1、XXXXXXXXXXXXX有限公司农业综合开发项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月58可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日 目 录第一章项目总论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 2、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第一章 项目总论1.1 项目背景1.1.1 项目名称及简介*省*县*有限公司技改扩建312500KVA工业硅炉生产线建设项目。本项目是*省*县*有限公司利用原46300KVA工业硅炉生产线进行技改扩建为312500KVA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*县境内丰富的硅矿石和木材资源和洗煤精、油3、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*省相关的产业政策。1.1.2 建设单位概况*省*县*有限公司单位概况如下。公司名称：*省*县*有限公司成立时间：2003年5月企业性质；有限责任公司法人代表：*省*县*有限公司拥有6300KVA工业硅冶炼炉4台年设计产量14000吨，位于*省黔东南州侗乡*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4、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，*公司位于*省*县洪州镇，具有优越的资源优势，企业5、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；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6、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7、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。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8、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46300KVA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20003000千瓦时/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，9、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。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*省*县*有限公司312500KVA工业硅生产线拟建于公司厂内，利用原有的46300KVA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10、助设施、公用设施齐备易于改造，公司位于*省*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*省*县*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312500KVA工业硅炉生产线，年产工业硅21000吨11、。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*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，*省*县是*省少数民族地区，属于*省的贫困县；其次，*省*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，*省*县*有限公司将原46300KVA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12、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*省*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。*省*县*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13、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。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。*省*县*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*县位于*省东南部、怀化市西南端、东邻湖南靖州、西边*锦屏县、南接广西的三江，处湘、黔、桂三省六县交界之地，是*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7314、%。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。*县交通便利，公路四通八达。7、 供水、供电条件本项目建设在*省*县洪州工业园区*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11。表11 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/a210002产品方案2.1工业硅t/a210002.2副产品万元2003规模总投资万元46003.1建设15、投资万元36003.2建设利息万元3.2铺地流动资金万元10004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3005.2日工作时小时246项目定员人3007项目占地面积m2708主要原辅料、燃料动力用量8.1硅石t620008.2洗精煤t84008.3石油焦t210008.4木片t60008.5谷壳和稻草t4508.6碳素电极t20008.7石墨小电极t1208.8辅助材料万元1208.9冶炼用电万KWH165008.10动力用电万KWH1200含环保8.11生产用水t700008.12氧气瓶630009运输量t130100916、.1运入量t1005409.2运出量t2955010年总成本万元11年营业收入万元2790012年税金万元150013年利税总额万元320014全员劳动生产率万元/（人.