工業(yè)硅生產(chǎn)可行性報告

工業(yè)硅生產(chǎn)可行性報告 36工業(yè)硅生產(chǎn)可行性報告名目工業(yè)硅名稱工業(yè)硅用途市場狀況分析工程的主要內(nèi)容建廠條件投資公司概況冶煉工藝設(shè)計方案及生產(chǎn)規(guī)模產(chǎn)品方案主要原料用量及技術(shù)條件生產(chǎn)工藝生產(chǎn)主體廠房生產(chǎn)力氣計算及主要設(shè)備選擇工藝技術(shù)特點及裝備水平硅爐運行主要綜合技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)機修檢化驗原料系統(tǒng)及倉庫設(shè)施3供電供電局部概述電爐生產(chǎn)負荷性質(zhì)供電系統(tǒng)及用電負荷主要電氣設(shè)備選型電控、保護、計量短網(wǎng)無功補償防雷及接地保護給排水與通風(fēng)給水排水通風(fēng)土建設(shè)計依據(jù)設(shè)計方案消防設(shè)計依據(jù)消防給水通風(fēng)環(huán)境保護設(shè)計依據(jù)及環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)硅生產(chǎn)工藝簡介主要污染和污染物凈化設(shè)計原則除塵系統(tǒng)設(shè)計范圍除塵系統(tǒng)工藝流程煙氣凈化除塵系統(tǒng)設(shè)計及設(shè)備選型除塵器電器自動把握要求工程環(huán)境評價總圖運輸交通運輸現(xiàn)狀及進展總圖布置原材料貨物運輸量節(jié)能設(shè)計依據(jù)能耗特點節(jié)能原則能耗勞動安全與職業(yè)衛(wèi)生設(shè)計依據(jù)主要危害因素工業(yè)衛(wèi)生設(shè)施勞動安全措施投資估算技術(shù)經(jīng)濟總論工業(yè)硅的名稱硅化學(xué)符號S2.4g/c3熔點141°C。在自然界硅資源格外豐富，約占地殼的四分之一，是地殼中其次〔SiO〕為2經(jīng)硅爐〔又稱礦熱電弧爐、硅電爐〕高溫冶煉得到含硅〔Si〕達97﹪以上的產(chǎn)品。這種產(chǎn)品又稱工業(yè)硅、純硅、結(jié)晶硅，在本技術(shù)報告中統(tǒng)稱為工業(yè)硅。工業(yè)硅的應(yīng)用格外廣泛，可用于電子、煉鋼、光學(xué)、機械、汽車制造、化工、冶金、醫(yī)藥、國防等領(lǐng)域。硅的應(yīng)用主要見于以下工業(yè)：制取鋁硅合金，其用量約占用量的50%。鋁硅合金的耐熱耐磨電氣工業(yè)和船舶制造等方面。作為非跌基合金的添加劑，也用作要求嚴(yán)格的硅鋼的合金劑，是煉鋼、非鐵基合金冶煉必不行少的脫氧劑。在煉鋼工業(yè)中，5kg是多晶硅、單晶硅的根底原料。工業(yè)硅經(jīng)相應(yīng)工序提純可制的多晶硅，經(jīng)加工處理拉制生產(chǎn)成單晶硅。將其切片制成集成電路、電子元件、太陽能電池等，是現(xiàn)代工業(yè)、能源和科學(xué)技術(shù)進展不行缺少的根底材料。在化學(xué)工業(yè)中，用于生產(chǎn)有機化合物如硅油、建筑物防腐劑、白炭黑；包裝用于薄膜添料和高檔家具涂料的添加劑、裝飾漆添加劑、一般工業(yè)涂料添加劑等。工業(yè)硅還用作膜某些金屬的復(fù)原劑，用于制造型陶瓷合金、高級耐火材料等。目前，工業(yè)硅的應(yīng)用還在不斷開發(fā)領(lǐng)域，如制造太陽能硅、制造氧化硅，合成光纖、微電子用的納米硅材料等。工業(yè)硅的種類和分級可參見GB/T2881-91市場狀況分析作為高技術(shù)領(lǐng)域和重要根底產(chǎn)業(yè)廣泛應(yīng)用的構(gòu)造和功能材料，工業(yè)硅消費量始終在快速增長，2023年世界工業(yè)硅的年消費量100和環(huán)保條件的影響，根本停頓了工業(yè)硅的生產(chǎn)。目前日本、韓國、加拿大、美國、印度等世界很多國家，工業(yè)硅爐產(chǎn)品主要是靠進口。2023快速增長，將使工業(yè)硅在冶金行業(yè)的需求增長仍將保持在7%左右；近年來，工業(yè)硅在化學(xué)、能源和電子方面的用量增長最為快速。過59%，隨著半導(dǎo)體材料、化工領(lǐng)域、太陽能電池、高級耐磨需求仍保持高速增長的勢頭。21的光伏產(chǎn)業(yè)進展格外快速。世界光伏產(chǎn)品產(chǎn)量，199155MW，20231656MW30%。我國的太陽能電池產(chǎn)量增長更為迅猛，2023490MW,20232023MW，一舉超過占據(jù)世界首位的日本，躍居世界首位。世界太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的高速進展，導(dǎo)致太陽能級多晶硅原料供給緊急，很多太陽電池企業(yè)不能滿負荷生產(chǎn)，多晶硅價格不斷上揚。20231t加引起人們對太陽能極多晶硅低本錢生產(chǎn)方法的關(guān)注?，F(xiàn)在世界各國普偏承受的是改進西門子法生產(chǎn)多晶硅。這種方法生產(chǎn)的多晶體占世界多晶硅總產(chǎn)量的70～80%,其優(yōu)點是：產(chǎn)品純9N～11N，而且工藝成熟，無爆炸危急。其弱點是：投資大、建設(shè)周期長，生產(chǎn)過程能耗高，產(chǎn)品本錢高，要把握全套技術(shù)點是：工藝過程簡潔、投資少、能耗低。對這種方法寄予厚望的另一6N6N以，而電子級多晶硅，要求純度必需到達9N~11N。為工業(yè)硅行業(yè)的進展供給了千載難逢的機遇。太陽能級多晶硅材料進呈現(xiàn)狀及趨勢線下表表1-1 世界多晶硅產(chǎn)量及預(yù)算年年20232023202320232023202320232025GB1.81.922.152.42.562.873.23SG1.42.234.359.612.4422.1336.77合計3.24.15.06.512152540表1-2 2023-2023年我國的多晶硅產(chǎn)量及需求年2023202320232023多晶硅產(chǎn)量(噸)8029011304500多晶硅需求量〔噸〕165246861059720230多晶硅缺額〔噸〕15724396946715700有機硅工業(yè)是工業(yè)硅消費的另一個領(lǐng)域，世界有機硅生產(chǎn)對化學(xué)級硅材料的需求見下表表1-3 世界有機硅生產(chǎn)對化學(xué)級硅材料的需求工程2023202320232023世界有機硅生產(chǎn)力氣/(kt/a)1800220028003500世界有機硅產(chǎn)量/(kt/a)1600194024603080有機硅消耗的化學(xué)級硅數(shù)量/(kt/a)448543689868化學(xué)級硅材料需求年增長率28.81012.32因此，工業(yè)硅具有寬闊的市場前景。從近幾年我國的工業(yè)硅出20231.1612023-202321已躍居世界首位，產(chǎn)品出口到近60202314〔22.48噸、韓國〔6.04〕22023界各個國家和地區(qū)的分布圖。工程的主要內(nèi)容某某縣硅業(yè)擬建設(shè)50000t/a工業(yè)硅工程，總投資1.2一期：2×12500KVA 建成投產(chǎn)二期：2×12500KVA 2023年建成投產(chǎn)三期：2×12500KVA 2024年建成投產(chǎn)本技術(shù)報告主要針對一期工程開放論述。212500KVA成后，可到達工業(yè)硅年生產(chǎn)力氣16000t/a，回收微硅粉5000t/a。其產(chǎn)品符合GB/T2881-9199%以上，凈化后煙氣含塵濃度低于50mg/Nm3。工程年用電量商定：2×108KWh/a.1.550000t/a在某某縣工業(yè)園南區(qū)?！?〕某某縣概況某某縣位于某某省中部、吉安市東北面，東連樂安、寧都縣，西接吉水縣、青原區(qū)，南鄰興國縣，北靠峽江、干縣?？h境東西窄、南北長，略呈啞鈴狀。境內(nèi)地處吉泰盆地東緣地帶，地貌以山地、丘陵為主，地勢由東南傾向西北。山地和丘陵面積占總面積的75%，平25%。全縣國土面積2695平方公里403.6萬畝，其中山地304萬45.742122171741.617.7333.8818961公里〔經(jīng)吉水縣烏江78公里〔經(jīng)吉水縣八都，距105221002293.870.6%，5380500152712.5388711025001000硅原料供給。某某縣硅石主要分布在中村、北坑等地，硅石質(zhì)量較好，SiO2

