浅谈轧钢系统的总图运输设计

【摘要】运输是工艺的继续。运输本身是以成本效益为中心的, 钢铁企业的运输有其特殊性, 影响运输设计的制约因素很多。 本文试图从攀钢冷轧、 宝钢1580mm热轧、武钢二热轧的设计实践出发,说明轧钢系统的运输设计必須因地制益，综合考虑厂址、运输障碍、区域经济水平等情况．选择适当的运输方式和技术标准。

【关键词】 运输 轧钢系统 运输方式设计

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

前言.

轧钢系统以其便利性越来越多的受到工程师们的青睐，今天就轧钢系统的总图运输设计展开讨论，对轧钢系统进行分析，以为其它项目做参考。

二．轧钢系统概述

本文所称轧钢系统是指以轧钢车间为核心．从连铸坯一热轧一冷轧一成品的工艺生产过程。

1．轧钢车间的种类

轧钢车间是钢铁企业的最终产品 ---- 钢材生产车间。轧钢车间的种类决定于所生产钢材的种类， 因而按钢材种类分:主要有板材、管材、型材和钢丝等四类轧钢生产车间，其中具有代表性的是热轧车间、冷轧车间、线材车间、钢管车间等。本文仅讨论目前最典型的热轧车间和冷轧车间。

2 ．轧钢系统的特点

与炼铁、炼钢相比，轧钢系统的车间组成相对简单， 辅助生产车间较少。除生产主厂房外， 主要有主电室、磨辊间以及水处理系统等，工艺加工过程主要集中在轧钢主厂房内。但现代轧钢工程具有设备大型化、生产规模宏大、自动化水平高等特点， 同时整个轧钢系统高速高效、投资巨大， 节能、环保效果较好。

3．轧钢系统物流特点

就热轧工程而言，运入的货物主要有连铸坯、轧辊、耐火材料、机械备品备件等; 运出的货物主要有热轧板卷、切头切尾、废品、铁皮渣、污泥等，其中连铸坯、热轧板卷运量占绝大部分，其它货物约占5％ 。冷轧工程主要运入货物为热轧钢卷、轧辊、锌锭(有镀锌工段时)；运出货物为冷轧板卷、切头切尾，其它货物与热轧类似、所占比例也很小。因此， 轧钢系统物流的主要特点是主要货物品种单一．所占总运输量比利极大．适宜采用较专业、运量大的运输方式。

二．适合轧钢系统的几种主要运输方式的特点

辊道运输：快捷、运量大、自控水平高，且由于工艺轧制过程绝大部分都在辊道上进行，所以辊道不仅是作为一种运输工具, 也是轧钢工艺车间加工过程中不可缺少的重要环节。辊道运输的缺点是高差适应性很小，而且由于采用电机驱动．一般只适用于厂房内运输，辊道运输最适用的对象是连铸坯、板坯。

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。

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。

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。

三.常见的轧钢运输方式

常见的热卷运输方式有步进梁、链式输送机、汽车运输、过跨车、火车运输和托盘式运输。各运输方式在运输形式上的特点如下：步进梁。该运输方式的特点是每次行走距离都是一个固定的步距，适用于短距离运输，需要有大的液压站。钢卷运输转向时结构复杂，节奏慢；链式输送机。该运输方式的特点是重型运输链上带鞍座，适用于长距离运输，但是单根链条的运输距离有限，在2根链子之间以及转向处必须使用步进梁。钢卷运输转向时结构复杂，节奏慢；汽车运输。该运输方式的特点是灵活，但需要专门的车辆、装卸钢卷天车、道路和驾驶人员，因此， 日常维修保养费及人工费等较高，且运输量大时无法满足生产周期的要求；过跨车。该运输方式的特点是运输距离短、节奏慢(无法满足本项目的要求)；

火车运输。该运输方式的特点是运输量大、距离长，需要天车，无法直接从卷取机受卷；托盘式运输。该运输方式的特点是钢卷在运输过程中一直存放在托盘中，不需转换运输工具，因此可以更好地保护钢卷。

1.托盘式运输方式

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。如我国的西南铝业有限责任公司、华北铝业有限公司均有应用的例子，且已经有多年成功的使用经验。托盘式运输方式的特点是钢卷的温度低(常温)、重量轻(10 t以下)、生产节奏慢(5 min／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2250 mm 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。而京唐钢铁公司地处渤海边的滩涂地带，设备基础太深，将大大增加基础处理的费用，因此不适合采用双层结构的托盘运输方式。

2. 运输方案对比

根据上述分析，京唐钢铁公司一期可能采用的热卷运输方式：包括有步进梁、链式运输机和托盘式运输3种方式。该3种运输方式的特点对比, 步进梁和链式运输机方案, 在无法满足工艺生产的要求下，托盘式运输是京唐钢铁公司热卷运输系统的唯一选择。

3. 托盘运输与汽车运输对比:2250 mm 热轧厂向 1700 mm 冷轧厂送料,需要跨过1580 mm 热轧线，运输量为70万t／a。从 2250 mm 热轧厂卷取机的中心线到1580 mm 热轧厂卷取机的中心线的距离是1940 m，运输70万t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: (1)运输量大，每年运输量共计840万t；(2)钢卷重，最大卷重为40 t；(3)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；(4)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；(5)运输距离长，运输直线距离总长约 1950 m；(6)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；(7)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。

四．总结：

通过这些设计、施工过程轧钢车间总图运输分析，认识到社会在不断变革、开放、发展，市场经济在不断完善。市场经济有自己的运转准则，作为多种复合产品的工厂设计在激烈的市场竞争中怎样才能生存，设计一线的工程技术人员固然需要不断学习，更新自己的知识，提高自己的设计水平，扩展服务面，作为设计管理和质量控制方面的人员又能做些什么，来应对、满足客户所提出的越来越严格的技术上的要求和进度上的高要求呢? 工程项目的设计过程是一面镜子，只有不断进取，采取措施，满足客户要求，才能跟上市场经济前进的步伐。

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．

2．王秉铨．工业炉设计手册[M]．北京：机械工业出版社，2000．