轧钢系统总图运输设计分析

沈博

摘 要：近年来，随着我国产业结构的不断调整，我国钢铁企业无论从规模还是数量上都得取得了较快的发展，而且在产业结构不断升级换代的情况下，我国钢铁产量出现了总体过剩的局面。在产量过剩日益严重情况下，势必会导致项目数量的减少，但我国各钢铁行业的工程设计公司则在不断壮大，这就导致项目数和设计公司不断壮大之间存在着较大的矛盾，使钢铁行业工程设计公司面临着严竣的竞争挑战。这就需要其在设计水平上不断提高，缩短设计周期，降低设计成本，从而在同行业竞争中取得优势。文章从轧钢系统概述入手，对适合轧钢系统的几种主要运输方式的特点进行了分析，并进一步对常见的轧钢运输方式进行了具体的阐述。

关键词：轧钢系统；运输方式；特点；设计

前言

随着市场经济的快速发展，无论是在现有资源条件还是管理理念上都发生了较大的变化。在钢铁企业发展过程中，轧钢系统作为其重要的生产内容，对其总图运输进行设计具有非常重要的意义。这就需要在当前钢件行业产能过剩的大环境下，钢铁行业工程设计企业需要形成具有自身特色的设计模式，从而努力提高设计效率，缩短设计周期，降低设计成本，实现快速设计，从而更好的迎接市场的挑战。轧钢系统由于其具有较好的便利性，所以需要对其总图运输进行设计，文章就从轧钢系统总图运输设计入手，对其进行具体的分析和阐述，以便于为其他设计项目提供必要的参考依据。

1 轧钢系统概述

轧钢系统作为钢铁行业的工艺生产过程，其是围绕着扎钢车间展开的，从而实现从连铸坯、热轧、冷轧至成品形成的一个完整生产工艺过程。

1.1 轧钢车间的种类

在钢铁企业的生产过程中，轧钢车间是作为最终产品的生产车间，即通过轧钢车间的生产，从而使钢材得以成形。而在对轧钢车间种类进行划分时，也需要以其所生产钢材的种类不同来进行划分，通常情况下轧钢车间会生产板材、管材、型材和钢丝等四类钢材，所以按钢材种类进行划分也可以将轧钢生产车间划分为以上四类，目前具有代表性的轧钢车间往往是指热轧车间、冷轧车间、线材车间和钢管车间等，而热轧和冷轧车间具有典型意义，文章以这两种具有典型意义的轧钢车间进一步进行探讨。

1.2 轧钢系统的特点

轧钢车间相对于其他车间相比，其组成结构较为简单，而且也不需要多少辅助生产车间，其主要包括生产主厂房、主电室、磨辊间、水处理系统等，而生产过程主要都是在轧钢主厂房内完成。目前随着科学技术的发展，轧钢车间设备开始向大型化、规模化和自动化方向发展，这对于轧钢系统生产效率的提升，实现节能、环保具有极为重要的意义，但相对来讲，其投资额度也是十分巨大的。

1.3 轧钢系统物流特点

轧钢系统的热轧车间和冷轧车间由于其生产工艺的性质决定了其运入和运出的货物，热轧车间运输量主要以连铸坯和热轧板卷为主，其他的耐火材料、机械备品、废品、铁皮渣及污泥等所占货物运输的比例并不大。而冷轧车间运输的材料与热轧车间类似，主要也是热轧钢卷、轧辊、锌锭、冷轧板卷等。从轧钢系统所运输的物料性质不难看出，其品种较为单一，而且所占总运输的比例也较大，这就需要采用专业和运量大的运输方式，这样才能确保运输的经济性和便利性。

2 适合轧钢系统的几种主要运输方式的特点

2.1 辊道运输

在轧钢车间内大部分轧制过程都是在辊道上进行的，辊道可以说是轧钢工艺车间加工过程中必不可少的一个环节，同时辊道也可以作为一种运输工具，但当其作为运输工具时，适应性并不大，由于其需要采用电机进行驱动，所以更适用于在厂房内对连铸坯和板坯进行运输。