年）20015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321盈亏平衡点261.3 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*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，17、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、*省*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18、。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19、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20、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，*，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21、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21。图2一1 我国工业硅生产结构图2.2 产品市场供需情况近年来，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22）。我国工业硅主要出口到日本、香港等地。其出口比例见表21。表21 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35.7535.55香港14.2813.67韩国8.518.53英国622、.757.75泰国5.595.87加拿大4.864.79印度4.403.90台湾省2.742.56荷兰2.492.50德国1.751.81总计85.3685.12表22 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）79.697.121.98产值（亿元）85.83108.3526.24进口数量（万吨）65.674.513.57金额（万美元）148.39187.6726.47出口数量61.469.813.68金额（万美元）66.896.444.372008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23、市场有所好转，全年出口约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14.515亿吨，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24、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 价格分析目前国内市场，工业硅销售价为：55312500元/吨、44112800元/吨、330313200元/吨、220213800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25、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26、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。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46300KVA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312500KVA工业硅炉生产线，年工作日300天，年产工业硅21000吨。3.227、 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、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31 和表32。 表31工业硅国家技术标准（GB288191）名 称牌 号化 学 成 份 %应用范围Si不小于杂 质 不 大 于FeAlCaA级硅S28、iA993040201化学用硅B级硅SiB990050302一级硅Si198506103冶金用硅二级硅Si298007105三级硅Si397010110表32 企业内控技术标准%产品代号Si杂质不大于FeAlCa杂质总和220199.550.200.200.010.45220299.550.200.200.020.45220399.550.200.200.030.45220599.50.020.020.050.5250299.50.250.100.020.5330399.30.300.300.030.7320599.30.300.200.050.732199.30.300.200.100.7429、15199.30.400.150.100.744199.00.400.400.101.055199.00.500.500.101.055398.50.500.500.301.566398.50.600.600.301.577598.00.700.700.502.0本项目主要生产3303和2502产品，其中2502产品要求在50以上。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*省*县洪州工业园区*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*省*县洪州镇位于*省黔东南，属于黔东南州，东邻湖南靖州通道、北靠*县城，南接广西的三江，处湘、黔、30、桂三省六县交界之地，是*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*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。*县交通便利，公路四通八达。公司位于*省*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*省*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。4.31、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。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32、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51.