淺析鋼鐵企業(yè)總圖設(shè)計(jì)與環(huán)境保護(hù)

龔月宇

摘 要：鋼鐵冶煉是我國(guó)現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)中的支柱型產(chǎn)業(yè)之一，但是在鋼鐵生產(chǎn)的過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生大量工業(yè)污染。因此，本文就鋼鐵企業(yè)總圖設(shè)計(jì)與環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系展開(kāi)分析和研究。

關(guān)鍵詞：鋼鐵企業(yè)；總圖設(shè)計(jì)；環(huán)境保護(hù)

中圖分類(lèi)號(hào)：F426.31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）21-0007-02

實(shí)現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展是當(dāng)前我國(guó)生產(chǎn)建設(shè)中重要的觀念之一，同時(shí)也是社會(huì)各行業(yè)未來(lái)發(fā)展建設(shè)的關(guān)鍵導(dǎo)向。尤其是在我國(guó)的鋼鐵企業(yè)當(dāng)中，鋼鐵冶煉將會(huì)產(chǎn)生大量的工業(yè)污染，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞。因此，在鋼鐵企業(yè)的總圖設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)科學(xué)的融入生態(tài)環(huán)境保護(hù)理念，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)與環(huán)境的共存。

1 鋼鐵企業(yè)總圖設(shè)計(jì)的概念

1.1 總圖設(shè)計(jì)的內(nèi)容

總圖設(shè)計(jì)是指對(duì)鋼鐵企業(yè)進(jìn)行總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)是為了能夠更好的處理企業(yè)在總體設(shè)計(jì)布局上產(chǎn)生的各種問(wèn)題，是有效的利用鋼鐵廠區(qū)自身的所有資源和條件，科學(xué)的制定企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)園區(qū)建筑布置，臨時(shí)建筑設(shè)計(jì)以及交通運(yùn)輸模式與設(shè)施等，對(duì)鋼鐵廠區(qū)的平面、縱向以及空間的各種建筑關(guān)系進(jìn)行設(shè)計(jì)，通常總圖設(shè)計(jì)包括了企業(yè)廠區(qū)地址選擇、企業(yè)生產(chǎn)基地的總體設(shè)計(jì)規(guī)劃方案、企業(yè)平面設(shè)計(jì)圖、豎向設(shè)計(jì)、企業(yè)規(guī)劃綜合管理等幾個(gè)主要部分，通過(guò)進(jìn)行總圖設(shè)計(jì)達(dá)到降低企業(yè)各生產(chǎn)關(guān)系之間的矛盾，實(shí)現(xiàn)整體規(guī)劃最優(yōu)的目的。

1.2 鋼鐵企業(yè)規(guī)劃特征

1.2.1 面積大

鋼鐵企業(yè)是針對(duì)各種礦石進(jìn)行冶煉的生產(chǎn)型企業(yè)，在現(xiàn)代化發(fā)展的今天，鋼鐵企業(yè)必須追求更具規(guī)模的經(jīng)濟(jì)效益，因此，鋼鐵企業(yè)的規(guī)模也在不斷的擴(kuò)大。根據(jù)當(dāng)前鋼鐵企業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，當(dāng)前，鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模與占地面積之間的比例通常為0.6到2.0，也就是說(shuō)目前社會(huì)上一個(gè)1000萬(wàn)噸級(jí)別的鋼鐵企業(yè)，其占地面積可以達(dá)到1000公頃到2000公頃之間，企業(yè)廠區(qū)的邊長(zhǎng)將達(dá)到3到6千米。由此可見(jiàn)，鋼鐵企業(yè)的占地面積非常龐大，更加需要進(jìn)行科學(xué)合理的總圖設(shè)計(jì)，對(duì)企業(yè)的廠區(qū)進(jìn)行合理的布局和規(guī)劃，在設(shè)計(jì)中可能一個(gè)很小的設(shè)計(jì)將為企業(yè)節(jié)約很多不必要的浪費(fèi)。

1.2.2 分工明確

當(dāng)前，許多大型鋼鐵廠在設(shè)計(jì)上都會(huì)有明確的分工，例如在總圖設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)出企業(yè)的原材料準(zhǔn)備區(qū)、材料焦化生產(chǎn)區(qū)、燒結(jié)區(qū)、煉鐵以及煉鋼區(qū)、軋鋼生產(chǎn)區(qū)、輔助設(shè)備區(qū)等，在每個(gè)生產(chǎn)廠區(qū)中都會(huì)有一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的功能。此外，在不同的鋼鐵企業(yè)當(dāng)中，很有可能對(duì)于這些分區(qū)也會(huì)有不同的名稱，進(jìn)而這些功能廠區(qū)的具體生產(chǎn)工藝、布局設(shè)計(jì)、占地位置、面積大小等也都不同，因此，很多鋼鐵企業(yè)的廠區(qū)劃和布局設(shè)計(jì)也都不同[1]。

