高爐鐵水運(yùn)輸方式探析

劉遠(yuǎn)生

摘 要：探討三種不同的鐵水運(yùn)輸方式，比較三種方式的運(yùn)用范圍，并從投資、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用、安全性方面進(jìn)行比較。

關(guān)鍵詞：鋼鐵廠；高爐煉鐵；鐵水運(yùn)輸方式；鐵水運(yùn)輸組織

高爐鐵水運(yùn)輸受工廠總體布局、場(chǎng)地利用、物料運(yùn)輸方式等因素的限制，采用合理的運(yùn)輸方式運(yùn)輸高爐熱鐵水的可行性，成為鋼鐵生產(chǎn)工藝和運(yùn)輸設(shè)計(jì)專業(yè)面臨的一個(gè)重要的研究課題。

鐵水運(yùn)輸系統(tǒng)是鋼鐵企業(yè)物流系統(tǒng)的重要組成部分，其運(yùn)輸效率對(duì)全廠的生產(chǎn)起到至關(guān)重要的作用。

1 鐵水運(yùn)輸?shù)囊?/p>

鐵水運(yùn)輸是鋼鐵企業(yè)最關(guān)鍵的運(yùn)輸之一，它對(duì)確保高爐及轉(zhuǎn)爐正常生產(chǎn)起著決定性的作用。鐵水運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)主要有運(yùn)輸狀態(tài)為液態(tài)，運(yùn)輸溫度較高，危險(xiǎn)性較大，節(jié)奏性運(yùn)送等。

鐵水運(yùn)輸應(yīng)有節(jié)奏性。鐵水運(yùn)輸不僅是高爐煉鐵的成品外運(yùn)系統(tǒng)，同時(shí)還是轉(zhuǎn)爐煉鋼的原料供應(yīng)系統(tǒng)，因此鐵水的運(yùn)輸要同時(shí)滿足高爐及轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的要求。鐵水的運(yùn)輸應(yīng)在高爐煉鐵生產(chǎn)與轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)中找到一個(gè)合適的運(yùn)輸節(jié)奏，以保證“高爐一轉(zhuǎn)爐”這一生產(chǎn)過(guò)程的高效、連續(xù)。

保證運(yùn)輸安全。由于鐵水運(yùn)輸全過(guò)程中的溫度較高，一旦發(fā)生車輛傾翻等事故，將會(huì)導(dǎo)致鐵水外溢、噴濺，同時(shí)對(duì)車輛、軌道路面造成極其嚴(yán)重的后果。所以，鐵水的運(yùn)輸應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)的具體情況，選擇合適的運(yùn)輸設(shè)備，選擇較順暢的運(yùn)輸線路，盡量減小運(yùn)輸過(guò)程中與其他車輛的沖突選擇合適的運(yùn)行速度此外在交叉口、曲線段等處應(yīng)適當(dāng)?shù)臏p緩速度。

2 鐵水運(yùn)輸方式

在鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)中，高爐冶煉生產(chǎn)的高溫液態(tài)鐵水運(yùn)輸，屬高危險(xiǎn)性貨物運(yùn)輸，要求具有運(yùn)輸安全、可靠和專用（運(yùn)輸工具）等特點(diǎn)。國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)已有的高溫液態(tài)鐵水運(yùn)輸，可歸納為以下三種運(yùn)輸方式：

專用鐵路車輛運(yùn)輸熱鐵水的鐵路運(yùn)輸方式；

專用汽車運(yùn)輸熱鐵水的道路運(yùn)輸方式；

綜合機(jī)械運(yùn)輸熱鐵水的機(jī)械運(yùn)輸方式。

（1） 專用鐵路車輛運(yùn)輸熱鐵水的鐵路運(yùn)輸方式。

鐵路運(yùn)輸方式優(yōu)點(diǎn)：牽引力大，一次能牽引（或推送）高爐出鐵量所配置的多臺(tái)專用鐵路車輛；運(yùn)輸作業(yè)安全、可靠、及時(shí)、正點(diǎn)；能適應(yīng)各級(jí)爐容的高爐生產(chǎn)的熱鐵水運(yùn)輸，并能緊密配合鋼鐵生產(chǎn)工藝要求的物流環(huán)節(jié)；鐵路軌道結(jié)構(gòu)，專用鐵路車輛（包括裝載鐵水容器設(shè)備）等運(yùn)輸設(shè)施、設(shè)備配套齊全，成熟可靠；

專用鐵路運(yùn)輸方式（下稱專用鐵路運(yùn)輸方式），雖具有較多優(yōu)點(diǎn)，但由于其運(yùn)輸操作作業(yè)的固有特點(diǎn)，存在著鐵路線路使用功能及其運(yùn)輸操作作業(yè)過(guò)程固定；需鋪設(shè)鐵路線路多；專用鐵路車輛在軌道上取重送空運(yùn)輸調(diào)度作業(yè)過(guò)程繁雜，靈活性較差；用地多；運(yùn)輸操作過(guò)程中累計(jì)運(yùn)行里程長(zhǎng)等缺點(diǎn)。

（2） 專用汽車運(yùn)輸熱鐵水的道路運(yùn)輸方式。

目前國(guó)內(nèi)只有少數(shù)鋼鐵企業(yè)，爐容在550m3以下的高爐生產(chǎn)的熱鐵水運(yùn)輸中采用。

專用汽車運(yùn)輸熱鐵水的運(yùn)行和調(diào)度操作現(xiàn)況分析，具有如下特點(diǎn)：

一輛牽引車一次只牽引一輛熱鐵水罐掛車；

鐵水罐容量與煉鋼廠一爐冶煉所需的熱鐵水量大致匹配，基本實(shí)現(xiàn)“一罐到底”的鐵水供需模式；

專用汽車運(yùn)輸方式，具有運(yùn)輸調(diào)度和運(yùn)行操作靈活；不受軌道和場(chǎng)地寬窄的制約；運(yùn)行過(guò)程中折返和迂回運(yùn)輸作業(yè)少，運(yùn)距相對(duì)短捷。只要設(shè)置專用道路，并裝備完善的道路交通信號(hào)和嚴(yán)格的交通管理，熱鐵水罐車運(yùn)輸是安全可靠的。