98%，但某某縣各石英礦點均未做具體的地質(zhì)10020100探礦權(quán)的拍賣，以取得硅石資源的自給甚至壟斷。工業(yè)園區(qū)現(xiàn)狀。工業(yè)園南區(qū)坐落在橋南貫嶺。依據(jù)“高標(biāo)準(zhǔn)、高起點、高效益”的要求進展規(guī)劃，分為高科技工業(yè)區(qū)、建材和建筑機械區(qū)、食品及輕工日用品區(qū)、冶金化工業(yè)區(qū)、物業(yè)治理區(qū)、消遣休閑中心及生態(tài)公園。經(jīng)過多年的滾動進展，園區(qū)內(nèi)路面硬化、美化、綠化、亮化、通水、通電、通訊、有線電視、排水、排污等根底50001101.5為企業(yè)用水供給了豐富的水源。相關(guān)政策及環(huán)境。一是招商引資政策。某某縣成立了招商局，制定了招商引資相關(guān)政策，1998年，縣委、縣政府制定《某某縣鼓舞縣外客商投資優(yōu)待2023私經(jīng)濟稅費征收及用地優(yōu)待方法20235003增值稅：從事紙業(yè)、制藥、棉麻、金屬等加工企業(yè)，按原材料收購價10%抵扣進項稅；生產(chǎn)經(jīng)營的產(chǎn)品屬省級以上產(chǎn)品的，返還已納增。規(guī)費優(yōu)待：工業(yè)園區(qū)實行“無費區(qū)”治理，工商企業(yè)辦證收取工本費。用地優(yōu)待：投資者可以依法通過出讓、轉(zhuǎn)讓、租賃和政府劃撥200500100上的，免費辦理城鎮(zhèn)戶口；外〔客〕商人身權(quán)益受特別保護等。二是立項爭資環(huán)境。1990824縣為蘇區(qū)縣，全縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均屬蘇區(qū)，同時，某某縣列為全省重點扶助金供給了有利條件。冶煉工藝設(shè)計方案及生產(chǎn)規(guī)模12500KVA23煉、硅液澆鑄產(chǎn)品精整等工作。同時實行世界先進的硅爐煙氣治理技術(shù)和設(shè)施，使除塵效率到達 99%以上，凈化后煙氣含塵量≤50mg/N3。長期占地面積為75畝〔月50000m，廠區(qū)規(guī)劃時予留擴建余地，滿足二期連續(xù)擴大規(guī)模的要求。212500KVA16000t/a5000t/a.產(chǎn)品方案2-1表2-1 工業(yè)硅技術(shù)條件 GB/T2881-91名稱牌號Si，≥Fe雜質(zhì)，≤AlCa應(yīng)用范圍ASi-A99.30.40.20.1BSi-B99.00.50.30.2化學(xué)用硅一級硅Si-198.50.6-0.3二級硅Si-298.00.7-0.5冶金用硅三級硅Si-397.01.0-1.0化學(xué)成分，%Si100%減去Fe、Al、Ca物理狀態(tài)化學(xué)成分，%6～200mm，其中粒度≤6mm200mm10%。如需方有特別要求，可經(jīng)供需雙方協(xié)商，組織生產(chǎn)相關(guān)規(guī)格的產(chǎn)品；·外觀質(zhì)量產(chǎn)品的外表和斷面應(yīng)清潔，不允許有夾渣、泥土、粉狀粘結(jié)及其它非冶煉過程所帶異物。主要原料用量及技術(shù)條件生產(chǎn)工業(yè)硅的主要原料有硅石、碳質(zhì)復(fù)原劑〔木炭、石油焦、半焦、玉米芯、棉花桿等、石墨電極。由于對工業(yè)硅產(chǎn)品中的雜質(zhì)含應(yīng)技術(shù)條件。2-2硅石技術(shù)條件成分SiOFeOAlOCaOPO粒度，mm2222325含量，%≦99.30＜0.080.100.100.00310～80硅石要求熱穩(wěn)定性能好，即急劇升溫至900℃時不得大爆裂和粉化。在硅石中不得混入雜石、廢石，配料前應(yīng)進展水洗，沖洗硅石外表的雜質(zhì)和黏著泥土。2〕碳質(zhì)復(fù)原劑工業(yè)硅冶煉過程對碳質(zhì)復(fù)原劑性能的要求很高，不同性能的碳質(zhì)以下原則：固定碳質(zhì)含量高、灰分含量低、比電阻高、反響比外表資源要充分、產(chǎn)地與生產(chǎn)地距離較近、價格低等因素。目前，常用的碳質(zhì)復(fù)原劑有：木炭、半焦、延遲石油焦〔簡稱石油焦或油焦、煙煤等，在工藝方案中可依據(jù)選用復(fù)原劑不同而參與起疏松爐料和透氣性能的物料，如甘蔗渣、玉米芯、稻殼、松果i、棉花桿等。2-32-3碳質(zhì)復(fù)原劑年用量及技術(shù)要求名稱t粒度，mm備注木炭0.225～30＜260～75＜126～100啟用時用煙煤0.5212～25＜475～85＜56～30油焦212～16＜1.282～86＜33～153)石墨電極表2-4石墨電極技術(shù)指標(biāo) YB4088-92mm電阻率，Ωμ·m≤體積密度g/cm3≥灰分，%≤Φ960電極：10.0接頭：8.5電極：1.52，接頭：1.680.501600t生產(chǎn)工藝工業(yè)硅生產(chǎn)是將硅石及碳質(zhì)復(fù)原劑等各種原料按確定配比、狀況可用以下主反響方程式表示：Si〔s〕+2C〔s〕=Si〔1〕+2CO〔g〕 〔1〕2進廠原料經(jīng)過選擇、裂開、篩分到達技術(shù)要求后，按確定的配比〔又稱料比〕送入冶煉操作平臺，由冶煉工依據(jù)況適時、適量參與硅爐中。為改善爐料透氣性及強制性沉料，承受搗爐機對硅爐中料面進展適時搗爐。82～4穿器燒穿爐口，將高溫硅液放入特定臺包中，并對臺包中硅液進展吹氧精煉。902質(zhì)量、擴大產(chǎn)品品種，從國外引進了臺包底部吹氧法，有的廠家SiONaO22定向凝固、酸洗等方法。上述方法對除掉硅中各種雜質(zhì)具有良好421、331、311、2503、2202、1101的產(chǎn)品，產(chǎn)品中硅含量到達99.0～99.9%〔2N～4N。使化學(xué)級硅在工業(yè)硅產(chǎn)品中的比例增大，應(yīng)用和出口范圍純度，增多產(chǎn)品品種，是增加企業(yè)效益的重要手段，是工業(yè)硅企業(yè)長期追求的目標(biāo)。精煉后的硅液澆入鑄模中進展冷卻成硅砣，硅砣脫模后通過裂開精整、檢驗，然后包裝檢斤。冶煉過程中，石墨電極不斷消耗，需定期下移電極和接長電極。工藝流程生產(chǎn)主體廠房生產(chǎn)主體廠房由主跨〔硅爐跨、付跨〔澆鑄跨、變壓器跨及2-5。為滿足生產(chǎn)要求，還設(shè)有原料系統(tǒng)、廠內(nèi)供電系統(tǒng)、循環(huán)水泵房、硅爐煙氣凈化系統(tǒng)、機修、檢驗和化驗等公用關(guān)心設(shè)施。半焦或煙煤半焦或煙煤合格料硅石裂開10-70mm篩分、水洗合格料硅石裂開10-70mm篩分、水洗合格料木炭/木塊篩分、水洗合格料石焦油0-10mm、磁選合格料配料配料凈化后煙氣排空電力、電極12500KVA硅爐保護工程出硅水微硅粉回收澆注冷卻、脫模取樣分析裂開，10-150mm、精整分析、稱量、包裝產(chǎn)品入庫或外銷圖2-1 工藝流程圖表2-5 主體廠房參數(shù)〔2臺爐廠房〕廠房參數(shù)，m廠房參數(shù)，m序號跨間名稱跨度長度軌面標(biāo)起重機配置高1主跨166219.510t22〔澆鑄〕1810410.010t23變壓器跨8生產(chǎn)力氣計算及主要設(shè)備選擇1〕生產(chǎn)力氣計算單爐生產(chǎn)力氣計算公式如下：?