2 鋼鐵企業(yè)的環(huán)境污染現(xiàn)狀

鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程是一項(xiàng)集合化學(xué)、物理等眾多專業(yè)的復(fù)雜產(chǎn)業(yè)工作，同時(shí)對(duì)生態(tài)環(huán)境也會(huì)造成嚴(yán)重的影響，因此鋼鐵冶煉也與化工企業(yè)、輕工企業(yè)并列為生態(tài)污染最為嚴(yán)重的三大行業(yè)。在鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中將一直伴有大量的廢棄污染物質(zhì)排出，其中包括了：對(duì)礦石進(jìn)行加工處理時(shí)出現(xiàn)的廢氣和粉塵污染，煉鐵煉鋼時(shí)生成的廢渣污染，鍛壓時(shí)產(chǎn)生的工業(yè)廢水污染等。

2.1 廢氣污染

廢氣污染主要是鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中從燃燒設(shè)備中形成的，由于其污染情況較為復(fù)雜，因此廢氣污染也會(huì)影響到很多方面。當(dāng)前鋼鐵企業(yè)的廢氣主要成分有二氧化硫以及有氧化硫等。根據(jù)世界鋼鐵企業(yè)相關(guān)的資料顯示，在世界經(jīng)濟(jì)危機(jī)出現(xiàn)之前，世界鋼鐵生產(chǎn)中二氧化碳的年產(chǎn)量達(dá)到22億噸，其中每生產(chǎn)一噸的粗鋼則會(huì)形成1.7噸的二氧化碳，而當(dāng)時(shí)世界粗鋼的年產(chǎn)量為1.3億噸。隨著我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的逐漸重視，我國(guó)鋼鐵企業(yè)在1995年到2005年期間，每生產(chǎn)鋼鐵產(chǎn)生的有氧化硫排放量從9.2kg下降到了2.9kg。

2.2 粉塵污染

粉塵污染是鋼鐵企業(yè)對(duì)周?chē)h(huán)境影響最為嚴(yán)重的污染。其中煉鋼環(huán)節(jié)產(chǎn)生的粉塵污染超過(guò)了鋼鐵企業(yè)粉塵總排放量的50%，而燒結(jié)工序中產(chǎn)生的粉塵污染物質(zhì)主要來(lái)自于臺(tái)車(chē)下方抽風(fēng)設(shè)備，而高爐煉鐵中出現(xiàn)的粉塵則主要是由高爐上料以及煤炭燃燒等工序中釋放的[2]。

2.3 廢水污染

鋼鐵企業(yè)的廢水污染主要是在焦化過(guò)程中產(chǎn)生的有毒廢水，其中含有大量的氰化物、硫化物、氯化物等化學(xué)成分。這些工業(yè)廢水將會(huì)滲透到地下，污染地下水的水質(zhì)，很容易對(duì)人的身體造成損害。因此，需要有效的處理這些工業(yè)廢水，在經(jīng)過(guò)化學(xué)處理之后再進(jìn)行排放，避免造成生態(tài)環(huán)境污染。

2.4 廢渣污染

廢渣污染的主要來(lái)源是高爐廢渣，因此，鋼鐵企業(yè)必須建設(shè)合理的堆放位置。當(dāng)前每生產(chǎn)1噸生鐵則會(huì)產(chǎn)生0.6噸左右的廢渣。這些廢渣還可以進(jìn)行二次應(yīng)用，例如制造水泥磚或者制作成肥料等。

3 總圖設(shè)計(jì)中融入環(huán)境保護(hù)意識(shí)的措施

當(dāng)前，人們對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)意識(shí)越來(lái)越予以重視，尤其是在具有嚴(yán)重工業(yè)污染的鋼鐵企業(yè)中，需要從生態(tài)環(huán)境保護(hù)的角度進(jìn)行鋼鐵企業(yè)的總圖設(shè)計(jì)，結(jié)合鋼鐵生產(chǎn)中的各項(xiàng)污染源以及污染方式，合理設(shè)計(jì)鋼鐵生產(chǎn)各廠區(qū)的位置，進(jìn)而達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的效果。

3.1 結(jié)合實(shí)際條件

想要設(shè)計(jì)具有生態(tài)環(huán)境保護(hù)的鋼鐵企業(yè)總圖設(shè)計(jì)，首先，需要收集鋼鐵企業(yè)的實(shí)際數(shù)據(jù)信息，全面掌握廠區(qū)的情況和現(xiàn)有條件，其次，應(yīng)當(dāng)對(duì)選址地區(qū)的氣象因素、地質(zhì)因素、大氣環(huán)境因素以及其他自然條件進(jìn)行了解分析，積極調(diào)查選址地區(qū)的基本生態(tài)環(huán)境，參考實(shí)際情況進(jìn)行鋼鐵企業(yè)總圖設(shè)計(jì)[3]。

