李軍超
摘 要:從火法煉銅的企業特點出發,從原料來源、產品市場、運輸條件、環保要求等方面闡述了廠址區位選擇的要點,并對位置確定對場地條件、工程地質和水文地質條件、主導風向、衛生防護距離的要求進行了論述,供探討。
關鍵詞:火法煉銅企業;企業特點;廠址;區位選擇;位置確定
以銅精礦為原料的火法煉銅企業是我國銅金屬的最大來源,在國民經濟中占據重要的位置,因此做好火法煉銅企業的廠址選擇具有重大意義。
廠址是企業存在和發展的空間形式,在建設火法煉銅企業時, 要根據企業特點把它落在特定的空間和位置。廠址選擇可分為區位選擇和位置確定兩階段。廠址選擇, 即參考工業區位論原理,選擇最優的廠址布局地區和布局地點, 使企業建成投產后獲得良好的經濟效益、環境效益和社會效益[1]。
一 、火法煉銅企業特點
火法煉銅行業準入規模為10萬t/a陰極銅,根據熔煉工藝設備的不同,企業經濟規模在15~40萬t/a之間。
大宗物料主要是銅精礦、陰極銅和硫酸,通常每產出1噸陰極銅需要消耗4~5噸銅精礦、副產3.6~4.2噸硫酸,因此,火法煉銅企業外部物料運輸量比較大,外部運輸費用比較高。
火法煉銅企業主要由貯運工程、主體工程、輔助工程、公用工程和環保工程組成,建設設施多,占地面積大。
火法煉銅企業還是有色金屬行業最主要的污染物排放大戶之一,主要污染污染物有二氧化硫、氮氧化物等,在環境保護意識日益強烈和污染物排放標準日益趨嚴的當下,環保要求對火法煉銅企業的廠址選擇顯得尤為重要。
火法煉銅企業特點可主要歸納為:規模大、運量大、占地大、污染大。
二、 區位選擇
韋伯1909年發表的《工業區位理論:區位的純粹理論》,提出了工業區位論的最基本理論,中心思想就是區位因子決定生產場所,將企業吸引到生產費用最小、節約費用最大的地點。
韋伯的理論在實際應用中雖有一定的局限性,但至今仍為區域科學和工業布局的基本理論,也是廠址區位選擇經常參考的理論。結合企業特點,火法煉銅企業廠址區位選擇需要考慮的因素主要有:(1)原料來源;(2)產品市場;(3)運輸條件;(4)環保要求。
(一)原料來源
火法煉銅企業原料為銅礦山生產的銅精礦,單個中大型銅礦山的銅精礦含銅產量在2~10萬t/a之間,超大型銅礦山的銅精礦含銅產量達到10萬t/a以上,因此每個火法煉銅企業的原料常來源于多個礦山。銅精礦按來源地分為國產礦和進口礦,2018年國產礦占比不足30%,進口礦占比超過70%,預計進口礦占比將逐年提高。
考慮到原料來源的穩定和可靠性,結合企業大宗物料中銅精礦、陰極銅和硫酸三者之間的數值比例關系,火法煉銅企業廠址區位通常選擇在國產礦來源較多的地區,或者進口礦來源便利的沿海、沿江地區。
(二)產品市場
火法煉銅企業產品主要是陰極銅和硫酸。陰極銅被廣泛地應用于電氣、輕工、機械制造、建筑等領域,易于運輸,產品價值高,市場價格長期穩定在35000~55000元/t之間。硫酸屬于液態危險化學品,是一種重要的工業原料,可用于制造肥料、藥物、炸藥、顏料、洗滌劑、蓄電池等工業中,不易于運輸,產品價值低,市場價格長期在100~500元/t之間,價格地域差異大。
考慮到產品的價值、運輸和銷售難易程度,結合企業產品中陰極銅和硫酸之間的數值比例關系,火法煉銅企業廠址區位選擇通常更靠近硫酸的主要消費市場。
(三)運輸條件
火法煉銅企業大宗物料主要是銅精礦、陰極銅和硫酸,通常每萬噸陰極銅產量對應三者8.6~10.2萬噸的外部運輸量,外部運輸費用較大。
銅精礦可通過公路、鐵路、海運、水運等方式運輸,陰極銅采用公路運輸方式為主,硫酸主要用槽罐車通過公路、鐵路運輸。硫酸由于價值低和難于運輸,存在經濟運輸半徑問題,一般公路運輸不超過200km,鐵路運輸不超過800km。
因此,火法煉銅企業廠址常選擇于對外運輸條件便利的地區。
(四)環保要求
目前大部分省份均已實行(試行)省域污染物排放總量控制規定,火法煉銅企業生產中排放大量“三廢”,屬于高排放企業,因此新建火法煉銅企業應符合國家和地方產業政策、準入條件和相關政策規定,充分考慮當地環境質量和區域總量控制要求。
火法煉銅企業區位選擇應與主體功能區規劃、城市總體規劃、工業區規劃環評相符合,盡量遠離居民生活區、公共綠地、生態涵養區等對環境質量高要求的地區。
三、位置確定
火法煉銅企業廠址區位選擇后,將進行廠址具體位置的確定。廠址位置確定考慮的因素主要有:(1)場地條件;(2)工程地質和水文地質條件;(3)主導風向;(4)衛生防護距離[2]。
(一)場地條件
場地條件主要包括場地大小、原狀地形、交通、供水、供電等方面。
火法煉銅企業占地面積較大,場地大小應能滿足本項目的建設需要,并有發展空間。原狀地形應有適宜的坡度,地塊內不宜存在大的溝壑,避免大填大挖,減少土石方工程量。地塊與外部交通、供水、供電設施的聯系應盡可能短捷。
(二)工程地質和水文地質條件
火法煉銅企業場地地基承載力不宜小于0.15MPa,并盡量避開失陷性、軟土、淤泥等不良土質和斷層、塌陷等不良地質地段。該類企業主要建、構筑物基礎埋深一般在3~5m之間,場地地下水位應在基礎埋深底面以下,以減少地下工程量。
(三)主導風向
火法煉銅企業生產中排放大量“三廢”,屬于高排放企業,應布置在主導風向的下游,以減輕對周邊設施的污染。
(四)衛生防護距離
火法煉銅企業硫酸車間有明確的衛生防護距離(與居民區,下同)標準,根據風速大小而不同,但不應小于400m。熔煉車間衛生防護距離應根據當地大氣預測結果確定,一般不小200m。渣場、散料堆場衛生防護距離一般不小與100m。
四、結語
本文從火法煉銅的企業特點出發,廠址選擇按照區位選擇和位置確定兩階段進行。從原料來源、產品市場、運輸條件、環保要求等方面闡述了廠址區位選擇的要點,并對廠址位置確定需要考慮的場地條件、工程地質和水文地質條件、主導風向、衛生防護距離進行了論述。通過廠址選擇工作確定最佳的廠址布局地區和布局地點, 可使企業建成投產后獲得良好的經濟效益、環境效益和社會效益。
參考文獻:
[1] 王秋平.論鋼鐵企業的廠址選擇.山西建筑, 2007, 33(9):27-28.
[2] 雷明.廠址選擇[M]. 北京:科學技術文獻出版社,1992,251-259.