建設(shè)工業(yè)硅冶煉生產(chǎn)線及相關(guān)輔助生產(chǎn)設(shè)施可行性方案研究報告

1.1概述工程概況工程名稱：XX硅業(yè)1萬t/a工業(yè)硅工程。容：建設(shè)工業(yè)硅冶煉生產(chǎn)線及相關(guān)輔助生產(chǎn)設(shè)施。擬建規(guī)模：工程工程年產(chǎn)1萬噸工業(yè)硅。建設(shè)地點：X區(qū)正陽鎮(zhèn)群力居委。承辦單位概況單位名稱：X市X硅業(yè)單位地址：X市X區(qū)正陽工業(yè)園區(qū)XX硅業(yè)逐步在渝東南地區(qū)培育和開展硅產(chǎn)業(yè)，謀略做大做強硅業(yè)、深化硅產(chǎn)業(yè)鏈。公司堅持“立足基地，做大做強硅業(yè)；面向全國，深化硅產(chǎn)業(yè)鏈〞的開展戰(zhàn)略，秉承“精誠合作，共謀開展〞的創(chuàng)業(yè)精神，開拓創(chuàng)新，打造全國知名的硅材料基地。公司1萬t/a工業(yè)硅冶煉工程建成投產(chǎn)后，將采用無木炭法生產(chǎn)工業(yè)硅的新工藝和新技術(shù)，既可降低生產(chǎn)本錢，同時可保證產(chǎn)品質(zhì)量，實現(xiàn)公司經(jīng)濟利益和社會效益同步協(xié)調(diào)開展。建設(shè)地點概況X市X區(qū)位于X市的東南邊緣，地處武陵山腹地，東臨省的咸豐縣，西界彭水縣，南連酉陽縣，北接利川市，是渝、鄂、湘、黔四省市的結(jié)合部，素有“渝鄂咽喉〞之稱，是X市主要的少數(shù)民族聚居地之一，地理座標(biāo)在東經(jīng)108度28分至108度56分，北緯29度4分至29度52分之間。東西寬45清楚，南北長90公里。全區(qū)幅員面積為2398.7平方公里。工程選址距離X主城區(qū)約12公里，距離馮家鎮(zhèn)約5公里，距離319國道二級路〔黔酉公路〕約1公里，距離正陽火車站約4公里，原輔料及產(chǎn)品可直接通過319國道轉(zhuǎn)運火車站〔渝懷鐵路〕，交通十分便利。1.2工程簡介年產(chǎn)1萬噸工業(yè)硅〔以化學(xué)級為主〕，設(shè)計方案為6300kVA和12500kVA工業(yè)硅礦熱爐各一臺，12個月2臺電爐點火投產(chǎn)。1.3工程建設(shè)的必要性和可能性1、豐富的礦產(chǎn)資源和良好的投資環(huán)境。 X區(qū)境及周邊區(qū)域〔彭水、秀山〕硅石儲量豐富，品位較好，當(dāng)?shù)卣o予諸多優(yōu)惠政策支持當(dāng)?shù)仄髽I(yè)和境外客商投資建設(shè)工業(yè)硅及硅系列產(chǎn)品深加工工程。 投資建設(shè)X工業(yè)硅工程，對開發(fā)和利用當(dāng)?shù)刎S富的礦產(chǎn)資源，開展地方民族經(jīng)濟，拓展并深化多元產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)均具有重要意義。2、 優(yōu)越的區(qū)位和便利的交通條件。X是渝、鄂、湘、黔四省〔市〕武陵山區(qū)邊貿(mào)重鎮(zhèn)及交通樞紐，是X乃至西南地區(qū)進入東南沿海地區(qū)重要陸上通道，具有承東啟西的重要戰(zhàn)略地位。國道319線高等級公路縱貫全境，正在建設(shè)的X至高速公路和規(guī)劃中的國家重點干線至茂林高速公路從城區(qū)通過，X正在成為公路交通樞紐；X至國家一級電氣化鐵路已正式投入運行，2021年將投入使用的X舟白機場正在加緊建設(shè)，建成后將成為溝通東西部的重要支線機場。未來幾年， X將建成包括鐵路、機場和公路三位一體，西靠X主城區(qū)，東聯(lián)達(dá)上海，西接至的大通道，成為X向東南沿海全方位開放的前沿。工程選址距離X主城區(qū)約12公里，緊臨渝懷鐵路和319線國道二級路，正在開工建設(shè)的渝長高速經(jīng)過X城區(qū)，交通十分便利。3、 隨著我國經(jīng)濟的迅速開展和世界經(jīng)濟的復(fù)蘇，國外市場對工業(yè)硅的需求量日益增加，目前年總消耗已達(dá)200萬t以上，而工業(yè)硅生產(chǎn)受高能耗、勞務(wù)價格等諸多因素的影響，工業(yè)硅產(chǎn)地正在逐漸發(fā)生變化，國外由興旺國家轉(zhuǎn)向開展中國家，國由東南沿海、東北地區(qū)向西部地區(qū)轉(zhuǎn)移。X及周邊區(qū)域水電、硅礦、勞力資源均占有優(yōu)勢。該工程屬勞動密集型產(chǎn)業(yè)，而X區(qū)勞動力資源充裕，人工本錢低廉，是在X區(qū)境開展電礦產(chǎn)業(yè)的重大舉措，符合國家及地方產(chǎn)業(yè)政策，并得到當(dāng)?shù)卣腿嗣竦亩αχС?，將充分發(fā)揮本地區(qū)的優(yōu)勢條件，促進少數(shù)民族地區(qū)經(jīng)濟、技術(shù)開展。4、 在全國電力供給持續(xù)偏緊、電價普遍上漲的情況下，電力保障和電價成為影響工業(yè)硅價格及本錢的最為敏感因素。 而烏江實業(yè)集團電力負(fù)荷主要集中在高耗能產(chǎn)業(yè)〔X市政府[2003]40號文特許烏電集團向高能耗企業(yè)直拱電力〕，具有獨特的電力供給優(yōu)勢，能夠保障對該工程長期穩(wěn)定供電。5、 工業(yè)硅市場前景看好。工業(yè)硅被廣泛應(yīng)用于冶金、化工、電子等行業(yè)。尤其是化學(xué)級工業(yè)硅，是現(xiàn)代咼科技多晶硅、單晶硅和硅片的根底原料，廣泛應(yīng)用于信息、航空、機械、電子、化工等領(lǐng)域；據(jù)英國權(quán)威CRG預(yù)測，世界化學(xué)硅的需求將以每年7.9%的速度增長，2021年全球?qū)瘜W(xué)級工業(yè)硅的消費需求量將到達(dá) 200萬噸以上，而最大供給量約為170萬噸，消費缺口近30萬噸。興旺國家把鋼鐵、鋁和半導(dǎo)體硅統(tǒng)稱為二大根底金屬材料，隨著中國經(jīng)濟的崛起和歐、美、日經(jīng)濟的復(fù)蘇，世界對鋼鐵、鋁材的需求出現(xiàn)較大幅度增長。電子信息技術(shù)正成為經(jīng)濟增長的強大動力，化學(xué)工業(yè)，汽車及鋁合金工業(yè)和電子信息工業(yè)的快速開展帶動硅行情上漲， 這種持續(xù)上漲行情預(yù)計還會保持5-8年。據(jù)資料統(tǒng)計：2001-2006年，世界對工業(yè)硅平均需求總量為每年240萬噸，平均供給總量為250萬噸，總量供需狀況根本平衡，但消費結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化，出現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)型過剩與稀缺；據(jù)專家預(yù)測，今后世界對工業(yè)硅的消費量年均遞增 2-4%,而電子、信息產(chǎn)業(yè)對化學(xué)級工業(yè)硅的消耗需求以及優(yōu)質(zhì)鋁材用硅增長迅猛， 增幅穩(wěn)定保持在8鳩上，化學(xué)級工業(yè)硅產(chǎn)品以及優(yōu)質(zhì)鋁材用硅將出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。中國是世界上最大的工業(yè)硅生產(chǎn)出口國，也是需求大國，年產(chǎn)量從2005年以來到達(dá)120萬噸以上，超過世界總產(chǎn)量的50%至2007年，國工業(yè)硅總產(chǎn)量將超過160萬噸，消費總量將超過80萬噸，近一半的產(chǎn)品用于出口。6、市場營銷條件成熟。工程業(yè)主現(xiàn)在秀山擁有1萬噸工業(yè)硅產(chǎn)能，現(xiàn)有銷售市場非常成熟，該工程建成投產(chǎn)后，可以共享銷售平臺；同時可通過現(xiàn)有的交易市場拓展國、國際兩個市場。7、 目前我國工業(yè)硅產(chǎn)能分散到近300家企業(yè)，絕大多數(shù)廠家采用3200-5000kVA的小電爐生產(chǎn)，而這些小電爐是國家政策逐步淘汰對象〔出自節(jié)約能源和保護資源的目的〕，所以，投資新建的X工業(yè)硅工程具有起點高、節(jié)能環(huán)保好，符合國家產(chǎn)業(yè)政策等優(yōu)勢。