工业硅可行性论证报告.doc

重庆云阳工业园区 工业硅项目建议书30kt/a工业硅项目建议书重庆云阳工业园区管委会30目 录一 项目建设的目的和意义31.1 项目提出的背景31.2 项目建设的目的和意义4二 市场初步预测52.1市场分析和预测52.1.1市场现状52.1.2 市场预测62.2 产品价格预测72.3国内生产现状分析72.4 进出口情况8三、产品方案和生产规模103.1 确定依据103.2 产品方案103.3 产品规格11四、工艺技术初步方案114.1 生产工艺流程114.2主要设备情况124.3 自控方案13五、原材料、燃料和动力的供应135.1 原辅料的消耗135.2 原料供应14六、公用工程和辅助设施初步方案156.1 总平面布置156.2 给排水及水源156.3 供电166.4 土建工程166.5 节能节水17七、环境保护与环境影响评价187.1 主要污染源、污染物187.2 主要治理措施19八、工厂组织和劳动定员估算218.1 组织结构218.2 人力资源配置及培训21九、项目实施初步规划21十、投资估算和资金筹措方案2310.1 投资估算2310.2 资金筹措24十一、财务评价2411.1 财务评价依据2411.2 销售收入估算2411.3 生产成本与费用估算2411.4 静态经济指标25十二、结论和建议2512.1 结论2512.2 存在的问题2612.3 建议26项目名称：30kt/a工业硅项目项目建设规模：30kt工业硅项目建设地址：重庆云阳工业园区项目总投资：项目总投资18000万元，固定资产投资为16000万元，流动资金2000万元。一 项目建设的目的和意义1.1 项目提出的背景硅是一种化学元素，它的化学符号是Si，旧称矽。原子序数14，相对原子质量28.09，有无定形和晶体两种同素异形体，同素异形体有无定形硅和结晶硅。属于元素周期表上IVA族的类金属元素。晶体硅为钢灰色，无定形硅为黑色，密度2.4gcm3，熔点1420，沸点2355，晶体硅属于原子晶体，硬而有光泽，有半导体性质。硅的化学性质比较活泼，在高温下能与氧气等多种元素化合，不溶于水、硝酸和盐酸，溶于氢氟酸和碱液，用于造制合金如硅铁、硅钢等，单晶硅是一种重要的半导体材料，用于制造大功率晶体管、整流器、太阳能电池等。硅在自然界分布极广，地壳中约含27.6，主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。自1823 年硅的发现至今已近二百年。但硅的工业规模生产却是本世纪初开始的。工业硅的广泛应用则更晚。本世纪50 年代以来,随着现代科学和技术的蓬勃发展,工业硅的应用领域在不断扩大,各方面的应用比例也在不断变化。自本世纪50 年代以来,各国所产工业硅,主要是用于制取铝合金、有机硅、半导体材料和硅钢等,并在不断开发一些新的应用领域。工业硅的大部分是用于配制铝硅合金。铝硅合金的耐热、耐磨和铸造性能好,线膨胀系数小,广泛应用于汽车、拖拉机制造业、船舶制造、航空工业、电气工业等各方面。工业硅在化学工业中,用于生产有机硅单体和聚合物硅油、硅橡胶、硅树脂、建筑物防腐剂等,它们具有耐高温、电绝缘、耐辐射、防水等独特性能,广泛用于科学研究以及电气、航空、机械、化工、医药、国防等各部门。工业硅经化学方法提纯后,用于生产高纯半导体材料。高纯半导体硅主要用于制取硅片。硅片是用于制作半导体器件,其中80 %左右是用作集成电路。集成电路是当代信息技术的关键,在工业发达国家已应用于各个领域,被称为“产业之米”。日本把半导体硅同钢铁和铝统称为“三大金属材料”。近年来随着个人用计算机和移动电话用量的迅速扩大,带动了电子工业和半导体硅材料工业的迅速发展。重庆市云阳县拥有丰富的粉石英资源，矿区位于重庆市云阳县农坝镇云峰山，位于三县交界处，西临开县，东北跨越巫溪县，距离工业园区约100公里。矿区东西长约4公里，南北宽约1.6公里，面积6.45平方公里，矿层总厚度达37.17米。