汝州市福瑞硅石有限公司项目可行性研究报告 55页

'汝州市福瑞硅石有限公司年产十万吨金属硅项目1.总论1.1项目概述汝州市福瑞硅石业有限公司成立于2004年，是主要从事硅资源开发和三农产业的民营企业。公司依托汝州市周边地区量丰质优的二氧化硅（又名石英砂）、直供煤火电力、石油焦和煤炭、经济林资源，生产和开拓工业硅（俗称金属硅）系列产品。现拟自筹和引进资金建设年产100000吨金属硅项目，装机容量201600kVA。金属硅（MSG，MetallurgySiliconGrade）材料有许多优异的性能，如耐高低温、耐腐蚀、耐磨削、高热导率、高化学稳定性以及高电子迁移率等。能够优化化工、金属材料的多元性质，可作为有色冶金属氧化还原剂，半导体基础原料，精细化工中有机体、无机体基团桥联元素，以及各种工业生产中几乎所有需具耐磨削、耐高低温、抗腐蚀力强、能绝缘的机械材料承载件或生话、医疗用品中的添加剂等等均为金属硅主要的应用领域。目前，世界MSG总产能约350万吨/年，中国的产能及产量都是第一名，现今产量已约占70%以上。2008年产量约125万吨，2009年95万吨，2010年108万吨。中国MSG55 生产企业分布于四川、云南、贵州、广西、湖南、江西、福建、辽宁、吉林、黑龙江、内蒙、新疆、青海、甘肃、陕西、山西、河南、湖北等地。作为世界最大金属硅生产国与出口国，中国金属硅产业的枯荣对于世界硅产业链有着举足轻重的影响。本项目建设厂址选择在汝州市莽川乡工业园区，所选厂址属于适合工业硅产业链生产的丘陵台地地貌，为市级规划工业用地。建设厂址交通便捷、劳动成本低、矿资源和林木、水源充足、电力供应有保证，为本项目的建设提供了良好的建设条件。本项目的建设为福瑞公司深化年产3000吨太阳能多晶硅项目，深加工年产73000吨超高纯金属硅微粉，精深加工年产27000吨微米级超高纯石英超细砂粉，以及发展太阳能光伏制品、有机硅中间体材料氟硅、硅有、硅橡胶制品及白炭黑制品、奈米及超细炭化硅砂及制品、耐火材料和陶瓷材料制品等下游产业链提供了100%绿色循环经济的基础原料，也为今后企业本身奠定了可持续发展的宏基。本项目完全符合国家发展高新技术、绿色能源、新材料、循环经济的产业政策，属于国家十二五规划中鼓励发展的项目。1.2建设规模及产品方案根据建设场地、供电、供水、资金筹措能力和市场需求，确定设计规模为年产金属硅100000吨。1.3主要建设条件1.3.1原料本项目所需主要原料为：二氧化硅矿石、石油焦、木炭、蓝炭、木屑、玉米蕊、碳电极。主要原料来源和供应叙述如下：55 二氧化硅：本项目年需求量为30万吨，福瑞公司自有在河南省汝州市寄料乡的显晶型大晶粒石英砂（即二氧化硅）矿储量丰富，已探明储量为51亿立方米，可使用约100年以上。原料质量为SiO2≥99.01%，Al2O3≤0.2%，Fe2O3≤0.01%，CaO≤0.004%，完全满足本项目原料质量最高等级的要求。石油焦：年需求量为60000吨，供应渠道广泛，如达到石油部SYB1902—62标准的安庆焦、荆门焦、长岭焦、抚顺焦、大庆焦、新疆焦、玉门焦等均适合本项目生产使用。石油焦质量主要的差别在于成分中含硫量和挥发份的高低，而炼油厂的原油不可能是固定来源，所以其焦的成分也就不可能稳定。故如能确实掌握其物化成分和使用目的，便可进行混合调配使用；由是，就金属硅生产而言，科学调配技术和化验设备的精良与否就决定了金属硅熔炼原料消耗、电耗和产量的多少，而并非何处的焦其质量好与不好之过。本项目将大部分采用邻近预订厂址仅约80公里的洛阳石化所生产的价廉、高硫、低灰分、中挥发分石油焦，地利之便将使本项目的生产成本比同业更低。此外，齐鲁石化、杨子石化、安庆石化、荆门石化等距离也都不算远。故原料来源有保障。木炭：本项目年需求量为455 万吨。中国除边陲经济落后山区外，早已全面禁止传统土窑或有烟气排放的木炭生产方式，如今中国使用的木炭来自俄罗斯、朝鲜、缅甸、老挝、越南等地区；本项目经正规外贸合作途径和缅甸近云南省腾冲口岸的瓦邦地方独立军政府达成协议每年供应本项目4万吨木炭，在项目正式启动后2011年12月将可执行；由于货源是大批量、长期的出自渠道源头，故运到本项目厂区的价格将可与云南厂家最低价格比拟，比四川、贵州、湖南的价格低1.5∼2成。此外，福瑞公司自有杂木林区7800余亩，且在周边太行山和大别山山系中也有取之不尽的栎木（柞木）、泡桐等经济林区；可使用先进的竖式干熘釜用低温干馏法无烟生产木炭，可填补雨季阶段性的不足。其二，熔炼金属硅所必需的碳质还原剂的应用，与其它金属冶炼完全不同，其性质互补性强；故当候补货源也无法递补需求缺口时，便可运用少量煅烧石油焦粉和大量的木屑、玉米蕊来进行调整还原剂的物化比例。因此，在能够掌握木炭供应渠道的前提下，木炭成本将不会高于同业，货源也能够得到充分的保障。反之，本项目强大的技术力量也能够广泛的运用其它替代原料将资源危机迎刃而解。蓝炭（即低温焦化的无烟煤）：宁夏太平矿区出产的低焦化无烟煤，平均年总产量500万吨。具有“三低六高”（低灰、低硫、低磷、高发热量、高比电阻、高机械强度、高回收率、高化学活性、高块煤率）的优良品质而名闻遐迩。在中国10个主要煤炭种类中，它是行业公认的最适宜生产金属硅的最佳煤种。此外，邻近本项目的山西大同是中国最高质量蓝炭的主要产区，虽价格较宁夏高，也是渠道来源之一。本项目年需蓝炭4000055 吨，常年可从石嘴山市煤炭市场轻易购得，物流运距比新疆、内蒙地区略远，比其他各省区都短50%以上。若购自大同，运距节约费用可冲抵约20%。因此，成本和供应均有保证。木屑：本项目年需木屑20000吨，需要量不算小，由福瑞自有林区间伐的和市场上购得的薪材，以及平顶山周边地区木材加工企业的边角废料供应，应可满足。此外，在冬春季若偶遇季节性供应困难或福瑞需要蓄积自有林木资源而减少间伐量时，可用增大玉米蕊比例代替之即可。故原料供应完全有保障。玉米蕊（除去玉米粒后的径棒）：玉米蕊纤维中的主要成分是干基糠醛渣，其挥发分高达65%左右比木屑低10%左右，是木炭的2∼3倍、石油焦的5倍、蓝炭的20倍；其灰分7%与木炭的6%接近略高；固定碳成分28%左右与木屑的30%接近略低。故它也是熔炼中捕捉从炉料表层逸散SiO必需的辅助材料；在能够掌握加料时机和份量时，它与木屑有异曲同工之效。玉米蕊在大汝州地区取之不尽，但有不易长期保存的缺点需要良好的通风干燥储存场所，由于原料取得的代价数十百倍低于其它还原剂，而且还能为农民解决环保问题。故本项目将投资建设专用仓储，以便终年利用，这也是优于南方厂家的绝佳条件。碳电极：本项目年需求量为9000∼1000055 吨，碳电极分为碳素电极和石墨电极两种，由于国内市场因素，金属硅大型矿热炉所需的大规格、超高功率石墨电极在中国起步较晚，至今只有四、五年基础，质量相对也比较不稳定。其主要原因是价格比炭素的高出约60%左右，所以为迎合市场低价的采购风尚，99%的生产厂家都掺入大量次级原料海绵焦来代替需要高价进口的针状焦，且大部分厂家缺乏合格、能够配套的大型设备来生产大规格石墨电极和技术专业不对口等等的不足。其中相对较好的厂家大部集中在河北、吉林、辽宁、宁夏、新疆一带同时拥有较适合生产用的低硫、低电阻率石油焦和无烟煤的产地。由是，在天下乌鸦一般黑的环境下，坚持品质的金属硅生产企业除了向具备生产资质的厂家提高单价、大批量订购，且用户自己提供企业质量指标之外，就只有加大熔炼设备电气系统的自动化——可编程微调系统控制（PLC）功能，培养技术人员高超的判读炉况能力和建立标准调操作流程，才是解决碳电极质量不稳定的最佳途径。故在缺乏选择性的条件下，本项目规划的着眼点从使用合理节约熔炼工段成本的角度来衡量，决定采用基本原料相同而价格为石墨电极的60%、理论上质量差，但相对稳定的碳素电极。这仍是相对而言的比较合理。电力：汝州市境内平煤集团水泥厂火力发电厂，现有总装机容量50MW，预计第二发电厂3、4号机组2012年即可发电，届时，总装机容量可达到250MW。本项目熔炼变压器容量201.6MVA，年用电量约198170.73×104kWh，该厂直供电力应可满足本项目要求。