图51 工艺流程图在炉料配制之前，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33、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*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34、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35、炉，进行精炼浇铸，破碎挑渣整理入库。一、 电炉操作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36、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37、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38、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39、。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40、。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41、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。3、保证炉料透气性。一般采用稍许松动，增加投料次数，减少粉末投入。4、稳定料层结构。当料层结构不好时，应保持适当高的炉料配比，撬掉电极四周硬块，不让明弧产生。5、控制好出炉量与投料量。投料过多烧不透，降低炉温，炉底上升；投料少浪费电能。（五）出炉和精炼出炉操作也是很重要的。出硅制度对电炉的技术经济指标有一定影响42、。一般采用间断出炉，每8小时出炉2次。出炉时先清除炉口处的碎硅，用烧穿器烧穿炉眼。熔体硅从炉口流到抬包中，向抬包内加入稻草保温。经电炉熔炼的硅，由于原料中带入的杂质被还原，若不能满足有机硅以及某些新材料的要求时，需要进行精炼。化学用硅必须进行精炼。精炼采用往抬包里吹入空气和氧气，也进行过熔剂精炼的方法试验。经精炼的化学用硅的主要杂质含量可完全达到化学用硅标准。铁的去除目前是个难题，在现有的精炼方法中，硅中铁的含量都无明显的变化，杂质铁似乎全部以【Fe】形态存在于硅中，而Si于【O】的亲和力远大于铁，所以在相同温度和氧位下，硅首先被氧化，硅保护了铁。生产中，硅中铁含量的控制主要是控制原料含铁和操43、作中带入的铁。5.1.3 主要工艺技术参数，原材料、燃料、动力消耗指标5.1.3.1 主要生产工艺参数 电炉额定容量：12500KVA 电炉产能：21000吨/年 电炉年有效生产时间：300天 电炉一次电压：35KV 电炉二次电压：120168V5.1.3.2 主要原材料标准原料是实现良好作业的先决条件。电炉法生产化学用硅的原料主要有硅石和炭素原料。（一）氧化硅矿物冶炼工业硅的过程是无渣过程。工业硅对硅石的选用较严格，不仅杂质含量少，还要求有高的机械强度，足够的热稳定性，适宜的粒度组成。化学用硅熔炼最好采用硅石。氧化硅矿物中杂质和粘着物，在熔炼过程中有的完全被还原，有的部分被还原，有的化合物形44、态进入产品硅中或生产熔渣。这样不仅增大能量消耗，降低产品质量，还给熔炼过程造成困难。因此，对工业硅冶炼所用的含氧化硅矿物的化学组成要求严格。要求SiO2大于99、Fe2O3小于0.15、Al2O3不大于0.2、CaO不大于0.1，杂质总和不大于0.6。所用硅石在熔炼前必须进行水洗，表面清洁。硅石粒度是冶炼的一个重要工艺因素。适宜的硅石粒度受硅石种类、电炉容量、操作状况以及还原剂的种类和粒度等多种因素影响，要根据具体的冶炼条件来决定。一般情况下，6.3MVA以上三相电炉，要求硅石粒度为8100mm；6.3MVA以下三相电炉，要求硅石粒度为880mm，而且中间粒度组分的比例要大些。粒度过大时，由于45、不能捣炉粘料及反应速度相适应，易使未反应的硅石进入液体硅中，造成渣量增多，出炉困难，硅的回收率降低，能耗增大，甚至造成炉底上涨，影响正常生产。粒度过小，虽能增大还原剂的接触表面，有利于还原反应的进行，但反应过程中生成的气体不能顺利排除，又会减慢反应速度，同时粒度过小，带入的杂质也会增多，影响产品质量。生产中一般不采用小于5mm的硅石。硅石的化学成分为：表51. 冶炼工业硅用硅石的化学成分 % 成分标准SiO2Fe2O3Al2O3CaOP2O5MgO其他不小于不大于YB2416-81国际特级标准99.00.0150.030.200.020.200.535公司内控指标199.40.120.120.46、080.030.010.24公司内控指标299.00.200.250.200.35因含Si02和所含杂质的多少,直接影响其产品的质量和经济效益,指标见表51，公司主要采用内控指标1的标准进行原材料控制。本项目每年需要63000吨以上。在*县境内和周边地区就储藏有丰富硅矿石资源，仅*县就达500万吨以上，可以满足本项目长期发展的需求。（二）炭质还原剂工业硅冶炼所用的还原剂主要有石油焦、洗煤、木炭。为增大炉料的电阻率，增加化学活性，也有搭配气煤焦、硅石焦、蓝炭、半焦、低温焦、木块的。在炭质还原剂化学成分中，主要应考虑固定炭、灰分、挥发分和水分。一般要求固定炭要高，所需还原剂总量减少，从而灰分带入的47、杂质少，渣量相应减少，电能消耗降低，化学硅中杂质含量降低。炭质还原剂的电阻率要大，气孔率要高。炉料电阻率主要取决于炭质还原剂。炭质还原剂电阻率大，电极插得深，炉口热损失减小，炉内高温反应区大，化学活性好，硅的回收率高。石油焦是所用还原剂中灰分最低的，即灰分0.17%0.6%，固定炭9095，挥发分不大于3.5%13%，因为它的灰分低，有利于提高产品的质量。但由于石油焦电阻率小，反应性差，高温下易石墨化，用量偏大时，导致炉况不好控制，造成炉料不烧结、刺火严重、电耗高、出炉困难。表52 冶炼工业硅用石油焦的化学成分 %项 目质 量 标 准1#2#3#ABABAB硫份%050810152030挥发物48、%1灰份% 03005005005008012水份% 888888固定碳%858585858585此项目每年需用石油焦21000吨，主要从广州茂名、南京等地采购。木炭具有很高的比电阻和反应能力，而且杂质含量少，是熔炼工业硅较为理想的还原剂，但用不同的木材和不同的方法制得的木炭其性质也很不相同。去皮木炭的灰分含量通常比带皮木炭的灰分含量低1/22/3木炭主要成分是炭，灰分较低，一般小于10。电阻率较大，化学活性好。但是，国家为了保护森林资源，已经制定了相关森林资源的保护措施，木炭的来源受到限制，无法再使用木炭还原剂。国外绝大多数国家已不再使用木炭，在各种炭质还原剂中，从反应能力和比电阻的大小来看49、，洗煤是木炭之外的另一种较为理想的还原剂。洗煤的特点是电阻大，反应能力强。