馬爾康陽光矽業有限責任公司
3×6300kva電爐技改為3×25000kva電爐工程
可行性研究
馬爾康陽光矽業有限責任公司
二0一一年十一月
1總論1、1概述
1.1.1企業概況
馬爾康陽光矽業有限責任公司（以下簡稱公司）完成資產整合前的企業主體是四川馬爾康恆豐矽業****，該公司系馬爾康縣委**於2023年招商引進的高載能電冶企業，公司註冊資本1000萬元，以工業矽冶煉為主營業務。
1.1.2專案提出的背景
根據國家淘汰落後產能和節能減排的有關規定，公司現有3臺6300kva工業矽電冶爐已不符合國家產業政策要求。因此，公司擬將現有3臺6300kva工業矽電冶爐技改為3臺25000kva工業矽電爐，以進一步實現節能減排的目標，促進企業可持續發展。
馬爾康地區水電資源豐富，已建成的松崗電站、熱足電站、太陽河電站均可為技術改造專案提供電力**。在馬爾康境內還有諸多正在建設的小型電站建成發電後可以提供電力**。馬爾康境內有地拉秋矽石礦可以作為原料基地。
因此，該技改專案有電力和矽礦石做支撐，具備了很好的基礎條件。可以將資源優勢轉化為經濟優勢。
1.2技改的主要原則
根據國家有關經濟建設的方針政策，結合工程的實際情況，確定了下列技改原則：
（1）充分利用和發揮該地區的資源優勢，變資源優勢為經濟優勢；
（2）設計符合國家現行的技術政策和產業政策的要求；
（3）採用成熟、可靠的工藝技術；
（4）投資估算精打細算，力求準確：
（5）技術經濟評價符合新規定的要求；
（6）環保貫徹「三同時」的原則，各種汙染須經治理達標後排放。
1．3建設規模及產品方案
建設規模為將3×6300kva電爐技改為3×25000kva電爐，全部完成技改達產後年產工業矽30000t／a。產品方案執行gb2881-91標準規定的技術條件a、b級化學用矽。
1.4技改專案位置和相關條件
1.4.1廠址位置
本技改專案在公司位於馬爾康縣松崗鎮的原址。
1.4.2交通運輸條件
廠址距馬爾康縣13km，省級公路從廠區門口通過，交通運輸條件比較方便。
1.4.3氣象條件及**烈度
主要氣象條件：日最高氣溫29℃，日最低氣溫-14℃，年平均氣溫7.1℃；年日照天數70d；年最大降雨量815.
7mm，年最小降雨量500mm；年最大風速18/s，年平均風速6m/s；年主導風向：西風。**烈度8度。
1.4.4原料**
工業矽生產的主要原料有：矽石、碳質還原劑。由於工業矽產品中al、ca、fe含量限制嚴格，故對原料要求很高。
矽石：馬爾康縣境內具有豐富的石英礦資源，儲量充足，已查明矽石礦儲量達300多萬t，可長期滿足生產需要。其理化指標全滿足工業矽生產需要。
還原劑：木屑、洗精煤、石油焦等。
木屑可利用在馬爾康地區收購樹枝及廢舊木材，由木屑專用加工機械加工而成。
石油焦和優質洗精煤煤均在市場上採購，如新疆、湖南、內蒙等地。
石墨電極主要從吉林、蘭州、山西、河北、四川等炭素生產企業等購進。
1.4.5供電條件
本技改專案由松崗電站、熱足電站、太陽河電站聯合供電，電壓等級為35kv，經過廠區有110kv線路 。年供電天數240d。
1.4.6供水條件完全滿足工程用電要求
本技改專案水源取自緊靠廠址旁梭磨河，水量充足，水質較好，可作為工程水源取水。水量能滿足本工程生產、消防用水需要。
1．5主要技術改造方案
1.5.1主要冶煉工藝技術的選擇
根據國內的生產實踐，結合業主的實際，工藝採用國內成熟、可靠、先進的技術及裝備。爐型經過方案比較，選用成熟、可靠的矮煙罩半封閉礦熱爐，可減少煙氣處理量，改善工人操作環境，提高功率因素。電極公升降、壓放、把持採用液壓控制，極心圓可調，以適應不同產品冶煉需要。
爐口平台設三颱搗爐機，出爐矽液採用包澆。
1．5.2原料貯運
原料系統採用機械化與人工混合操作，內容包括生產所需各種原材料、生產輔助材料的破碎、篩分、貯存及成品堆存，該生產工藝可以達到精料入爐的要求。
1.5.3電氣
本技改專案高低壓配電室均布置在25000kva 電爐主廠房內，以減少廠房占地。生產及輔助設施年耗電量4.255 x 1o8kwh〔其中冶煉用電4.077 x 108kwh) 。
電力負荷為：有功功率71453.2kw
無功功率34380.5kva
視在功率79295.2kva
功率因數 0.90
電力負荷級別二級
1.5.4給排水
本工程設有生產新水系統、生產淨環水系統、消防用水系統及排水系統。為保證生產安全供水，廠區內設600m3迴圈水池，可保證：礦熱爐0.
5h的事故用水需要。25000kva x3礦熱爐淨迴圈系統總用水量2086.8m3/h,淨迴圈水1878.
