錳冶煉廠總圖運輸設計體會

李 立

(長沙有色冶金設計研究院有限公司，湖南 長沙 410011)

1 引言

廣西匯元錳業有限公司電解金屬錳、二氧化錳項目位于廣西壯族自治區來賓市。

來賓市北距柳州市61km，距桂林市216km，南距南寧市153km，距黎塘縣54km，東連貴港市，西與河池市交界。柳州白蓮機場、桂林兩江機場和南寧機場可通國際、國內主要航線;來賓市是大西南出海通道不可缺少的有機整體，又是廣西重點開發的紅水河經濟帶的重要組成部分。湘桂鐵路從市內穿過，來合鐵路將來賓市與合山市緊緊地聯在一起;水路運輸以紅水河、西江為主，順流而下，百噸船舶可直航廣州、香港、澳門;桂海高速公路，自北向南過境61km，境內209、322、323 國道貫通四鄰接周邊。交通便利，四通八達。

本項目設計規模為30kt/a 高純低硒電解金屬錳;20kt/a 無汞堿錳型電解二氧化錳，留有電解金屬錳擴建到100kt/a，電解二氧化錳擴建到60kt/a的發展余地。

高純低硒電解金屬錳生產的鋁錳合金型材是航天航空工業的良好材料，高純低硒電解金屬錳生產的低硒高檔四氧化三錳是電子和機電行業高性能軟磁鐵氧體的基礎原材料，在食品飲料行業、建筑材料等行業市場需求量也較大。無汞堿錳型電解二氧化錳是綠色環保型電池生產的主要原材料［1］。

2 廠址選擇

根據來賓市建設與規劃委員會來建規技〔2004〕16 號文件，廠址選擇在來賓工業區內，距興賓區中心約7.5km，城區主導風向的下風向。南鄰廣西方元電力股份有限公司來賓電廠，西鄰建設中的來賓港口，東側為路幅20m 的規劃道路，西側為路幅30m 的規劃道路，北面有規劃中的天然橋路。

廠址處紅水河百年一遇洪水位為81.50m，廠址設計標高在89.30m～91.80m 之間，不受洪水影響。

由來賓市城市規劃綜合技術服務中心提供建設用地紅線。規劃建設總用地面積33.66hm2，其中城市規劃道路建設用地面積1.50 hm2，實際建設用地面積為32.16 hm2。

來賓電廠、來賓冶煉廠已有鐵路專用線從湘桂鐵路良江站接軌，良江站至電廠專用線長7km。

紅水河自西向東經過來賓市匯入西江，正在建設中的來賓港口東南距廠區100m，港口場地標高86.00m，設計高水位80.70m，設計低水位52.81m，現已達到年吞吐量370kt，二期預計年吞吐量將達到1850kt。

3 總平面布置

3.1 總平面布置原則

滿足城市總體規劃的要求，根據場地地形、地質、風向等因素，以及鐵路接軌條件、外部公路聯接條件、外部電源、水源等因素，合理組織生產，工藝暢通，物料運輸合理，正確處理近期建設和遠期發展的關系，遵循現行有關規程、規范，進行廠區總平面布置，力求功能分區明確，布局合理［2］。

根據生產工藝流程、建設時序的要求，近期建設、遠期發展的間隔時間不長，且近期建設和遠期發展在生產工藝、物料運輸等方面聯系密切，不宜分開，因此遠期發展用地采用分散預留方式，而沒有采用集中預留方式。這種預留方式雖然使近期建構筑物布置松散，生產流程拉長，近期占用土地較多，近期建設投資較多，但是，可以使廠區內功能分區明確，發展靈活，有利于廠區整體上的完整性［3］。

根據工藝流程將廠區分為五個功能區，分別為倉儲區，電解金屬錳區，電解二氧化錳區、輔助生產區、廠前區、渣庫等。

3.2 倉儲區

根據廠址周圍外部環境及外部運輸條件，將倉儲區布置在廠區西側，全年最小風頻的上風向，運輸便利。

原料貯存及干燥廠房、煤棚布置在鐵路線一側，廠房內鐵路線路一次建成。遠期建設廠房外鐵路線路及站臺，雖然一次性投資加大，但是為企業今后的平穩運行奠定了基礎，避免了后期鐵路施工對廠房安全的影響。

