廣西鋼鐵集團防城港鋼鐵基地總體規(guī)劃綜述

供稿|滕樹滿，朱勇，農(nóng)凱 /

作者單位：廣西柳州鋼鐵集團有限公司，廣西 柳州 545002

防城港鋼鐵基地項目是我國鋼鐵工業(yè)布局戰(zhàn)略性調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級的重大項目，也是推動廣西冶金產(chǎn)業(yè)二次創(chuàng)業(yè)“一核三帶九基地”總體布局中“一核”的重大項目。項目于2004 年底啟動，2012 年5 月獲國家發(fā)改委核準(發(fā)改產(chǎn)業(yè)〔2012〕1508 號)并正式開工建設(shè)，建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)鋼920 萬t，建設(shè)單位為廣西鋼鐵集團有限公司。2016 年10 月，工業(yè)和信息化部印發(fā)“鋼鐵工業(yè)調(diào)整升級規(guī)劃(2016—2020 年)”明確提出建好一流水平的湛江、防城港等沿海鋼鐵精品基地。為了加快項目推進，經(jīng)廣西國資委和國務院國資委批復，項目實施主體廣西鋼鐵集團有限公司于2018 年進行了重組，變更為柳州鋼鐵集團的控股子公司，由柳鋼全面推動防城港鋼鐵基地建設(shè)。

廣西鋼鐵集團有限公司堅持以科技創(chuàng)新為指導，走產(chǎn)品差異化發(fā)展的思路，揚長避短。遵循創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的理念，采用新技術(shù)、新工藝、新裝備建設(shè)環(huán)境友好、資源節(jié)約、技術(shù)領(lǐng)先、生產(chǎn)高效、產(chǎn)品特點突出、市場競爭力強的大型沿海“綠色鋼鐵”基地。

產(chǎn)品方案

防城港鋼鐵基地的建設(shè)基于工序流程簡單、建設(shè)投用速度快、成本投資省的方針，產(chǎn)品遵循差異化的路線，生產(chǎn)具有柳鋼特色的優(yōu)質(zhì)鋼材。通過和柳州本部基地協(xié)同運作，優(yōu)化品種結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)兩個基地的優(yōu)勢互補，產(chǎn)品可以較快實現(xiàn)品種、規(guī)格轉(zhuǎn)換，進入大批量的生產(chǎn)組織狀態(tài)。生產(chǎn)流程上的裝備以滿足連續(xù)有效生產(chǎn)為原則，簡化配置，減少生產(chǎn)轉(zhuǎn)換過程，降低原材料、能源等消耗，保證產(chǎn)品成材率，在最短的周期內(nèi)實現(xiàn)市場與生產(chǎn)的銜接。

產(chǎn)品定位

產(chǎn)品面向主要區(qū)域是兩廣、海南、云貴川渝、東南亞等市場。并著眼于國內(nèi)高端市場、充分體現(xiàn)柳鋼產(chǎn)品的特色與優(yōu)勢，防城港鋼鐵基地的鋼材產(chǎn)品以高強螺紋鋼、合金棒材、優(yōu)質(zhì)線材為主攻方向，兼顧熱軋帶鋼、冷軋板、熱鍍鋅卷板等鋼材的生產(chǎn)。根據(jù)市場需求，加大各型材的品種開發(fā)，主要品種定位：(1) 高強螺紋鋼：抗震螺紋鋼筋HRB400E、HRB500E、HRB600E；(2) 合金鋼棒材：45、40Gr 等機械用鋼；(3)優(yōu)質(zhì)線材：碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、簾線鋼、胎圈鋼絲、預應力鋼絲、鋼絞線、焊絲鋼、焊條鋼、冷鐓鋼、彈簧鋼等；(4)熱軋板卷：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、汽車車廂用鋼、工程機械用高強鋼、高等級船用鋼(E40)、海洋工程用鋼、石油天然氣輸送用管線鋼、橋梁用鋼、集裝箱耐腐蝕用鋼、壓力容器用鋼以及供冷軋原料卷；(5)冷軋板卷：一般建筑用板、汽車板；(6)熱鍍鋅卷：汽車及家電用板等。

