光伏低鐵石英砂廠建廠條件初探

王 成,張 彬,夏小華

(1.安徽恒龍硅業(yè)股份有限公司，安徽 宣城 242600；2.皖北煤電集團(tuán)含山恒泰非金屬材料分公司，安徽 宿州 234000)

近年來，隨著全球能源危機(jī)引發(fā)的對新能源的重視，太陽能以其種種優(yōu)點(diǎn)決定了其在能源更替中的不可取代的地位，隨之帶來太陽能光伏玻璃產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，就安徽省光伏玻璃廠而言，先后建成或即將建成蕪湖信義、安徽興兆、蚌埠中航三鑫、中俊集團(tuán)、安慶錦明、安徽鳳玻等超白玻璃生產(chǎn)線，日需超白玻璃砂約1.5萬t，而現(xiàn)省內(nèi)已建和在建項(xiàng)目日產(chǎn)超白石英砂量不足1萬t，缺口巨大，目前需要大量從外省采購。

借著光伏產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的春風(fēng)，超白石英砂廠近年來也如雨后春筍般迅速發(fā)展起來，以安徽長江以南為例，已建成或在建年產(chǎn)10萬t左右生產(chǎn)線近10條，但不乏失敗生產(chǎn)線。本文主要就光伏低鐵石英砂廠建設(shè)所需條件進(jìn)行分析，供建廠同仁參考。

1 建廠條件分析

1.1 礦石品位和礦石儲量

礦石對于石英砂廠來說猶如糧食一樣重要，礦石的儲量與品位直接決定了選礦廠的建廠規(guī)模與產(chǎn)品定位方向，決定了選礦廠的未來。

以生產(chǎn)低鐵砂選礦廠為例：建成年產(chǎn)量10萬t精砂的生產(chǎn)線，建廠投資約4000萬元(包括土地、土建、設(shè)備及流動(dòng)資金等)。目前低鐵砂利潤約100～200元/t，年利潤約1000～2000萬元，建廠3～5年即可收回投資成本(含建設(shè)期)，建議礦石儲量以保證原礦穩(wěn)定生產(chǎn)10年為宜(設(shè)備折舊期)。年產(chǎn)10萬t石英砂生產(chǎn)線年消耗石英原礦約14萬t(按精砂產(chǎn)率70%計(jì)算)，10年約需合格礦石140萬t，礦山開采合格礦石產(chǎn)率按70%計(jì)算，礦石總儲量需要200萬t左右。

礦石儲量和礦石品位需要同時(shí)考慮，建廠前需要采集礦石原樣到有資質(zhì)的部門做選礦試驗(yàn)，其會(huì)先對原礦進(jìn)行化學(xué)分析，檢測出原礦的化學(xué)成分(包括主成分SiO2以及Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、CrO、TiO2等)，根據(jù)其成分制定不同的試驗(yàn)方案并對選礦工藝進(jìn)行探討，最終出具相關(guān)報(bào)告并對產(chǎn)品進(jìn)行定位。

1.2 礦石開采條件及運(yùn)輸條件

低鐵石英砂生產(chǎn)過程中開采成本、運(yùn)輸成本與直接生產(chǎn)成本共同組成生產(chǎn)總成本。直接生產(chǎn)成本與生產(chǎn)工藝和管理有關(guān)，所以開采成本與運(yùn)輸成本是在建廠初期決定產(chǎn)品利潤空間的重要因素。

礦石開采條件與礦石的成因及伴生礦伴生形式有關(guān)，一般礦山開采分為露天開采和洞采兩種。露天開采成本低、產(chǎn)量大，但礦石品位控制需要人工選礦加以輔助，一般適用于石英巖開采、剝離量小、礦石整體品位差別不大的礦山開采；洞采產(chǎn)量低、成本高，但礦石品位易控制，一般適用于礦山剝離量太大、植被不得破壞、伴生礦石量大的礦山開采。另外開采條件還包括修路、林地征用、礦山排土場選址、二級堆場選擇等。

運(yùn)輸成本本節(jié)主要指原礦運(yùn)輸，運(yùn)輸成本主要結(jié)合廠址選擇來討論，本節(jié)主要考慮原礦的運(yùn)輸難度，其主要取決于礦山道路情況。一般礦山最理想運(yùn)輸工具為40t左右的自卸車，噸位太小單位成本太高，噸位太高對道路的要求太高。另外在部分區(qū)域可能還會(huì)用到纜車運(yùn)輸，相對修路成本來說成本微乎其微，但運(yùn)力有限(有待考證)。

