【正文】 0kva， 一臺 6,300kva 和一臺 3,150kva 電阻爐 ， 產(chǎn)能達(dá)到 25,000t。 蘭州河橋有 1 臺 8,000kva 和 7 臺10,000kva 的電阻爐 ， 產(chǎn)能達(dá)到 100,000t。 甘肅 碳化硅產(chǎn)能 在 120,000150,000t。 其中天能天昊有一臺8,000kva 和三臺 12,500kva 的電阻爐 ， 年產(chǎn)碳化硅自然塊 40,000t左右 ， 并且配有制粒 ， 制砂等生產(chǎn)線 。 因碳化硅冶煉屬于高耗能行業(yè) ， 生產(chǎn)一噸碳化硅耗電在 6,0006,500kwh 左右 ， 占碳化硅生產(chǎn)成本的 50%以上 ， 國內(nèi)生產(chǎn)碳化硅的冶煉工廠主要集中在電力資源相對比較便宜和供電比較充足的西北地區(qū) ， 如寧夏 、 甘肅 、 青海 、 四川和新 疆 等省 ， 而制粒和制粉的生產(chǎn)廠家主要集中在河南 、 山東 、 江蘇連云港等省市 。 1996 年 ，它在美國的俄勒岡成立了合資公司 (AGPR)， 主要生產(chǎn)高純度碳化硅材料 。 亞洲 日本 除了中國 ， 亞洲的碳化硅產(chǎn)量主要集中在日本 ， Yakushima Denko和 Pacific Rundum 有限公司是日本兩大著名的碳化硅生產(chǎn)廠 ， 年產(chǎn)量分別為 2,000t 和 7,000t。 另外 ， 在歐洲的其它國家 ， 如俄羅斯 、 羅馬尼亞 、 捷克 、 瑞士也都有碳化硅生產(chǎn)廠 。 ZAC 公司 ： ZAC 公司是東歐著名的磨料生產(chǎn)廠 ， 年生產(chǎn)能力為 3萬 t， 主要用于冶金 、 磨料 、 耐火材料和微粉工業(yè) 。 自 2020 年以來 ， Navarro 的產(chǎn)品在國內(nèi)和歐洲的市場銷量雖然有所上升 ， 但在亞洲 、 非洲和大洋洲的銷售額卻在下降 。 其中 ， 冶金級碳化硅的市場領(lǐng)域最大 ， 占了總額的 45%， 其次是耐火材料級 (30%)和磨料級 (25%)。 雖然該公司目前的年產(chǎn)量約為 t， 但有望達(dá)到 2萬 t。 ESKSIC 生產(chǎn)的碳化硅產(chǎn)品主要用于冶金 、 磨料 、 耐火材料和高級陶瓷領(lǐng)域 。 歐洲 ESKSIC 公司 ： ESKSIC 在荷蘭 (世界最大的碳化硅生產(chǎn)廠 )每年可生產(chǎn) 萬 t 的冶金碳化硅和晶體碳化硅 ， 并在德國的FrechenGrefrath 廠進(jìn)行加工 。 巴西 ： 在巴西 ， 圣 戈班集團(tuán)公司所屬的碳化硅生產(chǎn)廠將其生產(chǎn)能力增至 6 萬 t/年 。 自 2020 年以來 ， 該公司就已看到當(dāng)?shù)罔T造工業(yè)和海外某些耐火材料的發(fā)展前景 。 該公司投資了 300 萬美元用以降低成本和提高成品質(zhì)量 ， 這些資金主要用于破碎 、 篩分生產(chǎn)線及成型設(shè)備 。 而且 ， 這些產(chǎn)品的市場需求量很大 。 BPI 有限責(zé)任公司 ： BPI 公司分別在匹茲堡 ,賓西法尼亞 ， 貝塞默和阿拉巴馬州有碳化硅廢料加工廠 。 Superior 石墨公司 ： Superior 石墨有限公司是生產(chǎn) β 碳化硅的廠家 ， 它們采用連續(xù)電熱爐工藝在美國肯塔基的 Hopkinsville 廠生產(chǎn) 。 該公司在紐約布法羅的一家生產(chǎn)廠從事水力分選黑色 、 綠色碳化硅粉料的生產(chǎn) 。 另外，該地區(qū)碳化硅砂的進(jìn)口情況也不同，中國依然是最大的供應(yīng)商 (占了市場總額的 57%)，其次是巴西(12%)、挪威 (10%)和德國 (6%)。