產(chǎn)品方案

防城港鋼鐵基地規(guī)劃建設(shè)7 條長材生產(chǎn)線，其中4 條棒材生產(chǎn)線和3 條高速線材生產(chǎn)線。以及1 條1780 熱軋帶鋼生產(chǎn)線。長材生產(chǎn)線產(chǎn)量540 萬t/a；1780 熱軋帶鋼生產(chǎn)線年產(chǎn)量為358.8 萬t。產(chǎn)品大綱規(guī)劃詳見表1。

主體工藝設(shè)施

基于產(chǎn)品方案，項目采用長流程、連續(xù)的生產(chǎn)工藝；充分利用柳鋼本部生產(chǎn)中自主研發(fā)的工藝技術(shù)及裝備，并消化吸收行業(yè)內(nèi)各工序先進、適用的技術(shù)，集成創(chuàng)新，形成了原燃料預處理－燒結(jié)、球團、焦化－大型高爐－全量鐵水脫硫預處理－頂?shù)讖痛缔D(zhuǎn)爐－爐外精煉－全連鑄－熱軋工藝路線，實現(xiàn)生產(chǎn)高效化、流程緊湊、連續(xù)、協(xié)調(diào)化，以適應低成本的長材和板材的生產(chǎn)。

碼頭與綜合原料場

碼頭共建設(shè)14 個生產(chǎn)性泊位。其中，20 萬t 級鐵礦石進口泊位2 個、10 萬t 級煤炭進口泊位1 個、5 萬t 級廢鋼進口泊位1 個、2 萬t 級件雜貨泊位2 個、1 萬t 級件雜貨泊位6 個、1 萬t 級散貨出口泊位2 個；2 個工作船泊位；碼頭總長度為3166 m。

綜合原料場及煤場的原料總處理量2188 萬t/a，混勻料場處理量917 萬t/a，鐵路受卸處理量402 萬t/a，汽車受卸處理量280 萬t/a，碼頭來料受卸處理量1717 萬t/a。設(shè)計確定原料場總貯量271 萬t，礦石場貯量180 萬t，混勻料場貯量36 萬t，煤場貯量55 萬t。

燒結(jié)

根據(jù)高爐生產(chǎn)需求，一期一步建設(shè)2 臺500 m2燒結(jié)機，年產(chǎn)燒結(jié)礦1073.6 萬t。燒結(jié)機設(shè)計平均利用系數(shù)1.36 t/(m2·h)。燒結(jié)機采用鋪底料工藝，混合料配置蒸汽預熱裝置，脫硫脫硝采用SCR 脫硝+氨法脫硫工藝，余熱發(fā)電配置1×22 MW 汽輪發(fā)電機組。一期二步建設(shè)1 臺500 m2燒結(jié)機。

球團

球團系統(tǒng)建設(shè)1×400 萬t/a 帶式焙燒機球團生產(chǎn)線，年產(chǎn)9～18 mm 酸性氧化球團礦400 萬t。一期供應高爐球團礦約125 萬t，多余球團外售。燃料采用焦爐煤氣，球團煙氣采用電除塵器除塵，脫硫脫硝采用采用SNCR 脫硝+氨法脫硫工藝。

焦化

焦化系統(tǒng)一期一步新建需新建4 座60 孔7.5 m復熱式頂裝焦爐，年產(chǎn)干全焦350 萬t/a。工藝生產(chǎn)系統(tǒng)主要包括備煤、煉焦、煤氣凈化、干熄焦以及發(fā)電站。干熄焦裝置為4×150 t/h。一期二步建設(shè)4 座60 孔7.5 m 復熱式頂裝焦爐。

