目錄

1廠址選擇及總體布置

1.1廠址選擇

1.1.1廠址選擇的基本原則

1.1.2廠址選擇的一般要求

1.1.3選廠工作一般程序及工作內容

1.1.4搜集設計基礎資料提綱

1.1.5廠址方案比較

1.1.6選廠常用基礎資料

1.2總體布置

1.2.1總體布置的一般要求

1.2.2衛生防護地帶

1.2.3石油庫與周圍設施的安全距離

1.2.4交通運輸

1.2.5渣場及工業垃圾場

1.2.6水、電設施

1.2.7施工生產基地

1.2.8居住區

2總平面布置

2.1鋼鐵廠總平面布置的一般要求

2.1.1生產工藝流程和物料流向

2.1.2生產功能分區

2.1.3廠內外運輸條件

2.1.4地形及地質條件

2.1.5預留發展用地

2.1.6節約用地

2.1.7通道寬度

2.1.8風向及建筑朝向

2.1.9防火間距

2.1.10防振間距

2.1.11防噪聲間距

2.2總平面布置的特殊要求

2.2.1山區建廠總平面布置

2.2.2沿海、沿江建廠總平面布置

2.2.3改建、擴建廠總平面布置

2.2.4濕陷性黃土、膨脹土地區和不良地質地段總平面布置

2.3鋼鐵廠幾種主要總平面布置形式

2.3.1串聯布置

2.3.2平行串并聯布置

2.3.3人字形布置

2.3.4直角布置

2.3.5斜角成組布置

2.4主要生產車間的布置

2.4.1原、燃料準備車間

2.4.2燒結與球團車間

2.4.3焦化車間

2.4.4活性石灰車間

2.4.5煉鐵車間

2.4.6煉鋼車間

2.4.7軋鋼車間

2.4.8金屬制品車間

2.4.9鐵合金車間

2.5輔助生產設施的布置

2.5.1修理設施

2.5.2動力設施

2.5.3給排水設施

2.5.4倉庫及堆場

2.5.5渣場

2.6其它設施的布置

2.6.1生產管理設施的布置

2.6.2生活設施的布置

2.6.3消防設施

2.6.4廠區出入口及圍墻

2.7車間用地指標

2.7.1原料準備車間

2.7.2燒結車間

2.7.3球團車間

2.7.4焦化車間

2.7.5活性石灰車間

2.7.6煉鐵車間

2.7.7轉爐煉鋼車間

2.7.8軋鋼車間

2.7.9氧氣站

3豎向布置

3.1豎向布置的一般要求

3.1.1滿足生產工藝的要求

3.1.2適應運輸和裝卸條件的要求

3.1.3考慮廠區地形和地質條件

3.1.4力求節約土石方工程量

3.1.5保證物流、人流有良好的運輸和通行條件

3.1.6使場地排水暢通，并注意防洪 防澇

3.1.7考慮建、構筑物基礎埋設深度

3.1.8創造穩定的場地和良好的基礎條件

3.1.9符合土方工程施工的有關規定

3.2豎向布置的特殊要求

3.2.1對濕陷性黃土地區豎向布置的特殊要求

3.2.2對膨脹土地區豎向布置的特殊要求

3.3豎向布置形式和平土方式

3.3.1豎向布置形式

3.3.2平土方式

3.4詳細豎向布置

3.4.1豎向布置標高表示方法

3.4.2局部豎向處理

3.5臺階式布置

3.5.1臺階劃分的原則、寬度和高度

3.5.2臺階與建、構筑物的間距

3.5.3臺階的連接及邊坡的處理

3.5.4臺階布置示例

3.6場地標高的確定及土方計算

3.6.1場地標高的確定

3.6.2場地土方計算

3.6.3路基土方計算

3.6.4邊坡土方計算

3.7場地排雨水

3.7.1廠區雨水排水方式及要求

3.7.2明溝水力計算

3.7.3雨水明溝與盲溝

3.7.4雨水口

3.7.5跌水與急流槽

3.8小橋涵

3.8.1小橋涵的設計要求及有關資料

3.8.2小橋涵標準孔徑及涵洞定型圖的選擇

4管線綜合布置

4.1管線綜合布置一般要求和敷設方式

4.1.1管線綜合布置一般要求

4.1.2管線敷設方式

4.2地下管線布置