1.5廠址及建設(shè)條件廠址位置經(jīng)對該工程廠址進行了多方案比擬，對擬選廠址的地形地貌、水源及供水、供電、交通等建廠條件進行了實地考察及踏勘，通過比照,確定本工程建于X區(qū)馮家鎮(zhèn)照耀村。照耀村距離X主城區(qū)約12公里，距離馮家鎮(zhèn)約5公里，周邊為山地丘陵地帶，沿溪溝河自北向南流經(jīng)工程所在地邊陲，生產(chǎn)及生活取水十分便利。工程選址處總面積約17畝，扣除不可用于建廠的灘涂、陡峭山地局部，實際可用面積約15畝。擬建廠用地的一局部為荒山，一部分為平地，工業(yè)硅冶煉爐可依山而建。建設(shè)條件1.521原料供給工業(yè)硅生產(chǎn)的主要原料有：硅石、碳質(zhì)復(fù)原劑。由于工業(yè)硅產(chǎn)品中Al、CaFe的含量限制嚴(yán)格，特別是Fe的含量，故對各種原料要求很高。硅石：硅石大體分為五種：脈石英、石英巖礦、石英砂巖、變質(zhì)石英巖、石英粉巖。冶煉工業(yè)硅一般采用脈石英〔晶體性態(tài)〕 ，特別是化學(xué)級工業(yè)硅對礦石品位和性態(tài)的要求較為嚴(yán)格〔二氧化硅含量在99.5%以上，三氧化二鐵含量不大于0.06%,三氧化二鋁含量不大于0.06%,氧化鈣含量不大于0.05%〕。從全國冶煉工業(yè)硅角度來看；廣西礦石運銷，礦石運銷，、、蒙、、等地就近采礦，從蒙、采購，東三省從蒙東采購。全國工業(yè)硅廠家硅石本錢〔到廠含稅價〕在180—220元/噸之間，價最高〔原因是大局部礦石從、、蒙購進〕，少局部廠家就地買礦本錢〔到廠價〕在130-150元/噸之間〔如大悟縣硅廠、黃岡硅廠、岳西硅廠等〕。本工程用硅石主要從及購進。石油焦：是冶煉工業(yè)硅的主要復(fù)原劑，其主要成分為碳素。冶煉工業(yè)硅多采用三號焦，可從油廠或市場上〔火車站、碼頭〕就近購入。、、等地的出廠價格在1800元/噸上下浮動。煙煤〔精煤〕：采用當(dāng)?shù)丶爸苓叺貐^(qū)煙煤〔精煤〕和豐富的苞谷芯完全取代木炭，缺乏局部從、及等地購置。碳素電極：主要供給商有淶水碳素電極廠等。供電條件烏江實業(yè)集團目前擁有已建成電站7座，總裝機容量14.4萬千瓦。全年發(fā)電量7.3億千瓦時，擁有在建發(fā)電站4座，在建電站總裝機容量19.2萬千瓦，設(shè)計發(fā)電量6.46億千瓦時，納入規(guī)劃電站工程裝機容量6萬千瓦。并分別從110KV220KV電網(wǎng)與，電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運行，目前年供電能力達(dá) 20億千瓦時。工業(yè)硅礦熱爐工程，供電由烏江實業(yè)集團已建成的巨木嶺 110kV變電站引來。供水條件本工程生產(chǎn)用水由沿溪溝河水源通過供水管道提供，水量充分，能夠滿足工程生產(chǎn)和消防用水要求，用管道送至廠區(qū)供生產(chǎn)、生活、消防等用水。1.524交通運輸條件工程選址距離X主城區(qū)約12公里，距離馮家鎮(zhèn)約5公里，距離319國道二級路〔黔酉公路〕約1公里，距離正陽火車站約4公里，原輔料及產(chǎn)品可直接通過319國道轉(zhuǎn)運火車站〔渝懷鐵路〕，交通十分便利。氣象條件及地震烈度X地處渝東南武陵山區(qū)，屬中亞熱帶濕潤性季風(fēng)性氣候。境地勢較為復(fù)雜，海拔高度大多在500-1000米，相對高度差較大。氣候溫和，四季清楚，熱量豐富，雨量充分，季風(fēng)明顯，但幅射、光照缺乏,災(zāi)害氣候頻繁。氣候具有隨海拔高度變化的立體規(guī)律，是典型的山地氣候。主要氣象條件及地震烈度：(1)最高氣溫：38.6C(2)最低氣溫：-5.8C(3)年平均氣溫：15.4C(4)年平均降雨量：1201.2mm(5)日最大降雨量：(6)年平均風(fēng)速：1.1m/s(7)最大風(fēng)速：24m/s(8)最大積雪厚度：14mm〔9〕 年主導(dǎo)風(fēng)向：夏季西南風(fēng)，冬季東北風(fēng)〔10〕 地震烈度：6度1.6主要設(shè)計原那么根據(jù)國家有關(guān)經(jīng)濟建設(shè)的方針政策，結(jié)合工程的實際情況，確定了以下建設(shè)原那么：〔1〕 設(shè)計符合國家現(xiàn)行的技術(shù)政策和產(chǎn)業(yè)政策的要求；〔2〕 各專業(yè)設(shè)計符合國家有關(guān)設(shè)計規(guī)的要求；〔3〕 采用成熟、可靠、先進的工藝技術(shù)；〔4〕 工程設(shè)計精打細(xì)算，力求在滿足工藝要求的前提下，盡量節(jié)省投資；〔5〕 環(huán)保貫徹“三同時〞的原那么，各種污染須經(jīng)治理達(dá)標(biāo)后排放。1.7主要設(shè)計容及建設(shè)方案設(shè)計容對工程的建設(shè)容進行了詳細(xì)的分析研究，并結(jié)合建設(shè)地區(qū)的特點和條件，綜合論證后，確定工程的建設(shè)容為6300kVA和12500kVA礦熱爐及其相關(guān)設(shè)施，其主要容如下：〔1〕 主要生產(chǎn)設(shè)施：原料的配料、料場、電爐設(shè)備、供配電、電爐供排水系統(tǒng)、成品加工系統(tǒng)等；〔2〕 輔助生產(chǎn)設(shè)施：化驗室、稱量、道路、圍墻、排水設(shè)施。建設(shè)方案本可行性研究對產(chǎn)品方案、工業(yè)硅市場、工藝技術(shù)、設(shè)備選型和總圖布置都進行了研究。建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)工業(yè)硅1萬t,電爐容量及數(shù)量確定為6300kVA和12500kVA各一臺礦熱爐,產(chǎn)品方案執(zhí)行GB288J91規(guī)定的技術(shù)條件AB級化學(xué)用硅標(biāo)準(zhǔn)。主要工藝技術(shù)的選擇根據(jù)國的生產(chǎn)實踐，結(jié)合業(yè)主的實際，設(shè)計選用成熟可靠的矮煙罩半封閉式礦熱電爐，可減少煙氣處理量，改善工人操作環(huán)境，降低煙塵處理投資和運行費用。采用短網(wǎng)技術(shù)，并提高電爐功率因素和電爐生產(chǎn)能力。1.8技術(shù)經(jīng)濟評價X地區(qū)具有豐富的礦產(chǎn)資源，電力充足，電價較低。為充分利用資源優(yōu)勢，建設(shè)年產(chǎn)1萬t/a工業(yè)硅的生產(chǎn)廠，變資源優(yōu)勢為經(jīng)濟優(yōu)勢，是X硅業(yè)的必然選擇。本工程工程預(yù)計總投資1500萬元〔其中固定資產(chǎn)投資1200萬元〕，財務(wù)部收益率37.4%，全部投資回收期3.3年，經(jīng)濟效益指標(biāo)較好，可解決250人的就業(yè)，并帶動當(dāng)?shù)氐V產(chǎn)及運輸?shù)认嚓P(guān)行業(yè)的發(fā)展，具有較好的社會效益和環(huán)境效益。綜上所述，本工程的建設(shè)合理可行。主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)見下表。表1-1 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)匯總表序號指標(biāo)名稱單位數(shù)量備注序號指標(biāo)名稱單位數(shù)量備注1產(chǎn)品和產(chǎn)量金屬硅t/a10500微硅粉t/a30002主要原輔料消耗硅石t/a27000石油焦t/a9000玉米芯t/a1700洗精煤t/a7800炭素電極t/a900耐火材料t/a1603動力消耗電kW-h/a138000000新水m32376004總圖運輸廠區(qū)占地面積2m10000綠化系數(shù)%18.5運輸量t/a62250其中：運入量t/a48000運出量t/a142505勞動疋貝人2506環(huán)保投資比例%207主要經(jīng)濟指標(biāo)總資金萬元1500其中：固定資產(chǎn)投資萬元1200流動資金萬元300銷售收入萬元/a10510總本錢萬元/a9850銷售稅金及附加萬元/a64不含增值稅利潤總額萬元/a660序號指標(biāo)名稱單位數(shù)量備注稅后利潤萬元/a561全部投資回收期a3.3稅后投資利潤率%37.4投資利稅率%44產(chǎn)能盈虧平衡點%51.472市場分析2.1工業(yè)硅簡介工業(yè)硅又稱金屬硅或結(jié)晶硅，被廣泛應(yīng)用于冶金、化工、電子等行業(yè)，是現(xiàn)代工業(yè)尤其是高科技產(chǎn)業(yè)必不可少的原材料。 