经重庆市地堪局川东南地质大队1999年2000年普查，估算333+（334）资源量5176.58万吨，其二氧化硅的平均含量在99%以上，属国内少见的特大型石英砂岩。因此云阳发展硅产业具有得天独厚的优势。1.2 项目建设的目的和意义中国的工业硅生产始于1957年。上世纪50年代末到70年代末，工业硅生产主要是国内自产自用。1980年，工业硅开始出口，90年代末年出口量达到20万吨以上，2007年出口量增加到近70万吨。现在我国工业硅的产能产量和出口量已均居世界首位，出口的国家和地区数近60个，年出口量已相当于发达国家总消费量的一半以上。虽然我国是世界工业硅生产大国和出口大国，却不是工业硅出口强国。多年来，工业硅生产和出口的效益一直欠佳，其核心问题是产品质量不高, 化学用硅比例小, 出口价格低。上世纪90年初以来，工业硅出口的价格经常比国际市场正常价低2030。2007年下半年以来，特别是2008年初以来，我国工业硅出口价格有相当幅度的提高。2007年我国工业硅出口全年的平均离岸价是1381美元吨，今年1月至5月的平均离岸价上涨到2001美元吨。但与此同时，国际市场工业硅价格也在迅速上涨，同期美国和欧盟的工业硅现货价也从2200美元吨左右上涨到3500美元吨左右。中国的工业硅价格最低, 比最高价低了近一半, 严重制约着我国工业硅的发展, 所以, 进一步提高产品质量, 扩大产品品种, 是必须重视的一个重要方面。扩大和提高化学用硅生产比例, 大力发展化学用硅生产是提高工业硅市场竞争力的途径。化学用硅是指用于有机硅和多晶硅生产的工业硅。从世界范围来看, 现在冶金用硅的消费量多于化学用硅的消费量, 但随着科学技术的不断发展, 化学用硅在有机硅和半导体生产等领域的应用不断拓宽, 它广泛用于生产有机硅单体和聚合物硅油、硅橡胶、硅树脂建筑物防腐、防水剂等, 具有耐高温、电绝缘、耐辐射、防水等独特性能, 主要应用于电气、航空、机械、化工、医药、国防、建筑等行业。作为集成电路核心的电子元器件, 以上是半导体硅制品, 光纤也是以工业硅为原料生产的。现在美国和欧盟化学用硅的消费量已占工业硅总消费量的一半以上,，其消费量趋于稳定增长。所以, 提高产品质量, 大力发展化学用硅生产是必要的。二 市场初步预测2.1市场分析和预测2.1.1市场现状工业硅作为电子级和太阳能级多晶硅、单晶硅的前期产品，是信息产业不可少的原材料。据统计预测， 目前世界上工业硅的总需求量为167万吨，而总生产量只有140 万吨左右，世界工业硅需求量每年以双位数的速度递增。由于受硅矿资源、电力资源的制约，国际上生产金属硅的企业相继倒闭或转产，致使国际市场上金属硅的供求矛盾急骤上升，工业硅需求大国不得不把需求市场转向中国及一些矿产资源和电力丰富的发展中国家。中国是世界上工业硅主要出口国家，其产量约占世界总产量的70%以上。仅美国每年从中国购进工业硅产品约3035万吨。日本每年进口量为22万吨左右。2.1.2 市场预测 我国的工业硅从上世纪80年代初开始出口以后，出口迅速增长。我国所产工业硅大部分用于出口，用于国内的只占一小部分。2005年我国出口工业硅53.61万t，用于国内的工业硅只有20多万t。即我国所产工业硅用于国内的部分只占总产量的三分之一左右。我国国内工业硅市场需求也在迅速增长，仅汽车行业对金属硅消费量将增加30%以上，化学工业需求量增长23.2%。从工业硅的下游市场来看，工业硅主要是供应给铝厂，钢厂、有机硅厂、多晶硅厂等。进入21世纪以来，我国的电解铝产量和消费量增长迅猛。2001-2006年期间，我国的原铝产量以年增产100万t以上的速度在增长。2001年我国产原铝300多万，到2006年已达到935万t，2007年达到1200多万t。我国的原铝产量连续7年保持世界第一。硅在铝产品中，主要用于铸造铝合金，也有一部分用于变形铝合金。由于原铝的产量和消费量在迅速增长，硅在铝合金方面的消费量增长也在加快。