4.2.1地下管線布置要求

4.2.2地下管線之間的最小水平凈距

4.2.3地下管線與建、構筑物之間的最小水平凈距

4.2.4地下管線與鐵路 道路交叉的最小垂直凈距

4.2.5綜合管溝布置要求

4.2.6濕陷性黃土和膨脹土地區管道布置要求

4.2.7地下管道之間及與建筑物之間的水平凈距檢算

4.2.8管線凈距不符合規定時 所采取的措施

4.3地上管線布置

4.3.1地上管線布置要求

4.3.2地上管線與建、構筑物之間的水平凈距

4.3.3架空管線至鐵路、道路等的垂直凈距

4.3.4架空電力線路至地面及與其相交叉設施的垂直凈距

4.3.5綜合管架布置要求

4.4管線綜合布置橫斷面示例

5綠化

5.1綠化設計的一般程序

5.1.1資料搜集階段

5.1.2總體規劃階段

5.1.3初步設計階段

5.1.4施工圖設計階段

5.2綠化布置的一般要求

5.2.1綠化布置的基本原則

5.2.2綠化用地率、綠化覆蓋率

5.2.3綠化植物用地及覆蓋面積

5.2.4樹木配比

5.2.5綠化間距

5.2.6衛生防護林帶

5.3不同功能分區的綠化布置

5.3.1生產設施區綠化布置

5.3.2輔助生產設施區綠化布置

5.3.3其他設施區綠化布置

5.4常用綠化植物名稱、性能及中國城市市花

5.4.1常用綠化植物名稱

5.4.2常用綠化植物性能

5.4.3中國城市市花

5.5苗圃與溫室

5.5.1苗圃

5.5.2溫室

5.6綠化定員

5.7綠化圖例及示例圖

5.7.1常見綠化圖的圖例表示法

5.7.2推薦圖例

5.7.3綠化設計示例圖

6準軌鐵路運輸

6.1運輸組織

6.1.1貨運量的編制

6.1.2車流組織

6.1.3運輸調度

6.2牽引計算

6.2.1機車主要技術參數

6.2.2機車牽引力

6.2.3列車阻力

6.2.4列車制動力

6.2.5制動計算

6.2.6牽引重量

6.3運輸能力計算

6.3.1通過能力計算

6.3.2運輸設備數量計算

6.4線路設計

6.4.1一般規定

6.4.2廠外線

6.4.3廠內線

6.4.4接軌與交叉

6.5鐵路系統及站場布置

6.5.1鐵路系統及車站分類

6.5.2聯合編組站

6.5.3工廠編組站

6.5.4碼頭站

6.5.5原料站

6.5.6區域站

6.5.7冶車小站

6.5.8普車小站

6.5.9站場線路有效長度的確定

6.6簡易駝峰、非機械化駝峰和翻車機車場設計

6.6.1設計有關資料及計算

6.6.2簡易駝峰、非機械化駝峰設計

6.6.3翻車機車場設計

6.6.4減速頂及其應用

6.7冶煉系統線路布置

6.7.1煉鐵車間

6.7.2煉鋼車間

6.7.3渣場

6.8路基及排水

6.8.1一般路基

6.8.2路基防護與加固

6.8.3路基排水

6.8.4鐵路用地

6.9軌道

6.9.1軌距及水平

6.9.2軌道類型

6.9.3鋼軌

6.9.4軌枕

6.9.5鋼軌聯結配件

6.9.6道岔

6.9.7道床

6.9.8軌道加強

6.9.9車擋及道口

6.9.10軌道強度檢算及示例

6.10通信、信號及照明

6.10.1通信

6.10.2信號

6.10.3照明

6.11運輸輔助設施及運輸崗位定員

6.11.1運輸輔助設施

6.11.2運輸崗位定員

7道路運輸

7.1道路運輸組織

7.1.1貨物運輸量（簡稱“貨運量”）編制

7.1.2車流組織

7.1.3運輸調度

7.1.4汽車數量計算

7.2路線設計

7.2.1路線設計的一般要求

7.2.2廠外道路

7.2.3廠內道路

7.2.4路線交叉

7.3路基

7.3.1一般路基

7.3.2特殊性土地區路基

7.3.3翻漿地區路基

7.3.4廠外道路用地

