北京首鋼國(guó)際工程技術(shù)有限公司始終堅(jiān)持自主創(chuàng)新、科技興企的發(fā)展理念，大力倡導(dǎo)和踐行循環(huán)經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)思想，充分發(fā)揮總圖運(yùn)輸總體規(guī)劃的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以先進(jìn)的總圖設(shè)計(jì)理念為指導(dǎo)思想，堅(jiān)持“高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)、高要求”的建廠方針和“產(chǎn)品一流、技術(shù)一流、環(huán)境一流、效益一流”的目標(biāo)要求，在首鋼京唐鋼鐵廠總體規(guī)劃設(shè)計(jì)中，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)鋼鐵廠總平面布置的分析研究，吸取其精華，并集成優(yōu)化，創(chuàng)造了獨(dú)特的“緊湊型”總平面布置，把京唐鋼鐵廠建設(shè)成工藝流程短捷、物流順直的特大型綜合鋼鐵廠，從而實(shí)現(xiàn)鋼鐵廠物質(zhì)流、能源流及信息流的完美統(tǒng)一。

　　1、京唐鋼鐵廠創(chuàng)新“緊湊型”總圖布置技術(shù)的研究背景

　　1）總平面布置形式的研究

　　根據(jù)河北省最終批復(fù)的鋼鐵廠廠址，結(jié)合曹妃甸島域的航道分布和碼頭的建設(shè)規(guī)劃，以及已建礦石碼頭和海岸線的現(xiàn)狀，按照物料流向，在鋼鐵廠規(guī)劃用地范圍內(nèi)進(jìn)行總平面布置。

　　通過(guò)對(duì)世界大型先進(jìn)鋼鐵廠的研究分析，首鋼京唐鋼鐵廠總平面布置形式分別從“一線型”方案和“U型”方案兩個(gè)思路進(jìn)行比較分析，詳見(jiàn)圖1和圖2。

　　從總體布局上講，“一線型”方案和“U型”方案均能滿足鋼鐵廠總體規(guī)劃要求。但各有優(yōu)缺點(diǎn)，詳述如下：

　　(1)物料運(yùn)輸功

　　“一線型”方案一期和遠(yuǎn)期物料運(yùn)輸功少；“U型”方案成品至碼頭運(yùn)距明顯縮短，綜合平衡“U型”方案物料運(yùn)輸功略高。

　?。?）公輔設(shè)施設(shè)置

　　“一線型”方案公輔設(shè)施就近集中布置，近期銜接較好；“U型”方案公輔設(shè)施總體集中，但一期原水制備和制氧廠距離較遠(yuǎn)。

　　（3）綜合管線布置

　　“一線型”方案管線短捷順直，工程量較小；“U型”方案管線折點(diǎn)較多，工程量較大，且遠(yuǎn)期不宜實(shí)施。

　?。?）預(yù)留發(fā)展條件

　　“一線型”方案分層布置，有利于分期施工，后續(xù)發(fā)展條件較好；“U型”方案穿插布置，不利于分期施工，后續(xù)發(fā)展條件較差。

　　經(jīng)過(guò)對(duì)上述兩個(gè)方案的系統(tǒng)比較，“一線型”方案從物料運(yùn)距、運(yùn)輸功、遠(yuǎn)期預(yù)留發(fā)展、公輔的集中管理、場(chǎng)地的規(guī)整等均優(yōu)于“U型”方案，因此，首鋼京唐鋼鐵廠總平面布置形式采用“一線型”方案。

　　隨著設(shè)計(jì)的不斷深入及“一包到底”鐵水運(yùn)輸新技術(shù)對(duì)鐵路路基穩(wěn)定性的要求，經(jīng)認(rèn)真研究分析，認(rèn)為并垂聯(lián)合的“一線型”方案中鐵水運(yùn)輸需要經(jīng)過(guò)兩個(gè)曲線，不利于機(jī)車(chē)、車(chē)輛運(yùn)行?？偲矫娌贾迷俅蝺?yōu)化、論證，改為目前串垂聯(lián)合的“一線型”總平面布置形式，將煉鐵至煉鋼車(chē)間改為串聯(lián)布置形式，鐵水線直線進(jìn)入煉鋼。詳見(jiàn)圖3。