其主要用途有以下幾個方面：工業(yè)硅在制取鋁合金方面的用量，約占總用量的50%以上。鋁硅合金的耐熱、耐磨性能好，熱膨脹系數(shù)小，廣泛用于汽車制造業(yè)、航空工業(yè)、電氣工業(yè)和船舶制造等方面?；ぜ壒I(yè)硅是國家鼓勵開展的現(xiàn)代高技術(shù)多晶硅、單晶硅的主要原料。工業(yè)硅經(jīng)多工序加工處理從多晶硅、單晶硅最后制成硅片，硅片是集成電路、電子元件必不可少的材料。日本把鋼鐵、鋁和半導(dǎo)體硅統(tǒng)稱為三大金屬材料。在當(dāng)今世界正進入信息時代，電子信息技術(shù)已成為經(jīng)濟增長的強大動力，信息化程度的上下，已成為衡量一個國家現(xiàn)代化水平的標(biāo)志。工業(yè)硅在化學(xué)工業(yè)中，用于生產(chǎn)有機化合物，如硅油、硅膠及建筑物防腐劑等。它具有耐咼溫、電絕緣、耐腐蝕、防水等獨特性能，廣泛用于科研以及電氣、航空、機械、化工、醫(yī)藥、國防等部門。工業(yè)硅在鋼鐵工業(yè)中用于脫氧或作為合金元素。可生產(chǎn)硅鋼和工具鋼。硅鋼是最大的一種軟磁材料，在發(fā)電機、電動機和變壓器等方面大量應(yīng)用。工具鋼中含鉻、硅時，能提高鋼的淬透性，適用于制造絲錐，拔牙等要求變形小的工具。〔5〕工業(yè)硅還用作某些金屬的復(fù)原劑，用于制造新型陶瓷合金等。目前工業(yè)硅的應(yīng)用，還在不斷地開發(fā)新領(lǐng)域，如制造太陽能電池，制造氮化硅和合成光纖等。2.2生產(chǎn)消費狀況221世界工業(yè)硅市場狀況〔1〕世界工業(yè)硅供需概況近幾年來，世界對工業(yè)硅的需求量較為穩(wěn)定，供需根本持平， 但產(chǎn)品結(jié)構(gòu)并不合理。2003年來，全球經(jīng)濟漸趨復(fù)蘇，特別是中國經(jīng)濟強勁推動，東南亞經(jīng)濟形勢看好，美、日、歐經(jīng)濟有所起色，冶金、化工、汽車等傳統(tǒng)行業(yè)投資增長較快，電子信息工業(yè)飛速開展，從而帶動世界對工業(yè)硅的消費穩(wěn)定增長，全球消費總量超過200萬噸〔含低碳硅〕，行情逐漸走俏。200220032004200520062007工程年年年年年預(yù)計需求量181.5206.5220.96240.3258.72275.46供給量185.9212.6230.86245.9264.79279.81市場余缺4.46.19.95.66.074.35〔2〕世界工業(yè)硅供需分布情況2002-2006年，世界對工業(yè)硅平均需求量為每年240萬噸，平均供給量為250萬噸。從需求分布來看：歐洲需求量最大，尤以德、英、法、俄為主；德國、法國、英國為工業(yè)硅的進口大國。美國和加拿大既是工業(yè)硅的消費大國，也是生產(chǎn)大國；但美國生產(chǎn)工業(yè)硅本錢較高、限制條件嚴(yán)格，主要依靠進口；加拿大生產(chǎn)的工業(yè)硅根本能滿足國需求。日本是工業(yè)硅的需求大國和進口大國， 每年需從世界各地進口工業(yè)硅30萬噸以上；中國和韓國對工業(yè)硅的需求也較大，韓國主要依靠從中國進口。從供給情況來看：歐洲工業(yè)硅生產(chǎn)主要集中在俄、德、法、挪威，其中俄國斯和挪威出口量大，俄羅斯產(chǎn)品主要出口美國，挪威產(chǎn)品主要出口歐盟、日本和美國。中國是世界上最大的工業(yè)硅生產(chǎn)國和出口國，產(chǎn)量近十年一直占世界總產(chǎn)量的 50%以上。另外，巴西和南非工業(yè)硅產(chǎn)量和出口量均較大，特別是巴西產(chǎn)品在美、日市場相當(dāng)活潑?！?〕世界工業(yè)硅市場消費結(jié)構(gòu)和未來開展趨勢世界工業(yè)硅消費市場總量供需根本平衡，但消費結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化，出現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)型過剩與稀缺。20世紀(jì)70年代，世界工業(yè)硅約75%用于鋁合金，80年代中后期下降至57%左右；同期工業(yè)硅在化工應(yīng)用由20%上升至40%在半導(dǎo)體和太陽能電池方面，工業(yè)硅用量有所增加，但所占比重不大；鋼鐵工業(yè)用硅量愈來愈少，并且有逐漸被優(yōu)質(zhì)硅所取代的趨勢。雖然近年來鋁合金用硅所占比例逐漸緩慢下降， 但伴隨著交通工具輕型化以及鋁合金建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，鋁合金用硅總量會不斷增加。近十年，世界工業(yè)硅消費結(jié)構(gòu)大致為：鋁合金用冶金級工業(yè)硅占工業(yè)硅總量的54%化工行業(yè)用化學(xué)級工業(yè)硅占35%IT業(yè)〔電子、信息產(chǎn)業(yè)〕集成電路、半導(dǎo)體用化學(xué)級工業(yè)硅占 6%其它5%據(jù)專家預(yù)測，今后世界對工業(yè)硅的消費量年均遞增 3-5%,預(yù)計2007年消費總量將增至270萬噸。未來5-10年，電子、信息產(chǎn)業(yè)對化學(xué)級工業(yè)硅的需求以及優(yōu)質(zhì)鋁材用硅增長迅猛，增幅穩(wěn)定保持在8鳩上。222我國工業(yè)硅市場狀況〔1〕 我國工業(yè)硅行業(yè)概況中國是世界上最大的工業(yè)硅生產(chǎn)出口國， 也是需求大國，其產(chǎn)品以中低檔次的冶金用工業(yè)硅等級為主〔占總產(chǎn)量的 90%以上〕。中國工業(yè)硅生產(chǎn)廠家眾多，全國近300家，集中在、、、廣西、一一江浙一―、蒙、、、等地，產(chǎn)能在1.5萬噸/年以上的廠家僅有10家左右。中國工業(yè)硅市場初步形成并劃分為南方工業(yè)硅市場和北方工業(yè)硅市場，南方工業(yè)硅市場受天氣和電力的影響， 季節(jié)性特別明顯，生產(chǎn)銷售不穩(wěn)定；北方工業(yè)硅市場主要以火電生產(chǎn)，本錢較高，但生產(chǎn)銷售較為穩(wěn)定。我國工業(yè)硅產(chǎn)品大局部用于出口，主要出口至日本、韓國、東南亞、俄羅斯等地?！?〕 國市場供需情況我國是世界上最大的工業(yè)硅生產(chǎn)國，近年來開展十分迅猛，2005年實際產(chǎn)量達(dá)120萬噸，2006年達(dá)130萬噸以上，占世界總產(chǎn)量的50%以上。我國對工業(yè)硅的需求量也特別大，2005年工業(yè)硅消費量約65萬噸，其中鋁合金用硅約40萬噸，化工工業(yè)用硅約15萬噸，半導(dǎo)體和新型材料約10萬噸，分別占消費總量的61.5%23%15.5%;預(yù)計今后幾年我國工業(yè)硅消費年均增長率穩(wěn)定保持在 7鳩上，到2007年，國工業(yè)硅消費總量將超過80萬噸，其中冶金用硅主要由國供給，少量高質(zhì)鋁材用硅尚需從俄羅斯、歐盟進口。近兩年來，化學(xué)級工業(yè)硅國需求量大幅增加，化學(xué)工業(yè)、電子信息產(chǎn)業(yè)對工業(yè)硅的需求量年增長率到達(dá)15%以上；國生產(chǎn)能力缺乏，目前還滿足不了國外市場需求，具有非常廣闊的市場潛力和前景?！?〕出口貿(mào)易中國是世界上最大的工業(yè)硅出口國。 2002年，中國工業(yè)硅出口高達(dá)51.28萬噸，同比增長28%中國工業(yè)硅主要出口地為日本、韓國、印度、東南亞及俄羅斯。2005年來，國際工業(yè)硅市場具有強銷形勢趨向，日本、美國經(jīng)濟有較大變化，汽車和化工產(chǎn)業(yè)再現(xiàn)增長勢頭，西方國家局部汽車進入更新期，拉動對鋁合金及工業(yè)硅的需求，有利于我國工業(yè)硅出口。在國外化工，鋁合金、電子信息產(chǎn)業(yè)強勢增長的拉動下，工業(yè)硅市場供需兩旺，投資速度與規(guī)?？涨案邼q。