煉鐵

高爐系統(tǒng)一期一步新建2 座3800 m3高爐，年產(chǎn)鐵水608 萬t。工藝生產(chǎn)系統(tǒng)主要包括槽下供料、上料、爐頂、粗煤氣、爐體、出鐵場、爐渣處理、熱風爐、煤粉制備和噴吹、鑄鐵機子系統(tǒng)。出鐵場采用雙矩形，每個出鐵場上各設(shè)2 個鐵口；爐頂采用PW 串罐無料鐘設(shè)備，渣處理采用新型環(huán)保IDE，熱風爐采用4 座新型頂燃式。一期二步再建設(shè)1 座3000 m3高爐，年產(chǎn)鐵水242 萬t。

煉鋼及連鑄

煉鋼系統(tǒng)一期一步建設(shè)4 座210 t 轉(zhuǎn)爐，年產(chǎn)合格鋼水946.5 萬t/a。工藝生產(chǎn)系統(tǒng)主要包括鐵水預處理、轉(zhuǎn)爐、LF 精煉、RH 精煉子系統(tǒng)，鐵水采用“一罐制”運輸方案。煉鋼連鑄坯規(guī)模920 萬t/a，其中方坯553.8 萬t/a，板坯366.2 萬t/a。連鑄車間建設(shè)3 臺10 機10 流小方坯連鑄機和2 臺1650 雙流板坯鑄機。分別向4 條棒材、3 條高線和一條1780 熱連軋供坯。

軋鋼

共建設(shè)七條長材生產(chǎn)線，一條帶鋼生產(chǎn)線。其中有四條連續(xù)(合金) 棒材軋機、三條高速線材軋機，鋼材總產(chǎn)量為540 萬t/a；一條1780 熱軋帶鋼生產(chǎn)線，年產(chǎn)量379 萬t，其中210 萬t 供給2030 冷軋，剩余169 萬t 外售。

總體布局

防城港鋼鐵基地建設(shè)以原料進廠至產(chǎn)品出廠為工藝主軸線，各工序銜接有序，副產(chǎn)品內(nèi)部利用率高，能源介質(zhì)等可實現(xiàn)循環(huán)利用。在保證“原料-產(chǎn)品”工藝主軸線物流順暢的前提下，盡量實現(xiàn)上、下工序的緊湊布置，縮短工序間由產(chǎn)品轉(zhuǎn)換為原料的運行流程。對物流組織的規(guī)劃和物料運輸?shù)姆绞匠浞謨?yōu)化，滿足物流高效、順暢，實現(xiàn)總圖布局緊湊布置，同時兼顧基地總體規(guī)劃的合理、美觀。以信息調(diào)度有序為指導，實現(xiàn)物質(zhì)流、能源流的高效運轉(zhuǎn)，減少流程冗余。在實現(xiàn)效益最大化和管理有序的前提下，做到相鄰工序、設(shè)施集中，管理和控制有序，從而達到成本降低，生產(chǎn)高效的目標。

總圖運輸

項目總圖運輸充分借鑒國際、國內(nèi)臨海鋼廠經(jīng)驗，做好統(tǒng)一規(guī)劃，有序安排，采取單元化成組布置,物流順暢，布置緊湊，運距短捷，具體優(yōu)點：(1)充分發(fā)揮防城港深水良港的優(yōu)勢，整體布局呈U 形，原料場和軋鋼均盡量靠近碼頭，縮短進口原料與出口鋼材的運輸距離，降低運輸成本；(2)總平面布置緊湊合理，嚴格控制用地；(3)水運、鐵路、公路、膠帶、輥道、過跨車等多種運輸方式并舉，組成合理的運輸結(jié)構(gòu)，各工序之間物料運距短，徑路順、能量損失小，成本低。

生產(chǎn)工序布局

生產(chǎn)工序布局以高爐與轉(zhuǎn)爐分界線為主軸線，高爐及鐵前系統(tǒng)布置在分界線以南，位于廠區(qū)主導風的下風向；鋼軋系統(tǒng)布置在分界線以北，有綠化帶分隔，廠區(qū)環(huán)境條件好。3 座高爐由西向東采用半島式布置，煉鋼、熱軋采用南北向布置，鐵水運輸均平行進煉鋼，互不干擾，路徑順暢、公輔設(shè)施集中，管線短捷，節(jié)約集約用地，噸鋼占地指標小于0.8 m2/t 鋼?？倛D布置預留發(fā)展空間大?；乜傮w布局見圖1。

