ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГЕНЕРАЛЬНЫХ ПЛАНОВ

На основе анализа опыта проектирования выработаны следующие основные принципы построения генерального плана.

1. Расположение цехов должно соответствовать требованиям производственного процесса, обеспечивая его поточность, рациональные транспортные связи и условия для их автоматизации.

2. Должно быть проведено зонирование территории.

3. Необходимо обеспечивать компактные решения, что позволяет рационально использовать территорию.

4. Решения генплана должны предусматривать очерёдность строительства, возможность удобного, поэтапного расширения предприятия с использованием ранее построенных сооружений и основной идеи генерального плана (в рыночных условиях очерёдность и расширение видятся поиному).

5. В проекте генплана должны быть учтены климатические, инженерногеологические и топографические особенности площадки.

6. Проект генплана должен обеспечивать благоприятные условия труда людей, включая решения по организации пассажирского транспорта, благоустройству, озеленению территории.

Проектирование генеральных планов определяется в основном технологическими, транспортными и планировочными факторами. Следовательно, изменение технологии основного производства, интенсификация металлургических процессов, техническое развитие чёрной металлургии, внедрение агрегатов большой единичной мощности, развитие непрерывных процессов, применение непрерывной разливки стали существенно влияют на генеральный план и транспорт металлургического завода.

Рассмотрим эти вопросы на примере непрерывной разливки стали, влияние которой на генеральный план завода определяется всеми указанными факторами. В технологическом отношении непрерывная разливка стали обеспечила создание единого комплекса для выплавки, разливки и проката металла, исключение из состава заводов обжимных станов и цеха подготовки составов. Транспортные факторы определяются заменой железнодорожного транспорта слитков передачей металла средствами специального внутрицехового транспорта непосредственно в процессе производства и изменением в связи с этим потребного числа локомотивов и протяжённости железнодорожных путей. В расчёте на 1 млн. т стали протяжённость железнодорожных путей уменьшается на 3 км, а число локомотивов — на один. Для крупного металлургического завода это уменьшение составит 25—30 км путей и 8—10 локомотивов.

Планировочные факторы влияния непрерывной разливки стали в первую очередь определяются взаимосвязью объёмнопланировочных решений конвертерного и прокатного цехов, решаемых как единый блок. Различают блочное расположение машин непрерывного литья, когда они размещаются в нескольких пролётах блоками по две машины в каждом пролёте, и линейное, когда машины размещаются в одну линию в разливочном пролёте.

Более экономична линейная компоновка установок, при этом прокатный цех размещают перпендикулярно конвертерному. В определённых условиях, по требованиям генплана, возможна блочная компоновка МНЛЗ, при этом прокатный цех размещается параллельно конвертерному.

Применение непрерывной разливки стали практически исключает расположение сталеплавильных цехов под углом к прокатным. Площадь завода уменьшается на 7—8 га в расчёте на 1 млн. т стали.

В качестве примера рассмотрим показатели генерального плана металлургического завода производительностью 4 млн. т стали в год, где сталь выплавляется в конвертерном цехе и разливается в изложницы. Возможность дальнейшего развития завода предусмотрена сооружением новых сталеплавильных и прокатных цехов.

Площадь завода составляет 760 га, в пределах этой плошади возможно расширение производства на 30—40 %. Обший объём перевозок на заводе 72 млн. т в год, в том числе 22 млн. т — внешние перевозки. Межцеховые перевозки на 30 % выполняются железнодорожным транспортом, на 65 % — конвейерным и специальным и 5 % — автомобильным. Протяжённость железнодорожных путей 140 км, автомобильных дорог — 47 км, конвейерных систем — 32 км. В транспортном хозяйстве занято 7,5 % общей численности трудящихся завода.

Между отдельными производствами и цехами обеспечены удобные транспортные связи. Всё прибывающее на завод сырьё разгружается на ва гоноопрокидывателях заводской станции, расположенной на периферии площадки завода. Дальнейшая транспортировка сырья осуществляется ленточными конвейерами. Обеспечена удобная транспортировка жидкого чугуна из доменного в конвертерные цехи и слитков — из конвертерных в прокатный цех. Передача заготовки из цеха горячего в цех холодного проката листа осуществляется специальным конвейером. Пересечения основных автомобильных дорог с железнодорожными путями решены в разных уровнях сооружением путепроводов. В проекте генерального плана учтено преобладающее направление ветра. Цехи, выделяющие наибольшие вредности (коксохимический, доменный), расположены так, чтобы в наименьшей степени задымлять площадку.

Теперь рассмотрим генеральный план металлургического завода, выполненный с учётом основных тенденций развития металлургии и основных принципов проектирования генерального плана и транспорта. Объём производства стали на этом заводе проектируется 10 млн. т в год, вся сталь будет разливаться на МНЛЗ. Общий объём перевозок на заводе 103 млн. т, в том числе внешние перевозки 48 млн. т. Приём окатышей с расположенного вблизи ГОКа запроектирован пневмоконтейнерным трубопроводным транспортом, остальные внешние перевозки почти полностью намечаются железнодорожным транспортом.

Разгрузка сырья, поступающего железнодорожным транспортом, осуществляется на станции “Сырьевая”, расположенной на периферии завода. К ней примыкают комплекс сооружений коксохимического и доменного производств, а также складской комплекс. Развитая конвейерная система обеспечивает транспортировку всех сыпучих материалов от приёмных устройств на станции до складов и в коксохимический, доменный, известковообжигательный и конвертерный цехи. Шихтовые материалы подаются ленточными конвейерами непосредственно на колошник доменных печей. Гранулированный шлак, щебень и другие продукты шлакопереработки ленточными конвейерами передаются на станцию “Сырьевая”, где грузятся в вагоны МПС для отправки потребителям и выполняется вся основная работа с вагонами МПС. Это обеспечивает минимальные простои вагонов на заводе. Лишь отгрузка готовой продукции выполняется через станцию “Прокатная”, порожние вагоны приходят для этой цели со станции “Сырьевая”.

Схема генерального плана предусматривает последовательное размещение конвертерного цеха по отношению к доменному. В перспективе цех горячей прокатки будет расположен перпендикулярно к конвертерному.

Схема обеспечивает удобные технологические и транспортные связи, компактную планировку, хорошие условия для развития завода в будущем. Проект генерального плана предусматривает блокировку зданий, совмещённую прокладку энергетических сетей, современные виды транспорта. Плотность застройки по проекту составляет 25 %.

Межцеховые перевозки запроектированы в объёме 55 млн. т и на 75 % выполняются конвейерным и другими видами непрерывного транспорта, на 7 % автомобильным и лишь на 18 % железнодорожным (перевозка жидкого чугуна в конвертерный цех в ковшах миксерного типа). Общая протяжённость железнодорожных путей составляет по проекту 37 км в пределах ограды, т.е. без станции “Сырьевая”. Протяженность автомобильных дорог 60 км, линий конвейерного транспорта 16 км.

В. А. Авдеев, В. М. Друян, Б. И. Кудрин, Основы проектирования металлургических заводов, М., 2002