1、1钢铁企业全厂总图规划的适应性分析摘要：阐述了钢铁企业全厂总图规划对企业特定的外部条件、内部条件、企业特点、管理理念等要求的适应性，通过对适应性分析，提出总图规划对各种因素的适应方法和思路，为提出令企业满意并为企业创造效益的总图规划提供设计参考。 关键词：总图规划适应性运输 中图分类号：T012 文献标识码：A 文章编号： Abstract: this paper expounds adaptability of general layout in steel complex on its specified external and internal conditions, company
2、characteristics as well as management concepts. Adaption methods and ideas on various factors are generated through the analysis of adaptability, which making reference to the engineering of satisfying and profitable general layout. Key Word: general layout, adaptability, transportation 近年来，随着我国钢材消费
3、量的剧增和国家产业结构的调整，钢铁行业内出现了淘汰落后产业、合并中小企业、开发成本较低的新的钢铁基地的热潮。在新的市场条件下、资源条件下和管理理念条件下，钢铁企业对厂内淘汰落后产业或开发新钢铁基地的总图运输对生产成本、运营成本、厂区环境、预留发展等之间的影响有了更加深刻的认识，更加2重视全厂总图规划。在新钢铁基地的规划上，由于企业背景和外部环境的不同，对全厂总图运输规划的侧重点也不同。无论是宝钢湛江钢铁基地、首钢曹妃甸钢铁基地还是武钢防城港钢铁基地，追求总图布置对厂外条件和厂内条件的完全适应都是企业关注的重点，即形成一个适应外部条件的、内部物流最简的、运营费用最低且美观的总图。但是，在一个近乎
4、完美的总图方案形成之初，理想的总图方案应以适应企业的管理特点、管理理念、企业提出的用地范围和资源条件等关键因素为目标进行合理规划，且理想的总图应对企业呈现出开放的状态，即总图不能从规模上、产品结构上和用地上限制企业的发展。为促进钢铁企业总图运输规划技术的发展和提高总图运输规划对特定内、外部条件的适应性，提高企业对总图运输规划的信任力度和满意度，现主要从以下几个方面分析钢铁企业全厂总图规划的适应性： 1 全厂总图规划对企业管理特点和外部环境特点的适应性 在平面布置上、运输方式及特点上、管线布置上及企业对钢铁基地资金的运营上，企业的管理特点和外部环境特点都会对总图产生较大的影响。 部分企业具有独立
5、的行政办公中心、集中生产办公、生活福利设施的习惯，生产性质类似的车间由同一个部门统一管理（热轧车间和冷轧车间相对集中的管理习惯，水处理厂、供配电设施和煤气柜设施由统一的部门管理等） ，在总图规划前，应首先明确上述问题，在规划过程中，合理的前提下，充分考虑生产中心和行政中心独立布置、同性质的生产车间集中布置，便于管理、减少劳动定员且提高生产率的布置模式。 3由于企业运营习惯的差异带来的管线布置的差异有可能对总图布置产生影响。例如，明渠排水和暗管排水对管线占地和厂内通道的规划有显著的影响，由于地区差异或管理理念差异，应在规划前期明确厂区的排水方式，若全部采用明渠排水，厂内通道的宽度应较暗管排水通道
6、宽度宽 510。这一点在滨海区域总图规划中尤为重要，由于滨海区域土资源相对缺乏，排水方式和场地竖向处理（标高的确定）之间的关系非常密切。 对于中小企业或民营企业来说，投资资金尽快创造效益，再利用创造的效益进行规模扩大化生产，总图规划应从这个方面迎合企业的设想。规划过程中，节约土石方、集中布置先投产的项目、节约项目前期投资、主要生产设施用地呈开放状态等应为规划的重点。 总图规划中，外部环境特点主要包括外部运输条件、气象条件、水文条件等。在此主要分析外部运输条件对特定厂址的总图规划的适应性。运输贯穿在整个钢铁流程中。企业的外部环境的特点或差异必将导致运输方式的差异。原燃料和成品水运输比例、铁路运输