1997 年～ 2020 年間，該地區(qū) 82%的粗碳化硅從中國進(jìn)口，另外有 12%從加拿大進(jìn)口 。 據(jù)有關(guān)部門 2020 年 的統(tǒng)計(jì)數(shù)字，全世界的碳化硅年產(chǎn)量由高寧夏協(xié)成冶金制品有限責(zé)任公司 年產(chǎn) 高質(zhì)密 碳化硅 冶煉 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 6 到低依次為：中國 萬 t、挪威 8 萬 t、巴西 萬 t、荷蘭 萬 t、日本 6 萬 t、美國 5 萬 t、委內(nèi)瑞拉 4 萬 t、墨西哥 3 萬 t、法國 萬 t、印度 5000t。 又因其熱導(dǎo)率高、高溫穩(wěn)定性好，所以用于工業(yè)陶瓷時(shí)，可使材料具有良好的抗熱震性能；另因其抗化學(xué)、鋼水的侵蝕性能好，又被廣泛地應(yīng)用于耐火材料領(lǐng)域 。 目前美國海軍正在把碳化硅應(yīng)用于許多先進(jìn)的軍用電子系統(tǒng) ,例如海軍的高性能雷達(dá)系統(tǒng)等 。 由于高質(zhì)密產(chǎn)品比普通產(chǎn)品硬度高、韌性好、抗壓強(qiáng)度大的優(yōu)點(diǎn)， 正逐漸被國際上許多國家和行業(yè)認(rèn)可，在應(yīng)用范圍上更加廣泛，發(fā)展前景更加廣闊 。 莫氏硬度為 ，新莫氏硬度為 13，高質(zhì)密 碳化硅含量在 %以上，且各項(xiàng)指標(biāo)很理想，體積密度為 。 ＳｉＣ和其它精細(xì)陶瓷制品的銷售額占世界精細(xì)陶瓷制品總銷售額的６０％以上，取得了非常顯著的成績 。 日本對ＳｉＣ的開發(fā)研究起步較晚，但取得的成績十分突出，１９８５～１９８８年僅４年的時(shí)間就有７４個(gè)企業(yè)寧夏協(xié)成冶金制品有限責(zé)任公司 年產(chǎn) 高質(zhì)密 碳化硅 冶煉 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 5 在日本申請了１９３項(xiàng)有關(guān)ＳｉＣ生產(chǎn)技術(shù)的專利 。 直到２０世紀(jì)中葉，特別是７０年代以后，ＳｉＣ獨(dú)特的性能才被人們逐漸認(rèn)識 。 2020 年我公司獲國家民營促進(jìn)會創(chuàng)新獎(jiǎng)， 2020 年公司通過了ISO9001— 2020 質(zhì)量體系認(rèn)證和 ISO14001:2020 環(huán)境管理體系認(rèn)證 。 現(xiàn)已先后 建成了年產(chǎn) 2400噸碳化硅制砂生產(chǎn)和粘土結(jié)合碳化硅制品的生產(chǎn)線，年產(chǎn) 400噸碳化硅窯具產(chǎn)能生產(chǎn)線，碳化硅窯具 產(chǎn)品于 2020 年上半年推向市場， 已經(jīng)多家瓷業(yè)公司試用成功，替代了進(jìn)口產(chǎn)品，質(zhì)量達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平 。 公司先后開發(fā)出了碳化硅磨頭、碳化硅磚、碳化硅塔盤、碳化硅窯具等碳化硅燒結(jié)制品 。 綜上所述，建立一條年產(chǎn) 萬噸的高質(zhì)密碳化硅生產(chǎn)線可以降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品品位，為協(xié)成公司的碳化硅深加工制品 提供穩(wěn)定可靠的原料，增強(qiáng)我公司在市場競爭中的地位 。 