錳冶煉廠總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)體會(huì)

李 立

(長(zhǎng)沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410011)

1 引言

廣西匯元錳業(yè)有限公司電解金屬錳、二氧化錳項(xiàng)目位于廣西壯族自治區(qū)來(lái)賓市。

來(lái)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(jī)場(chǎng)、桂林兩江機(jī)場(chǎng)和南寧機(jī)場(chǎng)可通國(guó)際、國(guó)內(nèi)主要航線;來(lái)賓市是大西南出海通道不可缺少的有機(jī)整體，又是廣西重點(diǎn)開發(fā)的紅水河經(jīng)濟(jì)帶的重要組成部分。湘桂鐵路從市內(nèi)穿過，來(lái)合鐵路將來(lái)賓市與合山市緊緊地聯(lián)在一起;水路運(yùn)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(nèi)209、322、323 國(guó)道貫通四鄰接周邊。交通便利，四通八達(dá)。

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)模為30kt/a 高純低硒電解金屬錳;20kt/a 無(wú)汞堿錳型電解二氧化錳，留有電解金屬錳擴(kuò)建到100kt/a，電解二氧化錳擴(kuò)建到60kt/a的發(fā)展余地。

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

2 廠址選擇

根據(jù)來(lái)賓市建設(shè)與規(guī)劃委員會(huì)來(lái)建規(guī)技〔2004〕16 號(hào)文件，廠址選擇在來(lái)賓工業(yè)區(qū)內(nèi)，距興賓區(qū)中心約7.5km，城區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向。南鄰廣西方元電力股份有限公司來(lái)賓電廠，西鄰建設(shè)中的來(lái)賓港口，東側(cè)為路幅20m 的規(guī)劃道路，西側(cè)為路幅30m 的規(guī)劃道路，北面有規(guī)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(shè)計(jì)標(biāo)高在89.30m～91.80m 之間，不受洪水影響。

由來(lái)賓市城市規(guī)劃綜合技術(shù)服務(wù)中心提供建設(shè)用地紅線。規(guī)劃建設(shè)總用地面積33.66hm2，其中城市規(guī)劃道路建設(shè)用地面積1.50 hm2，實(shí)際建設(shè)用地面積為32.16 hm2。

來(lái)賓電廠、來(lái)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(zhǎng)7km。

紅水河自西向東經(jīng)過來(lái)賓市匯入西江，正在建設(shè)中的來(lái)賓港口東南距廠區(qū)100m，港口場(chǎng)地標(biāo)高86.00m，設(shè)計(jì)高水位80.70m，設(shè)計(jì)低水位52.81m，現(xiàn)已達(dá)到年吞吐量370kt，二期預(yù)計(jì)年吞吐量將達(dá)到1850kt。

3 總平面布置

3.1 總平面布置原則

滿足城市總體規(guī)劃的要求，根據(jù)場(chǎng)地地形、地質(zhì)、風(fēng)向等因素，以及鐵路接軌條件、外部公路聯(lián)接條件、外部電源、水源等因素，合理組織生產(chǎn)，工藝暢通，物料運(yùn)輸合理，正確處理近期建設(shè)和遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，遵循現(xiàn)行有關(guān)規(guī)程、規(guī)范，進(jìn)行廠區(qū)總平面布置，力求功能分區(qū)明確，布局合理［2］。

根據(jù)生產(chǎn)工藝流程、建設(shè)時(shí)序的要求，近期建設(shè)、遠(yuǎn)期發(fā)展的間隔時(shí)間不長(zhǎng)，且近期建設(shè)和遠(yuǎn)期發(fā)展在生產(chǎn)工藝、物料運(yùn)輸?shù)确矫媛?lián)系密切，不宜分開，因此遠(yuǎn)期發(fā)展用地采用分散預(yù)留方式，而沒有采用集中預(yù)留方式。這種預(yù)留方式雖然使近期建構(gòu)筑物布置松散，生產(chǎn)流程拉長(zhǎng)，近期占用土地較多，近期建設(shè)投資較多，但是，可以使廠區(qū)內(nèi)功能分區(qū)明確，發(fā)展靈活，有利于廠區(qū)整體上的完整性［3］。

根據(jù)工藝流程將廠區(qū)分為五個(gè)功能區(qū)，分別為倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)，電解金屬錳區(qū)，電解二氧化錳區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)、廠前區(qū)、渣庫(kù)等。

3.2 倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)

根據(jù)廠址周圍外部環(huán)境及外部運(yùn)輸條件，將倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)布置在廠區(qū)西側(cè)，全年最小風(fēng)頻的上風(fēng)向，運(yùn)輸便利。

原料貯存及干燥廠房、煤棚布置在鐵路線一側(cè)，廠房?jī)?nèi)鐵路線路一次建成。遠(yuǎn)期建設(shè)廠房外鐵路線路及站臺(tái)，雖然一次性投資加大，但是為企業(yè)今后的平穩(wěn)運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)，避免了后期鐵路施工對(duì)廠房安全的影響。