有机硅工业是消费工业硅的另一个大领域。经过近二十年的开拓创新，我国的有机硅工业已步入高速发展期。我国的甲级氯硅烷生产装置的规模和生产技术已接近国外先进水平。我国有机硅工业的巨大进步，打破了国外公司对我国的技术封锁和市场垄断。近几年我国星火化工厂、新安化工集团公司、吉林石化公司等骨干企业都加快了发展步伐。在这种新形势下，国外的道康宁公司等有机硅生产企业，也开始在中国落户。有机硅工业的这些变化，都为工业硅国内用量的快速增长创造了条件。近一年多以来，新光硅业、中硅高科等高新企业经过艰苦努力和顽强拼搏，已掌握了千吨级的多品硅生产技术，打破了美、德、日等国在这方面的垄断。新光硅业1000多吨的多晶硅项目投入运行后，其产品可用于8 -12英寸的电子级多品硅，太阳能电池用多品硅，可控硅用多品硅三大系列。我国多品硅和太阳能级硅生产领域的开拓和不断扩大，都将推动国内工业硅应用的快速增长。1985年世界共消耗工业硅约50万吨；1999年世界生产能力70万吨，需求量为90万吨，国内生产能力24万吨，需求量30万吨； 2000年世界120万吨，我国40万吨以上，约占三分之一，年出口量超过了30万吨；2003年世界生产能力150万吨，总需求量为168万吨，短缺18万吨；2007年我国生产能力在100万吨/年。西方对工业硅需求量将以每年15%的速度递增，预计到2010年，世界的工业硅产量将达到200多万吨，中国将成为世界最大的工业硅销售国之一。可以看出，工业硅的市场前景十分看好。2.2 产品价格预测2005年我国工业硅报价在8,000元左右，2006年与2005年基本持平，2007年达到10,000元/t左右。2008年以来国内工业硅价格继续上扬，现货资源依然紧缺，厂家基本无库存。近日工业硅市场走势较为平稳，部分地区金属硅报价略有上调，但是幅度不大，市场对厂家调价反应不大。据了解，目前西部地区2202金属硅价格在12700-12800元/吨出厂含税，3303在12000-12100元/吨左右，而目前553的价格仍然较低，为10700-11000元/吨含税到港，441金属硅价格在11600-12000元/吨含税到港，但仍有部分厂家维持高价位。目前石油焦到厂价为1500元/吨左右，而兰州、福建和湖南等地区的电费已经上调，而成都地区目前仍维持原电价，电费的上涨无疑又增加了企业的成本压力。而目前市场需求仍然较为旺盛。预计短期内工业硅市场以稳定为主，鉴于成本上涨、产能减少和市场需求等因素，部分地区金属硅价格有小幅上涨的趋势。2.3国内生产现状分析我国工业硅厂家主要分布在西南地区的云南，四川，贵州，广西，华中的湖南，湖北，华东的福建地区，东北地区主要是黑龙江的黑河，临江地带，吉林和辽宁，内蒙古，其中陕西青海等地也有厂家生产。我国工业硅生产的发展, 大体可分三个历史阶段, 第一个阶段是从1957年8月24日抚顺铝厂通电投产生产工业硅开始, 根据生产需要不断改进工艺, 完善装备, 降低成本, 提高产品质量, 为我国工业硅发展奠定了技术基础。第二阶段是71年援罗工程和70年代大办电子工业, 促进了我国工业硅生产技术装备水平的提高, 达到可以成套设备技术的出口, 并使工业硅的生产单位开始增加。第三阶段是从1980年我国向日本出口工业硅开始, 由于我国工业硅在国际上有较强的竞争力和创汇能力, 大大促进了我国工业硅生产能力的迅速增长，形成全国遍地开花的生产局面。近几年来我国工业硅的产能随着光伏产业的快速发展而高速增长，产能由2000年的400kt快速上升至2007年的近1000kt，今后随着下游产品的迅速扩产，产能也会相应增加。工业硅行业和钢铁，电解铝，铁合金等行业一样，都是高耗能，高污染的资源性产品行业。自2004年以来，国家已相继出台了一系列加强和改善宏观调控的政策和措施，也取得了初步成效。但整个硅业盲目发展，无序扩张的势头，并没被完全遏制。