【正文】 內(nèi)消費(fèi) 噸，出口 54， 5 萬噸，進(jìn)口 萬噸。 從表面看，目前工業(yè)硅供大于求 ,實(shí)質(zhì)是低檔次產(chǎn)品供大于求，而高檔次產(chǎn)品（ 1101 級(jí)以上）仍然是供不應(yīng)求，國際 25 市場依然如此。 27 三、資源 賦存條件 商南硅石資源主要分南、北兩個(gè)地區(qū)幾十條石英脈， 主要分布在 馬溝槽、曹營、魏家臺(tái)、白魯?shù)A等 8個(gè)礦區(qū)，目前 8個(gè)礦區(qū)均可露天開采，且有四級(jí)以上公路相通，便于開采和運(yùn)輸。新生代以來，斷裂有較強(qiáng)的活動(dòng)，該斷裂帶控制了 商州 、丹鳳盆地，切割了第三系地層， 商州 — 丹鳳斷裂 (F1)在 商州 楊峪河發(fā)現(xiàn)第四紀(jì)活動(dòng)跡象。斷裂具壓性特征，切割第三系， 1975 年以來有零星小震在斷裂帶附近發(fā)生。 根據(jù)收集到的資料，上部土層承載力較低，中粗砂、卵石層、砂巖、砂礫巖承載力為 200～ 320kPa，是良好的天然地基持力層及下臥層，主要建筑物一般可采用天然地基，局部 33 可進(jìn)行換填或墊層處理。 34 商南縣地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以低山、丘陵為主。杜仲、黃姜、丹參等中藥材種植面積 8 萬畝，年產(chǎn)中藥材 5 萬噸。故無需建設(shè)防洪、防潮、排澇設(shè)施。如無木炭全油焦生產(chǎn)工藝，碳素電極生產(chǎn)新工藝和 39 冶煉設(shè)備的低頻電源、二次低壓補(bǔ)償、復(fù)合板水冷銅瓦、電機(jī)調(diào)節(jié)器、大截面水冷電纜、 旋轉(zhuǎn)爐體和低熱輻射砌爐方法等新技術(shù)設(shè)備朝著高效節(jié)能和容量的大型化、控制的自動(dòng)化、管理的現(xiàn)代化發(fā)展。 三是 采用空心電極、加厚爐壁，由電極頂部在冶煉的同時(shí)用自制的特殊設(shè)備在保持高溫的同時(shí)加入氧氣等氣體，在爐內(nèi)直接精煉，使產(chǎn)品一步達(dá)到 %（ 3N）以上級(jí)別。 變壓器 容量為 。主要參數(shù)如下： 型號(hào)： HCSSP212500/110 標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)： 產(chǎn)品代號(hào)： L1480AC200L1250AC90/ACS 一次側(cè)電壓： 110KV 二次側(cè)電壓范圍： 128116V 49 過載能力： ≮ 20% 常用二次電壓： ～ 152V 接線方式： △ /△ — 12 二次側(cè)出線方式： 側(cè)出線 冷卻方式 : 強(qiáng)油水冷 抗阻電壓： ≤ 7% 調(diào)壓方式： 有載電動(dòng) 低壓配電柜： 一套 （詳見主要設(shè)備一覽表） 三、主要工程方案 主廠房 由 變壓器跨、冶煉（或電爐）跨和精煉（或澆鑄）跨等三跨組成。故 本項(xiàng)目選用全液壓型搗爐機(jī)。 電爐 系統(tǒng) 按照 《國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（ 2021 年本）》 ，商洛屬貧困地區(qū)，礦熱爐變壓器容量最低為 。 利用該方法和工藝生產(chǎn)的 高純工業(yè)硅 產(chǎn)品，不僅質(zhì)量穩(wěn)定，達(dá)到“ 2202 級(jí)”、“ 1101級(jí)”和“ 3N” 、“ 4N” 以上 高規(guī)格 的 國際標(biāo)準(zhǔn)， 而且 降低了產(chǎn)品的能耗。從 電 爐 變壓器容量 看，我國以 3200Kva 至 6300kVA 的電爐為主要爐型 ， 2021年國內(nèi)已建成的 10000kVA工業(yè)硅電爐 僅 有 9座， 25500kVA 工業(yè)硅電爐 僅 有 3 座 ，平均爐容為 2500KVA。 2021 年商洛市用電量為 億 Kwh，最大用電負(fù)荷為 320MW，現(xiàn)有電網(wǎng)的負(fù)荷只到核定能力的一半。 商南縣森林覆蓋率 %，有各類植物 1696 種，野生動(dòng) 35 物 278 種；藥用植物 1192 種，其中國家掛牌收購的 127 種。33176。 砂巖、砂礫巖：磚紅色，下第三系地層，巨厚層，走向近南北，傾向東，傾角 30186。 ，石堤峪以東總體近東西向，傾向北，總長 100km。東北方為緩坡，坡度≤ 13176。 