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全流程钢厂的总体设计
一、全流程钢厂工程需要总体设计
钢铁工程设计，无论是新建或是技术改造，通常分为三个层次。第一层次是机组设计，如设计1套RH精炼装置、1条酸洗机组，他们是钢铁生产的基础。第二层次是生产车间设计，如设计一个炼钢车间、一个冷轧车间，他们是钢铁企业的主要生产单元，完成钢铁生产中某一重要工序的生产任务。第三层次是设计一家完整的钢铁联合企业，包括炼铁、炼钢、热轧、冷轧、全厂公用辅助设施、总图运输等全部项目，实现建成有强竞争能力钢厂的总目标。
机组和车间设计，一般只需按可行性研究确定的设计任务和设计方案开展，并不强调总体设计。机组与已有车间的协调、车间与全厂的协调，通常在可研中已经研究论证，在与前后工序无缝衔接、合理工艺布置和总平面布置、统一公用辅助设施等方面研究清楚后，就可开展工程设计。
而全流程钢厂的工程设计却不然，无论是新建钢厂或改造老钢厂，都需要开展整个项目的总体设计，这主要是基于以下考虑：
1）正确贯彻项目建设的指导思想和要求，控制好整个项目的先进水平、完整性和整体统一性；
2）规范各单元设计紧紧围绕工程总目标开展工作，确保项目产品大纲及其质量标准、工艺装备水平、技术经济指标及消耗指标、能源和资源利用、环境保护等总目标的实现；
3）安排好工程自主集成创新计划，以免各单元各自为政考虑自主设计还是引进设备，也有利于宝钢自主集成创新规划的实现；
4）负责总图运输设计，占地最少，最低物流成本，建成紧凑型高效钢厂；
5）从可研开始就控制好项目投资，控制好项目的整体经济效益。
不难看出，总体设计对全流程钢厂项目是多么重要，需要在可研阶段认真开展此项工作，并以总体设计指导和管理整个工程设计的全过程。
二、总体设计的主要内容
总体设计主要包括以下内容。
1）研究确定生产规模和产品大纲
2）确定代表品种分工序的质量内控标准
3）总工艺流程及各主体单元生产工艺方案的确定
4）分工序的主要技术经济指标和消耗指标确定
5）全厂金属平衡、主要物料平衡及主要物料供应方式确定
6）全厂废钢平衡及废钢供应方式确定
7）全厂辅料（铁合金、熔剂、粉剂、耐材等）平衡及供应方式确定
8）全厂废料（炉渣、氧化铁皮、污泥、粉尘等）平衡及利用方式确定
9）全厂供配电方案、电力负荷平衡、电能质量指标确定
10）全厂给排水（工业水、纯水、自来水、生产废水、生活污水）平衡及方 案，水质标准确定
11）全厂燃气（氧、氮、氩、天燃气、煤气、氢气）平衡及方案，燃气性能 指标确定
12）全厂蒸气、压缩空气平衡及方案，性能指标确定
13）全厂能源利用方案和能耗指标确定
14）全厂机修及仓库方案
15）全厂检验分析方案
16）全厂管理控制中心方案
17）全厂计算机管理系统方案
18）全厂总图布置和物流运输方案确定、各单元工程红线控制确定
19）全厂电力、计算机、通信、水、燃气、热力管线布置方案及与各单元接 口方案确定
20）厂区总体形象及办公生活设施方案
21）全厂污染物排放总量控制，配合完成环评报告
22）全厂消防方案总体策划
23）制定三级项目表
24）工程设计计划进度编制及控制
25）工程初步设计概算编制规定及投资控制
26）工程设计统一技术规定编制及执行控制
27）工程设计质量控制及工程设计文件统一格式规定
28）组织落实需业主审定的重大技术方案
