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1、配电网源网荷储一体化项目（二期）20万吨金属硅项目可行性研究报告 二二二年八月 目 录1 总论4 1.1 概述4 2 生产规模和产品方案7 2.1 生产规模和产品方案7 2.2 产品的品种、规格及质量指标7 3 工艺技术方案8 3.1 工业硅生产8 4 原材料、辅助材料、燃料和动力供应14 5 建厂条件和厂址方案15 5.1 地理位置15 5.2 基础设施条件15 6 节能及碳减排17 6.1 节能措施17 7 节水20 7.1 项目节水措施20 8 组织机构与人力资源配置21 8.1 企业管理体制及组织机构设置21 8.2 生产班制和定员21 8.3 人员培训21 9 项目实施计划22 9.
2、1 项目实施进度22 10 投资估算与资金筹措23 10.1 投资估算23 10.2 流动资金估算24 10.3 总投资估算24 10.4 资金筹措24 11 经济分析25 11.1 成本和费用估算的依据及说明25 11.2 财务分析的依据及说明25 11.3 盈利能力分析25 12 风险分析26 12.1 项目主要风险因素识别26 12.2 防范和降低风险对策26 13 研究结论29 13.1 综合评价29 13.2 研究报告的结论29 1 总论 1.1 概述 1.1.1 项目基本情况 1.1.1.1 项目名称 项目名称：*增量配电网的源网荷储一体化项目（二期）20 万吨金属硅项目 建设规模
3、：工业硅 20 万 t/a。 建设内容：建设 1633MVA 电炉生产系统及配套生产、辅助生产设施，项目分二期建设，其中一期建设 833MVA 电炉生产系统及配套的余热发电系统、原料系统、脱硫脱硝除尘环保系统、给排水设施、供配电设施、机修、检化验及办公生活设施等公用工程和附属工程。二期建设 833MVA 电炉生产系统及配套的余热发电系统、原料系统、脱硫脱硝除尘环保系统、给排水设施、供配电设施。 建设性质：新建项目。 计划总投资：303384.92 万元 项目类型：C3218-有色金属冶炼 项目进度计划：项目建设期 24 个月，一期计划 2022 年 5 月开始至 2023 年 4 月建成；二期
4、计划 2023 年 9 月开始至 2024 年 8 月底建成；一期二期分双区错峰建设。 项目用地面积：总用地面积约为 800.72 亩。 1.1.1.2 建设单位 建设单位：*（*）硅业有限公司 建设地点：*自治区*市*县*金山工业园区法定代表人：敖云松 1.1.1.3 企业性质 企业性质：股份制民营企业 1.1.2 建设单位基本情况 项目建设单位*（*）硅业有限公司，位于*市乌拉特后旗青山工业园区，是*旗下的一家子公司，专业从事工业硅、单、多晶硅及下游产品的研发、生产与销售。经营范围包括其他非金属矿物质品制造。生产、销售：多晶硅、单晶硅、单晶切片、磨抛光、多晶锭、多晶切片、太阳能电池、组件和
5、系统、多晶硅副产物综合利用产品等。 1.1.3 项目建设目的背景及意义一、提出背景 工业硅（又称金属硅）应用极广，是现代工业尤其是高科技产业必不可少的基础材料。工业硅有着广泛的用途，被应用于化工、冶金、电子信息、机械制造、航空航天、船舶制造、能源开发等各个工业领域，是现代工业尤其是高科技产业必不可少的材料。 项目在布局、生产工艺布置、设备选型等方面按能源、污染物排放先进水平规划，以国内领先、国际先进水平规划设计。 按照*自治区人民政府关于下达 2019 年自治区国民经济和社会发展计划的通知，该项目属“培育现代绿色高载能产业”中的支持类中硅材料项目。项目建设是提升优化产业能级的需要，也是我省加快
