【正文】 穩(wěn)定。 （ 2）國內(nèi)市場供需情況 我國是世界上最大的工業(yè)硅生產(chǎn)國，近年來發(fā)展十 分迅猛， 2021年實際產(chǎn)量達(dá) 120 萬噸， 2021 年達(dá) 130 萬噸以上，占世界總產(chǎn)量的50%以上。近兩年來，化學(xué)級工業(yè)硅國內(nèi)需求量大幅增加，化學(xué)工業(yè)、電 子信息產(chǎn)業(yè)對工業(yè)硅的需求量年增長率達(dá)到 15%以上；國內(nèi)生產(chǎn)能力不足，目前還滿足不了國內(nèi)外市場需求，具有非常廣闊的市場潛力和前景。 2021 年，中國工業(yè)硅出口高達(dá) 萬噸，同比增長 28%。 2021 年來，國際工業(yè)硅市場具有強(qiáng)銷形勢趨向，日本、美國經(jīng)濟(jì)有較大變化，汽車和化工產(chǎn)業(yè)再現(xiàn)增長勢頭，西方國家部分汽車進(jìn)入更新期，拉動對鋁合金及工業(yè)硅的需求，有利于我國工業(yè)硅出口。 ①對亞洲市場 ：中國工業(yè)硅最大的出口市場是日本， 2021 年向日本出口各類工業(yè)硅 萬噸，占日本進(jìn)口工業(yè)硅總量的 75%左右。日本汽車工業(yè)發(fā)達(dá)，中國向日本出口冶金級工業(yè)硅 無論從質(zhì)量和價格上均比俄羅斯產(chǎn)品更具競爭力（俄羅斯同 16 類產(chǎn)品含鐵量較高）。 ②對歐洲市場 ：歐洲是世界上最大的區(qū)域性市場，年需求量約75 萬噸，每年需從其他地區(qū)和國家進(jìn)口工業(yè)硅 2030 萬噸左右，主要來至俄羅斯、巴西等國。中國正式加入WTO 后，將為中國廠商出口工業(yè)硅創(chuàng)造更多機(jī)會。未來幾年內(nèi)，我國將按照國際貿(mào)易規(guī)則，公平、有效、有序地參與歐洲市場的競爭。過去三年來，中國出口北美（不含美國）的工業(yè)硅一直保持在較高數(shù)量；美國工業(yè)硅進(jìn)口主要來自俄羅斯、巴西、挪威、加拿大、南非、澳大利亞等。挪威近年來受惡劣天氣的影響，水電供應(yīng)極度短缺，Elkem 公司和 Fesil 公司不得不削減產(chǎn)量；巴西工業(yè)硅生產(chǎn)廠商隨著2021 年下半年電力配給制改革以來，紛紛恢復(fù)和擴(kuò)大生產(chǎn)，填補(bǔ)了美國市場需求缺口，中國加入 WTO 后，逐步調(diào)整貿(mào)易規(guī)則，中美之間對工業(yè)硅進(jìn)出口貿(mào)易的談判取得重大進(jìn)展，未來幾年中國工業(yè)硅產(chǎn)品出口美國市場前景廣闊。 2021 年 5月以來，標(biāo)準(zhǔn)級鋁合金用硅（ ）價格維持在 1000011000 元；優(yōu)質(zhì)鋁材用工業(yè)硅（ ）價格維持在 1100012021 元。 市場預(yù)測 對未來工業(yè)硅市場預(yù)測的關(guān)鍵，在于找到其增長點(diǎn)的動力，在信息時代，隨著計算機(jī)革命的到來、個人電腦的普 及以及近幾年來鋁硅合金在汽車制造業(yè)方面的大量運(yùn)用，使硅的需求量不斷增長。 另外，隨著我國汽車、摩托車及家電行業(yè)的迅速發(fā)展，國內(nèi)市場 18 對鋁硅合金及工業(yè)硅派生產(chǎn)品需求迅速增長， 為 我國化工級工業(yè)硅提供了國內(nèi)市場。其次，由于受地區(qū)供電、礦產(chǎn)資源條件限制，工業(yè)硅生產(chǎn)行業(yè)處于產(chǎn)業(yè)重新分布調(diào)整時期。因此 ， 目前正是工業(yè)硅企業(yè) 選擇優(yōu)勢地區(qū) 進(jìn)入市場的有利時機(jī)。