当负载不足时，可使用电网电源。因此，供电有一定的保障。此外，本项目具备自建电厂资质，在经济条件允许时可自行设置发电厂，如此不但可降低电能成本达25%55 以上无后顾之忧，且完全符合国家鼓励企业发展矿电结合的能源政策。附：电能成本占金属硅生产车间成本的47∼55%。1.3.2厂址本项目建设厂址选择在汝州市莽川乡工业园区。厂址距汝州市铁路客运站和集装箱编组站12公里、市区中心14公里、国道高速公路交流道4公里，距张家口口岸约500公里、郑州机场约120公里、洛阳火车站不到85公里；主要的有机硅和多晶硅、耐火材料生产厂家、外贸客商都群集在豫北和邻近省区：山东、辽东半岛、锦西走廊、河北、北京、江苏、上海、湖北、安徽、川西等地。1.3.3供电本项目建设除动力电源由电网线路提供之外，熔炼生产所需供电容量，从直供平煤集团电厂架设供电线路解决。电厂距离仅约3.5公里。本项目大部分负荷属于一、二级负荷，因此供电电源为两回路独立电源。两路6KV电源分别引自电厂内35KV总降压变电所的两段6KV母线，每路电源皆能承担100％的负荷。且工业区内现有110KVA的变电所1座，尚有85%以上富余空间。如此，本项目用电负荷在安全范围之内。为此，现有供电能力完全可以满足本项目需要，短期内不需增建供电设施。1.3.4供排水本项目生产用水源由福瑞自有的地下深水井设施提供，并采用循环用水方式，供生产用新鲜水平均6.4m3/时非常宽裕；生活用水由汝州市自来水水公司提供，最高日用水量为39.6m3/天,55 最大时用水量为52.8m3/天。本项目每年用水量为222963m3，其中：生产用新鲜水50600m3，生产循环用水约155500m3，生活用水16863m3。本项目的排水系统为生产、生活和雨水合流制排水系统。生产废水为清洗硅石和木炭的泥砂水，经沙井沉淀后仅1/3混水排出，剩余水回收重复使用；故生产排水量仅为102m3/天，生活最大排水量为52.8m3/天。生产冷却用水万循环使用，无排放，仅每年停炉保养时换一次水。排水水质完全达到《污水综合排放标准》GB8978—1996的二级标准。1.3.5交通运输本项目年运输量为637000吨，其中：运入量480000吨，运出量157000吨。本项目建设厂址位于宁洛高速国道近旁约4公里处，距离矿区仅约22公里，火车集装箱编组站12公里，交通运输十分方便，运输车辆雇用本地社会车辆解决。1.4设计原则1.4.1认真贯彻国家建设方针政策及有关规定，精心设计，加快项目建设进度。1.4.2总图布置力求紧凑合理，并充分考虑与生产工艺的衔接。1.4.3项目建成后的机械维修利用自理及外协方式，充分利用平顶山和郑州地区机械修理厂家的机修能力，新建项目不考虑大型设备的机械维修，仅考虑中、小修和耗损件加工。1.4.4本项目除PLC可编程自动控制系统硬件（西门子S-30055 ，自国内代理商采购）外，其他全部生产设备均采用国产设备，和采用国内结合台湾可靠的冶金技术成果、成熟的先进软件技术。1.4.5贯彻国家节能减排政策，节能减排能力超越国内最高水平，达到国家奖励标准以上水平，做好消防设施的布置和环境保护的设计。1.5主要设计内容1.5.1工艺生产系统包括原料储存、破碎、磁选、筛分、熔炼、精炼、浇铸、精整、研磨、检验、包装等。1.5.2动力系统包括供水、供电、供气、通风、除尘等。1.5.3厂区总平面布置、冷却循环水管管路、供排水管网等。2.市场分析及建设规模与产品方案2.1市场分析2.1.1中国金属硅现状中国现有金属硅生产企业约150余家，总产能约为135万吨（含在建项目）；现已形成化学级硅45万吨、冶金级硅50万吨、太阳能级硅20万吨的生产能力。2009年生产金属硅约95万吨。2010年约108万吨。2011年1∼6月约50万吨，至年底估计可以突破125万吨的历史水平。2.1.2金属硅用途金属硅是一种具有良好导热、耐磨、耐高温、耐腐蚀、化学稳定性强等优良特性的“无害”非金属材料，能够改良人类已知的应用材料率达95%55 以上。其现在应用领域主要是作为：冶金工业的还原氧化剂、精细化工工业的添加剂、太阳能及半导体工业的主要原料。金属硅产品应用领域涉及冶金、航空、机械、化工、医药、医学、农药、能源、建筑、纺织、军工以及电子工业等行业，合成品类共计约5000多种，被誉为工业味精，为21世纪最亮丽的工业材料产业。2.1.3金属硅市场2010年，世界MSG总产量约150万吨/年，中国产量最大，约占70%弱，约108万吨。55年来中国MSG生产企业主要集中于西南、东北、西北等地区。作为世界最大的金属硅生产国与出口国，中国金属硅的产销对于世界硅行业有着重要影响。现国外生产厂家较大的只有10余家，主要集中在北美、北欧、拉美和澳洲，自上世纪80年以降，由于受能耗、环境保护政策、人工成本等因素的影响，国外金属硅产量呈快速下降趋势。因此，中国自80年代中期以来出口量不断扩大，金属硅生产厂家曾迅速增加至500余家遍及全国，集中于西南和东北的偏远山区地区。目前河南省金属硅企业目前只有3家，生产能力不到4万吨。分析近15年国内金属硅发展历程，虽然金属硅的生产也像铁、铝合金一样大起大落。但自2005年起，全球化工产业对金属硅需求量开始以每年5%的幅度直线扩增，而北欧、南非及北美地区金属硅生产企业的数量和产量又在各国政府环保政策制约下停止增加投资或大量停产。因此，200755 年前后全球四大有机硅龙头企业美国奥图、德国瓦克、美国道康宁、法国罗地亚（其市场经营权现已被中国蓝星收购）和中国蓝星纷纷投入巨资在环保条件比较宽松的中国，大力扩展生产基地；由是，后金融海啸时期的2009年，全球金属硅企业都处于亏损状态时，中国的企业却仍可全年开机，且更加兴盛。若此，福瑞公司把握这一良好契机，充分发挥自己的矿、电、林资源优势和善用自主开发成功的创新生产技术：集成多晶硅冶金法精炼技术优化金属硅炉外精炼技术，整合金属硅熔炼精深加工技术缩短多晶硅工艺流程，进而使产品质量具有强劲的市场针对性和超俗的成本竞争能力；如此就能轻易的截获国内传统市场和近年爆增的新增加的有机硅、多晶硅、铝合金铸件等工业的新量需求和国内外老市场的基本需求。据国内外市场预测，未来10年全球铝材和化工、太阳能电池产业将高速成长，因此金属硅每年将可保持8%以上的成长；其中中国高品位有机硅市场将有15%、多晶硅20%以上的增量。因此，10年内市场金属硅生产销售前景将十分乐观。2.1.4市场前景预测近4年来金属硅价格逐年大幅度上升，最为突出的几个因素是，全球有机硅行业的增长每年都超过5%；2008年1月南非政府一次性关闭50万吨金属硅产能；2009年3月16日中国终止优惠电价政策；2010年上半年中国金属硅生产重镇（西南省区）旱情严重零产出，德国瓦克并购挪威年产12万吨的世界最大金属硅厂做为内部原料加工生产线，90%不再对外销售；今年1月中国海关加大金属硅出口查漏税力度，查处出口排名第4的福建福贸公司（国企）高价低报1亿多元税款，上半年国际油价狂飚破百使物流成本大涨，3月日本大地震使多晶硅、有机硅市场转向中国、韩国，5月中国电荒提前655 月1日工业用电全面平均上调2分/度和高烧不退的高通胀+货币紧缩政策+货币升值压力的经济环境，使厂家必需涨价。这一连串内外环境的变化，使原料供需失衡、市场供应链秩序紊乱、电价和财政政策大转弯，反映在金属硅产业上的是：生产成本急速上升了共约50%以上，而在产业链下游汽车、化工、太阳能光伏市场强大的需求拉动下，中国金属硅价格与2008年相比已攀升了约70%到了历史的最高点。至6月30日为止，虽然传统市场正处于最清淡的滞销季节，而低磷、低钙高品位金属硅一级品#2202价格仍高居17000元/吨，化学级#421也有15500元/吨，品位最低的冶炼级#553也达到13200元/吨，这是2008年6月当年的天价行情，如今是死猪价（2007年6月才只有8000元/吨）。在此需特别强调的是，目前中国制造硅材料价格与国际行情相比，还处于最低价水平，-20%以上。因此，未来谁的质量够硬，谁的价位就有20%继续向上的空间。