對亞洲市場：中國工業(yè)硅最大的出口市場是日本， 2003年向日本出口各類工業(yè)硅15.4萬噸，占日本進口工業(yè)硅總量的75噓右。向日本出口化學(xué)級工業(yè)硅逐年增多，2004-2006年日本進口化學(xué)級工業(yè)硅分別約為12.4萬噸、14萬噸、16萬噸，同期中國向日本出口化學(xué)級工業(yè)硅約為6.2萬噸、7萬噸、8萬噸，所占比重從30%上升到45%在日本化學(xué)級工業(yè)硅市場，中國貨逐漸取代其他國貨〔特別是巴西和挪威〕成為必然。日本汽車工業(yè)興旺，中國向日本出口冶金級工業(yè)硅無論從質(zhì)量和價格上均比俄羅斯產(chǎn)品更具競爭力 〔俄羅斯同類產(chǎn)品含鐵量較高〕。韓國每年的工業(yè)硅耗量約為15萬噸，50%依靠從中國進口。對歐洲市場：歐洲是世界上最大的區(qū)域性市場，年需求量約75萬噸，每年需從其他地區(qū)和國家進口工業(yè)硅 20-30萬噸左右，主要來至俄羅斯、巴西等國。中國廠商曾經(jīng)向西歐大量出口工業(yè)硅，在90年代初遭到反傾銷后，至今仍難以進入歐洲市場。中國正式參加WTO后將為中國廠商出口工業(yè)硅創(chuàng)造更多時機。近兩年來，中國工業(yè)硅出口歐盟的數(shù)量有較大增長，特別是出口英國DOW-Corning化學(xué)級工業(yè)硅的數(shù)量增長迅速。未來幾年，我國將按照國際貿(mào)易規(guī)那么，公平、有效、有序地參與歐洲市場的競爭。對美國市場：美國是世界上最大的工業(yè)硅消費國之一， 年需求量保持在60萬噸以上。過去三年來，中國出口北美〔不含美國〕的工業(yè)硅一直保持在較高數(shù)量；美國工業(yè)硅進口主要來自俄羅斯、巴西、挪威、加拿大、南非、澳大利亞等。2001-2002年，美國化工工業(yè)對工業(yè)硅的消費總量的5%-8%來自俄羅斯最大工業(yè)硅生產(chǎn)商ZAO-Kremny公司，俄羅斯產(chǎn)品占美國煉鋁合金用工業(yè)硅總量的比重近30%2003年上半年，由于反傾銷緣故，美國根本沒有向俄羅斯進口工業(yè)硅。挪威近年來受惡劣天氣的影響，水電供給極度短缺，Elkem公司和Fesil公司不得不削減產(chǎn)量；巴西工業(yè)硅生產(chǎn)廠商隨著 2002年下半年電力配給制改革以來，紛紛恢復(fù)和擴大生產(chǎn)，填補了美國市場需求缺口，中國參加WTOI,逐步調(diào)整貿(mào)易規(guī)那么，中美之間對工業(yè)硅進出口貿(mào)易的談判取得重大進展，未來幾年中國工業(yè)硅產(chǎn)品出口美國市場前景廣闊。中國工業(yè)硅出口分布圖■亞洲.歐洲|北美2.3價格行情及趨勢雖然每年工業(yè)硅價格有漲有跌，但總的趨勢呈上升態(tài)勢，多年移動平均價格平穩(wěn)波動，不同等級的工業(yè)硅價格相差較大。 2007年5月以來，標(biāo)準(zhǔn)級鋁合金用硅〔5.5.3〕價格維持在10000-11000元；優(yōu)質(zhì)鋁材用工業(yè)硅〔441〕價格維持在11000-12000元。2003年以來，隨著中國經(jīng)濟的崛起和美、日經(jīng)濟的復(fù)蘇，世界對鋼材、鋁材的需求量較大幅度增長，電子信息技術(shù)正成為經(jīng)濟增長的強大動力，化學(xué)工業(yè)、汽車及鋁合金工業(yè)和電子信息工業(yè)的快速開展帶動硅行情上漲，這種持續(xù)上漲行情預(yù)計還會保持 10-15年。市場預(yù)測對未來工業(yè)硅市場預(yù)測的關(guān)鍵，在于找到其增長點的動力，在信息時代，隨著計算機革命的到來、個人電腦的普及以及近幾年來鋁硅合金在汽車制造業(yè)方面的大量運用， 使硅的需求量不斷增長。預(yù)計全世界工業(yè)硅在化學(xué)、電子市場的年均增長率為 8刎上，從而使該市場工業(yè)硅用量將從2005年的100萬t到2007年的近150萬t，冶金用工業(yè)硅量到2007年將到達(dá)120萬t左右〔含低碳硅〕。另外，隨著我國汽車、摩托車及家電行業(yè)的迅速開展，國市場對鋁硅合金及工業(yè)硅派生產(chǎn)品需求迅速增長， 為我國化工級工業(yè)硅提供了國市場。2.5本工程的市場前景由于國現(xiàn)有工業(yè)硅生產(chǎn)企業(yè)多數(shù)技術(shù)裝備落后，按產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方向和產(chǎn)業(yè)政策，5000kVA及以下電爐到2007年底將全部關(guān)停及淘汰，工業(yè)硅生產(chǎn)能力會有一定減少。其次，由于受地區(qū)供電、礦產(chǎn)資源條件限制，工業(yè)硅生產(chǎn)行業(yè)處于產(chǎn)業(yè)重新分布調(diào)整時期。 電價高的地區(qū)，如、、、東北地區(qū)、沿海地區(qū)等，很多廠家已停產(chǎn)或壓產(chǎn)，一些企業(yè)紛紛向電價低的地區(qū)轉(zhuǎn)移，造成工業(yè)硅產(chǎn)量下降。因此，目前正是工業(yè)硅企業(yè)選擇優(yōu)勢地區(qū)進入市場的有利時機。在研究及設(shè)計本工程過程中，充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐V產(chǎn)資源、勞動力資

源、電力供給、交通運輸條件等地方優(yōu)勢。工程建成投產(chǎn)后， X硅業(yè)將在生產(chǎn)經(jīng)營中采用科學(xué)的管理模式和先進的生產(chǎn)技術(shù)， 產(chǎn)品質(zhì)量有保證，綜合本錢低，在國外市場競爭中具有較強的競爭力。3冶煉工藝3.1設(shè)計方案礦熱爐電爐車間設(shè)6300kVA和12500kVA礦熱爐各一座，主要承擔(dān)化學(xué)硅冶煉、澆注和精整工作。3.2產(chǎn)品方案設(shè)計主要產(chǎn)品為化學(xué)硅，產(chǎn)品的化學(xué)成分和牌號按GB2881-91標(biāo)準(zhǔn),化學(xué)成分見表3-1。表3-1 工業(yè)硅化學(xué)成分名稱牌號化學(xué)成分/%Si>雜質(zhì)w應(yīng)用圍FeAlCaA級硅Si-A99.30.40.20.1化學(xué)用硅B級硅Si-B99.00.50.30.2一級硅Si-198.50.6-0.3冶金用硅二級硅Si-298.00.7-0.5三級硅Si-397.01.0-1.0-物理狀態(tài)化學(xué)硅一般粒度6~200mm但粒度小于6mm大于200mm的化學(xué)硅數(shù)量不超過該批總量的10%需方如有特殊要求，經(jīng)供需雙方協(xié)商，可供其它規(guī)格的粒度。?外觀質(zhì)量產(chǎn)品的外表和斷面應(yīng)清潔，不允許有夾渣、泥土、粉狀硅粘結(jié)及其它非冶煉過程所帶異物。3.3生產(chǎn)規(guī)模6300kVA和12500kVA礦熱爐，日產(chǎn)化學(xué)硅約35t/d,車間連續(xù)生產(chǎn)，礦熱爐年工作日300d,設(shè)計規(guī)模為年產(chǎn)化學(xué)硅合金1萬t。3.4主要原輔材料用量和技術(shù)條件生產(chǎn)化學(xué)硅的原料主要有硅石、炭質(zhì)復(fù)原劑。由于對化學(xué)硅中鋁、鈣、鐵含量限制很嚴(yán)，所以要求原料以精料入爐。硅石生產(chǎn)化學(xué)硅所需的硅石，年需合格料27000t〔干基〕，其技術(shù)條件應(yīng)滿足ZBD53001-90標(biāo)準(zhǔn)中第二類硅石GS-99牌號的理化指標(biāo)要求，見表3-2。牌號表3-2 硅石理化指標(biāo)表牌號化學(xué)成分%SiO2Al2QFqOCaOP2OGS-99>99.0v0.15v0.10v0.15v0.02硅石中不得混入廢石，配料前應(yīng)用水沖洗，沖掉各種雜質(zhì)和粘著物。硅石的熱穩(wěn)定性能要好，即急劇升溫至900C時不得大爆裂或粉化342碳質(zhì)復(fù)原劑選擇碳質(zhì)復(fù)原劑的原那么是：固定碳高、灰分低、化學(xué)活性好。通常是采用低灰分的石油焦或瀝青焦及局部低灰分煙煤。對幾種碳質(zhì)復(fù)原劑的要求見表3-3。此外，碳質(zhì)復(fù)原劑含水量要低且穩(wěn)定，不能含有其它雜質(zhì)。電極碳素電極年需要量900t。表3-3 碳質(zhì)復(fù)原劑成分粒度要求名稱年需要量t/a揮發(fā)分%灰分%固定碳%包谷芯、木屑1700v3石油焦900012?16v0.582?86煙煤7800v30v3>653.5生產(chǎn)工藝生產(chǎn)工藝簡述化學(xué)硅以硅石為主要原料，石油焦、煙煤作復(fù)原劑，采用常規(guī)電熱法進行熔煉生產(chǎn)。即在礦熱爐以電能為熱源，石油焦、煙煤等作復(fù)原劑來生產(chǎn)化學(xué)硅。