低灰分烟煤是经过洗选获得的。灰分含量可达3左右，Fe2O3含量达0.2%0.3%,Al2O3含量小于1%。现在我国还原剂烟煤的灰分含量多在3以上，而国外还原剂烟煤的灰分含量多在1左右，前苏联采用的化学法精选烟煤，能得到氧化铁含量低于0.1的精煤。表53 冶炼工业硅用精洗煤的化学成分 %精洗煤要求标准（企业内控成份）成份固定碳灰份Al2O3Fe2O3GaO挥发物水份77.20.30.50.30.218288此项目每年需要精洗煤8400吨，主要从*六盘水采购。木块的作用在于增加料层的透气性，用量的大小都对炉况发生影响。木块用50、量过小，料层透气性差、易产生刺火现象、炉况变坏，电耗上升，木块由于着火点、含炭量都很低，实际用作还原剂的可能微乎其微。此项目生产每年需要木片及松果球等约6000吨，*县森林资源极为丰富，全县森林覆盖率达74，木片及松果球当地采购即可满足生产。炭质原料中的杂质主要是灰分，全部由氧化物组成。灰分中的氧化物也要被还原，既要消耗电能，又要消耗炭，而且被还原的杂质仍然混入硅液中，降低了硅的纯度。在生产实践中，炉料中每增加1的灰分，就多耗电100120kwh，因此，灰分含量愈少愈好。（三）电极电极工业硅生产中主要的消耗材料之一。化学用硅冶炼采用电极，一般采用石墨电极和炭素电极，目前国内主要采用石墨电极。工51、业硅冶炼对电极的要求是：1、 导电性好、电阻率小，以减少电能损失； 2、 熔点要高，热膨胀系数要小，不易变形;3、 高温时有足够的机械强度，杂质含量低。此项目生产用电极采用碳素电极，规格为1020。按照设计产量每年需要2000吨左右，主要从河北、山西、河南采购。现*有限公司在湖南怀化投资兴建了一个碳素电极厂，大大减少了运输成本。（四）稻草、谷壳此项目生产每年需要稻草及谷壳约450吨，当地稻草和谷壳极为丰富，可以满足生产需求5.1.3.3 主要原材料、燃料、动力消耗指标表54 各品级单位产品生产消耗指标表（XX/t）项目55344133032202名称单位消耗消耗消耗消耗电炉电度1100115052、0动力电、环保度8电极kg1硅石t2.82.93.13.1油焦kg9209509901精煤kg5木片t0.250.260.30.3木炭kg25283030松果球t0250.250.280.35.2 主要设备方案5.2.1 主要设备选型1、电炉变压器电炉变压器是工业硅冶炼生产中的主要设备，本项目根据原有厂房结构，拟选用三相变压器一台。变压器主要参数见表55。表55 变压器主要参数表序号项目名称参数要求备注1额定容量KVA125000（要求长期稳定超载30，短时超载60）三相变压器2一次侧电压35KV3二次侧电压120196V（其中120164V恒电流，164196V恒功率）4档位及级差19档，153、64186V调压级差3V5二次电流50500A最大 2、冶炼电炉电炉采用固定三角圆边型，电炉属于非标自制，电炉主要参数如下：炉壳外径：8000mm炉膛直径：6000mm炉膛深度：2500mm电极极心圆：2650100mm电极根数：3根电极直径：1020电极材质：碳素电极单根电极配备铜瓦数量：8块3、烟罩本项目拟采用耐热混凝土结构矮烟罩。矮烟罩的制造采用碳钢板制造，生产时电极上的大电流穿过烟罩，形成极大的磁抗和电涡流，造成生产能耗增加；采用不锈钢材料制造。目前，市场不锈钢售价高达2万多元每吨，制造成本极高。12500KVA工业硅炉仅烟罩造价就需5560万元左右。采用耐热混凝土材料制造烟罩，一方面54、由于未使用碳钢材料，避免了烟罩产生感抗和磁场电涡流；另一方面，由于大量使用混凝土，仅使用少量的不锈钢材料，使之制造成本大幅度降低，一台12500KVA工业硅炉烟罩约需60万元左右。目前，耐热混凝土技术在冶炼行业使用已经比较成熟，已广泛使用在黄磷冶炼炉和硅锰冶炼炉上。所以，本项目拟采取耐热混凝土结构烟罩是可行的。4、电极升降设备本项目电极升降设备拟选用电极提升机。目前国内的电极升降设备主要有电极升降器（螺纹丝杆结构）、电极提升机和（卷扬机型结构）、液压升降机三种。电极升降器：电极升降器结构紧凑，体积小、设备占用场地少，易于安装。目前国内生产的电极升降器最大的为700，可用于600的电极使用，况且55、电极升降器的丝杆、涡轮极易损坏，故障率较高，维修成本高。此类设备主要用于工业黄磷炉。电极提升机：电极提升级结构与卷扬机相似，结构简单，性能稳定，维修方便。此类设备目前已广泛应用于铁合金冶炼炉，工业硅行业工人对此设备的操作及维修均极为熟练。液压升降机：液压升降机结构复杂，系统综合性强，性能稳定，易于调控，运行噪音小。但要求工人技术水平（主要是检修工）高，并且造价高、其他辅助设施较多、工作环境要求极为严格。目前此类设备主要用于自动化较高、工作环境较好的系统工程。所以，本项目本着经济适用的原则，拟用电极提升极是符合生产实际情况、是可行的。5、电极抱紧装置本项目拟选用的电极抱紧装置为10T半机械抱紧装56、置。目前国内电极抱紧装置主要有螺纹抱紧装置、半机械抱紧装置、机械抱紧装置、液（气）压抱紧装置四种。螺纹抱紧装置：螺纹抱紧装置是采用双头螺栓（也有使用六角螺栓的）直接锁紧电极。此种装置结构简单、造价低，但是劳动强度大、性能不稳定，尤其是大电极。目前此类装置已广泛应用于铁合金行业，尤其是8000KVA容量以下的铁合金冶炼炉。半机械抱紧装置：半机械抱紧装置是采用螺纹千斤顶作为压力装置而抱紧电极。此种装置结构简单、造价低、操作方便、且维修费用低。此类设备现已广泛应用于工业黄磷炉。机械抱紧装置：机械抱紧装置是采用减速机构驱动压力弹簧从而达到抱紧电极的目的。此种装置结构复杂、安装较难、操作简单、机械故障较57、多、造价相应较高。目前，此类设备主要是在采用自焙电极的铁合金炉上使用。液（气）压抱紧装置：液（气）压抱紧装置是采用液（气）压机构驱动压力弹簧从而达到抱紧电极的目的。此种装置结构复杂、操作简单、故障较多、造价较高。此类设备有少数采用自焙电极的铁合金企业使用，技术尚不成熟。所以，本项目拟用半机械电极抱紧装置是符合目前生产实际情况、是可行的。6、锭模本项目产品锭模选用水冷锭模，水冷锭模与普通锭模相比主要有以下优点：产品冷却速度快，脱模时间可以缩短，有利于炉前操作；锭模温度低，高温腐蚀较低，锭模使用寿命相应增长，锭模高温氧化速度慢，浇筑时带进产品的Fe元素少，对产品质量影响小；锭模与硅水温差大，自然分58、离好，易脱模，与锭模接触面部分产品杂质较少，产品质量相应提高。所以，本项目选用水冷锭模是可行的，但是必须处理好冷却水管道及场地散水，确保生产的安全性。7、行车本项目产品行车选用10T双梁、双控、双制动行车（采用原行车进行改造）；电极吊装行车选用10T单梁双轨行车，原5t行车不能满足要求，需另行购置。产品行车主要吊装硅水包和产品，国家技术监督部门规定使用双梁、双控、双制动行车，电极吊装行车主要是吊装电极，国家有关部门没有特殊规定。所以，本项目选用的行车是符合国家政策规范，是可行的。8、铜瓦本项目选用的锻压铜瓦。