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[摘 要]对于我国工业行业来说，节约土地是作为工厂总图运输设计过程中重点考虑的问题之一，以便于实现我国工业的可持续发展。下面重点就 “某钢铁厂烧结余热利用工程”项目中，基于节约用地原则下进行工业总图运输的方案设计。
[关键词]工业设计 优化总图 节约用地
中图分类号：S211 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）28-0290-01
1引言
某钢铁厂现有主要生产设备：1台120m2烧结机、1座400m3高炉机、目前正准备建造1台180m2烧结机、1座1080m3高炉配套炼钢和高线工程等。现有的120m2烧结机以及将要新建的180m2烧结机均未考虑余热利用。项目的主要内容是，在不改变现有烧结工艺的前提下，对120m2烧结机配套的带冷机、180m2烧结机配套的环冷机机和180m2烧结机大烟道的余热进行利用。为充分利用余热热能，平衡全厂烧结、炼钢工序产生的蒸汽，充分发挥余热利用的能力，达到收益最大化，本文本对二个余热利用技术方案进行比选。
2技术路线
方案一的技术路线是：对120m2烧结机配套的带冷机、180m2烧结机配套的环冷机和180m2烧结的大烟道实施余热利用。将产生的蒸汽合并供新建的180m2烧结机进行主抽风机的拖动。
方案二的技术路线是：对75m2烧结机配套的带冷机、120m2烧结机配套的环冷机和180m2烧结的大烟道实施余热利用。将产生的过热蒸汽合并供新建的7.5MW发电机组进行余热发电，并且利用炼钢生产工序产生的饱和蒸汽作为汽轮机补气气源。
3总平面布置
3.1 工程概况及组成
方案一：为充分利用烧结余热热能，将烧结环冷机余热锅炉及大烟道预热锅炉产生的蒸汽合并利用供新建的120m2烧结机的主抽风机拖动。本方案内容包括：120m2烧结带冷机改造、120m2烧结余热烟气系统、120m2烧结带冷锅炉、180m2烧结烟气系统、180m2烧结环冷机锅炉、循环水泵房、除盐水站等。
方案二：利用120m2烧结、180m2烧结余热、炼钢饱和蒸汽发电进行联合发电。本方案内容包括：120m2烧结带冷机改造、180m2烧结余热烟气系统、120m2烧结带冷锅炉、180m2烧结烟气系统、180m2烧结环冷机锅炉、发电主厂房、循环水泵房、除盐水站等。
3.2 平面布置
方案一：75m2烧结带冷锅炉布置于120m2烧结带冷机的北侧、180m2烧结环冷机的南侧区域内；180m2烧结环冷机锅炉布置于180m2烧结环冷机的东侧区域内；除盐水站与锅炉配电室布置于180m2烧结环冷机锅炉的东侧区域内；循环水房及冷却塔布置于180m2烧结机电除尘设施的南侧区域内。
方案二：120m2烧结带冷锅炉与180m2烧结环冷机锅炉布置于120m2烧结带冷机的北侧、180m2烧结环冷机的南侧区域内；发电主厂房与循环水系统合建布置于180m2烧结环冷机的东侧区域内；除盐水站布置于发电主厂房的南侧区域内。
3.3竖向布置及场地雨水排水
工程建设区域场地整平及周围道路已形成，为与现状衔接，地坪标高与烧结厂室外地坪标高一致。工程区域进深较小（小于50米），占地面积小，故不再设置专门的场地排水系统，场地雨水排水采用地表径流的方式，接入厂区已建设的场地排水系统排出。
3.4 综合管线
该工程管线布置采用地上、地下相结合敷设方式，根据总图布置对厂区工程管线综合进行布置，力求紧凑，最大限度节约用地。根据不同管线输送介质性质和用途不同，设计尽量使管线与管线之间、管线与建构筑物之间，做到便捷、顺直、集中、安全可靠。
3.5 运输
考虑到运输、消防、检修等需要，在干熄焦工程新建设施四周设置运输及检修道路，并与厂内道路贯通，道路宽度为4-6m，以方便生产、检修及消防要求。
3.6 绿化及消防
为了美化和净化厂区周围环境，可在本项目用地区域空闲地带种植适于当地生长的花草树木。
工程占地区域紧邻厂区干道，新建设施的检修及运输通道与厂区道路贯通，可兼做消防通道，满足消防要求。
4 项目总体目标
通过“某鋼铁厂烧结余热利用工程”的总图运输设计工作优化总平面布置、管线综合布置、合理减少道路用地等工作，实现工程节约用地，确保自小资源耗用下获得最大的经济利益。