經(jīng)破碎、枯燥處理的合格原料硅石、石油焦、煙煤等送至電爐車間+5.0m平臺，根據(jù)冶煉需要人工參加爐。冶煉為連續(xù)生產(chǎn)，分批加料，間斷出硅。在冶煉過程中，為增加爐料的電阻，改善爐料的透氣性，加快化料速度，需根據(jù)料面粘結(jié)情況進行搗爐操作，為減輕工人勞動強度，采用搗爐機在三個操作大面進行搗爐。冶煉過程中，電極不斷被消耗，需定期接長電極為補充不斷消耗的碳素電極，碳素電極由懸掛起重機從±O.OOm提升至+13.5m平臺進行電極接長。礦熱爐設(shè)兩個出硅口，交替使用，硅液直接流入硅包車上硅包，經(jīng)吹氧精煉后，牽引至澆注跨，借10/3.2t起重機澆鑄成錠，經(jīng)脫模精整破碎成合格塊度，合格化學(xué)硅經(jīng)稱量后送至成品庫。工藝流程工藝流程圖見圖3-1為滿足化學(xué)硅生產(chǎn)要求，還設(shè)有原料系統(tǒng)，車間變電所，循環(huán)水泵房，除塵系統(tǒng)，機修檢化驗等公用輔助設(shè)施，詳見有關(guān)章節(jié)說明。3.6主要設(shè)備選擇〔1〕礦熱爐爐型進行工藝設(shè)計時，考慮了兩種目前國較先進爐型，并進行比擬，見表3-5。表3-5 爐型方案比擬爐型半封閉礦熱爐封閉礦熱爐結(jié)勾特點煙罩為矮煙罩，設(shè)爐門，半封閉式煙罩與爐體全封閉，不設(shè)爐門優(yōu)點可采用除塵措施，消除污染，自動化程度較好，維修容易,操乍易掌握,投資較省,經(jīng)濟指標(biāo)較好爐氣易回收，節(jié)省能源，自動化程度高，操乍條件好,經(jīng)濟指標(biāo)好缺點不易回收煤氣，煙氣凈化處理量較大，育誰較高爐子結(jié)勾復(fù)雜，投資大,對原料要求嚴(yán)格，運行和維護費用高從方案比擬看，半封閉礦熱爐在國運行已是成熟，可靠的生產(chǎn)工藝設(shè)備，且投資省，更適應(yīng)本工程實際情況，因此，本設(shè)計選用半封閉矮煙罩固定式爐型。12500kVA礦熱爐主要技術(shù)參數(shù)見表3-6表3-6 礦熱爐主要技術(shù)參數(shù)序號參數(shù)名稱單位數(shù)量備注1礦熱爐爐型半封閉矮煙罩2礦熱爐變壓器額定容量kVA125003變壓器次側(cè)電壓kV354變壓器二次側(cè)電壓V115-1505功率因素cos?0.856電極直徑mm1000碳素電極7電極升降速度m/min0.58電極工作仃程mm12003.8工藝特點及裝備水平冶煉工藝采用成熟、可靠的工藝技術(shù)，在礦熱爐參數(shù)設(shè)計中考慮了轉(zhuǎn)產(chǎn)其它類鐵合金產(chǎn)品的可能。爐體設(shè)備設(shè)計采納和吸收國許多成熟可靠的先進技術(shù)和裝備。如矮煙罩改善工人操作環(huán)境，為煙氣凈化除塵和今后余熱利用創(chuàng)造較好條件。軟母線采用水冷電纜。采用液壓傳動，可使電極壓放實現(xiàn)手動和自動操作。3.9車間主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)車間主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)見表3-7。表3-7 車間主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)表序號指標(biāo)名稱單位數(shù)量備注1礦熱爐座數(shù)座22礦熱爐變壓器額定容量kVA12500(6300)3產(chǎn)品品種化學(xué)硅4產(chǎn)品合格率%99.55礦熱爐年工作日d3006功率因數(shù)cos①0.857主要兀素回收率%>858入爐硅石品位SiO2>99%9車間年產(chǎn)量t/a1050010主要原輔料消耗10.1硅石kg/t270010.2煤等kg/t90010.3石油焦kg/t90010.4碳素電極kg/t9011動力消耗kwh/t30011.1冶煉電耗kwh/t1350011.2水mi/t154原料系統(tǒng)4.1概述X硅業(yè)新建1萬t/a工業(yè)硅工程，由6300kVA和12500kVA各一臺工業(yè)硅電爐組成，其原料系統(tǒng)由原料露天堆場、干煤棚、原料枯燥棚和成品倉庫等四局部組成。其中原料露天堆場的主要功能不僅包括對所有原、燃料(硅石、玉米芯、石油焦和精煤)的貯存及倒運，還具有對硅石的水洗功能。干煤棚主要對短期入爐的洗精煤進行堆存和枯燥。而原料枯燥棚的主要功能除了對入爐硅石和石油焦的堆存和所有入爐原、燃料的枯燥、配料及上料外，還具有對石油焦和洗精煤的除鐵處理。本設(shè)計原料場系統(tǒng)占地可保證 6300kVA和12500kVA各一臺工業(yè)硅電爐約30天生產(chǎn)需求，滿足工藝要求。根據(jù)工藝需要，結(jié)合地形特點，本設(shè)計考慮了成品倉庫。4.2主要原、燃料來源工業(yè)硅生產(chǎn)的主要原燃料為硅石、石油焦、洗精煤、玉米芯。其主要來源和化學(xué)成份如下硅石主要從、西鄉(xiāng)；的秭歸、黃岡；廣西的等地購進，通過渝懷鐵路運至X火車站，再由汽車轉(zhuǎn)運至廠，年消耗量27000t〔干基〕，入爐粒度30-80mm其主要化學(xué)成份見表4-1。可長期滿足生產(chǎn)需要。其理化指標(biāo)完全滿足工業(yè)硅生產(chǎn)需要。成份〔%品名 jSiO2CaOAl2QFezQP2Q硅石>99.0w0.15w0.15w0.10w0.02表4-1硅石主要化學(xué)成份表〔2〕石油焦石油焦：是冶煉工業(yè)硅的主要復(fù)原劑，主要從、、和茂名、等地購置，通過渝懷鐵路運至 X火車站，再由汽車轉(zhuǎn)運至廠，年用量9000t〔干基〕，入爐粒度為0-13mm主要采用3#焦，其技術(shù)指標(biāo)見表4-2。表4-2 石油焦主要化學(xué)成份表臚份〔%品名 、'、固定炭灰份揮發(fā)份水份石油焦>82?86V0.512?16w3⑶洗精煤主要從牛馬司等地購進，汽車或火車來料，年用量7800t〔干基〕，入爐粒度為0~13mm其主要技術(shù)指標(biāo)見表4-3

成份〔%品名固定碳灰份揮發(fā)份水分洗精煤>65v3v30<6⑷包谷芯、木屑玉米芯、木屑等均來自本地及周邊地區(qū)，年用量1700t〔干基〕碳素電極：主要供給商為國各碳素廠等。汽車來料，年消耗量900t。4.3原、燃料及輔助材料431原、燃料消耗量原、燃料消耗量見表4-4。表4-4 原、燃料消耗量表序號名稱年消耗量〔干基t〕年受量〔濕基t〕備注1硅石2700029120原料露天堆場堆存、水洗,原料枯燥棚貯存、配料及上料2石油焦900010080原料露天堆場貯存、倒運，原料枯燥棚貯存、除鐵、配料及上料3玉米芯木屑170019000原料露天堆場貯存、原料干燥棚貯存、配料及上料4洗精煤78008700原料露天堆場堆存、倒運，干煤棚貯存、原料枯燥棚除鐵、配料及上料4.4原料系統(tǒng)工藝本原料系統(tǒng)是為新建6300kVA和12500kVA各一臺工業(yè)硅電爐〔年產(chǎn)1萬t/a化學(xué)級工業(yè)硅〕生產(chǎn)提供合格的原、燃料。根據(jù)X硅業(yè)公司提供的廠址地形特點及現(xiàn)行條件，經(jīng)多方案比擬后，決定原料系統(tǒng)由原料露天堆場、干煤棚、原料枯燥棚和成品倉庫等四局部組成。其中原料露天堆場的主要功能不僅包括對所有原、燃料〔硅石、玉米芯、木屑、石油焦和精煤〕的堆存及倒運，同時還具有對硅石的水洗功能。干煤棚主要對短期入爐的洗精煤進行堆存和枯燥。原料枯燥棚的主要功能除了對入爐硅石、石油焦和洗精煤的堆存和所有入爐原、燃料的枯燥、配料及上料外，還具有對石油焦和洗精煤的除鐵處理。滿足工藝要求。原燃料的處理和上料采用機械和人工相結(jié)合的方式進行并采用人工配料。