目前国内冶炼行业铜瓦主要有铸造铜瓦（包括黄铜和紫铜）和锻压铜瓦（紫铜）。铸造铜瓦：铸造59、铜瓦是采用浇筑成型，铜瓦难免有夹渣、裂纹、气孔等铸造缺陷，使用是易烧损掉块、漏水等，不具备修复性，属于一次性使用品。锻压铜瓦：锻压铜瓦是采用厚铜板或铜锭直接锻压加工成型的，产品没有铸造缺陷，使用中不会有掉块等现象，只有局部打弧损坏，且可以采用补焊打磨的方法修复，可大大降低设备的运行维护费用。所以，本项目选用锻压铜瓦是科学可行的。5.2.2 推荐方案的主要设备清单表56 主要设备清单表序号设备名称规格型号单位数量备注1冶炼炉12500KVA台1新作2电炉变压器HKSSP12500KVA，35KV/120196v台1新购3动力变压器500KVA，35KV/380V台1新增4GBC开关柜35KV，260、800A套1新购5电压互感器柜35KV台1利用原设备改造6JT操作台非标台1利用原设备改造7高补偿器35KV套1利用原设备增容8捣炉机非标台3利用原设备改造9电极提升机12T，8m/s台3新购10水冷电缆非标根48新购11铜瓦非标块24新购12导电铜管非标根48新作13把持筒非标套3新作14大套非标个3新作15烟罩非标套1新作16除尘设备非标组合套1利用原设备增容17电动双梁桥式行车CD10t，L13.5m，H12m。（双制动）台2利用原设备改造18电动双梁桥式行车CD10t，L10.5m，H18m。台1新购19装载机Z30台1原有20铁水包非标个5新作21铁定模非标套4新作22铁地砖400461、0040100原有23铁包车非标个个2利用原设备改造24滚筒筛洗机非标原有25磁选机非标原有26余热发电装置1500KVA2设置1套机组55.3 土建工程方案 1、主体厂房 主体厂房采用原主体厂房改造加固即可。 原主体厂房：电炉主跨为1200012000mm，电炉孔为7500mm。厂房一层高度为5400mm，二层高度为7000mm，三层高度为9500mm。厂房主跨和厂房层高可以满足本项目要求，炉孔偏小，需进行扩大，扩大后电炉前方捣炉机安装位置偏小，需增加400012000辅助平台。单台炉平面结构见图51。图51 主体厂房二层平面布置图厂房三楼平台的电极升降平台（原为钢制平台），尺寸为4200462、200，可以满足本项目要求，平台钢骨架需进行加固，及对主骨架工字钢进行帮板加固，确保承受本项目电极系统重力和惯性力时不产生变形。主体厂房原变压器室尺寸为60009000mm，高度为9000mm可以满足本项目变压器安装要求，不再进行改造。但变压器吊装时必行对变压器吊装大梁进行临时加固，以免发生安全事故。主体厂房高压室为60009000mm，高度为7000mm，可以满足本项目要求，不再进行改造。主体厂房仪表室为60006000mm，可以满足本项目要求，不再进行改造。主体厂房浇铸精制车间和产品库，原厂房的浇铸精制车间与产品库呈一字型布置工为1500036000mm，精制浇铸车间不能满足本项目要求。现63、将产品库用作精制车间，即可满足要求。另外在浇铸精制车间外部增加一个产品库，增加产品库尺寸为600015000mm。2、原料厂房及原料堆场原料厂房为1700036000mm，主要用于精洗煤和石油焦堆放及加工，可以满足本项目要求。原料堆场共8500m2作为硅矿石堆放及加工场地，可以满足本项目要求。3、综合办公宿舍楼及食堂本项目生产预计需要增加临时工15人（当地民工），其他管理人员和生产人员未增加，因此原有综合办公宿舍楼及食堂可以满足要求，不需要再增建。3、中心化验室中心化验室采用原化验室即可满足要求，本项目不进行改造和增建。4、取水泵房原有取水泵的能力基本能满足生产要求，本项目不需增加新的水泵，因64、此本项目不再增建新的水泵房。5、电炉基础本项目电炉基础为8100mm，原基础为7800mm。改造时沿着原基础条基进行加宽即可。第六章 总图运输与公用辅助工程6.1 总图布置工厂原平面规划满足本项目要求，不重新规划。6.2 厂内外运输及仓储6.2.1 运输量本项目建成投产以后，总运输量为130085吨。其中运入量为100540吨运出量29545吨。运输量见表71.表71 工厂运输量序号物资名称单位运入量运出量备注1硅石吨620003700运出洗选出的杂石2洗煤吨840003石油焦吨2100004木材及松果球吨600005谷壳、稻草吨90006工业硅产品吨0210007硅渣、碳化硅及硅皮吨075065、8腐木灰吨09009硅微粉吨0300010电炉电极吨2000150断电极11出炉小电极吨12045断电极12其他物资吨1200合计吨100540295456.2.2 运输方案本项目厂内运输采用道路运输，厂外运输均采用汽车运输。6.2.3 仓储方案1、原料仓储厂区现有原料厂房约12500m2，用来堆放洗精煤和石油焦，硅矿石和加工木片用自然木采用露天料场堆放。仓储量见表72。表72 原材料仓储量及仓储时间表序号原料名称储存天数日耗量储存量储存位置备注1硅矿石30240t7200t露天料场2洗精煤3040t1200t原料厂房3石油焦3090t2700t原料厂房4木片用自然木材3040t1200t露天66、料场5碳素电极3010t300t主体厂房6石墨电极502100t主体厂房72、产品储存本项目年产成品21000吨，按照月45次周转计算，成品仓储量为600吨。由于原厂房的仓库面积之前还有冗余，因此不需要增加新的仓库建设。6.3 公辅工程6.3.1 给排水原有给排水系统，可以满足本项目要求，不再进行增设。6.3.2 供电工程1、厂外高压供电线路工厂原有185m2高压（35KV）供电线路一套，需进行改造为240mm2供电线路方可满足本项目要求。2、厂内供配电设施工厂原有生产电炉变压器（6300KVA）4台，不能满足本项目要求，重新订购3台12500KVA电炉变压器。工厂原有除尘系统变压器为400K67、VA，不能满足本项目要求，另行增加2台400KVA动力变压器。工厂原有高压补偿4套，补偿容量为7.2MVar，为了满足生产和今后企业扩容建设。建议将补偿容量增加为10.8 MVar。工厂原有GBC高压开关柜4台（35KV，1800A），设备承载能力偏小，不能满足本项目要求，需进行更换（35KV，2800A）3台。工厂原有PT高压互感器12个，可以满足本项目要求，本项目不再增加或改造。工厂原有GBC高压二次继电保护装置1套，可以满足本项目要求，不再另行增加或改造。工厂有JT操作台1个，本项目只需将其电流表更换为600/5A规格的设备即可进行使用，本项目不再另行购置。其他辅助供电系统设施均可利用原68、有设施即可满足本项目要求。6.2.3 化验设施 工厂原有化验设施可以满足本项目生产要求，不再增设或改建。第七章 节能措施7.1 能源结构312500KVA工业硅炉所需能源包括：电能和各种还原剂带入的能。电能是本项目主要消耗的能源。7.2 工序能耗评价工序能耗计算结果为201516MJ/T.工业硅。详见表81。本项目设计工业硅电炉冶炼所有能源中77.6是电能。