钢厂设计建设关键阶段全解析

钢厂是高资本密集型项目，建设调试周期极长。投产后运行数十年，期间须应对运行环境变化。因此，建设调试前各阶段的决策至关重要。实施阶段任何失误都会给操作人员带来贯穿厂寿命的问题。本文描述钢厂设计各阶段及所需决策。

产品组合选择

钢厂建设旨在生产客户需求的主要钢材产品。生产主产品同时产生副产品和副产品需销售。产品组合选择是关键决策，因厂内工艺技术选择取决于此。选择标准包括：市场调研、权威机构未来需求预测、政府政策规划等。另一重要标准是投产后服务的市场类型：(i) 自用，(ii) 本地市场，(iii) 全国市场，(iv) 出口市场，(v) 全部。

厂址选择与土地征收

产品组合确定后，下一步选址。合适厂址选择是极关键活动，因投资巨大且深刻影响区域经济。属不可逆战略决策，变更损失巨大。通常评估多个备选址后定夺。详细选址活动见文后链接。

选定厂址征地。除厂区设施用地外，还需含：(i) 绿化带用地（现行标准为厂区设施用地 33%），(ii) 公铁进厂通道用地，(iii) 高压引电线路用地，(iv) 进厂水设施用地，(v) 部分员工生活设施用地。

可行性研究报告

编制可行性研究报告（FR）为下一步。FR 可为简要技术备忘录、详细可行性报告（DFR）或技术经济可行性报告（TEFR）。过去 FR 后常编制详细项目报告（DPR），现不再制作。

TEFR 是最重要文件，是后续所有工作基础，须高度重视和准确编制。金融机构以 TEFR 决定项目融资。TEFR 包含项目以下方面：

• 总体背景
• 厂产品组合（主、副、副产品）
• 厂工艺技术选择
• 厂物料平衡及全厂工艺流程图
• 原料需求量、规格及进厂接卸处理
• 厂总图布置定稿（详见文后链接）
• 厂工艺设备初步设计及车间布置图
• 辅助工艺设备初步设计及车间布置图（典型空分厂车间布置见图1）
• 动力、水、燃料、公用工程需求及接卸储存设施
• 厂煤气、动力、水平衡
• 厂内部物流描述
• 建设期和运营期人力需求及安置规划
• 建筑材料需求预测
• 详细厂建设进度计划
• 项目投资和运营成本核算
• 厂盈利能力及一定时期内部收益率（IRR）测算

图1 典型空分厂车间布置图

可研报告后续活动

TEFR 完成后，详细工程和施工前需完成以下工作：

• TEFR 经厂方批准后提交金融机构，落实建设调试资金。
• 环评（EC）委托授权机构。环评耗时，应尽早启动，可在 TEFR 编制中期同步。关键步骤：界定、公众听证、当地环保部门无异议函（NOC）、按规范编制环境影响评价（EIA）和环境管理计划（EMP）报告并上报、向主管部门答辩。EIA/EMP 需实地采集现场数据，耗时。施工仅在获环评批复后方可开始。
• 向省级部门落实建设期和运营期水电指标。
• 向政府申请矿山分配，未批前与主要原料供应商签订备忘录（MOU）保障供应。
• 取得工厂监察、铁路（原燃料成品运输）、劳动监察、电气监察等各监管部门批准。
• 厂址土地测量和平整
• 招募建设人员
• 建设围墙和岗亭
• 实施配套工程：进厂公路铁路、建设水电、通讯设施、建设仓库办公食堂、急救站、消防设施、临时建设职工宿舍、混凝土预制厂、采购施工机械运输设备等。
• 建立图纸档案部，系统管理厂内收到的所有图纸文件，按需发放给顾问和承包商。存档保留一份“不外发”复印件和一份参考件。

设备订货

设备订货可在环评启动后即开始，但实质订单需在环评有实质进展后下达。为订货，全厂划分若干包。包数不宜过多，因过多包需大型现场管理机构，投产后无用。可整体交钥匙或部分交钥匙（排除土建、建筑、设备安装）。每包由一名本单位高管全权负责，协调内部及供应商事务。订货流程：

• 编制全厂通用技术规范（GSS），纳入所有招标文件。
• 编制分包招标技术规范，每规范含四部分：(i) 技术规范，(ii) 商务规范，(iii) 适用标准清单，(iv) GSS。
• 向入围方发出招标邀请及四份规范。为获有效报价，通常采用限制性招标。
• 收到报价
• 评标：由覆盖招标规范所有专业的高管团队评审。
• 与中标方谈判
• 批准谈判结果并下单

订货后工程活动

订货后工程活动包括：

• 供方接单后更新车间布置、相关总图、交货施工进度计划，在与我方及顾问启动会上冻结。会上冻结电、水、公用工程、燃料的接口条件。
• 供方提供土建结构施工图反馈数据，或按合同提供土建结构施工图。
• 估算土建结构工程量，确定土建承包商施工。
• 土建量大，厂区建设调试 1~2 座混凝土预制厂。
• 启动水泥、钢筋、型钢、屋面墙面板、砂、石子采购，库存安全库存保证施工连续性。
• 土建开工，规划考虑雨季停工影响。
• 建筑结构制造同步，随基础就绪即可安装。
• 供方提交设备清单、调试备件、易耗品、运行备件、总装图（GA）、主要设备规范、管仪图（P&I）、水/公用/蒸汽流程图、控制理念方案、电力单线图供我方或顾问审批。
• 设备安装手册须在安装前尽早提供。
• 供方提交易损件、运行备件制造图及详细采购规范、两年备件和保险备件清单，以便我方及时采购。
• 起重机械及时安装，尽可能利用永久设施安装车间设备。
• 设备供货节奏应使其到厂即可就位基础。敏感设备搬运说明须提前到厂。
• 供方代表监督下由安装承包商安装设备。
• 施工安装严格执行安全和消防规范。
• 定期监控供方和各承包商活动，定期召开协调会，采取纠偏措施，确保各战线按进度均衡推进。
• 工程进展中总图和车间布置持续修订，需维护主总图避免版本混乱。

调试活动

调试关键方面：

• 安装完成并由各方签署协议后开始调试。
• 调试和操作手册须提前到位。
• 全体操作人员经培训合格后到岗。
• 所有调试备件、运行备件、易耗品到货现场。
• 最好有永久水电供应。
• 运行所需原料已采购入库。
• 调试按顺序进行：主机组所需辅助设施先调试稳定，再调试主机组。
• 调试前完成管线充压。
• 供方调试代表监督下调试。
• 按推荐时长对单机空载试运转，消除故障后按推荐时长联动空载试运转，消除故障。
• 调试完成后签署协议。
• 物料入库存仓。
• 调试全过程严格遵守安全规范防事故。

投产后活动

投产后活动：

设备带负荷，生产启动，防范磨合期问题。

• 生产稳定达一定水平后，要求供方按合同演示性能保证考核。
• 性能考核通过后，厂可正式连续生产。