【正文】 稱。近年來,金屬硅產(chǎn)能大幅度擴(kuò)張,從70年代的2萬多噸,增長到目前的200多萬噸。項目提出的理由（1）國家產(chǎn)業(yè)政策的要求《國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)淘汰落后產(chǎn)能工作的通知》（國發(fā)[2010]7號）精神,會議研究了在2010年底以前淘汰6300千伏安以下礦熱爐（包括金屬硅爐）的措施,就進(jìn)一步完善金屬硅產(chǎn)業(yè)政策、貿(mào)易政策和行業(yè)準(zhǔn)入條件提出了相關(guān)規(guī)定。（2）市場競爭的要求金屬硅是資源性、高能耗、高污染行業(yè)。二是主要依賴出口維持國內(nèi)產(chǎn)銷平衡,2009年出口約45萬噸,占總產(chǎn)量的47％；三是工藝技術(shù)、裝備水平落后,國內(nèi)金屬硅冶煉電耗約1200013000千瓦時/噸,高出國外先進(jìn)水平約2000～3000千瓦時/噸。項目進(jìn)展情況建設(shè)單位及有關(guān)部門就資源、市場、供電、給排水、環(huán)保等問題進(jìn)行了廣泛、細(xì)致的調(diào)研、咨詢工作，收集了有關(guān)文件、資料文件和圖紙。項目建設(shè)單位委托我院進(jìn)行項目可行性的編制工作。 項目概況 擬建地點貴州省黎平縣連發(fā)冶煉有限公司312500KVA工業(yè)硅生產(chǎn)線擬建于公司廠內(nèi)，利用原有的46300KVA生產(chǎn)線的部分場地、廠房進(jìn)行改造，廠區(qū)內(nèi)場地寬闊，系統(tǒng)配套的生產(chǎn)設(shè)施、輔助設(shè)施、公用設(shè)施齊備易于改造，公司位于貴州省黎平縣洪州鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)內(nèi)，占地70余畝，距209國道、焦柳鐵路38公里，廠址北面瀕臨渠水，廠對面為河灘荒地，距包茂高速出口40公里，離昆廈高速60公里，距貴廣高鐵60多公里，便捷的交通環(huán)境使企業(yè)的所需原材料和產(chǎn)品運(yùn)輸提供了良好的條件，交通十分便利，公司生產(chǎn)和生活配套設(shè)施齊全，擁有布局合理，整潔規(guī)范的生產(chǎn)，精整，原料車間和干凈明亮的現(xiàn)代化辦公大樓和職工宿舍一棟。本項目技改擴(kuò)建規(guī)模為312500KVA工業(yè)硅爐生產(chǎn)線，年產(chǎn)工業(yè)硅21000噸?！惰F合金行業(yè)準(zhǔn)入條件（2008年修訂）》（下簡稱《準(zhǔn)入條件》）對工業(yè)硅生產(chǎn)企業(yè)的布局及規(guī)模和外部條件要求：新建或擴(kuò)建項目的電爐容量最小為22500KVA以上，對于貧困地區(qū)及自有資源的地區(qū)允許到12500KVA。因此，貴州省黎平縣連發(fā)冶煉有限公司將原46300KVA工業(yè)硅爐技改擴(kuò)建為312500KVA工業(yè)硅爐是符合《準(zhǔn)入條件》相關(guān)規(guī)定的。 市場條件近年來,金屬硅產(chǎn)能大幅度擴(kuò)張,從70年代的2萬多噸,增長到目前的200多萬噸。本項目建設(shè)完成以后，產(chǎn)能增加80％左右，綜合生產(chǎn)成本下降800元/T，綜合產(chǎn)品品級大幅度上升，給企業(yè)增加了極強(qiáng)的生產(chǎn)競爭力。貴州省黎平縣連發(fā)冶煉有限公司擁有250多熟練工人，企業(yè)管理、生產(chǎn)技術(shù)人才充足，具備豐富的人力資源。 