炉的约一半。

3.5充分利用社会写作

如今的钢铁企业模式愈发显得“生产主体密集”,逐步将部分深加工车间以及运输、仓库、机修、生活设施等推向社会。其也对土地稀缺性的要求有所适应,目前很多钢铁厂都已采取此法,可节约用地两成左右。

4物流与节约用地

4.1节约物料堆存场地

钢铁厂内成品仓库、备品备件、综合原料场等的占地面积在整体中占比约两成,故而工程技术设计者有必要对堆存时间、堆存量加以合理计算。如太钢2250mm热连轧成品物料主要包括钢板、钢卷两种,有413.9万t/a的运输量。成品库面积按照运输能力、钢卷数量、堆放天数、堆放形式等确定。借助于全厂仓库堆存情况、市场预测、市场需求调查,计算出成品堆存时间最短者和最长者分别为2.98和14.3天,并由此确定1.5万m2的成品堆存面积。故而在堆存面积的确定过程中应同步开展定性、定量分析,对堆存场地面积加以合理确定。

4.2节约物料运输距离

钢铁厂内物料运输这一方面方式众多,其中占地面积最多者为胶带运输通廊、道路、铁路三者,故而有必要在设计中充分考虑物料“零”距离运输这一方面的要求,以此来减少用地面积,在此过程中有着众多办法——包括减少卸料点、同类物料品种堆存集中、厂房合并等。如今,不管是大宗原料堆场的新建还是扩建,其一般都采取将之集中布置的方式,此法一方面降低了物流流程的繁杂程度,减少了堆取设施的重复建设;另一方面也可以对土地加以节约。此外,来自上世纪中后期的连铸技术,也可以实现连铸、轧钢两车间的衔接,铁路运输也因此而被板坯利用辊道热送技术取代。铁水运输上也可采取相应的办法,合理确定最短距离。

5结束语

综上所述,加强对钢铁厂总图运输设计与节约用地的研究分析,对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的总图运输设计与节约用地过程中,应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。

参考文献:

[1]武永宝.总图设计中模块化设计理念与常规设计的异同与应用[J].科技展望.2016(10):60-62.

[2]黄晓红.论工业企业总图运输设计[J].科技展望.2017(01):115-116.

[3]王颖.浅析工业总图运输设计与民用建筑场地设计的关系[J].四川建材.2016(09):88-89.