连发冶炼有限公司技改扩建可行性报告

贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 1 贵州省黎平县 连发冶炼 有限公司 技改扩建 3 12500KVA工业硅项目 可 行 性 研 究 报 告 建设单位： 贵州省黎平县 连发冶炼 有限 公司 联 系 人： 编制单位： 联 系 人： 编制时间： 贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 2 目 录 前 言 . 3 编写单位的资质证书 . 4 项目编制人员表 . 5 第一章 项目总论 . 6 第二章 市场预测 . 15 第三章 建设规模与产品方案 . 20 第四章 厂址选择 . 22 第五章 技术方案、设备方案和工程方案 . 24 第六章 总图运输与公用辅助工程 . 44 第七章 节能措施 . 47 第八章 环境影响评价 . 49 第九 章 劳动安全卫生与消防 . 53 第十章 组织机构及人力资源配置 . 57 第十一章 项目实施进度计划 . 59 第十二章 项目投资 预算 . 60 第十三章 财务分析 . 65 第十四章 可行性研究结论与建议 . 68 贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 3 前 言 本院受 贵州省黎平县 连发冶炼 有限 公司委托对 贵州省黎平县 连发冶炼 有限公司“ 技改扩建 3 12500KVA工业硅炉项目”进行调研。本院将调研基本情况如下： 贵州省黎平县 连发冶炼 有限公司技改 扩建 3 12500KVA 工业硅炉项目： 一、 项目单位： 贵州省黎平县 连发冶炼 有限 公司 二、 项目建设地点： 贵州省黎平县洪州工业园区内 三、 建设内容：技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉，年产工业硅 21000 吨 四、 投资规模：项目总投资 5000 万元，固定资产投资为 3500 万元，铺底流动资金 1500 万元。 五、 经济效益：年销售收入 2.23 亿元，每年可创利税 750 万元，投资回收期为 2.23 年。 贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 4 编写单位的资 质证书 项目名称 ： 贵州省黎平县 连发冶炼 有限 公司 技改扩建 3 12500KVA工业硅炉生产 线 项目 调研单位： 地 址： 贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 5 项目 编制 人员 表 姓名 专业资质 签字 项目负责人 项目组成人员 报告编制人员 报告审核人 技术负责人 贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 6 第一章 项目总论 1.1 项目背景 1.1.1 项目名称及简介 贵州省黎平县 连发冶炼 有限 公司“技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线”建设项目。 本项目是 贵州省黎平县 连发冶炼 有限 公司利用原 4 6300KVA 工业硅炉生产线进行技改扩建为 3 12500KVA 工业硅炉生产线，生产能力由原年产工业硅14000t增加到年产工业硅 21000t。 本项目是利用黎平 县境内丰富的硅矿石和木材资源和洗煤精、油焦进行生产高品位的 3303和 2502工业硅产品。 本项目充分采用先进的工艺技术设备、完善的环保设施和节能措施，充分利用通道县境内的资源，实行资源再生的组合式生产，符合我国 2008 年颁布“铁合金行业准入条件”及 贵州 省相关的产业政策。 1.1.2 建设单位概况 贵州省黎平县 连发冶炼 有限 公司单位概况如下。 公司名称： 贵州省黎平县 连发冶炼 有限 公司 成立时间： 2003 年 5 月 企业性质；有限责任公司 贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 7 法人代表： 贵州省黎平县 连发冶炼 有限 公司拥有 6300KVA 工业硅 冶 炼炉 4 台年设计产量 14000 吨， 位于贵州省黔东南州侗乡黎平县洪州工业园区境内，系湘、桂、黔三省交界处。公司占地面积 26640 平方米，现有职工 300 人， 其中具有高中级技术人员 10 人， 主要以冶炼生产金属硅为主， 产品以 2202#、 2502#、 3303#、等型号高品位金属硅 为代表， 年生产金属硅 10000 吨以上。 