6、培育壮大绿色高载能产业的需要。 该项目结合当地资源条件、产业基础、技术发展水平、产业特点等因素，实现产业结构调整，提高产业集中度和竞争力。通过产业链的上下游延伸发展，与电力、冶金、建材等相关行业形成有机整体，相互促进，共同发展，促进当地经济的全面发展。从而把该项目打造为绿色制造、绿色发展的新型项目。 二、项目建设的意义 1、 是顺应国家加速调整产业结构的需要。 *（*）硅业有限公司依托国家新的要求和已有先进的国内国际新工艺新技术，紧扣国家行业标准新建 20 万吨金属硅项目，配套余热锅炉回收矿热炉尾气余热综合利用发电需求，形成循环经济产业链。项目的实施不仅对传统铁合金行业节能、减排、降耗、增效产
7、生重大影响，尤其是对传统铁合金行业转型，解决高耗能、高污染、综合利用提供发展平台，为铁合金行业健康发展奠定了基础。省市相关部门及领导和有关媒体的关注和重视，明确指出对项目鼓励并支持发展。 2、 是顺应节能减排，努力探索碳达峰、碳中和目标的重要实践。 绿色低碳发展政策成为我国的一项基本国策，也是我国创新发展理念中的重要组成部分。由于传统能源大量使用导致的气候变化成为人类面临的重大问题，而中国已跻身于世界主要的能源消费国和温室气体排放国家之列，传统发展模式已经不能够适应新的发展要求。单纯依靠刺激政策和政府对经济大规模直接干预的增长，只治标、不治本，而建立在大量资源消耗、环境污染基础上的增长则更难以
8、持久。国家提出了绿色低碳发展的新发展理念，是在资源环境约束下推动中国经济社会可持续发展的内在要求，也是顺应全球绿色低碳发展新常态的必然选择。 3、 是*市经济社会发展规划实施的有效支撑。 *市委、市政府和*金山工业园区“十四五”发展规划和二三五年远景目标纲要, 对项目建设和工业发展建链补链延链，构建现代产业体系，促进新材料和新能源产业链不断健全，推动重点产业环节补链和延链做了详细规划，以硅基新材料产业链为支撑，发挥当地能源优势，着眼于工业硅（金属硅）产业链建链补链延链，完善硅基产业体系，打造工业硅-多晶硅-光伏发电-建材综合产业链，实现工业硅产业链和光伏产业链相连接。 4、 是带动相关产业发展
9、，壮大地方经济实力的需要。 本项目建成投产后，有利于带动相关产业发展。有利于充分利用丰富的矿产资源，为发展冶金等原材料加工产业提供了平台、途径。当地政府给予诸多优惠政策支持当地企业投资建设新材料循环经济项目。对开发和利用区内丰富的矿产资源，发展地方经济，拓展并深化多元产业结构均具有重要意义。项目建成后，既可带动园区经济进一步发展，又可带动周边老百姓稳定增收致富，还可增加地方经济实力。 鉴于以上背景，提出了本项目的建设。 2 生产规模和产品方案 2.1 生产规模和产品方案 2.1.1 产品方案 本项目主要产品高纯工业硅，本项目产品方案一览表见表 2.1.1-1。 表 2.1.1-1 项目产品方案
10、一览表 序号 产品名称 单位 数值 备注 1 工业硅 （金属硅） 吨/年 200000 最终产品 2 回收微硅粉 吨/年 67209 副产品 2.1.2 工作制度 年工作日 330 天，计 7920 小时。采用四班三运转制，每班 8 小时工作制。 2.2 产品的品种、规格及质量指标 2.2.1 工业硅 产品品种：工业硅（金属硅）； 技术标准：产品方案执行工业硅GB2881-2014 标准。 本项目产品方案为化学级工业硅，产品牌号为 Si4410，成品包装形式全部为袋装软包装。生产规模约 20 万 t/a，正常生产后应提高优等品率。 3 工艺技术方案 3.1 工业硅生产 3.1.1 工艺技术比选
11、 本项目工业硅的生产采用电热法工艺，即以电能为热源，以炭为还原剂，在半封闭的还原电炉中进行冶炼，连续加料，定时出铁。 3.1.1.1 全煤工艺生产操作特点 从目前全煤工艺生产状况看，生产周期长、指标稳定的炉型基本是 25000KVA 以上的旋转矿热炉。究其原因是，炉体旋转使炉内的死料和反应生成的碳化硅能及时破坏，扩大了坩埚反应区，减少了炉内死料区。这是固定小炉型无法比拟的先天性优势。第二，大炉子热效率高，温度集中，有利于炉内还原反应的持续稳定。 全煤工艺生产工业硅（以下全文统称“工业硅”），由于洗精煤反应还原能力仅次于木炭，但具有一定的结焦性能，容易造成炉料结壳影响炉料的自动下沉。因此，添加木