22.4是原材料中还原剂等带入的能，还原剂的使用量主要是根据冶炼化学反应需求进行配用，生产中变化不大。因此，本项目节能主要措施是节电。表71 电炉能源计算表序号能源名称实物单耗折算系数（*MJ/T.工业硅）能耗（MJ/T.工业硅1冶炼电耗169、1200KWH11.8261478252动力电耗820KWH11.82685153洗精煤450kg20.994054石油焦850kg38.1323855木材300kg11.233606水3t8.7726合计2015167.3 节能措施1、本项目采用波纹管压力环、锻造铜瓦、水冷电缆等新技术，大大减少了热停炉时间，从而降低了电耗。2、采用三角圆边形炉膛电炉结构，减少炉内无效加热区，从而降低了电耗。3、设置1套1500KVA炉气发电装置，利用电炉炉气余热发电自供生产动力用电。采用炉气热量回收发电技术，每天可发电35000KWH，除本系统用电外，每天可向生产动力和环保动力供电32000kwh，全年可节70、约外购动力电960万度左右，若按0.45元/kwh计算，全年可节约生产耗电成本432万元，从而达到节电效果。其详细工艺及设备见12500KVA工业硅炉炉气余热发电项目可行性研究报告。采用此发电技术第八章 环境影响评价8.1 设计依据1、冶金工业环境保护设计规定（YB906595）2、冶金工业环境保护设施划分范围规定（YB906795）3、冶金工业资源综合利用设计若干规定（YB5488）4、工业窑炉大气污染物排行标准（GB90781966）5、污水综合排放标准（GB89781996）6工业企业厂界噪声标准（GB1234890）8.2 工程概况本项目是*省*县*有限公司利用原46300KVA工业硅71、炉生产线进行技改扩建为312500KVA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。8.3 主要污染源、污染物及其处理措施一、污染治理措施及总量控制1、废气a、电炉烟气：12500kVA工业硅炉台单炉气产生量为2200Nm3/h，烟尘产生浓度为1.9g/m3，烟尘年产生量为1640t，拟采用旋风加大布袋收尘系统处理本项目电炉炉气。炉气经处理后通过高20米，出口内径为1.8米烟囱排空。并安装烟气的在线监测。b、出铁工序无组织排放废气：本项目拟对出铁口无组织排放的烟气采用矮烟罩收集，与有组织排放的炉气采用旋风加大布袋收尘器一并处理。根据计算，本项目卫生防护距离为72、200m，卫生防护距离范围内无居民居住。其烟气治理工艺流程见图81。图81 12500KVA工业硅炉环保除尘工艺流程图把原来6300KVA的除尘设备全部淘汰，重新设计布置环保设备，能够达到很好的除尘效果，烟气处理能力可以满足本项目环保治理要求。2、废水a、冷却水系统：电炉炉体、变压器等设备间接冷却水用后仅水温升高无其它杂质产生，经冷却塔冷却降温和补充新水后，由加压泵送各用户循环使用。b、洗矿循环系统：洗矿水经沉降分离等处理后，由渣沟流入洗矿积水池，补充少量新水后再经水泵加压循环使用。洗矿场地采用混凝土地坪防渗，且利于洗矿水汇流。项目设置容量足够大的废水事故池(容积大于200m3)，确保污水不外73、排。c、生活污水净化系统：生活污水年排放量为3600m3，采用WSZ型生活污水净化器处理，生活污水经处理后于厂界北面50米处原山水排洪沟排出。3、噪声本项目主要噪声源为风机、水泵、电炉及破碎机等。本项目风机设减震机座、设消声筒、建筑隔声；水泵设减震机座、建筑隔声；电炉建筑隔声；破碎机设减震机座，布置在厂区东面。4、固废工业硅产生为无渣冶炼，生产中产生的硅渣、腐木灰、尾气回收的硅微粉均作为副产品外卖。办公生活垃圾产生量为36t/a。此项目对固废临时堆场采取污染防范措施。建设单位将本项目固体废物临时堆场设置在厂区西侧。对于临时堆渣场，建设单位设置挡渣墙，防止垃圾外泄。办公生活垃圾，统一收集、按类分74、检，定期卫生填埋。（二）风险影响及措施项目可能造成的主要环境风险： 主要为洗矿循环系统失效，洗矿废水未经处理直接外排。 除尘系统失效，烟气未经处理直接排放。废水风险预防措施：建设单位应加强管理，定期巡视，设置足够容量的风险事故池（大于200m3）。废气风险预防措施：工程设计时，应按照除尘净化系统主要设备技术性能及控制要求进行选型设计，如布袋除尘器风机叶轮首先要求用特殊钢材制造；其次要求叶轮表面光洁并进行特殊的防粘性处理。滤袋选用经硅油石墨聚四氟乙烯处理的玻纤袋等。安装废气在线监测设备，一旦出现废气事故性排放，则应停止生产。同时应针对废水、废气风险事故排放制定相应的应急预案。8.3 工厂绿化 为75、了美化和净化环境，同时减少噪声和粉尘对环境的影响，在建筑物四周和周围空地上进行绿化，种植一些适合当地生长的花草和树木。改造后绿化占地率不小于15。总之，本项目生产环保设施齐全，“三废”治理后可达标排放。第九章 劳动安全卫生与消防9.1 设计依据1、建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定（中华人民共和国劳动部第3号，1996）2、冶金企业安全设计规定（冶生【1996】2.4号）3、工业企业设计卫生标准（GBZ12002）4、工作场所有害因素职业接触限值（GB5005892）5、工业企业噪声控制设计规范（GBJ8785）6、建筑设计防火规范（GB5008-08）7、爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范76、（GB500892）8、建筑防雷设计规范（GB9081-87）9、冶金建筑抗震设计规范（GB50011-2001）10、铁合金安全规程除以上标准、规范外，还包括GB78941996（安全标志）、GB4053-4053.1-4053.2-93固定钢直梯和钢斜梯安全技术条件、GB4053.3-93固定式工业防护栏安全技术条件等国家规定。9.2 主要危险、有害因素分析 1、自然危害因素分析根据该地区的自然条件和气候特征分析，本项目地的主要自然危害因素为雷电。夏季无酷暑、冬季无严寒，气候对工人的健康造成危害影响小。2、生产过程主要危险、有害因素分析根据生产特点分析，本项目工程在生产过程中可能产生的危险77、有害因素包括：高压室；电气设备故障可能发生的火灾或触电事故；设备高速运转可能导致的机械伤害；各平台、孔、洞、沟等处可能发生的人体坠落事故；电炉产生的烟尘危害；设备噪声对岗位工人产生的危害等。9.3 劳动安全卫生设计中采取的主要防范措施9.3.1 预防自然灾害措施 1、防震措施 本项目所在地地震烈度属于度，原厂房及构筑物均按照4级抗震设防设计施工，可以满足本项目要求。 2、防雷措施 本项目工程所有建（构）筑物高于15m的均设置避雷针或防雷接地装置。10.3.2 预防生产过程危害措施 1、防火措施 详见消防章节。 2、防机械伤害级人体坠落措施 为防止出铁和扒渣操作时出现烧烫伤，在出铁口前设置了出78、铁挡门。扒渣时在接铁包前设置了挡板。