根据目前跟据人民币年底将必然突破6.25的趋势和政府缺乏说服力的CPI保5的财经政策，以及高品位精细化工和太阳能多晶硅市场需求逆势上扬的走势来看，到今年10月份枯水期以后，在供应总量下降和高品位的化学级硅价格在中国国内景气仍然属于“政府可控的”高热炙手的情况下，高通胀和高汇率将变成推动金属硅市场走高的幕后动力，因此中低品位价格再上扬8%、高品位10%以上则属必然。55 当下游产业链生产厂家一旦对某一供应厂家所提供的硅原料质量形成依赖后，则交易的规则将不会顺从市场机制，而将取决于产品质量，在能够保证品质稳定和供应数量不虞匮乏时，则价格便无从降起。这就是金属硅行业中，大家戏称金属硅厂是鸦片硅制造者，客户则是鸦片鬼的实际写照。金属硅是一种高耗能产品，由于世界能源危机和资源匮乏意识高涨、环保生产成本日益高企，使原来主导市场机制的发达国家的金属硅生产企业纷纷停产；用量最大的日本早于1983年就全面退出世界生产行列，如今她变成是中国硅的最大客户；2008年1月南非也一次性的关闭了50万吨的产能；因此，90%以上的工业大国所需金属硅均依赖进口，向中国进口量较大的国家和地区有日本、韩国、德国、英国、意大利、美国、印度、台湾等国家。这也是自上世纪80年代中期以后中国出口量猛增的主因。30年优惠电价的保护政策，使得中国金属硅生产企业坐吃政策大餐，投资建设主要集中在电费低廉的小水电地区和有优惠电价的优质矿石丰富的省区，而无意从事技术创新的研发，以致精炼技术水平仍在原地踏步。以往由于河南没有电价优势，也没有拥有高端金属硅生产技术实力的企业，所以河南在洛阳中硅没有兴起之前，“硅”对河南来说是一个陌生的行业。如今就需要像福瑞公司这样具有矿、电、林资源优势，和拥有国内和台湾精深加工技术资质的生产经营团队，来为汝州市以至河南省打造一个能够扬名国内外的硅业王国。本项目位于平顶山地区汝州市莽川乡工业园区，可享受河南省最新豫台优惠政策，故本项目的市场前景更是十分乐观。2.2建设规模和产品方案55 根据项目的建设和资金筹措的可能性，确定本项目的建设规模为年产高品位化学级金属硅和超高纯3N级硅共计10万吨；其中，精深加工产品：金属硅研磨加工产品——硅微粉73000吨/年，金属硅块23000吨/年。回收废料产品：烟气回收废粉产品——微硅粉25000吨/年，熔炼回收废品——硅渣5000吨/年，硅矿石废料研磨再生产品——石英砂27000吨/年。本项目建设方案为两期，金属硅微粉第一期36500吨/年，第二期36500吨/年；其它品类以此比例类推。主流品类、规格、市场行情表：(含量%)品类硅铁铝钙杂质总和市场行情3N99.9———<0.0528000～60000#110199.50.10.10.01<0.5021000～24000#210199.50.20.20.0217000～20000#220299.50.20.20.0216000～18000#220399.50.20.2<0.0515000～16000#22199.50.20.2<0.1<1.015000以上#3101990.30.1<0.0515500左右#3103990.30.10.0315000～16000#3303990.30.30.0314500～15800#4103990.40.1<0.0315500以上#4105990.40.1<0.0515200～15800#421990.40.20.114200～1580055 #441990.40.40.114000～14800#553980.50.50.3<1.5013200～14500★上述价格的浮动，主要是看产品中的杂质铁、铝成分以外，其它对各个不同下游产品的“有害杂质”——磷、钙、钒、铬、钛等含量高低而定。此外，每年6至9月底丰水期时，因为使用廉价小水电的企业可全面生产，形成市场季节性供应充沛所至。3.主要技术经济指标主要技术经济指标见下表：主要技术经济指标表序号指标名称单位数量备注1金属硅建设规模t/a500001000002产品产量　　　2.1#1101、3N∼5Nt/a10000200002.2#2101∼#2202t/a25000500002.3#3101∼#3305t/a7500150002.4#4103∼#421t/a5000100002.5#441∼#553t/a250050003冶炼废料微硅粉t/a12500250004研磨加工硅微粉t/a36500730005研磨加工石英砂t/a13500270006硅渣t/a2500500055 7产品合格率%1008主要原料需要量8.1二氧化硅t/a1500003000008.2木炭t/a20000400008.3石油焦t/a30000600008.4蓝炭t/a20000400008.5木屑t/a10000200008.6玉米蕊t/a5000100008.7碳素电极t/a5000100009供水t/a11148222296310供电　　　年用电量9.91亿kW.h19.82亿kW.h11物流　　　　外部运输总量t/a318500637000　其中：运入量t/a240000480000　运出量t/a7850015700012项目占地亩20040012建设期a1　214劳动定员　　　　职工人数人8971625　其中：工人人750137655 　管理及服务人员人14724915实物劳动生产率　　　　其中：全员t/a.人55.7461.54　工人t/a.人46.6152.1116投资及资金筹措　　　投资总额万元65000　　其中：固定资产投资万元50000　　建设期利息万元　流动资金万元15000　　投资方向调节税万元0.00免征17总成本万元120863年平均其中：金属硅块万元/t31374　硅微粉万元/t87746微硅粉万元/t687.5石英砂粉万元/t105618单位成本年平均其中：金属硅块元/t12782硅微粉元/t13182微硅粉元/t25019销售收入、税金及利息　　　　销售收入万元192950　正常年55 　销售税金及附加万元19295　正常年　利润总额万元72987　年平均　所得税万元18246.75　年平均　税后利润万元54740.25　年平均4.生产工艺4.1概述生产工艺和设计原则：充分发挥当地优质二氧化硅矿资源优势，尽可能地节约建设资金，采用先进可靠的工艺技术，可靠的生产设备，提高产品档次，增加企业的经济效益，增强企业可持续发展的能力。金属硅矿热炉，由福瑞负责核心技术，外包设备厂家施工建造。选用自动旋转基座炉型，半密闭式矮烟罩，埋弧式无渣冶炼技术，可编程电气系统自动控制技术，智能化屏幕监控高温技术，单项矿热炉变压器连接高/低压电容器、电抗器不与矿热炉短网形成回路的综合无功补偿改良技术；优化碳素电极的抗氧化能力、抗热震性能、降低线膨胀系数和电阻率的改良技术，具有提高产量、降低单耗和提高产品质量的效果。上述技术工程均已分别在国内外实施，技术十分成熟，节能、增产、提高质量、放宽（降低）原料质量标准效果明显，熔炼电能有效功因数可高达91%以上，到达国家奖励水平；纯硅的回收率86%以上，到达国际水平。超高纯硅精炼真空感应炉，完全由福瑞自行设计，委外制造安装。采用国产双螺杆干式真空、机械泵组，可耐1600℃55 高温、具中性抗酸碱、耐冲击的新式碳-碳合成材料双熔池坩埚。改良火法真空工程技术中ASEA-SKF（钢流脱气法）合成TD（多功能真空脱气精炼法）的新VODS真空脱氧、除碳、造渣精炼技术，缩短40%精炼时间，提高吹富氧除碳、吹氩分解/除氧/脱气效果，使原在常压下提纯效果差的硅酸钠盐絮凝剂造渣技术：从有效除铝率45%、除钙率70%提升到除铝93%、除钙97%（即原0.4%铝的含量变成0.028%和0.1%钙的含量变成0.003%）。真空连续浇铸、强压静置、梯度温控径向长晶技术的除铁率达95%以上（即原0.4%铁的含量变成0.012%），硅料耗损≤3%。换言之，已可直接将2N级的#441熔体硅一步到位提纯至超高纯级3.5N级产品。根据福瑞公司主要技术负责人表示，经正常生产100炉次以后，当能够完全掌控坩埚材料在超真空条件下正常运行时，即可进入工业化批量生产“普通级别”的5∼6N级多晶硅。