公司成立以来，一直从 事工业硅产品的生产经营，公司管理、生产技术成熟可靠，工人生产技术熟练，无需进行培训即可进行上岗生产操作。 产品主要用于铝合金、太阳能、电子技术及钢铁行业，产品出口远销欧美、俄罗斯、日本等世界 20 多个国家和地区 公司 主要管理层人员都 从事工业硅生产经营工作 多 年，对工业硅生产原材料的要求、供给，产品的销售，生产技术及管理都非常熟悉， 并形成了企业一套成熟的 经营管理方法，并且在原材料供应和销售方面有良好的业务关系和人际关系。 总之， 连发冶炼公司位于贵州省黎平县洪州镇， 具有优越的资源优势，企业具有配套的管理、技术、生产、 供销等组合人才优势，企业具有先进的生产工艺技术优势，并且具有广阔的业务和人际关系。因此，企业具备了较强的市场竞争能力，具备企业长期发展的条件和能力。 1.1.3 可行性报告研究的依据 1、 建设单位项目研究委托书； 2、 建设单位提高的基础资料和证明材料； 3、 国家计委 2001年颁发的投资项目可行性研究指南； 贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 8 4、 国家发改委 2006年颁发的建设项目经济评价方法和参数； 5、 国家计委（第 9 号令）关于建设项目可行性研究报告增加招标内容及核准招标事项暂行规定； 6、 国家发改委 2008年颁发的铁合金行业准入条件； 7、 国家发改委高技术产业 发展“十一五”规划； 8、 其他相关行业规划、产业政策、法规和设计标准等； 9、 硅工艺 1.1.4 项目提出的背景及理由 1、项目提出的背景 工业硅是 二 氧化硅经碳质还原剂高温熔炼生产的一种基础材料，有 “ 魔术金属 ” 之美称，被广泛应用于化工、冶金、电子信息、机械制造、航空航天、船舶制造、能源开发等各工业领域，是现代工业尤其是高科技产业必不可少的材料。工业硅是生产硅铝合金、硅镁合金、硅青铜等许多中间合金的重要原料；高纯硅用于生产集成电路半导体、制造太阳能电池等材料；化学级工业硅是生产有机硅，加工硅树脂、硅橡胶等的原料。工业硅 -有机硅产业链是发展最快、应用最广阔的一个领域，可合成产品种类达 5000 多种。有机硅 元 素有 “ 工业味精 ” 之称。应用于电子行业的工业硅（高纯硅）具有明显的半导体性质，是一种优良的半导体材料，是国家鼓励类产业。 近年来 ,金属硅产能大幅度扩张 ,从 70 年代的 2万多吨 ,增长到目前的 200多万吨。现有 500 多家金属硅生产企业中能正常生产的只有 200 多家 ,产能利用率50%左右。 贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 9 2、项目提出的理由 （ 1）国家产业政策的要求 国务院 关于进一步加强淘汰落后产能工作的通知（国发 20107 号）精神 ,会议研究了在 2010年底以前淘汰 6300 千伏安以下矿热炉（包括金属硅炉）的措施 ,就进一步完善金属硅产业政策、贸易政策和行业准入条件提出了 相关规定 。 2008 年 国家发改委公布了 “ 铁合金行业准入条件（ 2008 年修订）和电解金属锰行业准入条件（ 2008年修订） 对工业硅生产企业的布局及规模和外部条件要求、工艺和装备、能源消耗、资源消耗及综合利用、环境保护 等提出了明确要求，原 4 6300KVA 工业硅生产线装置已经远远不能满足国家产业政策的要求，企业长期发展就必 须 进行技改扩建。 （ 2）市场竞争的要求 金属硅是资源性、高能耗、高污染行业。当前存在的主要问题 :一是产能严重过剩、产业集中度低 ；二是主要依赖出口维持国内产销平衡 ,2009 年出口约 45万吨 ,占总产量的 47； 三是工艺技术、装备水平落后 ,国内金属硅冶炼电耗约12000-13000千瓦时 /吨 ,高出国外先进水平约 2000 3000千瓦时 /吨。 因此，企业必行进行技改扩建对原有的生产规模、生产装备及生产工艺技术进行 改造，对生产能源进行综合利用，加强对生产环保的治理，达到高产、优产、节能、减排的目的。 3、项目进展情况 建设单位及有关部门就资源、市场、供电、给排水、环保等问题进行了广泛、细致的调研、咨询工作，收集了有关文件、资料文件和图纸。调查结果表明改造后生产工艺先进、能耗低、产量高、环保设施先进，有利于企业的长期稳定发展。贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 10 项目建设单位委托我院进行项目可行性的编制工作。 本项目的研究工作坚持了客观性、公正性和科学性的原则。 