圖1 防城港鋼鐵基地總體布局效果圖

防城港鋼鐵基地總體布局主要優(yōu)點有：

(1)綜合原料場與原料碼頭、鐵路、公路裝卸設(shè)施緊鄰布置，進廠原燃料卸船或卸車后經(jīng)過短距離轉(zhuǎn)運即可進入原料場貯存，轉(zhuǎn)運成本低。本項目原料場同時考慮了柳州本部的部分原料需求，鐵路裝車樓布置在原料場南側(cè)編組站，由原料場轉(zhuǎn)運裝車也極為便捷。

(2)鐵前原燃料運輸系統(tǒng)是鋼鐵企業(yè)最復雜的物料流，其進、出口多，管廊交叉多，本項目鐵前系統(tǒng)集中布置，鐵前各工序區(qū)域也集中布置，極大減少了原燃料運輸系統(tǒng)的接口。原料場輸送系統(tǒng)采用了柔性化的設(shè)計理念，建設(shè)了2 個物料調(diào)配轉(zhuǎn)運中心，在轉(zhuǎn)運中心內(nèi)實現(xiàn)物料流的轉(zhuǎn)換，較好的化解了管廊在各工序的交叉與切換。

(3)轉(zhuǎn)爐與高爐鐵水運輸線路垂直布置，在建高爐及規(guī)劃高爐沿鐵水運輸線路并排布置，實現(xiàn)了高爐鐵水“一罐到底”。

(4)以高爐與轉(zhuǎn)爐分界線為主軸線，根據(jù)防城港地區(qū)的主導風向，鐵前工序均布置在主軸線的南面，位于主導風向的下風側(cè)。煉鋼及軋鋼工序布置在主軸線的北面，位于主導風向的上風側(cè)。主軸線采用綠化帶分隔，廠區(qū)內(nèi)功能分區(qū)明確，生產(chǎn)環(huán)境優(yōu)良。

(4)能源公輔：電廠、轉(zhuǎn)爐煤氣柜、高焦爐煤氣柜、220 kV 變電站等集中布置，位于負荷中心，管線短。

(5)軋鋼工序成品出口面向碼頭，以碼頭沿線作為成品物流運輸?shù)闹饕ǖ?，鐵路、主干道緊鄰布置，成品鐵運、水運、陸運調(diào)運靈活。

(6)碼頭沿線長，廠內(nèi)鐵路、公路主干線順直；綜合多元化運輸結(jié)構(gòu)，合理采用鐵路、水運、公路、帶式輸送機、管道、過跨車、輥道等多種運輸方式，生產(chǎn)調(diào)整便利，適應性強。

(7)考慮長期發(fā)展，項目總體規(guī)劃一步到位，有序安排、分步實施，工廠后續(xù)發(fā)展條件好。

結(jié)束語

防城港鋼鐵基地規(guī)劃遵循先進的設(shè)計理念，根據(jù)冶金生產(chǎn)流程的特點，優(yōu)化工序間界面，實現(xiàn)物質(zhì)流、能量流、信息流的最佳化，保證了生產(chǎn)運行流程動態(tài)有序、連續(xù)緊湊、高效協(xié)同。實現(xiàn)了鐵路鐵、鋼界面“一罐制”和鋼、軋界面“輥道輸送連接”的短流程布置，構(gòu)建了長材和板材的技術(shù)生產(chǎn)體系。高爐采用強化冶煉，轉(zhuǎn)爐煉鋼采用全量鐵水脫硫、頂?shù)讖痛?、鋼水精煉、全連鑄技術(shù)，部分棒材軋機采取直接軋制、熱連軋采取精準控軋技術(shù)。基地初步具備了先進的制造功能、高效的能源轉(zhuǎn)換功能、廢棄物消納、處理、再資源化的功能，形成了完善的鋼企生態(tài)體系。