鋼鐵廠總平面布置模式確定的關鍵因素分析

葉永恒

（山東省冶金設計院股份有限公司，山東 濟南 250000）

1 鋼鐵廠總平面布置模式概述

現階段鋼鐵廠在施工建設期間，具有下列特點：靠近沿海、大規模、現代化程度高等，所以使得當前的鋼鐵廠建設工作的復雜性與難度大大提升，要求建設企業利用總平面布置模式，整合相關建設資料，來為鋼鐵廠高質量、高標準的施工建設工作進行指導，確保施工建成的鋼鐵廠后續應用期間，可以盡快獲取收益。對于當前鋼鐵廠總平面布置模式類型進行研究，可知主要包括三類，這幾種模式對于鋼鐵廠開展物流工作的具體走向進行了詳細展現，應用后可以得到物流過程最短的效果。首先為一字型，該模式要求鋼鐵廠在總平面布置時可以在一個方向依次進行原材料、材料焦化、煉鋼等作業車間的設計，從而在一個環節的工作結束后，材料便可以直接進入到下一個處理環節之中，而生產出的成品則可以從終點側傳遞出來，此種模式將各個車間進行串聯，具有串聯式布置特點；其次為L字形，此種總平面布置模式要求依據L方向進行原材料、原材料焦化、煉鋼及軋鋼等作業車間的依次布設，與前一種總平面布置模式較為類似，也有著串聯布置特點，具體進行L形夾角位置的車間設計時主要參考鋼鐵廠建設地區的地形地貌條件；最后為U型，該總平面布置模式要求鋼鐵廠各個生產車間依照U形進行布置，具有串聯特點，但是為特殊串聯布置模式[1]。

2 鋼鐵廠總平面布置模式確定關鍵因素

對于上述三種鋼鐵廠總平面布置模式進行研究，可知相關工程要依照選址的具體問題進行模式確定工作，具體確定模式時的關鍵因素包括下列內容。

2.1 地形地貌

開展鋼鐵廠總平面布置工作期間，地形地貌對最終選定的布置模式影響較大，如果工廠施工建設的位置地勢起伏不大，總平面設計工作效果愈好，但是研究分析我國以往施工建設的多個鋼鐵廠的坐落地點可知，相關建設地點地形地貌各異，基本沒有完全平坦且適合直接進行鋼鐵廠建設的地方，所以在進行鋼鐵廠總平面布置模式選擇時，要求設計人員對于選址地區的地形地貌因素進行重點把握。從運輸角度考慮，現階段的鋼鐵廠基本要建設于沿海地區，這些地方的地形地貌起伏較大，如果建設廠區處于同一個標高時，此時須將該地區的碼頭設置位置與氣候類型、風向等因素作以模式確定的主要依據，如果廠區地面有著非常大的起伏，可將鋼鐵產品加工生產時的臨近車間在同一層臺階上進行布置，之后再進行其他生產車間的階梯狀布置設計。與此同時進行鋼鐵廠總平面布置工作時，需要對地面土體性質、承載能力、穩定性等情況進行研究，由于鋼鐵廠進行生產作業期間應用的高爐、軋機等機械設備自重大，在廠區相應地區安裝之后，如果地面物理性能較差，將會出現地面承壓過大之下的不均勻沉降、開裂等問題，嚴重影響設備安裝穩固性及產品生產質量，所以鋼鐵廠總平面布置期間，要求工作人員事先對選址地區的土體性質進行試驗測試，若測試得出土體含水量高，屬于濕陷性黃土、黏土、淤泥質土等情況且分布面積較大時，不可作為自重大的設備安裝地點，可以將該區域設置于倉庫區，用于放置生產出的成品，便可以避免鋼鐵廠產品生產期間受到地形地貌因素影響出現質量問題，最大化的減少鋼鐵廠運營期間的設備損毀損失，如果檢出的土體性質不良且分布區域面積較小時，工作人員可以對土體利用強夯法、注漿法等手段進行地基強化處理，如果處理結果良好，可以繼續進行總平面布置工作[2]。

2.2 運輸

運輸因素在鋼鐵廠總平面布置模式選擇中非常重要，只有運輸條件良好，才可以確保鋼鐵廠生產出的大量鋼鐵可以被及時運輸至相應的地方，有效減少了過高的物流成本對于鋼鐵廠產品銷售收益產生的不良影響。具體分析鋼鐵廠總平面布置模式選擇的運輸因素，可以了解到目前在沿海地區施工建設的鋼鐵廠較多，主要依賴價格低廉的航運方式來運輸鋼材，以此可有效降低成本，其中若建廠地區可利用的海岸線非常長時，選擇一字型模式的價值高，以此可以將鋼材生產的各個車間進行一字布設，極大地提升了生產車間的緊湊性，縮短了物流距離，從而在物流成本大大降低的情況下，使得企業經營效益可以大幅度地提升；如果建廠地區有利用價值的海岸線相對較短時，選用U型、L型模式為宜，此種模式可以基于鋼鐵廠建設區域的實際條件，進行各個車間的合理安排，促使物流程序得到合理的優化，不會出現過多的運輸和多次往返、迂回等情況，以此便可以降低物流成本。同時鋼鐵廠在內陸地區建廠，需要使用陸運、鐵路運輸方式進行原材料及鋼材成品運輸工作，這些運輸方式應用期間的成本非常高，如果內陸地區的鋼鐵廠之后仍要開展運營工作，則可以對內部物流運輸距離進行縮短設計，從而達到成本降低的目的[3]。

2.3 場地形狀

鋼鐵廠建設地方的場地形狀因素也會對鋼鐵廠總平面布置模式選擇工作造成影響，所以要求鋼鐵廠在具體的主體設施建設時，可以對占地面積比例進行控制，其中場地依照3 （長度）：2 （寬度） 的比例設計效果好，該比例可確保建設而成的鋼鐵廠主體設施布置方位合理，而且各個車間布置時涉及的物流運輸線路較短，使用的管道與線路也較短，但是若施工建設的鋼鐵廠場地形狀受到多種因素影響，不能滿足該比例的情況時，則需要總平面布置的工作人員參考鋼鐵廠具體選址地區的各項條件，進行三種總平面布置模型應用成本的比較分析，進而從中選擇物流距離最短的一種模式進行應用，便可以達到預期的成本控制管理效果。

除了上述因素外，在開展鋼鐵廠總平面布置工作期間，還需要對氣候因素、車間建設規模、生態環境特點、構筑物建設要求、航運/鐵路/公路運輸長度等因素進行綜合考慮，以此便可以得出適合鋼鐵廠建設最優的總平面布置模式。

3 結語

鋼鐵廠進行總平面布置模式應用期間，首要工作是要對工廠建設特點與相關的總平面布置模式特點進行調查把握，以此可以結合調查所得全部資料進行總平面布置模式的最終確定，之后工作人員便可以依照確定的模式明確并編制工廠的總平面布置方案，更好地指導工廠建設工作。因此總平面布置模式在鋼鐵廠選址建設期間的關鍵工作為模式確定，而模式確定的關鍵因素則包括地形地貌、運輸、場地形狀等多個因素，這就需要工作人員能夠對上述因素加強研究，以此得出符合鋼鐵廠建設需要的總平面布置模式。