12、片（或玉米芯等）作为疏松剂，能改善炉料的透气性，提高炉料自动下沉能力，保证炉内还原反应的持续稳定进行，并大大降低炉内的热量损失。 采用旋转大炉型全煤工艺生产工业硅，因洗精煤的化学活性好、反应能力强、比电阻大，利于电极工作端稳定深埋，燃烧损失减少，有利于提高原料利用率。 原料品种少，容易实现自动化。目前旋转大炉型已基本实现了自动化、少人化，节约劳动力40%以上。炉前操作容易控制，利于实现全自动捣炉，工人劳动强度降低，操作环境大大改善。 3.1.1.2 全煤工艺对产品质量的影响 石油焦灰分比洗精煤低，生产的工业硅质量通常比洗精煤高；因此严格控制洗精煤的灰分不超过 3%，是保证工业硅质量的前提。根据
13、国内已使用全煤工艺的企业看，只有选择煤源合适，控制灰分指标，绝大多数能生产化学级硅。 3.1.1.3 全煤冶炼工艺生产实例介绍 洗精煤的优良特性已经被广大工业硅厂家认识，并广泛使用。目前，国内众多工业硅生产厂家，已由过去的“全木炭、木炭+石油焦+洗精煤、石油焦+洗精煤+木片” 的配料方式逐渐向“石油焦+木片、洗精煤+木片”发展。全煤工艺在工业硅业内已逐步兴起。随着我国选矿技术、煤脱灰技术的发展，洗精煤的灰分将进一步降低，在工业硅熔炼方面的使用了出现更大的发展，部分或者全部代替石油焦进行工业硅冶炼时代已经到来。 加拿大、美国工业硅生产企业全部采用全煤工艺生产工业硅，实现长周期生产，各主要技术经济
14、指标均保持在国际先进水平；昌吉吉盛新型建材有限公司 17*33kva 工业硅从 2016 年投产开始一直采用全煤生产工艺，经过不断摸索与总结，已建立一套成熟的全煤生产工艺，生产周期达到 2 年以上。 甘肃三新硅业在 33000kVA 旋转矿热炉上研发“全煤生产高纯工业硅”用全煤代替木炭的工艺取得成功，吨产品成本降低 2000-2700 元（引自 2014 年 1 月 7 日瓜州在线，甘肃省瓜州县公众信息网）。冶炼电耗控制在 12000KWh 以内，日均产量 45 吨以上，最高日产达到 60 吨； 湖北三新硅业有限公司 33000kVA 旋转矿热炉，使用全煤法新工艺生产高纯硅，也取得不错的效果，
15、生产周期超过一年以上； 四川阿坝潘达尔硅业有限公司 33000kVA 旋转矿热炉从 2014 年 9 月开始将原高焦低煤工艺改为全煤工艺后，日均产量由原 42 吨提高到 45.8 吨，电单耗比原来用高焦低煤工艺节电约 600 度。 基于上述这些优势、原理和实例，本项目选择 33000kVA 旋转矿热炉。 全煤生产工业硅是完全可行的，是有利于环保、有利于工业硅行业发展的。 3.1.1.4 本项目工业硅矿热炉技术方案选择 根据产业结构调整指导目录（2019 年本）及铁合金、电解金属锰行业规范条件（中华人民共和国工业和信息化部 2015 年第 83 号）规定和行业发展规划的背景及发展趋势，结合目前工
16、业硅市场需求预测，确定本项目工业硅生产装置建设 1633000kVA 矿热炉及其配套原料系统、除尘环保系统、余热发电系统、脱硫脱硝系统。 本项目工业硅生产采用电热法冶炼、氧气底吹精炼法的生产工艺，矿热炉采用石墨电极，全液压自动压放、升降装置，自动配电系统、全自动低压无功补偿装置、全自动上料、加料装置，其特点是：电效率高，冶炼电耗不高于 11500kWh/t，设备运转率高，节约维修费用，设备自动化程度高，工人劳动强度小，缩短了热停炉时间。 工业硅的冶炼过程属于高温下的化学反应。本工艺是在电炉内利用大电流产生的高温下碳质还原剂将硅石中的二氧化硅还原成硅。化学反应产生大量的 CO 气体在逸出料面后燃