〕/W (2)式中：Q-——1臺硅爐年生產(chǎn)量，t/a；2424T——硅爐年運行時間，取300天；P12500KVA；K10.98；K2硅爐變壓器功率負荷系數(shù)，1.00～1.30K3——硅爐作業(yè)的運行效率，取0.95；W——單位產(chǎn)品的工藝電耗，取12023KVh/t；COS?——補償功率因數(shù)，取0.92?〕/W=〔24×310×12500×0.98×1.2×0.95×0.92〕/12023≈7965.64t/a212500KVA16000t/a1.3時可使其超負荷生產(chǎn)，以提高產(chǎn)量。主要設(shè)備選擇及主要技術(shù)參數(shù)方式經(jīng)過多年的爭論和生產(chǎn)實踐證明，具有構(gòu)造工藝參數(shù)合理準(zhǔn)確、運行穩(wěn)定、一次性投資低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)領(lǐng)先的的硅爐具有啟動易于把握、電耗低的明顯優(yōu)勢。工藝技術(shù)特點及裝備水平承受國內(nèi)成熟、牢靠、先進的生產(chǎn)工藝技術(shù)，硅冶煉、精煉設(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)和工藝技術(shù)參數(shù)先進合理。復(fù)原劑使用上承受無木炭生產(chǎn)先進工藝技術(shù)。承受石墨電極大容量硅爐，半密閉中煙罩形式，具有節(jié)能12023KVh/t水平。該工藝配置原料預(yù)備系統(tǒng)，產(chǎn)品鑄錠及裂開、包裝系統(tǒng)，具有工藝流程布局科學(xué)、合理、設(shè)備運行穩(wěn)定等特點。提高了企業(yè)的勞動生產(chǎn)率。電極夾持系統(tǒng)承受液壓裝置，極心圓可調(diào)、機構(gòu)合理，具有造價低、設(shè)備運行穩(wěn)定、牢靠之特點。爐體砌筑及核心設(shè)備承受專有技術(shù)，可明顯延長硅爐使用壽命，提高硅爐的作業(yè)率。硅爐煙氣治理承受國外最先進的收塵技術(shù)和設(shè)備，除塵效9950mg/Nm3.9)性。爐設(shè)計的主要技術(shù)參數(shù)件表2-6表2-6 硅爐主要技術(shù)參數(shù)序號1工程硅爐變壓器額定容量單位KVA參數(shù)1250030%2變壓器一次測電壓KV1103變壓器二次測電壓V158134功率因數(shù)COS?0.92補償后5石墨電極直徑mm6電極電流密度A/cm27極心圓直徑Mm8爐膛直徑Mm9爐膛深度Mm10電極升降速度m/min0.511電極工作行程Mm110012硅爐平均負荷kW12023補償后硅爐運行主要綜合技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)2-7序號表2-7 硅爐運行主要綜合技術(shù)指標(biāo)工程 單位 指標(biāo)備注1硅爐運行效率 %2硅爐年運行時間 D3硅爐日平均時間 t/d4硅石單位消耗 t/t正常生產(chǎn)用合格料5木炭單位消耗 t/t啟動時用6煙煤單位消耗 t/t7石油焦單位消耗 t/t正常生產(chǎn)8其它疏松劑單位消耗 t/t〔不用木炭時〕9電極單位消耗 Kg/t正常生產(chǎn)10產(chǎn)品工藝電耗 Kwh/t正常生產(chǎn)1111硅爐面生產(chǎn)力氣t/a單爐12全員勞動生產(chǎn)率t/a13全員員工人數(shù)人機修就休的任務(wù)主要任務(wù)是負責(zé)硅爐及生產(chǎn)車間的小修與日常維護，并擔(dān)當(dāng)焊建的加工及修復(fù)工作。而生產(chǎn)所需的各種備件的制作、生產(chǎn)消耗件的供給及設(shè)備的大修理，均由全廠統(tǒng)籌安排集中外委。機修的組成720m2，可設(shè)有機修工作間、備品和備件庫、工器具庫、員工休息室等。機修主要設(shè)備主要設(shè)備：車床、銑床、刨床、要搖臂鉆床、剪板機、卷板機、砂輪機電焊機等。除上述主要設(shè)備外，還需配備相關(guān)的配套關(guān)心設(shè)備和工器具。檢化驗●負責(zé)進廠原材料質(zhì)量的檢驗、化驗及驗收工作，定時為生產(chǎn)部門供給詳實的化學(xué)成分報告：●負責(zé)出廠產(chǎn)品化學(xué)成分指標(biāo)的簽訂，簽發(fā)產(chǎn)品分析報告單，并準(zhǔn)時將化驗數(shù)據(jù)反響到生產(chǎn)部門指導(dǎo)冶煉工藝生產(chǎn)?！褙撠?zé)其他工程的化驗分析工作。化驗室的組成化驗室由制樣間、電加熱間、稱重件、化學(xué)分析間、器皿和藥品貯存間等組成。制樣間：擔(dān)當(dāng)原料、產(chǎn)品等式樣的制備。稱重間：為式樣分析供給牢靠的重量數(shù)據(jù)；加熱間：試樣的加熱、枯燥等，此間設(shè)有通風(fēng)系統(tǒng)；分析間：對試樣進展化學(xué)成分的分析等，此間設(shè)有分析臺、器皿架、藥品架和通風(fēng)系統(tǒng)；貯存間：存放器皿和化學(xué)藥品等。裂開機、標(biāo)準(zhǔn)套篩、標(biāo)準(zhǔn)天平、光學(xué)分析天平、分光光度計、可調(diào)式電爐、枯燥箱、離子交換水設(shè)施、水浴加熱器等。除上述主要設(shè)備外，化驗室還需配置有關(guān)配套關(guān)心設(shè)備化驗室的主要設(shè)備1〕原料系統(tǒng)原料系統(tǒng)設(shè)施由硅石露天堆場、木炭料棚、石油焦和半焦料棚組成。在廠區(qū)原料場地，硅石由直接加工成合格料運到生產(chǎn)現(xiàn)場。依據(jù)2-82-8原料硅石石油焦煙煤木炭儲量，t590019605101～1.5kt時間，d303030啟用期用年用量，萬t620.52原料系統(tǒng)及倉庫設(shè)施為保證生產(chǎn)的聯(lián)系性，保證復(fù)原劑各種原料在30天以上的貯存，到達生產(chǎn)的合理、安全的貯存量。但合理貯存還應(yīng)充分考慮原料的運輸距離。30215爐用Φ100mm60152〕倉庫設(shè)施900m21200t硅產(chǎn)品。庫存設(shè)有Q=3t3-912500KVA序號設(shè)備名稱規(guī)格數(shù)量備注1三相硅爐12500KVA22燒穿器43搗爐機64硅水抬包165電動抬包車86方抬包27鑄模68托盤100m29鑄鐵磚210硅塊夾具211液壓系統(tǒng)212硅爐短網(wǎng)213大電流開關(guān)214燒穿斷網(wǎng)415吹氧精煉系統(tǒng)216爐上冷卻水系統(tǒng)217橋式起重機Q=10t218懸掛單梁起重機Q=10t219硅爐變壓器12500KVA220硅爐電控系統(tǒng)221動力變壓器1250KVA222動力及照明系統(tǒng)123抵押電容補償224裂開機225配了枰Q=1226產(chǎn)品枰Q=2127地中衡Q=120128冷卻水循環(huán)站129硅水水洗230硅爐除塵系統(tǒng)131檢驗、化驗系統(tǒng)132機修系統(tǒng)1供電供電局部概述安全供電是工業(yè)生產(chǎn)的重要條件，電力是硅業(yè)生產(chǎn)過程中的電化反響能量來源。工業(yè)硅生產(chǎn)是二氧化硅〔SiC