　　2）“緊湊型”總平面布置研究

　　“緊湊型”總平面布置具有占地少、物料和能源介質(zhì)輸送距離短、工程建設(shè)投資省、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本低等特點(diǎn)。具體體現(xiàn)如下：

　?、?座5500ｍ3高爐中心距僅為320m，2座大型高爐料倉(cāng)聯(lián)合布置，從而打破了傳統(tǒng)的一爐一倉(cāng)布置形式，極大地提高了場(chǎng)地的利用率。

　?、跓Y(jié)成品倉(cāng)與高爐料倉(cāng)合并共用，減少轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)，提高燒結(jié)礦成品率。并且節(jié)約工程投資，減少占地。

　　③煉鐵、煉鋼串聯(lián)布置，煉鐵至煉鋼之間僅有一次450轉(zhuǎn)角，煉鐵——煉鋼的距離僅為1500米，鐵水即可直線進(jìn)入煉鋼，鐵水運(yùn)輸距離短捷，運(yùn)輸成本低。

　　④煉鋼、軋鋼垂直聯(lián)合布置，物料短界面銜接，板坯由煉鋼連鑄車(chē)間的連鑄機(jī)出坯輥道直接送到熱軋車(chē)間板坯庫(kù)，直接熱裝熱送至加熱爐的裝爐輥道裝爐加熱，減少熱損失，降低運(yùn)輸功耗，生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本低。

　?、輨?chuàng)造性的將公輔設(shè)施煤氣柜（高爐、焦?fàn)t、轉(zhuǎn)爐煤氣柜）集中設(shè)置在一個(gè)獨(dú)立的區(qū)域內(nèi)，充分體現(xiàn)出“集中、高效、節(jié)能、環(huán)保”的設(shè)計(jì)理念。

　　⑥部分公輔設(shè)施一、二期集中統(tǒng)一規(guī)劃，分布實(shí)施。如制氧廠、原水處理、海水淡化等。

　　⑦將生活輔助設(shè)施集中設(shè)置，多層建設(shè)，便于生產(chǎn)和管理。

　?、酁榱顺浞止?jié)約用地，廠區(qū)綜合管網(wǎng)采用多層立體布置形式（如架空管架與地下電纜隧道同路由敷設(shè)），同時(shí)將工業(yè)管道的走向布置與綠化相結(jié)合，從而達(dá)到美化環(huán)境的效果。

　　綜上所述，采用“緊湊型”的總平面布置形式，使鋼鐵廠總體布局規(guī)整、功能分區(qū)明確，充分體現(xiàn)了當(dāng)今世界先進(jìn)的工藝流程，實(shí)現(xiàn)了物料運(yùn)輸?shù)亩探?、順暢、連續(xù)、貫通。與同等規(guī)模的鋼鐵廠相比，達(dá)到了噸鋼占地0.9m2的先進(jìn)指標(biāo)。

　　2、京唐鋼鐵廠創(chuàng)新“緊湊型”總圖布置的技術(shù)特點(diǎn)

　　1）采用了短界面緊湊型、串垂聯(lián)合的總平面布置形式

　　鋼鐵廠總平面布置按照料場(chǎng)--焦化--燒結(jié)--球團(tuán)--煉鐵--煉鋼--熱軋--冷軋的冶金工藝流程依次順序布置的“獨(dú)特的短界面緊湊型、串垂聯(lián)合”的總平面布置形式，使物料流、能源流、信息流協(xié)調(diào)一致。其中，煉鐵與煉鋼采用串聯(lián)布置，鐵水一包到底直線進(jìn)廠，煉鋼與軋鋼采用垂直聯(lián)合布置，工序銜接短捷、順暢、合理。