17、烧，使烟气温度提高，利用余热锅炉进行余热回收发电是最经济的生产工业硅合金工艺。 考虑到本项目是以生产化学级工业硅为主，要求原料纯度高，除对进厂原料要进行严格把关，做到精料入炉外，入炉前必须要对矿石进行水洗，做到精料入炉；产品出炉后要进行精炼，以便进一步去除杂质，确保产品质量和产品合格率。 1、 原料工艺 工业硅以硅石为主要原料，洗精煤和木块作还原剂，采用常规电热法进行熔炼生产。即在电炉内以电能为热源，洗精煤和木块等作还原剂来生产工业硅。 首先将合格硅石用水清洗去泥土等杂质，经破碎机破碎至 3060mm，然后筛分，再用水洗除去碎石、石粉等，得到合格粒度及无泥土污染的干净硅石，自然风干后进入硅石储
18、料棚，筛选处理过的洗精煤、木块（玉米芯）分别由皮带机或装载机送入各自储料仓，各原料组份分别经料仓下出料口振动机给料，经称量、并按照一定比例配料后通过皮带机混匀、大倾角皮带机送入电炉楼顶上的过渡料仓。最后由皮带运输机、移动卸料小车分别向每座电炉下料管顶料仓送料。配料过程采用机械化自动控制方式。 料仓与电炉加料管相连，经料管将料加到电炉内进行冶炼。 2、 冶炼工艺 混合料加入炉内后，不断进行硅的还原反应，液态硅生成并积聚于炉底，定期将还原出来的工业硅放出到铁水包内，并向包内通入氧气进行精炼，降低铝、钙等杂质含量，通过浇铸系统浇铸到地模冷却成块。脱模硅锭运至成品破碎系统加工处理，根据化验结果进行分选
19、、包装，运至成品库房等待销售。 生产过程中产生的烟气温度可达 550100，为充分利用烟气的余热，每台矿热炉建设 1 座烟气余热锅炉，所产出的蒸汽经管道输送到余热发电系统后进行使用；烟气再进入干法布袋除尘器进行烟气净化处理，除尘系统收集的粉尘经加密处理后包装入库，外销至耐材厂家作为建材生产原料；净化后烟气含尘浓度小于 30mg/Nm，低于国家与项目所在地区环保部门要求排放标准。 矿热炉还原剂采用碳热还原冶炼工艺，采用洗精煤和木片疏松剂，缓解了以往用木炭作为工业硅碳质还原剂的生产原料的资源紧张局势，充分利用了煤炭资源，大大降低成本。同时采用微硅粉回收及加密技术，回收工业硅烟气中的微硅粉作为当地耐
20、火材料填加剂使用等技术，提高产品的附加值。 3.1.2 工艺流程简述 工业硅以硅石为主要原料，洗精煤和木块作还原剂，采用常规电热法进行熔炼生产。即在电炉内以电能为热源，洗精煤和木块等作还原剂来生产工业硅。 首先将合格粒度的硅石用水清洗去泥土、石粉等杂质，然后自然风干后进入硅石储料仓，筛选处理过的洗精煤、木块（玉米芯）分别由皮带机送入各自储料仓，各原料组份分别经料仓下出料口振动机给料，经称量、并按照一定比例配料后通过皮带机混匀、大倾角皮带机送入电炉楼顶上的过渡料仓。最后由皮带运输机、移动卸料小车分别向每座电炉下料管顶料仓送料。配料过程采用机械化自动控制方式。 混匀料通过下料管顶料仓及下料管送至电
21、炉炉内进行冶炼，冶炼为连续生产，分批加料，间断出硅。 根据电炉的冶炼情况，炉料分批次加入电炉中，由电极通入电流，在电极与炉料间产生高温电弧，炉料被加热、熔化，并发生还原反应。 总化学反应式为： SiO2+2CSi+2CO 在冶炼过程中，为增加炉料的电阻，改善炉料的透气性，加快化料速度，需根据料面粘结情况进行捣炉操作，为减轻工人劳动强度，采用全自动捣炉机在三个操作大面进行捣炉。冶炼过程中，电极不断被消耗，需定期接长电极为补充不断消耗的石墨电极，石墨电极由 10t 悬挂起重机从0.00m 提升至接电极平台，使用全自动电极接长设备进行电极接长。 电炉设 5 个出硅口，交替使用，电炉每隔 23h 出一
22、次硅液。当炉底存有一定量的液态 Si 时，用全自动开炉眼机或烧穿器打开出硅口，硅液直接流入硅包车上硅包内，在硅包内采用炉外合成渣富氧底吹精炼。 为使精炼过程顺利完成，本精炼工艺采用氧气或压缩空气底吹的方式，底吹氧的透气砖安装在包底中，氧气与压缩空气通过透气砖的气孔吹向硅溶液实施精炼。精炼过程需要搅拌，其目的是为了改善渣金属元素相反应的动力学条件，加速反应以尽快脱除杂质，减少热损失和硅液粘包。 完成吹炼后，运至浇铸间，静置沉渣，取样化验，同时使用浇铸系统倾翻硅包进行浇铸。冷却脱模后入库。浇铸后的硅包经过清包、修包后，用木块进行烘烤，以备下一炉出硅用。精整破碎加工成合格粒度的块状工业硅。 3.1.