为了实现总平面的科学布置，必须在满足工厂生产工艺及其内外运输条件的基本需求下，尽量实现用地的紧凑性及外形的规整性。
对于室外的埋地管道综合进行设计时，除了要考虑到管道的相关技术规定，尽量实现线路的简捷外，还应尽量实现管廊带的形成。
道路作为工厂用地的另一个主要部分，其合理设计对于有效减少工厂总用地也相当重要。
5 项目对比标准；
在“某钢铁厂烧结余热利用工程”中，在充分满足余热发电工艺要求及用地狭小的前提下，结合烧结机布置综合考虑烧结余热利用项目的总体布置，并在满足物流顺畅、路由短捷、运行成本低的条件下，进行多方案比较，优化余热锅炉装置、发电系统、公辅设施等的总平面紧凑布置，尽最大可能节约用地。
每增设一条同沟敷设管道较单独敷设管道而言可以大量减少占地。所以，进行总平面布置的过程中，应对各种管线进行综合考虑，科学合理地进行管线同道路和建筑物间位置的设计和安排。
通常来说，合理减少道路用地可以通过以下方法实现：1）减少工厂道路的数量，这一方面可以通过加大街区的尺寸来实现，可以根据工厂单元的组成情况及其主要功能，将工厂进行不同功能区的划分，然后合理进行装置的联合及单元的组合，加大街区的尺寸，实现道路数量的减少。2）合理进行工厂道路宽度的确定，通常来说工厂道路可分为主、次干道及支道，其中，支道对于道路宽度并没有太大的影响。
6项目总体完成效果
在本项目附属设施布置中，通过对项目总图布置的多次优化，将主控楼、汽机室、循环水泵房三者合并到一个建筑单体中，在有限的用地条件下，为业主提供了布置紧凑、维保方便的最优的工程规划。
在本项目综合管线布置中，经与各管线专业沟通，除排污水管线外，工程所有管线均敷设在新建综合管廊上，节省了辐射埋地管线的占地。
主干道最好能控制在7—9m之间，且设计为城市型的道路为宜，尽量取消路肩以减小道路的宽度。对于次干道而言，其宽度应满足消防及检修车辆的通行，切确保能够错车即可，因此宽度保持在6—7 m即可。
7 结语
为了真正实现节约用地，应在确保达到生产要求的条件下，对工业总图设计进行进一步完善，对工厂的平面布置进行科学合理地优化，本项目建设用地由原规划的占地面积4490m2降低为实际的3554m2，减少了近1000m2的工程用地。因此，进行工业总图运输设计的过程中，必须时刻把握经济性的原则，同时结合技术原则，确保自小资源耗用下获得最大的经济利益。
[关键词]工业设计 优化总图 节约用地
中图分类号：S211 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）28-0290-01
1引言
某钢铁厂现有主要生产设备：1台120m2烧结机、1座400m3高炉机、目前正准备建造1台180m2烧结机、1座1080m3高炉配套炼钢和高线工程等。现有的120m2烧结机以及将要新建的180m2烧结机均未考虑余热利用。项目的主要内容是，在不改变现有烧结工艺的前提下，对120m2烧结机配套的带冷机、180m2烧结机配套的环冷机机和180m2烧结机大烟道的余热进行利用。为充分利用余热热能，平衡全厂烧结、炼钢工序产生的蒸汽，充分发挥余热利用的能力，达到收益最大化，本文本对二个余热利用技术方案进行比选。
2技术路线
方案一的技术路线是：对120m2烧结机配套的带冷机、180m2烧结机配套的环冷机和180m2烧结的大烟道实施余热利用。将产生的蒸汽合并供新建的180m2烧结机进行主抽风机的拖动。
方案二的技术路线是：对75m2烧结机配套的带冷机、120m2烧结机配套的环冷机和180m2烧结的大烟道实施余热利用。将产生的过热蒸汽合并供新建的7.5MW发电机组进行余热发电，并且利用炼钢生产工序产生的饱和蒸汽作为汽轮机补气气源。
3总平面布置
3.1 工程概况及组成
方案一：为充分利用烧结余热热能，将烧结环冷机余热锅炉及大烟道预热锅炉产生的蒸汽合并利用供新建的120m2烧结机的主抽风机拖动。本方案内容包括：120m2烧结带冷机改造、120m2烧结余热烟气系统、120m2烧结带冷锅炉、180m2烧结烟气系统、180m2烧结环冷机锅炉、循环水泵房、除盐水站等。
方案二：利用120m2烧结、180m2烧结余热、炼钢饱和蒸汽发电进行联合发电。本方案内容包括：120m2烧结带冷机改造、180m2烧结余热烟气系统、120m2烧结带冷锅炉、180m2烧结烟气系统、180m2烧结环冷机锅炉、发电主厂房、循环水泵房、除盐水站等。
