【正文】 電站 15 座，裝見(jiàn)容量 MVA， 35KV 變電站 27 座，裝見(jiàn)容量 。故項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)條件較好。 其 突出特點(diǎn)是電爐容量小 、臺(tái)數(shù)多 ，廠(chǎng)家多 而分散 ， 操作機(jī)械化水平低、勞動(dòng)生產(chǎn)率低，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)， 化學(xué)級(jí)工業(yè)硅產(chǎn)量低 （不到產(chǎn)量的 1/8） ，且能源消耗、原材料消耗和生產(chǎn)成本偏高（行業(yè)內(nèi)稱(chēng)為“三高”） 。工業(yè)硅冶煉化學(xué)反應(yīng)比較復(fù)雜，但最基本的反應(yīng)是 : SiO2+2C— → Si+2CO 生產(chǎn)方法的區(qū)別 主要 在碳質(zhì)還原劑 、碳質(zhì)電極和爐型的選擇 上 。國(guó)家進(jìn)出口商品檢驗(yàn)局認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室天津地質(zhì)研究院地質(zhì)礦產(chǎn)測(cè)試中心檢測(cè)，純度達(dá)到 %(4N級(jí) )。 中劍公司 高純工業(yè)硅 企業(yè)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)： Q/SNZJ01 名稱(chēng) 牌號(hào) 主要化學(xué)成分（ %） 年產(chǎn)量 （噸） 主要 應(yīng)用范圍 Si 不小于 雜質(zhì)不大于 Fe A1 Ca B p c 特級(jí) SiT1 300 電子用硅 優(yōu) 級(jí) SiT2 1000 電子用硅 合格 SiY 2500 化學(xué)用硅 42 五是研究和制定了一套《全油焦生產(chǎn)操作規(guī)程》，規(guī)范了用電、搗爐、加料、電極、控制等方面的操作。 工藝 流程圖 （如下所示） 44 高純工業(yè)硅 生產(chǎn)工藝流程圖 （ 五 ） 物料消耗定額表和 物料平衡表 主要 物料消耗定額 （見(jiàn)下表） 水洗后合格硅石 水洗、除雜 破碎 稱(chēng)量配料 合格石油焦 冶煉爐冶煉 冷卻 硅包 精煉分離 硅液 硅液 分級(jí) 硅液 3N 及 1101產(chǎn)品 4N 產(chǎn)品 包裝、入庫(kù) 分級(jí) 硅液 空氣 氧氣 氧氣 增壓 45 主要物料消耗定額表 物料平衡（見(jiàn)下表） 物料平衡表 投 入 產(chǎn) 出 序 號(hào) 物料名稱(chēng) 數(shù)量（ t/a） 備 注 序 號(hào) 物料名稱(chēng) 數(shù)量（ t/a） 備 注 1 硅石 75000 水洗后合格 1 1101 級(jí) 高純工業(yè)硅 25000 2 石油焦 39000 2 3N 級(jí) 高純工業(yè)硅 3000 3 石墨電極 2400 3 4N級(jí) 高純工業(yè)硅 2021 4 空氣 100250 按 O2 量計(jì)算 4 硅渣 280 利用、出售 5 硅粉 20700 出售 6 CO2 氣體 165600 排放 7 煙塵 70 排放 合計(jì) 216650 合計(jì) 216650 產(chǎn)出物（噸） 投入物料 硅石（噸） 石油焦（噸） 石墨電極（噸） 電（萬(wàn)度） 水（噸） 1101＃ 0． 07 1 17 3N 級(jí) 0． 01 0. 2 3 4N 級(jí) — — — — 合計(jì) 0． 08 20 46 二、主要設(shè)備方案 （ 一 ） 主要 設(shè)備選型 由于該項(xiàng)目生產(chǎn)技術(shù)屬?lài)?guó)內(nèi)首創(chuàng)，根據(jù)生產(chǎn)工藝技術(shù)路線(xiàn)和工藝技術(shù)對(duì)設(shè)備的要求，除常規(guī)設(shè)備需購(gòu)置外，大部分設(shè)備均由建設(shè)單位購(gòu)置部件、零配件按生產(chǎn)需要進(jìn)行制作。