〕與復(fù)原劑進2行化學(xué)反響生成硅。其化學(xué)反響都是在電爐內(nèi)進展的，化學(xué)反響的能源是由外部供電設(shè)施所供給，因此為滿足硅生產(chǎn)的需要，必需有足夠的電力供設(shè)備參數(shù)選定和匹配是否恰當(dāng)；短王等重要配電設(shè)施構(gòu)造和配置是否科學(xué)；原料質(zhì)量凹凸；工藝選配料是否合理；工藝操作及治理水公正。目前國內(nèi)較好電耗指標(biāo)約為11500-12500KVH/t13000-14000KWH/t，所以工業(yè)硅生產(chǎn)是一種高能耗產(chǎn)品。本錢中電費占比例最大，所以工業(yè)硅工程從設(shè)計施工到生產(chǎn)治理必需重視供電質(zhì)量和牢靠性。并應(yīng)充分生疏到降低電耗的重要性，從而為硅生產(chǎn)制造良好的供電環(huán)境。本章對本工程有關(guān)電氣專業(yè)設(shè)計問題做如下論述。設(shè)計依據(jù)本設(shè)計是依據(jù)供電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合企業(yè)用電需求。設(shè)計范圍110KV〔已建以下為硅工程設(shè)計院設(shè)計。金屬硅生產(chǎn)的負荷性質(zhì)金屬硅生產(chǎn)是承受礦熱爐生產(chǎn)工藝，三相電弧爐埋弧生產(chǎn)。這種爐也叫閉弧式電弧爐，其電弧在電極四周的固態(tài)料層下面燃燒。電爐每相電流大局部是電弧電流，在電極下端與熔池間形成電弧。有一少局部電流從爐料到熔池間形成。兩部風(fēng)電流是平行的，或者說兩局部電流之和等于總電流。電爐內(nèi)的熱量有兩局部組成，一局部是電弧燃燒時形成，另一局部是電流通過爐料電阻時生產(chǎn)，因此稱這種電爐為電阻電弧爐。實際生產(chǎn)過程中主要化學(xué)反響區(qū)是在電弧燃燒區(qū)，而爐料電阻產(chǎn)生的熱量對化學(xué)反響作用甚微，相反由于爐料電阻的存在分流了總電流，使電弧電流降低而影響了化學(xué)反響速度，也影響了產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。所以生產(chǎn)過程中總想方設(shè)法降低流經(jīng)爐料的電流，而盡可能增加電弧電流的大小。其中最有效的方法是增大爐料電阻率。綜上所述硅爐〔有確定無功消耗爐料電阻發(fā)熱為輔。硅爐生產(chǎn)能源來自電力，假設(shè)停電便無法生產(chǎn)。但假設(shè)短時停電只是對其產(chǎn)生質(zhì)量和產(chǎn)量有確定影響，不會對設(shè)備造成威逼。一般來說小規(guī)模生產(chǎn)的硅爐主回路系統(tǒng)應(yīng)屬于三類負荷。除電爐負荷還有動力、照明負荷，其中凈化風(fēng)機容量較大，動7-9%左右。動力負荷中電極升降及水泵應(yīng)具有備用電源。水泵電源應(yīng)有局部保安電源。供電系統(tǒng)及用電負荷3.3.1110KV供電系統(tǒng)的進廠電壓等級是依據(jù)硅廠用電負荷特點及當(dāng)?shù)毓╇姯h(huán)境打算的。經(jīng)過當(dāng)?shù)仉姌I(yè)局和業(yè)主爭論打算，一次供電電源3P50HZ110KV110KV作為電能安排站，其供電系統(tǒng)方案如下：方案Ⅰ110KV16500KVA110KV〔含動力和凈化〔詳見方案圖。配電所選用110KV放開式組合電器，陪六氟化硫斷路器。方案Ⅱ承受遞降方式供電。全廠設(shè)一總降壓露天變電所，安裝一臺S9-40000/110110KV35KV35KV35KV35KV35KV8兩臺硅爐，一臺動力變供電，兩臺無功補償裝置〔詳見方案圖Ⅱ〕動力供電系統(tǒng)硅動力供電系統(tǒng)廠內(nèi)設(shè)硅動力變電所〔380/220S9-3150KVA次設(shè)低壓配電室，負責(zé)向硅爐動力、鑄造部動力、原料部動力、凈化動力、成品庫動力、水泵房動力及生產(chǎn)車間照明負荷供給電源。此外，應(yīng)當(dāng)?shù)貐^(qū)平均海拔高度在1000～2023時應(yīng)適時增加絕緣強度。用電負荷狀況12500KVA，但考慮到在生產(chǎn)時有過載運行的可1.316250KVA。300KW慮了凈化用電，每臺爐按600KW考慮，每臺爐動力總計算負荷約900-1000KW。打算用電負荷：平均有功功率：12500*0.8*1.3*2+900*2=27800KW最大功率：12500*0.8*1.3*2+9000*2=44000KW主要電氣設(shè)備選型供電系統(tǒng)變配電設(shè)備選型110KV110KV斷路器：斷路器是配電所關(guān)鍵設(shè)備，硅爐生產(chǎn)操作頻繁，因此建議選六氟化硫斷路器。電力變壓器：全部選用節(jié)能產(chǎn)品。低壓配電盤：選用GGD電爐變壓容器容量的選擇電爐變壓器屬于特種變壓器，又是非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。這種變壓器被用作冶金、化工等礦熱爐，作為主要供電設(shè)備，因此稱為礦熱變壓器。目前國內(nèi)這種變壓器無標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品，變壓器參數(shù)廠家是依據(jù)用戶所提出的要求進展設(shè)計制造。根本上一個廠一個樣。1800、2500、3200、、6300、7500、9000、10500、12500、16500KVA國外還有更大容量變壓器。上馬的電爐工程總是依據(jù)擬定的生產(chǎn)規(guī)模，計算出變壓器容量初始值，再按上述系列選擇套用相近規(guī)格是變壓器。12500KVA。變壓器一次參數(shù)選擇：變壓器一次參數(shù)主要指一次額定電壓、電流大小。由于電爐變壓器容量較大，應(yīng)盡量選擇高壓低電流，這樣對供電系統(tǒng)和變壓器本身都有好處。但一次參數(shù)往往設(shè)計單位和用戶自身無選擇余地，受當(dāng)?shù)毓╇姉l件所制約。本工程只能由供電部門打算供電110KV87A。變壓器二次參數(shù)選擇能否保證產(chǎn)品和質(zhì)量的大事，必需認真對待。二次參數(shù)主要指是是二次電壓、電流、電壓調(diào)整范圍、級差電壓、二次額定電壓、電流電壓比等。本工程依據(jù)多方面考慮選定如下二次參數(shù)：19120-192V?；?91120V，19192V，各級為：120,124，128,132,136,140,144,148,152,156,160,164,168,172,176,180，184,18,192V，其中：144V144v為恒電流。二次額定電流：66157/38197A流壓比：4595〕變壓器的過載力氣提高產(chǎn)能的目的。這種現(xiàn)象已成為一種時尚，一些業(yè)主紛紛效法。1.3具備此過載力氣。因此本工程具備長期在1.3倍額定值下運行的力氣1.2電控、保護、計量供電系統(tǒng)的把握、保護和計量110KV配電所和變電所的把握、保護、測量、信號實行集中把握設(shè)速斷、過流、過負荷、瓦斯保護及溫度信號，計費電量表安裝在110KV110KV電爐工作狀態(tài)的把握、測量把握局部：電極升降把握、電極壓放把握、斷路器緊急迫閘把握、有載調(diào)壓操作等。信號局部：電極升降狀態(tài)指示、電極壓放過程指示、斷路器位置指示、電壓調(diào)整指示等。計量測量局部：在操作臺上安裝電爐有功電度表、無功電度表用變壓器二次電壓表、電弧電壓表、功率因數(shù)表等。電極壓放設(shè)兩地把握遠方把握外，在現(xiàn)場也能實現(xiàn)就地把握。設(shè)就地把握箱。在此箱上可地操作進入狀態(tài)，防止兩地操作同時消滅。短網(wǎng)短網(wǎng)概述：短網(wǎng)是從電爐變壓器二次到電爐熔池間導(dǎo)體的總稱。包括補償器、銅管、水冷電纜、水冷銅管〔爐上部與鍔板連接的銅管、導(dǎo)電鍔板、短網(wǎng)產(chǎn)生很大的線路阻抗，如設(shè)計選型、構(gòu)造、配匹不合理將使阻抗值增加，有功損壞和無功損壞都會增加，這不但使電壓損失加大，影影響產(chǎn)量，增大電耗。因此短網(wǎng)設(shè)計應(yīng)盡可能降低阻抗的大小。短網(wǎng)的設(shè)計法降低阻抗，以降低阻抗壓降、降低損壞、改善功率因數(shù)。即，降低和感應(yīng)電抗。為到達上述目的，建議選用銅管式短網(wǎng)構(gòu)造，請專業(yè)廠來設(shè)計，制作，安裝。無功補償裝置無功補償方案，推舉實行在高壓側(cè)補償防雷及接地保護建筑物防雷保護實行接閃器和避雷帶相結(jié)合方式完成對建筑物的防雷掩蓋面。電爐排煙煙囪直立在房蓋之上，利用它做接閃器。煙囪處與接地網(wǎng)焊接。