四、有色金属工业布局
有色金属是国家重要的战略原料,它在现代国民经济各生产部门和国防建设中具有广泛的用途和占有重要的地位。
在工业上除去铁、锰、铬、铁合金及各种钢等黑色金属以外的金属,统称为有色金属。自然界的有色金属已经发现的共有 64 种,按其特性和比重可以分为如下几种类型:
轻有色金属:指比重在 4**.**5 克/厘米 3 以下的有色金属。主要有铝、镁、钠、钾、钙、锶、钡等;
重有色金属:指比重大于 4**.**5 克/厘米 3 的有色金属。主要有铜、铅、锌、镍、钴、锡、锑、汞、铋、镉等;
贵有色金属:有金、银、铂、钌、钯、铱等金属。
稀有金属:在自然界含量很少,或者没有独立的矿床而呈分散状态而存在的金属,如镓、铟、铊、镧、钪、钇等;
放射性金属:有镭、钍、铀、钚等。
由于有色金属具有多样的特殊性能和用途,决定了它在发展现代工业中的重要地位。各种有色金属及它们的合金是电器工业、原子能工业、航天工业的重要材料,而且也是有机化学工业,硅酸盐工业的接触剂和催化剂。在第二个五年计划期间,我国就开始大量发展有色冶金工业。在东北、西北、西南、中南等地区都建立了重要的有色金属工业基地。近年来,有色金属工业的开采与冶炼有了更大的发展。
(一)有色金属工业生产的主要特点 有色金属和稀有金属矿的主要特点是:
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矿床分布一般比较分散,矿石品位较低、矿资源储量较少。这一明显的特点影响有色金属和稀有金属矿的规模和开采年限;
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矿石大多为复杂的共生矿,含有多种金属成分。如铅锌矿中常有铜、钴、钼、金、银、镓、铟、镉等。独居石中含有钍、镧和铈等十多种元素。有时这些伴生成分的价值往往要超过矿石主要成分的价值。因此这种矿物原料的多成分性的特点,不仅影响其经济利用价值,而且与有色金属工业综合利用的开展和选矿、冶炼工业的布局也有密切的关系。
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稀有金属在矿石中含量少或性质相近,提炼和分离较困难,需要比较复杂的技术和装备。
根据有色金属的特点,有色金属工业具有原料消耗量大、耗电量大、耗水量大、生产综合性强、设备复杂、技术要求高、机械化程度高的特点。
(二)有色金属工业布局应考虑的几个主要问题1**.**因地制宜地进行合理布局
有色金属工业由于原料和产品的多样性,因而是一个十分复杂的多种工
业部门。一个完整的有色金属冶炼、加工联合企业包括:采矿、选矿、冶炼和有色金属加工四个部门。影响有色金属工业布局的主要因素有:自然资源和自然条件,燃料动力、交通运输、产品消费等经济条件,以及技术条件等。由于各部门的生产特点、布置要求不同,各种因素的影响程度也有很大差异。
自然资源和自然条件是有色金属采矿和选矿工业布局的首要因素。这一因素的主要内容是资源的储量和质量。有色金属采矿工业布局与其它一切采矿工业一样,其主要任务是选择采矿的地点、确定矿山开采规模及开采年限。而有色金属选矿工业的布局在很大程度上决定运输因素,长距离运输矿石会大大增加运输费用,所以绝大部分的选矿企业必须尽量接近原料基地,布置在矿山附近。大中型有色金属选矿厂最好直接靠近采矿的坑口,并使之与开采规模相适应,以便减少矿石运输。有色金属选矿厂的耗水、耗电量较大, 必须考虑水、电的供应情况。在选矿厂附近还必须有足够容量的尾矿场地, 排放尾矿。
对有色金属冶炼的加工工业布局来说,则自然资源和自然条件不是首要因素,往往要考虑原料、燃料与运输条件和动力与消费中心的影响。例如以铝为例,铝的富集度高于其他有色金属。铝工业部门一般包括铝化合物矿物的采掘过程,从铝化合物中提取氧化铝的一般化学过程,从氧化铝中提出金属铝的电解化学过程,以及金属铝的锻造、轧制等机械加工过程等等。这些生产部门构成一个工业部门的整体。
由于铝工业耗能大,同时也消耗较多原料和材料,表现在氧化铝生产中消耗较多的原料和燃料。而金属铝在生产中则消耗大量的电能,所以前者比后者的布局受自然条件的影响程度大。从而构成氧化铝和金属铝企业布局的不同趋向和特点。前者必须配置在接近原料、燃料产地;而后者则应配置在接近电力基地,特别是水电基地更为经济。
由于各种有色金属大部分被用于冶炼合金或电工制品,因此有些冶炼厂也分布在消费中心,并利用精炼的有色金属加工成各种板、带、条、箔、管、棒、线以及压铸成各种特定形状的产品。这些具有特定形状的有色金属材料一般不宜于远距离运输,所以把加工工业配置在消费地区,特别是机械制造工业中心是合理的。同时由于有色金属的冶炼和合金制造的技术条件要求较高,因此在布局时也要考虑当地的技术力量。
- 开展综合利用
在共生矿区,配置综合冶炼厂,加强对资源的综合利用。如在铅、锌、铜共生的矿区,可考虑设置铅、锌、铜的综合冶炼厂,以便充分利用资源, 节约建设投资。
有色金属大量属于硫化物,在冶炼过程中应进行回收、并和化工结合建立硫酸厂。
- 重视环境保护
有色金属与稀有金属工业,在生产过程中废气、废水、废渣等对环境能产生较大的污染,在布局中必须注意加强环境保护。如在选矿破碎过程中会产生金属粉尘,浮选时排放大量含有各种金属和含有脂肪酸、甲酚浮选剂的废水,尾矿中亦含有各种金属元素,它们对大气、水源都产生污染。冶炼时, 会产生二氧化硫气、含有重金属的粉尘及炉渣,排出的废水中含有汞、镉、砷、铅、氟等有害物质等等。总的说来,由于有色金属采矿、选矿、冶炼是重金属粉尘、二氧化硫的污染源,在具体部署上,不宜建立在窝风的夹谷、
盆地内,更不宜建立在城市和居民点的上风向,冶炼厂和居民点之间应建立卫生防护带。多数有色金属矿区都在水体上游,生产过程中的废水和有毒物质很容易污染水体,应采取回收和处理有害物质的措施,避免水体受污染。