另 一種是壓力環(huán)式把持器 ， 由壓力環(huán)和波紋膨脹箱 （或油箱） 組成，壓力環(huán) 從箱體上徑向配置的波紋膨脹箱（或油箱） 與銅瓦數(shù)相對(duì)應(yīng)，能一對(duì)一的徑向頂緊銅瓦，使銅瓦均勻的接觸電極，改善了錐形把持器的缺陷 。全液壓搗爐機(jī)動(dòng)作穩(wěn)定 、力量大，只要設(shè)計(jì)參數(shù)合理，特別是液壓系統(tǒng)的壓力和隔熱裝置完善，全液壓搗爐機(jī)完全可滿(mǎn)足生產(chǎn)的要求。 主廠(chǎng)房工藝尺寸表 名 稱(chēng) 跨度 /m 長(zhǎng)度 /m 高度 /m 軌面標(biāo)高 /m 備 注 變壓器跨 5 5 8． 2 — 每間跨長(zhǎng)度 5m 冶煉跨 14 22 5 ～ 三層廠(chǎng)房。 主要工藝尺寸如下表所示。 搗爐機(jī) 搗爐機(jī)有全液 壓、半液壓、機(jī)械三種。 主要參數(shù)如下： 爐膛直徑： 6000mm 爐壁厚度： 1000mm 爐膛深度 ： 2200mm 47 極心 圓 直徑： 2200mm 矮煙罩高度： 2300mm 變壓器容量： 電 極 系統(tǒng) 電極：根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和工藝要求， 電極 選用 用 外徑 Φ780mm的空心 石墨電極 的特級(jí)品 。 在 出爐前 23m in，先向包底通人壓縮空氣， 以防止硅液灌人透氣孔，當(dāng)硅液達(dá) 1/3硅包深度時(shí)，即可開(kāi)啟氧氣進(jìn)行氧化精煉。 四是采用特殊的爐外精煉方法，使硅水中的鐵、鋁、鈣等除雜率分別提高到 20%、 40%、 75%以上，保證了高等級(jí)硅的產(chǎn)出率，每爐 4N 產(chǎn)品的比例為 40%以上， 剩 余產(chǎn)品硅含量均在 %以上。 （三）技術(shù)來(lái)源 及特點(diǎn) XX 公司 是國(guó)內(nèi)第一家用“全油焦”生產(chǎn)工業(yè)硅的企業(yè)，自 主研發(fā)的 “全油焦”生產(chǎn)方法和工藝， 屬?lài)?guó)內(nèi)首創(chuàng)， 完全具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，在國(guó)內(nèi) 同行業(yè)中處于領(lǐng)先地位。 在產(chǎn)品品位上， 采用行之有效的工藝技術(shù) 將逐步減少低附加值產(chǎn)品生產(chǎn)， 提高產(chǎn)品等級(jí)，生產(chǎn)化學(xué)級(jí)及高純工業(yè)硅。 我國(guó)工業(yè)硅生產(chǎn) 起步于上世紀(jì) 的 50 年代，目前仍在生產(chǎn)的廠(chǎng)家約有 300 多家， 電爐 400 多臺(tái)， 產(chǎn)能約為 90— 120 萬(wàn)噸 /年 ，產(chǎn)量約為 70— 90 萬(wàn)噸 。 環(huán)境保護(hù)條件 全油焦生產(chǎn)工藝 本身無(wú)固體污染物和廢水產(chǎn)生，通過(guò)布袋旋風(fēng)除塵系統(tǒng)除塵，正常情況下也不會(huì)產(chǎn)生廢氣和粉塵污染。 目前除商洛境內(nèi)為 二級(jí) 公路外，其余均 為一級(jí)路和高速路 ， 2021年以后，全線(xiàn)維高速路。畜 禽年飼養(yǎng)量 202 萬(wàn)頭（只），林果基地 40萬(wàn)畝?？偯娣e 2307 平方公里，全縣轄 16 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn) 164 個(gè)村 3個(gè)社區(qū)，總?cè)丝? 萬(wàn)人，其中農(nóng)業(yè)人口 萬(wàn)人。境內(nèi)地勢(shì)西南部和北部較高，東南部和中部較低，千米以下的低山、丘陵占總面積的 77%。 0139。 