即磷和硼的含量尚停留在10ppm量级。当能够拥有价值￥800万元的辉光质谱放电仪设备时，就能够完全掌握原料中的所有的杂质超微量（ppm）成分，尤其是磷、硼；就能够结合真空电子束炉和附加真空蒸馏及真空过滤设备工艺：蒸发→回收纯硅，沉淀并去除磷、硼，产出合格的6∼7N太阳能级多晶硅：金属杂质含量总和小于1ppmw，硼、磷的含量降低到0ppmw以下。本项目采用现阶段工艺技术，节电效果约6∼10%，提高产量约10％以上，#1101、3N∼5N超高级品类率可达20％左右。产品附加价值可比一般化学级硅#421提升2.5∼25倍不等。55 4.2设计规模及产品方案4.2.1本设计规模为年生产吨100000吨金属硅。4.2.2产品方案产品方案为：年产金属硅100000吨。其中：超高纯级品硅微粉20000吨；化学级品硅微粉53000吨；化学级品硅块27000吨；熔炼废料——硅渣5000吨、微硅粉25000吨；备料废料——石英砂27000吨。4.3工艺生产车间组成根据工艺流程，生产工艺车间由以下车间组成：原料仓储、硅石破碎、精料配料、熔炼、粗制熔体硅精炼、硅块研磨、硅矿石研磨、化验、精整破碎、包装、自动控制、成品仓库、维修等车间。4.4产品质量标准金属硅产品执行国家企业标准GB2881-91。超高纯品级Si≥99.50∼99.95；化学品级Si≥99.00％。其它杂质含量过于繁琐此处简略。4.5原料质量标准原料应符合福瑞公司企业产品要求的质量标准。硅矿石SiO2的含量≥99.01％。木炭灰分≤6％。石油焦灰分2.4∼0.3％。蓝炭灰分≤6％。木屑灰分5∼1％。其它此处简略。4.6生产工艺及生产方法55 4.6.1生产工艺生产工艺流程为：原料储运→破碎→清洗→精料配料→熔炼→精炼→浇铸→研磨→检验→包装→硅微粉成品废料研磨→检验→包装→微硅粉成品★精炼破碎后未经研磨的20∼100mm尺寸的硅块，就成为一般的金属硅成品。研磨到40∼300目的，就是硅微粉，俗称硅粉。4.6.2工艺流程简述金属硅是二氧化硅矿石在电热过程中被炭质还原剂氧化还原后，所形成的另一种属于较纯的非金属合成新物质，不能算是一种单质元素。其化学反应方程式如下：SiO2+2C=Si+2CO工业生产二氧化硅是在矿热炉中心装置三根导电、发热的碳电极，利用其电流产生的高温电弧，去和具高电阻导热性质的碳质还原剂与二氧化硅矿石混合而成的炉料进行直接加热，使炉料从固相→液相→气相→液相的循环冶炼过程中，从SiO2→SiC→SiO→Si逐步形成含硅成分98∼99%的产物的过程。二氧化硅矿石（粒度5∼200mm）：进厂后先卸入露天硅石堆场储存，经化验、筛选后再破碎加工至20∼80mm，再清洗、磁选后粒度符合生产要求的，进行晾干、化验之后，按尺寸分类送至精料仓库。木炭（粒度5∼150mm）：进厂后先筛出100mm以上的，并去皮处理，再经破碎加工至3∼80mm，再清洗、风干、化验、再筛分之后，按尺寸送至精料库储存。55 石油焦（粒度0∼30mm）：进厂后先筛出8mm以下的焦粒，并进行磁选，再按尺寸分开，超高8mm以上的，经破碎加工至0∼8mm、化验之后，按尺寸分类送至精料库储存。蓝炭（粒度6∼30mm）：方法与石油焦相同。木屑：木料进厂后生木料需先去皮、烘干。化验后含水率≤20%的干料才能进行加工，切削长度：20∼15mm，宽度和厚度：18∼25mm。用麻袋盛装、称重送至和玉米蕊共用的专用精料仓库储存。玉米蕊：进厂后先进行干燥、去污处理，再经检验合格之后，用麻袋盛装、称重送至专用精料仓库储存。以上六种原料在使用前，需先再经二化验合格后，方能投入使用。按粒度配比规定的要求，将二氧化硅、木炭、石油焦、蓝煤、木屑与玉米蕊，按硅碳比r=1：2进行配料计量后，混合装入料斗内，用电动台车运到矿热炉进料口边，由人工搅拌均匀后投料，利用炉内中心的碳电极为发热导体，通以强大的电流，使炉料在400∼3000℃时发生物理化学循环反应生成纯硅，约每255 小时左右出炉一次。熔炼期间为了不使碳电极和短网过热，产生过大的电阻而降低矿热炉的有功功率因数，导电铜管采用通水冷却，当通电熔炼达到标准炉温和电极达到理想的深埋位置后，慢速调整变压器档次提高电压降低电流量，待炉内电流接近不足时，即炉温达临界点时，再减压送大电流量，使碳电极下降再将炉温提高，如此周而复始循环操作。当炉底的熔体硅达到一定数量时，烧穿炉眼放出熔体硅。熔体硅流入抬包车上的容器内（抬包）的同时，快速取样后，加入造渣剂立即进行吹氧粗炼，待硅液到达容量标线后，停止吹氧、除渣、再取样后，将抬包车快速送至精炼车间，用天车将抬包吊起，称量后将硅液倒入真空感应炉内，再加入新造渣剂、吹氩气，进行惰性气氛的二次造渣、脱氧、除炭，待完成精炼程序后除渣、取样后，再直接由坩埚底部注入连铸机的中间包虑渣后，再经由滑动水口导入结晶器，进行真空连续浇铸和静置退火、径向长晶，再经4小时熔体硅完成凝固后，用人工拆解结晶器天车取出尚有700℃余温的硅锭，经自动切割后装入专用冷却料斗内，用电动台车送至精整车间继续自然冷却之后，再经颚式破碎机、锤式破碎机二级破碎至要求的粒度1∼100mm，取样、化验定规格、称量、包装后，送入硅块成品库存放或研磨车间继续研磨加工，制成合乎规定目数的硅微粉产品，再取样、化验、分级、包装、入库。在冶炼过程中，每吨金属硅将产生3∼5％的废异物（硅渣）沉淀在抬包内侧底部，其中含SiO2约40∼30％，SiC≤10％，Si≤6％，敲下抬包熔池底部分可目视未还原颜色较浅而较有光泽的SiO2渣块待下一步粉碎后，回炉循环使用,其它暗褐色的部分是为无用废料，全部可做为修筑公路与飞机场的筑路材料出售。每熔炼一炉次1.8∼2.2吨的金属硅需经过备料、配料、通电熔炼、捣炉、出炉、修补炉口等数个操作环节，缺一不可，根据计算生产周期为2.19小时，而熔炼过程只占2小时，如此就必须充分发挥变压器可过载20∼30%的性能，来合理的回补0.19小时的产量。本设计采用绝热、绝缘材料效果较高的炉壳直径Φ7858mm，高4500mm55 的较大炉体，在熔炼变压器不过载的情况下，使炉内温度不会过高，在过载到25%左右时，也有足够炉径和深度能够让出调整碳电极的空间来满足所需的熔炼高温。连续24小时的全天候操作中，在原料用量不超标的前提下，必须能够保证每台炉子每天达到平均12炉次或22吨的最低标日产能和可能突破的23∼28吨的高标产量空间。选用16台12600kVA变压器可满足年产100000吨生产需要。4.6.3主要设备4.6.3.1熔炼设备12600kVA旋转式矿热炉16台产能120000吨/年，平均产量22∼24吨/炉/日4.6.3.2精炼系统设备中频炉13台（1套备用）真空浇铸机7套（1套备用）功率：N=350kW功率：N=600kW容量：3000kg容量：6000kg台时产量：36t/天台时产量：72t/天4.6.3.3除尘系统设备整套正压下进风反吸清灰大型滤袋除尘系统包括：主管道、气动系统、高效旋风器、主风机、大布袋除尘器、反吸清灰系统。共计16套。电压：380V功率：310kW处理风量：260000m3/h过滤面积：7536m24.6.3.4研磨系统设备55 自动全密闭式金属硅微粉加工生产工序包括：上料、粗碎、制粉、收粉、储存、输送等工序。共计5套。电压：380V功率：250KW台时最低产量6吨/时，最高产量8吨/时。5.总图运输5.1区域概况5.1.1地理位置本项目的建设厂址位于汝州市莽川乡工业园区，距汝州市区14公里。为本项目的建设提供了良好的建设条件。5.1.2交通宁洛国道高速公路从厂旁4公里处通过，汝州市火车站距厂12公里。外运产品和原材料的运入都十分方便。5.1.3自然条件5.1.3.1地形地貌所选厂址属于适合工业硅产业链生产的丘陵地貌的市级规划工业用地，厂区内场地地势平坦，满足项目建设条件。5.1.3.2气象条件年最高气温37℃年最低气温-5℃年最大降雨量643.5mm最大冻土厚度0.13m地震烈度4度5.2总平面布置55 本项目的厂址地势为较平缓的丘陵梯形台地，为总平面布置创造了较好的条件，总平面布置本着满足生产工艺和总平面布置的要求进行。