7、比例和公路运输比例不同，将导致厂内运输设施的配置不同。滨海区域的企业水运比例高时， 合理解决“原料场尽量靠近原燃料码头、轧钢车间尽量靠近钢材码头”这一矛盾将成为全厂总图运输规划的突出重点。内陆区域的铁路运输比例较高时，铁路线路的布置应密切结合原料场、轧钢车间、国家铁路路网及场地情况布置，由于接轨站位置相对固定，减少铁路站场原料场和轧钢车间铁路站场的物流距离，且避免铁路线路对厂区的划分和对车流、人流的干扰将成为规划应解决的主要矛盾之一。公路运输比4例高时，避免和减少厂内和厂外物流之间的交叉和原燃料物流和成品物流的交叉是保证厂内运输有条不紊的关键因素之一。 综上，适应企业管理特点和外部环境特点的总
8、图主要基于和企业的充分沟通和对企业特点的充分把握，这也是快速、准确的提出符合企业实际的总图的重点之一。 2 全厂总图规划对企业内部物流的适应性 物流是总图布置的核心，是否具有合理顺畅的物流是评价优秀总图方案的关键因素之一。企业内部主要物流形式可分为胶带机物流、道路物流、铁路物流和机械运输物流（过跨车物流、辊道物流、链式物流） 。不同的物流对总图布置有不同的要求，胶带机物流强调的是各车间相对位置合理，货物周转量最小。胶带机物流主要集中在原料场、烧结、焦化、球团和炼铁之间，炼铁车间是原料场、烧结、焦化和球团的终端用户，炼铁车间、原料场、烧结、焦化和球团的相对位置对胶带机货物周转量的大小有直接的影响
9、，且对全厂总图布局有一定的影响。现以国内部分钢厂的铁前车间的布置为例说明铁前各车间的最佳布置。 从以上工程实例可知，厂内胶带机物流的最佳化主要体现在铁前各车间的布置上。在进行总图规划时，应根据铁前各车间之间的运量关系合理确定总图布置的优先级别，运量越大的越应靠近布置，一般情况下，烧结厂和炼铁厂之间的运量较大，原料场和烧结厂之间的运量最大，这三个车间在布置中应优先考虑紧密布置，焦化车间、球团车间应予以第5二位考虑，布置在原料场和炼铁车间附近。 道路物流强调的是厂内道路运输起讫点之间的距离最短、且具备运输车型、运量相匹配的道路宽度、道路线形和运输车间大门宽度要求装车设备和卸车设备能够满足运量的要求
10、且装车等候时候时间和卸车等候时间最小。在道路运输密集区域或运输设备固定作业区域，考虑各种因素导致的运输设备等待，同时又不影响主干交通通畅，建议在上述区域设置停车场以缓解运输密集区对其他区域的影响，从而提高整个运输系统的效率。 铁路物流要求厂内铁路物流路径短捷、厂内铁路物流和厂外铁路物流衔接顺畅，铁路线路满足铁路运输工艺简化的要求和运量要求，普通货物物流和特种货物物流避免交叉，不同方向的物流避免交叉，铁路运输物流避免和其他运量大的物流、人流交叉，运量特大的大宗物流之间避免交叉，同时，铁路线路的布置应尽量采取较好的线形条件，并节约土地。 机械物流（过跨车物流、辊道物流、链式物流）是近年来逐渐发展成
11、熟的一种短距离物流，物流路径的短捷、对运输物体特性的良好保持和运输可靠性高、自动化程度高等优点使其在厂内运输中独具特色。过跨车物流主要应用于铁钢界面，铁水过渡跨衔接起炼铁的出铁场和炼钢车间，过跨车完成铁水的运输任务，届时完成了炼铁车间和炼钢车间的联合布置，节约了大量的用地面积，过跨车运输铁水的铁钢联合布置成为解决用地紧张的主要方法之一。辊道物流主要应用于连铸车间和轧钢车间，完成连铸坯的运输，实现连铸车间和轧钢车间的联合布置，节6约了用地，并较好的保持了铸坯的外形和温度，提高了轧制质量和效率。链式运输主要应用于热轧车间和冷轧车间之间，完成钢卷的运输，实现了冷轧车间和热轧车间的联合布置。 综上，总
12、图规划应紧紧围绕厂内物流，满足并适应厂内物流路径短捷、运输工艺简化、运输持续和为生产服务的要求。 3 全厂总图规划对厂区竖向设计的适应性 总图规划对竖向设计的适应性主要体现在工程与自然的和谐上，避免大填大挖、挖填不均现象并避开不良地质区域，即场地的台阶的划分上和场地标高的确定上。 平原往往是河流长期冲积而形成，其地形、地貌均较平坦，地质条件也较均匀（除非场地存在断裂带等不良地质情况） ，因此在总图规划中平原区域对竖向设计的影响较小。在滨海、沿河区域，地形一般情况下也比较平坦，全厂总图规划对厂区竖向设计的适应性主要体现在满足水文、水利和土石方等的要求上。在丘陵或山区建厂，全厂总图规划对厂区的适应