厂房各层平台以及平台之间设置有足够的通道和梯子。厂区内的所有平台、走道、梯子、坑、孔洞等有可能发生人体坠落处均设有相应的栏杆或盖板，并设有明显标志。平台、栏杆、走梯均按照国家有关标准设计。车间行车设置有警铃。铁水浇铸区充分考虑操作人员操作时的回旋余地，以确保操作安全。车间设备主要传动装置外露部分均设有防护设施。3、防强电、静电措施生产车间、除尘车间、烟囱、高压室、仪表室等处均设有接地装置，接地电阻小于4。在厂区内，有高压危险的地方均设有防护栏和警告标志。捣炉机、烧穿器等设有绝缘措施。4、防尘措施详见烟气治理章节。5、热辐射及通风设施本项目设计电炉采用矮烟罩结79、构，设置了三个大门和两个小门，能有效的防止热源散向操作平台。电炉操作平台、出铁口操作平台均设有散热风机。6、岗位噪声控制措施设计均选用低噪声、振动小的机械设备，并在设计中根据设备生产的噪声特性及操作特点，分别采用隔声、消音、防振、阻尼等措施。具体措施如下：（1） 电炉采用半封闭式矮烟罩；（2） 风机出口设置消音器；（3） 风机、水泵设置基础减振；（4） 在管道设计中，采取防振、防冲击措施，减轻振动噪音；（5） 针对噪声源，设置仪表室、及隔墙等。经采用以上控制措施，车间生产岗位、仪表室内的噪声均满足工业企业噪声控制设计规范的要求。车间内噪声低于85Db，仪表室低于75Db。9.4 劳动安全卫生机80、构设置和人员配备 厂内设置安环科，设置专职安全员，负责全厂日常安全卫生管理工作。9.5 劳动卫生预期效果分析本项目设计针对该地区可能产生的自然灾害因素和生产过程中可能产生的危险、危害因素，采取了相应的防范措施，符合有关标准及规范要求，能够保证操作人员在符合职业安全卫生条件下工作。只要加强企业管理，操作人员严格遵守操作规程，杜绝违章作业，职工的人身安全及健康可以得到保障，可以达到预期的目的。第十章 组织机构及人力资源配置10.1 企业组织 10.1.1 企业组织形式 本项目根据企业的特点及企业生产规模，企业组织机构如下：图10-1 企业组织机构图10.1.2 企业工作制度本项目生产岗位11班、181、2班、13班、（21班、22班、23班）采用“三班三运转”工作制；原料班、精制班和检修班采用长白班；其他部门实行每周5天工作制，节假日生产部实行轮流值班制。年操作日300天。10.2 劳动定员和人员培训 10.2.1 劳动定员本项目初步公司定员250人，其中管理人员15人（含技术人员10人）。其人员分配如下：总经理：1人经理：3人（财务部经理1人、营销部经理1人、生产部经理1人）办公室：15人（主任1人、统计员2人、过磅及仓管员3人、保卫6人、后勤2人）；生产部：223人（经理2人、工艺师6人、工程师6人、炉前工81人、出炉工36人、配料工66人、仪表工12人、检修工12人、破碎工31人、勤杂82、工8人、精整包装工24人、台包42人、油焦破碎工8人、油焦和洗煤磁选工16人）营销部：4人（经理1人、供销员3人）财务部：4人（经理（会计）1人、出纳3人）10.2.2 年总工资和职工年平均工资估算 本项目生产部门采用计件工资制、管理人员采用固定工资。企业全年人均工资总额约为25000元，全年工资总额为750万元左右。10.2.3 人员培训及费用估算 人员来源分析，需培训的人员总数。 本项目主要生产人员来源于本企业的熟练工人，无需进行培训即可上岗。第十一章 项目实施进度计划11.1 场地施工条件本项目施工均在原工厂内施工水、电、路及施工人员生活场所均非常完善，施工条件很好。12.2 资源配备条83、件本项目不仅具备了开工条件，同时公司自筹建设资金均以到位，具备一气呵成的后继能力。公司自身配备了相应的采购、土建技术、设备技术、工艺技术人员配合施工单位施工，可以使本项目的实施得以顺利、完善的完成。12.3 设备及材料供应312500KVA工业硅炉建设所需的设备、材料，均已在全国各地进行了咨询、筛选，本项目一旦启动，即可按照相应的计划实施。12.3 工程项目计划根据设计要求和公司资金筹备情况，项目实施进度计划安排见表121。表121 项目实施进度计划表序号项目项目实施进度（2011年2011年)23456789101可研编制及审批*2初设报告审批*3施工图纸设计*4标准成套设备订购*5土建施工84、*6非标设备制作安装*7标准设备安装*8人员培训*9试生产*第十二章 项目投资预算12.1 项目投资预算依据 1、*省建筑工程预（结）算定额2004版； 2、*省安装工程预（结）算定额2004版； 3、*省现行相关预结算规定； 4、现行建筑材料价格； 5、2010年15月份设备咨询平均价。12.2 建设投资费用预算12.2.1 土建建设费用 主体厂房改造： 其他土建设施： 土建改造费用合计： 由于本项目是在原厂的基础上进行扩容改造，厂房不需要再另建，仓库也不用再扩建，因此上述土建费用很小。12.2.2 设备建设费用本项目设备建设费用预算见表131。表131 312500KVA工业硅炉设备预算表85、3台12500KVA工业硅炉生产设备的预算名称规格/型号单价数量单台炉价格（万元）3台套数量3台套价格（万元）备注电 器 设 备 部 分 电炉变压器12500KVA165万1台1653台495动力变压器1000KVA12万1台123台36高低压开关35KV30万1台套303台套90加厂内高低压布线10万1套203套60小计681短 网 部 分水冷电缆2000m2/根9600元/根36根34.56108根103.68铜材汇电排68000元/吨1.5吨10.24.5吨30.6铜材铜管70*12.5mm*220m68000元/吨5.5吨37.416吨112.2铜材钢瓦（900*495*90）*20块86、68000元/吨7.2吨48.9621.6吨146.88铜材小计131.12393.36炉体、炉罩、烟窗、吊挂系统、动力系统炉体外壳8200=130m2*16mm4500元/吨17吨7.6551吨22.9522.95炉底8500=58m2*20mm4500元/吨9吨4.0527吨12.1512.15加强围筋140*6m180元/根25根0.4575根1.351.35炉罩外壳8200=125m2*6mm4500元/吨5.65吨2.557.5吨7.657.65顶板8500=57m2*8mm4500元/吨3.6吨1.6210.8吨4.864.86工字钢工250*50m4200元/吨2.25吨0.9487、76.8吨2.8412.841加强围筋50m4500元/吨0.8吨0.362.4吨1.081.08烟窗1.9*28m*168m24500元/吨7.9吨3.5623.7吨10.6810.68槽钢4吨1.812吨5.45.4钢平台工字钢3004300元/吨2.75吨1.198.25吨3.573.57法兰钢板15m24500元/吨1.9吨0.8555.7吨2.5652.565电焊条4.0 