硫酸儲罐、液氨貯罐布置在廠區西南面，成品庫布置在廠區西北面，原料、燃料、輔料、成品運輸短捷、方便。

大宗貨物運輸主要來源于廠區西面，將貨流出入口分別布置在廠區西北、西南面。

3.3 電解金屬錳區

電解金屬錳區由電解金屬錳浸出、化合車間、電解金屬錳凈液車間、金屬錳電解車間組成，布置在廠區中部，東西向主干道北面。

金屬錳電解車間采用3 個電解系列，由3 棟廠房組成，每棟廠房均長152m，寬30m，兩棟廠房之間間距為10m，該組建筑物體量較大，對周圍環境影響較大，設計中將其平面位置與空間組織及空間造型有機結合，形成大型冶煉廠建筑群體空間的美學表現所在。將金屬錳電解車間布置在電解金屬錳區東部，臨近城市道路處。

金屬錳電解車間的朝向布置為正南北向，廠房長邊和主導風向東北風呈較大夾角，便于獲得較好的通風和日照效果。

電解金屬錳浸出、化合車間臨近原料貯存及干燥廠房布置，電解金屬錳凈液車間布置在電解金屬錳浸出、化合車間東面。

3.4 電解二氧化錳區

電解二氧化錳區由電解二氧化錳浸出、化合車間、電解二氧化錳凈液車間、二氧化錳電解車間、二氧化錳后處理車間組成，布置在廠區中部，東西向主干道南面。

二氧化錳電解車間、二氧化錳后處理車間由皮帶相聯，形成一組整體建筑，布置在電解二氧化錳區東部，臨近城市道路處，和金屬錳電解車間隔廠區東西向主干道互相呼應。

電解二氧化錳浸出、化合車間臨近原料貯存及干燥廠房布置，電解二氧化錳凈液車間布置在電解二氧化錳浸出、化合車間東面。

3.5 輔助生產區

輔助生產區由供水系統、污水處理系統、供電系統、熱電站等組成。

供水系統由凈化站、儲水池組成，布置在廠區西南角，利用電廠冷卻水作為生產及消防供水水源。該部分水經凈化、冷卻后送至儲水池中，用泵揚送至廠區生產給水管網。

生活用水由來賓市城市供水管網統一供給。

污水處理站由污水處理間、污水調節池、初期雨水池組成，布置在廠區南面，全年最小風頻的上風向。將暴雨初期10 分鐘內場地雨水收集至污水處理站初期雨水池，處理達標后排入廠區外工業園污水管網中，暴雨初期10 分鐘后的場地雨水直接排至廠區外工業園雨水管網中，做到雨污分流。處理后的固體渣送至渣場堆存。

110kV 總降壓站布置在廠區東北側，全年最小風頻的下風向，從來賓市磨東變電站、洪河變電站各出一回110kV 架空線路接入廠區，外部高壓線路的接入便利，鄰近金屬錳電解、、二氧化錳電解車間，靠近負荷中心，且出線方便、短捷。

熱電站由煤棚、輸煤皮帶、破碎篩分樓、主廠房、煙囪、沉淀池及沖灰泵房、儲水池、化水處理站、點火油站組成。布置在廠區西北面，全年最小風頻的上風向［4］。

煤棚平行西側圍墻布置，輸煤皮帶從煤棚出來后，經過破碎篩分車間轉北，從主廠房鍋爐后固定端上煤。沉淀池及沖灰泵房、儲水池布置在煙囪南側，化水處理站布置在主廠房擴建端。

點火油站由10m3臥式輕柴油罐(屬丙類油品)、油泵房組成，設置2.5m 高非燃燒材料的實體圍墻，布置在熱電站西南面，東面距金屬錳凈液車間45m，西面距規劃鐵路35m，北距煤棚20m，南距廠內主干道15m，站內設4m 寬環行消防道路，滿足安全、消防要求。

3.6 廠前區

廠前區由辦公樓、化驗室、食堂、職工浴室、職工宿舍、停車場、綠地廣場組成，該區建筑物屬于非生產性建筑物，對內、對外聯系密切，布置在廠區南面，全年最小風頻的下風向。通過區內建筑物的組合，建筑物之間的綠化布置，創造出新型、美觀的現代化工廠形象。

將人流出入口布置在東側，靠近城市道路，面向來賓市區方向。

3.7 渣庫

渣庫布置在廠區西南面2km 處，來賓電廠下汶灰場上游的一狹長的山谷中，攔渣壩壩頂標高117m，堆積壩壩頂標高125m，總庫容2550km3。有效庫容2346km3，可滿足廠區的堆渣要求。