硅微粉研磨车间、成品仓库、原料堆放场、硅石破碎车间、清洗磁选车间、精料库、配料车间做一线平行布置，从厂区的南边延伸到西围墙侧；熔炼主车间（含机修车间、筑包车间、预热车间、零件库、自动控制室、电气室等）、精炼浇铸车间、精整车间、包装车间、为非独立连续格局，紧邻精料库和配料车间，布置在厂区的中部向北延伸；冷却循环水池平行布置在生产主车间的北侧；除尘设备与微硅粉仓库相连，配合东南季风方向，以南北走向布置在循环水池北边直到北侧围墙；电力开关站为一独立隔离区，布置在东边的上风口；进厂大门坐南朝北，布置在东南角；地磅设在厂区内，位于大门口主干道右侧10米处；水井和水塔在一内围墙中，布置在西北侧墙角；办公大楼（含化验室在内）和餐厅（大会堂）、员工宿舍楼、高管宿舍区、运动场等非生产设施布置在东北角向东南侧延伸到距开关站50米处。厂区内另外建设职工倒班宿舍，职工住宅由购买商品房解决。5.3工厂运输工厂年运输量为637000吨，其中运入原料480000吨，运出量为产品157000吨，无生产废弃物运出。55 主要原材料二氧化硅矿石和木屑产地在汝州市及周边地区，采用小型货车驳运；蓝炭产地在宁夏、山西，采用铁路运输；石油焦产地在洛阳、山东、辽宁、安徽，采用铁路运输；碳电极产地在河北、宁夏，考虑转运造成破损因素，采用公路一次性运输；木炭产地在云南，采用组织公路+铁路双联运输。外运根据产品发送目的地的不同，视需要采用公路或铁路运输。本项目除公务用车外，不考虑购置运输设备和生活用车，以节省项目投资。5.4工厂消防及绿化工业区设有消防队，由汝州市消防队负责。厂内设有消防栓和冶炼防火专用设施，可满足消防部门的防火要求。在总平面布置中已考虑了消防道路要求。在道路两侧及周边种植花草树木，保护环境有利于工人的身体健康。绿化率达到25﹪。6.电力6.1电力负荷及性质6.1.1负荷计算根据本项目要求经计算动力及照明负荷为：有功功率P=185.3MW（包括动力用电2000kW）无功功率Q=153.6MVAR视在功率S=246.45MVA功率因数COS∮=0.77补偿到0.91以上年耗电量W=约198170.73×104KWh6.1.2负荷性质55 根据生产工艺要求和设备性质，全厂各车间均属二级负荷。6.1.3供电电源及供电方案电源由平煤集团发电厂区变电所接线。本项目的供电方案为：从发电厂区的35KV线路接入厂内配电所，供生产变压器使用；生产动力和照明用电由网线110KV变电站供給。6.1.4功率因数补偿根据负荷计算，电厂自然功率因数为0.77，为保障电源的电压稳定和降低熔炼时有载断电所产生的高次谐波干扰、降低无功电损，在厂区熔炼变压器高压侧和低压侧同时设置无功功率补偿装置，进行不欠补和不过补的动态、固定、集中、就地、相电压平衡等全方位补偿，补偿后功率因数达到0.91∼0.95，不但完全符合国家《供用电规则》要求，且形成节电6∼10%，增产10%和提高产品质量，延长熔炼变压器、降低短网系统电损50%、降低碳电极消耗，节约变压器冷却用油，降低电气开关打弧几率等等降低成本、增加经济效益等等的诸多节能降耗作用。7.热力工程7.1厂区供热金属硅熔炼生产时有大量热气排放，出气口余温尚有200℃，可利用热气建设4座20T热水保温锅炉供职工沐浴用热水及热气输暖管网，供办公室和车间冬季采暖用汽，多余的部分可免费供给附近农村居民使用。熔炼、精炼、浇铸工段和原料、成品仓库不设采暖设施。55 7.2厂区热力管网厂区热力管网与热源联结，热力管网包括热水管道和回水管道。热水管道和回水管道管采用不通行地沟敷设。热水管道、回水管道均需要保温，管道保温材料用岩棉制品。8.给排水8.1设计范围本设计包括本项目的生产、生活和消防用水系统，厂区内的生活、雨水排放系统，车间内的给排水系统。8.2用水量及水源本项目每天用水量为156.2M3，其中：生产用水102M3；补充冷却循环水8M3；生活用自来水46.2M3。生产用水由福瑞自有地下深井供给，自来水供水水源由工业园区供水系统供给，本项目的供水管路接入园区供水管网即可。8.3厂区排水本工程总排水量为140.58m3/天。生产排水为清洗硅石排污，未受污染，且无有害物，可直接排放。生活排水主要为厕所及沐浴排水，除厕所排水需经化粪池处理后，其他污水均无污染可直接排放。全厂排放的生产、生活污水及厂区内的雨排水均排入厂外附近的天然洪水沟内。55 9.采暖通风9.1设计依据及设计原则9.1.1设计依据1）工业企业设计卫生标准2）大气污染综合排放标准3）采暖通风与空气调节设计规范4）建筑设计防火规范9.1.2采暖设计原则本项目设集中采暖，其采暖范围是冶炼以外的其它车间，冶炼车间不设采暖。采暖热媒由除尘设备排出，经室外供热管网统一供给。采暖系统采用水平串联式系统。9.2气象资料冬季采暖室外计算温度-1℃冬季通风室外计算温度-5℃夏季通风室外计算温度32℃室外年平均风速1.2m/s9.3除尘设计原则55 本项目生产工艺为火法生产，主要原料为二氧化硅、木炭、石油焦、蓝炭、木屑和玉米蕊等。其原料精整生产特征为扬尘点较少，粉尘散发量不大。故不对每一个扬尘点进行收尘处理。仅对原料破碎车间设置集中收尘装置。熔炼生产所产生的大量烟气，采用金属硅专用正压大布袋正反吸除尘设备，除尘率95∼99%，达到国家环保要求每立方米100mg以下的标准，符合GB16297-96《大气综合排放物标准》的要求，符合分室反吹类袋式除尘器JB/T8534-1997、《工业窑炉大气污染物排放标准》GB9078-1996。工艺流程图如下：12600kVA电炉半封闭矮烟罩烟管↓400-450℃180-200℃放散烟囱→除尘主烟管管道系统→冷却器系统→≤200℃可调式离心预处理器→冶炼排烟引风机及电机→正压反吸风布袋除尘器12600kVA电炉半封闭矮烟罩烟管↓400-450℃180-200℃放散烟囱→除尘主烟管管道系统→冷却器系统→≤200℃可调式离心预处理器→冶炼排烟引风机及电机→收尘措施排放散烟气粉尘的输送工艺设备采取全密封管道措施。排风罩结构将采取水冷缓冲矮罩的形式，以减少物料带出。除尘系统基本按工艺流程划分，采取分布式和玻纤布袋绝尘系统。55 硅矿石回收尘粉的处理，中碎收尘纳入全封闭研磨工艺流程加工成为石英砂，无二次扬尘。木炭和石油焦回收粉尘的处理，中碎及筛分收尘，集中装袋后可作为人造（机械）木炭制造原料全部出售。熔炼烟尘经全密闭集尘设备收尘和加密处理、装袋后，可做为耐火砖原料、水泥固化加强剂全部出售。9.4通风措施本项目在生产过程中有害气体，主要是生产过程中的少量粉尘和冶炼过程中产生的烟尘，通风措施采用然通风和强制通风，以保证工人的劳动环境和身体健康。10.土建工程10.1设计原则本项目为新建工程，在土建设计中应遵照以下原则：1）遵照我国现行的有关方针、政策及有关规范、规程、规定及建筑法规进行设计。2）根据我国国情，在满足生产工艺的前提下，吸取现有金属硅生产企业的建设经验，制定切实可行的施工方案，力求作到技术先进可靠，因地制宜地尽量采用当地建筑材料，节省投资，使设计具有较先进的水平和地方特色。10.2建筑结构设计主要车间、辅助生产车间、仓库均采用钢框架结构。一般采非生产设施采用混合结构。55 10.2.1基础厂房拄采用钢筋混凝土独立基础和基础梁，自承重墙采用毛石混凝土基础。10.2.3柱子厂房采用预制钢筋混凝土柱，多层厂房采用捣制钢筋混凝土框架结构。10.2.4屋面屋面一般采用1.5×6M钢筋混凝土大型屋面板，框架结构的多层厂房采用捣制钢筋混凝土屋面板，辅助建筑采用钢筋混凝土预制空心板，9∼18M跨度采用预应力钢筋混凝土薄腹梁，跨度大于21M采用钢屋架。10.2.6墙体生产厂房一般采用240mm厚外墙，采暖用房采用370mm厚外墙，内隔墙为240mm和120mm厚砖墙。10.3建筑防火建筑防火、防爆依照国家规范执行。承重构件、围护结构材料的耐火等级不低于二级，对外安全疏散口的距离及宽度、数量均满足规范要求。11.机械维修55 汝州市周边是老工业基地，具有很强的机械加工能力，一般中、小修及备品备件都可以利用本地和郑州、平顶山地区的机修设施解决。故本项目不再设大型机修设施，只设维修工段，负责全厂的日常维护工作。