（已批）5万吨化学级工业硅项目立项可行性分析报告（存档）

管理后勤人员由公司负责。

技术培训工业硅生产要想取得较好经济效益，主要取决于原材料质量和稳定性，设备先进配臵，工艺参数先进性和冶炼工艺操作水平，参数合理选择及相互之间合理有效紧密结合。

工业硅生产要想达到产量质量消耗主要经济技术指标比较好水平，就必须掌握三大要素。

要素是原料供电质量设备和工艺参数合理使用要素二是必须具备较高工艺技术操作水平和科学管理生产水平要素三是本上缴国税缴纳地税销售费用含铁路短运管理费单位生产成本合计单位生产利润销售价格元吨车间生产成本元吨销售成本元吨单位生产利润元吨年生产利润单位生产利润元年产量吨年市场价格波动系数年产出率波动系数年生产利润万元赢利情况第年度赢利万元第年度赢利万元第年度赢利万元第年度赢利万元第年度赢利万元第年度赢利万元第年度赢利万元第年度赢利万元设备折旧期赢利万元市场因素分析化学硅产业利润受原材料产成品市场价格工业用电价格和其他生产成本变动影响。

但由于国内外对高耗能重污染企业严格限制，市场潜在竞争压力产成品和原材料市场价格不会发生大变化，将会较长期保持目前市场状态。

项目综合评价数量确定为工业硅矿热炉，产品方案以生产化学级工业硅为主。

执行规定工业硅技术条件。

见表表工业硅技术条件名称牌号化学成分应用范围，不小于杂质，不大于级硅化学用硅级硅级硅级硅级硅冶金用硅二级硅三级硅注化学用硅指经化学处理后用于制取有机硅等所工业硅，冶金用硅是指冶金方面用语配制铝硅等各种合金所用工业硅。

硅含量以减去杂质含量总和来确定，仅作参考。

分析结果判定采用修约比较法，数值修约按规定进行，修约数位与表中所列极限值数位致。

表中是表示该杂质不受限制，但必须分析，并在质量证明书中报出结果。

如有特殊要求，供需双方另行协议。

主要工艺技术选择根据国内生产实践，结合业主实际情况，设计选用成熟可靠半封闭矮烟罩矿热炉概述项目概述项目单位硅业有限公司工业硅矿热炉生产线项目内容建设工业硅矿热炉生产线及相关辅助生产设施拟建规模工程项目年产万吨化学级工业硅建设地点承建单位概况单位名称硅业有限公司单位地址承建单位概况硅业有限公司是家是具有法人资格民营企业公司成立于年，投资万元建成投产工业硅生产线，公司发展战略是走电冶之路，公司地理位臵优越，公路铁路运输十分方便。

硅业有限公司地处工业园，占地亩，化学工业硅矿热电炉工程于年月投产，公司实行现代化企业管理制度，在生产上拥有批技术人员和支技术过硬职工队伍，公司本着以人为本和谐发展宗旨，坚持以市场为导向，以服务为根本，效益为核心企业方针，坚持为客户提供最好产品和优质服务。

建设地点概况园距离电极有效插入深度和料层有定厚度。

炉膛深度若过深，电极与炉底距离远，电极不能深插，高温区上移，炉底温度低，炉底会沉积，炉底上抬，堵塞出硅口，炉况变差。

炉膛深度若太浅，料层厚度将很薄，炉口温度升高，硅挥发损失增加，容易露弧操作，能耗增大。

合适炉膛深度可按下面经验公式计算式中为炉膛深度倍数这里取。

炉膛深度这次设计中取为。

炉体与炉底结构尺寸及材料选择般而言，炉衬炉底结构包含了工作层保温层隔热层绝热层钢板层个主要层次，但是每个层次具体尺寸却是很有技术含量，因为这涉及到筑炉成本炉子性能炉子寿命等许多经济因素。