水文地質(zhì) : 廠(chǎng)區(qū)周?chē)鷮偕棠峡h縣河水系，商南縣縣河平均流量,流量可由上游的縣河水庫(kù)調(diào)節(jié)，有水庫(kù)到廠(chǎng)址的匯水面積為 25 平方公里，最大過(guò)徑流量 50 m3/s。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料以及搜集到廠(chǎng)區(qū)建筑地質(zhì)資料，場(chǎng)地地層自上向下主要有： 粉質(zhì)粘土：褐紅色， 稍濕～濕，可塑 ~硬塑，厚度 2～ 3m。 據(jù)歷史記載，商洛共發(fā)生地震 7次， 3級(jí)以上 3次， 3級(jí)以下 4次，歷史最大震級(jí) 4級(jí)。 以上，逆斷層，區(qū)內(nèi)長(zhǎng) 300km，該斷層為區(qū)域性主干斷裂，控制了一系列山間盆地的形成，新生代仍有較強(qiáng)烈的活動(dòng)，錯(cuò)斷了新老第三系及第四系地層，該斷裂帶上發(fā) 生過(guò) 1568 年 級(jí)地震。 雙河 — 白河斷裂（ F8）、達(dá)仁河 — 兩河斷裂（ F9）：兩條斷裂性質(zhì)相同，為正斷層，北西向展布，傾向北， F8 長(zhǎng) 200km， F9 長(zhǎng) 100km。預(yù)留 的 150畝 土地目前閑置未利用。 四、資源開(kāi)發(fā)價(jià)值 據(jù)市場(chǎng)調(diào)查和中劍公司提供數(shù)據(jù)顯示，目前硅石價(jià)格為100元 /噸左右，若按 ︰ 1的比例用“全油焦”法 生產(chǎn) 成 高純工業(yè)硅 ，可產(chǎn) 1101＃ 高純工業(yè)硅 、 3N 級(jí) 高純工業(yè)硅、 4N 級(jí) 高純工業(yè)硅 ， 而 其價(jià)格分別為 ～ 萬(wàn)元 /噸、 5～ 12 萬(wàn)元 /噸、 20～ 24 萬(wàn)元 /噸，綜合價(jià)值將達(dá)到～ 元，增值 133～ 200 倍，因此 商南硅石 資源開(kāi)發(fā)價(jià)值極高。相比之下， 2021 年 日本市場(chǎng)價(jià)格 26 大致趨于平穩(wěn)，在每噸 950～ 1000 美元上下小幅振蕩，僅進(jìn)入 2021 年才略回升至 1010 美元， 高檔工業(yè)硅價(jià)格基本保持穩(wěn)定，并略有上揚(yáng)，當(dāng)前國(guó)內(nèi) 1101＃ 價(jià)格為 萬(wàn)元～ 萬(wàn)元， 3N 級(jí)工業(yè) 高純工業(yè)硅 5萬(wàn)～ 12 萬(wàn)元， 4N 級(jí)工業(yè) 高純工業(yè)硅 2038 萬(wàn)元。表面供大于求的現(xiàn)象不會(huì)維持太久。為滿(mǎn)足有機(jī)硅行業(yè)發(fā)展的需求，中國(guó)氟硅有機(jī)材料工業(yè)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)岳潤(rùn)棟建議，“十一五”期間企業(yè)要加大對(duì)科技的投入，逐步形成國(guó)家、企業(yè)、 24 社會(huì)投資共同研發(fā)的格局，加快化學(xué)級(jí)工業(yè)硅的發(fā)展。 2021 年，共生產(chǎn)工業(yè)硅 萬(wàn)噸，比 2021 年增長(zhǎng) %，國(guó)內(nèi)消費(fèi) 噸，比中國(guó)工業(yè)硅消費(fèi)分析60%15%20%5%鋁工業(yè)鋼鐵冶煉有機(jī)硅太陽(yáng)能 、 半導(dǎo)體 、 電子 23 2021年增長(zhǎng) %。 根據(jù) CRU的統(tǒng)計(jì)， 2021年世界主要國(guó)家 工業(yè)硅 出口量分別為 ： 巴西 萬(wàn)噸，比 2021 年下降 6％，加拿大為 萬(wàn)噸，上升４％，中國(guó)大致仍保持在 2021 年的水平，為 萬(wàn)噸，挪威為 萬(wàn)噸，下降 4％ ,南非為 66 萬(wàn)噸，上升 16％等。 