33. Принципы проектирования металлургических предприятий

К основным направлениям в проектировании технологических комплексов относятся:

• использование современных технологий, обеспечивающих низкую себестоимость производства, высокое качество продукции, увеличение производительности оборудования и персонала, расширение сортамента выпускаемой продукции, возможность быстрого перехода с производства одного вида продукции на другой;

• повышение механизации и автоматизации технологических процессов;

• повышение безопасности труда и снижение влияния производства на экосистемы;

• применение ресурсосберегающих технологий.

В качестве примера можно рассмотреть третий и четвертый переделы – прокатное производство. Технический уровень прокатного производства предприятия определяется такими факторами, как производительность прокатных станов и производительность труда персонала, сортамент, качество проката. Основными направлениями развития прокатного производства являются производство дефицитных и новых видов проката повы­шенного качества и прочности, применение прогрессивных техноло­гических схем производства, увеличение единичных мощностей цехов и агрегатов, повсеместное применение АСУ и АСУ ТП, разработка рациональных компоновок оборудования и объемно-планировочных решений цехов с поэтапным вводом крупных мощностей и др.

В области технологии производства при проектирова­нии прокатных цехов следует предусматривать: исполь­зование в качестве исходного металла для получения проката литых слябов и заготовок; использование при прокатке и отделке исходных заготовок максимальной массы, а для нагрева металла печей с шагающим подом, а также электрических печей; применение поточности на всех стадиях процесса изготовления и отделки проката, включая регулируемое охлаждение и термическую обработку в потоке, а также контроль качества, сортировку, маркировку и упаковку; совмещение в одном агрегате максимального числа операций; полную механизацию всех производственных операций и экономически оправданную их автоматизацию в рамках автоматизированной системы управления. С точки зрения автоматизации производства целесообразной является установка датчиков на оборудовании с целью получения необходимой информации о процессах и состояниях оборудования со сведением всей информации в информационные сети различных уровней (технология, качество и т.п.).

34. Схемы генеральных планов металлургических предприятий

Взаимное расположение цехов основного производства и вспомогательных (обеспечивающих) цехов на площадке металлургического завода должно отвечать ряду требований, учитываемых при проектировании и строительстве. К ним относятся следующие требования:

- требование к соответствию принятой технологии организации производства;

- требование к компактности и возможности расширения;

- требование к использованию прогрессивных видов транспорта как для внутризаводских, так и для внешних связей;

- требования к созданию необходимых условий труда и быта для персонала, включая доставку на рабочие места;

- требования к учету климатических, геологических и других подобных условий.

Все эти вопросы решают при разработке генерального плана предприятия.

Генеральным планом называют комплексное технологическое, архитектурно-строительное и социально-экономическое решение пред-приятия, определяющее целесообразную взаимосвязь цехов и подразделений для эффективного несения производственных функций. Генеральным планом называют также результат проектирования, а именно чертеж, на котором показано взаимное расположение всех объектов на площадке завода (зданий, сооружений, сетей, дорог и т. п.) как надземных, так и подземных, в плане и по высоте. Увязку объектов в плане называют горизонтальной, а по высоте¬ - вертикальной планировкой. Обе планировки связаны между собой условиями трассировки транспортных коммуникаций. Именно поэтому транспорт оказывает определяющее влияние на генеральный план. Схема генерального плана показывает взаимное расположение цехов основного производства и их транспортные связи.

В дореволюционные годы строительство металлургических заводов велось хаотично, почти при полном игнорировании социальных факторов. В первые пятилетки для новых заводов разработано несколько схем генерального плана, ориентированных на разливку тяжелых слитков в изложницы и железнодорожные перевозки металла между цехами. Основные из них приведены на рисунок 4.1.

Первые две схемы, допускающие в принципе неограниченное развитие, были использованы для многоцикловых заводов, остальные - для одноцикловых, так ¬они затрудняют или вообще не допускают развития. В этих схемах проведено четкое обособление металлургических переделов в отдельные зоны на промплощадке завода: аглококсодоменный блок (ДЦ) и зоны сталеплавильных (СЦ) и прокатных (ПЦ) цехов. В свое - время схемы полностью отвечали техническому уровню мировой черной металлургии. В общих чертах они были использованы на всех отечественных металлургических заводах, в том числе и на построенных до 50х годов 20 века.

Рисунок 4.1 - Основные схемы генерального плана металлургического завода

а - расположение сталеплавильных цехов (СЦ) под углом к прокатным (ПЦ) и доменному (ДЦ). Реализована на Магнитогорском металлургическом комбинате;

б - последовательное расположение ПЦ и СЦ под углом к ДЦ. Реализована на Новолипецком, Криворожском, Череповец-ком, Челябинском, Орско-Халиловском комбинатах.;

в - последовательное расположение СЦ и ПЦ параллельно ДЦ. Реализована на 3ападно-сибирском металлургическом комбинате;

г - последовательное расположение ДЦ и СЦ параллельно ПЦ. Реализована на Кузнецком металлургическом комбинате;

д - параллельное расположение ДЦ и ПЦ под углом к СЦ. Реализована на Карагандинском металлургическом комбинате на первом этапе строительства.

По условиям размещения на генеральном плане современные це-хи имеют ряд особенностей. Для них характерны значительные габариты в плане, сложная конфигурация, большое число железнодорожных и автомобильных вводов, тесная связь и даже блокировка смежных переделов, непосредственное взаимодействие с внешним транспортом в связи с массовой отгрузкой готовой продукции вагонами МПС. Относительно стран света и господствующего направления ветров цехи располагают с учетом наиболее благоприятного естественного освещения и аэрации, а также проветривания площадки завода и предотвращения снежных заносов. Продольные оси зданий и световых фонарей ориентируют в пределах от 45° до 110° к меридиану, а продольные оси аэрационных фонарей и стены зданий с проемами, используемыми для аэрации, перпендикулярно или под углом не менее 45° к преобладающему направлению ветров летнего периода года. Расстояние от проходных до входов в бытовые помещения не должно превышать 800м, иначе следует предусматривать внутризаводской пассажирский транспорт или глубокие вводы на площадку завода городского транспорта. Зону, в которой располагаются производства первого и второго переделов целесообразно размещать таким образом, чтобы за ними по направлению ветров преобладающих направлений не располагались другие производства, административные здания и жилые массивы.

Все вышесказанное актуально для строительства новых металлургических заводов. При реконструкции существующих эти данные необходимо учитывать и стремиться реализовывать в полном объеме, однако, с обязательным учетом существующей ситуации. Это связано с тем, что территория завода, как правило пронизана многочисленными трассами с энергоносителями, ж.д. и автодорогами, трассами связи, информационными сетями и т.п. Перед возведением проектируемого объекта в конкретных условиях проводят ряд мероприятий. К ним относятся инженерные изыскания и организационно-техническая подготовка площадки к строительству.