避峰冶煉正好符合碳化硅生產(chǎn)工藝， 由于這種爐子爐體大，保溫性能好 ，間斷停電時(shí)爐內(nèi)溫度下降不多，變化很小，所以爐子可以采用避峰送電冶煉，每爐可避峰 29 次，每次 4小時(shí)，則可避峰 116 小時(shí)（每爐冶煉 15 天），若按照峰值電價(jià) 元 /度，谷值電價(jià) 元 /度計(jì)算，則每噸碳化硅產(chǎn)品可節(jié)省電費(fèi)成本 600 元 左右 。 項(xiàng)目建成后將無疑為 企業(yè)進(jìn)一步壯大，形成規(guī)模，增強(qiáng)寧夏協(xié)成冶金制品有限責(zé)任公司 年產(chǎn) 高質(zhì)密 碳化硅 冶煉 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 3 市場競爭力，創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益提供了保障和堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 。 由于 近兩年來 碳化硅 的價(jià)格 大幅 上揚(yáng)， 大型 碳化硅生產(chǎn)企業(yè) 忙于為長期訂單客戶供貨 ， 小型碳化硅生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量不穩(wěn)定且成本較高，導(dǎo)致 我國碳化硅深加工企業(yè)的 原材料質(zhì)量無法保證 。 碳化硅具有僅次于金鋼石的硬度、分解溫度（ 2400℃）、優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，較強(qiáng)的韌性、良好的抗熱震性、顯著的電學(xué)性能和高導(dǎo)熱性能等諸多優(yōu)良特性，因而被廣泛用磨具磨料、耐火材料、耐蝕材料、結(jié)構(gòu)陶瓷等產(chǎn)品的生產(chǎn)原料，也可用作電熱原器件、半導(dǎo)體器件等產(chǎn)品生產(chǎn)的原料 。 我區(qū)碳化硅起步于上世紀(jì) 80 年代后期， 90 年代中后期的產(chǎn)能最高時(shí)達(dá)到 30 萬噸，產(chǎn)量最高時(shí)達(dá)到年產(chǎn) 18 萬噸 。寧夏協(xié)成冶金制品有限責(zé)任公司 年產(chǎn) 高質(zhì)密 碳化硅 冶煉 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 1 年產(chǎn) 可行性研究報(bào)告 寧夏協(xié)成冶金制品有限責(zé)任公司 年產(chǎn) 高質(zhì)密 碳化硅 冶煉 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 2 第一章 項(xiàng)目背景及產(chǎn)品概述 項(xiàng)目背景 中國是世界碳化硅原材料的最大生產(chǎn)國，總產(chǎn)量 40 萬噸，占世界產(chǎn)量的 3540%。 寧夏的太西煤固定碳含量高、灰份低，硅石資源豐富且 SiO2含量在 98%以上，電力供應(yīng)充足，三者相組合構(gòu)成了寧夏碳化硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢資源基礎(chǔ) 。 2020 年底的產(chǎn)能為 18 萬噸，產(chǎn)量近 10 萬噸，產(chǎn)量占全國 1/4，是中國碳 化硅最主要產(chǎn)區(qū)之一 。 碳化硅 深加工制品 具有很高的附加值 ， 但其產(chǎn)品制造的核心技術(shù)為境外企業(yè)所掌握，目前我國除引進(jìn)的碳化硅燒結(jié)制品生產(chǎn)線和寧夏協(xié)成 冶金制品有限公司（以下簡稱協(xié)成公司） 自主研發(fā)的燒結(jié)制品的基本技術(shù)以外，其它單位尚處于研發(fā)之中 。 