与此同时，由于硅在铝合金、有机硅、半导体材料、太阳能级硅和光纤等方面有广泛的应用，是交通运输和建筑等基础产业和通讯、信息等高科技领域及人们日事生活中十分重要的结构和功能材料，随着这些领域的快速发展，硅的需要量也在与日俱增。无论国际和国内，都对我国工业硅有很高的依赖度。近一年多来，国际国内的硅价都在上涨。这种上涨的势头，预计在国际国内都还会持续一段时间。在国家不断加大对我国硅业宏观调控力度的情况下，国内工业硅项目育目扩张的势头会受到遏制，但健康有序的发展只会加强而不会削弱。在最近一段时间，估计工业硅的产量和出口量会有适度增长，增长幅度会与我国GDP的增幅相近。2.4 进出口情况从1980年开始，我国的工业硅开始出口。当年只出口到日本183t。之后随着出口量的迅速增加，我国的工业硅生产迅猛发展。到80年代末，我国工业硅年出口量达到10万t以上，其中对日本的工业硅年出口量已超过7万t。90年代末，我国工业硅年出口量已达到20万t。2005年我国工业硅出口量达到53万t，2007年进一步增加到近70万t。出口的国家和地区数达到55个。我国历年建成投产过的工业硅企业达到600家以上。这些企业分布在有色冶金、黑色冶金，机械、化工、军工等多个行业，除个别省份外，几乎全国各省份都有。目前仍在生产的工业硅企业仍在200家以上。我国的工业硅产能、产量和出口量均居世界首位。进入21世纪以来，我国的工业硅生产和出口一直保持着较快的增长速度。2001年我国出口工业硅32.24万t，2002年为38.74万t，2003年达到47.90万t，2004年突破50万t，达到54.51万t，2005年与2004年基本持平，为53.61万t。但2006年达到61.35万t，比2005年增长了14.6%；2007年上半年又比2006年同期增长了16.3%，2007年全年出口工业硅达到69，85万t，比2006年增长了13.8%。从近几年我国的工业硅出口情况看，增幅不小。2007年与2001年相比，增长了1.16倍。图1示出20012007年我国工业硅出口量的变化趋势。进入21世纪以来，我国的工业硅一直出口到近60个国家和地区。2007年我国出口工业硅万吨以上的国家和地区就有14个，主要是：日本(22.48万t)、香港特区(9.28万t)、韩国(6.04万t)等。图2示出了2007年中国工业硅出口到世界各个国家和地区的分布图。 三、产品方案和生产规模3.1 确定依据（1）国家发改委等政府门已相继出台和发布了铁合金准入条件，关于推进铁合金行业加快结构调整的通知，产业结构调整指导目录，关于完善差别电价政策的意见等一系列文件，明确指出新建的工业硅炉其容量应在12500kVA以上或25000kVA以上，对要求淘汰的工业硅炉的容量有明确要求，对不同工业硅企业的差别电价也有明确规定和要求。（2）国内产品质量不高，化学用硅比例小，出口价值低。扩大和提高化学用硅生产比例，大力发展化学用硅生产是提高工业用硅市场竞争力的途径。3.2 产品方案 工业上，工业硅通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得。化学反应方程式： SiO2 + 2C Si + 2CO 这样制得的硅纯度为9798%，再将它融化后重结晶，用酸除去杂质，得到纯度为99.799.8%的工业硅。为提高产品的竞争能力，拟确定本项目年产化学级工业硅30kt，也可以考虑首期建设年产10 kt化学级工业硅生产线。3.3 产品规格工业硅产品执行标准GB2881-91，见表31。表31 工业硅产品执行标准GB2881-91名称牌号主要化学成份（%）应用范围Si不小于杂质不大于FeAlCaA级硅Si-A99.30.40.20.1化学用硅B级硅Si-B99.00.50.30.2一级硅Si-198.50.6-0.3冶金用硅二级硅Si-298.50.7-0.5三级硅Si-397.01.0-1.0 新建装置的生产应达到目前国内引进装置的技术水平。