工程建成投產(chǎn)后，黔永硅業(yè)將在生產(chǎn)經(jīng)營中采用科學(xué)的管理模式和先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)， 產(chǎn)品質(zhì)量有保證，綜合成本低，在國內(nèi)外市場競爭中具有較強(qiáng)的競爭力。 產(chǎn)品方案 設(shè)計主要產(chǎn)品為化學(xué)硅，產(chǎn)品的化學(xué)成分和牌號按 GB288191 標(biāo)準(zhǔn)，化學(xué)成分見表 31。 物理狀態(tài) 化學(xué)硅 一般粒度 6～ 200 mm，但粒度小于 6mm,大于 200 mm 的 化學(xué)硅 數(shù)量不超過該批總量的 10%。 178。 6300kVA和 12500kVA礦熱爐 ,日產(chǎn)化學(xué)硅 約 35t/d,車間連續(xù)生產(chǎn) ,礦熱爐年工作日 300d， 設(shè)計規(guī)模為年產(chǎn) 化學(xué)硅 合金 1 萬 t。由于對化學(xué)硅中鋁、鈣、鐵含量限制很嚴(yán)，所以要求原料 以 精料入爐。 表 32 硅石理化指標(biāo)表 牌號 化 學(xué) 成 分 % SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO P2O5 GS99 ≥ ＜ ＜ ＜ ＜ 硅石中不得混入廢石，配料前應(yīng)用水沖洗，沖掉各種雜質(zhì)和粘著物。 碳質(zhì)還原劑 選擇碳質(zhì)還原劑的原則是：固定碳高、灰分低、化學(xué)活性好。 對幾種碳質(zhì)還原劑的要求見表 33。 電極 碳 素 電極年需要量 900t。即在礦熱爐內(nèi)以電能為熱源，石油焦、煙煤等作還原劑來生產(chǎn)化學(xué)硅。 冶煉為連續(xù)生產(chǎn)，分批加料，間斷出硅。 冶煉過程中，電極不斷被消耗，需定期接長電極 為補(bǔ)充不斷消耗的 碳 素 電極， 碳 素 電極由懸掛起重機(jī)從 177。 礦熱爐設(shè)兩個出 硅 口，交替使用， 硅液 直接流入 硅 包車上 硅 包內(nèi) ，經(jīng)吹氧精煉后，牽引至澆注跨，借 10/ 起重機(jī)澆鑄成錠，經(jīng)脫模精整破碎成合格塊度，合格化學(xué)硅經(jīng)稱量后送至成品庫。 煙囪 凈化煙氣 碳素電極 硅 石 包谷芯 木屑 石油焦 煙煤 破碎 篩分 合格料 破碎 合格料 合格料 合格料 水洗 配料 12500kVA 礦熱爐 出 硅 澆 注 冷卻脫模 回收利用 布袋除塵器 冷卻器 分級稱量 精 整 包裝 成 品 庫 煙塵 吹氧精煉 煙塵 23 為滿足化學(xué)硅生產(chǎn)要求，還設(shè)有原料系統(tǒng)，車間變電所，循環(huán)水泵房，除塵系統(tǒng)，機(jī)修檢化驗等公用輔助設(shè)施，詳見有關(guān)章節(jié)說明。 表 35 爐型方案比較 爐型 半封閉礦熱爐 封閉礦熱爐 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 煙罩為矮煙罩，設(shè)爐門，半封閉式 煙 罩與爐體全封閉，不設(shè)爐門 優(yōu)點(diǎn) 可采用除塵措施，消除污染，自動化程度較好，維修容易，操作易掌握，投資較省，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好 爐氣易回收，節(jié)省能源，自動化程度高，操作條件好，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好 缺點(diǎn) 不易回收煤氣，煙氣凈化處理量較大，能耗較 高 爐子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投資大，對原料 要求嚴(yán)格，運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用高 從方案比較看，半封閉礦熱爐在國內(nèi)運(yùn)行已是成熟，可靠的生產(chǎn)工藝設(shè)備，且投資省，更適應(yīng)本工程實際情況，因此，本設(shè)計選用半封閉矮煙罩固定式爐型。 