7.4路面

7.4.1路面設計一般要求

7.4.2路面分類及選擇

7.4.3柔性路面

7.4.4水泥混凝土路面

7.4.5人行道道面

7.5運輸附屬設施

7.5.1停車場

7.5.2汽車稱量設施

7.5.3加油設施（站）

7.5.4洗車設施

7.5.5安全設施

7.5.6汽車司機與養路工崗位定員

8水路及其它運輸

8.1水路運輸

8.1.1港址選擇

8.1.2港口裝卸工藝

8.1.3港口總平面及豎向布置

8.1.4鋼鐵廠水路運輸港口設計實例

8.1.5委托設計資料內容要求

8.2其它運輸

8.2.1帶式輸送機運輸

8.2.2鋼卷小車運輸

8.2.3鏈式運輸機運輸

8.2.4管道（溝槽）運輸

9設計方案評價方法及計算機應用

9.1設計方案評價方法

9.1.1模糊數學在設計方案評價中的應用

9.1.2層次分析法在設計方案評價中的應用

9.1.3系統工程在設計方案評價中的應用

9.2計算機應用

9.2.1計算機應用專業術語

9.2.2計算機應用系統

9.2.3計算機在總圖運輸設計中的應用

9.2.4層次分析法計算程序

10運輸、裝卸和其它設備

10.1準軌鐵路運輸設備

10.1.1機車

10.1.2普通車輛

10.1.3冶金車輛

10.2道路運輸設備

10.2.1載重汽車

10.2.2自卸汽車

10.2.3專用汽車

10.2.4其它汽車

10.3水路運輸設備

10.4起重設備

10.5裝卸設備

10.6其它設備

10.6.1養路設備

10.6.2道口防護設備

10.6.3綠化設備

10.6.4衡器

附錄

1主要技術經濟指標及計算方法

1.1主要技術經濟指標

1.2計算方法

2限界

2.1鐵路限界

2.2道路限界

3荷載

3.1鐵路荷載

3.2道路荷載

4坐標和距離計算

4.1坐標換算

4.2坐標計算

4.3鐵路曲線與建筑物之間距離計算

4.4已知點至直線或曲線距離的計算

4.5改變線間距離的計算

5鐵路線路連接計算及用表

5.1渡線計算

5.2道岔與兩股曲線的連接計算

5.3道岔區的計算

5.4道岔后縮短連接曲線的計算

5.5反向曲線計算

5.6圓曲線函數計算

5.7緩和曲線函數計算

5.8豎曲線函數計算

5.9道岔岔心至圓曲線起點的距離

5.10渡線

5.11反向曲線

5.12警沖標至道岔中心距離

5.13信號機至道岔中心距離

5.14兩相鄰單開道岔岔心間最小長度

5.15坡度與角度換算表

6物料密度

6.1物料堆密度、安息角參考值

6.2物料密度參考值

7計量單位的換算

7.1原習用計量單位與法定計量單位的換算關系

7.2常用計量單位換算

參考文獻

內容提要

本手冊系統、全面地編撰了鋼鐵廠總圖運輸設計常用資料和大量

的有關圖示。內容包括：廠址選擇及總體布置、總平面布置、豎向布

置、管線綜合布置、綠化、準軌鐵路運輸、道路運輸、水路及其它運

輸、設計方案評價方法及計算機應用、運輸裝卸及其它設備等10篇及

7個附錄。

本手冊是鋼鐵系統和其它行業從事總圖運輸設計、施工、管理的

工程技術人員必需的工具書，也可作為有關大專院校專業教學參考書。

內容介紹

《鋼鐵廠設計原理》上冊以高爐煉鐵車間設計及煉鐵車間設備結構、工作原理、設計計算和設備選型為主要內容，還編入了煉鐵原料加工車間設計概論、鋼鐵廠設計概論及鋼鐵廠廠房建筑概論。《鋼鐵廠設計原理》下冊將敘述煉鋼車間設計原理及其他內容。本書系高等學校鋼鐵冶金專業教材。通過教學，使學生了解鋼鐵廠設計基本知識，掌握鋼鐵廠主要設備工作原理、設計計算與設備選型。

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2018年11月15日，合肥鋼鐵廠列入第二批國家工業遺產名單。