110KV露天變設(shè)獨立避雷針保護露天變設(shè)備。1Ω。安全接地:將全部不帶電的金屬外殼、構(gòu)造架、動力變零線等均就近于接地干線焊牢。給排水與通風(fēng)給水生產(chǎn)用水生產(chǎn)用水主要為硅爐、變壓器冷卻水系統(tǒng)，實行凈循環(huán)水系統(tǒng)。凈循600m3/h，循環(huán)水量570m3/h；變壓器冷卻用水80m3/h，76m3/h95%4-1表4-1 生產(chǎn)用水量表〔2臺硅爐設(shè)計指標(biāo)〕序號用水工序用水量工作壓進出水溫度，℃用水水質(zhì)要求m3/h力，Mpa制度1爐體冷卻6000.33050連續(xù)凈循環(huán)水2變壓器冷卻800.052545連續(xù)凈循環(huán)水3鑄模冷卻10.2連續(xù)工業(yè)水4沖洗地坪10.2連續(xù)工業(yè)水5機修用水0.50.2連續(xù)工業(yè)水6化驗用水0.50.2連續(xù)飲用水7生活用水20.2連續(xù)飲用水8沖洗硅石10.2連續(xù)工業(yè)水某某縣工業(yè)園南區(qū)位于縣城邊，區(qū)內(nèi)有橋南水廠，日供水1.5萬噸，能滿足供給工程生產(chǎn)、生活用水。為節(jié)約生產(chǎn)本錢，可設(shè)計從恩池，以備循環(huán)使用。這樣只補充局部水，可以滿足生產(chǎn)需要。為把握凈循環(huán)水水溫及補充損失量，應(yīng)為凈循環(huán)水系統(tǒng)補充水，補充生產(chǎn)水量為34m3/h，凈循環(huán)水及水的水質(zhì)應(yīng)符合以下要求：硅酸鹽硬度≤6德國度，懸浮物≤20mg/l。消防給水水系統(tǒng)。其流程為：排水生產(chǎn)用水主要是電爐及變壓器冷卻水，由于是在管路中密閉循環(huán)，10m3/h。通風(fēng)工業(yè)硅生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的爐氣、粉塵、余熱等排放物保持負壓操作，大量爐氣和余熱從煙囪排出，進入防塵系統(tǒng)進展凈化處理。爐前均設(shè)軸流風(fēng)機，局部排風(fēng)降溫。土建某某縣年產(chǎn)50000t/a工業(yè)硅工程，建設(shè)地址在某某縣工業(yè)區(qū)南300300米以內(nèi)、110千伏變1公里以內(nèi)，地形為原始地貌〔不需平坦。土質(zhì)為紅壤土，不屬地震活潑區(qū)，有利于土建工程建設(shè)。設(shè)計依據(jù)：同時結(jié)合地方實際狀況，盡量承受地方材料，廠區(qū)道路、綠化以及生活設(shè)施配置合理。建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)1〕建筑設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)GB50160-20232〕工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)TJ136-793)建筑抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB50011-2023國家頒發(fā)的建筑配件圖集、建筑標(biāo)準(zhǔn)圖集國家頒發(fā)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)遼寧省建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計建筑配件圖集建筑配置及圍護構(gòu)造1〕合理設(shè)計車間的自然通風(fēng)及保證廠房的自然采光。2〕平面配置力求規(guī)整，盡量避開貼建小建筑。3〕建筑配置要符合國家建筑模數(shù)、柱距一般為6〔生產(chǎn)工藝配置，生活室及休息室一般開間為3、6m，特別狀況可100150毫米。防震縫：建筑物遇到需要設(shè)伸縮縫、沉降縫時，一律按抗震縫，70毫米。磚墻：一般不需采暖車間，墻厚為240毫米，磚墻承重構(gòu)造及排架構(gòu)造為承重空心磚，框架構(gòu)造為大孔空心磚。屋面：承受無組織排水，以免積灰，積水失效。個別建筑可依據(jù)需要承受有組織排水。：門窗：一般車間承受推拉門或鋼木大門，生活室等承受木門。主廠房側(cè)窗承受塑鋼窗，辦公樓承受為合金窗或塑鋼窗。裝飾：一般建筑物內(nèi)，外墻均做抹灰，面層刷涂料，個別建筑做清水墻。構(gòu)造設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)1〕建筑構(gòu)造設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB/T50001-20232〕建筑構(gòu)造荷載標(biāo)準(zhǔn)GB50009-2023混凝土構(gòu)造設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB50001-20234)鋼構(gòu)造設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB50017-2023側(cè)體構(gòu)造設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB50003-2023建筑抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB50011-2023建筑地基根底設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB50007-20238〕鋼筋混凝土高層建筑構(gòu)造設(shè)計與施工規(guī)程設(shè)計方案當(dāng)?shù)刈匀粭l件和氣候特點，因地制宜，盡量節(jié)約投資。主要工程為硅爐與鑄造廠房、水泵房、機修、配電站、成品庫、綜合樓、保衛(wèi)室、圍墻及廠大門、廠區(qū)綠化及道路等。、電爐部建筑面積約29762面承受彩色壓型鋼板，建筑表達現(xiàn)代、時尚的風(fēng)格。1872澆根底。柱子鋼構(gòu)造，墻體及屋面承受彩色壓型鋼板，廠房內(nèi)設(shè)102一體安裝彩色壓型鋼板。900根底，柱子承受鋼構(gòu)造，墻體及屋面承受彩色壓型鋼板，廠房內(nèi)設(shè)31消防設(shè)計依據(jù)1〔GB50160-2023〕《建筑滅火器配置設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)〔GB50140-2023〕3)GB50057-92023年版〕設(shè)計主要依據(jù)國家根本建設(shè)關(guān)于“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的指示精神，結(jié)合本廠實際狀況，生產(chǎn)、生活、消防聯(lián)合制定供水系統(tǒng)。嚴(yán)格執(zhí)行建筑設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)的各項規(guī)定?？v觀全局。統(tǒng)籌兼顧，正確處理生產(chǎn)和安全，重點和一般的關(guān)系，樂觀承受先進的防火技術(shù)，做到促進生產(chǎn)，保障安全，便利使用，經(jīng)濟合理。廠房之間按標(biāo)準(zhǔn)留設(shè)防火間距、消防通道。全廠形成環(huán)形道路，便利易燃易爆物品?！睪B50140-2023〕規(guī)定，本廠區(qū)各建筑內(nèi)設(shè)置滅火器表6-1 主要建筑物的火災(zāi)危急性分類及耐火等級工程名稱工程名稱生產(chǎn)類別耐火等級構(gòu)造類型硅電爐車間丁一、二鋼構(gòu)造、鋼屋架、彩板鑄造車間丁一、二鋼構(gòu)造、鋼屋架、彩板成品庫丁三鋼構(gòu)造、鋼屋架、彩板水泵房戊三磚混機修戊三磚混消防給水1〕水源：由工業(yè)園區(qū)水廠管網(wǎng)供水，建一條消防專線管路至廠區(qū)水泵房，作為廠區(qū)水源地。