由于受牽引車和掛車總成一體的限制，存在著運(yùn)輸作業(yè)次數(shù)多；專用牽引汽車設(shè)備多、價(jià)格高，一次性投資大；設(shè)備維修量大；駕乘人員多等缺點(diǎn)。

只要解決牽引車與鐵水罐掛車連接自動(dòng)掛、脫設(shè)備的專利技術(shù)，上述缺點(diǎn)就能改善和克服。專用道路運(yùn)輸方式才能更有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和發(fā)展空間。

（3） 綜合機(jī)械運(yùn)輸方式。

采用多種機(jī)械設(shè)備（吊車、過(guò)跨車等），通過(guò)運(yùn)行和轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)鐵水從高爐至煉鋼車間兩地間的運(yùn)輸。它具有如下特點(diǎn)：

將車間之間的外部特種貨物運(yùn)輸改變?yōu)檐囬g內(nèi)部運(yùn)輸；

機(jī)械運(yùn)輸設(shè)備動(dòng)力能源由汽柴油改變?yōu)殡娏Γ詣?dòng)化操作程度高；

高爐與煉鋼車間適宜2座高爐對(duì)應(yīng)一座煉鋼廠并形成“品”字形布置的典型模式。

過(guò)跨車運(yùn)輸方式，具有布置緊湊、用地省；鐵水運(yùn)距十分短捷；運(yùn)營(yíng)成本低的優(yōu)點(diǎn)。但存在著運(yùn)輸過(guò)程中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)多，各環(huán)節(jié)間有機(jī)配合的相互制約多。煉鐵、煉鋼冶煉中偶爾出現(xiàn)生產(chǎn)的不均衡性，有可能發(fā)生不能及時(shí)取重（空）配空（重）的運(yùn)輸作業(yè)，互相影響生產(chǎn)。不利于發(fā)展。相對(duì)來(lái)說(shuō)，不如專用鐵路和道路運(yùn)輸方式安全、可靠。

（4） 以某鋼鐵企業(yè)為例，鐵水運(yùn)輸方式比較。

某鋼鐵企業(yè)新建1座2500m3高爐及公用輔助設(shè)施，年產(chǎn)鐵水200×104t，從投資、運(yùn)行費(fèi)用及安全因素三方面對(duì)三種鐵水運(yùn)輸方式進(jìn)行分析比較

3 投資比較

（1） 鐵路運(yùn)輸。

選用110t鐵水罐車17臺(tái)，投資約為646萬(wàn)元；鐵路投資532萬(wàn)元；機(jī)車2臺(tái)，投資約為660萬(wàn)元；總計(jì)為1838萬(wàn)元。

鑄鐵機(jī)可以采用前方支柱形式，不用吊包鑄鐵，天車能力降低，廠房載荷降低，節(jié)省投資。

（2） 汽車運(yùn)輸。

采用110t汽車運(yùn)輸鐵水罐車，需要10臺(tái)，投資為2300萬(wàn)元；專用道路增加投資0.02×9600=192萬(wàn)元；總計(jì)為2492萬(wàn)元。

（3） 過(guò)跨車運(yùn)輸。

選用110t電平車15臺(tái)，投資約為1800萬(wàn)元，軌道投資924萬(wàn)元，總計(jì)2724萬(wàn)元。

4 運(yùn)行費(fèi)用

運(yùn)行費(fèi)用主要包括人工、油耗、電耗、維護(hù)等，汽車運(yùn)輸由于是每臺(tái)車一個(gè)牽引，鐵路運(yùn)輸是一臺(tái)機(jī)車牽引5個(gè)鐵水罐，而且是正常情況下一臺(tái)運(yùn)行，所以油耗比汽車運(yùn)輸少近1/5；電平車運(yùn)輸需要很大的電耗，雖然投資省，但是運(yùn)行速度慢，鐵水溫降大，增加生產(chǎn)成本。

鐵路運(yùn)輸?shù)臋C(jī)車、車輛修理間不用單獨(dú)建設(shè)，在鑄鐵機(jī)車間留有作業(yè)場(chǎng)地。

5 安全因素

由于汽車運(yùn)輸鐵水罐車采用橡膠輪胎，為易燃品，而且高爐出鐵時(shí)火花四濺，有時(shí)發(fā)生跑鐵事故，給人員帶來(lái)不安全因素。

電平車的劃線電纜有兩種敷設(shè)方式，架空方式阻斷汽車運(yùn)輸通道，拖地方式易發(fā)生著火。

相比較而言，鐵路運(yùn)輸最為安全。

6 結(jié)論

鐵水運(yùn)輸方式應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地條件、總平面布置、高爐座數(shù)、生產(chǎn)組織、運(yùn)輸距離、預(yù)留發(fā)展情況、投資等綜合比較后確定。

綜上所述，只要具備鐵路建設(shè)條件，就建議采用鐵路運(yùn)輸。鐵路運(yùn)輸也是很成熟的鐵水運(yùn)行方式。

參考文獻(xiàn)：

[1]牟英亮.鋼鐵廠新型鐵水運(yùn)輸方式探析.鋼鐵技術(shù)，2016.

[2]賈怡良.鋼鐵企業(yè)鐵水運(yùn)輸組織與優(yōu)化分析.