《江西省永丰县丰年产5万吨工业硅项目可行性研究报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江西省永丰县丰年产5万吨工业硅项目可行性研究报告（72页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1江西省永丰县工业硅项目可行性研究报告2目录1.1 工业硅名称1.2 工业硅用途1.3 市场情况分析1.4 项目的主要内容1.5 建厂条件1.6 投资公司概况2 冶炼工艺2.1 设计方案及生产规模2.2 产品方案2.3 主要原料用量及技术条件2.4 生产工艺2.5 生产主体厂房2.6 生产能力计算及主要设备选择2.7 工艺技术特点及装备水平2.8 硅炉运行主要综合技术经济指标2.9 机修2.10 检化验2.11 原料系统及仓库设施3 供电3.1 供电部分概述3.2 电炉生产负荷性质33.3 供电系统及用电负荷3.4 主要电气设备选型3.5 电控、保护、计量3.6 短网3.7 无功补偿3.8 防
2、雷及接地保护4 给排水与通风4.1 给水4.2 排水4.3 通风5 土建5.1 设计依据5.2 设计方案6 消防6.1 设计依据6.2 消防给水6.3 通风7 环境保护7.1 设计依据及环境保护标准7.2 硅生产工艺简介7.3 主要污染和污染物7.4 净化设计原则47.5 除尘系统设计范围7.6 除尘系统工艺流程7.7 烟气净化除尘系统设计及设备选型7.8 除尘器电器自动控制要求7.9 项目环境评价8 总图运输8.1 交通运输现状及发展8.2 总图布置8.3 原材料货物运输量9 节能9.1 设计依据9.2 能耗特点9.3 节能原则9.4 能耗10 劳动安全与职业卫生10.1 设计依据10.2
3、主要危害因素10.3 工业卫生设施10.4 劳动安全措施11 投资估算12 技术经济附表 165附图 1.厂区地形图2.厂区总平面图3.工业硅工艺流程图4.硅炉厂房土建图6年产 5 万吨工业硅项目可行性研究报告1 总论1.1 工业硅的名称硅化学符号 Si，具有灰色金属光泽，比重 2.4g/cm3，熔点1414C。在自然界硅资源十分丰富，约占地壳的四分之一，是地壳中第二大元素。在自然界硅极少以单质形式存在，多以二氧化硅（SiO 2）为主要成分在于石英矿石。在工业上，是以硅矿石和碳质还原剂为原料，经硅炉（又称矿热电弧炉、硅电炉）高温冶炼得到含硅（Si）达 97以上的产品。这种产品又称工业硅、纯硅、
4、结晶硅，在本技术报告中统称为工业硅。1.2 工业硅的应用非常广泛，可用于电子、炼钢、光学、机械、汽车制造、化工、冶金、医药、国防等领域。硅的应用主要见于下列工业：1） 制取铝硅合金，其用量约占用量的 50%。铝硅合金的耐热耐磨性性能良好，热膨胀系数小，广泛用于汽车制造业、航空工业、电气工业和船舶制造等方面。2） 作为非跌基合金的添加剂，也用作要求严格的硅钢的合金剂，是炼钢、非铁基合金冶炼必不可少的脱氧剂。在炼钢工业中，每生产一吨钢大约消耗 5kg 工业硅。3） 是多晶硅、单晶硅的基础原料。工业硅经相应工序提纯可制的多晶硅，经加工处理拉制生产成单晶硅。将其切片制成集成电路、电子元件、太阳能电池等
5、，是现代工业、新能源和科学技7术发展不可缺少的基础材料。4） 在化学工业中，用于生产有机化合物如硅油、建筑物防腐剂、白炭黑；包装用于薄膜添料和高档家具涂料的添加剂、装饰漆添加剂、一般工业涂料添加剂等。5） 工业硅还用作膜某些金属的还原剂，用于制造新型陶瓷合金、高级耐火材料等。目前，工业硅的应用还在不断开发新领域，如制造太阳能硅、制造氧化硅，合成光纤、微电子用的纳米硅材料等。工业硅的种类和分级可参见 GB/T2881-91工业硅技术条件 。1.3 市场情况分析作为高新技术领域和重要基础产业广泛应用的结构和功能材料，工业硅消费量一直在快速增长，2004 年世界工业硅的年消费量已突破 100 万吨。