炉衬厚度过厚，引起筑炉成本上升，占地面积扩大，炉衬表面积增加，散热面积也增大炉衬厚度过薄，抑或炉衬强度不够，抑或无法保温。

炉底厚度亦是如此。

国内外对炉衬炉底散热强度计算表明，保持炉衬与炉底热损失为是合理范围内，或者保持炉衬表面温度在是允许。

因此按照这个条件以及结合所选择材料使用温度，根据传热学知识可确定炉衬与炉底工作层保温层隔热层绝热层厚度，钢板层厚度根据强度需要而定。

我们在设炉正常工作时二次电压式中为电压系数，取是变压器额定功率，。

因此这次设计时取二次电压，二次电流。

矿热炉结构设计正确设计矿热炉结构是保障矿热炉工作性能先决条件，是设计工作者面临最大困难。

好矿热炉结构设计不仅有利于炉子保障高产优质低能耗少故障生产，而且有利于节约筑炉成本方便其它设备布臵保证操作顺畅。

电极直径选取在确定矿热炉其它结构尺寸之前，必须先确定电极直径，它决定着矿热炉其它结构尺寸大小。

电极直径有许多计算方法，般根据电极电流和电极电流密度确定，式中为电极电流为电极电流密度，取计算。

根据国内厂家生产碳素电极标准，取电极直径为。

极心圆直径计算极心圆直径是个对冶炼过程有很大影响设备结构参数，电极极心圆直径选得适当图，三根电极电弧作用区域部分刚好相交于炉心，各电极反应区既相互相连又重叠部分最小，在这种情况下，炉内热量分配合理，坩埚熔池最大，吃料均匀，炉况稳定，炉况也易于调节。

另外极心圆设计就不适当，热量不是过分集中图就是热量分散图，这都会造成炉况调节频繁或根本无法调节严重。

设计中极心圆直径可按下式计算式中为极心圆倍数这里取计算。

结合矿热炉容量可调极心圆范围留有实际电气参数调节空间，这里取极心圆直径为。

图极心圆适当图极心圆过小图极心圆过大炉膛内径计算在选择炉膛内径时，要保证电流流过电极炉料炉壁时所受阻力大于经过电极炉料电极或炉底时所受阻力。

否则，炉膛内径选择尺寸过大，矿热炉表面散热面积大，还原剂烧损严重，出硅口温度低，出硅困难，炉况会恶化。

炉膛内径选择过小，电极炉料炉壁回路上通过电流增加，反应区偏向炉壁，将使炉内热量分散，炉心反应区温度低，炉壁腐蚀严重，炉况也会恶化。

炉膛内径可按下面经验公式计算式中为炉膛内径倍数这里取。

炉膛内径设计中取为。

炉膛深度计算在选择炉膛深度时，要保证电极端部与炉底之间有定距离电极有效插入深度和料层有定厚度。

炉膛深度若过深，电极与炉底距离远，电极不能深插，高温区上移，炉底温度低，炉底会沉积，炉底上抬，堵塞出硅口，炉况变差。

炉膛深度若太浅，料层厚度将很薄，炉口温度升高，硅挥发损失增加，容易露弧操作，能耗增大。

合适炉膛深度可按下面经验公式计算式中为炉膛深度倍数这里取。

炉膛深度这次设计中取为。

炉体与炉底结构尺寸及材料选择般而言，炉衬炉底结构包含了工作层保温层隔热层绝热层钢板层个主要层次，但是每个层次具体尺寸却是很有技术含量，因为这涉及到筑炉成本炉子性能炉子寿命等许多经济因素。

炉衬厚度过厚，引起筑炉成本上升，占地面积扩大，炉衬表面积增加，散热面积也增大炉衬厚度过薄，抑或炉衬强度不够，抑或无法保温。

炉底厚度亦是如此。

国内外对炉衬炉底散热强度计算表明，保持炉衬与炉底热损失为是合理范围内，或者保持炉衬表面温度在是允许。

因此按照这个条件以及结合所选择材料使用温度，根据传热学知识可确定炉衬与炉底工作层保温层隔热层绝热层厚度，钢板层厚度根据强度需要而定。

我们在设计中，工作层都使用自焙碳砖保温层选用新型隔热耐火粘土砖热导率•隔热层使用纳米隔热材料绝热层使用复合硅酸铝纤维毯钢板选用炉壳厚锅炉钢板炉底钢板厚锅炉钢板，如图。