外購硅石汽車來料后，汽車自卸至原料露天堆場堆存，利用場地自然高差造堆。大于80mnm勺硅石由移動式膠帶機或手推車直接給入破碎機或進行人工破碎。為保證精料入爐經(jīng)整理后的硅石由人工進行水洗以去除外表泥土，提高入爐硅石的質(zhì)量。經(jīng)整理后合格硅石由手推小車或鏟車送入原料枯燥棚造堆并倒運。外購石油焦和煙煤由人工或汽車自卸至原料露天堆場，利用場地自然高差造堆并倒運。由于石油焦、洗精煤均為合格粒度〔0~13mr〕來料，因此本設(shè)計不考慮石油焦和洗精煤的整粒。為減輕洗精煤的水分，提高原燃料的品位，短期入爐的洗精煤需進入干煤棚進行堆存和枯燥，需要時由手推小車或鏟車送入原料干燥棚進行除鐵和配料。經(jīng)整粒后的合格硅石，由手推小車或鏟車分品種送入原料枯燥棚貯存，為保證原燃料的質(zhì)量，原料枯燥棚要求按品種設(shè)置隔墻并要求防雨。由于工業(yè)硅產(chǎn)品中Al、CaFe的含量限制嚴(yán)格，特別是Fe的含量對產(chǎn)品的危害，故需對入爐石油焦和洗精煤采用電磁除鐵器進行除鐵處理，以滿足工藝的要求。需要時，各種原、燃料按工藝要求的一定重量比進行人工配料。經(jīng)配料后的料由手推車送入主廠房平臺備用。原料系統(tǒng)除原料露天堆場采用二班工作制外， 其余均為三班，每班8小時。4.5倉庫設(shè)施根據(jù)工業(yè)硅生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品要求，由于地形的限制，本設(shè)計設(shè)置了成品庫房一座，成品庫主要堆存袋裝工業(yè)硅產(chǎn)品，庫設(shè)Q=3t吊車一臺。成品庫采用二班工作制，每天二班，每班8h。設(shè)置微硅粉庫房一座，主要堆存袋裝微硅粉。5通風(fēng)除塵5.1除塵概述礦熱爐冶煉生產(chǎn)過程中散發(fā)大量含塵高溫?zé)煔馕廴局車h(huán)境。 為保護車間作業(yè)區(qū)和減少大氣環(huán)境的污染，因此對礦熱爐煙塵增設(shè)除塵凈化系統(tǒng)，使凈化后的排放氣體的含塵量到達(dá)國家?大氣污染綜合排放標(biāo)準(zhǔn)?(GB16297-199?、?工業(yè)爐窯大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)?(GB9078-9?、?冶金工業(yè)環(huán)境保護設(shè)計規(guī)定? (YB9066-94)、?工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)?(GB12348-90的規(guī)定。除塵工藝流程根據(jù)工藝提供的資料，年產(chǎn)1萬t/a工業(yè)硅需新建6300KVA和12500KVA工業(yè)硅礦熱爐各一臺，爐型按矮煙罩半封閉式設(shè)計，每個電爐設(shè)兩根煙囪，在煙囪上采用電動蝶閥進行除塵及自然排放的切換。6300KVA礦熱爐爐蓋排煙罩排出的煙氣溫度為 350C?400C左右，排煙量為35000Nri/h，煙氣含塵量3.5g/Nm3。出鐵口的抽塵煙氣量約22500NnVh;12500KVA礦熱爐爐蓋排煙罩排出的煙氣溫度為3 3350C?400C左右，排煙量為70000Nn/h，煙氣含塵量3.5g/Nm。出鐵口的抽塵煙氣量約45000NnVh，考慮到這兩處抽塵的非同時性，將出鐵口煙氣除塵并入礦熱爐除塵凈化系統(tǒng)。 為了防止煙氣中攜帶的煙塵顆粒燒壞布袋和提高除塵效率，因此增加一級旋風(fēng)除塵器。為防止煙氣溫度超溫?fù)p壞除塵器布袋，因此在系統(tǒng)除塵器入口處設(shè)有混風(fēng)閥，當(dāng)煙氣溫度超過除塵器允許溫度時，混風(fēng)伐自動開啟，混入一定量周圍冷空氣來降低煙氣溫度，確保進入抽風(fēng)機和布袋除塵器的煙氣溫度低于180C。除塵系統(tǒng)本除塵系統(tǒng)是采用旋風(fēng)和布袋兩級除塵， 為了減小旋風(fēng)除塵器的能力，因此選用第二方案，將冷風(fēng)混風(fēng)閥安裝在小旋風(fēng)之后，同時大布袋采用TFC-7800型正壓反吹風(fēng)布袋除塵器。經(jīng)除塵后的潔凈氣體的排放廢氣含塵濃度小于80?100mg/m3可直接排入大氣。布袋濾料采用防靜電防潮耐溫玻纖針刺氈。除塵風(fēng)機選用 Y4-73NO22DQ=261000m3/hP=4340Pa下部輸灰設(shè)備及加密系統(tǒng)布袋除塵器收下的粉塵通過氣力輸送進入加密倉，在加密倉經(jīng)加密風(fēng)機震動加密后，在下部采用密封性好，故障率低的自動裝袋機進行裝袋后由汽車外運銷售。除塵粉塵每天約5.5"臺。旋風(fēng)除塵器收下的粉塵可由工廠回收利用處理。礦熱爐至除塵系統(tǒng)管道采用沿主廠房屋頂架空敷設(shè)， 高溫段管道部涂耐溫隔熱材料，外部涂耐熱防銹漆。5.2通風(fēng)主廠房凡受高溫輻射作用的工作地點， 為改善工人操作條件，采用局部送風(fēng)降溫措施，設(shè)置移動式吹風(fēng)機。6給水排水6.1概述設(shè)計圍包括在X區(qū)馮家鎮(zhèn)照耀村興建6300KVA和12500KVA礦熱爐各一座及相應(yīng)生產(chǎn)輔助設(shè)施、廠區(qū)圍的生產(chǎn)用水及排水。本工程生產(chǎn)用水由沿溪溝河水源通過管道提供， 水量充分，能夠滿足工程生產(chǎn)和消防用水要求，用管道送至廠區(qū)供生產(chǎn)、生活、消防等用水。生產(chǎn)、生活給水及排水量如下：全廠總用水量640mVh,其中冷卻凈循環(huán)水量470mVh;生產(chǎn)補充新水量30mT/h，其中生產(chǎn)新水用量30mVh〔包括制備軟水〕；生產(chǎn)輔助設(shè)施用量2mn/h;生產(chǎn)排水量17mVh;生活排水量1mVh。生產(chǎn)水循環(huán)率為95.2%。全廠的生產(chǎn)補充新水及生活、消防用水由總廠的新水系統(tǒng)供給,生產(chǎn)、生活排水為分流制，分別排入總廠的排水管網(wǎng)。根據(jù)工藝及各相關(guān)專業(yè)提供的用水技術(shù)要求，設(shè)計的系統(tǒng)有：⑴電爐凈循環(huán)供水系統(tǒng)⑵變壓器新水供水系統(tǒng)⑶生產(chǎn)、生活、消防供水系統(tǒng)⑷生產(chǎn)排水系統(tǒng)⑸生活排水系統(tǒng)6.2電爐凈環(huán)供水系統(tǒng)電爐及變壓器冷卻后的回水，僅水溫升高，水質(zhì)不受污染，回水經(jīng)管道自流回泵站熱吸水井，經(jīng)泵加壓上冷卻塔降溫后，再回到泵站冷吸水井，經(jīng)泵加壓供用戶使用。系統(tǒng)設(shè)有循環(huán)水泵站、冷卻塔及相應(yīng)的供回水管道。循環(huán)水泵站為半地下式，由水泵間、吸水井、軟水制備間、配電間、操作室等組成。電爐冷卻供水系統(tǒng)設(shè)置全自動軟水制備裝置，用于軟化循環(huán)水的硬度。為保證循環(huán)水系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行，泵站設(shè)有電子水處理儀及加藥裝置等，向系統(tǒng)投加緩蝕、阻垢劑及殺菌滅藻劑，投加藥劑的數(shù)量及種類，待系統(tǒng)運行后，由廠方委托有關(guān)單位進行水質(zhì)試驗后決定。6.3變壓器新水供水系統(tǒng)根據(jù)工藝要求，礦熱爐、變壓器冷卻水水溫要求w 300C,循環(huán)冷卻水溫度不能滿足其水溫要求，故采用新水加少量循環(huán)水混合供給