6、随着技术不断的进步、世界经济发展的发展，硅的应用范围将越来越也广泛，需求量也越来越大。世界一些工业硅业主要产地由于受经济和环保条件的影响，基本停止了工业硅的生产。目前日本、韩国、加拿大、美国、印度等世界许多国家，工业硅炉产品主要是靠进口。据预测，到 2010 年，世界的钢产量的增长、汽车和建筑材料的快速增长，将使工业硅在冶金行业的需求增长仍将保持在 7%左右；近年来，工业硅在化学、新能源和电子方面的用量增长最为迅速。过去 5 年的相关资料统计结果表明，需求年增长率超过 9%，随着半8导体材料、化工领域、太阳能电池、高级耐磨需求仍保持高速增长的势头。进入 21 世纪以来，由于能源短缺和环保压力增
7、大，利用太阳能的光伏产业发展十分迅速。世界光伏产品产量，1991 年只有55MW，到 2005 年增长到 1656 MW 年平均增长率到达约 30%。我国的太阳能电池产量增长更为迅猛，2006 年中国太阳能电池产量为490MW,2008 年猛增到 2000MW，一举超过占据世界首位的日本，跃居世界首位。世界太阳能光伏产业的高速发展，导致太阳能级多晶硅原料供应紧张，很多太阳电池企业不能满负荷生产，多晶硅价格不断上扬。我国的多晶硅生产到 2008 年供需的缺口仍在 1 万 t 以上。由此，更加引起人们对太阳能极多晶硅低成本生产方法的关注。现在世界各国普偏采用的是改良西门子法生产多晶硅。这种方法生产
8、的多晶体占世界多晶硅总产量的 7080%,其优点是：产品纯度高，可达到 9N11N，而且工艺成熟，无爆炸危险。其弱点是：投资大、建设周期长，生产过程能耗高，产品成本高，要掌握全套技术的难度大。于是冶金法成了人们最期望的一种方法，冶金法的突出优点是：工艺过程简单、投资少、能耗低。对这种方法寄予厚望的另一个原因是，太阳能级多晶硅的纯度要求不高，达到 6N 或6N 以上就可以，而电子级多晶硅，要求纯度必须达到 9N11N。为工业硅行业的发展提供了千载难逢的机遇。太阳能级多晶硅材料发展现状及趋势线下表9表 1-1 世界多晶硅产量及预算年 2005 2006 2007 2008 2010 2011 20
9、13 2015GB 1.8 1.9 2 2.15 2.4 2.56 2.87 3.23SG 1.4 2.2 3 4.35 9.6 12.44 22.13 36.77合计 3.2 4.1 5.0 6.5 12 15 25 40表 1-2 2005-2008 年我国的多晶硅产量及需求年 2005 2006 2007 2008多晶硅产量(吨) 80 290 1130 4500多晶硅需求量（吨） 1652 4686 10597 20200多晶硅缺额（吨） 1572 4396 9467 15700有机硅工业是工业硅消费的另一个领域，世界有机硅生产对化学级硅材料的需求见下表表 1-3 世界有机硅生产对化学
10、级硅材料的需求项目 2000 年 2003 年 2005 年 2007 年世界有机硅生产能力/(kt/a) 1800 2200 2800 3500世界有机硅产量/(kt/a) 1600 1940 2460 3080有机硅消耗的化学级硅数量/(kt/a) 448 543 689 868化学级硅材料需求年增长率 2 8.8 10 12.3210因此，工业硅具有广阔的市场前景。从近几年我国的工业硅出口情况看，增幅逐年上升。2007 年与 2001 年相比，增长了 1.16 倍。图 1 示出 2001-2007 年我国工业硅出口量的变化趋势。进入 21 世纪以来，我国的工业硅产业发展迅速，目前产量已跃
11、居世界首位，产品出口到近 60 个国家和地区。2007 年我国出口工业硅万吨以上的国建和地区就有 14 个，主要是：日本（22.48万吨） 、韩国（6.04 万吨）等。图 2 示出了 2007 年中国工业硅出口世界各个国家和地区的分布图。1.4 项目的主要内容永丰县硅业有限公司拟建设 50000t/a 工业硅项目，总投资1.2 亿元人民币，分为二期建设，其中：一期：212500KVA 2012 年 2 月建成投产二期：212500KVA 2013 年建成投产三期：212500KVA 2014 年建成投产11本技术报告主要针对一期工程展开论述。一期建设 2 台 12500KVA 硅炉及环保除尘等