根據(jù)英國(guó)商品研究所（ CRU）統(tǒng)計(jì)， 2021 國(guó)際市場(chǎng) 工業(yè)硅消費(fèi)量為１ 萬(wàn)噸，比 2021 年下降 ％，包括西歐 萬(wàn)噸，上升 ％，美國(guó) ，下降 ％，日本 萬(wàn)噸，下降 ％，中國(guó) 噸，亞洲其它市場(chǎng) 萬(wàn)噸，下降 ％，西方其它市場(chǎng) 15 萬(wàn)噸，下降 ％。 工業(yè)硅還可用于制 造半導(dǎo)體硅、制作硅陶瓷、碳化硅、氮化硅等 新型材料用于電子、醫(yī)療器械等行業(yè) 。工業(yè)硅加入到某些有色金屬中時(shí)，能提高基體金屬的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，有時(shí)還能增強(qiáng)基體的鑄造性能和焊接性能。 是硅產(chǎn)品 產(chǎn)業(yè)鏈中的一個(gè)極為重要的 上游 產(chǎn)品。 按照 Si 含量不同，可分為冶金級(jí)硅（ MG）、太陽(yáng)能級(jí)硅 (SG)和電子級(jí)硅（ EG）。 （ 四 ）應(yīng)在廠(chǎng)區(qū)安裝城市供水管道，進(jìn)一步提高項(xiàng)目用水和消防用水的可靠性。 該方法不但成功的解決了我國(guó) 化學(xué)級(jí) 高純工業(yè)硅 的高成本、低產(chǎn)出的技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了 4N 級(jí) 高純工業(yè)硅 的 批量、穩(wěn)定 生產(chǎn)， 為物理提純 6N 級(jí)太陽(yáng)能級(jí) 高純工業(yè)硅 提供了經(jīng)驗(yàn)和原料保證， 而且節(jié)能環(huán)保，填補(bǔ)了我國(guó)在這一領(lǐng)域的空白。項(xiàng)目資金來(lái)源分二部分，其中：建設(shè)單位自籌 3891 萬(wàn)元，銀行借款 11783 萬(wàn)元 （含建設(shè)期利息 183萬(wàn)元） 。 9 社會(huì)條件 該項(xiàng)目符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策及當(dāng)?shù)卣男袠I(yè)發(fā)展規(guī)劃，是商洛實(shí)現(xiàn)“突破發(fā)展”的重點(diǎn)項(xiàng)目之一， 得到 省、 市、縣兩級(jí)政府 和當(dāng)?shù)?群眾 的大力支持 ，社會(huì)條件良好 。 輔助材料 爐襯、 坩堝 等 屬冶金用普通材料，主要由公司購(gòu)進(jìn)原料自行制作。購(gòu)置和制作滿(mǎn)足 30000噸 /年 高純工業(yè)硅 生產(chǎn)所需的冶煉爐、精煉爐、除塵系統(tǒng)等生產(chǎn)設(shè)備 326 臺(tái)（套），監(jiān)測(cè)、化驗(yàn)及其他設(shè)備 9臺(tái)套。 XX 實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司 長(zhǎng)期以來(lái)主要從事 高純工業(yè)硅 的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售，目前 生產(chǎn)能力 20210 噸（其中 4N 級(jí) 3000噸）。 是硅產(chǎn)品 產(chǎn)業(yè)鏈中的一個(gè)極為重要的 上游 產(chǎn)品。 陜西 省經(jīng)濟(jì)總體目標(biāo)鎖定在跟進(jìn)全國(guó)步伐 、 縮小發(fā)展差距 、建設(shè)西部強(qiáng)省 上， 提出了“陜南突破發(fā)展”的區(qū)域 經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略，并指出：“陜南要有序合理開(kāi)發(fā)利用礦產(chǎn)資源，依托現(xiàn)有基礎(chǔ)，加快工業(yè)發(fā)展，使其成為全省新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)熱點(diǎn)地區(qū)。 