23、3 主要设备选择 3.1.3.1 主要设备一览表 表 3.1.3.1-1 金属硅生产设备一览表 序号 设备名称 单位 数量 一 原料工序 1 装载机 台 8 2 受料斗 台 8 3 振动给料机 台 8 4 带式输送机 台 16 5 电动葫芦 台 4 6 往复给料机 台 8 7 大倾角胶带机 台 8 8 胶带输送机 台 16 9 胶带输送机 台 16 10 可逆胶带输送机 台 16 11 料仓 台 16 12 称量斗 台 16 13 胶带输送机 台 16 14 电动葫芦 台 4 15 振动给料机 台 16 16 冲洗水泵 台 4 二 冶炼系统 1 工业硅矿热炉 套 116 1） 电极柱 套 31
24、6 （1） 压力环把持器 套 316 （2） 电极升降装置 套 316 （3） 遥感压放装置 套 316 2） 炉盖 台 116 3） 炉体 台 116 4） 矿热炉变压器 316 2 出铁车及铁水包 套 216 3 提升机 台 116 序号 设备名称 单位 数量 4 拉包车 套 316 5 变压器油泵 台 92 6 液压站油泵 台 216 7 捣炉机 台 316 8 桥式起重机 套 116 三 成品包装工序 1 破碎机 台 4 2 皮带运输机 台 4 3 成品筛分机 台 4 4 电动单梁起重机 台 4 四 脱硫塔 套 16 脱硝塔 套 16 13 4 原材料、辅助材料、燃料和动力供应 4.1
25、 主要原材料及燃料供应来源 本项目生产装置主要原料硅石、洗精煤、木块、石墨电极，工业硅生产使用硅石（SiO299%）主要由*额济纳旗地区和青海海东市、陕西商洛地区供给，洗精煤主要神木、府谷地区厂商提供；石墨电极和木块由周边市场采购。项目原辅料供应充足，供应有保障。 4.2 动力供应 一次水：本项目生产、生活用水水源由*金山工业园区用水给水管网供给，可满足项目一次水系统的需要；脱盐水：本项目脱盐水由新建脱盐水制备装置供给；循环水：新建循环水系统满足本项目对循环水的需要； 电：本项目在*金山工业园区工业用地上建设，本项目电源由企业厂区新建的 110KV 开关站供给，为本装置负荷供电； 氧气：外购液
26、氧经项目建设氧气气化站供给； 压缩空气、仪表空气、氮气：由项目公用工程建设的空压站供给。 5 建厂条件和厂址方案 5.1 地理位置 本项目拟选厂址位于*金山工业园区，*是蒙语“包克图”的谐音，意为“有鹿的地方”，又称“鹿城”。位于*自治区中西部，北与蒙古国接壤，南临黄河，东西接土默川平原和河套平原。*是连接华北和西北的重要枢纽，是国家、*对外开放的重点发展地区，与呼和浩特、鄂尔多斯共同构成*最具发展活力的优势区域。 *市地理位置为东经 1091511026，北纬 40154243 海拔 1067.2 米，是国家呼包银榆经济带和*呼包鄂经济圈的重要组成部分，东距北京 600 多公里。全市总面积
27、27768 平方公里，辖 9 个旗县区和一个国家级稀土高新技术产业开发区。 *金山工业园区位于*县金山镇城区东南 5 公里处，规划建设于 2009 年 5 月，是*自治区级工业园区，自治区级承接产业转移示范园区，自治区工业循环经济试点示范园区、自治区沿黄沿线重点工业园区。*金山工业园区是*自治区级工业园区，自治区级承接产业转移示范园区，自治区工业循环经济试点示范园区、*国家稀土高新区合作共建园区。 5.2 基础设施条件 5.2.1 公用工程条件 *市金山工业园区位于*县，*县位于*市域的中北部，县城距*市区约 50 公路，处于*市半小时经济圈内，园区交通条件便利，规划范围东、西、北三面均有良好
28、的对外交通出入口，分别为西侧的包白公路、北侧的包固一级公路、固百一级公路（S211）、S311 省道以及东侧的固石公路和*武川公路。*处在呼包鄂经济圈内，与其它旗县级工业区相比，相邻国家级稀土高兴技术产业开发区的区位优势，为园区的长远发展提供了可靠的市场腹地和经济辐射带动作用。同时周围包钢等大中型企业部分产品就地或异地生产加工，将为*县做大做强矿产品开发加工，延长产业链提供更广阔的空间。*金山工业园区位于金山镇城区东南 5 公里处，规划建设于 2009 年 5 月，同年 12 月 30 日获市政府批准正式成立，园区总规划面积 80 平方公里。规划设置了有色金属生产及加工区、黑色金属生产及加工区