12、配套设施。项目完成后，可达到工业硅年生产能力 16000t/a，回收微硅粉5000t/a。其产品符合 GB/T2881-91 工业技术条件；硅炉环保除尘系统除尘效率达 99%以上，净化后烟气含尘浓度低于 50mg/Nm3。项目年用电量约定：210 8KWh/a.1.5 建厂条件永丰县硅业有限公司年产 50000t/a 工业硅项目，项目初步选址在永丰县工业园南区。（1）永丰县概况永丰县位于江西省中部、吉安市东北面，东连乐安、宁都县，西接吉水县、青原区，南邻兴国县，北靠峡江、新干县。县境东西窄、南北长，略呈哑铃状。境内地处吉泰盆地东缘地带，地貌以山地、丘陵为主，地势由东南倾向西北。山地和丘陵面积占
13、总面积的75%，平原占 25%。全县国土面积 2695 平方公里（403.6 万亩） ，其中山地 304 万亩、耕地 45.74 万亩。辖 21 个乡镇、2 个场、217 个村委会、17 个居委会，总人口 41.61 万人，其中城镇人口 7.73 万人、农业人口33.88 万人。县城恩江镇北距省会南昌 189 公里，西距吉安市中心城区 61 公里（经吉水县乌江） 、78 公里（经吉水县八都） ，距 105国道和京九铁路八都站 22 公里，距井冈山飞机场 100 公里。吉安至12福建高速公路也即将建设，高速出口离工业园区 2 公里。交通极为便利。永丰资源丰富。全县有林地面积 293.8 万亩，森
14、林覆盖率 70.6%，有农业用地 53 万余亩，牧业用地 80 多万亩。有大小河流 500 多条，流域总面积 1527 平方公里，可供开发利用的水能资源 12.5 万千瓦。已探明的矿种 38 种，87 处，其中石灰储量 110 亿吨以上，菊花水石储量 2500 万吨，萤石储量 1000 万吨。（2）硅原料供应。永丰县硅石主要分布在中村、北坑等地，硅石质量较好，SiO 2大于 98%，但永丰县各石英矿点均未做详细的地质勘探工作，所以储量不清。由于江西省优质硅石矿产资源丰富，同时永丰县距离有丰富矿产的峡江县、兴国县等矿点距离都在 100公里以内。客观分析，按年提供 20 万吨硅石计算，企业 100
15、 年所需要的原料都不是问题。但考虑到企业长远发展，企业可积极参与优质硅石矿探矿权的拍卖，以取得硅石资源的自给甚至垄断。（3）工业园区现状。工业园南区坐落在桥南贯岭。按照“高标准、高起点、高效益”的要求进行规划，分为高科技工业区、建材和建筑机械区、食品及轻工日用品区、冶金化工业区、物业管理区、娱乐休闲中心及生态公园。经过多年的滚动发展，园区内路面硬化、美化、绿化、亮化、通水、通电、通讯、有线电视、排水、排污等基础设施已全部完成，基本达到了设施配套、功能完善、环境优美的标准。园区内已开发平整土地面积 5000 多亩，累计投入基础设施建设资金 2 亿多元， “七通一平”工程已基本完成。现有 110
16、千伏变13电站一座，日供水 1.5 万吨自来水厂一座，同时恩江由东向西流经工业园南区，为企业用水提供了丰富的水源。（4）相关政策及环境。一是招商引资政策。永丰县成立了招商局，制定了招商引资相关政策，1998 年，县委、县政府制定永丰县鼓励县外客商投资优惠办法 。2001 年，县政府制定关于企业改制、招商引资、发展个私经济税费征收及用地优惠办法 。2003 年，县政府制定永丰县招商引资暨民营经济优惠办法 。税收优惠：所得税“二免三减半”，固定资产投资额在 500 万元以上的生产性企业，再延长 3 年减半优惠。增值税：从事纸业、制药、棉麻、金属等加工企业，按原材料收购价 10%抵扣进项税；生产经营的产品属省级以上新产品的，返还已纳增值税 25%；实纳增值税 10 万元以上的，按实纳增值税额的 10%予以奖励。规费优惠：工业园区实行“