2.2 运输链

其主要优点与辊道运输相同，但运输链可有一定爬坡率，可适应运输起终点之间的高差。由于大型生产区域之间必有道路干道隔开，而且运输链特别适用于热轧与跨轧厂房的钢卷运输。但运输链结构环节较多，一旦出现故障，检修时间较长，容易影响运输生产，一般不适合远距离运输。

2.3 铁路运输

运量大、速度快、对货物种类适应性广，能耗低，特别适合远距离、大流量、大件、集中货物的运输。同时，铁路运输作为一种生产、生活通用的公共运输方式，厂内运输采用铁路运输方式，可以使厂内外运输顺利对接，减少转运作业，降低综合运输成本。但铁路运输有占地较多，生产组织机构复杂，有投资较高的缺点。

2.4 道路运输

灵活、便捷、运输线路投资较少、对地形和地质适应能力强，同时，道路运输也是最普通的交通方式，采用道路可使厂内运输与厂外运输四通八达。但道路运输运量小、占地多、能耗高、对环境污染大，同时一次载重量小，若采用高等级线路和大型专用运输设备，又将使投资大幅度增加、维修不易，通用性强的优点也就不复存在。

3 常见的轧钢运输方式

3.1 托盤式运输方式

托盘式运输，最早在冶金行业的使用是在有色金属行业。由于有色金属材料较软，托盘运输方式可以更好地保护产品。托盘式运输方式的特点是钢卷的温度低（常温）、重量轻（10t以下）、生产节奏慢（5min/卷以上），自动化程度较高。在黑色金属领域，托盘式运输最早被用在冷轧的后处理线上，其特点是钢卷温度低、生产节奏慢及运输距离很短。托盘运输方式在热轧主线上首次使用，是马钢的2250mm热轧厂后部运输线，其运输距离较短，目的地较单一，且因采用的是双层结构，所以设备基础很深。

3.2 托盘运输与汽车运输对比

2250mm热轧厂向1700mm冷轧厂送料，需要跨过1580mm热轧线，运输量为70万吨/年。从2250mm热轧厂卷取机的中心线到1580mm热轧厂卷取机的中心线的距离是1940m，运输70万吨钢卷可采用汽车或托盘式2种方案。

托盘式运输与汽车运输对比：可见，托盘式运输方案比汽车运输更为合适，运输特点：一是运输量大，每年运输量共计840万吨；二是钢卷重，最大卷重为40吨；三是钢卷温度高，现有产品大纲要求，钢卷的最高温度为740°C，将来可能为850°C；四是运输目的地分散，2个热轧厂的钢卷需要被运输到2个共计7跨的钢卷库以及2个冷轧厂的原料库；五是运输距离长，运输直线距离总长约1950m；六是平面与立面运输交叉，运输将横过3条马路，钢卷运输过程中存在转向和高度的变化等问题；七是物料跟踪和自动控制水平高，整个运输系统不能采用人工或者手动控制，要求全自动化控制，而且该运输系统与各厂的自动化系统存在连锁关系。

4 结束语

目前随着市场经济的不断完善，社会在发展过程中经历着不断变革的过程中，轧钢车间总图运输设计作为多种复杂产品的工厂设计需要在当前市场经济的准确下进行生存和发展，这就需要作为工程设计的技术人员要具有较高的综合素质，不仅需要及时更新自身的知识结构，提升设计水平，而且还要不断的拓展服务面，更好地应对客户在技术、质量和进度上的越来越严格的要求，只有这样才能在工程项目设计上不断进取，与时俱进，更好地跟上市场发展的步伐，赢得客户的满意。

参考文献

[1]钢铁厂工业炉设计参考资料编写组.钢铁厂工业炉设计参考资料[M].北京：冶金工业出版社，1979.

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