中劍公司現(xiàn)有職工 388 人，大專(zhuān)以上學(xué)歷 60 人；具有高級(jí)職稱(chēng)的 2 人，中級(jí)職稱(chēng)的 20 人，初級(jí)職稱(chēng)的 14 人；年齡50 歲以上 8 人， 4050 歲 130 人， 3039 歲 200 人， 30 歲以下 50人。公司 始建于 1997 年，主要產(chǎn)品為2202工業(yè)硅和 110 3N— 4N 級(jí) 高純工業(yè)硅 ，另外還能生產(chǎn)5N— 6N 級(jí) 高純工業(yè)硅 。公司自行研發(fā)的“全油焦生產(chǎn) 2 法” 高純工業(yè)硅 生產(chǎn)工藝屬?lài)?guó)內(nèi)同行業(yè)領(lǐng)先技術(shù)。 1973年 11 月參軍入伍， 1980 年退伍， 1980 年到 1990 年 在陜西紅嶺機(jī)械廠(chǎng)和河南淅川鐵合金廠(chǎng)任業(yè)務(wù)員， 1990 年 2月到 1993年 3月在陜西省山陽(yáng)縣鐵合金廠(chǎng)任廠(chǎng)長(zhǎng)， 1996 年起籌建 XX 實(shí) 3 業(yè)有限責(zé)任公司， 1997 年以來(lái)任商南縣中劍實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理?！? 為了 跟進(jìn)全省發(fā)展步伐，實(shí)現(xiàn)突破發(fā)展目標(biāo)， 商洛市委、市政府 注重在西安經(jīng)濟(jì)圈的新格局中確立商洛的發(fā)展定位，著重體現(xiàn)全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的理念，堅(jiān)定不移地推進(jìn)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程，把生態(tài)立市、產(chǎn)業(yè)興市、工業(yè)強(qiáng)市作為主體內(nèi)容，確定產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)，明晰經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)布局。以工業(yè)硅為起點(diǎn)的產(chǎn)業(yè)鏈不但數(shù)量多，關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)眾多，而且鏈環(huán)長(zhǎng)，層次高，科技含量大。 為了合理有效開(kāi)發(fā)利用優(yōu)勢(shì)資源，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，發(fā)揮科技優(yōu)勢(shì)和規(guī)模效益，中劍公司根據(jù)市場(chǎng)需求，結(jié)合自身?xiàng)l件和優(yōu)勢(shì)，在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，擬建設(shè) 30000t/a年 高純工業(yè)硅 項(xiàng)目，使公司 高純工業(yè)硅 生產(chǎn)能力達(dá)到 50000t/a。 資源條件 用全油焦工藝 生產(chǎn) 高純工業(yè)硅 的主要原材料是硅石和石油焦。 產(chǎn)品經(jīng)國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 外部協(xié)作配套條件 （ 1）電力供應(yīng) 項(xiàng)目用電由商洛電網(wǎng)供應(yīng)，該電網(wǎng)屬于西北電網(wǎng)， 2021年商洛市用電量為 億 Kwh，最大用電負(fù)荷為 320MW，現(xiàn)有的電網(wǎng)的負(fù)荷只到核定能力的一半。 本項(xiàng)目實(shí)施對(duì)于地方社會(huì)效益較大，主要表現(xiàn)在：項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效