12.环境保护12.1设计依据及标准《建设项目环境影响报告书》《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）《大气环境质量标准》（GB3095-82）《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）12.2厂区环保设施12.2.1粉尘治理操作环境粉尘源有三处：（1）木炭、蓝炭、石油焦加工、硅块破碎，粉尘浓度最大为100mg/m3。设计中将在各台破碎机上方设置吸尘罩，并配用MDC31-3防爆型收尘器与PDC24-3袋式收尘器各1台做为炭、煤、石油焦粉尘的除尘用。收尘器除尘效率可达到99％。完全可以满足规范标准10mp/m3的要求。收尘器收集的粉尘返回各自的工艺系统中，没有废弃物排出。（2）冶炼车间粉尘主要产生于熔炼过程中，熔炼一吨金属硅可产生500∼600℃的炉气2300∼2500Nm3，炉气含尘一般为7∼9g/Nm355 。从实际生产情况看，由于金属硅熔炼加料和捣炉时会产生大量粉烟尘，故无法将一台以上的矿热炉烟尘收集循环操作，对此，设计厂房时采取个别三面维护一面出口的结构型式，加强自然通风，由于生烟尘时间较短，工人生产时佩戴防护口罩。其二，配套设置独立的除尘设备。12.2.2烟气治理从金属硅生成过程看，在二氧化硅被还原的过程中，可得到纯硅，其方程式如下：SiO2+2C=Si+CO工业碳化硅冶炼过程中特点之一是炉内产生大量的CO气体，主要产生在炉料的软化点开始至金属蒸发点这段时间，一般为投料后的15∼20分钟，炉料燃烧后大部分的挥发分、水分和CO气体在炉料表面燃烧生成无毒的CO2气体，据测定，平均CO2浓度为23.6mg/m3，符合卫生标准30mg/m3的规定，若按作业时间20分钟以内，浓度标准可予放宽至100mg/m3。12.2.3噪声处理噪声产生于无硅石、金属硅破碎，破碎机噪声可达98-110（dBA）。降低噪声的措施主要是：对震动较大的破碎机采取基础隔振设施。12.2.4废渣金属硅冶炼废弃物中含SiO2约40∼30％，SiC≤10％，Si≤6％，其中大部分的SiO2回收外，其它废弃物可做为修筑公路和飞机场的建筑材料全部出售。12.2.5废粉（微硅粉）从烟尘回收中的产物，经加密压缩后装袋，可做耐火材料用途出售。12.2.6石英砂55 5mm以下二氧化硅碎块，经研磨加工成300∼400目的细砂可做玻璃原料、铸造用充填剂，≥1000目低杂质的可做半导体原料出售。12.2.7废水仅排放清洗硅石、木炭的泥沙水和少量生活废水，两种废水经混合、沉淀处理后达标排放，对环境不造成污染。13.职业保护及职业安全卫生13.1设计依据标准《工业企业设计卫生标准》U16-79《建筑设计防火规范》GJ16-87《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85根据国家改善劳动条件，加强劳动保护的规定，本项目对危害职工身体健康和潜在的不安全因素，将按照“安全第一，预防为主”的原则以及劳动安全与工业卫生的设计标准积极采取切合实际，经济合理，行之有效的技术，设置必要的防范措施，为安全、文明生产创造良好的条件。13.2金属硅生产中存在的不安全与有害因素13.2.1主要潜在不安全因素（1）火灾：电气设备的线路过载，接触不良等有可能引起火灾，木炭、木屑也可能导致火灾。（2）触电：车间内冶炼炉，各类电动机，控制屏等电气设备均有触电的危险。55 （3）机械伤害：大型机电设备的安装维修，工艺设备暴露的运转部分等均有发生机械伤害的可能。（4）坠落：建筑物和构筑物为满足生产而设置的操作平台、检修孔、扶梯等易发生坠落事故。（5）喷炉：金属硅冶炼炉发生喷炉是金属硅生产时易发生的主要事故，有可能烧伤操作人员，甚至危机生命。13.2.2有害健康的主要因素（1）粉尘：金属硅生产车间的粉尘种类主要为：微硅粉、焦粉、木屑等粉尘。游离SiO2含量小于10％。（2）噪声：主要是破碎机噪声，破碎机噪声一般为98-110（DBA）常年累月对人体听觉有损伤。（3）烟气：金属硅冶炼中会产生含CO的烟气，据测定平均CO浓度为23.6mg/m3。（4）高温：炭化硅冶炼时环境温度较高，特别是夏季，在高温环境中工作将会出现中暑等症状。13.3职业卫生措施13.3.1防尘在各台破碎机上部设置吸尘排风罩，布袋收尘器，罩内保持一定的负压，控制粉尘的外逸。根据冶炼间温度较高的特点，冶炼间厂房采取三面围护一面敞开的结构形式，加强自然通风，可使车间粉尘量大大的减少，达到卫生标准规定的10mg/m355 的标准。但由于收尘时产生大量粉尘的时间较短，工人收尘时应佩戴口罩。13.3.2噪声控制选用加工精度高、质量好、噪声低的设备。对由于震动较大的机械设备产生的噪声，考虑设备基础的隔振，如破碎机等。在总图布置上，将办公室、宿舍尽可能的布置在远离声源一侧。采用以上措施后，噪声可以控制在70（dBA）以下。13.3.3防止CO中毒CO气体主要产生于软化点始到金属蒸发点这段时间，一般为15∼20分钟，大部分CO在炉料表面燃烧生成CO2。据测定，平均浓度达到23.6mg/m3的标准。符合卫生标准30mg/m3的要求，若作业时间在20分钟以内，标准可予放宽到100mg/m3。据了解，国内各生产厂家很少发生CO中毒事故，在操作时应严格按照佩戴活性炭口罩、标准操作规程进行，是最佳的解决方案。13.3.4防暑降温环境温度较高的操作现场为冶炼间，设计采用自然通风和通风机降温相结合的通风方式，天车工在驾驶室设风扇降温。13.3.5辅助设施宿舍、医务室、职工餐厅、娱乐室、图书馆、运动场、花园步道、凉亭、平价超市等建设，均为必要的生活辅助设施。13.4职工安全措施13.4.1防火、防烧伤55 加强生产管理，防止喷炉，杜绝一切引起火灾的事故隐患，按照国家消防法的有关规定，配置必要的消防设施。13.4.2防电伤、防雷（1）所有电器设备不带电的金属外壳均采取接地保护。（2）为防止设备运转时机器旁有人致伤，在机旁设置紧急停车按钮。（3）照明配电箱采用带漏电保护的电动开关。（4）检修照明采用36V安全电压。（5）冶炼炉头出加装1.5m高防护栏，以防触电。（6）对建筑物设置防雷保护。13.4.3防机伤和摔伤各种机械设备的运转部分与传动部分，均设置防护罩和防护栏杆，并在周围留有足够的操作空间，以防机械伤害。13.5环境管理和监测机构根据国家有关规定和环境保护法，在厂内设立环保监测站，负责环境监测和管理工作，并配备相应的监测分析仪器和设备。植物具有较好的调湿、调温、吸尘、吸声、净化空气以及改善小气候等种功能，在防治污染、保护和改善环境方面起着很重要的作用，所以，绿化也是设计中减少污染、保护环境的重要措施之一。本项目为了美化、绿化厂区，将在厂区的道路旁、建筑物前后、空闲地区、种植树木、乔灌木和草坪，美好环境。55 14.防火措施14.1总平面布置本工程设计根据合理的工艺要求及原则进行总体平面布置，在充分满足生产工艺的要求的前提下，按照国家有关现行的建筑、防火、安全设计规范标准进行总平面布置。14.2建筑与结构本项目主要建构筑物基本属于丁类或戊类，绝大多数建筑物耐火等级属三级，建筑物构件采用非燃烧体及难燃烧体，并按规范确定了生产车间的安全疏散标准，疏散通道、门的各自宽度及安全疏散距离，均满足设计规范要求。14.3电气防火在电气设备选型及安全上均考虑了接地、防爆措施。对有要求的建、构筑物及车间内，采取了防雷、防爆措施。对事故易发处，均有事故照明和疏散指示标志以及自动报警等。对消防设计、控制系统双电源供电以确保使用。在各主要车间控制室内，设有消防控制箱。14.4消防给水为了保证消防用水，工程设计中按同一时间内火灾次数一次考虑，火灾延续三小时计算。厂内设环状生产、生活、消防合一的供水管网。火灾时由加压泵房的消防水泵按低压消防系统向管网供水。15.项目总投资估算55 15.1工程概况本工程为汝州市福瑞硅石有限公司投资建设的年产3000吨多晶硅中金属硅子项目，设计规模为年产金属硅100000吨暨相关精深加工产品，其项目总投资估算为50000万元。