29、、清洁能源输出和新能源装备制造区“三大功能区”，其中一期规划面积 20.5 平方公里。近年来，*县不断加大园区基础设施建设力度，实施了主要服务于园区的一批重点基础设施工程，使园区具备了发展大工业的条件。交通方面，包固一级公路已建成通车，*金山工业园区铁路专用线已完成征地工作。用水方面，年供水能力 4000 万吨*输供水管道工程已竣工运行，满足工业用水需求。用电方面，园区境内拥有 500 千伏 1 座，已建成和即将开工建设的220 千伏变电站各 1 座，110 千伏变电站 2 座，35 千伏变电站 1 座，工业用电可充分保障。用气方面，年供气规模 5 亿立方米的土右旗*金山工业园区天然气管道供应
30、工程年内将竣工通气。园区内部基础设施方面，现已完成工程量 6.14 亿元，修建路面工程 9.3 公里，铺设各类管网 60 公里，架设同塔四回输电线路 19.5 公里，实施带状公园及道路绿化 444 亩。 *金山工业园区目前通讯线路架设与通讯基站已建成投入使用，实现了电信、移动、联通网络全覆盖。 6 节能及碳减排 6.1 节能措施 6.1.1 工艺节能措施 本装置为了达到节能，一是减少热损失，缩短热停工时间；二是采用新技术、新设备，缩短冶炼时间。本项目选用最新节能设备，采用各种节能技术，可以将冶炼平均电耗降到行业先进水平。主要采取了以下节能降耗措施。 主要工艺设备： 1、 电炉采用先进的自动旋转
31、式半封闭结构型式。半密闭炉盖微负压操作，可保证烟气有效回收；炉体旋转，利于改善炉况，可避免炉衬局部的过度烧损，影响电炉寿命；电极采用石墨电极，电极直径 1272。 2、 整个的电炉的配料、上料，电极的升降、压放，全部采用中央集中全自动控制。 3、 原料处理采用多机械少人工的机械化筛分、破碎处理技术。 4、 捣炉车采用国际上最先进的遥控或程序化的自动捣炉技术，避免工人高温区作业，降低劳动强度，并使炉况更加稳定可控，从而延长炉龄周期。 5、 产品出炉、浇铸、破碎、筛分、包装全部采用机械化操作。电炉的配料、上料，电极的升降、压放，全部采用自动控制。 6、 降低大容量电炉短网母线电感 矿热炉变压器采用
32、 110KV 高压供电，减少供电线路的能耗。而且矿热炉采用三台单相变压器组成三组变压器组供电，减少短网长度，降低短网阻抗，从而降低能耗。采用低能耗，低阻抗电炉变压器，减少变压器损耗；电炉系统和动力系统均采用电容补偿，降低无功损耗； 7、 降低电极磁场涡流损耗提高电效率 石墨电极无效工作段上的电流是线电流，在每根石墨电极处产生强大的磁场。三相石墨电极产生的磁场组合成一个强大的旋转磁场，在烟罩、炉盖、中高速旋转，形成涡流损耗，使其发热和降低电炉的功率因数。利用隔磁材料，在烟罩和炉壳及炉盖上加强“三绝缘”的作用，具有有利于安全生产和提高电效率的双重作用。 8、 组合把持器技术的应用电极系统的驱动包括
33、电极把持器、升降装置以及压放装置。电极的夹紧、升降、压放均由机电液自动系统来完成。采用先进的组合把持器，使把持器与石墨电极有良好的接触，电极电阻压降尽可能减少。 组合把持器技术与压力环加锻造铜瓦技术相比，有节约有色金属材料，节能效果显著的特点。使用组合把持器技术产品单耗可降低 200KW 左右。 9、 尾气回收利用 利用矿热炉生产过程中的余热建设电站，电站的产品电力将回用于工业硅生产，这套系统在回收硅系材料生产过程中产生的大量余热的同时，又减少了工业硅厂对环境的热污染以及粉尘污染，这将给企业带来巨大的经济效益。这套系统是一个典型的循环经济范例。 10、 二次侧低压无功补偿 通过低压补偿装置可以
34、有效提高大型矿热电阻式电弧炉的自然功率因数，并且可以全面解决大型矿热电阻式电弧炉自然功率因数低所引发的入炉功率不足所造成的矿热炉综合热效率低经济效益得不到充分发挥等一系列问题。大型矿热电阻式电弧炉低压补偿装置将成为其设备组成中不可缺少的一部分。 根据大型矿热电阻式电弧炉的特点，其低压无功补偿装置的设计，将在原补偿技术上，配合炉子主体设计，突出入炉功率补偿，减少电炉变的容量损失。 6.1.2 设备节能措施 1、 主要用能设备的选型，既要考虑技术先进性，也要考虑设备的运行效率，节约能源，绝不使用国家已公布淘汰的机电设备。 2、 生产装置中的动力设备，要根据计算负载的大小选择配套，将单位产品耗电量作