資金條件本項目規(guī)?？偼顿Y約4500萬元，其中固定資產(chǎn)投資約3500萬元，鋪底流動資金約1000萬元?，F(xiàn)有46300KVA工業(yè)硅爐生產(chǎn)線，設(shè)計年產(chǎn)工業(yè)硅14000t，公司自籌資金即可滿足本項目建設(shè)需求?？h城距工業(yè)園60公里，工業(yè)園距懷化210公里，距廣西桂林280公里，全境南北長100公里，東西寬150公里。在歷史上為楚越分界的走廊地帶，素有“南楚極地”、“百越襟喉”之稱。 供水、供電條件本項目建設(shè)在貴州省黎平縣洪州工業(yè)園區(qū)連發(fā)冶煉公司廠內(nèi)，占地70余畝，立于渠水左岸，廠內(nèi)供水供電設(shè)施均非常完善，不需進(jìn)行改造即可滿足本項目生產(chǎn)需求。 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)本項目主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)見表1－1。項目建成可充分利用黎平縣當(dāng)?shù)氐墓璧V石資源和木材資源，培植地方經(jīng)濟(jì)增長點，增加財政收入，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在設(shè)計施工及運(yùn)行中應(yīng)注重安全生產(chǎn)及職業(yè)衛(wèi)生，認(rèn)真貫徹執(zhí)行國家和地方的各項法規(guī)，采取完善的安全消防措施，確保安全生產(chǎn)。本項目生產(chǎn)工藝先進(jìn)、可靠。“三廢”均可達(dá)到國家環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。本項目建成以后經(jīng)濟(jì)效益較好，項目抗風(fēng)險力強(qiáng)。第二章 市場預(yù)測 項目產(chǎn)品簡介金屬硅又稱結(jié)晶硅或工業(yè)硅，其主要用途是作為非鐵基合金的添加劑。硅的含量約占地殼質(zhì)量的26%；；；熔點為1410176。金屬硅的牌號：按照金屬硅中鐵、鋁、鈣的含量，可把金屬硅分為554441423303302202501501101等不同的牌號。其中硅微粉也稱硅粉、微硅粉或硅灰，它廣泛應(yīng)用于耐火材料和混凝土行業(yè) 。生產(chǎn)硅橡膠、硅樹脂、硅油等有機(jī)硅硅橡膠彈性好，耐高溫，用于制作醫(yī)療用品、耐高溫墊圈等。硅油是一種油狀物，其粘度受溫度的影響很小，用于生產(chǎn)高級潤滑劑、上光劑、流體彈簧、介電液體等，還可加工成無色透明的液體，作為高級防水劑噴涂在建筑物表面。配制合金硅鋁合金是用量最大的硅合金。硅鋁合金密度小，熱膨脹系數(shù)低，鑄造性能和抗磨性能好，用其鑄造的合金鑄件具有很高的抗擊沖擊能力和很好的高壓致密性，可大大提高使用壽命，常用其生產(chǎn)航天飛行器和汽車零部件。鋼中加入硅制成硅鋼片，能大大改善鋼的導(dǎo)磁性，降低磁滯和渦流損失，可用其制造變壓器和電機(jī)的鐵芯，提高變壓器和電機(jī)的性能。金屬硅的主要產(chǎn)區(qū):金屬硅主要分布在西南地區(qū)的云南，四川，貴州，廣西，華中的湖南，湖北，華東的福建地區(qū)，東北地區(qū)主要是黑龍江的黑河，臨江地帶，吉林和遼寧，內(nèi)蒙古，其中陜西青海等地也有廠家生產(chǎn)。圖2一1 我國工業(yè)硅生產(chǎn)結(jié)構(gòu)圖 產(chǎn)品市場供需情況近年來，金屬硅產(chǎn)能大幅度擴(kuò)張，從70年代的2萬多噸，增長到目前的200多萬噸。