1856年后，出现了转炉炼钢等大规模炼钢技术，钢铁产量激增；到19世纪后期，逐渐形成规模巨大的钢铁联合企业，钢铁厂的厂房建筑便具有自己的特点。19世纪末，中国在湖北建立第一座钢铁厂──汉阳铁厂。20世纪50年代以来，中国开始自行设计、建造年产百万吨以上的钢铁联合企业。厂址选择和总平面布置 选择钢铁厂厂址，应根据运输条件，尽量接近原料产地或市场，并有充足的能源、水源供应。厂区的总平面布置应根据工艺流程、运输手段和当地的实际情况。生产作业线应避免交叉，力求短捷。能源供应、给水排水、仓储、运输、机电维修，以及行政管理、生活福利、环境保护等有关建筑要统筹规划，全面安排。在考虑厂区和生活区同城市的关系时，应注意解决环境污染等问题。设计要点 钢铁厂主要车间大都为热加工车间，多采用单层厂房（见工业建筑），厂房高、面积大、跨度大、厂房内的吊车起重量大，操作频繁。例如纯氧顶吹转炉车间的多层跨间高度可达60～70米，大型轧钢车间的钢坯库跨度可达42米，跨数有多达10个连跨，横向长度达200米以上；火车由厂房侧面驶入车间，所需柱距为30～42米，300吨左右转炉柱距为28～36米，350吨转炉炼钢注锭吊车的起重量达530/115/30吨。钢铁厂主要车间大部分采用钢结构，也有采用钢筋混凝土结构的。因此，在厂房设计中，对屋顶、天窗、墙体和建筑防护等方面要作重点考虑。①屋顶。炼铁、炼钢、轧钢车间的屋顶，按坡度可分为三种。第一种是1/2至1/3的大坡度屋顶，美国、加拿大、法国、英国、意大利等采用较多。这种屋顶空间大而有利于通风、散热、排水，且不易积灰；但屋顶占据空间过大，建多跨、连跨厂房比较困难，不便于施工维修；有天沟时易漏水，如设横向天窗，避风性能较差。第二种是坡度为1/5至1/6的中等坡度屋顶，大多采用小尺寸的压型钢板或铝合金板作屋面。这种屋顶克服了大坡度屋顶的缺陷，节约材料，布置灵活；但存在着积灰问题；单坡也不宜过长，否则中间要增加排水点。第三种是坡度为1/10、1/20、1/50的小坡度屋顶，大多采用小尺寸压型钢板或铝合金板以及卷材屋面，日本、联邦德国、苏联、中国等许多国家采用最多。小坡度可以最大限度地采用外排水，避免由于天沟漏水所引起的各种事故，而且外形整齐，构造简化，便于施工维修，节省投资（见图）。②天窗。主要功能是通风散热。玻璃天窗易损、易污，已逐步为带挡雨板的通风天窗加局部固定采光带或采光罩所代替，天窗的设置应根据工艺的安排、热源的位置和特点、天窗的性能等来确定，并考虑有足够的通风面积和避风要求。为加强热源区的排放效果，避免热量任意扩散，可设排气罩和抽风机。③墙体。墙体材料的发展趋势是轻质、大型化、预制装配化，并有耐火、防水、保温、隔热等性能和良好的外观。墙体的形式可根据车间特点和地区条件，采取封闭式、敞开式、半敞开式。进风洞口标高应尽量降低，以取得良好的通风效果。敞开式的进风洞口应考虑防雨措施；封闭式的进风洞口则采用垂悬窗较多。在许多国家，采光洞口的材料都采用透明或半透明的塑料或玻璃钢取代玻璃，以减少污染，便于清洗，防止破碎。④建筑防护。对受热温度达100℃以上的钢筋混凝土构件，以及直接受到火焰或熔渣喷溅的部位，都应采取隔热保护措施。轧钢车间酸洗间、充电间、油库等存在液相腐蚀和气相腐蚀，均应遵照防腐蚀规程进行建筑设计。此外，钢铁厂主要车间内部及其附近的大气中含有大量腐蚀性气体和金属氧化物粉尘，这些物质与水蒸气混合后具有酸性或碱性腐蚀作用，在采用薄壁钢结构时应有防护涂层。钢铁厂建筑还要妥善处理撞击、振动、噪声的影响，以及由于大面积地面超载和锻锤连续冲击而引起的地基不均匀沉陷等问题。 2100433B
7攀枝花钢铁股份有限责任公司冷轧厂
钢铁厂设计原理简介