13、性主要体现在与自然地形的等高线的适应这个层面上。 综上，现就全厂总图规划对厂区竖向设计的适应性根据国内厂区的竖向设计现状分析如下：一种在以近年规划的鞍钢集团鲅鱼圈新区为代表的规划上，该新区分为多个台阶，各台阶占地面积较小，台阶之间高差小，多采用自然放坡衔接。该处理方法应用的又一典范是宝钢湛江钢铁基地，宝钢湛江基地全厂共分为7.5、8.5、9.5、10、11.5、12.5和 14.0七个台阶。该种台阶划分方式主要适用于滨海区域的大型钢厂，从海域到陆地，设计地7面标高逐渐抬高，为节约土石方工程量且充分适应原地形，小台阶小高差的竖向处理方法较适用。确定滨海区域场地标高时，土石方平衡和尽量减少土石方工
14、程量为总图设计的重要因素之一，另一个重要因素就是滨海区域的厂区排水，受潮位的影响、排水方式的影响和建厂区域土源条件的影响，滨海区域场地标高的确定需结合上述因素统一考虑，并经经济技术比较后确定。另一种做法以重钢新区的竖向设计为代表，该新区共分为 228.5、236、238、232、227、225六个台阶，各台阶占地面积较大，土方工程量大；攀钢西昌基地台阶划分和重钢新区相似，全厂共分为 1514、1532、1555、1542四个台阶，1514台阶占地全厂用地面积的 60，土方工程量大，台阶之间采用高边坡连接。该种处理方法一般适用于内河、内陆地区，内河、内陆区一般地形较复杂，为充分节约土石方工程、考
15、虑土石方平衡和有利用于生产组织和厂区环境的美观，一般均采用大面积台阶（生产工艺联系紧密的车间或生产性质类似的车间布置在同一个台阶上） 、较大高差的场地竖向处理法。 4 全厂总图规划对企业发展的适应性 总图对企业发展的适应性主要体现在先投产的设施的总图布置不对以后拟建的设施构成限制、且拟建的设施具有修改工艺布置的空间这个层面上。 宝钢从 600 万的规模发展到今天 1300 万的规模，主要归结于总图布置对企业发展的良好适应，宝钢一期、二期的总图布置为三期的建设埋下了大量伏笔。 8采用分期建设模式的企业，初期总图布置时应为拟建的设施留有充分的发展空间。一期建设项目应集中紧凑，二期的高炉、炼钢和轧钢
16、用地应呈开放状态，一期设施不应限制二期的高炉、炼钢和轧钢的用地发展，二期轧钢车间应留有充分的用地，为企业根据市场情况调整产品方案和工艺布置留下空间。 综上，总图对企业发展的适应性强调先投产设施的独立性和拟建设施用地的开放性。 5 全厂总图规划对企业用地形状、面积的适应性 总图规划对企业用地形状和面积的适应性主要体现在总图物流模式的因地制宜上和总图布置的紧凑程度上。 目前总图布置模式主要有三种：“一”字型，即从原料场轧钢的所有生产车间布置在一条直线上， “一”字型适应于用地呈狭长状的厂区；“U”型，即原料场和轧钢车间平行或靠近布置， “L”型,即铁前各车间和铁后车间（炼铁、炼钢、轧钢）的布置呈
17、L 型。 “L”型和“U”型适应于用地范围长宽比接近.0 的厂区；各种布置模式在特定的厂区长宽比条件下和外部运输条件下，均具有突出的优越性。各工程实例中不同的场地长宽比对应的物流模式见下表。 表-1 场地长宽比和物流模式对应表 总图布置的紧凑程度主要体现在厂区内是否存在不易利用的场地上，总图布置以不浪费土地为前提。但过于强调节约用地，导致厂内管线通9廊的过分拥挤，造成施工费用的增加和厂内运营费用的增加，后期改造、扩能难度增加，制约企业的发展，总图布置中应尽力舍弃此种方案。 6 小结 全厂总图规划应适应企业特点、管理理念、内外部运输条件、用地面积、地形、预留发展等多方面的要求，规划过程中，抓住每一个影响因素和总图布置的主要矛盾，合理解决矛盾，不断优化设计、客观评价总图规划方案，最终通过总图规划为企业创造效益，并预留企业的未来效益。 参考文献： 【1】中国工业运输协会等.工业企业总平面设计规范【S】 ，中国计划出版社，1995.3：5-6 【2】彭学诗等.钢铁企业总图运输设计规范【S】 ，冶金工业出版社，1989.11：8-9 【3】傅永新，彭学诗等.钢铁厂总图运输设计手册【S】 ，冶金工业出版社，1996.10：598-599 【4】雷明.工业企业总平面设计【M】 ，陕西科学技术出版社，1998.5：107-108