我國工業(yè)硅70%以上用于出口，但大量的高品級工業(yè)硅仍然靠進(jìn)口（2006年～2007年我國工業(yè)硅進(jìn)出口量見表2－2）。其出口比例見表2－1。2009年市場有所好轉(zhuǎn)，全年出口約45萬噸，占總產(chǎn)量的47%。 產(chǎn)品市場供需預(yù)測據(jù)統(tǒng)計2007年，占全世界總產(chǎn)量30％左右?！?5億噸，未來幾年全球鋼鐵需求年復(fù)合增長率可達(dá)5%左右。同時，由于化工、電子信息、航空航天、船舶制造、能源開發(fā)等各高科技工業(yè)領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，高品級工業(yè)硅（化學(xué)級工業(yè)硅）的需求量也將大幅度增加。 產(chǎn)品目標(biāo)市場分析及價格 目標(biāo)市場根據(jù)目前市場情況，公司產(chǎn)品銷售主要出口。 價格分析目前國內(nèi)市場，工業(yè)硅銷售價為：553＃—12500元/噸、441＃—12800元/噸、3303?！?3200元/噸、2202?！?3800元/噸、1501—14500元/噸。本項目主要生產(chǎn)3303＃以上品級產(chǎn)品，銷售平均價預(yù)計為15500/噸。因此，也是環(huán)保部門重點治理的行業(yè)。同時國家制定和實施了一系列有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī)和規(guī)章，以加強(qiáng)對相關(guān)行業(yè)的監(jiān)管力度。市場競爭加劇目前工業(yè)硅行業(yè)運(yùn)營狀況雖然較好，但也存在一定的風(fēng)險，一些有實力的企業(yè)，通過兼并重組，向?qū)I(yè)化、集團(tuán)化方向發(fā)展，真正成為有競爭能力企業(yè)集團(tuán)。第三章 建設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品方案 建設(shè)規(guī)模本項目建設(shè)規(guī)模取決于原有主體設(shè)施。本項目本著適用、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、完善的原則進(jìn)行改造。 產(chǎn)品方案本項目產(chǎn)品方案為年產(chǎn)工業(yè)硅21000噸，同時副產(chǎn):硅渣270噸、碳化硅300噸、硅微粉2250噸、腐木灰450噸。 表3－1工業(yè)硅國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（GB2881——91）名 稱牌 號化 學(xué) 成 份 %應(yīng)用范圍Si不小于雜 質(zhì) 不 大 于FeAlCaA級硅Si—A99．30．40．20．1化學(xué)用硅B級硅Si—B99．00．50．30．2一級硅Si—198．50．610．3冶金用硅二級硅Si—298．00．710．5三級硅Si—397．01．011．0表3－2 企業(yè)內(nèi)控技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)%產(chǎn)品代號Si雜質(zhì)不大于FeAlCa雜質(zhì)總和22012202220322052502330332053214151441551553663775本項目主要生產(chǎn)3303＃和2502＃產(chǎn)品，其中2502＃產(chǎn)品要求在50％以上。 廠址所在位置現(xiàn)狀貴州省黎平縣洪州鎮(zhèn)位于貴州省黔東南，屬于黔東南州，東鄰湖南靖州通道、北靠黎平縣城，南接廣西的三江，處湘、黔、桂三省六縣交界之地，是貴州省南下兩廣的咽喉要道。