表 36 礦熱爐 主要技術(shù)參數(shù) 序號 參數(shù)名稱 單位 數(shù)量 備注 1 礦熱爐爐型 半封閉矮煙罩 2 礦熱爐變壓器額定容量 kVA 12500 3 變壓器一次側(cè)電壓 kV 35 4 變壓器二次側(cè)電壓 V 115150 24 5 功率因素 cosφ 6 電極直徑 mm 1000 碳素電極 7 電極升降速度 m/min 8 電極工作行程 mm 1200 工藝特點(diǎn)及裝備水平 冶煉工藝采用成熟、可靠的工藝技術(shù)，在礦熱爐參數(shù)設(shè)計中考慮了轉(zhuǎn)產(chǎn)其它類鐵合金產(chǎn)品的可能。如矮煙罩改善工人操作環(huán)境，為煙氣凈化除塵和今后余熱利用創(chuàng)造較好條件。采用液壓傳動，可使電極壓放實現(xiàn)手動和自動操作。 表 37 車間主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 序 號 指 標(biāo) 名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注 1 礦熱爐座數(shù) 座 2 2 礦熱爐變壓器額定容量 kVA 12500（ 6300） 3 產(chǎn)品品種 化學(xué)硅 4 產(chǎn)品合格率 % 5 礦熱爐年工作日 d 300 6 功率因數(shù) cosΦ 7 主要元素回收率 % ≥ 85 8 入爐硅石品位 SiO2≥99% 9 車間年產(chǎn)量 t/a 10500 25 10 主要原輔料消耗 硅石 kg/t 2700 煤等 kg/t 900 石油焦 kg/t 900 碳素 電極 kg/t 90 11 動力消耗 kwh/t 300 冶煉電耗 kwh/t 13500 水 m3/t 15 4 原料系統(tǒng) 黔永硅業(yè)新 建 1 萬 t/a 工業(yè)硅工程，由 6300kVA 和 12500kVA 各一臺工業(yè)硅電爐組成，其原料系統(tǒng)由原料露天堆場、干煤棚、原料干燥棚和成品倉庫等四部分組成。干煤棚主要對短期入爐的洗精煤進(jìn)行堆存和干燥。本設(shè)計原料場系統(tǒng)占地可保證 6300kVA 和 12500kVA 各一臺工業(yè)硅電爐約 30 天生產(chǎn)需求，滿足工藝要求。 、燃料來源 工業(yè)硅生產(chǎn)的主要原燃料為硅石、石油焦、洗精煤、玉米芯。 (1) 硅石 26 主要從陜西漢中、西鄉(xiāng)；湖北的秭歸、黃岡；廣西的柳州等地購進(jìn)，通過渝懷鐵路運(yùn)至黔江火車站，再由汽車轉(zhuǎn)運(yùn)至廠內(nèi)，年消耗量27000t（干基），入爐粒度 3080mm?？砷L期滿足生產(chǎn)需要。 表 41 硅石主要化學(xué)成份表 成份（ %） 品 名 SiO2 CaO Al2O3 Fe2O3 P2O5 硅石 ≥ ≤ ≤ ≤ ≤ (2) 石油焦 石油焦：是冶煉工業(yè)硅的主要還原劑，主要從大慶、安慶、岳陽和茂名、江蘇等地購買，通過渝懷鐵路運(yùn)至黔江火車站，再由汽車轉(zhuǎn)運(yùn)至廠內(nèi)，年用量 9000t(干基 )，入爐粒度為 013mm。 表 42 石油焦主要化學(xué)成份表 成份（ %） 品名 固定炭 灰份 揮發(fā)份 水份 石油焦 ≥ 82～ 86 ＜ 12～ 16 ≤ 3 (3) 洗精煤 主要從湖南牛馬司等地購進(jìn)，汽車或火車來料，年用量 7800t（干基），入爐粒度為 0～ 13mm。 27 表 43 洗精煤主要技術(shù)指標(biāo)表 成份（ %） 品名 固定碳 灰份 揮發(fā)份 水分 洗精煤 ≥ 65 ＜ 3 ＜ 30 ≤ 6 ⑷ 包谷芯、木屑 玉米芯、木屑等均來自本地及周邊地區(qū) ，年用量 1700t（干基）。