　　2）最簡(jiǎn)化的生產(chǎn)物流和最少的物料搬運(yùn)費(fèi)用

　　以“流”為核心，優(yōu)化流程路徑，降低運(yùn)輸功耗，流程路由短，做功小，耗能少。充分體現(xiàn)鋼鐵制造流程“連續(xù)運(yùn)行、在線運(yùn)輸、在線生產(chǎn)”可獲得長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效果的總體理念。

　　鐵水運(yùn)輸采用獨(dú)創(chuàng)的“一包到底”技術(shù)，在標(biāo)準(zhǔn)軌距上運(yùn)輸異型大容量鐵水包車(chē)；熱軋卷供應(yīng)冷軋車(chē)間運(yùn)輸過(guò)程采用鞍座托輥運(yùn)輸技術(shù)；成品卷運(yùn)輸至成品碼頭過(guò)程采用了大型化托盤(pán)式運(yùn)輸設(shè)備；實(shí)現(xiàn)了煉鐵－煉鋼之間、熱軋－冷軋之間、成品至碼頭之間的短界面銜接。

　　3）最有效地利用空間，縮短管線，實(shí)現(xiàn)集中聯(lián)合多層緊湊型布置

　　按照鋼鐵廠實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，從方便管理、減少定員、節(jié)約投資、降低運(yùn)行成本、近遠(yuǎn)期結(jié)合以及環(huán)境工程學(xué)等多個(gè)角度考慮，制氧、白灰窯、焦?fàn)t煤氣柜、高爐煤氣柜、轉(zhuǎn)爐煤氣柜等公輔設(shè)施靠近用戶(hù)集中布置；兩座高爐的料倉(cāng)聯(lián)合布置，節(jié)約工程投資；充分利用轉(zhuǎn)運(yùn)站、事故水塔等高大建筑下部的空間，布置倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施，減少用地；架空管線分層綜合鋪設(shè)，形式美觀，節(jié)約占地。

　　4）最安全、舒適、稱(chēng)心的工作環(huán)境

　　鋼鐵廠實(shí)行生產(chǎn)辦公和生活服務(wù)設(shè)施集中聯(lián)合設(shè)置，集中管理，生產(chǎn)監(jiān)控、調(diào)度信息化，激發(fā)職工勞動(dòng)熱情。

　　5）專(zhuān)業(yè)化的運(yùn)輸設(shè)備是現(xiàn)代化鋼鐵廠不可或缺的。因此，鐵水運(yùn)輸采用獨(dú)有的300ｔ鐵水包車(chē)運(yùn)輸；各種散料相應(yīng)用密封吸排罐車(chē)承擔(dān)其運(yùn)輸；針對(duì)成品車(chē)間與碼頭之間近距離大批量的板卷運(yùn)輸，采用120t托盤(pán)式框架車(chē)，最大限度的降低運(yùn)輸成本；大型化、專(zhuān)業(yè)化的運(yùn)輸設(shè)備為鋼鐵廠順利生產(chǎn)提供了有力保障。

　　3、京唐鋼鐵廠創(chuàng)新“緊湊型”總圖布置技術(shù)的應(yīng)用效果及發(fā)展前景

　　首鋼京唐鋼鐵廠總圖運(yùn)輸技術(shù)經(jīng)過(guò)半年的生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證，采用“緊湊型”總平面布置形式，最大限度地縮減了物料的運(yùn)輸距離和各種管線的敷設(shè)長(zhǎng)度，極大程度的降低了生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本和設(shè)備管理、維護(hù)成本。