現(xiàn)人口50萬人，其中侗族占70%，是貴州侗、漢、苗、瑤等多民族和睦共處的縣。黎平縣交通便利，公路四通八達(dá)。工廠位于工業(yè)園區(qū)內(nèi)，周邊均為工業(yè)硅冶煉廠，工廠周邊無居民居住，生產(chǎn)不會造成不良影響。工廠所在地屬于亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，夏無酷暑，冬少嚴(yán)寒。春溫升遲，秋溫降的早，春雨多，秋雨少，雨日霧日多，相對濕度大等天然氣候特點。第五章 技術(shù)方案、設(shè)備方案和工程方案 技術(shù)方案 生產(chǎn)方法選擇本項目采用的生產(chǎn)技術(shù)方案是電爐冶煉法生產(chǎn)產(chǎn)品和爐外吹氧精煉法，環(huán)保處理采用布袋干式除塵工藝。工業(yè)硅產(chǎn)品爐外吹氧精煉法：此生產(chǎn)工藝在國內(nèi)已經(jīng)廣泛應(yīng)用，技術(shù)已相當(dāng)成熟。本項目采用目前國內(nèi)最先進(jìn)的HLDLB系列正壓過濾煙氣凈化粉塵回收技術(shù)對工業(yè)硅冶煉生產(chǎn)的尾氣進(jìn)行凈化處理，經(jīng)處理以后的各項技術(shù)指標(biāo)均可達(dá)到國家環(huán)保的要求。其工藝流程見圖5－1.圖5－1 工藝流程圖在爐料配制之前，所有原料都要進(jìn)行必要的處理。因為碎塊在爐膛上都熔融，從而降低了爐料的透氣性，使生產(chǎn)過程難以進(jìn)行。因其在爐膛口上直接燃燒，會造成還原劑不足。如貴州六盤水精洗煤，固定炭達(dá)68％，揮發(fā)分為21％，灰分含量10％，F(xiàn)e2O3含量％，Al2O3含量％，CaO含量％。木塊和木片在生產(chǎn)中主要是增加爐料的透氣性，木片是用裁材機(jī)和木片削片機(jī)加工的。爐料的配比是根據(jù)生產(chǎn)所要求的產(chǎn)品級別來確定的。石油焦和洗煤的比例對爐料的工作電阻來確定。爐料各組分經(jīng)稱量后，將爐料混合均勻，待搗爐后，將混勻的爐料集中加入爐內(nèi)。工業(yè)硅硅生產(chǎn)爐內(nèi)的狀況也不是永恒不變的。所以爐內(nèi)的電氣特性是非常重要的，熔煉實行閉弧操作，保持高爐溫，提高熱效率，提高電爐利用率。正常情況下爐料難以自動下沉，生產(chǎn)需強(qiáng)制沉料。因此，在生產(chǎn)中必須正確判斷，及時處理。一、 電爐操作熔煉是在埋弧狀態(tài)下連續(xù)進(jìn)行的。（一）加料和搗爐要使硅的熔煉電爐達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目的，除了要有良好的電爐參數(shù)，精良的原料，合理的配比之外，操作也是十分重要的因素。生產(chǎn)中，加料和搗爐是結(jié)合進(jìn)行的。為了保持爐內(nèi)有良好的透氣性，需要進(jìn)行扎眼和搗爐。一個電極區(qū)一個電極區(qū)進(jìn)行搗爐的操作是不可取的，必須集中統(tǒng)一搗爐、統(tǒng)一加料，這樣才能保持較高的熔煉溫度。如果爐膛溫度分布受到破壞，電爐操作會受到嚴(yán)重干擾。電極移動過大、過強(qiáng)的搗爐都會造成電爐操作不穩(wěn)定。要想做到閉弧操作，首先就要考慮投料方法。除一次投料法是明弧操作外，其他方法都是可以做到閉弧操作。操作中要處理好如下幾個問題：一是要選擇好合適的電氣參數(shù)，使電極插入料層深度適當(dāng)；二是要想辦法控制好爐料的比電阻；三是爐料粒度對硅的冶煉有重要影響，粒度過大和過小對爐況都不利。