1.2 项目概况 1.2.1 拟建地点 贵州省黎平县 连发冶炼 有限 公司 3 12500KVA 工业硅生产线拟建于公司厂内，利用原有的 4 6300KVA 生产线 的部分 场地、厂房进行改造，厂区内场地宽阔，系统配套的生产设施、辅助设施、公用设施齐 备 易于改造， 公司位于 贵州省黎平县洪州镇 工业园区内，占地 70 余亩， 距 209 国道 、 焦柳铁路 38 公里 ，厂址北面濒临渠水， 厂对面 为河滩荒地， 距包茂高速出口 40 公里，离昆厦高速 60 公里，距贵广高铁 60 多公里，便捷的交通环境使企业的所需原材料和产品运输提供了良好的条件， 交通十分便利，公司生产和生活配套设施齐全，拥有布局合理，整洁规范的生产，精整，原料车间和干净明亮的现代化办公大楼和职工宿舍一栋。 1.2.2 建设 规模 本项目根据 贵州省黎平县 连发冶炼 有限 公司原有的生产场地、设施进行改造，改造主要内容有：生产设施、辅助设施和环保设施。 本项目 技改扩建 规模为 3 12500KVA工业硅炉生产线，年产工业硅 21000吨。 1.2.3 主要建设条件 1、 政策条件 本项目符合国家铁合金行业准入条件及 贵州 省高技术发展“十一五”规划。 铁合金行业准入条件（ 2008 年修订） （下简称准入条件） 对工贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 11 业硅生产企业的布局及规模和外部条件要求 ：新建或扩建项目的电炉容量最小为22500KVA 以上，对于贫困地区及自有资源的地区允许到 12500KVA。一方面， 贵州省黎平县 是 贵州 省少数民族地区，属于 贵州 省的贫困县 ；其次， 贵州省黎平县境内高品位硅矿石资源和森林资源极为丰富，对工业硅生产冶炼极为丰富。因此，贵州省黎平县 连发冶炼 有限公司 将原 4 6300KVA 工业硅炉技改扩建为 312500KVA 工业硅炉是符合准入条件相关规定的。本项目技改采用国内先进的工艺和装备 ，其 能源消耗、资源消耗及综合利用、环境保护等 指标远远优于准入条件所规定的指标要求。 2、 市场条件 近年来 ,金属硅产能大幅度扩张 ,从 70 年代的 2 万多吨 ,增长到目前的 200多万吨。现有 500 多家金属硅生 产企业中能正常生产的只有 200 多家 ,产能利用率 50%左右 ，市场竞争激烈。本项目建设完成以后，产能增加 80 左右，综合生产成本下降 800元 /T，综合产品品级大幅度上升，给企业增加了极强的生产竞争力。 3、 资源条件 贵州省黎平县 境内 高品位低铁硅矿石、木材等资源均极丰富，主要原材料供应充足，企业长期发展有保证。 贵州省黎平县 连发冶炼 有限 公司拥有 250 多 熟练工人，企业管理、生产技术人才充足，具备丰富的人力资源。 4、 技术条件 本项目采用电炉法冶炼、氧化精炼、布袋除尘方法，生产工艺成熟具备规模化生产技术条件。 贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 12 5、 资金条件 本项 目规模总投资 约 4500 万元，其中 固 定资产投资 约 3500 万元，铺底流动资金 约 1000万元。 贵州省黎平县 连发冶炼 有限公司 自身具有较强的资金来源。现有 46300KVA 工业硅炉生产线， 设计 年产工业硅 14000t，公司自筹资金即可满足本项目建设需求。 6、 交通条件 黎平县 位于 贵州省东南部 、 怀化 市 西 南端 、 东邻 湖南靖州、 西边贵州 锦屏 县 、 南接广西的三江，处湘、黔、桂三省六县交界之地，是 贵州 省南下 两广的咽喉要道。县城距 工业园 60 公里， 工业园距怀化 210 公里， 距 广西 桂林 280 公里，全境南北长 100 公里，东西宽 150 公里。 全县有 53 万人，其中侗族占 73%。在历史上为楚越分界的走廊地带，素有 “南楚极地 ”、 “百越襟喉 ”之称。 黎平县 交通便利，公路四通八达。 7、 供水、供电条件 本项目建设在 贵州省黎平县洪州工业园区 连发冶炼 公司厂内 ，占地 70 余亩，立于渠水左岸，厂内供水供电设施均非常完善，不需进行改造即可满足本项目生产需求。 8、 外部协作条件 本项目建设地距湖南省怀化约 210 公里，广西桂林 250 公里，设备、材料供应均极为 便利，外部协作条件较好 。 1.2.4 主要技术经济指标 本项目主要经济技术指标见表 1 1。 贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 13 表 1 1 主要经济技术指标表 序号 项目 单位 指标 备注 1 生产规模 t/a 21000 2 产品方案 2.1 工业硅 t/a 21000 2.2 副产品 万元 200 3 规模总投资 万元 4600 3.1 建设投资 万元 3600 3.2 建设利息 万元 3.2 铺地流动资金 万元 1000 4 投资指标 4.1 百元营业收入占用建设投资 元 /百元 4.2 百元营业收入占用流动资金 元 /百元 5 工作制度 5.1 年工作日 天 300 5.2 日工作时 小时 24 6 项目定员 人 300 7 项目占地面积 m2 70 8 主要原辅料、燃料动力用量 8.1 硅石 t 62000 8.2 洗精煤 t 8400 8.3 石油焦 t 21000 8.4 木片 t 6000 8.5 谷壳和稻草 t 450 8.6 碳素电极 t 2000 8.7 石墨小电极 t 120 8.8 辅助材料 万元 120 8.9 冶炼用电 万 KWH 16500 8.10 动力用电 万 KWH 1200 含环保 8.11 生产用水 t 70000 8.12 氧气 瓶 63000 9 运输量 t 130100 9.1 运入量 t 100540 9.2 运出量 t 29550 10 年总成本 万元 贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 14 11 年营业收入 万元 27900 12 年税金 万元 1500 13 年利税总额 万元 3200 14 全员劳动生产率 万元 /（人 .年） 200 15 财务内部收益率（所得税前） 16 财务内部收益率（所得税后） 17 财务净现值（所得税前） 万元 18 财务净现值（所得税后） 万元 19 资本金净利润率 20 总投资回收期 年 3 21 盈亏平衡点 26 1.3 研究结论 1、 本项目建设符合国家发展循环经济，开展节能减排、提高矿产资源利用率等政策及规划要求。项目建成可充分利用 黎平 县当地的硅矿石资源和木材资源，培植地方经济增长点，增加财政收入，促进地方经济 和相关产业的 发展。 2、本项目建设各项条件具备，矿产、水电资源丰富，给企业发展提供可靠保证。 在设计施工及运行中应注重安全生产及职业卫生，认真贯彻执行国家和地方的各项法规，采取完善的安全消防措施，确保安全生产。 3、 贵州省黎平县连发冶金有限公司节能技改项目将引进同行业先进生产工艺的冶炼炉进行节能技改，改造技术先进成熟 ,并在国内类似的 12500KVA 规模冶炼炉上均有成功的改造及运行经验可供参考 。 本项目生产工艺先进、可靠。生产过程中的“三废”经回收后均可成为副产品销售，环保治理不增加生产成本。“三废”均可达到国家环保排放标准。 4、 本项目采用先进可行的节能技改技术，其节能技改效益显著 。 本项目建成以 后经济效益较好，项目抗风险力强。 总之，综上所述，本项目可行。 贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 15 第二章 市场预测 2.1 项目产品简介 金属硅又称 结晶硅 或 工业硅 ，其主要用途是作为非铁基合金的添加剂。 硅是非金属元素，呈灰色，有金属色泽，性硬且脆。硅的含量约占地壳质量的 26%；原子量为 28.80；密度为 2.33g/m3；熔点为 1410C ；沸点为 2355 ；电阻率为2140.m 。 金属 硅的 牌号 ：按照金属硅中铁、铝、钙的含量，可把金属硅分为 553、 441、411、 421、 3303、 3305、 2202、 2502、 1501、 1101等不同的牌号。 金属 硅 的附加产品 :包括 硅微粉 ,边皮 硅 ，黑皮硅，金属硅渣等。其中 硅微粉也称硅粉、 微硅粉 或 硅灰 ，它广泛应用于 耐火材料 和 混凝土 行业 。 金属硅的用途：金属硅（ Si）是 工业 提纯的 单质硅 ，主要用于生产 有机硅 、制取高纯度的 半导体 材料以及配制有特殊用途的合金等。 1、 生产硅 橡胶 、硅 树脂 、硅油等有机硅 硅橡胶弹性好，耐高温，用于制作医疗用品、耐高温垫圈等。 硅树脂用于生产绝缘漆、高温 涂料 等。 硅 油是一种油状物，其 粘度 受温度的影响很小，用于生产高级润滑剂、上光剂、流体弹簧、介 电 液体等，还可加工 成无 色透明的液体，作为高级防 水 剂 喷涂 在建筑物 表 面。 2、 制造高纯半导体 现代化大型 集成电路 几乎都是用高纯度金属硅制成的，而且高纯度金属硅贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 16 还是生产 光纤 的主要原料，可以说金属硅已成为信息时代的基础支柱产业 。 3、 配制合金 硅 铝 合金是用量最大的硅合金。硅铝合金是一种强复合脱氧剂，在 炼钢 过程中代替纯铝可提高脱氧剂利用率，并可净化 钢 液，提高 钢材 质量。