光伏低铁石英砂厂建厂条件初探

2013-01-21夏小华

中国非金属矿工业导刊 2013年5期

王成,张彬,夏小华

(1.安徽恒龙硅业股份有限公司，安徽宣城 242600；2.皖北煤电集团含山恒泰非金属材料分公司，安徽宿州 234000)

近年来，随着全球能源危机引发的对新能源的重视，太阳能以其种种优点决定了其在能源更替中的不可取代的地位，随之带来太阳能光伏玻璃产业的迅猛发展。据不完全统计，就安徽省光伏玻璃厂而言，先后建成或即将建成芜湖信义、安徽兴兆、蚌埠中航三鑫、中俊集团、安庆锦明、安徽凤玻等超白玻璃生产线，日需超白玻璃砂约1.5万t，而现省内已建和在建项目日产超白石英砂量不足1万t，缺口巨大，目前需要大量从外省采购。

借着光伏产业迅猛发展的春风，超白石英砂厂近年来也如雨后春笋般迅速发展起来，以安徽长江以南为例，已建成或在建年产10万t左右生产线近10条，但不乏失败生产线。本文主要就光伏低铁石英砂厂建设所需条件进行分析，供建厂同仁参考。

1 建厂条件分析

1.1 矿石品位和矿石储量

矿石对于石英砂厂来说犹如粮食一样重要，矿石的储量与品位直接决定了选矿厂的建厂规模与产品定位方向，决定了选矿厂的未来。

以生产低铁砂选矿厂为例：建成年产量10万t精砂的生产线，建厂投资约4000万元(包括土地、土建、设备及流动资金等)。目前低铁砂利润约100～200元/t，年利润约1000～2000万元，建厂3～5年即可收回投资成本(含建设期)，建议矿石储量以保证原矿稳定生产10年为宜(设备折旧期)。年产10万t石英砂生产线年消耗石英原矿约14万t(按精砂产率70%计算)，10年约需合格矿石140万t，矿山开采合格矿石产率按70%计算，矿石总储量需要200万t左右。

矿石储量和矿石品位需要同时考虑，建厂前需要采集矿石原样到有资质的部门做选矿试验，其会先对原矿进行化学分析，检测出原矿的化学成分(包括主成分SiO2以及Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、CrO、TiO2等)，根据其成分制定不同的试验方案并对选矿工艺进行探讨，最终出具相关报告并对产品进行定位。

1.2 矿石开采条件及运输条件

低铁石英砂生产过程中开采成本、运输成本与直接生产成本共同组成生产总成本。直接生产成本与生产工艺和管理有关，所以开采成本与运输成本是在建厂初期决定产品利润空间的重要因素。

矿石开采条件与矿石的成因及伴生矿伴生形式有关，一般矿山开采分为露天开采和洞采两种。露天开采成本低、产量大，但矿石品位控制需要人工选矿加以辅助，一般适用于石英岩开采、剥离量小、矿石整体品位差别不大的矿山开采；洞采产量低、成本高，但矿石品位易控制，一般适用于矿山剥离量太大、植被不得破坏、伴生矿石量大的矿山开采。另外开采条件还包括修路、林地征用、矿山排土场选址、二级堆场选择等。

运输成本本节主要指原矿运输，运输成本主要结合厂址选择来讨论，本节主要考虑原矿的运输难度，其主要取决于矿山道路情况。一般矿山最理想运输工具为40t左右的自卸车，吨位太小单位成本太高，吨位太高对道路的要求太高。另外在部分区域可能还会用到缆车运输，相对修路成本来说成本微乎其微，但运力有限(有待考证)。

1.3 厂址选择

对于选矿厂厂址选择来说，一般遵从靠近原矿产地和靠近码头两个原则(特殊情况特殊对待)。两者都是要将运输成本降至最低，一个是降低矿石运输成本一个是降低成品运输成本。笔者倾向于靠近原矿产地建厂，因为低铁石英砂在生产过程中的产率一般为70%左右，如果矿石含泥量较大时会更低，运距长时会多浪费30%的无用运输。一般原矿运输距离控制在20km以内为佳。如果距离工业园区较近时，最好建在园区内(50km运距可接受)，对于工人招聘、土地升值(矿石储量有限，便于日后转型)都有帮助。

1.4 产品定位及建厂规模

产品定位和矿石品位、选矿工艺、销售半径等有关。建厂前应取原矿到相关机构进行选矿试验，并由其出具试验报告，该报告对产品定位相当重要。最终确定产品方向及生产规模前，需要做好市场调查，摸清周边100～300km以内玻璃厂或石英砂使用厂数量、月需求量、产品要求等信息。最后选择性价比最高的一种产品作为自己的主打产品。

1.5 选矿工艺选择

选矿工艺的选择对于公司的未来至关重要。应根据选矿试验报告的结果、产品定位以及应用领域来确定整个工艺流程。一般由设计单位来提供两种或两种以上工艺流程来供业主选择，选择的依据为投资额大小、环保投入、工艺复杂程度、工艺占地面积、产率、产品等级、生产灵活性等方面。

1.6 环保及副产品综合利用

选矿厂建设应本着造福一方的宗旨，应以保护当地环境为己任。在进行选矿工艺设计的时候就应充分考虑环保，即做到无粉尘外溢、无废弃物外倒、无废水外排。其实达到副产品综合利用的同时也就达到了环保要求。对于选矿厂而言，其产品不仅是石英砂，生产过程中产生的粉尘、尾矿、设备易损件、磁尾矿等都是产品，将其外排的同时也是将产品白白浪费。以无废水外排为例，达到此要求同时，厂区内将完全实现水循环使用(如年产15万t石英砂选矿厂每小时生产用水量约为700m3，如完全实现水循环使用时每小时补新水量为25m3，每小时节约用水约675m3)，同时从废水中过滤出的尾矿是新型建材加气混凝土等的重要原料，市场供不应求。

从另一种方面考虑，环保有一票否决权。环保达标也是建厂前提之一。