電爐無論大小，只要采取適當(dāng)措施，都可以做到閉弧操作，獲得理想的生產(chǎn)效果。配電操作的好壞，對冶煉效率有著十分重要的影響。熔煉過程中，電爐電氣參數(shù)的控制是由配電工完成的。電極淺埋，一般表明還原劑過剩，電極附近形成火眼，電弧聲響亮，出爐硅溫度低，數(shù)量少、電耗高。因為爐料電阻隨著爐料中炭的減少而增大，電阻增大使電流負(fù)荷下降，電極消耗增加，生產(chǎn)率降低。調(diào)節(jié)電極埋入深度就是改變爐料的電阻值，這是調(diào)節(jié)爐況的最佳手段。二次電流，受電極允許電流密度的限制，也不能隨意增大。電流電壓比過小，電極下不去，明弧生產(chǎn)、難操作。生產(chǎn)中，只有找到適當(dāng)?shù)碾娏麟妷罕龋ぷ麟娏鞣€(wěn)定，物料均衡，電極及時升降，才能取得最好的生產(chǎn)成果。電爐工作電壓取決于兩個方面：一方面是短網(wǎng)結(jié)構(gòu)，要求電效率要高、功率因素應(yīng)適當(dāng)；另一方面是爐況，包括爐體結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)操作情況。為保證電爐熔煉正常，必須按適當(dāng)比例增大電流，提高電壓，保證正常的料面溫度在600℃左右。（四）爐料電阻爐料電阻的大小，對電極的穩(wěn)定起著十分重要的作用，調(diào)整好爐料電阻是電爐操作者必須具備的技術(shù)。但是爐料電阻不當(dāng)或其他原因而導(dǎo)致電極不能深插，就難保證電爐的正常運(yùn)行。調(diào)整爐料電阻一般采用的方法有以下幾種：保持正常的爐膛料面溫度。使用符合規(guī)格的原材料，原料的粒度對正常操作是非常重要的。保證爐料透氣性。穩(wěn)定料層結(jié)構(gòu)?？刂坪贸鰻t量與投料量。（五）出爐和精煉出爐操作也是很重要的。一般采用間斷出爐，每8小時出爐2次。熔體硅從爐口流到抬包中，向抬包內(nèi)加入稻草保溫?；瘜W(xué)用硅必須進(jìn)行精煉。經(jīng)精煉的化學(xué)用硅的主要雜質(zhì)含量可完全達(dá)到化學(xué)用硅標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)中，硅中鐵含量的控制主要是控制原料含鐵和操作中帶入的鐵。電爐法生產(chǎn)化學(xué)用硅的原料主要有硅石和炭素原料。工業(yè)硅對硅石的選用較嚴(yán)格，不僅雜質(zhì)含量少，還要求有高的機(jī)械強(qiáng)度，足夠的熱穩(wěn)定性，適宜的粒度組成。氧化硅礦物中雜質(zhì)和粘著物，在熔煉過程中有的完全被還原，有的部分被還原，有的化合物形態(tài)進(jìn)入產(chǎn)品硅中或生產(chǎn)熔渣。因此，對工業(yè)硅冶煉所用的含氧化硅礦物的化學(xué)組成要求嚴(yán)格。所用硅石在熔煉前必須進(jìn)行水洗，表面清潔。適宜的硅石粒度受硅石種類、電爐容量、操作狀況以及還原劑的種類和粒度等多種因素影響，要根據(jù)具體的冶煉條件來決定。粒度過大時，由于不能搗爐粘料及反應(yīng)速度相適應(yīng)，易使未反應(yīng)的硅石進(jìn)入液體硅中，造成渣量增多，出爐困難，硅的回收率降低，能耗增大，甚至造成爐底上漲，影響正常生產(chǎn)。生產(chǎn)中一般不采用小于5mm的硅石。本項目每年需要63000噸以上。（二）炭質(zhì)還原劑工業(yè)硅冶煉所用的還原劑主要有石油焦、洗煤、木炭。在炭質(zhì)還原劑化學(xué)成分中，主要應(yīng)考慮固定炭、灰分、揮發(fā)分和水分。炭質(zhì)還原劑的電阻率要大，氣孔率要高。炭質(zhì)還原劑電阻