四、工艺技术初步方案4.1 生产工艺流程工业上，工业硅熔炼以硅石为原料，木炭和石油焦为还原剂，在矿热电炉内熔炼，将硅石中的二氧化硅还原成硅。化学反应方程式：SiO2 + 2C Si + 2CO其工艺流程如下：粉石英 水洗 破碎 筛分 配料 还原熔炼精炼 精整 再破碎 筛分 称量 包装。硅石要求杂质少，机械强度高，热稳定性好。一般要求硅石中含SiO2:大于95.5%，Fe2O3小于0.15%， A12O3小于0.2%，CaO小于0.1%。入炉前要经过水洗、破碎、筛分，粒度为830mm。 炭质还原剂主要采用木炭和石油焦，也可使用低灰分烟煤。木炭是理想的还原剂，但资源缺乏，成本较高，实际生产中均配以石油焦混合使用。石油焦的配入量一般为二氧化硅还原所需碳量的60%80%。木炭中固定碳大于75%；灰分小于3.5%，其中CaO小于 20%；挥发分20%30%；粒度3100mm。石油焦的固定碳大于80%；挥发分8%15%；灰分小于1%；孔隙度30%40%；粒度035mm。 经过破碎和筛分，符合粒度要求的硅石、石油焦和木炭，按计算比例进行配料、混合均匀后加入矿热炉内，进行还原熔炼，制得液体硅。采用间断出炉方式， 定时用烧穿器烧开炉眼，放出液体硅，在硅水包内进行 保温抓化精炼。精炼后的液体硅浇铸成锭。冷却后进行精整，再破碎、筛分、称量、包装、入库。若生产硅粉时，再进行细碎、磨粉、筛分、称量和包装。在工业硅冶炼技术中，以石油焦代替部分木炭做还原剂，已取得了明显的成果。用廉价、优质、资源丰富的材料全部替代木炭做还原剂，是今后发展的方向。用沥青、木材高压分解残存的木素、木屑、炭黑与石油焦混合体做还原剂的工艺试验有了新的进展。在本项目的建设过程中应当考虑这些因素。4.2主要设备情况主要生产设备有：412500KVA矿热电炉、台秤、破碎机、筛分机、除尘设备等。辅助设施主要有：给排水系统（水泵、净化池、循环池、进水池、给排水管网）、供电（12500kVA变压器、供电线路）、办公楼、生活区等。见表表42表42 主要生产设备表设备类型设备名称新增数量设备类型设备名称新增数量一电器类短网41套五机械类卷扬机23台外线及开关站设备1套捣炉机23台12500KVA电炉用变压器41台锭模车22台500KVA动力变压器1台台包含轨道23套低压开关屏41台套铸模铸板24套控制及电力电缆41套5吨吊车含轨道2台动力电器41套10吨吊车含轨道2台二炉壳烟罩1套六抽水设备2台套三除尘设施41套七化验、机修设备各1套四电极夹附件41套八吹氧精炼设备1套4.3 自控方案本生产装置对全封闭生产设备系统、电气控制系统、仪表及监控系统、计算机控制系统、冷却水循环系统等比较重要的工艺参数，采用DCS系统集中控制、监视，以确保产品质量、提高劳动效率、安全生产，非重要参数采用就地指示。对于生产过程的主要参数将引至控制室进行集中监控操作，达到仪表检测、监控、调节、报警、电气连锁为一体。由计算机技术、远红外监控、监测技术的集成，实现生产设备成套化、生产控制自动化。五、原材料、燃料和动力的供应5.1 原辅料的消耗主要原料消耗见表51，主要辅助材料消耗见表52。表51 主要原料消耗表序号名称单位单耗日用量年用量1粉石英T2.7270810002石油焦T0.252575003电极T0.07721004木炭T0.440012000表52 主要辅助材料消耗表序号名称单位单耗日用量年用量1电力(综合)度12000120万3.6亿2水m333009万注：以上年消耗量以国内实际消耗的高值进行估算。5.2 原料供应粉石英：本项目年需粉石英8.1万吨，云阳县拥有丰富的粉石英资源，矿区位于重庆市云阳县农坝镇云峰山，距离工业园区约100公里，其二氧化硅的平均含量在99%以上。如果加上运费，矿石成本在90元/吨。石油焦：年需要石油焦7500吨，可从兰州等地购进，价格在1500元/吨左右。电极：采用炭电极，年用电极2100吨，可在四川、重庆等地购进，价格在10000元/吨左右。木炭：年需木炭27000吨，可从本市及近地采购。