1m3/h,補充新水量208.6 m3/h，水迴圈率為90%。
排水採用生產，、生活、雨水分流制，生產排水大部分為淨迴圈水，水質符合排放要求，不做處理可直接排放。洗礦及沖洗地坪排水設沉砂池處理後外排。生產、生活排水總量約130.5m3 /h
1. 5. 5通風除塵
25000kva x 3電爐設三套煙氣淨化系統，礦熱爐生產時排放的大量含塵煙氣，經矮煙罩蒐集，通過混風降低煙氣溫度，進入布袋除，器淨化，經過淨化處理的煙氣可達標排放，除塵效率可達99%。
在車間各高溫作業區設移動式風機降溫，在各值班室，操作室設吊扇通風。
1.5.6總圖運輸
廠區內建構築物有25000kva x3礦熱爐車間、原料場、除塵設施、 水處理設施、成品庫、綜合樓及地磅房。所有建構築物根據使用性質，進行了合理布置，能夠滿足該廠生產及生活需要。
廠區占地面積33360m2，總建築面積14166m2，道路長度740m。 年運輸量176528t，其中運入量136900t，運出量39628t。綠化係數15.60%。
1.5.7機修、檢化驗
（1）本工程機修設施主要考慮25000kva電爐的小修與日常維護，並承擔鉚焊件的加工及修復工作，而日常生產所需的各種備件的製作、生產消耗件的**及裝置的大中修理，均由全廠統籌安排，集中外協。
（2）檢化驗設施考慮了所有原材料及產品的檢化驗。
1.5.8主廠房建設
主廠房採用鋼架結構，其中包括澆注跨、爐子跨和變壓器跨，並在跨間及平台上設有維修間、高低壓配電室、操作室、工人休息室等。其餘生產輔助用房有：水幫浦房、風機房、原料棚、迴圈水池、成品倉庫、微矽粉倉庫、綜合樓等。
1.5.9環保、安全
本工程對工業矽電爐煙氣，出爐口及各產塵點均設定了淨化處理設施，達標排放。本專案的環保投資為1104萬元，佔總投資的11. 38%。
職業安全、衛生及消防均按國家有關規定執行。
1.5.10能源分析
25000kva x 3礦熱爐生產主要能源消耗有冶煉電耗）動力電耗，木炭，石油焦，洗精煤，水等，其中工序能耗：11130.4kg標煤，全年實耗：
22260974.8kg標煤。
本工程在設計中充分注意了節能的重要性，採取了各種行之有效的節能措施，使能源利用盡量合理，達到了國家節能的規定和要求。
本工程設計工序能耗處於國內同行業中較先進水平，達到了國家規定的二級標準。
1.5. 11技術經濟評價：
馬爾康地區具有豐富的優質矽石等礦產資源，電力充足，電價相對較低。為充分利用資源優勢及符合國家節能減排的要求，加快實施本技改專案可變資源優勢為經濟優勢，加速民族地區的經濟發展和公司自身的經濟發展都具有重大意義。技改專案建成後可解決320人的就業，並帶動當地礦產及運輸等相關行業的發展，具有較好的社會效益和環境效益。
本技改專案總投資估算8000萬元，其中：固定資產投資5500萬元，流動資金2500萬元。
本技改專案達產後，年銷售收入33000萬元，利潤總額6673萬元，稅後利潤4395萬元，投資利潤率25.87%，投資利稅率35. 01%，財務「內部收益率（稅後）23.
08%，投資**期（稅後）5. 52a（含建設期）。
綜上所述，由於本技改專案充分利用了當地低廉電價和優質矽石資源，降低的成本足以彌補由於交通條件較其它地區相對較差，造成運輸成本相對較高所產生的不足。上述指標說明本專案各項技術經濟指標較好。故本技改專案建設合理可行。
2 工業矽市場分析
2.1 工業矽簡介
工業矽又稱金屬矽或結晶矽，被廣泛應用於冶金、化工、電子等行業，是現代工業尤其是高科技產業必不可少的原材料。其主要作用有以下五個方面：
（1）工業矽在製取鋁合金方面的用量，約佔總用量的50%以上。鋁矽合金的耐熱、耐磨效能好，熱膨脹係數小，廣泛用於汽車製造業、航空工業、電氣工業和船舶製造等方面。
（2）化工級工業矽還是國家鼓勵發展的現代高技術多晶矽、單晶矽的原料。工業矽經多工序加工處理從多晶矽、單晶矽最後製成矽片，矽片是整合**、電子元件必不可少的材料。日本把鋼鐵、鋁和半導體矽統稱為三大金屬材料。
在當今世界正進入資訊時代，電子資訊科技已成為經濟增長的強大動力，資訊化程度的高低，已成為衡量乙個國家現代化水平的標誌。
（2）工業矽在化學工業中，用於生產有機化合物如矽油、矽橡膠、建築物防腐劑等。它具有耐高溫、電絕緣、耐腐蝕、防水等獨特效能，被廣泛用於科學研究以及電氣、航空、機械、化工、醫藥、國防等部門。
（4）工業矽在鋼鐵工業中用於脫氧或作業合金元素。可生產矽鋼和工具鋼。矽鋼是最大的一種軟磁材料，在發電機、電動機和變壓器等方面大量應用。
工具鋼中含鉻、矽時，能堤高鋼的淬透性，適用於製造絲錐，拔牙等要求變形小的工具。
（5）工業矽還用作某些金屬的還原劑，用於製造新型陶瓷合金等。目前工業矽的應用，還在不斷地開發新領域，如製造太陽能電池，製造氮化矽和合成光纖等。
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