35、为主要技术参数之一进行比较，尽量不选用耗电大的设备，杜绝“大马拉小车”现象，以达到节约用电的目的。 3、 项目大功率的机电设备采用变频控制，能够保证大功率的机电设备始终保持在最佳经济运行区域，达到节电的目的。 6.1.3 电气节能措施 1、 项目变配电系统中的电力无功补偿静电电容装置应与电力变压器同步实施。保证功率因数 cos0.90 以上。在变压器的低压侧加装无功自动补偿装置，仅仅满足了供电公司少送无功给用户的要求。对用户来说，配电网络内无功电流并没有减少，线损仍然没有降低，这样的补偿方式只对离变压器很近的负载补偿有效果。无功补偿的根本原则应该是就地同步补偿，只有这样才能真正减少线损中的无功
36、电流，如大功率设备、负荷较集中的用电单元等都应采用就地补偿措施。 2、 变电室位于装置负荷中心，尽量缩短供电半径以减少供配电损失。 3、 合理设计供电系统，采用放射式供电，车间变配电所环境允许时设在负荷集中、单台电动机容量较大的场所。 4、 车间照明都设有一定高度的一般照明，电光源高度越高，照度越低，且同一车间各区域对照度的要求会不同。如采用一般照明来满足整个车间不同区域、不同照度要求，则整个车间的照明功率就很大，浪费电能，所以应根据实际情况，减少一般照明，相应增加局部照明，即采用混合照明方式，不但能满足各种照度的要求，而且能较大程度节约照明功率。照明灯具选择有 3C 标志和有节能认证标志的节
37、能灯，光效、使用寿命、安全、谐波等各项性能指标有保障。 5、 降低线损。优化配电线路，尽量配置最短的路径，以减少配线的长度，降低线损。此外，在相同导线截面下应选择载流量大的电缆，优先选 YJV 型电缆。大电流的高压电缆按经济电流密度校核其缆芯截面。 6、 采用高效节能的电器设备 主要包括：采用新型的低损耗节能变压器；对于负载变化较大的用电设备，采用变频调速；对于功率较大的用电设备，采用软起动器；照明灯具选用高效节能型灯具。 7 节水 7.1 项目节水措施 在设计过程中，根据各工艺系统对水量和水质的要求，合理安排全厂用水、排水，建立合理的水量平衡系统，做到一水多用，废水回用，减少全厂耗水量。主要
38、的节水措施如下： 1、 为节约用水，对脱盐水浓排水、循环水排污水及锅炉排污水通过中水系统处理回用，用于循环水补水，中水系统排污水用于道路冲洗及硅石冲洗。 2、 硅石冲洗水循环使用。 3、 为节约用水，绿化用水采用脱盐水浓排水。 4、 选择根据实际情况先进脱盐水处理工艺，减少原水消耗量和废水排放量。 5、 本项目以提高水的利用效率为核心，采用节水新工艺、新技术。 6、 生产用水尽量采取循环用水、一水多用、废水处理综合等措施，降低产品用水单耗，提高工业用水的重复利用率。 7、 对补给水进行预处理，提高补给水质，尽可能减少循环水系统的排污损失。 8、 强化节水管理，定期开展工业节水的宣传教育。宣传国
39、家有关节水的方针政策，宣传节水新技术、新设备、新工艺，总结推广节水先进经验，开展节水管理和技术交流与合作，提高广大员工的节水意识。 9、 选用节能型和质量优的疏水阀、隔离阀，减少和避免漏水、冒汽，降耗节能。 8 组织机构与人力资源配置 8.1 企业管理体制及组织机构设置 *（*）硅业有限公司实行董事会指导下的总经理负责制，并按照企业发展要求建立起现代的企业机制，依靠科学的管理制度，严格按照 IS09001 质量体系的各项要求对企业进行管理。 8.2 生产班制和定员 8.2.1 工作制度 本工程属于连续性生产，生产装置年操作日为 330 天（7920h/a）。主要生产装置及公用工程为 24 小时
40、连续运行，实行四班三运转连续工作制，每班日工作8 小时。管理及后勤人员实行日班制，配值班制度。 8.2.2 全厂定员及人员构成分析 全厂定员为 742 人，其中管理人员 58 人，技术人员 125 人，操作 559 人。 8.3 人员培训 8.3.1 人员培训规划 本项目所建工厂人员的技术水平和素质要求较高，所以在建设初期，就应对人员进行培训。培训分专业技术知识培训和岗位技能适应性培训。专业技术知识培训可分为管理、工艺、机械、设备、电器、仪表、计算机等专业培训。 培训资料可采用国内同类工厂资料和本项目的技术资料。培训地点在本厂进行，或在高等学校委培。 岗位、技能适应性培训可按管理、工艺、机械、