室外消火栓配置為低壓消防給水系統(tǒng)，各建筑物的室內(nèi)消防給水均由廠區(qū)生產(chǎn)消防給水管網(wǎng)直接供給。依據(jù)“建規(guī)”GB50016-2023第8.2.2條，本廠區(qū)同一時間內(nèi)發(fā)生的火災(zāi)次數(shù)為一次，火災(zāi)連續(xù)時間2小時。消防用水量滿足室外15L/S，室內(nèi)10L/S。本工程消防用水量最大單位主廠房，生產(chǎn)類別為丁類。6-2消費用水量表序號名稱消防用水量火災(zāi)集中時間〔m3〕1主廠房室內(nèi) 室外10 15〔小時〕2180依據(jù)上表，本工程一次消防最大用水量為180m3水源形式力要求，在廠區(qū)動力車間設(shè)置消防泵房及消防水池，承受一根DN100泵承受自灌式啟動。消防給水系統(tǒng)。其流程為：自來水→消防水池→消防泵→室內(nèi)外消火栓用水消防水池為地上式，總有效容積540立方米，分成二格。消防水泵XBD5/50H=50q=0-50L/S,以及XBC5/50柴油機泵一臺，揚程H=50米，流量q=0-50L/S，一用一備，自灌式取水。室內(nèi)外消防為一個供水管網(wǎng)，環(huán)狀布置，管徑DN200.30米，保SS100型地下式防凍消火栓，間距＜1202米。初期消防用水V=9m3的區(qū)域性消防水箱來滿足本工程初期消防用水要求。5〕化學(xué)滅火器廠區(qū)各單位按規(guī)定設(shè)置水消防設(shè)施外，還依據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計》GB50140-2023規(guī)定，設(shè)置磷酸銨鹽干粉滅火器假設(shè)干。對于重要崗位及火災(zāi)易發(fā)地增設(shè)干粉滅火器。環(huán)境保護設(shè)計依據(jù)及環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)《建設(shè)工程環(huán)境保護設(shè)計規(guī)定〔89〕國環(huán)字第002號《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)〔GB9078-1996〕3〔GB5085.1-5085.3-199〕〔GB12348-90〕《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)〔GB16297-1996〕〔GB8978-1996〕硅生產(chǎn)工藝簡介四分之一。自然界的硅元素大局部都以SⅰO形式存在，因此硅冶煉2主要原料為SⅰO(硅石)SⅰO含量在99%2 2把握其中CаO、A1OFeO2 3 2 3和復(fù)原劑〔炭〕混合后，參與硅爐中利用電能進展加熱，到達確定溫度后發(fā)生氧化一復(fù)原反響生成Si。氧化復(fù)原反響可用如下主反響式表示：SⅰO+2C=Si+2CO2在高溫下硅被復(fù)原為液體硅，定期出爐鑄造成硅塊產(chǎn)品。廠區(qū)氣象資料 表7-1年平均氣溫〔℃〕年平均氣溫〔℃〕11.2最低氣溫〔℃〕最低氣溫〔℃〕-11.6最高氣溫〔℃〕32平均日照數(shù)〔h〕1557.1〔mm〕490.7〔mm〕1375.7〔ESWN〕NE最大風(fēng)速〔m/s〕18年平均風(fēng)速〔m/s〕2.4無霜期〔d〕215.6平均相對溫度〔%〕50-70抗震設(shè)防烈度工業(yè)硅電爐容量工業(yè)硅電爐容量KVA12500爐罩形式中煙罩煙氣溫度〔℃〕450-500〔Nm3/h〕160000工況煙氣量〔m3/h〕220230-240000〔g/Nm3〕6主要污染源和污染物主要污染源是硅爐生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵和煙氣。硅冶煉時，在物有SiO?、Al?O?、Fe?O?、CaO、MgO等粉塵。其中SiO?粉塵是在Si+O?=SiO?生成顆粒微小的SiO?粉末隨煙氣進入煙道。生產(chǎn)中承受木炭和油焦作為復(fù)原雜質(zhì)進入煙道。煙氣中的主要成分為N、O2、CO、CO2。上述粉塵和氣體構(gòu)成了污染源。煙氣粉塵特性通常如下1〕煙氣成分〔%〕CO2 N27-3O?CO0.38 76.919.90.122〕煙塵成分〔%〕7-4SiO?Fe?O?MgOAl?O?CaONa2O+K2OC84.90.970.30.310.566.19〔%〕≤um≤um≤1-40um88124〕粉塵的真比重：2100kg/m35〕粉塵的密度：200-250kg/m3凈化原理硅生產(chǎn)煙氣治理方法，經(jīng)多年的探究，目前國內(nèi)、外都使用干法凈化方法。首先講給煙氣溫度通過風(fēng)冷氣由原來近500℃降到低于200℃，再利用風(fēng)機降煙氣送到布袋除塵器進展固氣分別，粉塵進展回收利用。凈化后煙氣達標(biāo)排放。凈化設(shè)計原則1〕堅持先進、適用、牢靠、經(jīng)濟的原則，使除塵系統(tǒng)設(shè)備到達國內(nèi)外目前先進技術(shù)水平。2〕環(huán)保效果高于中國國家規(guī)定的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。3〕2業(yè)硅電爐煙氣凈化除塵工程技術(shù)方案設(shè)計。凈化設(shè)計指標(biāo)1〕90%〔期望值即工廠有較好的密閉煙罩除塵效率≥99%〔煙氣進口濃度6.0gm3〕2〕煙氣經(jīng)除塵凈化后出口粉塵排放濃度≤50mg∕Nm3；聚四氟乙烯玻纖覆膜濾袋〔PTFE〕使用壽命≥2除塵系統(tǒng)設(shè)計范圍1〕除塵系統(tǒng)及閥門系統(tǒng)設(shè)計：從電爐放散煙囪三通接口開頭至正壓反吸風(fēng)布袋除塵器排放煙囪止整個除塵系統(tǒng)工藝流程設(shè)計，除塵系統(tǒng)各種閥類裝置設(shè)計。2〕除塵系統(tǒng)設(shè)備選型：含除塵設(shè)備、煙氣管道、瘋機及電機。3〕除塵系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計：含可調(diào)式離心預(yù)處理器、正壓反吸風(fēng)布袋除塵器、除塵器灰斗、下灰斗。4〕除塵系統(tǒng)用壓縮空氣管道系統(tǒng)設(shè)計。5〕除塵系統(tǒng)電器把握設(shè)計：含各配電柜的用電電壓及功率安排、除塵系統(tǒng)自動化工作遠程把握設(shè)計。除塵系統(tǒng)工藝流程2X12500KVA硅電爐煙氣凈化工程工藝流程：450-500℃ 250-300℃UU型自然空氣冷卻器→可調(diào)試離心預(yù)處理器↑22臺硅電爐半封閉中煙罩排氣口≤230℃正壓反吸布袋除塵器→除塵引風(fēng)機電機 →正壓反吸布袋除塵器↓微硅粉微硅粉↓包裝外運包裝外運煙氣凈化除塵系統(tǒng)設(shè)計及設(shè)備選型依據(jù)工業(yè)硅電爐煙氣凈化實際運行狀況和業(yè)主方技術(shù)要求，按2除塵系統(tǒng)設(shè)計1216500KVA工業(yè)硅爐除塵系統(tǒng)分別對應(yīng)獨一套除塵管道系統(tǒng)、一臺可調(diào)式離心預(yù)處理器、一臺主風(fēng)機及電機，共用一臺除塵設(shè)備。除塵設(shè)230℃，濾料選用耐高溫的聚四氟乙烯玻纖覆膜濾袋〔PTFE〕,除塵器型號：TFC-正壓反吸風(fēng)布袋除塵器。可調(diào)式離心預(yù)處理器進出口設(shè)置氣動混風(fēng)閥≦180℃氣動混風(fēng)閥自動關(guān)閉，以保證除塵系統(tǒng)安全、正常運行。主要設(shè)備選型U置一臺空冷器。800200℃-250℃。2〕可調(diào)式離心預(yù)處理器工業(yè)硅電爐煙氣經(jīng)過正壓反吸風(fēng)布袋除塵器過濾后回收的粉塵具有較高的經(jīng)濟價值。冶煉工藝、原料配比確定后。微硅粉中雜質(zhì)、粗配置一臺可調(diào)式離心預(yù)處理器。流量全壓5400pa轉(zhuǎn)速960r/min電機YPT355-6電壓0.38kv功率流量全壓5400pa轉(zhuǎn)速960r/min電機YPT355-6電壓0.38kv功率315kw*24〕除塵系統(tǒng)反吸風(fēng)機型號：Y9-26No12.5D,技術(shù)參數(shù)如下7-7流量 60000m3/h 全壓 5200pa轉(zhuǎn)速1450r/min電機 Y315-4 電壓 380kv功率132kw5〕TPF-15400正壓反吸風(fēng)布袋除塵器212500KVATFC-15400正壓反吸風(fēng)布袋除7-8