第三章 資源條件評(píng)價(jià) 一、資源可利用量 硅石 ， 也稱 石英石 ，主要成份 SiO2，是生產(chǎn) 高純工 業(yè)硅 的主要原料。有資料表明， 2021 年國內(nèi)用于太陽能級(jí)的 高純工業(yè)硅 將達(dá)到4300 噸以上， 我國集成電路和太陽能電池對 高純工業(yè)硅 的需求快速增長， 2021 年集成電路產(chǎn)業(yè)需要電子級(jí) 高純工業(yè)硅 約1000噸，太陽能電池需要 高純工業(yè)硅 約 1400 噸；到 2021 年，電子級(jí) 高純工業(yè)硅 年需求量將達(dá)到約 2021 噸，太陽能級(jí) 高純工業(yè)硅 年需求量將達(dá)到 4300 噸以上； 全球需求量將達(dá)到 萬噸以上，缺口 5萬噸以上。在法國、西班牙和南非擁有 ６家工廠的大西洋鐵合金公司，產(chǎn)能 22 萬噸、美國地球冶金公司，擁有維吉尼亞工廠等工業(yè)硅生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)能 15萬噸。在負(fù)擔(dān)了這些消耗和污染之后，我國又是世界上的 高純工業(yè)硅 進(jìn)口大國，半個(gè)多世紀(jì)以來，我國約 97%以上的 高純工業(yè)硅 原材料一直依賴進(jìn)口， 我國光伏產(chǎn)業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展受制于人。二是用于合成各種有機(jī)硅材料， 全球有機(jī)硅 材料 的品種已超過 10000種 ， 廣泛用于紡織、電子電器、石油、化工、輕工、建筑、冶金、 17 機(jī)械、軍工、辦公設(shè)備、交通運(yùn)輸、醫(yī)藥、食品加工和日用化工等領(lǐng)域 。 14 第二章 市場預(yù)測 一 、 產(chǎn)品 簡介 硅是非金屬元素， 是介于金屬和非金屬之間的半導(dǎo)體材料， 呈灰色，有金屬色澤，性硬且脆。 本項(xiàng)目實(shí)施對于地方社會(huì)效益較大，主要表現(xiàn)在：項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益好，利潤豐厚，增強(qiáng)了地方經(jīng)濟(jì)的實(shí)力和活力：年均上交稅金 47702 萬元，較大幅度的增加了地方政府的財(cái)政 11 收入；新增就業(yè)崗位 640 多個(gè)，有利于緩解地方就業(yè)壓力：同時(shí)也能帶動(dòng)地方相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。 產(chǎn)品經(jīng)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 為了合理有效開發(fā)利用優(yōu)勢資源，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，發(fā)揮科技優(yōu)勢和規(guī)模效益，中劍公司根據(jù)市場需求，結(jié)合自身?xiàng)l件和優(yōu)勢，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?！? 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)開發(fā)布局。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)工藝屬國內(nèi)同行業(yè)領(lǐng)先技術(shù)。 中劍公司現(xiàn)有職工 388 人，大專以上學(xué)歷 60 人；具有高級(jí)職稱的 2 人，中級(jí)職稱的 20 人，初級(jí)職稱的 14 人；年齡50 歲以上 8 人， 4050 歲 130 人， 3039 歲 200 人， 30 歲以下 50人。 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。購置和制作滿足 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、化驗(yàn)及其他設(shè)備 9臺(tái)套。 9 社會(huì)條件 該項(xiàng)目符合國家產(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 。 該方法不但成功的解決了我國 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)了我國在這一領(lǐng)域的空白。 