【正文】 51 主要建構(gòu)筑物一覽表 序號(hào) 項(xiàng)目 結(jié)構(gòu) 占地面積（㎡） 建筑面積（㎡） 造價(jià) （元 /㎡） 金額 (萬元 ) 備注 1 變壓器跨 框架 180 150 1100 2 冶煉跨 框架、 密封 1814 5544 1100 三層 3 精煉跨 框架、 密封 264 264 1100 4 除塵廠房 鋼屋架 540 540 800 5 冷卻水機(jī)房 磚混 280 280 700 6 冷卻水池 砼結(jié)構(gòu) 4800 4800 500 240 7 低壓配電室 磚混 320 320 700 8 包裝車間 框架 500 500 1100 55 9 成品庫(kù) 框架 1000 1000 1100 110 10 機(jī)修車間 磚混 360 360 700 11 水泵房 排架結(jié)構(gòu) 180 180 1400 12 原料棚 輕鋼結(jié)構(gòu) 3600 360。 主廠房工藝尺寸表 名 稱 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 ～ 三層廠房。 主要工藝尺寸如下表所示。因此本項(xiàng)目選用 有載調(diào)壓強(qiáng)油水冷卻 變壓器 。主要參數(shù)如下 ： 大臂進(jìn)出長(zhǎng)度 : 3200mm 大臂進(jìn)出速度 : 220— 270mm/s 大臂搗爐最大角度： 50176。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。 搗爐機(jī) 搗爐機(jī)有全液 壓、半液壓、機(jī)械三種。 直 冷式鍛造紫銅瓦 : 直冷式鍛造紫銅瓦 是紫軋銅經(jīng)鍛壓成型、整體加工而成，這種銅瓦能確保內(nèi)圓直徑與電極直徑匹配，并保證內(nèi)外圓同心。 壓力環(huán)壓力： 8Mpa 電極壓放裝置： 采用液壓機(jī)械抱閘，即每個(gè)抱閘由四塊閘瓦、四組蝶型彈簧、四個(gè)油缸 及抱閘箱體組成。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 。 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 。 矮煙罩 頂不采用不銹鋼制作，以減少磁場(chǎng)的產(chǎn)生， 側(cè)壁開有爐門，用于搗爐、扎氣眼和人工加料， 四周裝有 水 冷卻管 ，頂端開 有 電極孔和煙道孔。 為了改善勞動(dòng)條件，便于煙氣凈化處理和節(jié)省能耗， 按照國(guó)家產(chǎn)業(yè) 政策規(guī)定，結(jié)合工藝要求和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)， 經(jīng)多方案比選， 本項(xiàng)目擬選用 矮煙罩半封閉電爐 6臺(tái) 。 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(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(guó)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(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。 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)，即可開啟氧氣進(jìn)行氧化精煉。 精煉過程需要攪拌， 攪拌采用壓 縮空氣攪拌， 其目的是 為了改善渣— 金屬元素相反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)條件，加速造渣，盡快脫除雜質(zhì)， 43 減少熱損失和硅液粘包。 （ 四 ） 工藝流程 工藝 流程簡(jiǎn)述 該項(xiàng)目采用的工藝技術(shù)路線是： 首先將 合格硅石用水清洗 除去泥土等雜質(zhì) ， 經(jīng)破碎機(jī)破碎至 20— 100mm， 然后篩分，再水洗除去碎石、石粉等， 經(jīng)稱量后與石油焦按照一定比例混勻，將混勻后的合 格料送至冶煉爐 進(jìn)行 冶煉 除雜， 硅液形成后通入空氣增加透氣性以進(jìn)一步除雜， 一部分硅液冷卻后直接產(chǎn)出 1101及 3N 產(chǎn)品，一部分硅液送至 特制硅包通氧 進(jìn)行精煉， 精煉后的硅液在送入精煉爐進(jìn)一步精煉、加氧增壓分離除雜， 冷卻后產(chǎn)出 4N 級(jí) 高純工業(yè)硅 產(chǎn)品，經(jīng)精選、清洗，最后破錠包裝入庫(kù)。 中劍公司 高純工業(yè)硅 企業(yè)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)： Q/SNZJ01 名稱 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。 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。 二是采用和掌握了低電流高電壓操作技術(shù)， 不但 降低了無功功率， 使 有功功率提高了 10%，最大限度地發(fā) 揮了電爐的功率因素， 溫度高、化料 快 ， 使每噸產(chǎn)品電耗 由 14000 度 降低到 12021 度，而且使電極消耗由原來的 130Kg/t 降低到100Kg/t。更為重要的是 全部用石油焦替代木炭作為還原劑從根本上解決了企業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境建設(shè)中“嚴(yán)禁伐木燒炭”之間的突出矛盾，既保證了企業(yè)生產(chǎn)所需的原料，又有效的保護(hù)了自然生態(tài)環(huán)境， 從根本上解決了企業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展的戰(zhàn)略問題。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) )。 （三）技術(shù)來源 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， 屬國(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。 