塵 器 ， 技 術(shù) 參 數(shù) 如 下處理風(fēng)量620230m3/h入口溫度≤230℃過濾面積15400m2入口含塵濃度≤10g/Nm3過濾風(fēng)速0.67m/min出口含塵濃度≤50mg/Nm3室數(shù)14設(shè)備阻力≤2023pa濾袋數(shù)1680濾袋規(guī)格?292×10000濾袋材質(zhì)聚四氟乙烯玻纖覆膜外型尺寸 長×寬×高mm×mm×mm19600×18300×22023除塵器工作原理氣體由花板孔進入到濾袋內(nèi)外表所阻留，凈化后的氣體穿過濾袋到過濾室空間，經(jīng)上部排風(fēng)帽排出。當(dāng)設(shè)備運行阻力到達設(shè)定值時，過濾閥關(guān)閉，反吸清灰閥開啟，部灰斗，由刮板輸送機卸入下級輸灰系統(tǒng)除塵器技術(shù)特點1〕外表過濾技術(shù)滲入濾袋材料內(nèi)部。該技術(shù)的優(yōu)點是：穩(wěn)定的低壓降，在濾袋的整個使用壽命期限內(nèi)，該技術(shù)可保證穩(wěn)定的低壓降；而傳統(tǒng)的〔無覆膜濾將導(dǎo)致能耗的增大。嚴(yán)峻式清灰方式，即嚴(yán)峻反吹清灰技術(shù)味著維護保養(yǎng)本錢降低。利用率高99%總運行時間。減小除塵器的尺寸通過使用覆膜長濾袋，規(guī)格?292*1000mm*m，使濾塵室的容積50%。這大大節(jié)約了鋼材、部件和設(shè)備、在安裝空間有限的狀況下，設(shè)備的總體構(gòu)造和外形尺寸是格外重要的模塊化設(shè)計袋式除塵器以模塊化設(shè)計為根底。這就意味著其根本構(gòu)造相當(dāng)簡潔負荷運行的狀況下，即可實施擴建。整體構(gòu)造形式獨特，過濾室內(nèi)部空間寬闊。氣流在除塵器內(nèi)處于最優(yōu)化的運行排放狀態(tài)。過濾閥、清灰閥設(shè)計形式獨特，剛性密封性好，切換準(zhǔn)確，免〔原設(shè)計的盤式三通閥密封靠耐熱橡膠密封圈，存在易老化，維護工作量大，影響除塵器正常運行等問題。進氣集合管設(shè)計獨具優(yōu)勢，能充分削減氣流對濾袋的沖擊，延長濾袋使用壽命。獨特的排風(fēng)帽設(shè)計，是打算氣體排放時充分利用熱氣流熱壓原理，氣流順暢，不受外部氣流影響，有效降低設(shè)備阻力。除塵系統(tǒng)主風(fēng)管、閥類選型〔2〕主風(fēng)管直徑D2200mm，管道經(jīng)濟流速V=17.7m/sDN2200DN800閥類裝置粉塵的輸送和處理系統(tǒng)220m3機進展自動包裝除塵器電器自動把握要求除塵器電器自動把握裝置的關(guān)鍵在于原理設(shè)計，編程技能和PLCS7系列型模塊、計，配置均滿足手動及自動、集中及機旁切換功能。壓力、溫度檢測要求1〕壓力檢測點在正壓反吸風(fēng)布袋除塵器進氣端，要求先接數(shù)顯儀表進展顯示，在進PLC把握。2〕溫度檢測點的位置設(shè)置以一臺爐對系統(tǒng)管道為一套系統(tǒng)，可調(diào)的進氣端共同的一個點。每個檢測點，要求先接數(shù)顯儀表進展顯示，再進PLC進展把握。其中可調(diào)試離心預(yù)除塵器入口溫度檢測點與氣動混風(fēng)閥承受聲光報警，PLC畫面預(yù)警的方式聯(lián)鎖。全部把握均要求設(shè)置機旁和遠程把握，全部用電點的把握均PLC顯示屏上有動作及畫面顯示。工程環(huán)境評價廢水工業(yè)用水主要用于硅爐及相關(guān)設(shè)備冷卻，冷卻水經(jīng)循環(huán)至冷卻水90%，生產(chǎn)過程無廢水和污水排放。廢渣工業(yè)硅冶煉工藝為無渣冶煉過程，進廠原料均為合格料，無廢料。因此生產(chǎn)過程無廢渣排放。廢氣7-37-4所述。CO0.1-0.2%100-120kg/h，不超過國家標(biāo)準(zhǔn)要求的≤150kg/h85%SiO顆粒，為再生產(chǎn)無定2SiO1.38kg/Nm3,這部299%后的煙氣含塵濃度≤150mg/Nm3,所回收油價值微硅粉純度為92%以上。回收微硅粉產(chǎn)品效益評價工業(yè)硅生產(chǎn)產(chǎn)生的煙氣經(jīng)凈化處理后回收的微硅粉產(chǎn)品具有很好的市場。上述除塵設(shè)備在運行中，可到達先進的除塵效率，同時承受先進的微硅粉提純技術(shù)與進展，將微硅粉的純度由 90-92%提高到96%以上海，可以提高其市場銷售價格。10.3噸的微硅16000t/a4800t/a。860元/噸。8.總圖運輸交通運輸現(xiàn)狀及進展某某縣交通便利，已有的交通條件特別是馬上建設(shè)的高速大路和鐵路都為企業(yè)原材料和產(chǎn)品的運輸供給了便利的交通條件?？倛D布置在總圖設(shè)計中，須充分利用廠內(nèi)地形特點，滿足生產(chǎn)合理要求，廠區(qū)內(nèi)道路設(shè)置寬闊、視線開闊，便利車輛通行。投產(chǎn)之后每天需要大量各種原材料，廠內(nèi)車輛進出頻繁，為此必需交通通暢。原材料貨物運輸量運進硅石 190000噸/年煙煤 16000噸/年石油焦 150000噸/年木炭 5000噸/年石墨電極 5000噸/年運出工業(yè)硅 50000噸/年微硅粉 15000噸/年節(jié)能設(shè)計依據(jù)《中華人民共和國節(jié)約能源法〔令[1997]90號〕《》國務(wù)院關(guān)于加強節(jié)能工作的會議〔國家[2023]28號〕〔GB50189-2023〕《綜合能耗計算通則》GBT2589-90工程能耗特點及節(jié)能原則硅生產(chǎn)主要能耗為電能，其余為水，壓縮空氣等，本篇針對有關(guān)內(nèi)容進展節(jié)能分析。本工程設(shè)計為了提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)本錢、削減能源消耗，為此認真貫徹國家產(chǎn)業(yè)及行業(yè)節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，承受先進生產(chǎn)工藝設(shè)備，工藝、設(shè)備及型節(jié)能材料。節(jié)能措施承受先進生產(chǎn)工藝技術(shù)，承受高品位優(yōu)質(zhì)原料，合理配料。物流設(shè)計合理、便捷，避開迂回來回輸送?？茖W(xué)設(shè)置主要設(shè)備硅爐技術(shù)參數(shù)，承受科學(xué)、合理的構(gòu)造形式，爐襯選用優(yōu)質(zhì)節(jié)能耐火材料。工程變電所選用R9變壓器型號HKSSP-16500/110,以到達節(jié)能目的。變電所內(nèi)分別安裝電度表，向各用電單位計量，以便對電能利用狀況進展分析治理。全部動力設(shè)備選用節(jié)能型Y系列電機。承受低壓電容補償?shù)姆绞?，以降低無功損耗。照明設(shè)施選用節(jié)能型燈具，以降低能耗。節(jié)約用水，提高水的循環(huán)利用率，循環(huán)供水系統(tǒng)靠近用戶，削減水的滴漏損失?！脖＠洹脖＠洳牧?，承受合理的絕熱設(shè)計，防止設(shè)備和管道的熱〔冷〕損失。