3.2 平面布置
方案一：75m2烧结带冷锅炉布置于120m2烧结带冷机的北侧、180m2烧结环冷机的南侧区域内；180m2烧结环冷机锅炉布置于180m2烧结环冷机的东侧区域内；除盐水站与锅炉配电室布置于180m2烧结环冷机锅炉的东侧区域内；循环水房及冷却塔布置于180m2烧结机电除尘设施的南侧区域内。
方案二：120m2烧结带冷锅炉与180m2烧结环冷机锅炉布置于120m2烧结带冷机的北侧、180m2烧结环冷机的南侧区域内；发电主厂房与循环水系统合建布置于180m2烧结环冷机的东侧区域内；除盐水站布置于发电主厂房的南侧区域内。
3.3竖向布置及场地雨水排水
工程建设区域场地整平及周围道路已形成，为与现状衔接，地坪标高与烧结厂室外地坪标高一致。工程区域进深较小（小于50米），占地面积小，故不再设置专门的场地排水系统，场地雨水排水采用地表径流的方式，接入厂区已建设的场地排水系统排出。
3.4 综合管线
该工程管线布置采用地上、地下相结合敷设方式，根据总图布置对厂区工程管线综合进行布置，力求紧凑，最大限度节约用地。根据不同管线输送介质性质和用途不同，设计尽量使管线与管线之间、管线与建构筑物之间，做到便捷、顺直、集中、安全可靠。
3.5 运输
考虑到运输、消防、检修等需要，在干熄焦工程新建设施四周设置运输及检修道路，并与厂内道路贯通，道路宽度为4-6m，以方便生产、检修及消防要求。
3.6 绿化及消防
为了美化和净化厂区周围环境，可在本项目用地区域空闲地带种植适于当地生长的花草树木。
工程占地区域紧邻厂区干道，新建设施的检修及运输通道与厂区道路贯通，可兼做消防通道，满足消防要求。
4 项目总体目标
通过“某鋼铁厂烧结余热利用工程”的总图运输设计工作优化总平面布置、管线综合布置、合理减少道路用地等工作，实现工程节约用地，确保自小资源耗用下获得最大的经济利益。
为了实现总平面的科学布置，必须在满足工厂生产工艺及其内外运输条件的基本需求下，尽量实现用地的紧凑性及外形的规整性。
对于室外的埋地管道综合进行设计时，除了要考虑到管道的相关技术规定，尽量实现线路的简捷外，还应尽量实现管廊带的形成。
道路作为工厂用地的另一个主要部分，其合理设计对于有效减少工厂总用地也相当重要。
5 项目对比标准；
在“某钢铁厂烧结余热利用工程”中，在充分满足余热发电工艺要求及用地狭小的前提下，结合烧结机布置综合考虑烧结余热利用项目的总体布置，并在满足物流顺畅、路由短捷、运行成本低的条件下，进行多方案比较，优化余热锅炉装置、发电系统、公辅设施等的总平面紧凑布置，尽最大可能节约用地。
每增设一条同沟敷设管道较单独敷设管道而言可以大量减少占地。所以，进行总平面布置的过程中，应对各种管线进行综合考虑，科学合理地进行管线同道路和建筑物间位置的设计和安排。
通常来说，合理减少道路用地可以通过以下方法实现：1）减少工厂道路的数量，这一方面可以通过加大街区的尺寸来实现，可以根据工厂单元的组成情况及其主要功能，将工厂进行不同功能区的划分，然后合理进行装置的联合及单元的组合，加大街区的尺寸，实现道路数量的减少。2）合理进行工厂道路宽度的确定，通常来说工厂道路可分为主、次干道及支道，其中，支道对于道路宽度并没有太大的影响。
6项目总体完成效果
在本项目附属设施布置中，通过对项目总图布置的多次优化，将主控楼、汽机室、循环水泵房三者合并到一个建筑单体中，在有限的用地条件下，为业主提供了布置紧凑、维保方便的最优的工程规划。
在本项目综合管线布置中，经与各管线专业沟通，除排污水管线外，工程所有管线均敷设在新建综合管廊上，节省了辐射埋地管线的占地。
主干道最好能控制在7—9m之间，且设计为城市型的道路为宜，尽量取消路肩以减小道路的宽度。对于次干道而言，其宽度应满足消防及检修车辆的通行，切确保能够错车即可，因此宽度保持在6—7 m即可。
7 结语
为了真正实现节约用地，应在确保达到生产要求的条件下，对工业总图设计进行进一步完善，对工厂的平面布置进行科学合理地优化，本项目建设用地由原规划的占地面积4490m2降低为实际的3554m2，减少了近1000m2的工程用地。因此，进行工业总图运输设计的过程中，必须时刻把握经济性的原则，同时结合技术原则，确保自小资源耗用下获得最大的经济利益。