　　首鋼京唐鋼鐵廠是我國(guó)第一個(gè)利用天然深水港條件、通過(guò)圍海造地建設(shè)的大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)；是我國(guó)第一個(gè)高端板帶材專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)基地；是我國(guó)第一個(gè)運(yùn)用動(dòng)態(tài)有序的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)體系建設(shè)的新一代鋼鐵廠；是我國(guó)第一個(gè)集中應(yīng)用大型裝備和國(guó)際先進(jìn)技術(shù)建設(shè)的鋼鐵廠；是我國(guó)第一個(gè)自主創(chuàng)新和循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范基地。這是北京首鋼國(guó)際工程技術(shù)有限公司集思廣益、大膽創(chuàng)新的結(jié)果。

　　首鋼京唐鋼鐵廠通過(guò)優(yōu)化、集成與創(chuàng)新，總圖布置從“接受原、燃料起直至產(chǎn)成品裝運(yùn)的全過(guò)程中,將人員、機(jī)具和物料所有需要占有的空間作最合理、最透徹的配置，并使之最有效的組合，可以獲得長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效果和環(huán)境-生態(tài)效益”。為今后國(guó)內(nèi)、外建設(shè)“運(yùn)行高效、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境友好、人文和諧”的現(xiàn)代化綜合性鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，做了一次成功的實(shí)踐和示范。首鋼京唐鋼鐵廠創(chuàng)新“緊湊型”總圖布置技術(shù)，可在國(guó)內(nèi)、外鋼鐵廠建設(shè)中全面推廣應(yīng)用。

　　4、京唐鋼鐵廠創(chuàng)新“緊湊型”總圖布置技術(shù)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)

　　通過(guò)多年的實(shí)踐探索、經(jīng)驗(yàn)積累，北京首鋼國(guó)際工程技術(shù)有限公司逐步培養(yǎng)了一批學(xué)風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)、工作踏實(shí)、富有創(chuàng)新精神的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，他們是首鋼技術(shù)專(zhuān)家蘭新輝、文彬、向春濤、馬偉強(qiáng)、周頌明、王金美、劉青、范明皓、張愛(ài)華等，以及一部分年輕的設(shè)計(jì)骨干，他們?cè)谠O(shè)計(jì)新建、改擴(kuò)建工程總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)領(lǐng)域擁有雄厚的技術(shù)實(shí)力和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在他們的帶動(dòng)及指導(dǎo)下，一座座花園式工廠在國(guó)內(nèi)相繼誕生，它們是：江蘇淮陰鋼鐵公司100萬(wàn)t/a綜合鋼鐵廠；首鋼首秦金屬材料有限公司260萬(wàn)t/a綜合鋼鐵廠；首鋼遷鋼鋼鐵公司900萬(wàn)t/a綜合鋼鐵廠；首鋼京唐鋼鐵公司1000萬(wàn)t/a綜合鋼鐵廠、首貴新特材料循環(huán)工業(yè)基地總體規(guī)劃等等。

　　首鋼國(guó)際工程公司總圖設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)通過(guò)承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目千萬(wàn)噸級(jí)首鋼京唐鋼鐵廠總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)工作，在沿海鋼鐵廠總平面布置、豎向布置及場(chǎng)地排雨水方式、砂島路基鐵路設(shè)計(jì)和設(shè)備選型、砂島路基道路設(shè)計(jì)和運(yùn)輸設(shè)備選型、沿海鹽堿土壤條件下的綠化設(shè)計(jì)等方面有了突破性進(jìn)展，并且擁有了現(xiàn)代先進(jìn)鋼鐵流程鐵水“一包到底”的總圖設(shè)計(jì)技術(shù)。正是有這樣一批技術(shù)過(guò)硬、不怕吃苦、敢打硬仗的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，才能使首鋼國(guó)際工程公司設(shè)計(jì)的現(xiàn)代鋼鐵聯(lián)合企業(yè)在總圖運(yùn)輸規(guī)劃方面有突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在實(shí)現(xiàn)鋼鐵廠總體設(shè)計(jì)的布局合理、流程緊湊、技術(shù)先進(jìn)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、保護(hù)環(huán)境方面一直處于規(guī)劃發(fā)展的前沿、科技發(fā)展的尖端。