汽車來料，年消耗量900t。 表 44 原、燃料消耗量表 序號 名稱 年消耗量 （干基 t） 年受量 （濕基 t） 備 注 1 硅石 27000 29120 原料露天堆場堆存、水洗，原料干燥棚貯存、配料及上料 2 石油焦 9000 10080 原料露天堆場貯存、倒運(yùn)，原料干燥棚貯存、除鐵、配料及上料 3 玉米芯 木屑 1700 19000 原料露天堆場貯存、原料干燥棚貯存、配料及上料 28 4 洗精煤 7800 8700 原料露天堆場堆存、倒運(yùn)，干煤棚貯存、原料干燥棚除鐵、配料及上料 原料系統(tǒng)工藝 本 原料系統(tǒng)是為 新 建 6300kVA和 12500kVA各一臺工業(yè)硅電爐（年產(chǎn) 1 萬 t/a 化學(xué)級工業(yè)硅）生產(chǎn)提供合格的原、燃料。其中原料露天堆場的主要功能不僅包括對所有原、燃料（硅石、玉米芯、木屑、石油焦和精煤）的堆存及倒運(yùn)，同時還具有對硅石的水洗功能。原料干燥棚的主要功能除了對入爐硅石、石油焦和洗精煤的堆存和所有入爐原、燃料的干燥、配料及上料外，還具有對石油焦和洗精煤的除鐵處理。原燃料的處理和上料采用機(jī)械和人工相結(jié)合的方式進(jìn)行并采用人工配料。大于 80mm 的硅石由移動式膠帶機(jī)或手推車 直接給入破碎機(jī)或進(jìn)行人工破碎。經(jīng)整理后合格硅石由手推小車或鏟車送入原料干燥棚內(nèi)造堆并倒運(yùn)。由于石油焦、洗精煤均為合格粒度（ 0～ 13mm） 29 來料，因此本設(shè)計不考慮石油焦和洗精煤的整粒。 經(jīng)整粒后的合格硅石，由手推小車或鏟車分 品種送入原料干燥棚貯存，為保證原燃料的質(zhì)量，原料干燥棚要求按品種設(shè)置隔墻并要求防雨。需要時，各種原、燃料按工藝要求的一定重量比進(jìn)行人工配料。 原料系統(tǒng)除原料露天堆場采用二班工作制外，其余均為三班，每班 8 小時。 成品庫采用二班工作制，每天二班，每班 8h。 5 通風(fēng)除塵 除塵 概述 30 礦熱爐冶煉生產(chǎn)過程中散發(fā)大量含塵高溫?zé)煔馕廴局車h(huán)境。 除塵工藝流程 根據(jù)工藝提供的資料，年產(chǎn) 1 萬 t/a 工業(yè)硅需新建 6300KVA 和12500KVA 工業(yè)硅礦熱爐各一臺，爐型按矮煙罩半封閉式設(shè)計，每個電爐設(shè)兩根煙囪，在煙囪上采用電動蝶閥進(jìn)行除塵及自然排放的切換。出鐵口的抽塵煙氣量約 22500 Nm3/h； 12500KVA 礦熱爐爐蓋排煙罩排出的煙氣溫度為350℃～ 400℃左右，排煙量 為 70000Nm3/h，煙氣含塵量 。為了防止煙氣中攜帶的煙塵顆粒燒壞布袋和提高除塵效率，因此增加一級旋風(fēng)除塵器。 除塵系統(tǒng) 本除塵系統(tǒng)是采用旋風(fēng)和布袋兩級除塵，為了減小旋 風(fēng)除塵器的能力，因此選用第二方案，將冷風(fēng)混風(fēng)閥安裝在小旋風(fēng)之后，同時大布袋采用 TFC7800 型正壓反吹風(fēng)布袋除塵器。布袋濾 31 料采用防靜電防潮耐溫玻纖針刺氈。 下部輸灰設(shè)備及加密系統(tǒng) 布袋除塵器收下的粉塵通過氣力輸送進(jìn)入加密倉，在加密倉內(nèi)經(jīng)加密風(fēng)機(jī)震動加密后，在下部采用密封性好，故障率低的自動裝袋機(jī)進(jìn)行裝袋后由汽車外運(yùn)銷售。 旋風(fēng)除塵器收下的粉塵可由工廠回收利用處理。 主廠房內(nèi)凡受高溫輻射作用的工作地點(diǎn)，為改善工人操作條件，采用局部送風(fēng)降溫措施，設(shè)置移動式吹風(fēng)機(jī)。 本工程生產(chǎn)用水由沿溪溝河水源通過管道提供，水量充沛，能夠滿足工 程生產(chǎn)和消防用水要求，用管道送至廠區(qū)內(nèi)供生