15.2依据及原则1）建筑工程及安装工程费用参考《汝州市建筑安装工程定额》及类似的工程建筑安装指标进行估算。2）设备费采用现行出厂价及询价计算。3）设备运杂费率为5%。4）基本预备费和涨价预备费按工程费用与其它费用之和的8%和2%计算。5）其它费用定额参照国家有关规定和类似工程计算。6）本工程总投资中不含投资方向调节税。15.3项目总投资估算本项目总投资为65000万元，总投资及按费用构成分析见下表。投资分析表序号项目名称价值所占比例（%）备注（万元）1固定资产投资5000076.92　1.1固定资产投资静态部分5000076.92　1.1.1工程费812516.251.1.1.1建筑工程费23754.7555 1.1.2设备及工器具购置费3155063.101.1.2.1安装费25405.081.1.3工程建设其它费41358.27　1.1.4工程预备费12752.55　1.2固定资产投资动态部分　　　1.2.1建设期贷款利息　　无贷款2流动资金1500023.08　3建设项目总估算价值65000100.00　16.技术经济分析16.1组织机构及劳动定员16.1.1生产组织本项目为汝州市福瑞硅石有限公司建设的项目，公司管理采用董事会领导下的总经理负责制，设置车间、班组二级管理体制。本项目根据生产工艺的需要设置原料仓库、备料、配料、熔炼、精炼、浇铸、破碎、包装、研磨、自控、机修、化验、产品仓库等车间。16.1.2工作制度根据工艺的要求，配料、熔炼、精炼、自控等车间实行每日三班、每班八小时工作制，夜班设置机修、电工值班。其它工作岗位根据需要采用三班或一班工作制。16.1.3劳动定员根据现企业的实际情况，本项目的劳动定员估算为XXX55 人，其中生产人员为XXX人，管理人员XX人。各岗位人数见下表：序号车间岗位每班人数合计ABC1备料工48482配料工323232963熔炼工1121121123364精炼工323232965筑包工886精整工282828847集尘工242424728研磨工555159服务人员2722196810财务10111211管理人员67272411812技术人员777728182　合计470360305113516.2职工培训55 本项目能否顺利投产，投产后能否平稳运行，在很大程度上取决于企业管理人员、技术人员、生产人员的基本素质。为此，本项目投产前和点火后的技术培训，对于企业今后的正常运营和有序发展有着决定性的影响。在整个培训中，将贯彻“全员培训、突出重点”的方针。日常培训除在企业内部做有计划的基础教育外，还需要在设备供应商的企业进行阶段对口专业培训；管理人员除进行工段生产培训外，还进行旨在提高管理水平的轮调专门培训；基层人力资源的培育则针对冶炼、机电、机械设备维护等重点岗务的专业理论培训，尤其着重对班组长的多层次培训。培训结束后，都要进行严格的考核及补考制度，新进人员必需考试合格方可上岗，培训考核成绩是晋级、升迁的必要考核指标。16.3总投资及资金筹措16.3.1总投资项目的投资总额包括建设投资总额和流动资金。16.3.1.1建设投资总额建设投资总额包括建设投资和建设期利息。1）建设投资是指项目按拟定建设规模、产品方案、建设内容进行建设所需的费用，包括建设工程费、设备购置费、安装工程费、工程建设其它费用和预备费用。本项目的建设投资估算为50000万元。2）建设期利息本项目建设投资全部由企业自筹，不从银行贷款，总投资中不发生建设期利息。3）建设投资总额为50000万元。16.3.1.2流动资金55 流动资金是指为维持生产所占用的全部周转资金，是流动资产与流动负债的差额，通常包括储备资金、生产资金成品资金和其它流通领域中的资金。本项目需的流动资金，采用分项法进行估算，估算参数参照同业绩优厂家的实际情况，详见下表：流动资金估算参数表序号项目名称周转天数周转次数1.流动资产1.1应收帐款5731.2存货1036.51.2.1原材料458.111.2.2备品备件1203.291.2.3在产品1036.51.2.4产成品1036.51.3现金1524.332.流动负债2.1应付帐款1524.33经估算，本项目所需流动资金为15000万元。16.3.2总投资汇总根据上述估算结果，本项目所需总投资为65000万元。16.3.3资金筹措本项目所需固定资产投资5000055 万元全部由企业自筹。所需流动资金15000万元，全部向银行申请贷款，年利率暂定8%。16.4建设进度16.4.1建设工期及实施进度16.4.1.1建设工期项目的建设工期，一般是根据建设项目的建筑安装工作量情况，考虑业内同等级工程的建设经验、施工队伍情况、设备采购与供应、非标设备制造、建筑材料采购与供应以及资金来源与供应等情况确定的，本项目的第一、二期建设工期均拟定为12个月，第一期从2011年8月开工建设，到2012年7月底竣工投产。投产后第一年达产率80%，第二年及以后各年达产率为100%。经济分析按建设期1年计算。16.4.1.2实施进度为使本项目有计划地付诸实施，促进项目的早日竣工，实施进度的建设如下：2011年7月∼2011年8月完成三通一平、初步设计、审查和批准工作、施工图设计、开工建设；2011年9月设备订货；2012年7月点火、投产。16.5成本费用估算16.5.1成本估算依据本项目成本包括原材料费、外购动力费、修理费、工人工资、折旧费、摊销费、财务费用等。55 原材料费本项目的原材料为硅石、木炭、石油焦、蓝炭、木屑、碳电极和包装物。硅石年需求量30万吨。每吨按120元计算，正常年费用为3600万元；木炭年需求量4万吨，每吨按1900元（含税价）计，正常年费用为7600万元；石油焦年需求量6万吨，每吨按1800元（含税价）计，正常年费用为10800万元；蓝炭年需求量4万吨，每吨按1600元（含税价）计，正常年费用为6400万元；木屑年需求量2万吨，每吨按800元(含税价)计，正常年费用为1600万元；玉米蕊（干）年需求量1万吨，每吨按40元(含税价)计，正常年费用为40万元；碳素电极年需求量1万吨，每吨按10000元(含税价)计，正常年费用为10000万元；包装袋年需求量为10万条，每条按80.00元（含税价）计，正常年费用为800万元。正常年原料费用合计为40840万元。外购燃料及动力本项目的外购燃料及动力为：电力消耗和生产生活用水消耗。电力消耗按熔炼吨产品消耗12000kwh计算，精炼吨产品消耗4000kwh计算动力用电按平均装机容量250kW，日工作24小时，年工作300天，同时系数按0.82计，电价按0.4元/kKWh计算。经计算年耗电198170.73×104KWh，外购动力费为79268万元。生产、生活用水正常年消耗222963吨，每吨水价按2.20元计算，正常年费用为49.1万元。正常年外购燃料及动力费合计为79317.1万元。工资55 本项目参照类似企业现行工资水平按：管理人员年平均基本工资为54000元；工人每人每年平均基本工资为30372元。已包括其他工资费用：职工福利费14%、养老保险金26%、失业保险金3%、医疗保险金8%等。正常年职工工资和福利保险费用为4184.4万元。修理费本项目的修理费用，参照同业现行的修理费水平，并考虑本项目的建设规模、年修理工作量，项目的自我维修能力以及外部协作条件等，按每吨150元估算，为1500万元。折旧费折旧费的估算根据项目的投资估算情况采用直线法折旧，所有建、构筑物折旧按20年估算，净残值率为5%，年折旧率为4.75％。各种机器、设备折旧年限按10年估算，固定资产净残值率5%，年折旧率为9.00％。约相当于平均每吨折旧费500元，年折旧费共为5000万元。摊销费无形资产的摊销年限按10年计算，递延资产的摊销年限按5年计算。电贴费、土地购置费等无形资产按10年摊销。其他费用（设计费、建设单位管理费、项目监理费、培训费、试车费、前期工作费、办公家具、生活设施购置费等）按递延资产摊销，摊销年限为5年。无形资产和递延资产摊销费为606.4万元。财务费用55 财务费用是指企业为筹集资金而发生的各项费用。