廠區總平面布置緊湊，工藝流程順暢，功能分區明確，并對遠期發展做了統一規劃。

4 豎向布置

為了滿足生產工藝和廠內鐵路運輸的要求，盡量減少土石方工程量和支擋工程量，結合廠區地形地質條件，及與周邊企業的相互關系，確定廠區的豎向布置采用平坡式，平基標高在89.30m～91.80m之間，至北向南有3‰的坡降，東西方向，從兩頭向中間有3‰的坡降。

5 工廠運輸

5.1 廠外運輸

外部運輸量為1200kt/a，其中運入700kt/a，運出500kt/a。外部運輸貨物為松軟氧化錳礦、硫鐵礦、硫酸、煤、液氨、液態SO2、電解金屬錳、電解二氧化錳、浸出渣、凈化渣、煤渣等。

本項目中，原料、燃料、輔料運輸量大，廠址具備鐵路專用線接軌條件。而鐵路運輸具有運量大、速度快、不受氣候條件限制，運營成本低的特點［5］，鐵路接入方式共設計了三個方案，分別論述如下:

方案1:就近從來賓電廠工廠站接軌，鐵路專用線距離短，投資省，但是，由于電廠規模擴大，運輸量增大，運輸能力不能滿足要求，經協商，電廠不同意接軌延伸。

方案2:從湘桂鐵路良江站接軌，需新修線路約8km，占地多，投資大，且暫未與柳州鐵路部門簽訂同意承擔本項目運輸任務和同意從良江站接軌的協議。

方案3:與有關部門協商來賓工業園鐵路交通規劃，遠期進廠鐵路與港口二期工程進港鐵路共建，原料廠房、煤棚內鐵路線路一次建成。

因此設計中采用的外部運輸方式為:近期采用公路、水路聯合運輸，遠期采用鐵路、公路、水路聯合運輸。

廠外運輸均對外委托，依靠社會運輸能力解決。

5.2 廠內運輸

內部運輸量為55kt/a，均為車間之間的物料周轉，物料為電解金屬錳、電解二氧化錳、煤、陽極泥等，采用汽車、叉車等運輸設備。

5.3 廠內道路

廠內道路采用三級設計，分別為主干道、次干道、支路，呈方格網式布置。東西向、南北向各布置一條主干道，路面寬8.0m，路肩寬1.0m。次干道路面寬6m，路肩寬0.5m。支路、車間引道路面寬3.0m，路肩寬0.5m，均采用郊區型水泥混凝土路面，道路內緣轉彎半徑為9.0m。

廠內道路設計充分考慮了行車的安全性、路網的順暢性，使廠區平面布置合理，功能分區劃分明確，物料運輸短直快捷，避免物流交叉、迂回、倒運，降低物料運輸成本，提高產品在市場中的競爭性。

6 廠區綠化

在廠區綠化可以凈化空氣、調節改善小氣候、防火減噪、加固坡地、堤岸、穩定土壤、美化環境，有利于職工的身心健康，提高勞動生產率。

采用點、線、面相結合的方法來營造廠區綠化環境。

在廠前區進行重點綠化和美化，種植觀賞樹木、草坪、花卉等綠化植物，適當布置雕塑、花壇、噴泉、宣傳欄等建筑小品，與建筑物構成多層次的空間構圖，增強建筑的表現效果，起到引導視線、組織人流、車流的作用，形成廠區綠化的面狀要素。

在廠區道路兩側分別種植喬木、灌木、綠籬笆等，形成多層次的廠區帶狀綠化景觀骨架。

在廠區車間周圍空地因地制宜地布置小片觀賞綠地，襯托出廠區綠化的點狀要素。

綠化植物選擇適合當地氣候、土壤等自然條件的抗污染品種，速生型和慢長型結合、常綠樹和落葉樹相結合，使其達到較好的綠化效果［6］。

7 結語

冶煉廠總圖運輸設計是一項政策性、系統性、綜合性很強的工作，涉及的知識面廣，應綜合分析影響總平面布置的各個因素，遵循現行有關規程、規范，創造出良好的工作和生產環境、提高建設投資的經濟效益和降低生產能耗。

［1］梅光貴，張文山.中國錳業技術［M］.長沙:中南大學出版社，2011:16 -17.

［2］GB50187 -2012.工業企業總平面設計規范［S］.

［3］井生瑞.總圖設計［M］.北京冶金工業出版社，1992:43 -45.

［4］GB50049 -2011.小型火力發電廠設計規范［S］.

［5］鐵道部第三勘測設計院.工業站設計［M］.北京:中國鐵道出版社，1980:20 -21.

［6］廖祖裔.工業建筑總平面設計［M］.北京:中國建筑工業出版社，1984:181 -182.