高炉铁水运输方式探析

刘远生

摘 要：探讨三种不同的铁水运输方式，比较三种方式的运用范围，并从投资、运营费用、安全性方面进行比较。

关键词：钢铁厂；高炉炼铁；铁水运输方式；铁水运输组织

高炉铁水运输受工厂总体布局、场地利用、物料运输方式等因素的限制，采用合理的运输方式运输高炉热铁水的可行性，成为钢铁生产工艺和运输设计专业面临的一个重要的研究课题。

铁水运输系统是钢铁企业物流系统的重要组成部分，其运输效率对全厂的生产起到至关重要的作用。

1 铁水运输的要求

铁水运输是钢铁企业最关键的运输之一，它对确保高炉及转炉正常生产起着決定性的作用。铁水运输的特点主要有运输状态为液态，运输温度较高，危险性较大，节奏性运送等。

铁水运输应有节奏性。铁水运输不仅是高炉炼铁的成品外运系统，同时还是转炉炼钢的原料供应系统，因此铁水的运输要同时满足高炉及转炉生产的要求。铁水的运输应在高炉炼铁生产与转炉炼钢生产中找到一个合适的运输节奏，以保证“高炉一转炉”这一生产过程的高效、连续。

保证运输安全。由于铁水运输全过程中的温度较高，一旦发生车辆倾翻等事故，将会导致铁水外溢、喷溅，同时对车辆、轨道路面造成极其严重的后果。所以，铁水的运输应根据生产的具体情况，选择合适的运输设备，选择较顺畅的运输线路，尽量减小运输过程中与其他车辆的冲突选择合适的运行速度此外在交叉口、曲线段等处应适当的减缓速度。

2 铁水运输方式

在钢铁企业生产中，高炉冶炼生产的高温液态铁水运输，属高危险性货物运输，要求具有运输安全、可靠和专用（运输工具）等特点。国内钢铁企业已有的高温液态铁水运输，可归纳为以下三种运输方式：

专用铁路车辆运输热铁水的铁路运输方式；

专用汽车运输热铁水的道路运输方式；

综合机械运输热铁水的机械运输方式。

（1） 专用铁路车辆运输热铁水的铁路运输方式。

铁路运输方式优点：牵引力大，一次能牵引（或推送）高炉出铁量所配置的多台专用铁路车辆；运输作业安全、可靠、及时、正点；能适应各级炉容的高炉生产的热铁水运输，并能紧密配合钢铁生产工艺要求的物流环节；铁路轨道结构，专用铁路车辆（包括装载铁水容器设备）等运输设施、设备配套齐全，成熟可靠；

专用铁路运输方式（下称专用铁路运输方式），虽具有较多优点，但由于其运输操作作业的固有特点，存在着铁路线路使用功能及其运输操作作业过程固定；需铺设铁路线路多；专用铁路车辆在轨道上取重送空运输调度作业过程繁杂，灵活性较差；用地多；运输操作过程中累计运行里程长等缺点。

（2） 专用汽车运输热铁水的道路运输方式。

目前国内只有少数钢铁企业，炉容在550m3以下的高炉生产的热铁水运输中采用。

专用汽车运输热铁水的运行和调度操作现况分析，具有如下特点：

一辆牵引车一次只牵引一辆热铁水罐挂车；

铁水罐容量与炼钢厂一炉冶炼所需的热铁水量大致匹配，基本实现“一罐到底”的铁水供需模式；

专用汽车运输方式，具有运输调度和运行操作灵活；不受轨道和场地宽窄的制约；运行过程中折返和迂回运输作业少，运距相对短捷。只要设置专用道路，并装备完善的道路交通信号和严格的交通管理，热铁水罐车运输是安全可靠的。

由于受牵引车和挂车总成一体的限制，存在着运输作业次数多；专用牵引汽车设备多、价格高，一次性投资大；设备维修量大；驾乘人员多等缺点。

只要解决牵引车与铁水罐挂车连接自动挂、脱设备的专利技术，上述缺点就能改善和克服。专用道路运输方式才能更有市场竞争力和发展空间。

（3） 综合机械运输方式。

采用多种机械设备（吊车、过跨车等），通过运行和转换，实现铁水从高炉至炼钢车间两地间的运输。它具有如下特点：

将车间之间的外部特种货物运输改变为车间内部运输；

机械运输设备动力能源由汽柴油改变为电力，自动化操作程度高；

高炉与炼钢车间适宜2座高炉对应一座炼钢厂并形成“品”字形布置的典型模式。

过跨车运输方式，具有布置紧凑、用地省；铁水运距十分短捷；运营成本低的优点。但存在着运输过程中转环节多，各环节间有机配合的相互制约多。炼铁、炼钢冶炼中偶尔出现生产的不均衡性，有可能发生不能及时取重（空）配空（重）的运输作业，互相影响生产。不利于发展。相对来说，不如专用铁路和道路运输方式安全、可靠。

（4） 以某钢铁企业为例，铁水运输方式比较。

某钢铁企业新建1座2500m3高炉及公用辅助设施，年产铁水200×104t，从投资、运行费用及安全因素三方面对三种铁水运输方式进行分析比较

3 投资比较

（1） 铁路运输。

选用110t铁水罐车17台，投资约为646万元；铁路投资532万元；机车2台，投资约为660万元；总计为1838万元。

铸铁机可以采用前方支柱形式，不用吊包铸铁，天车能力降低，厂房载荷降低，节省投资。

（2） 汽车运输。

采用110t汽车运输铁水罐车，需要10台，投资为2300万元；专用道路增加投资0.02×9600=192万元；总计为2492万元。

（3） 过跨车运输。

选用110t电平车15台，投资约为1800万元，轨道投资924万元，总计2724万元。

4 运行费用

运行费用主要包括人工、油耗、电耗、维护等，汽车运输由于是每台车一个牵引，铁路运输是一台机车牵引5个铁水罐，而且是正常情况下一台运行，所以油耗比汽车运输少近1/5；电平车运输需要很大的电耗，虽然投资省，但是运行速度慢，铁水温降大，增加生产成本。

铁路运输的机车、车辆修理间不用单独建设，在铸铁机车间留有作业场地。

5 安全因素

由于汽车运输铁水罐车采用橡胶轮胎，为易燃品，而且高炉出铁时火花四溅，有时发生跑铁事故，给人员带来不安全因素。

电平车的划线电缆有两种敷设方式，架空方式阻断汽车运输通道，拖地方式易发生着火。

相比较而言，铁路运输最为安全。

6 结论

铁水运输方式应根据场地条件、总平面布置、高炉座数、生产组织、运输距离、预留发展情况、投资等综合比较后确定。

综上所述，只要具备铁路建设条件，就建议采用铁路运输。铁路运输也是很成熟的铁水运行方式。

参考文献：

[1]牟英亮.钢铁厂新型铁水运输方式探析.钢铁技术，2016.

[2]贾怡良.钢铁企业铁水运输组织与优化分析.