【正文】 （詳見(jiàn)物料運(yùn)輸量估算標(biāo)）物料運(yùn)輸量估算表 物料名稱 年消耗量（t） 運(yùn)輸不均衡系數(shù) 年運(yùn)輸量 運(yùn)入 運(yùn)出 硅石 75000 82500 石油焦 39000 40950 石墨電極 2400 2520 輔助材料 2000 2100 小計(jì) 128070 年產(chǎn)量（t） 工業(yè)硅 30000 30000 硅粉 20700。運(yùn)出貨物主要是產(chǎn)品和副產(chǎn)品等，本項(xiàng)目年運(yùn)出量為51400t/a。最高處為除塵廠房，其次為原料棚其高差約為3米；緊接是變壓器跨；其余均大致在同一水平線上；變壓器跨地面應(yīng)與冶煉跨第三層地面等高。（3）在滿足各項(xiàng)工程技術(shù)要求的前提下，滿足有利于排水和滿足防洪要求。（二）豎向布置豎向布置原則（1）滿足生產(chǎn)、運(yùn)輸隊(duì)高程的要求，使其具有良好的運(yùn)輸條件。廠區(qū)共設(shè)東西主通道兩條，南北主通道一條，通道均寬4米。廠區(qū)共設(shè)大門兩個(gè)，均位于西面。第九排：包裝車間與成品庫(kù)房。水泵房，一層，排架結(jié)構(gòu)，占地面積180平方米，建筑面積150平方米；冷卻水機(jī)房，一層，磚混結(jié)構(gòu)，占地面積280平方米，建筑面積280平方米。第六排：精煉跨，一層，框架、密封結(jié)構(gòu)，占地面積264平方米，建筑面積264平方米。機(jī)修車間，一層，磚混結(jié)構(gòu)，占地面積360平方米，建筑面積360平方米；變壓器跨：一層，框架結(jié)構(gòu)，占地面積180平方米，建筑面積150平方米。第三排：低壓配電室，一層，磚混結(jié)構(gòu)，占地面積320平方米，建筑面積320平方米。（2）總平面布置根據(jù)總平面布置原則，結(jié)合廠區(qū)自然條件，總平面布置從南到北共分九排：第一排：除塵廠房， 一層，鋼屋架結(jié)構(gòu)，占地面積540平方米，建筑面積540平方米；緊靠110kv變電站建設(shè)。總平面布置方案（1）工廠組成該項(xiàng)目在中劍公司預(yù)留場(chǎng)地內(nèi)建設(shè)，占地面積40畝，主要工程位于公司院內(nèi)西南部。水價(jià)按1元/噸計(jì)算。（二）價(jià)格預(yù)測(cè)隨著市場(chǎng)的變化、資源稀缺程度的加劇、國(guó)家宏觀產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)控及勞動(dòng)力價(jià)格的不斷提高，主要原輔材料及燃料動(dòng)力價(jià)格也將不斷上漲。電。石油焦石油焦主要從南京、荊門等地的石化企業(yè)購(gòu)進(jìn)，目前到廠含稅價(jià)平均為700元/噸左右，即到廠不含稅價(jià)平均為600元/噸。故本項(xiàng)目無(wú)需燃料供應(yīng)。廠內(nèi)運(yùn)輸由于廠內(nèi)原輔材料運(yùn)輸比較頻繁，一次運(yùn)輸量不大，故可用人力車解決。（三）原材料、輔助材料來(lái)源于運(yùn)輸方式場(chǎng)外運(yùn)輸原材料硅石產(chǎn)距離中劍公司約20公里的自由礦山，由社會(huì)車輛運(yùn)輸；生產(chǎn)所需石油焦是石化企業(yè)的副產(chǎn)品，可從南京、荊門等地的石化企業(yè)購(gòu)進(jìn)，可先用火車運(yùn)至商南火車站，再由社會(huì)車輛運(yùn)至廠內(nèi)；石墨電極可從河南等地的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家擇優(yōu)訂購(gòu)，運(yùn)輸業(yè)由社會(huì)車輛承擔(dān)。公司全年(50000t/a)需石墨電極4000噸。本工藝要求電極采用外徑Φ780mm石墨電極，其理化指標(biāo)見(jiàn)下表。按電極的直徑不同，有Φ75—800mm不同規(guī)格。廣泛用于煉鋼電弧爐、精煉爐、生產(chǎn)鐵合金、工業(yè)硅、黃磷、剛玉等礦熱爐及其他利用電弧產(chǎn)生高溫的熔煉爐中。 瀝青為粘結(jié)劑，經(jīng)過(guò)破碎、配料、混捏、成型、焙燒、浸漬、石墨化、機(jī)械加工等一系列工藝生產(chǎn)的一種耐高溫抗氧化的導(dǎo)電材料。 \t 。 石墨電極：石墨電極是采用石油焦為骨料，煤 HYPERLINK 。具體技術(shù)條件見(jiàn)石油焦技術(shù)條件表。大部份石油焦工場(chǎng)所生產(chǎn)的焦外觀為黑褐色多孔固體不規(guī)則塊狀，石油焦的形態(tài)隨制程、操作條件及進(jìn)料性質(zhì)的不同而有所差異。石油焦石油焦（Petroleum coke）是原油經(jīng)蒸餾將輕重質(zhì)油分離后，重質(zhì)油再經(jīng)熱裂的過(guò)程，轉(zhuǎn)化而成的產(chǎn)品，從外觀上看，焦碳為形狀不規(guī)則，大小不一的黑色塊狀（或顆粒），有金屬光澤，焦碳的顆粒具多孔隙結(jié)構(gòu)，主要的元素組成為碳，占有80wt%以上，其余的為氫、氧、氮、硫和金屬元素。具體技術(shù)條件見(jiàn)硅石技術(shù)條件表。遠(yuǎn)景儲(chǔ)量650萬(wàn)噸以上，主要分布在馬溝槽、曹營(yíng)、魏家臺(tái)、白魯?shù)A等8個(gè)礦區(qū)，且便于開(kāi)采和運(yùn)輸，且經(jīng)取樣化學(xué)分析，硅石中鐵、鋁、鈣、磷等有害成紛飛常少，是生產(chǎn)高純工業(yè)硅的優(yōu)質(zhì)原料。另外，在生產(chǎn)4N級(jí)產(chǎn)品時(shí)，還需要一定量的氧氣。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(wàn)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 3600 350 126 　 13 廠區(qū)道路及停車場(chǎng) 混凝土 4800 　 80 　 14 圍墻 磚混 240 240 　 6 　 15 綠化 　 3400 　 120 　 　 合 計(jì) 　 22278 17778 　 　第七章 主要原材料、燃料供應(yīng)一、主要原材料供應(yīng)（一）主要原材料品種、質(zhì)量與年需求量生產(chǎn)工業(yè)硅的主要原料是含硅礦石和還原劑，生產(chǎn)過(guò)程中還要消耗電極。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(kāi)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(kāi)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） 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）主要物料消耗定額表 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 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 2000 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 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(kāi)啟氧氣進(jìn)行氧化精煉。精煉過(guò)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)，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)。（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 1000 電子用硅 合格 SiY 2500 化學(xué)用硅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。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，%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(wú)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12000度，而且使電極消耗由原來(lái)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(wèn)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)，%(4N級(jí))。（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(wú)木炭全油