湛江钢铁项目咨询与总体设计

湛江钢铁基地要实现最先进高效、最具竞争力的目标定位，就需要一家实力特别强的总体设计单位。中冶赛迪经过50多年的发展，经历山区建厂、沿江建厂、环保搬迁和海外工程等各类大中型钢铁项目，拥有为国内外钢铁联合企业提供全过程总体规划与设计的丰富经验，拥有专业化的技术能力和团队，在工程建设前期咨询和总体设计领域独领风骚。 中冶赛迪凭借长期从事钢铁联合企业全流程设计的经验积累，发挥中冶赛迪在钢铁工程领域系统性、全局性的工艺技术优势，先后为宝钢、JFE、TATA、盖尔道、CSN等具有全球影响力的钢铁企业提供高端咨询和总体设计服务，在国内外钢铁领域高端咨询和总体设计市场形成了强大而独特的竞争优势，在冶金建设项目上的高端咨询和总体设计能力处于国际领先水平水平。总体设计技术在项目设计的前瞻性、工艺技术及装备水平的先进合理性、工艺及总图布置的优化与总体把握能力等方面具有对手难以超越的实力。 

>>  十年磨砺 打造最具竞争力的总体方案  

湛江钢铁从提出设想到全面开工，历时21年，其中总体设计长达10年之久。中冶赛迪深知，这不仅仅是建造一个钢厂那么简单，它既是政治经济任务，又是社会责任。
中冶赛迪是宝钢的老朋友。自上世纪70年代宝钢一期工程起，就作为总体设计和技术总负责单位，代表中国与日本人进行技术谈判。此后30年，从一、二期引进、消化、吸收，到三期自主设计创新，从大修改造到新工艺技术开发，中冶赛迪始终与宝钢一路相随。在这份坚守与砥砺中，中冶赛迪负责任的企业精神深得宝钢信任。

宝钢湛江钢铁基地是全球在建的两个千万吨级钢铁厂之一。工程立项之初，宝钢就确定要打造一座现代化、生态化、高技术、高效益，体现循环经济和节约型社会理念，具有国际竞争力的碳钢板材精品基地。2004年起，中冶赛迪开始承担湛江钢铁总体设计工作，与宝钢、湛江钢铁工程指挥部并肩奋战，谋划工程总蓝图。

为了做好湛钢的总体设计，中冶赛迪派遣设计、管理部门的精兵强将组成强大的咨询团队，从工程前期准备开始就全程介入。在项目选址上，中冶赛迪对惠州、湛江两个方案进行考察调研，明确了湛江东海岛的资源、市场和地域优势；在建设用地上，提出30平方公里的用地范围，意在为“两角一边”布局谋划足够的空间；在码头建设方案上，从大局出发，建议“挖入式”东、西双港池布置，将稀缺的岸线功能利用到极致。

湛江钢铁实景

进入总体设计阶段后，中冶赛迪站在宝钢长远发展、湛钢整体竞争力和国家产业布局三位一体的高度，以工艺流程先进高效、物流短捷顺畅和工厂布置紧凑集约为原则，对工程进行全方位策划。

随着设计工作不断深入，问题和挑战也接踵而至。

挑战首先来自湛江复杂的地理条件。湛江东海岛由火山喷发造地而成，交错分布着流沙、淤泥、玄武岩等8种地质；该地区台风多发，近两年最高风力达17级，海洋性气候带来高盐分的空气和强腐蚀性土层，每年有近半年时间为雨季，无法开展地下作业。中冶赛迪总设计师王治刚说：“综合多年经验来看，湛江工程面对的环境和条件是国内钢铁厂中最为复杂的。”

对此，中冶赛迪充分研究国际先进钢铁厂在海边建厂的经验，组织专家团队进行论证，综合复杂地基处理的各种技术，采用抗台风、防腐蚀的先进技术，确保了工程施工的高效性、实用性和安全性。从后期一张矿石料场施工图可以看到，设计人员根据土层分布情况，密密麻麻地划分出53个区域进行不同的地基处理，精细化可见一斑。中冶赛迪还结合施工进度打破常规设计出图程序，确保旱季和雨季施工有序衔接。

挑战还来自外部条件的不断变化。仅在总体布局上，中冶赛迪就先后开展了1200万吨、2400万吨、3000万规模下的不同方案和总图布置。每一次尝试的背后，是数十次的总体方案研究和数百个专题论证的支持。 

中冶赛迪工程师在项目现场

>>   精雕细琢 实现科学优化的总图布局

2008年，湛钢钢铁第二版可行性研究结束，初步设计即将铺开，国际金融危机却不期而至，钢铁行业整体受挫，利润骤减，湛钢工程计划投资也从690亿元调整到415亿元。如何做到投资减少，而整体竞争力不减？