电极孔烟罩上盖板烟囱孔冷却水道观测孔捣料炉门红砖隔热耐火砖纳米绝热材料复合硅酸铝纤维毯钢板出硅口高铝砖自焙炭砖图工业硅矿热炉结构图出硅口位臵结构与材料选择出硅口是矿热炉上非常重要个部位，它位臵结构形状尺寸材料选择都是需要仔细斟酌。

位臵布臵不当，出硅口部位温度低，出硅不畅或者是操作不方便结构形状尺寸不当，也会导致出硅不畅或者封堵困难或者出硅时间延长材料选择不当，容易氧化腐蚀，维修频繁。

出硅口设计二个，每个出硅口水平位臵与炉底齐平并比炉底水平线下倾斜，角度位臵它处于炉心与电极中心两点延长线与炉壁焦点上。

出硅口应当设计成圆形，便于烧穿与封堵，尺寸根据出硅时间要求计算并结合实际操作需要来决定大小为直径，出炉口材料选择碳化硅刚玉砖，改变原组合式炉门碳砖。

炉门结构与材料选择大容量炉最大问题是炉缘距离炉心远，上料困难，特别是国内强调以人工精细加料来取得好质量与低能耗产品观点下，普遍认为在大容量炉子在国内不如炉子性能，因此次又次阻碍了投资方建造大容量炉子热情。

我们设计了个捣料炉门，上料操作机械化上料系统来完成，克服了大容量炉存在最大恼人问题。

机械化上料系统将炉料分别配送在大小炉门料位，人工加料。

捣炉功能通过窥视孔根据需要打开捣料炉门进行捣炉操作，捣炉机要求设绝缘。

捣炉炉门门槛下部与炉沿等高，门槛长，高，使用单独水冷结构。

不需此这次设计时取二次电压，二次电流。

矿热炉结构设计正确设计矿热炉结构是保障矿热炉工作性能先决条件，是设计工作者面临最大困难。

好矿热炉结构设计不仅有利于炉子保障高产优质低能耗少故障生产，而且有利于节约筑炉成本方便其它设备布臵保证操作顺畅。

电极直径选取在确定矿热炉其它结构尺寸之前，必须先确定电极直径，它决定着矿热炉其它结构尺寸大小。

电极直径有合金耐热耐腐蚀性能好，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。

化学级工业硅还是国家鼓励发展现代高技术多晶硅单晶硅有机硅原料。

化学级金属硅经多道工序加工处理提纯为高纯工业硅多晶硅单晶硅，最后制成太阳能电池组件，太阳能电池片和单晶硅硅片，单晶硅片是集成电路电子元件必避可少材料。

日本把钢铁铝和半导体硅统称为三大金属材料。

当今世界正进入信息时代，电子信息技术已成为经济增长强大动力，信息化程度高低，已成为衡量个国家现代化水平标志。

工业硅在化学工业中，用于生产有机化合物如硅油硅橡胶建筑物防水剂和防腐剂等。

它具有耐高温电绝缘耐腐蚀防水等独特性能，被广泛用于科学研究以及电气航空机械化工医药国防等部门。

工业硅在冶金工业中用于脱氧或作为合金元素，可生产硅钢片和工具钢。

硅钢是最大种软磁材料，在发电机电动机和变压器制造等方面大量应用。

工具钢含鉻硅时，能提高钢淬透性，适用于制造要求变形小工器具和材料。

工业硅还用作些金属还原剂，用于制造新型陶瓷合金等。

目前金属硅应用，还在不断开发新领域，制造太阳能电池组件进行光伏发电，制造氮化硅和合成光纤等。

工业硅国内外市场目前，世界上有近个国家生产工业