1.3 廠址選擇

對于選礦廠廠址選擇來說，一般遵從靠近原礦產(chǎn)地和靠近碼頭兩個(gè)原則(特殊情況特殊對待)。兩者都是要將運(yùn)輸成本降至最低，一個(gè)是降低礦石運(yùn)輸成本一個(gè)是降低成品運(yùn)輸成本。筆者傾向于靠近原礦產(chǎn)地建廠，因?yàn)榈丸F石英砂在生產(chǎn)過程中的產(chǎn)率一般為70%左右，如果礦石含泥量較大時(shí)會(huì)更低，運(yùn)距長時(shí)會(huì)多浪費(fèi)30%的無用運(yùn)輸。一般原礦運(yùn)輸距離控制在20km以內(nèi)為佳。如果距離工業(yè)園區(qū)較近時(shí)，最好建在園區(qū)內(nèi)(50km運(yùn)距可接受)，對于工人招聘、土地升值(礦石儲量有限，便于日后轉(zhuǎn)型)都有幫助。

1.4 產(chǎn)品定位及建廠規(guī)模

產(chǎn)品定位和礦石品位、選礦工藝、銷售半徑等有關(guān)。建廠前應(yīng)取原礦到相關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行選礦試驗(yàn)，并由其出具試驗(yàn)報(bào)告，該報(bào)告對產(chǎn)品定位相當(dāng)重要。最終確定產(chǎn)品方向及生產(chǎn)規(guī)模前，需要做好市場調(diào)查，摸清周邊100～300km以內(nèi)玻璃廠或石英砂使用廠數(shù)量、月需求量、產(chǎn)品要求等信息。最后選擇性價(jià)比最高的一種產(chǎn)品作為自己的主打產(chǎn)品。

1.5 選礦工藝選擇

選礦工藝的選擇對于公司的未來至關(guān)重要。應(yīng)根據(jù)選礦試驗(yàn)報(bào)告的結(jié)果、產(chǎn)品定位以及應(yīng)用領(lǐng)域來確定整個(gè)工藝流程。一般由設(shè)計(jì)單位來提供兩種或兩種以上工藝流程來供業(yè)主選擇，選擇的依據(jù)為投資額大小、環(huán)保投入、工藝復(fù)雜程度、工藝占地面積、產(chǎn)率、產(chǎn)品等級、生產(chǎn)靈活性等方面。

1.6 環(huán)保及副產(chǎn)品綜合利用

選礦廠建設(shè)應(yīng)本著造福一方的宗旨，應(yīng)以保護(hù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境為己任。在進(jìn)行選礦工藝設(shè)計(jì)的時(shí)候就應(yīng)充分考慮環(huán)保，即做到無粉塵外溢、無廢棄物外倒、無廢水外排。其實(shí)達(dá)到副產(chǎn)品綜合利用的同時(shí)也就達(dá)到了環(huán)保要求。對于選礦廠而言，其產(chǎn)品不僅是石英砂，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵、尾礦、設(shè)備易損件、磁尾礦等都是產(chǎn)品，將其外排的同時(shí)也是將產(chǎn)品白白浪費(fèi)。以無廢水外排為例，達(dá)到此要求同時(shí)，廠區(qū)內(nèi)將完全實(shí)現(xiàn)水循環(huán)使用(如年產(chǎn)15萬t石英砂選礦廠每小時(shí)生產(chǎn)用水量約為700m3，如完全實(shí)現(xiàn)水循環(huán)使用時(shí)每小時(shí)補(bǔ)新水量為25m3，每小時(shí)節(jié)約用水約675m3)，同時(shí)從廢水中過濾出的尾礦是新型建材加氣混凝土等的重要原料，市場供不應(yīng)求。

從另一種方面考慮，環(huán)保有一票否決權(quán)。環(huán)保達(dá)標(biāo)也是建廠前提之一。

2 建廠風(fēng)險(xiǎn)分析

建廠有風(fēng)險(xiǎn)，投資須謹(jǐn)慎。如果建廠前的準(zhǔn)備工作做的越少，那么導(dǎo)致投資失敗的機(jī)率也就越大。現(xiàn)在失敗的案例也很多，在此不便列舉。

3 結(jié)語

以上對低鐵石英砂建廠(礦)條件的分析，對即將建廠(礦)的企業(yè)有參考價(jià)值，投資建廠需充分考慮到以上諸多因素，切勿盲目建廠。