作为总体设计的核心部分，总图布置成为此次调整的重要突破口。中冶赛迪湛钢总图设计的主要负责人介绍道：“通过全面优化，一期的总图范围已从纬六路以北整体压缩至纬五路以北，综合计算，可实现厂内吨钢物流量3.77吨，吨钢占地0.84平方米，跻身国际先进行列。”

高强度的“瘦身”会不会影响功能的发挥？答案当然是否定的。“一期工程车间布置呈L形，大宗物流通道呈U形，达到了地形、海岸线、工艺、物流的最佳契合。在工艺布局上，我们还采取了很多科学合理的优化措施。”中冶赛迪总图设计主要负责人铺开一张工程总平面图，娓娓道来。

其中，有的优化措施不仅有效控制了投资，还提升了水平。比如，在物流方面，用码头框架集配堆场替代成品库，利用框架车直接装卸上传，对铁路、码头统一考虑，加大并扩展末端成品库和铁路成品库功能，少了一个成品库的费用，却提高了货运效率。在铁钢界面，中冶赛迪团队历时两年研究，设计出装称容量380吨的鱼雷罐和900米的平均运输距离，创造了国内短距离铁水运输的两项纪录。据测算，每一次运输可减少50摄氏度~60摄氏度的铁水温降，不仅环保效益与一罐到底制相当，同时还满足了业主投资、生产的需要，一举两得。

有的优化措施把握住了全局和细节、设计和施工的深度结合。比如，采取经济的填挖手段，在填方区预留0.5米，利用后期施工的基槽余土就近填方，共计节约250万方土石方量；巧妙利用炼钢、连铸厂房间的天然台阶，设计了一个1.9米的高差，让大包回转台与连铸机形成自然落差，有效减少了填方和主厂房的工程量。

值得一提的是，为了给方案决策和设计优化提供准确详实的数据支撑，中冶赛迪在国内工程公司中率先开展仿真分析研究，并在湛江工程中得到全面应用。比如通过铁水运输仿真，合理选择铁水运输方式、配车数量、配罐模式；通过原料场仿真，改进工艺流程方向，查找可能出现的冗余设备；通过全厂道路物流系统仿真，分析1000万吨规模运输量下厂内道路的服务能力和解决方案。小成本的仿真研究与工程设计对接，为钢铁企业精细化管理增添了利器。据估算，3个仿真项目节省投资上亿元。如今，中冶赛迪的仿真技术成果已成为市场“抢手货”，一批来自国内重点大学的博士和硕士研究生，马不停蹄地为国内外客户提供各种咨询服务和仿真分析解决方案。

 

湛钢模型沙盘

>>  多项经济技术指标达到国际先进水平

为了满足工程投资和保持长期竞争力的需要，中冶赛迪将“简单、高效、低成本”的建设宗旨贯彻总体设计全过程，从项目策划、厂址选择，到生产规模和工艺流程设计，从总图布置、节能环保到物流、铁素流和能源流管理，反复对比论证、不断创新超越，形成了成熟可靠、先进高效的总体解决方案，体现出经济咨询与技术咨询相结合的国际一流水平。其中，中冶赛迪在全行业率先开展的铁水运输仿真、全厂道路物流仿真和原料场物流仿真，使湛江钢铁吨钢厂内物流运输距离、吨钢物流量达到世界领先水平，实现铁前物流最便捷，成品运输无倒运，直装比达到100%；在设计之初引入的铁素流概念，对烧结配料按照铁素进行平衡，对各种含铁料、含铁粉尘回收利用，有效提高湛江钢铁铁素利用率，降低了原料采购成本。

在长达十年时间里，中冶赛迪先后完成3版项目申请报告、4版可行性研究、3版初步设计和数十版总体方案策划、上千次专项论证，为湛江钢铁投产后保持生产运营竞争力打牢了坚实基础。作为总体设计单位，中冶赛迪还承担着划分各单元设计界面和接口管理的任务，协助业主管理30多个单元之间的交接关系，参与编制各类设计管理办法和统一技术规定，确保各单元在总体设计思路指导下进行有序设计工作。

中冶赛迪依靠系统集成的综合能力，发挥总体设计的经验优势和开展大量优化提升工作，从全厂物流管控的短捷顺畅到工艺流程的紧凑高效，从核心装备的自主集成到设计施工的协调配合，一个步骤一个环节地认真分析、细心论证。在满足国家标准和技术规范的前提下，采用三维建模、有限元分析等先进工具和设计手段，对地基处理、基础混凝土、钢结构、能源介质等工程量精心优化，既保证了工程质量，又有效降低了工程投资和运营成本。

通过精心的方案论证和优化设计，湛江钢铁多项经济技术指标达到国际先进水平，吨钢占地面积、吨钢雨水利用量、吨钢二氧化硫排放量、固废综合利用率、劳动生产率、铁水运输距离等都优于国际先进指标，节省工程建设投资和绿色示范效益显著。

（内容来源：《中国冶金报》2015年4月28日）