回水送循環(huán)水池供循環(huán)系統(tǒng)補充用水,回水送循環(huán)水池供循環(huán)系統(tǒng)補充用水,新水水質(zhì)應(yīng)符合以下要求:PH=7-9,硅酸鹽硬度w6德國度，懸浮物w50mg/l。生產(chǎn)新水量為30用巾。變壓器冷卻后的回水，僅水溫升高，水質(zhì)不受污染，回水與爐體冷卻回水一起流回循環(huán)泵站熱吸水井，經(jīng)泵加壓上冷卻塔降溫后，再回到泵站冷吸水井，經(jīng)泵加壓供爐體冷卻使用。6.4生產(chǎn)、生活、消防給水系統(tǒng)〔1〕 全廠的車間、辦公樓、浴室、化驗室以及生產(chǎn)新水系統(tǒng)等的所需新水量15m/h?！?〕 按?建筑設(shè)計防火規(guī)?〔GBJ16-87〕〔2001年版〕的規(guī)定：工業(yè)硅生產(chǎn)車間屬于丁類廠房，耐火等級為二級，車間消防用水量25L/S,同時使用水槍數(shù)量為5支；廠區(qū)消防按同一時間一次火災(zāi)計算，用水量為20L/S,火災(zāi)延續(xù)時間為2小時。室外設(shè)置地上式消火栓，每個消火栓保護半徑不超過120m生產(chǎn)、生活、消防所需新水量均由廠區(qū)新水管道供給。6.5生產(chǎn)排水系統(tǒng)本工程排水采用生產(chǎn)、生活、雨水分流制，生產(chǎn)排水量51〔108.4〕nVh，凈循環(huán)系統(tǒng)中，生產(chǎn)排水大局部為凈循環(huán)水，生產(chǎn)廢水不含有害物質(zhì)，水質(zhì)符合國家規(guī)定的污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。 原料場設(shè)置濁循環(huán)水系統(tǒng)，設(shè)置水泵，用于沖洗礦石〔間斷使用〕，礦石沖洗用水外排水量小，經(jīng)沉淀池沉淀后達(dá)標(biāo)排放。〔2〕生活排水量1m/h,經(jīng)管道排至廠外，接入總廠生活排水管道。6.6平安供水措施〔1〕 各泵組均設(shè)有備用泵，且工作泵與備用泵自動切換。〔2〕 水系統(tǒng)設(shè)有二路獨立電源，主要為平安供水保證?！?〕 為保證設(shè)備平安，利用山區(qū)自然地形，設(shè)高位水池接入全廠平安供水系統(tǒng)。事故時可向電爐爐體提供近 30分鐘的事故用水。6.7給排水處理設(shè)施6300kVA和12500kVA礦熱爐系統(tǒng)給排水處理系統(tǒng)有循環(huán)水泵站、新水池、循環(huán)水池、冷卻塔、過濾器、軟水制備間、電子水處理儀及加藥裝置等。7電氣7.1估算負(fù)荷經(jīng)計算,XX硅業(yè)公司6300kVA和12500kVA礦熱爐工程年耗電:115xi06kWh〔其中冶煉用電為 112X106kWh,動力耗電為63X10kWh〕7.2供配電系統(tǒng)擬建X硅業(yè)6300kVA和12500kV各一臺礦熱爐工程，采用35KV10KV兩種電源電壓供電，由烏電集團已建成的巨木嶺 110kV變電站引來。7.3礦熱爐短網(wǎng)礦熱爐短網(wǎng)〔即連接礦熱爐變壓器二次測及電極之間的低電壓大電流導(dǎo)電體〕采用水冷銅管及水冷電纜，并按來去電流方向交錯排列在電極上連接成三角形布置。這樣的短網(wǎng)對減少銅耗、降低冶煉電耗和提高爐子的功率因數(shù)都十分有用。燒穿器不設(shè)專用變壓器，燒穿母排直接引自電爐變壓器的二次側(cè)，燒穿母排采用銅排。7.4繼電保護及表計熱礦爐變壓器采用電流速斷，過電流,過負(fù)荷,重瓦斯,低電壓及電極操作失電保護作用于跳閘；采用輕瓦斯,溫度及水冷卻器故障保護作用于信號。動力變壓器采用電流速斷，過電流，重瓦斯保護作用于跳閘。進線柜設(shè)延時速斷，過電流保護作用于跳閘。礦熱爐變壓器設(shè)三相電流表。功率因素表，有功電能表。動力變壓器設(shè)三相電流表，有功電能表。各級電壓母線分別設(shè)電壓表。大于40kW的電動機或工藝需要監(jiān)視電流的電動機設(shè)電流表。7.5照明高大廠房選用金屬鹵化物節(jié)能燈具照明 ，其于為熒光燈及白熾燈。電控室，電爐變壓器室，高壓配電室及車間變電所設(shè)事故照明，其電源來自分合閘用直流屏。照明網(wǎng)路電壓為AC380/220V正常照明電壓為AC220V檢修照明電壓為AC36V7.6防雷、接地本工程的低壓接地系統(tǒng)采用TN-C-S系統(tǒng)煙囪設(shè)避雷針，高于15m的建構(gòu)筑物設(shè)避雷帶，其接地電阻要求不大于10QO設(shè)保護接地〔接零保護〕裝置。電爐及電氣設(shè)備外殼，電纜橋架，電纜鋼鎧均需和保護接地裝置可靠連接。保護接地裝置接地電阻要求不大于4Q。7.7電修本工程設(shè)電氣維修間，負(fù)責(zé)小型電氣設(shè)備的日常維護。大型電氣設(shè)備的修理由公司外協(xié)解決。8機修.檢化驗8.1機修車間機修車間任務(wù)為減少企業(yè)的負(fù)擔(dān)，充分利用社會機修力量，廠區(qū)只設(shè)小型的機修車間。機修車間主要為全廠各電爐車間提供機加、檢修效勞。其主要任務(wù)是負(fù)責(zé)設(shè)備小修、日常維護及局部備件加工，以及電極殼的制造任務(wù),并承當(dāng)鉚焊件的加工及修復(fù)工作。生產(chǎn)所需的各種大備件的制作、生產(chǎn)消耗件的供給及設(shè)備的大修理，如錠模、渣盤、合金箱、鐵水包、銅瓦等大型鑄鐵、鑄鋼、鑄銅件等，均由全廠統(tǒng)籌安排，集中外協(xié)。全廠的大修請外專業(yè)單位完成。機修車間的組成機修車間設(shè)機加班，負(fù)責(zé)加工、維修設(shè)備的小型零配件。機修車間設(shè)檢修班，隨生產(chǎn)班制巡查，負(fù)責(zé)各電爐車間設(shè)備的日常維護及小檢修。機修車間的工作制度及主要設(shè)備機加班采用二班工作制，或根據(jù)生產(chǎn)需要確定生產(chǎn)班制，共計 6人。主要設(shè)備有：車床、銑床、刨床。檢修班隨生產(chǎn)班制巡查、維修、維護各電爐車間設(shè)備，并負(fù)責(zé)機修車間的設(shè)備維修。采用三班連續(xù)工作制，定員 14人，或根據(jù)生產(chǎn)需要確定工作制和調(diào)動人員；全廠可集中檢修力量，也可根據(jù)生產(chǎn)需要增減修檢隊伍人員；中、大修時，可根據(jù)生產(chǎn)需要外聘人員。主要設(shè)備有：空氣等離子切割器、電焊機、手電鉆、手砂輪、鉆床等。除上述主要設(shè)備外，另需配置相關(guān)的配套輔助設(shè)備。主要設(shè)備選擇起重設(shè)備：機修車間選用3t電動單梁吊車1臺。主要設(shè)備見機修車間設(shè)備表，即表11.1—1。8.2檢化驗檢化驗室任務(wù)根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品大綱及工藝設(shè)計等要求，檢驗、化驗室負(fù)責(zé)原料、爐渣、成品檢化驗、環(huán)境監(jiān)測?；炇抑饕挟?dāng)以下三個方面的化驗分析任務(wù)：負(fù)責(zé)入廠原料、燃料質(zhì)量的抽查及驗收工作，定時向冶煉車間提供入爐原、燃料的化學(xué)成份；負(fù)責(zé)出廠產(chǎn)品化學(xué)成分指標(biāo)的鑒定，簽發(fā)產(chǎn)品合格證 ，并以化驗數(shù)據(jù)指導(dǎo)冶煉工藝生產(chǎn)；負(fù)責(zé)冶煉生產(chǎn)中爐渣及其它工程的分析化驗工作；〔4〕對生產(chǎn)環(huán)保進行監(jiān)測。負(fù)責(zé)冶金部規(guī)定的環(huán)境監(jiān)測任務(wù)。822檢化驗室組成中心化驗室由試樣收發(fā)室、制樣室、試樣烘干室、熒光分析 室、碳硫分析室、化學(xué)分析室、天平比色室、數(shù)據(jù)處理室、環(huán)境監(jiān)測和輔助間等組成。設(shè)備配備主要設(shè)備配備詳見設(shè)備表〔表11.2-1〕o除上述主要設(shè)備外，化驗室還需配置有關(guān)配套輔助設(shè)備。