按照 Si 含量不同，可分為冶金級(jí)硅（ MG）、太陽能級(jí)硅 (SG)和電子級(jí)硅（ EG）。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。 根據(jù)英國商品研究所（ CRU）統(tǒng)計(jì)， 2021 國際市場 工業(yè)硅消費(fèi)量為１ 萬噸，比 2021 年下降 ％，包括西歐 萬噸，上升 ％，美國 ，下降 ％，日本 萬噸，下降 ％，中國 噸，亞洲其它市場 萬噸，下降 ％，西方其它市場 15 萬噸，下降 ％。 2021 年，共生產(chǎn)工業(yè)硅 萬噸，比 2021 年增長 %，國內(nèi)消費(fèi) 噸，比中國工業(yè)硅消費(fèi)分析60%15%20%5%鋁工業(yè)鋼鐵冶煉有機(jī)硅太陽能 、 半導(dǎo)體 、 電子 23 2021年增長 %。表面供大于求的現(xiàn)象不會(huì)維持太久。 四、資源開發(fā)價(jià)值 據(jù)市場調(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 ～ 萬元 /噸、 5～ 12 萬元 /噸、 20～ 24 萬元 /噸，綜合價(jià)值將達(dá)到～ 元，增值 133～ 200 倍，因此 商南硅石 資源開發(fā)價(jià)值極高。 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 200km， F9 長 100km。 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)。 水文地質(zhì) : 廠區(qū)周圍屬商南縣縣河水系，商南縣縣河平均流量,流量可由上游的縣河水庫調(diào)節(jié)，有水庫到廠址的匯水面積為 25 平方公里，最大過徑流量 50 m3/s。境內(nèi)地勢西南部和北部較高，東南部和中部較低，千米以下的低山、丘陵占總面積的 77%。畜 禽年飼養(yǎng)量 202 萬頭（只），林果基地 40萬畝。 環(huán)境保護(hù)條件 全油焦生產(chǎn)工藝 本身無固體污染物和廢水產(chǎn)生，通過布袋旋風(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。 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。 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。 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 。 主要工藝尺寸如下表所示。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)完全可滿足生產(chǎn)的要求。 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 （見下表） 水洗后合格硅石 水洗、除雜 破碎 稱量配料 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 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（見下表） 物料平衡表 投 入 產(chǎn) 出 序 號(hào) 物料名稱 數(shù)量（ t/a） 備 注 序 號(hào) 物料名稱 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)屬國內(nèi)首創(chuàng)，根據(jù)生產(chǎn)工藝技術(shù)路線和工藝技術(shù)對設(shè)備的要求，除常規(guī)設(shè)備需購置外，大部分設(shè)備均由建設(shè)單位購置部件、零配件按生產(chǎn)需要進(jìn)行制作。國家進(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)測試中心檢測，純度達(dá)到 %(4N級(jí) )。 其 突出特點(diǎn)是電爐容量小 、臺(tái)數(shù)多 ，廠家多 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)稱為“三高”） 。 供電電網(wǎng)為 商洛電網(wǎng)，該電網(wǎng)屬于西北電網(wǎng)，現(xiàn)有 330KV變電站 2座，裝見容量 600MVA, 110KV 電站 15 座，裝見容量 MVA， 35KV