3.295元/件80件0.76240件2.282.28电板筒11304500元/吨6.2吨2.7918.6吨8.378.37上水圈24500元/吨0.73吨1.78852.19吨5.36555.3655下水圈24588、00元/吨0.85吨2.08252.55吨6.24756.2475炉罩隔磁圈24500元/吨4.25吨10.41312.8吨31.23931.239升降压力装置5.817.4隔磁水圈24500元/吨3.5吨8.57510.5吨25.725不锈钢材不锈钢管60*50m1.23.6不锈钢材不锈钢焊条4.0 3.2850元/件40件3.480件10.2云母绝缘板45元/kg500kg2.251吨6.75云母提升滑轮130元个60个0.78120个2.34铸钢抱闸2000元/套6套1.212套3.6卷扬机3万/台3台96台27捣炉机4.9万/台3台14.76台44.1抬包车1.5万/台1台1.524.89、5行车6万/台318654钢轨400m4300元/吨8.6吨3.717.2吨11.143kg/m无缝钢管125 50米618 1842 80米0.41.8 1.2锣杆(不锈钢)40元/套500套21500套6硅铸模25万/套1套253套75吊硅夹具0.75万/套2套1.56套4.5硅水包1万/个6个618个18小计153.871461.613水泵25KW16000元/套2套3.26套9.6输水管150 150m150米9450米27冷却水系统1套33套9小计15.245.6砌 炉 材 料耐火砖800元/吨200吨16600吨48碳砖4300元/吨55吨23.6165吨70.8冷捣料3800元/90、吨30吨11.490吨34.2石棉板300元/件40件1.2120件3.6石墨粉(高碳)4500元/吨3吨1.359吨4.05水玻璃400元/桶10桶0.430桶1.2耐火沙400元/吨10吨0.430吨1.2砌炉工资1台43台12地磅120吨/16m824整套环保除尘设备268万/套1台2683台804设备安装费人工费1台253台75附属加工设施1台303台90厂房基础建设改造1台2303台690小计619.351858.05总计1146.5413439.62312.2.3 工程管理费 工程管理费按照工程费用的1.5计算： 工程管理费3439.6231.551.6万元12.2.4 供电线路改91、造 供电线路按照240m2的35KV高压线路，长1km计算： 线路改造费用1.54567.5万元12.2.5 其他工程费用 其他不可预算改造工程费用按照工程费用10进行计算。12.3 流动资金预算12.3.1 原材料库存资金原材料库存所需资金见表132。132 库存资金计划表序号原料名称储存天数日耗量储存量（T）单价 （元/t）金额 （万元）1硅矿石30180t5400220118.82洗精煤3030t90020001803石油焦3075t22501700382.54木片用自然木材3030t900500455碳素电极307.5t2259000202.56石墨电极501.5751100082.592、7总计1011.312.4 资金筹措计划 由12.2-12.3分析后可知，本项目预计总投资为：3439.623+1011.3+51.6+67.5=4570.023(万元)即项目建设总投资约4600万元，其中固定资产投资3600万元，流动资金1000万元。本项目投资资金均为公司自筹资金。第十三章 财务分析13.1 生产成本和销售收入估算 13.1.1 单位成本 工业硅吨生产成本明细表金额单位：元序号材料名称单位单价数量金额备注1电费度0.511182006028.22硅石吨22036603石油焦吨1700117004松果球吨5000.42005电极吨90000.19006精煤吨18000.47293、07辅助材料元5008工资元3509税金元60010销售费用元10011管理费用元15012运输费用元20013折旧费元20014维修费元10015其它费用元20016合计12608年生产总成本126082100026476.8(万元)13.1.2 销售收入估算 工业硅产品市场变化预算产品销售收入如下表（根据2010年上半年3303和2502产品平均价格）。全年销售收入汇总表13.2 财务评价 项目总收入产品销售收入副产品收入28560万元200万元28760万年收入2876026476.82283.2万元年创利税2283.233753.465万元企业年盈利=2283.2753.465=15294、9.744投资回收期=项目总投资金额/年收入=4600/2283.21.97年，考虑供电因素，致使开工率不足、市场价格变化，导致利润降低，投资回收期延长20即：投资回收期1.971.22.23（年）13.3 社会效益和社会影响本项目的建设需工人180多人，建成后企业在职人员约300人。可以增加当地富余劳动力和下岗职工就业机会、减少待业人口带来的社会稳定的效益，本项目的建设每年向国家缴纳税收约750万元，并可带动相关行业的税收约300万元，可以改善*县经济结构、提高*县经济发展水平等。 第十四章 可行性研究结论与建议14.1结论根据前面各节的研究分析结果，对本项目在技术上、经济上进行全面的评价，95、对建设方案进行总结，提出结论性意见和建议。主要内容有：通过上述的综合分析，本项目符合国家和当地产业政策，地方的资源条件、工业硅的冶炼的成熟条件、市场前景条件、产品的成本条件、投资回报率条件、当地政府的优惠政策条件均具备建设工业硅冶炼项目条件，对于建设此项目和今后企业的发展都具有显著的优势。而且，该项目是*县产业政策所允许的投资项目，县委、县政府政府鼓励前来投资，可谓尽占天时、地利、人和，建议尽快投入到该项目中。14.2建议连发冶金有限公司自成立投产以来，不但解决了当地部分就业问题，还每年上缴国地方税收750万元左右。公司在发展经济的同时，必须进一步加强公司生产能源管理，采用先进节能的生产技术，96、不断改进生产工艺。以此同时进一步加强设备从选购到运行的技术管理能力。本项目在建设中，有如下的建议：1）本技改项目应合理安排工期，应尽量在大修期或当地拉闸限电的间歇时间实施，以避免因实施本节能技改项目对公司生产产生不利影响；2）本技改项目在技改建设期间将会产生少量废水、噪声、固体废弃物等污染，在施工期间应加强项目管理，以将因技改产生的污染降至最低；3）本技改项目在实施前后，均应加强和采取必要的计量措施，如对单体设备的厂用电的计量和入炉煤的适时计量，并加强对入炉煤的定期取样分析，以在项目改造完成后满足对节能效果评估和分析的要求；4）本技改项目在改造完成后，运营方应加强机组和设备的运行管理，尽量使节能效益达到设计或更高要求，最大发挥本技改项目的节能效益。5)本技改项目实施应合理安排，最好采用“边改造边生产的”方式，这样既不会太大影响生产，有能保证生产的顺利实施。实施期间制定严格安全操作规范以保证施工人员在厂区作业的安全6）提高进场硅石的纯度，按照科学的比例对原料进行配料。7）建议该项目实施完成之后，企业可以利用电炉烟气余热进行发电。 78