29）配合业主准备项目报批资料
30）各单元设计以外的设计及总体设计管理
当然，随着具体钢厂项目的生产规模大小、技术难度高低、流程复杂程度、建设环境和条件不同，上述题目也可以有所取舍和侧重。
三、宝钢有能力承担大型钢厂的总体设计
宝钢积30多年大型现代化钢铁厂的建设和生产经验，依靠自己的钢铁技术和工程技术，完全能自主完成大型钢厂的总体设计，高速度、低投资地建成达到世界水平的钢厂，其能力已达到当年新日铁承包宝钢一期工程时的水平。
宝钢自主承担总体设计，有利于正确贯彻宝钢新建和重组钢厂的指导思想和要求，控制好整个项目的先进水平、完整性、整体统一性及与宝钢发展总目标的适应性。
宝钢制定的以工程为载体的自主集成创新规划，明确要求完成大型现代化钢厂总体设计、新一代炼钢厂、板坯连铸、带钢热连轧、酸轧机组、高强度汽车板、高等级电工钢、冷轧连退机组、千万吨级原料场等的自主集成创新项目，实现独立自主地建设现代化钢厂。自主进行总体设计，将有利于主动开展和完成宝钢自主集成创新规划。
宝钢自主承担总体设计，及与高端产品制造技术密切相关的炼钢、冷轧等项目，有利于控制好宝钢经长年艰苦积累的汽车板、家电板、电工钢、镀锡板、管线钢等技术，确保宝钢高端产品的市场领先地位；控制好炼铁、炼钢、热轧、冷轧、处理线、节能环保等一系列钢铁技术，确保宝钢的长久竞争能力。
对主要单元项目事先进行基本设计，完成设备和工程量清单，掌握工程底价，有利于控制对外设计和设备的招投标，确保工程投资额一开始就能控制好。
四、重在前期深入研究，提高总体设计水平
在资源→钢铁制造→市场的大流程中，钢铁制造环节的地位已经下降，资源、能源和市场的地位已高于钢厂的地位，且越来越强势。过去，钢材总体不够用，尤其高档品种钢材供不应求，只要设计好精品钢材的产品及其工艺、装备技术和工厂合理配置，就是好的可行性研究报告和工程设计。最近几年，铁矿、焦煤价格连续暴涨，电、天然气价格也看涨，国内产能骤增并过剩，能生产高档品种钢
材的企业及其产量不断增加。在这种新形势下建设新钢厂和重组改造老钢厂，一定要重视项目前期的研究，采用常规可行性研究方法就显得很不够，研究重点应放在如何建成和改造成具有国内外很强竞争能力的钢厂上来，应在以下几个方面深入开展专题研究：
1）从世界该地区（对国外钢厂项目）、中国、该钢厂地区三个市场说明钢材 市场分品种的需供现状及预测分析，提出项目合理生产规模和产品方案。
2）产品方案所确定的主要钢材品种的质量水平及措施分析，与宝钢本部、与 国外同类一流钢厂对标。
3）主要生产工序主要技术经济指标及消耗指标，与宝钢本部、与国外同类一 流钢厂对标。
4）铁矿、焦煤与喷吹煤、电力、燃气的低成本供应方案分析，数量、品种、质量、来源、价格、长期保证等，对生产工艺装备的影响，与宝钢本部、与国内外沿海大型钢厂的对标。
5）总图布置和物流运输方案分析，与宝钢本部、与国内外沿海大型钢厂对标。
6）能源消耗，二次能源利用，能耗指标分析，能源成本分析，与宝钢本部、与国内外沿海大型钢厂的对标。
7）各单元项目组成，分列投资估算、工程量表、价格表，与国内近期建成的 大型钢厂项目进行比较分析，说明其投资节省额及相应措施。
7）产品方案所确定的主要钢材品种的制造成本（分炼铁、炼钢、热轧、冷轧 工序，现行价和预测价）分析，按品种与国内主要竞争对手进行比较。
8）项目主要风险分析。
应将上述研究结论实际应用于工程总体设计中，以提高总体设计的水平。