硫酸儲(chǔ)罐、液氨貯罐布置在廠區(qū)西南面，成品庫(kù)布置在廠區(qū)西北面，原料、燃料、輔料、成品運(yùn)輸短捷、方便。

大宗貨物運(yùn)輸主要來(lái)源于廠區(qū)西面，將貨流出入口分別布置在廠區(qū)西北、西南面。

3.3 電解金屬錳區(qū)

電解金屬錳區(qū)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(qū)中部，東西向主干道北面。

金屬錳電解車間采用3 個(gè)電解系列，由3 棟廠房組成，每棟廠房均長(zhǎng)152m，寬30m，兩棟廠房之間間距為10m，該組建筑物體量較大，對(duì)周圍環(huán)境影響較大，設(shè)計(jì)中將其平面位置與空間組織及空間造型有機(jī)結(jié)合，形成大型冶煉廠建筑群體空間的美學(xué)表現(xiàn)所在。將金屬錳電解車間布置在電解金屬錳區(qū)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(zhǎng)邊和主導(dǎo)風(fēng)向東北風(fēng)呈較大夾角，便于獲得較好的通風(fēng)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(qū)

電解二氧化錳區(qū)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(qū)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(lián)，形成一組整體建筑，布置在電解二氧化錳區(qū)東部，臨近城市道路處，和金屬錳電解車間隔廠區(qū)東西向主干道互相呼應(yīng)。

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(chǎn)區(qū)

輔助生產(chǎn)區(qū)由供水系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、熱電站等組成。

供水系統(tǒng)由凈化站、儲(chǔ)水池組成，布置在廠區(qū)西南角，利用電廠冷卻水作為生產(chǎn)及消防供水水源。該部分水經(jīng)凈化、冷卻后送至儲(chǔ)水池中，用泵揚(yáng)送至廠區(qū)生產(chǎn)給水管網(wǎng)。

生活用水由來(lái)賓市城市供水管網(wǎng)統(tǒng)一供給。

污水處理站由污水處理間、污水調(diào)節(jié)池、初期雨水池組成，布置在廠區(qū)南面，全年最小風(fēng)頻的上風(fēng)向。將暴雨初期10 分鐘內(nèi)場(chǎng)地雨水收集至污水處理站初期雨水池，處理達(dá)標(biāo)后排入廠區(qū)外工業(yè)園污水管網(wǎng)中，暴雨初期10 分鐘后的場(chǎng)地雨水直接排至廠區(qū)外工業(yè)園雨水管網(wǎng)中，做到雨污分流。處理后的固體渣送至渣場(chǎng)堆存。

110kV 總降壓站布置在廠區(qū)東北側(cè)，全年最小風(fēng)頻的下風(fēng)向，從來(lái)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(qū)，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(fù)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(chǔ)水池、化水處理站、點(diǎn)火油站組成。布置在廠區(qū)西北面，全年最小風(fēng)頻的上風(fēng)向［4］。

煤棚平行西側(cè)圍墻布置，輸煤皮帶從煤棚出來(lái)后，經(jīng)過破碎篩分車間轉(zhuǎn)北，從主廠房鍋爐后固定端上煤。沉淀池及沖灰泵房、儲(chǔ)水池布置在煙囪南側(cè)，化水處理站布置在主廠房擴(kuò)建端。

點(diǎn)火油站由10m3臥式輕柴油罐(屬丙類油品)、油泵房組成，設(shè)置2.5m 高非燃燒材料的實(shí)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(guī)劃鐵路35m，北距煤棚20m，南距廠內(nèi)主干道15m，站內(nèi)設(shè)4m 寬環(huán)行消防道路，滿足安全、消防要求。

3.6 廠前區(qū)

廠前區(qū)由辦公樓、化驗(yàn)室、食堂、職工浴室、職工宿舍、停車場(chǎng)、綠地廣場(chǎng)組成，該區(qū)建筑物屬于非生產(chǎn)性建筑物，對(duì)內(nèi)、對(duì)外聯(lián)系密切，布置在廠區(qū)南面，全年最小風(fēng)頻的下風(fēng)向。通過區(qū)內(nèi)建筑物的組合，建筑物之間的綠化布置，創(chuàng)造出新型、美觀的現(xiàn)代化工廠形象。

將人流出入口布置在東側(cè)，靠近城市道路，面向來(lái)賓市區(qū)方向。

3.7 渣庫(kù)

渣庫(kù)布置在廠區(qū)西南面2km 處，來(lái)賓電廠下汶灰場(chǎng)上游的一狹長(zhǎng)的山谷中，攔渣壩壩頂標(biāo)高117m，堆積壩壩頂標(biāo)高125m，總庫(kù)容2550km3。有效庫(kù)容2346km3，可滿足廠區(qū)的堆渣要求。

廠區(qū)總平面布置緊湊，工藝流程順暢，功能分區(qū)明確，并對(duì)遠(yuǎn)期發(fā)展做了統(tǒng)一規(guī)劃。

4 豎向布置

為了滿足生產(chǎn)工藝和廠內(nèi)鐵路運(yùn)輸?shù)囊?，盡量減少土石方工程量和支擋工程量，結(jié)合廠區(qū)地形地質(zhì)條件，及與周邊企業(yè)的相互關(guān)系，確定廠區(qū)的豎向布置采用平坡式，平基標(biāo)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(yùn)輸