協(xié)成公司為了解決優(yōu)質(zhì)原材料的來源問題，擬建設(shè)一條年產(chǎn) 萬噸的 高質(zhì)密 碳化硅生產(chǎn)線 。 根據(jù)對碳化硅冶煉爐的不斷摸索與研究，經(jīng)多方調(diào)研論證，采用新工藝生產(chǎn)高質(zhì)密碳化硅具有以下特點(diǎn)： （ 1）、可以避峰冶煉 。 （ 2）、生產(chǎn)高質(zhì)密碳化硅，采用新工藝冶煉的 高質(zhì)密 碳化硅 占全爐產(chǎn)品的 45%，這部分按每噸售價(jià)比普通 一級品 多 500 元計(jì)算，平均每噸產(chǎn)品可增加銷售收入 225 元 。 承辦企業(yè)的基本情況 寧夏協(xié)成冶金制品有限公司是一家以碳化硅深加工制品為主的民營科技企業(yè)，位于石嘴山河濱工業(yè)園區(qū)，公司成立于一九九七年，公司自成立以來一直致力于碳化硅制品的研究、開發(fā)，并取得了較好的效果 。 公司歷時(shí)兩年開發(fā)出的“高性能復(fù)相結(jié)合碳化硅窯具”項(xiàng)目于 2020 年通過了自治區(qū)科技成果鑒定，并獲得寧夏協(xié)成冶金制品有限責(zé)任公司 年產(chǎn) 高質(zhì)密 碳化硅 冶煉 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 4 了自治區(qū)科技成果三等獎(jiǎng)， 2020 年經(jīng)國家新材料發(fā)展戰(zhàn)略咨詢委員會專家組的實(shí)地 考察和評估，確定為自治區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略的重點(diǎn)項(xiàng)目，并于 2020 年被自治區(qū)發(fā)展和改革委員會確定為“自治區(qū)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程”，同年由自治區(qū)科技廳確定為“火炬計(jì)劃項(xiàng)目”， 2020 年獲“科技部科技型中小企業(yè)創(chuàng)新基金”無償資助 。 公司與北京科技大學(xué)、北京鋼鐵研究總院、輕工部陶瓷研究所，寧夏大學(xué)等高校及科研院所 有著密切合作，公司還是寧夏大學(xué)化工學(xué)院實(shí)習(xí)基地，寧夏化工能源重點(diǎn)試驗(yàn)室產(chǎn)、學(xué)、研基地 。 碳化硅 產(chǎn)品概述 碳化硅（ＳｉＣ）最初的用途是作為磨具、磨料和耐火材料，后發(fā)展到作為加熱元件 —— 硅碳電阻棒的原料使用 。 因?yàn)樗哂心透邷亍⒛湍ズ?、耐腐蝕及高的熱傳導(dǎo)率等特點(diǎn)，被開發(fā)的用途越來越多，應(yīng)用面越 來越廣，作為一種新型的精細(xì)陶瓷材料，受到了人們極大的關(guān)注 。 目前日本在ＳｉＣ粉體生產(chǎn)工藝和商品化方面屬世界領(lǐng)先地位 。 目前，我國絕大多數(shù)碳化硅生產(chǎn)企業(yè)的都是普通一級碳化硅，普通碳化硅含量最高達(dá)到 97%，體積密度為 。 莫氏硬度為 ，新莫氏硬度為 15。 正是由于高質(zhì)密碳化硅優(yōu)于普通碳化硅的特點(diǎn)，用途極為廣泛，還有很大的市場潛力 。 第二章 碳化硅 生產(chǎn)現(xiàn)狀及 市場需求預(yù)測 分析 世界 碳化硅 生產(chǎn) 狀況 分析 由于碳化硅的硬度高、抗高溫性 能好，因而廣泛地適用于各種工業(yè)領(lǐng)域 。 