价格在1500元/吨左右。电力：年用电量3.6亿度，由本地电厂供应或网上供电，价格在0.42元/度左右。如项目享受三峡库区电价补贴，价格会更优惠。水：年用水量9万吨，抽取河水净化后使用，成本价格大约在0.8元/吨。六、公用工程和辅助设施初步方案6.1 总平面布置本项目厂址拟建于重庆云阳工业园区内。该项目工程总占地面积约为80亩。1 总平面布置的原则（1） 遵守国家有关规范、标准，符合国家有关规定。（2）工艺流程力求通顺，总体布置力求合理、紧凑，人货分离。（3） 充分合理地利用土地。（4） 满足使用功能和安全放火、环境保护等要求，并利于水、电供应。2 平面布置方案平面布置分为厂前区、生产装置区、储运区、公用工程和辅助设施区。厂前区有公司办公楼、生活综合楼、生产综合楼。工业硅项目由原料准备与贮运车间、电炉冶炼与铸造车间和包装车间组成。原料准备与贮运车间通常靠近电炉冶炼和铸造车间，并设置原料和还原剂的运输设施。粉石英和还原剂的贮运产生灰尘污染，须加以密闭；木炭和石油焦的贮运须有防火设施。电炉冶炼与铸造车间系高温、多粉尘车间，通常配 置在工厂主导风向的下风侧。电炉冶炼与铸造设在同一个厂房内，使工艺流程更为紧凑并能减少物料运渝距离。车间厂房一般为三跨建筑，中间跨为三层建筑设 电护熔炼部，矿热电炉沿厂房纵向配置在一条直线上，一般不多于4台。两副跨配置铸造部和电气设备，为单 层建筑。厂房应有良好的通风并符合相应的防火要求。电护出炉口、铸造部以及堆放热硅锭的场地一般须铺设铸铁地坪或采取其他保护措施。总图布置按照GBJ16-87建筑设计防火规范考虑安全防火设计。6.2 给排水及水源 本项目所需生产、生活及消防用水采用合并的给水管网分别输送至各个用水单位。拟建厂区内地面雨水采取明沟排水方式，雨水及各构筑物排放的废水均入污水处理系统。6.3 供电 采用双回路电源供电。仪表负荷、消防报警、关键设备等按一类负荷设计，采用不间断电源。工艺装置区、控制室等设事故照明。按爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范选用电气设备。爆炸和火灾危险环境内可产生静电的物体，如设备管道等都采用工业静电接地设施；对高大的建构筑物、设备、储罐等采取可靠的防雷接地设施。 按规范对电气设备设置过载、过电流、短路等电气保护装置，并采取漏电保护措施。6.4 土建工程1.土建工程方案的设计原则：（1） 建筑设计在符合国家有关规定的前提下，本着满足工艺生产和现代化管理的要求，保证产品质量，保证安全生产，改善劳动条件，保护环境的同时尽可能作到安全适用、经济合理、技术先进、美观大方、文明生产的需要。（2）根据工艺生产的要求和厂区总平面布置的需要，生产车间采用钢筋混凝结构，独立基础，其他建筑物采用钢筋混凝主框排架结构或砖混结构。3. 土建工程项目组成（见表61）表61 土建工程项目组成表项目名称面积（平方米）主体工程1冶炼车间100002配电房1003变压器间100辅助工程1原料场10002配料工段5003成品车间15004机修车间500公用工程1送变电工程2供排水工程3消防工程环保工程1除尘工程2废水处理工程8003固体废弃物处理工程5004噪声处理工程办公室及生活设施1办公楼25002职工宿舍30003职工食堂200储运工程1道路30002车队4006.5 节能节水节能减排是我国目前重要的经济举措，新建项目必须符合尽可能地节能降耗。本项目在建设过程中要充分考虑节能问题，按照国家的相关规定开展项目建设。在工业硅生产中硅石和炭质还原剂在电炉高温反应区进行反应；硅石中的SiO2被还原为金属Si 同时生成CO、SiO2和Si蒸气等。这些气体经料层逸出时大部分的 CO与空气中的 O2氧化合生成 CO2；SiO和Si蒸气重新被氧化生成白色的SiO2微粉（简称微硅粉）、另外，炉料中的其他一些微粒和反应产物部分也随进入的空气一起构成烟气，排出炉外。