表8.2—1 檢化驗室主要設(shè)備表序設(shè)備名稱訂貨技術(shù)條件數(shù)量單重設(shè)備制造廠備注號型號技術(shù)規(guī)格〔臺〕(t)1鄂式破碎機SP100X100進料粒度<801探礦機械廠包括備件及標(biāo)準(zhǔn)配置2密圭寸式化驗制樣圓盤粉碎機MP-250進料粒度<101探礦機械廠包括備件及標(biāo)準(zhǔn)配置3振動磨樣機XZM100稱量100kg1中科院光學(xué)精密機械與物理研究所4標(biāo)準(zhǔn)篩80目、120目、150目、200目各15封閉自動縮分器1探礦機械廠6振動研磨ZM-21中科院光學(xué)序設(shè)備名稱訂貨技術(shù)條件數(shù)量單重設(shè)備制造廠備注號型號技術(shù)規(guī)格〔臺〕(t)機精密機械與物理研究所7壓片機YYJ-60最大壓力60t1中科院光學(xué)精密機械與物理研究所8電熱鼓風(fēng)枯燥箱202-2450X555X5519圓電爐110電熱板3.6kW211馬拂爐RJK-8-13最高溫度1300°112紅外定碳定硫儀113光電分析天平TG328A稱量200g感量0.1mg2上精儀14電子天平稱量200g感量0.1mg1上精儀15電子天平稱量100g感量0.1mg1上精儀16精密天平200g/1mg1上精儀17工業(yè)天平200g/10mg1上精儀18直讀光度計1上精儀序號設(shè)備名稱訂貨技術(shù)條件數(shù)量(臺)單重(t)設(shè)備制造廠備注型號技術(shù)規(guī)格19比色計5811上精儀20X熒光譜儀MAGIXPW2403\11引進荷蘭非力說來公司產(chǎn)品21自動滴定儀GB8162-86122超純水儀GB3091-82123玻璃鋼通風(fēng)柜1500X750X2000124各種玻璃器皿2套25中央實驗臺2400X1500X8502帶藥品架26儀器設(shè)備臺SYT1507-S127藥品柜YPG12D228藥品柜YPG09B229器皿柜QMG09-A230單面分析桌2400X750X850131單面分析桌上藥品架2配單面分析桌32各種玻璃2套序號設(shè)備名稱訂貨技術(shù)條件數(shù)量(臺)單重(t)設(shè)備制造廠備注型號技術(shù)規(guī)格器皿33玻璃鋼通風(fēng)柜1500X750X2000134大氣自動采樣器135煙塵測試儀136氣相色譜儀137噪聲測定儀138油份濃度分析設(shè)備139水質(zhì)分析設(shè)備140煤氣成份分析儀19總圖運輸9.1概況地理位置及交通該工程位于X市東南部X區(qū)馮家鎮(zhèn)照耀村高家壩，與省相鄰，渝懷鐵路從X城區(qū)通過，廠區(qū)距319國道約1公里，交通運輸較方便。氣象條件X地區(qū)屬南亞帶濕潤季風(fēng)氣候，氣候溫暖濕潤，四季清楚。TOC\o"1-5"\h\z年平均氣溫 15.4 °C極端最高氣溫 38.6 C極端最低氣溫 -5.8 C⑷年平均降雨量 201.2mm量年平均降雨量 306.9mm最大風(fēng)速 24m/s最大積雪厚度14mm主導(dǎo)風(fēng)向 西南風(fēng)地震烈度本區(qū)域地震裂度為6度。9.2廠、外運輸該廠建成投產(chǎn)后，年運輸總量為6.25萬t,其中：運入量為4.8萬t,主要是石油焦、硅石、煙煤等；運出量為1.45萬t，主要是金屬硅產(chǎn)品、爐渣、垃圾等。9.3廠區(qū)綠化綠化是環(huán)境保護的一項有效措施， 它可以凈化空氣，改善小區(qū)環(huán)境，減少噪音，防塵降噪，美化工廠環(huán)境。做好綠化可以改善工廠面貌，使環(huán)境優(yōu)美，整潔，改善勞動條件。廠區(qū)綠化采用點、線、面相結(jié)合，集中和分散的方法，使工廠形成整體綠化。廠區(qū)道路的兩側(cè)種植行道樹，并在廠前區(qū)等地進行重點綠化，使廠區(qū)綠化率到達(dá)18.5%以上。10土建10.1設(shè)計依據(jù)冶煉工藝，貯運、通風(fēng)，自動化，水、電，通風(fēng)、機修等專業(yè)提供設(shè)計委托任務(wù)書及資料圖〔2〕 設(shè)計委托書。〔3〕 國家公布的有關(guān)現(xiàn)行設(shè)計規(guī)、規(guī)程、規(guī)定氣象條件：最高氣溫38.6 °C最低氣溫—5.8C年平均氣溫15.4 C年平均降雨量1201.20mm日最大降雨量306.94mm年平均風(fēng)速1.1m/s最大風(fēng)速24m/s最大積雪厚度14mm年主導(dǎo)風(fēng)向夏季西南風(fēng)、冬季東北風(fēng)主要設(shè)計參數(shù)根本風(fēng)壓 0.3kN/m抗震設(shè)防烈度6度地震條件根據(jù)?中國地震烈度規(guī)劃圖〔1990〕?和?中國地震烈度區(qū)劃圖〔1990〕使用規(guī)定?〔國家地震局、建設(shè)部文件，震發(fā)辦〔1992〕160號〕中標(biāo)明，本地區(qū)地震根本烈度6度，地震加速度0.05g，設(shè)計地震分組為一組。10.2設(shè)計原那么因地制宜，就地取材，盡量采用當(dāng)?shù)氐牡胤讲牧希辉O(shè)計嚴(yán)格執(zhí)行國家規(guī)要求；本工程所采用的結(jié)構(gòu)型式：車間主廠房及庫房為全鋼結(jié)構(gòu)，其它輔助用房采用磚混結(jié)構(gòu)、框排架結(jié)構(gòu)。混凝土強度等級最高為C3Q10.3工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計電爐車間主廠房廠房電爐車間跨距為6.5m、15m18m和15m，柱距為6m〔局部為3.5m、5m〕；框排架梁為H型鋼梁、鋼柱，吊車梁跨度為6m屋面為單坡全鋼屋面，壓型彩鋼板。主廠房參見表10-1。表10-1 主廠房參數(shù)序號跨間名稱主廠房參數(shù)〔m起重機配置tx臺跨度長度總高軌面標(biāo)咼面積(m2)1變壓器跨6.514417.29362爐子跨1514421.619.52160懸掛起重機3t3澆注跨181441411.0864雙梁起重機10tX24成品跨1514412.58.502160單梁起重機5tX1合計54.5144⑴變壓器跨為全鋼框架結(jié)構(gòu)，跨度6.5m，高度17.2m。建筑層數(shù)三層，分為士0.00m、+5.0m、+8.80m平臺。設(shè)礦熱爐變壓器間、礦熱爐操作室、值班室、上下壓配電室。樓面除 5.00為現(xiàn)澆鋼筋砼樓面,其余為花紋鋼板樓面。⑵爐子跨為全鋼框架結(jié)構(gòu)，跨度15m高度21.6m。建筑層數(shù)四層，分為士0.00m、+5.00m、+12.20m、+17.20平臺，局部設(shè)鋼平臺。士0.00m為出鐵操作區(qū)，另有鐵包車軌道通向澆注跨。地面為砼地面。+5.00m平臺為冶煉操作平臺，樓面為現(xiàn)澆鋼筋砼樓面。+12.20m平臺設(shè)置液壓站。樓面為花紋鋼板鋪面。+17.20m平臺設(shè)置上料平臺。樓面為花紋鋼板鋪面。⑶澆注跨為單層全鋼排架結(jié)構(gòu)，跨度18m，高度14m。⑷成品跨為單層全鋼排架結(jié)構(gòu)，跨度15m，高度12.5m。循環(huán)水泵站⑴循環(huán)水泵房為單層框架結(jié)構(gòu)，層高：5.0m。⑵水池為鋼筋砼水池，共2個，建筑面積為264〃和124〃，深度分別為4.2m和2.8m,砼厚度：300mm除塵風(fēng)機房除塵風(fēng)機房為單層框架結(jié)構(gòu)。設(shè)備根底現(xiàn)澆素砼根底或現(xiàn)澆鋼筋砼塊式根底。10.4工業(yè)建筑設(shè)計電爐車間變壓器跨為封閉式，爐子跨為半開敞式， 澆注跨、成品跨為開敞式，屋面設(shè)通風(fēng)排氣天窗，設(shè)彩鋼擋雨板；變壓器室跨為輕質(zhì)磚墻圍護結(jié)構(gòu)，門窗為鋼木大門、木門、鋼窗。低壓配電室和高壓配電室的門為乙級防火門；檐口高度超過8米者采用有組織排水，小于8米者采用無組織排水；地面為砼地面和水泥砂漿地面，樓面為花紋鋼板樓面和水泥砂漿樓面，外墻為清水墻面，墻混合砂漿普通涂料抹面，爬梯為鋼爬梯，欄桿為鋼欄桿。10.5消防、平安和工業(yè)衛(wèi)生消防主廠房耐火等級為二級，生產(chǎn)的火災(zāi)危險性為丁類，除廠房周圍設(shè)多處平安疏散口和消防通道外，高溫明火部位的梁、板、柱均設(shè)隔熱保護措施，采用全鋼框、排架結(jié)構(gòu)，大型彩鋼屋面板及磚、鋼圍護結(jié)構(gòu)均能滿足GBJ16-87?建筑設(shè)計防火規(guī)?的規(guī)定。平安和工業(yè)衛(wèi)生主廠房及吊車梁旁均按?冶金企業(yè)平安衛(wèi)生設(shè)計暫行規(guī)定?設(shè)置平安走道。平安走道側(cè)設(shè)置欄桿，所有欄桿設(shè)置均按 GB4053.—83?固定式工業(yè)防護欄桿?的要求設(shè)置，廠房采用平安色，執(zhí)行GB2893—82平安色的規(guī)定，另應(yīng)保證好良好自然通風(fēng)，噪音應(yīng)小于 80dBo10.6其它建設(shè)方在施工圖開始前應(yīng)提供如下資料：地方材料的物理指標(biāo)及