硅铝合金 密度 小，热膨胀系数低，铸造性能和抗磨性能好，用其铸造的合金铸件具有很高的抗击冲击能力和很好的高压致密性，可大大提高使用寿命，常用其生产航天飞行器和 汽车 零部件。 硅 铜 合金具有良好的焊接性能，且在受到冲击时不易产生火花，具有防爆功能，可用于制作储罐。 钢中加入硅制成 硅钢 片，能大大改善钢的导 磁 性，降低磁滞和涡流损失，可用其制造 变压器 和 电机 的 铁 芯，提高变压器和电机的性能。 随着科学技术的发展，金属硅的应用领域还将进一步扩大 。 金属硅的主要产区 :金属硅主要分布在西南地区的云南，四川，贵州，广西，华中的湖南，湖北，华东的福建地区，东北地区主要是黑龙江的黑河，临江地带，吉林和辽宁，内蒙古，其中陕西青海等地也有厂家生产。 其分布比例见图 2 1。 图 2 一 1 我国工业硅生产结构图 2.2 产品市场供需情况 贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 17 近年来 ， 金属硅产能大幅度扩张 ， 从 70 年代的 2万多吨 ， 增长到目前的 200多万吨。现有 500多家金 属硅生产企业中能正常生产的只有 200 多家 ， 产能利用率 50%左右。 我国工业硅 70%以上用于出口 ，但大量的高品级工业硅仍然靠进口（ 2006 年 2007 年我国工业硅进出口量见表 2 2）。 我国工业硅主要出口到日本、香港等地 。其出口比例见表 2 1。 表 2 1 我国工业硅 2007 年出口分配比例表 目的国 数量占百分比 金额占百分比 日本 35.75 35.55 香港 14.28 13.67 韩国 8.51 8.53 英国 6.75 7.75 泰国 5.59 5.87 加拿大 4.86 4.79 印度 4.40 3.90 台湾省 2.74 2.56 荷兰 2.49 2.50 德国 1.75 1.81 总计 85.36 85.12 表 2 2 2006-2007 年 我国 工业硅行业 进出口 总量 2006 年 2007 年 增长 产量（万吨） 79.6 97.1 21.98 产值（亿元） 85.83 108.35 26.24 进口 数量（万吨） 65.6 74.5 13.57 金额（万美元） 148.39 187.67 26.47 出口 数量 61.4 69.8 13.68 金额（万美元） 66.8 96.4 44.37 2008 年由于世界金融危机的影响，工业硅行业一直处于低迷停止状态，大部分工业硅生产厂家均因市场影响而停产。 2009 年市场有所好转， 全 年出口约贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 18 45 万吨 ， 占总产量的 47%。由此可见，进行技术改造，采用先进的工艺技术，生产高品级的工业硅市场极为广阔。 2.3 产品市场供需预测 据统计 2007年，我国炼钢总能力达 5.8 亿吨，占全世界总产量 30左右。无论国内和国际钢铁市场均表现出上升趋势，尤其在国际钢材市场大环境的带 动下，中国钢铁出口激增。预计本年将增长到 14.5 15 亿吨，未来几年全球钢铁需求年复合增长率可达 5%左右。 工业硅用作炼钢过程的脱氧剂，其需求量将随着钢铁市场的激增同步增长。同时，由于 化工、电子信息、航空航天、船舶制造、能源开发等各 高科技 工业领域 的迅猛发展，高品级工业硅（化学级工业硅）的需求量也将大幅度增加。据相关行业预测，我国高品级工业硅由现在 80 万吨，在未来几年内将迅速上升到 150万吨以上，工业硅市场前景广阔。 2.4 产品目标市场分析及价格 2.4.1 目标市场 根据目前市场情况，公司产品销售主要 出口。工业硅产品用途广泛，采用先进生产工艺，开发生产高品级工业硅，市场广阔，具有很大的市场潜力，公司应加大产品开发力度，提高产品品级，打入国内的进口商家，逐步增加销售。 2.4.2 价格分析 贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 19 目前国内市场，工业硅销售价为： 553 12500 元 /吨、 441 12800 元 /吨、 3303 13200 元 /吨、 2202 13800元 /吨、 1501# 14500元 /吨。工业硅品级越高，销售价格越高，由于市场需求的变化工业硅价格将持续上涨，预计再未来 10 年内将平均上涨 15左右，即 3303平均价为 15000 元 /吨左右、 2202平均价为 15800 元 /吨左右。本项目主要生产 3303以上品级产品，销售平均价预计为 15500/吨。 2.5 风险分析 1、政策风险 环境不断被污染，迫使政府对环保工作日趋重视，冶炼行业是产生“三废”较多的行业。