1856年后，出現了轉爐煉鋼等大規模煉鋼技術，鋼鐵產量激增；到19世紀后期，逐漸形成規模巨大的鋼鐵聯合企業，鋼鐵廠的廠房建筑便具有自己的特點。19世紀末，中國在湖北建立第一座鋼鐵廠──漢陽鐵廠。20世紀50年代以來，中國開始自行設計、建造年產百萬噸以上的鋼鐵聯合企業。廠址選擇和總平面布置　選擇鋼鐵廠廠址，應根據運輸條件，盡量接近原料產地或市場，并有充足的能源、水源供應。廠區的總平面布置應根據工藝流程、運輸手段和當地的實際情況。生產作業線應避免交叉，力求短捷。能源供應、給水排水、倉儲、運輸、機電維修，以及行政管理、生活福利、環境保護等有關建筑要統籌規劃，全面安排。在考慮廠區和生活區同城市的關系時，應注意解決環境污染等問題。設計要點　鋼鐵廠主要車間大都為熱加工車間，多采用單層廠房（見工業建筑），廠房高、面積大、跨度大、廠房內的吊車起重量大，操作頻繁。例如純氧頂吹轉爐車間的多層跨間高度可達60～70米，大型軋鋼車間的鋼坯庫跨度可達42米，跨數有多達10個連跨，橫向長度達200米以上；火車由廠房側面駛入車間，所需柱距為30～42米，300噸左右轉爐柱距為28～36米，350噸轉爐煉鋼注錠吊車的起重量達530/115/30噸。鋼鐵廠主要車間大部分采用鋼結構，也有采用鋼筋混凝土結構的。因此，在廠房設計中，對屋頂、天窗、墻體和建筑防護等方面要作重點考慮。①屋頂。煉鐵、煉鋼、軋鋼車間的屋頂，按坡度可分為三種。第一種是1/2至1/3的大坡度屋頂，美國、加拿大、法國、英國、意大利等采用較多。這種屋頂空間大而有利于通風、散熱、排水，且不易積灰；但屋頂占據空間過大，建多跨、連跨廠房比較困難，不便于施工維修；有天溝時易漏水，如設橫向天窗，避風性能較差。第二種是坡度為1/5至1/6的中等坡度屋頂，大多采用小尺寸的壓型鋼板或鋁合金板作屋面。這種屋頂克服了大坡度屋頂的缺陷，節約材料，布置靈活；但存在著積灰問題；單坡也不宜過長，否則中間要增加排水點。第三種是坡度為1/10、1/20、1/50的小坡度屋頂，大多采用小尺寸壓型鋼板或鋁合金板以及卷材屋面，日本、聯邦德國、蘇聯、中國等許多國家采用最多。小坡度可以最大限度地采用外排水，避免由于天溝漏水所引起的各種事故，而且外形整齊，構造簡化，便于施工維修，節省投資（見圖）。②天窗。主要功能是通風散熱。玻璃天窗易損、易污，已逐步為帶擋雨板的通風天窗加局部固定采光帶或采光罩所代替，天窗的設置應根據工藝的安排、熱源的位置和特點、天窗的性能等來確定，并考慮有足夠的通風面積和避風要求。為加強熱源區的排放效果，避免熱量任意擴散，可設排氣罩和抽風機。③墻體。墻體材料的發展趨勢是輕質、大型化、預制裝配化，并有耐火、防水、保溫、隔熱等性能和良好的外觀。墻體的形式可根據車間特點和地區條件，采取封閉式、敞開式、半敞開式。進風洞口標高應盡量降低，以取得良好的通風效果。敞開式的進風洞口應考慮防雨措施；封閉式的進風洞口則采用垂懸窗較多。在許多國家，采光洞口的材料都采用透明或半透明的塑料或玻璃鋼取代玻璃，以減少污染，便于清洗，防止破碎。④建筑防護。對受熱溫度達100℃以上的鋼筋混凝土構件，以及直接受到火焰或熔渣噴濺的部位，都應采取隔熱保護措施。軋鋼車間酸洗間、充電間、油庫等存在液相腐蝕和氣相腐蝕，均應遵照防腐蝕規程進行建筑設計。此外，鋼鐵廠主要車間內部及其附近的大氣中含有大量腐蝕性氣體和金屬氧化物粉塵，這些物質與水蒸氣混合后具有酸性或堿性腐蝕作用，在采用薄壁鋼結構時應有防護涂層。鋼鐵廠建筑還要妥善處理撞擊、振動、噪聲的影響，以及由于大面積地面超載和鍛錘連續沖擊而引起的地基不均勻沉陷等問題。 2100433B