Особенностями металлургического производства являются огромные внешние грузопотоки, потребность в широкой номенклатуре вспомогательных материалов и оборудования, большое количество сопутствующих продуктов, нуждающихся в дополнительной переработке, значительное засорение воздуха газом и дымом, что предъявляет особые санитарные требования к размещению предприятий. Естественно поэтому, что промышленные узлы, в состав которых входит металлургический завод, а точнее узлы, возникшие вокруг металлургических заводов, имеют характерные для них особенности.

Сам металлургический завод, включающий в себя до 60-70 различных цехов, является своего рода промышленным узлом с развитой сетью железных и автомобильных дорог. Перевозки крупного металлургического завода обслуживаются несколькими десятками локомотивов, более чем тысячей вагонов собственного парка. Металлургический завод обслуживается большой группой промышленных предприятий первичной переработки сырья (коксохимический, ферросплавный заводы, агломерационная фабрика), строительной индустрии (заводы железобетонных конструкций, кирпичные, силикатные, асфальтобетонные, деревообделочные, домостроительные). На переработке отходов и сопутствующей продукции металлургического завода работает группа предприятий, в состав которых входят заводы шлакоцемента, минеральных удобрений, химические предприятия, заводы метизные, металлоконструкций.

При проектировании узлов с металлургическими заводами необходимо выполнять ряд требований, основными из которых являются:

1) увязка с планом районной планировки;

2) зонирование территории, которое распространяется и на размещение основных цехов завода; цехи повышенной загазованности и пыльности (доменный, коксохимический, сталеплавильный) должны размещаться с подветренной стороны от остальных цехов;

З) создание между металлургическим заводом и населенными пунктами зеленых санитарных зон, открытых водоемов; обеспечение доставки рабочих на предприятие скоростным городским или заводским транспортом;

4) расположение водозабора выше завода по течению реки, а водосброса и очистных сооружений сбросовых вод – ниже по течению по отношению к городу и заводу;

5) расположение предприятий строительной индустрии и строительных организаций между городом и заводом;

6) вынос отвалов мусора, особенно шлака, за территорию промышленных предприятий, как можно дальше от города;

7) резервирование территории, которое должно производиться для всех предприятий узла, особенно для металлургического завода, отвалов и населенного пункта; отсутствие зарезервированных площадей приводит к неоправданным затратам, связанным со сносом строений, к нерациональному размещению новых цехов, усложняющему межцеховые перевозки, а в отдельных случаях делает расширение невозможным.

При резервировании территории следует стремиться к тому, чтобы цехи первой очереди располагались компактно, с последующим расширением за счет периферии площадки. Следует предусмотреть возможность развития транспортных коммуникаций без нарушения основных технологических потоков.

Металлургические заводы, сооружаемые в промышленных узлах, оказывают большое влияние на развитие транспорта. Следует отметить, что основной объём внутризаводских и внутриузловых перевозок осуществляется железнодорожным транспортом. На его долю приходится 74 % общего объема, на долю автомобильного транспорта – 24 %, специального – 2 % в целом по отрасли.

Наличие в промышленном узле металлургического завода определяет не только объем, но в значительной мере и состав грузопотоков. Заводское прибытие более чем на 90 % состоит из массовых сыпучих грузов. Приблизительно 40-45 % составляет железная руда, 10-14 % известняк, 35-40 % уголь и лишь около 6-10 % прочие грузы (лес, жидкое топливо, раскислители, присадки, оборудование). Отправление равно 37-40 % прибытия. Это металл (около 50 %)‚ шлак и шлаковые продукты (до 43%) и прочие грузы, в том числе металлоконструкции, химические продукты, реже кокс, агломерат. Более половины прибывающих в промышленный узел вагонов обратно отправляются порожняком.

Сложный состав промышленных узлов, большие объемы перевозок, тесные технологические связи между отдельными предприятиями определяют схемы путевого развития. Это сложные комбинированные схемы, включающие в себя элементы линейных, кольцевых и усовых схем.