因此，也是环保部门重点治理的行业。“三废”治理一直是困扰行业发展的关键，也是冶炼行业急待解决的重要问题。同时国家制定和实施了一系列有关环境保护的法律法规和规章，以加强对相关行业的监管力度。本项目，采用了先进的环保处理工艺，经处理后可达标排放，对环境影响较小，环保方面的风险较 小。 2、市场竞争加剧 目前工业硅行业运营状况虽然较好，但也存在一定的风险，一些有实力的企业，通过兼并重组，向专业化、集团化方向发展，真正成为有竞争能力企业集团。 本项目建设单位，实力雄厚，技术先进，采用本项目先进的工艺设施，生产高品级工业硅产品，做到高产、节能低耗、高品级的生产效果，具有较强的市场竞争能力，市场风险较小。 贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 20 第三章 建设规模与产品方案 3.1 建设规模 本项目建设规模取决于原有主体设施。本项目是根据原有的 4 6300KVA 工业硅炉生产线进行改造。 本项目本着适用、科学、经济、完善的 原则进行改造。根据原有厂房、料场即辅助设施的现状，建设规模拟定为 3 12500KVA 工业硅炉生产线，年工作日 300天，年产工业硅 21000吨。 3.2 产品方案 本项目产品方案为年产工业硅 21000 吨，同时副产 :硅渣 270吨、碳化硅 300吨、硅微粉 2250吨、腐木灰 450吨。 3.3 产品质量标准 1、产品包装形式 工业硅：袋装（ 1吨 /袋） 硅 渣：袋装（ 1吨 /袋） 碳化硅：袋装（ 1吨 /袋） 硅微粉：袋装（ 20kg/袋） 腐木灰：散装 2、产品质量标准 本项目主要产品：工业硅（产品按照品级主要分为： 1501、 2502、 3303贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 21 、 441、 553）项目主要副产品：硅渣、腐木灰、硅微粉 工业硅规格及标准的见表 3 1 和表 3 2。 表 3 1 工业硅国家技术标准（ GB2881 91） 名 称 牌 号 化 学 成 份 % 应用范围 Si 不小于 杂 质 不 大 于 Fe Al Ca A 级硅 Si A 99 3 0 4 0 2 0 1 化学用硅 B 级硅 Si B 99 0 0 5 0 3 0 2 一级硅 Si 1 98 5 0 6 1 0 3 冶金用硅 二级硅 Si 2 98 0 0 7 1 0 5 三级硅 Si 3 97 0 1 0 1 1 0 表 3 2 企业内控技术标准 % 产品代号 Si 杂质不大于 Fe Al Ca 杂质总和 2201 99.55 0.20 0.20 0.01 0.45 2202 99.55 0.20 0.20 0.02 0.45 2203 99.55 0.20 0.20 0.03 0.45 2205 99.5 0.02 0.02 0.05 0.5 2502 99.5 0.25 0.10 0.02 0.5 3303 99.3 0.30 0.30 0.03 0.7 3205 99.3 0.30 0.20 0.05 0.7 321 99.3 0.30 0.20 0.10 0.7 4151 99.3 0.40 0.15 0.10 0.7 441 99.0 0.40 0.40 0.10 1.0 551 99.0 0.50 0.50 0.10 1.0 553 98.5 0.50 0.50 0.30 1.5 663 98.5 0.60 0.60 0.30 1.5 775 98.0 0.70 0.70 0.50 2.0 本项目主要生产 3303和 2502产品，其中 2502产品要求在 50以上。 贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 22 第四章 厂址选择 4.1 厂址选择 本项目为技改扩建项目，厂址选择在 贵州省黎平县洪州工业园区 连发冶炼 有限公司 厂内，利用原生产设施进行改造，不再另行选址建设。 4.2 厂址所在位置现状 贵州省黎平县洪州镇 位于 贵州省黔东南，属于黔东南州 ，东邻 湖南靖州通道 、 北靠 黎平县城 ，南接广西的三江，处湘、黔、桂三省六县交界之地，是 贵州 省南下两广的咽喉要道。 厂址距 怀化 210 公里，距桂林 280 公里，全境南北长 100 公里，东西宽 150 公里。现 人口 50 万人，其中侗族占 70%，是 贵州 侗、汉、苗、瑶等多民族和睦共处的县。在历史上为楚越分界的走廊地带，素有 “南楚极地 ”、 “百越襟喉 ”之称。 黎平 县交通便利，公路四通八达。 