即冶煉用還原劑全部由石油焦，而不用木炭、焦炭或煤。如無木炭全油焦生產(chǎn)工藝，碳素電極生產(chǎn)新工藝和冶煉設(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) 、新 設(shè)備 ，工業(yè)硅生產(chǎn) 朝著容量的大型化、控 制的自動(dòng)化、管理的現(xiàn)代化發(fā)展。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 。 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。 近年來，經(jīng)過部分廠家對(duì)工業(yè)硅的新工藝、新技術(shù)消化吸收 和 試驗(yàn)總結(jié)，在技術(shù)上已經(jīng)取得了重大突破。從爐型看，我國(guó)工業(yè)硅生產(chǎn)企業(yè)大多采用敞開式固定爐體 。 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”） 。 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)的廠家約有 300 多家， 電爐 400 多臺(tái)， 產(chǎn)能約為 90— 120 萬噸 /年 ，產(chǎn)量約為 70— 90 萬噸 。 其發(fā)展 趨勢(shì) 是 礦熱爐大容量化， 由敞開式的固定爐體向旋轉(zhuǎn)、封閉爐體發(fā)展 ，自焙電極的應(yīng)用、爐氣凈化處理 、新型還原劑的開發(fā)與應(yīng)用、爐外精煉技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用、生產(chǎn)過程中的計(jì)算機(jī)管理和控制 。 第六章 技術(shù)方案、設(shè)備方案和工程方案 一、技術(shù)方案 （ 一 ）國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 冶金級(jí) 工業(yè) 硅由于生產(chǎn)技術(shù)簡(jiǎn)單，全世界生產(chǎn)企業(yè)眾多，產(chǎn)量較大，供需基本保持平衡，且耗能高、附加值低，屬國(guó)家限制類行業(yè)。故項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)條件較好。 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。 37 防洪、防潮、排澇設(shè)施條件 項(xiàng)目建設(shè)場(chǎng)址位于縣河?xùn)|，高出河床約 30 米 ；產(chǎn)品對(duì)防潮無特殊要求。廠區(qū)用電接商南 110 千伏變電站。 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 變電站 27 座，裝見容量 。 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，全線維高速路。 312 國(guó)道 起點(diǎn)上海，終點(diǎn)新疆伊寧，全程 4967 千米。 西合線（西安 合肥）西起隴海鐵路新豐鎮(zhèn)編組站，零口車站接軌，經(jīng)渭南市向東穿越秦嶺，經(jīng)商洛市、丹鳳、商南和河南省的南陽(yáng)市西峽、內(nèi)鄉(xiāng)、鎮(zhèn)平、南陽(yáng)等市線、縣，東端與焦枝鐵路南陽(yáng)站相接，正線全長(zhǎng) km。農(nóng)業(yè)人口 376 人，以農(nóng)業(yè)和外出打工為主要經(jīng)濟(jì)收入，年人均收入 2080 元，人均耕地 畝。畜 禽年飼養(yǎng)量 202 萬頭（只），林果基地 40萬畝。 312 國(guó)道、西南鐵路、丹江水道橫貫東西，商鄖路、郭山路、商盧路縱橫南北，西合高速公路全面動(dòng)工興建，“三橫三縱”的道路網(wǎng)絡(luò)基本形成；程控電話、全球移動(dòng)通訊和有線電視遍布城鄉(xiāng)，西北網(wǎng)電覆蓋全縣， 商南縣盛產(chǎn)花生、茶葉、芝麻、油桐、板栗、生漆、核桃等農(nóng)林特產(chǎn)，是我國(guó)油桐、生漆基地縣之一，茶園總面積已達(dá) 萬畝，是我國(guó)西部最北端的新興茶區(qū)。水能蘊(yùn)藏量 萬千瓦，流域面積 100 平方公里以上的河流8條 ，開發(fā)潛力巨大。 2021年，全縣完成生產(chǎn)總值 億元，較上年增長(zhǎng) %；地方財(cái)政收入 2732 萬元，增長(zhǎng) %，農(nóng)民人均純收入 1580元，增長(zhǎng) %?？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? 萬人，其中農(nóng)業(yè)人口 萬人。商南四季分明，氣候宜人，自然風(fēng)光旖旎，有長(zhǎng)江三級(jí)支流丹江的過境。丹江以南是由結(jié)晶灰?guī)r、板巖、千枚巖、石英片巖、大理石巖、變砂巖組成的新開嶺山地，山勢(shì)多由西向東，地勢(shì)西高東低，山形陡峭，河谷深切，多溶洞山泉，山上植被蔥郁。嶺谷相間，地勢(shì)起伏，相差懸殊，相對(duì)高差最大值在 米。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%。北與蟒嶺與河南省盧氏縣接壤；南與湖北省鄖縣、鄖西縣接壤；東與與河南省西峽縣接壤；西至冀家灣與本省丹鳳縣毗連。 4439。 0639。 0139。 2439。 城鎮(zhèn)規(guī)劃及社會(huì)環(huán)境條件 項(xiàng)目所在地商南地處秦嶺東段南麓，屬長(zhǎng)江流域漢江水系丹江中游地區(qū)。 氣候條件 廠區(qū)周圍屬于北部暖溫帶氣候區(qū)與中部和南部的被亞熱帶氣候區(qū)的過渡區(qū)，氣候溫暖、雨量充沛、四季分明、冬無嚴(yán)寒、夏 無酷暑。 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(kù)調(diào)節(jié)，有水庫(kù)到廠址的匯水面積為 25 平方公里，最大過徑流量 50 m3/s。 廠址地下水為第四系孔隙潛水，地下水埋深一般為地為 左右。 。