Металлургический завод обслуживается сложным комплексом различных видов транспорта и погрузочно-разгрузочных устройств. Их работа тесно связана с технологией основного производства, а схемы – с генеральным планом завода, транспортными коммуникациями промышленного узла, направлением грузопотоков и рядом других факторов, пример представлен на рис. 3.14.

Рис. 3.14. Схема генерального плана металлургического завода:

1 – коксохимический цех; 2 – аглофабрика; 3 – доменный цех; 4 – эстакада доменного цеха; 5 – разливочная машина; 6 – сталеплавильные цехи; 7 – миксерное отделение;

8 – стрипперное отделение; 9 – ТЭЦ; 10 – вспомогательные цехи; 11 – прокатные цехи;

12 – заводская сортировочная станция; 13 – вагоноопрокидыватели

Все массовые грузы (железная руда, уголь, известняк), как правило, прибывают маршрутными поездами. В зависимости от схемы генерального плана завода и места выгрузки они принимаются или на пути парка приема с последующей передачей на сырьевой пост, или непосредственно на пути вагоноопрокидывателей при размещении последних на ЗСС. Если железная руда, коксующийся уголь прибывают отсортированными по классам и маркам в отдельные группы вагонов или предварительно обогащенными (окатыш, концентрат), то расформирование в сортировочном парке таких маршрутов не производится. Маршруты целиком подаются под разгрузку на пути вагоноопрокидывателей. Если вагоны в маршруте не отсортированы в группы по классам или маркам сырья, то они предварительно расформировываются на сортированных устройствах ЗСС.

Вагоны с немассовыми грузами поступают на ЗСС со станции примыкания сборными или передаточными поездами. Эти составы проходят расформирование по сортам, видам грузов, местам разгрузки. В сторону металлургического завода, предприятий промышленного узла или районной механизированной выгрузочной базы формируются многогрупповые передаточные поезда, где последовательность расположения групп вагонов соответствует требованиям разгрузочных фронтов.

В зависимости от схемы генерального плана завода и промышленного узла на ЗСС могут производиться распределение и отбор под погрузку порожних вагонов, переработка вагонов собственного парка металлургического завода или внутриузловых подач.

В промышленном узле ЗСС располагается рядом с металлургическим заводом, параллельно ему или последовательно с ним. Выбор расположения станции и взаимного расположения ее парков зависит от схемы генерального плана металлургического завода, топографии местности и схемы промышленного транспортного узла.

Четкая технология работы станции, поточность, отсутствие угловых потоков – достоинства последовательного расположения станции и завода. Станцию можно разделить на две четко выраженные части: входную горловину и приемо-отправочные парки, обслуживаемые поездными локомотивами, и заводскую горловину с сортировочными и выставочными парками, обслуживаемыми промышленными локомотивами‚

Недостатком последовательного расположения можно считать загруженность и сложность путевого развития заводской горловины и потребность в особо благоприятных топографических условиях (площадка длиной 7-8 км), позволяющих последовательно расположить станцию и завод.

Параллельное расположение станции и завода несколько усложняет работу станции, увеличивает число пересечений станционных маршрутов за счет примыкания заводских путей к входной горловине станции, но имеет большие преимущества. При современных схемах генеральных планов, в которых основные склады сырья вынесены в единую зону, это дает возможность максимально приблизить ЗСС к фронтам. Пробег грузов сокращается. При последовательном расположении станции и завода для этой цели приходится дополнительно устраивать специальную разгрузочную (сырьевую) станцию. При параллельном расположении станция находится на одной площадке с заводом, все ее парки можно легко связать с внутризаводским безрельсовым транспортом. Если заводское путевое развитие имеет кольцевую схему, пробеги вагонов сокращаются, так как ЗСС является частью такого кольца.