本项目的财务费用主要是流动资金贷款利息，经估算本项目正常年的财务费用为120万元。其他费用工会经费按职工工资总额的2%计算，为83.69万元。职工教育经费按工资总额的1.5%计算，为209.22万元。业务招待费按年销售收入的3.4‰计算，为656.03万元。技术开发费用按年销售收入的计算，为964.75万元。劳保支出按每人每年700.00元计算，为79.45万元。销售费用按销售收入的0.5‰提取，为96.48万元。其它管理费按以上费用20%计算，为417.92万元。经估算，本项目正常年的管理费用为2057.54万元。16.6损益估算损益估算是估算项目的产品销售收入、增值税、销售税金、利润总额、所得税、税后利润、盈余公积金和公益金。16.6.1销售收入根据市场的现行售价，本项目产品的销售含税平均价格为：超高纯硅品级3N@28000元/吨、#110121000元/吨，比例为20％，正常品产量为2万吨。化学一级品#2101∼2202@17000元/吨，比例为50％，正常品产量为5万吨。化学二级品3101∼3305@15300元/吨，比例为15％，正常品产量为1.5万吨。化学三级品#4103∼421@15200元/吨,比例为10％，正常品产量为1万吨。冶金级品#441@14400元/吨；#553@13500元/吨，比例为5％，正常品产量为5000吨。微硅粉废粉年产量按正品的25％计算，正常年产量为2.555 万吨，价格按@700元/吨计。石英砂细粉@28000元/吨；正常品产量为7.3万吨。硅微粉加工附加价@2000元/吨，正常品产量为7.3万吨。熔炼废渣@7000元/吨，正常产量为5000吨。上述九类产品，正常年销售收入为192950万元。16.6.2销售税金及附加本项目的销售税金及附加包括增值税、城市维护建设税和教育费附加。城市维护建设税以企业应纳增值税税额为计税依据，税率为7%。教育费附加也是以企业应纳增值税税额为计税依据，税率为3%。综上所述，本项目正常年城市维护建设税和教育费附加分别为13390.65万元和5788.5万元。16.6.3增值税根据《中人民共和国增值税暂行条例》的规定，增值税为价外税，是当期销项税与进项税额之差。根据规定，本项目外购物的增值税税率为14.5%，扣除税税率亦为14.5%。估算本项目的正常年缴纳增值税为913.24万元。16.6.4利润总额利润总额为销售收入减去总成本费用和销售税金后的余额。经估算，本项平均年利润总额为39116.32万元。16.6.5所得税根据国家税法规定本项目的所得税税率为25%，以此估算的平均年所得税为9779.08万元。55 16.6.5盈余公积金和公益金根据《企业财务通则》规定，为了保全企业的资本，企业必须按当年弥补损益的税后利润提取法定盈余公积金，提取比例为10%。公益金是指企业用于职工奖励和福利设施的支出，按税后利润的5%提取。为了计算方便在损益计算中，法定盈余公积金和公益金合并计算，按15%提取。经估算，本项目正常年法定盈余公积金和公益金合计为4400.59万元。16.7财务评价根据国家计委、建设部联合发布的《建设项目经济评价方法与参数》的规定，另根据国家现行的财税制度及新的设计规范对建设项目的盈利能力、清偿能力和财务状况进行分析。16.7.1盈利能力分析项目的盈利能力分析采用动态盈利能力指标和静态盈利能力指标来进行。动态盈利能力指标是指财务内部收益率和净现值。财务内部收益率是指项目在整个估算期内各年净现金流量累计等于零时的折现率，它反映项目占用资金的盈利能力。财务净现值是指按行业的基准收益率或设定的基准收益率，将项目估算期内各年净现金流量折现到建设期初的现值之和，它们都是通过现金流量表估算得出的。本项目的动态盈利指标如下：55 动态盈利能力指标表序号项目单位数量1全部资金投资回收期A1.66（税前）2全部资金投资回收期A2.22（税后）3投资利税率%254投资利润率%45.13本项目的税后全部投资回收期为2.22年，表明本项目具有较强的投资回收能力。本项目的投资利润率为45.13%，投资利税率为25%，在国内同类企业中属最高水平，说明本项目具有很强的盈利能力。16.7.2清偿能力分析本项目不发生银行贷款，故不进行清偿能力计算16.7.3财务状况评价对项目进行财务状况分析，是利用项目的资产负债表综合反映项目估算期内各年末资产、负债和所有者权益的增减变化和对应关系，估算项目的资产负债率、流动比率及速动比率，以考察项目的资产、负债、所有者权益的结构，分析项目各年所面临的财务风险程度、偿还长期负债和流动负债的能力。由本项目的资产负债率在估算期内逐年降低，最高为22.00%，最低为11.57%，表明本项目建成后偿付负债的能力较强，不存在财务风险。55 本项目的流动比率和速动比率逐年升高，从投产第1年开始两率均大于100%，表明本项目的流动资产在短期债务到期以前可以变为现金用于偿还流动负债的能力和各年流动资产中可以立即用于偿还流动负债的能力均较强。综上所述，本项目估算期内各年的财务状况好，具有很强的偿还长期负债和流动负债的能力。16.8不确定性分析本项目的财务评价所采用的基础资料，部分来自预测和估计，存在着一定程度的不确定性，因此需要进行不确定性分析，以估计项目可能承担的风险，从而确定项目在经济上的可行性。不确定性分析包括盈亏平衡分析、敏感性分析和概率分析。本项目仅做平衡分析和敏感性分析。16.8.1盈亏平衡分析盈亏平衡分析主要是通过对投产后盈亏平衡点（BEP）的测算，分析项目对产品滞销、产量减产等风险的承受能力。盈亏平衡点越低，说明项目适应市场变化的能力越大，抗风险能力越强。盈亏平衡点是根据项目正常年的销售收入、可变成本、固定成本、产品销售税金及附加等资料进行估算。经估算，本项目的盈亏平衡点为59450吨，为设计生产能力的59.45%，也就是允许产量降低的幅度较大，本项目适应市场的能力较强。16.8.2敏感性分析55 敏感性分析是通过分析、预测项目主要因素发生变化时对经济指标的影响，从中找出敏感因素，确定其影响程度。在本项目的敏感性分析中，以建设投资、经营成本、销售价格、建设期延长一年、经营成本和销售价格同时变化五因素，考察其在±5%的变化范围内，对全部投资财务内部收益率的影响，其详细结果……（暂不提供）从敏感性分析的结果表明，当产品价格下降5%，或经营成本增加5%，或建设投资增加5%，或产品价格和经营成本同时下降3%、增加2%，或建设期延长1年时，项目的投资财务内部收益率仍高于基准收益率10%以上，表明本项目具有较高的抗风险能力。附：五因素中产品价格的变化对项目的投资财务内部收益率影响最大，是最为敏感因素，其次是销售收入下降的同时经营成本也增加，最后是项目的建设投资增加。16.9综合评价汝州市是以煤炭而兴的城市，近邻省区优质的煅烧无烟煤资源和自拥高品位的二氧化硅资源，为福瑞建设金属硅生产项目提供了良好的基础条件。金属硅属高耗能行业，吨产品电耗在12000∼14500kWh之间，目前，全国电力供应紧张，但汝州市地区的电力供应相对宽松，而且本项目还有价廉直供电的支持，为金属硅项目建设提供了可靠的电力保障。从2007年以来金属硅市场分析来看，国内外有机硅、多晶硅市场的需求量每年都有很高的增长，本项目以较低的成本和高端技术进入新市场，具有很强的竞争能力，因此本项目的市场前景乐观。55 从建设条件看，本项目供电、供水可靠，原材料供应有保障，建设厂址位置优越，远离城市区，现厂址满足项目建设要求。污染治理措施得力，原材料供应地距离都较近，产品成本较低，本项目具有较强的市场竞争力。本项目全部投资财务内部收益率(税后)为45.13%，财务净现值(税后)为39116.32万元，表明本项目具有极好的经济效益，在财务上是可行的。不确定性分析的结果表明，本项目的盈亏平衡点较低，对诸如建设投资、经营成本、产品销售价格、建设期延长的变化均保持了一定的经济效益，说明本项目具有很强的抗风险能力。综上所述，本项目建设条件优越，工艺技术先进可靠，具有良好的财务效益和经济效益，在技术上是成熟的，经济上是合理的，本项目是可行的。汝州市福瑞硅石有限公司二O一一年七月二十日55'