41、电器、自控、总控、调度等专业按岗位对口进行。培训人员主要为工段长、操作工人和检修工人。 9 项目实施计划 9.1 项目实施进度 项目建设期 24 个月，一期计划 2022 年 5 月开始至 2023 年 4 月建成；二期计划 2023 年 9 月开始至 2024 年 8 月底建成；一期二期分双区错峰建设。 一期实施进度如下：项目报批 1 个月； 工程设计 2 个月(含初步设计)；施工图设计 2 个月；设备采购 3 个月； 工程施工建设 4 个月，包括项目总体公用工程施工，工业硅装置土建工程施工，设备安装、调试 2 个月；试运营阶段 1 个月。 上述各阶段工作可交叉进行。 二期实施进度同一期进度
42、，建设期为 12 个月。 10 投资估算与资金筹措 10.1 投资估算 10.1.1 投资估算编制说明 本项目为*基于*金山工业园区增量配电网的源网荷储一体化项目（二期）20 万吨金属硅项目，投资估算范围为可行性研究报告中各专业所提供的技术数据及资料。 10.1.2 投资估算编制依据和说明 1、 中国有色金属协会有色金属工业项目可行性研究报告编制原则。 2、 现行冶金工业初步设计概算编制办法。 3、 现行化工工程建设其它费用编制规定。 4、 *基于*金山工业园区增量配电网的源网荷储一体化项目（二期）20 万吨金属硅项目可行性研究报告中各专业所提供的技术数据及资料。 5、 本装置的投资估算考虑生
43、产装置界区内的投资。 6、 设备材料以 2022 年的价格水平计算，建筑安装工程按当地实际情况确定，其它费用执行冶金工程建设标准。 10.1.3 估算指标 估算投资为设计范围内本工程从筹建开始到项目竣工时的全部土建工程、设备购置、安装工程及其他费用的工程建设投资。 1、 设备购置费 主要设备价按厂方报价计，其他设备按2021 机电产品价格信息查询系统计算，设备运杂费按设备费的 9%计。 2、 安装工程费 安装工程费根据本工程具体情况，参照以往实施经验和市场价格情况以设备费的比例进行估算。 3、 建筑工程费 建筑工程费根据建、构筑物特征按单方造价和工厂近期类似工程指标估算。 4、 固定资产其他费
44、用 本工程固定资产其他费用包括工程保险费、前期费、勘察设计费、建设单位管理费、装置联合试运转费、环境影响、安全评价费，其费用的估算按照有色金属工业项目可行性研究报告编制原则及国家、行业相关规定编制。 5、无形资产及其他资产费用 本工程占地 800.27 亩，按 14 万元/亩计算，土地费用为 11210.08 万元； 本工程其他资产费用包括生产准备费、办公及生活家具购置费。其费用的估算按照相关规定编制。 6、预备费 本工程预备费按固定资产费用和其他资产费用之和的 6%计算。本项目建设投资中已考虑建筑业营改增产生的影响。 10.1.4 建设投资估算 本项目共分两期建设，项目建设投资见下表： 10
45、.1.4-1 建设投资估算表 序号 名称 全项目（万元） 一期（万元） 二期（万元） 1 建设投资 282195.67 159909.81 122285.85 10.2 流动资金估算 流动资金估算采用分项详细估算法，包括应收账款、存货、现金、应付账款等费用估算。根据项目实际情况并结合行业特点，确定合理的各项周转率，经估算正常年份流动资金值为 37927.94 万元，其中铺底流动资金为 11378.38 万元。 10.3 总投资估算 项目规模总投资为建设投资、建设期利息与铺底流动资金之和，估算值为303384.92 万元。 10.4 资金筹措 项目报批总投资 303384.92 万元，其中一期报批总投资为 168209.49 万元，二期报批总投资为 135175.43 万元，采用企业自筹及申请银行贷款的方式解决，其中申请银行长期项目贷款 197536.97 万元。 11 经济分析 11.1 成本和费用估算的依据及说明 1、 国家发展改革委、建设部发改投资20061325 号发建设项目经济评价方法与参