能耗生產(chǎn)工藝流程配料→熔煉→精煉→鑄錠→裂開→化驗→包裝→入庫主要生產(chǎn)設(shè)備12500KVA246臺臺包車8臺硅水6產(chǎn)品能耗16000t/a，主要能耗由電、水、壓縮空氣等。產(chǎn)品能耗如下表表9-1 產(chǎn)品能耗表名名稱單耗合標(biāo)準(zhǔn)消耗備注電12023kwh/t14400kwh/t192023000kwh/a水33t/t7.9kg/t158t/a循環(huán)水循環(huán)水330t/t33.4kg/t668t/a壓縮空氣合行業(yè)產(chǎn)品能耗標(biāo)準(zhǔn)。勞動安全與職業(yè)衛(wèi)生設(shè)計依據(jù)1〔1988.4.2、〔TJ36-79〕《工業(yè)企業(yè)噪聲把握設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)〔GBJ87-85〕〔GBJ16-87〕有色金屬工廠安全衛(wèi)生設(shè)計暫行規(guī)定6〕生產(chǎn)設(shè)備安全衛(wèi)生設(shè)計總則〔GB5083-85〕電氣設(shè)備安全設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)〔GB4064-83〕建筑防雷設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)〔GBJ57-83〕主要危害因素為高溫?zé)煔?、高溫液體硅、一般工業(yè)粉塵、熱輻射、噪聲。部安全因素對人體多為機械損害、燙傷、碰傷、觸電等事故；對廠房和設(shè)備多為雷擊、火災(zāi)、電器事故等。工業(yè)衛(wèi)生設(shè)施在硅爐設(shè)有水墻構(gòu)造，削減操作熱輻射；出爐操作處設(shè)置通風(fēng)機，降低作業(yè)環(huán)境溫度；操作者應(yīng)嫻熟把握操作技術(shù)，盡可能削減在高溫區(qū)的作業(yè)時間和次數(shù)；同時配備防暑降溫措施。硅爐煙氣經(jīng)煙氣回收裝置可明顯削減粉塵排放；操作者有防塵保護；保持硅爐及設(shè)備正常運行，可明顯降低噪聲；同時間歇式的作業(yè)制度也是降低噪聲影響的良好途徑。嚴(yán)格對爐氣進展治理，避開污染環(huán)境對工人造成危害。廠內(nèi)設(shè)衛(wèi)生室及急救用品，班組有急救箱。勞動安全措施8度設(shè)防。硅爐電極壓放由液壓系統(tǒng)實現(xiàn)，銅瓦松緊承受專用機械工具，到達機械化和遠程操作，有利于改善工人的操作條件。出爐口平臺設(shè)擋板防熱及液體工業(yè)硅飛濺傷人。車間全部平臺、孔洞，設(shè)置鋼梯及護欄。全部動力設(shè)備接地保護。煙囪、主廠房等高于15m的構(gòu)筑物設(shè)置避雷裝置。電器旁設(shè)明顯警示標(biāo)志。工作場所天車吊物及行走有鈴聲提示，天車吊裝重物下制止站人。廠區(qū)設(shè)置消防通道，室內(nèi)和室外設(shè)置消火栓；主廠房及各關(guān)心車間配置專用干式滅火器材。廠內(nèi)全部人員上崗前進展安全培訓(xùn)，嫻熟把握安全操作規(guī)程。廠部設(shè)安全智能部門，工段、班組設(shè)專、兼職安全員。投資估算編制說明工程概況及估算結(jié)果〔2臺為標(biāo)準(zhǔn)計算〕212500KVA16000噸。等。本工程建設(shè)工程總估算值為7207.58萬元，其中：建筑工程費為2345.47萬元，設(shè)備及安裝工器具購置費用為3329.56萬元，其他費5460.76311.79660.000萬元。編制原則及依據(jù)建安工程：承受類似工程指標(biāo)，并結(jié)合該廠實際狀況進展編2023年價格水平。設(shè)備及安裝工程：標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備承受市場價或詢價，非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備價格。設(shè)備運雜費：按實際發(fā)生額計算，本工程估算不包括設(shè)備運輸費。其他根本建設(shè)費：用2023年《有色金屬工業(yè)工程建設(shè)其他費用定額》并結(jié)合本廠實際狀況進展調(diào)整。根本預(yù)備費：按工程費和其他費的5%計取。需要說明的問題:依據(jù)《國家進展打算委員會文件》計投資〔1999〕1340號文件規(guī)投資價格指數(shù)按零計算。依據(jù)《中華人民共和國固定資產(chǎn)投資方向調(diào)整稅暫行條例》規(guī)定：202311日起發(fā)生的固定資產(chǎn)投資暫停征收固定資產(chǎn)投資方向調(diào)整稅。投資分析1費用構(gòu)成表1 工程費用5675.0378.74%1.1 建筑工程2345.4732.54%1.2 設(shè)備及安裝工程具購置3329.5646.20%2 建設(shè)工程其他費560.767.78%3 根本預(yù)備費311.794.33%4 固定資產(chǎn)投資6547.5890.84%5 鋪底流淌資金660.009.16%建設(shè)工程總估算值7207.58100%序號工程名稱〔萬元〕占總價值%備注序號序號工程名稱〔萬元〕占總價值%備注序號工程名稱價值〔萬占總價值%備注1工程費用元〕5675.0378.741.1電爐部2702.8737.501.2成品庫125.001.731.3機修廠房400.005.551.4冷卻水站50.000.691.5變電所560.147.771.6鍋爐房35.470.491.7水洗房26.200.361.8浴池46.970.651.9食堂57.080.791.10綜合樓241.203.35不包含化驗設(shè)備1.11地動衡32.700.451.12凈化除塵800.0011.101.13門衛(wèi)15.400.211.14廠區(qū)電力管網(wǎng)120.001.661.15廠區(qū)排水管網(wǎng)90.001.251.16廠區(qū)熱力管網(wǎng)0.000.001.17廠區(qū)道路及綠化72.001.001.18購置土地費300.004.162工程建設(shè)其他費560.767.782.1業(yè)主治理費0.000.002.2 工業(yè)建設(shè)監(jiān)理費30.260.422.3 工程勘測費55.500.772.4 設(shè)計費120.001.662.5 生產(chǎn)預(yù)備費70.000.972.5.1 職工培訓(xùn)費35.000.492.5.2 生產(chǎn)人員提前進廠費35.000.492.6 環(huán)保評價費25.000.352.7 聯(lián)合試車費105.001.462.8 辦公及生活家具購置85.001.18費3 工程預(yù)備費311.794.334 輔底流淌資金660.009.165 建設(shè)期投資概算7207.58100.00技術(shù)經(jīng)濟分析組織機構(gòu)及勞動定員組織機構(gòu)工業(yè)硅生產(chǎn)車間、修理、質(zhì)檢、財務(wù)、辦公室等機構(gòu)。治理人員2438小時工作制。勞動定員236人，具體人員構(gòu)成見下表：序號序號工種定員班數(shù)人數(shù)備注一、生產(chǎn)工人1621配料8*23482爐前11*232363出爐工2*23124包裝6*2336二關(guān)心生產(chǎn)工人591變電所2362水泵房2363化驗房2364浴池2245成品庫2126修理及除塵101107砌包工4148地中衡2369保衛(wèi)室236三治理人員24合計236勞動生產(chǎn)率勞動生產(chǎn)指標(biāo)序號序號工程名稱單位數(shù)量備注1工業(yè)硅產(chǎn)量噸16000.002銷售總產(chǎn)值萬元2080033全員勞動生產(chǎn)率噸/人.年67.804全員產(chǎn)值勞動生產(chǎn)率萬元/人.年88.13人員培訓(xùn)人員技術(shù)培訓(xùn)是保證工業(yè)硅正常生產(chǎn)及