5.1 廠外運(yùn)輸

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

本項(xiàng)目中，原料、燃料、輔料運(yùn)輸量大，廠址具備鐵路專用線接軌條件。而鐵路運(yùn)輸具有運(yùn)量大、速度快、不受氣候條件限制，運(yùn)營(yíng)成本低的特點(diǎn)［5］，鐵路接入方式共設(shè)計(jì)了三個(gè)方案，分別論述如下:

方案1:就近從來(lái)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(guī)模擴(kuò)大，運(yùn)輸量增大，運(yùn)輸能力不能滿足要求，經(jīng)協(xié)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(dān)本項(xiàng)目運(yùn)輸任務(wù)和同意從良江站接軌的協(xié)議。

方案3:與有關(guān)部門協(xié)商來(lái)賓工業(yè)園鐵路交通規(guī)劃，遠(yuǎn)期進(jìn)廠鐵路與港口二期工程進(jìn)港鐵路共建，原料廠房、煤棚內(nèi)鐵路線路一次建成。

因此設(shè)計(jì)中采用的外部運(yùn)輸方式為:近期采用公路、水路聯(lián)合運(yùn)輸，遠(yuǎn)期采用鐵路、公路、水路聯(lián)合運(yùn)輸。

廠外運(yùn)輸均對(duì)外委托，依靠社會(huì)運(yùn)輸能力解決。

5.2 廠內(nèi)運(yùn)輸

內(nèi)部運(yùn)輸量為55kt/a，均為車間之間的物料周轉(zhuǎn)，物料為電解金屬錳、電解二氧化錳、煤、陽(yáng)極泥等，采用汽車、叉車等運(yùn)輸設(shè)備。

5.3 廠內(nèi)道路

廠內(nèi)道路采用三級(jí)設(shè)計(jì)，分別為主干道、次干道、支路，呈方格網(wǎng)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(qū)型水泥混凝土路面，道路內(nèi)緣轉(zhuǎn)彎半徑為9.0m。

廠內(nèi)道路設(shè)計(jì)充分考慮了行車的安全性、路網(wǎng)的順暢性，使廠區(qū)平面布置合理，功能分區(qū)劃分明確，物料運(yùn)輸短直快捷，避免物流交叉、迂回、倒運(yùn)，降低物料運(yùn)輸成本，提高產(chǎn)品在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)性。

6 廠區(qū)綠化

在廠區(qū)綠化可以凈化空氣、調(diào)節(jié)改善小氣候、防火減噪、加固坡地、堤岸、穩(wěn)定土壤、美化環(huán)境，有利于職工的身心健康，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

采用點(diǎn)、線、面相結(jié)合的方法來(lái)營(yíng)造廠區(qū)綠化環(huán)境。

在廠前區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)綠化和美化，種植觀賞樹木、草坪、花卉等綠化植物，適當(dāng)布置雕塑、花壇、噴泉、宣傳欄等建筑小品，與建筑物構(gòu)成多層次的空間構(gòu)圖，增強(qiáng)建筑的表現(xiàn)效果，起到引導(dǎo)視線、組織人流、車流的作用，形成廠區(qū)綠化的面狀要素。

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

在廠區(qū)車間周圍空地因地制宜地布置小片觀賞綠地，襯托出廠區(qū)綠化的點(diǎn)狀要素。

綠化植物選擇適合當(dāng)?shù)貧夂颉⑼寥赖茸匀粭l件的抗污染品種，速生型和慢長(zhǎng)型結(jié)合、常綠樹和落葉樹相結(jié)合，使其達(dá)到較好的綠化效果［6］。

7 結(jié)語(yǔ)

冶煉廠總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)是一項(xiàng)政策性、系統(tǒng)性、綜合性很強(qiáng)的工作，涉及的知識(shí)面廣，應(yīng)綜合分析影響總平面布置的各個(gè)因素，遵循現(xiàn)行有關(guān)規(guī)程、規(guī)范，創(chuàng)造出良好的工作和生產(chǎn)環(huán)境、提高建設(shè)投資的經(jīng)濟(jì)效益和降低生產(chǎn)能耗。

［1］梅光貴，張文山.中國(guó)錳業(yè)技術(shù)［M］.長(zhǎng)沙:中南大學(xué)出版社，2011:16 -17.

［2］GB50187 -2012.工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［3］井生瑞.總圖設(shè)計(jì)［M］.北京冶金工業(yè)出版社，1992:43 -45.

［4］GB50049 -2011.小型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［5］鐵道部第三勘測(cè)設(shè)計(jì)院.工業(yè)站設(shè)計(jì)［M］.北京:中國(guó)鐵道出版社，1980:20 -21.

［6］廖祖裔.工業(yè)建筑總平面設(shè)計(jì)［M］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1984:181 -182.