公司位于 贵州省黎平县洪州工业园区内 ，占地 70 余亩，立于渠水左岸，紧临209 国道，焦柳铁路，具体东南距通道县城 火车站 40 公里，厂址 北 面濒临渠水，东 南 为 贵州省黎平县 宇通硅业 有限公司 ， 黎洪公路从厂区门口经过， 交通 和输电线路 十分便利。工厂位于工业园区内，周边均为工业硅冶炼厂，工厂周边无居民居住，生产不会造成不良影响 。 4.3 工厂场地 建设条件 本项目建设场地是原公司厂内场地，场地内水、电、路等基础设施完善，施工条件较好，无需处理直接可以进行施工。工厂所在地属于亚热带季风湿润气贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 23 候区，夏无酷暑，冬少严寒。具有气温年较差少，日较差大。春温升迟，秋温降的早，春雨多，秋雨少，雨日雾日多，相对湿度大等天然气候特点。自然气候不影响本项目正常生产。 贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 24 第五章 技术方案、设备方案和工程方案 5.1 技术方案 5.1.1 生产方法选择 本项目采用的生产技术方案是电炉冶炼法生产产品和炉外 吹氧精炼法，环保处理采用布袋干式除尘工艺。 工业硅的电炉冶炼法：此生产方法至 1958 年我国第一台工业硅炉建成投产至今已经 40 多年的不断实践和改进，工艺技术在国内以相当成熟，本章不再叙述。 工业硅产品炉外吹氧精炼法：此生产工艺在国内已经广泛应用，技术已相当成熟。 此项目的环保处理工艺： 工业硅生产属干无渣冶炼，生产中无废渣、污水，对环境的污染非常小，而有影响的主要是烟、尘。本项目采用目前国内最先进的HL-DLB 系列正压过滤烟气净化粉尘回收技术对工业硅冶炼生产的尾气进行净化处理，经处理以后的各项技术指标均 可 达到 国家环保的要求。 5.1.2 工艺流程及操作方法 本项目工业硅冶炼操作的工艺流程包括炉料准备、电炉熔炼、硅的精制和浇铸，除去熔渣夹杂而进行的破碎包装。其工艺流程见图 5 1. 贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 25 图 5 1 工艺流程图 原 材 料硅 石计 量 配 料冶 炼电 炉精 炼 脱 渣循 环 水 池浇 铸精 整破 碎入 库电 炉 变 压 器凉 水 塔出 厂原烟囱炉 渣电 源精 洗 煤木 屑 石 油 焦包 装放 散 阀主 烟 道主 风 机三 通 阀袋 式 除 尘 器输 灰 机反吹风机净气排放微 硅 粉贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 26 在炉料配制之前，所有原料都要进行必要的处理。硅石采用人工破碎至块度不大于 100mm，采用水洗滚筒筛筛出小于 5mm的碎块和泥土等杂质，。因为碎块在炉膛上都熔融，从而降低了炉料的透气性，使生产过程难以进行。石油焦有较高的导电系数，破碎至块度不大 于 10mm，还要控制石油焦的粉末量。因其在炉膛口上直接燃烧，会造成还原剂不足。 工业硅生产中，洗煤完全可以取代木炭。如贵州六盘水精洗煤，固定炭达 68，挥发分为 21，灰分含量 10， Fe2O3含量 0.3， Al2O3含量 0.5，CaO 含量 0.3。经生产实践，采用此种洗煤是可行的。 木块和木片在生产中主要是增加炉料的透气性，木片是用裁材机和木片削片机加工的。木块和木片的用量要视炉况来决定。 炉料的配比是根据生产所要求的产品级别来确定的。石油焦和洗煤的配比按每批硅石需要的炭量来确定。石油焦和洗 煤的比例对炉料的工作电阻来确定。石油焦和洗煤的比例对炉料的工作电阻影响较大。 炉料各组分经称量后，将炉料混合均匀，待捣炉后，将混匀的炉料集中加入炉内。保持一定的料面高度，加料均匀。 工业硅硅生产炉内的状况也不是永恒不变的。电炉内是以电能转换成热能，然后再用热能直接加热物料而产生化学反应的过程。所以炉内的电气特性是非常重要的，熔炼实行闭弧操作，保持高炉温，提高热效率，提高电炉利用率。熔炼采用一定时间的焖烧和定期集中加料的操作方法进行。正常情况下炉料难以自动下沉，生产需强制沉料。炉况容易波动，较难控制。因此，在 生产中必须正确判断，及时处理。每 4小时出一次炉，进行精炼浇铸，破碎挑渣整理入库。 一、 电炉操作 贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 27 熔炼是在埋弧状态下连续进行的。为生产出恒定均质的金属硅，需要实行最佳的电炉操作，在炉膛内电流的流径路线及各路线的电流量的分布对炉膛内各区的温度分布和整个熔炼过程的进行有着重要的影响，要注意保持三相电能的负荷平衡，这样才能提高产量，保证质量，降低电耗。 （一）加料和捣炉 要使硅的熔炼电炉达到优质高产的目的，除了要有良好的电炉参数，精良的原料，合理的配比之外，操作也是十分重要的因素。合理的加料对料层结构、电极在炉内的稳定 性和热能的充分利用起着主导的作用。生产中，加料和捣炉是结合进行的。要根据熔炼过程的不同情况和特点，适时地完成加料、捣炉作业。为了保持炉内有良好的透气性，需要进行扎眼和捣炉。小捣炉根据炉况进行，大捣炉一般一小时左右一次，捣炉要快要透，捣炉捣出的块料推向炉心，捣炉过程中不能边捣炉边加料。一个电极区一个电极区进行捣炉的操作是不可取的，必须集中统一捣炉、统一加料，这样才能保持较高的熔炼温度。稳定电炉操作最重要的因素是保持料层中恒定的温度分布。如果炉膛温度分布受到破坏，电炉操作会受到严重干扰。生产中炉料的粒度和均匀程 度，加料和出炉以及炉膛料面的处理都会影响电极运行。电极移动过大、过强的捣炉都会造成电炉操作不稳定。 （二） 闭弧操作 闭弧操作是将电极适当地埋入炉料中，以半熔融炉料为阻抗体，在电极和熔融炉料之间产生电弧。要想做到闭弧操作，首先就要考虑投料方法。投料方法有一次投料法、分次投料法、多次投料法。除一次投料法是明弧操作外，其他方法都是可以做到闭弧操作。化学硅生产中，采用分次投料法，料层结构稳定，电耗低，炉龄长。操作中要处理好如下几个问题：一是要选择好合适的电气参数，使贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 28 电极插入料层深度适当；二是要想办法控制好炉料的比电阻；三 是炉料粒度对硅的冶炼有重要影响，粒度过大和过小对炉况都不利。闭弧操作的优点是： 1、 炉内料层结构能形成一个完整的体系，炉料依次下沉； 2、弧光不外露，料面上辐射热损失大大减少，保持高炉温，热效率提高，从而增加产量、提高产品质量和降低电耗； 3、能使电极消耗量达到平衡稳定，避免发生电极折断事故； 4、料面的温度比较低，使料面上的设备受到的热辐射较轻，延长了设备的寿命，提高了电炉设备的利用率； 5、粉尘较少，可以使炉面操作有一个较好的环境。 电炉无论大小，只要采取适当措施，都可以做到闭弧操作，获得理想的生产效果 。 （三）配电技术 冶炼过程中，物理化学变化与电气制度有着紧密的联系。配电操作的好坏，对冶炼效率有着十分重要的影响。电弧主要存在于电极末端，空腔受电弧冲击推力的作用，把物料推开，形成泡形。熔炼过程中，电炉电气参数的控制是由配电工完成的。一般情况下就是控制电极的埋入深度。电极浅埋，一般表明还原剂过剩，电极附近形成火眼，电弧声响亮，出炉硅温度低，数量少、电耗高。如果炉料中还原剂过少，电极将处于较低位置，电极深埋。因为炉料电阻随着炉料中炭的减少而增大，电阻增大使电流负荷下降，电极消耗增加，生产率降低。生产中，电极 的埋入深度根据现场操作来确定。调节电极埋入深度就是改变炉料的电阻值，这是调节炉况的最佳手段。当电炉二次电压超过一定值后，电极会受损坏，硅的挥发损失增多，炉膛上部过热，热损失增大。二次电流，受电极允许电流密贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 29 度的限制，也不能随意增大。 电流电压的比值，是炉前操作的重要因素。电流电压比过小，电极下不去，明弧生产、难操作。电流电压比过大，电极插入炉料过深，生产不十分理想。生产中，只有找到适当的电流电压比，工作电流稳定，物料均衡，电极及时升降，才能取得最好的生产成果。 调整工作电压是调整电炉生产率的重要手段。电炉工作 电压取决于两个方面：一方面是短网结构，要求电效率要高、功率因素应适当；另一方面是炉况，包括炉体结构和生产操作情况。熔炼中工作电阻的值很关键，它易变动，应努力使其稳定并趋近最佳值。为保证电炉熔炼正常，必须按适当比例增大电流，提高电压，保证正常的料面温度在 600左右。应使用符合规格的原材料，炉料粒度过大，电阻就小，支路电流大，电极不易深插。 （四）炉料电阻 炉料电阻的大小，对电极的稳定起着十分重要的作用，调整好炉料电阻是电炉操作者必须具备的技术。在正常情况下，炉料电阻适当，电极能够深插到适当的位置，使炉底温度 提高，保证电炉的正常运行。但是炉料电阻不当或其他原因而导致电极不能深插，就难保证电炉的正常运行。调整炉料的方法应与合理操作方法结合起来。 调整炉料电阻一般采用的方法有以下几种： 1、保持正常的炉膛料面温度。采用闭弧操作和分批投料法，不使其料面温度增高。 2、使用符合规格的原材料，原料的粒度对正常操作是非常重要的。当电极上抬时，一般减少还原剂或减少炉料粒度，改用较低的二次电压。 贵州省黎平县 连发冶金 有限公司技改扩建 3 12500KVA 工业硅炉生产线项目 30 3、 保证炉料透气性。一般采用稍许松动，增加投料