生態(tài)環(huán)境是由復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)所組成的立體結(jié)構(gòu)，其各個(gè)組成部分中存在著密切的聯(lián)系，且相互之間會(huì)有所影響，很多情況下一部分生態(tài)環(huán)境遭到破壞，就很有可能對(duì)其他生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，進(jìn)而形成一系列的連鎖反應(yīng)，造成整個(gè)區(qū)域內(nèi)所有生態(tài)環(huán)境都出現(xiàn)變化。因此，在進(jìn)行總圖設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)毓I(yè)布局、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況以及城市規(guī)劃等具體條件。然后應(yīng)當(dāng)對(duì)鋼鐵企業(yè)所產(chǎn)生的污染進(jìn)行調(diào)查，對(duì)可能進(jìn)入到生態(tài)環(huán)境中的工業(yè)廢氣、廢水等進(jìn)行分析，考慮當(dāng)?shù)睾恿髁飨?、土壤成分、大氣環(huán)境質(zhì)量等不同條件，充分發(fā)揮這些自然因素的污染稀釋能力以及污染預(yù)防距離，盡最大努力將鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)污染影響降到最低。此外，當(dāng)前鋼鐵企業(yè)的污染情況嚴(yán)重，同時(shí)也缺少凈化和治理的有效手段，因此，在鋼鐵企業(yè)選址時(shí)應(yīng)當(dāng)選擇遠(yuǎn)離城市以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的地區(qū)，將廠址設(shè)計(jì)在較為偏遠(yuǎn)，接近原材料產(chǎn)地的位置上，并保證廠址在當(dāng)?shù)刈钚★L(fēng)向的上風(fēng)位置，此外需要設(shè)計(jì)安全合理的環(huán)境保護(hù)距離。

3.2 合理布置

在進(jìn)行鋼鐵企業(yè)選址時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮好廠區(qū)與水源的相對(duì)位置，同時(shí)還需要設(shè)計(jì)完善的工業(yè)污水處理站，有效的降低工業(yè)廢水對(duì)水源的污染，保護(hù)城市水資源，鋼鐵企業(yè)的選址需要保證廢水影響到水源，尤其是地下水大部分工業(yè)廢水都是由土層滲透到地下，進(jìn)而污染到水源的。因此，為了降低鋼鐵生產(chǎn)對(duì)當(dāng)?shù)氐奈廴?，可以在選擇水源時(shí)，參考當(dāng)?shù)氐娜宋臈l件，了解當(dāng)?shù)氐某鞘朽l(xiāng)鎮(zhèn)的建設(shè)情況以及附近居住環(huán)境的衛(wèi)生狀態(tài)，從實(shí)際的社會(huì)生存環(huán)境進(jìn)行考慮。當(dāng)前鋼鐵廠區(qū)都選擇盛行風(fēng)向的上方，同時(shí)設(shè)計(jì)水源保護(hù)帶，有效保護(hù)當(dāng)?shù)氐纳钣盟?/p>

對(duì)于鋼鐵生產(chǎn)中出現(xiàn)的廢渣也需要設(shè)計(jì)合理的堆放位置，廢渣污染主要是高爐煉鐵以及煉鋼時(shí)產(chǎn)生的，如果沒(méi)有進(jìn)行有效利用，則廢渣應(yīng)當(dāng)堆放在安全的位置上，遠(yuǎn)離當(dāng)?shù)氐乃矗缃雍匆约八畮?kù)等地方，由于這些工業(yè)廢渣中含有很多可溶解的化學(xué)物質(zhì)，所以在進(jìn)行總圖設(shè)計(jì)時(shí)，廢渣堆放場(chǎng)地應(yīng)當(dāng)放置在地下黏土層偏后且地下水位較低的位置。此外，做好廢渣堆放場(chǎng)的防水工程，避免出現(xiàn)滲漏。通常堆放場(chǎng)應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)時(shí)保留一定的坡度，以便將廢渣中的溶解液體匯聚起來(lái)，在外部的場(chǎng)地設(shè)計(jì)上需要在四周設(shè)置截水溝，將場(chǎng)外的雨水引走。如果廢渣在大風(fēng)天氣中容易被吹飛，則應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際實(shí)廢渣的顆粒大小等因素，將堆放場(chǎng)設(shè)計(jì)到廠區(qū)的下風(fēng)側(cè)，同時(shí)與較為干凈的大氣環(huán)境保持距離。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，鋼鐵企業(yè)是一種污染較為嚴(yán)重的生產(chǎn)型企業(yè)，主要是集中資金和力量進(jìn)行大規(guī)模的工業(yè)化金屬冶煉生產(chǎn)，在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)排出大量工業(yè)廢氣、廢水、廢渣等污染物質(zhì)，因此在鋼鐵企業(yè)的總圖設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)融入生態(tài)環(huán)境保護(hù)的概念，為推動(dòng)鋼鐵企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]李正陽(yáng).鋼鐵企業(yè)總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題探討[J].建材與裝飾，2016，（41）：158-159.

[2]童心.淺談鋼鐵企業(yè)機(jī)械化原料場(chǎng)總圖設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)體會(huì)[J].工業(yè)設(shè)計(jì)，2015，（09）：154-155.

[3]張尚煒.鋼鐵企業(yè)工廠站總圖設(shè)計(jì)[J].山西冶金，2013，36（02）：45-48.endprint