电炉每生产1吨工业硅约产生23002500Nm3的原始气体随着电炉烟气的排出；所生成的微硅粉也随之排出。若采用电炉烟气净化回收工艺，可回收微硅粉，变废为宝。本项目生产主要用水尽可能考虑循环回收。工艺冷却水进入生产循环水系统。水的循环利用率要达到92%以上。七、环境保护与环境影响评价7.1 主要污染源、污染物（1）废气在工业硅熔炼炉中反应区的高温下，炉料中的二氧化硅被碳还原成硅，同时生成CO、SiO和Si的蒸气等，这些气体经炉料层逸出时，部分CO在高温下燃烧变成CO2、SiO和Si的蒸气重新被氧化，生成白色的二氧化硅微粒。炉料中其它一些微粒和气化产物也随炉气逸出炉面。矿热炉所排放废气在未混入冷空气的情况下，未经处理的炉空气含尘量在烟囱内一般为79g/ m3；经混入冷空气冷却后，每台矿热炉所排放废气量为80000m3/h，含尘量为1300mg/ m3，SO2浓度为50mg/m3，如果不采取措施对废气进行处理，将会对周围环境造成严重污染。对于含有价金属的粉尘，如果不对粉尘进行收集，还会造成有价金属的损失；粉尘的排放会使岗位粉尘浓度超标，产生职业危害，对工人的身体健康产生影响。（2）废水该项目在生产过程中产生的废水很少，电炉炉体和电炉变压器冷却用水为循环使用，为达到更好的降温效果，部分冷却排水送往矿热炉烟气洗涤系统作为补充用水，部分送往硅石洗涤。矿热炉湿法脱硫除尘用水为循环使用，不外排，该系统为闭路循环；硅石洗涤用水也为循环使用，为保证矿石洗涤效果，有部分废水经沉淀处理后外排，排放量为30m3/d，由于硅石洗涤废水主要含悬浮物和石英砂子颗粒，经沉淀处理后完全符合GB8978-1996污水综合排放标准一级标准。故生产废水排放量为30m3/d，属一般废水。拟建项目生活用水量为57m3/d，生活污水排放量为为45m3/d，送到生活污水处理装置处理达GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准一级标准的B标准后外排。（3）固体废物硅石经矿热炉熔炼后，从出硅口出来的金属硅进入氧气精炼容器，进一步去除杂质，产生的废渣约为1600t/a，其主要成分为草木灰、SiO2、Al2O3、Fe2O3等；硅石洗涤废水进沉淀处理后产生的沉渣约为50t/a，主要成分为污泥和砂子颗粒，属一般固体废物。此外，烟气脱硫除尘所得沉渣量为250t/a（干基）。（4）噪声噪声声源主要为原辅材料破碎、电炉拉弧、引风机等，噪声性质属机械性噪声和空气动力性噪声，声压级85115dB(A)。不采取降噪和防噪措施，会使厂界噪声超标。（5）无组织排放A、原料堆场、原料装卸、破碎配料、运送等过程中产生扬尘，为面源无组织排放源；根据已投产的三江县丹洲硅厂的实测数据，在距离硅石破碎设备2m处，空气中的SiO2粉尘含量达32.9g/m3; 距木炭破碎设备2m处，木炭粉尘含量为12.9g/m3；距硅块破碎处2m，空气中硅尘含量为1.4g/m3。B、冶炼过程中出现加料、捣炉、翻渣、塌料情况时，炉面烟气量增加35%左右，由于烟罩一时无法将瞬间出现的大量烟气捕集排出，因而炉面操作平台将会逸散出大量烟（粉）尘。C、电炉在出硅时，散发一定的烟气，烟气为间歇排放，每6小时出硅一次，每次出硅时间1020分钟，烟气温度约150，主要成份为氮气、硅的蒸发性气体和少量尘粒，可研未提出对出硅口设置烟气收集装置，烟气属无组织排放。烟气含尘浓度约为40mg/m3 左右。7.2 主要治理措施（1）烟、粉尘控制措施配料系统粉尘：每个配料仓均设有除尘点，所有扬尘点均用吸尘罩和吸尘管汇集在一起，用一台袋式除尘器和一台风机进行除尘。在矿热炉操作台采取风机通风的方式，降低操作岗位粉尘浓度。本项目拟采用国内目前较为先进的干湿结合法除尘，即在烟道的初始阶段经袋式除尘器进行微硅粉收集后，再设置水膜除尘装置，该装置为铁制圆型筒状，水由圆筒顶部淋下，形成一层水幕，含尘烟气从水幕通过，水幕可以多层设计，烟气经处理后从排气管排出，废气的含尘浓度在5 mg/ m3左右，符合9078-1996工业炉窑大气污染物排放标准二级标准的要求。