從數(shù)量上來看，冶金領(lǐng)域的碳化硅用量最大，在鋼鐵生產(chǎn)中，純度為 90%的黑色碳化硅通常作為添加劑使用 。 北美碳化硅市場對中 國和南美的出口商來說是最具有吸引力的 。 但是，自 2020 年以來，隨著加拿大碳化硅的停產(chǎn)，其地位也被中國和南美所替代 。 美洲 Electro 磨料公司 ： Electro 磨料公司是一家碳化硅加工廠 。 他們生產(chǎn)的碳化硅含量為 98%的粗 、 細(xì)粉用于磨料 ， 耐火材料及其它行業(yè) ， 年生產(chǎn)能力為 萬 t。 產(chǎn)品適用于制造碳化硅細(xì)粉和超細(xì)陶瓷級碳化硅粉料 。 大多數(shù)廢料都來自北美 ， 包括回收的碳化硅耐火材料 ， 這些產(chǎn)品主要用于冶金市場 。 Elmet 公司 ： Elmet 公司在墨西哥北部 的蒙特雷有一家年生產(chǎn)能寧夏協(xié)成冶金制品有限責(zé)任公司 年產(chǎn) 高質(zhì)密 碳化硅 冶煉 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 7 力為 2 萬 t的碳化硅生產(chǎn)廠 ， 該廠生產(chǎn)的冶金級 (SiC 88%)和黑色 (SiC 97%)碳化硅主要用于鋼鐵 、 鑄造 、 磨料和耐火材料工業(yè) 。 Elmet 公司的產(chǎn)品主要用于國內(nèi)市場 ，但也出口至中美和北歐 。 同時(shí) ， 由于受到了象金剛石這種超級磨料競爭的沖擊 ， 使得磨料部門的需求量下降 ， 但是 ， 耐火材料工業(yè)的需求仍保持穩(wěn)定 。 早在 20 世紀(jì) 90 年代初期 ， Alcoa 世界化工公司就兼并了巴西圣保羅洲薩爾托的 EMAS 碳化硅生產(chǎn)廠 ， 該廠的年生產(chǎn)能力為 萬 t 左右 。 該公司的產(chǎn)品大約占了全球市場份額的 10%。 Navarro SIC 公司 ： 自 1958 年以來 ， Navarro SIC SA 公司主要生產(chǎn)磨料和耐火材料工業(yè)用碳化硅細(xì)粉 。 他們生產(chǎn)冶金級碳化硅 (SiC 90%/92%)，三種耐火材料級碳化硅 (SiC 92%,SiC 95%和 SiC 98%)， 磨料級碳化寧夏協(xié)成冶金制品有限責(zé)任公司 年產(chǎn) 高質(zhì)密 碳化硅 冶煉 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 8 硅 (SiC 97%和 SiC 99%)。 近幾年 ,Navarro 已開始擴(kuò)大生產(chǎn)綠色和黑色碳化硅微粉 ， 年產(chǎn)量為 800～1000t 左右 。 從產(chǎn)品類型來看 ， 冶金 、 耐火材料工業(yè)的用量在增長 ， 而磨料工業(yè)的用量在減少 。 該公司的產(chǎn)品主要出口捷克 ， 從那里再銷往西歐 。 其中 ， 瑞士的 Timcal有限公司每年生產(chǎn) 8000t 的碳化硅生產(chǎn)石墨的副產(chǎn)品 。 其中 ， Pacific Rundum 生產(chǎn)的碳化硅適用于半導(dǎo)體加工的特種領(lǐng)域 ， 以及磨料和耐火材料工業(yè) 。 中國 中國是碳化硅生產(chǎn)大國和出口大國 ， 碳化硅年產(chǎn)量約 600,000t寧夏協(xié)成冶金制品有限責(zé)任公司 年產(chǎn) 高質(zhì)密 碳化硅 冶煉 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 9 左右 ， 受出口許可證限制其中 40%左右出口到世界各地 ， 主要出口國為 美國和日本 。 其中寧夏是碳化硅原料塊生產(chǎn)大省 ， 年產(chǎn)能