本评价提出在出硅口增加排烟罩，采用大风量排烟风机使烟尘经排烟罩、排烟道进入除尘系统除尘后排入大气。 （2）废水处理措施项目生产用水为电炉炉体和电炉变压器冷却用水、矿热炉烟气湿法脱硫除尘用水及硅石洗涤用水，电炉炉体和电炉变压器冷却用水较为洁净，经冷却后循环使用，部分外排作为矿热炉烟气湿法脱硫除尘用水及硅石洗涤用水的补充，硅石洗涤有部分废水外排，经沉淀后完全符合GB8978-1996污水综合排放标准一级标准。拟建项目生活污水排放量为为45m3/d，送到生活污水处理装置处理达GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准一级标准的B标准后外排。 （3）废渣处置措施氧气精炼产生的废渣约为1600t/a，主要成分为SiO2，可作为建筑材料；硅石洗涤废水进沉淀处理后产生的沉渣约为50t/a，主要成分为污泥和砂子颗粒，属一般固体废物，其性质和土壤相若，可就近用于填坑；烟气脱硫除尘所得沉渣主要成分为石膏及SiO2，可送给水泥厂作为水泥掺和料。（4）噪声控制措施对产生连续性强烈噪声的机械设备如破碎机、风机、水泵等，采取减振、隔音、修建风机房、水泵房等措施，以降低生产车间噪声的影响，同时给操作产生强噪声设备（如破碎机）的工人配备耳罩、耳塞，以减轻噪声对工人的危害；此外，应加强厂区（特别是噪声源所在车间周围）的环境绿化等消声降噪措施。经采取防治措施后，各声源所在车间的噪声强度可达到85dB(A)，厂界处噪声强度也可达到有关标准要求。八、工厂组织和劳动定员估算8.1 组织结构本工程定员共计300人。其中生产人员220人，管理及服务人员80人。本工程生产采取4班三运转制，年工作日300天。表10 工厂劳动人员构成序号名称定员1总经理12副总经理23生产技术部104人力资源部54市场营销部155综合办公室106治安保卫部77财务部58操作人员200总计2558.2 人力资源配置及培训本项目主要管理人员可从周边地区或东部地区引进，生产操作人员在当地劳务市场招聘。培训方式主要是根据岗位的实际情况，采取相应的培训方式。九、项目实施初步规划 项目从可行性研究报告编制到工程投运约需12个月。表11 项目实施进度表序号 年份 进度项目第一年1234567891011121可行性研究报告编制2立项报批3工艺技术选择4设计和采购5现场准备与土建6设备安装调试7联合试车运转8交付使用十、投资估算和资金筹措方案10.1 投资估算1 建设投资估算投资估算依据原化学工业部建设项目经济评价与参数，并参考国家发改委和建设部关于建设项目评价方法与参数的有关规定。设备购置费以询价或同类设备合同价及设计人员提供。安装工程费参照化工建设概算定额及类似工程安装估算指标。建设工程费按当地建筑工程造价指标并结合本工程具体情况估算。估算建设投资合计16000万元，具体见表101。表101 投资估算表项目名称投资额（万元）占投资比例（%）设备购置费1150071.8安装工程费13008.1土建工程费15009.4工程建设其他费500 3.1预备费9005.6建设期利息4002.5建设投资160001002 流动资金估算流动资金按扩大指数估算法进行估算，流动资金额为2000万元，其中铺底流动资金为600万元。3 总投资估算项目投产后流动资金按生产负荷分期投入，项目总投资为 18000万元。项目总投资估算见表13。表13 总投资估算表项目名称投资额（万元）备注建设投资16000流动资金2000总投资额1800010.2 资金筹措项目总投资18000万元，其中建设投资16000万元（含建设期贷款利息400万元），流动资金2000万元。银行贷款6000万元，其余通过企业自筹解决。十一、财务评价 11.1 财务评价依据1 建设项目评价方法与参数，建设部、国家发改委；2 化工投资项目经济评价参数，国家石油和化学工业局；3 工