金属硅项目可行性报告.docx

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金属硅项目可行性报告

金属硅项目可行性报告

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1.总论-----------------------------------------6

1.1项目概述------------------------------------6

1.2建设规模及产品方案--------------------------7

1.3主要建设条件--------------------------------7

1.4设计原则------------------------------------13

1.5主要设计内容--------------------------------13

2.市场分析及建设规模与产品方案----------------14

2.1市场分析------------------------------------14

2.2建设规模和产品方案--------------------------18

3.主要技术经济指标----------------------------20

4.生产工艺------------------------------------23

4.1概述----------------------------------------23

4.2设计规模及产品方案--------------------------24

4.3工艺生产车间组成----------------------------25

4.4产品质量标准--------------------------------25

4.5原料质量标准--------------------------------25

4.6生产工艺及生产方法--------------------------25

5.总图运输------------------------------------29

5.1区域概况------------------------------------29

5.2总平面布置----------------------------------30

5.3工厂运输------------------------------------31

5.4工厂消防及绿化------------------------------32

6.电力----------------------------------------32

6.1电力负荷及性质------------------------------32

7．热力工程------------------------------------33

7.1厂区供热------------------------------------33

7.2厂区热力管网--------------------------------33

8.给排水--------------------------------------34

8.1设计范围------------------------------------34

8.2用水量及水源--------------------------------34

8.3厂区排水------------------------------------34

9.采暖通风------------------------------------34

9.1设计依据及设计原则--------------------------34

9.2气象资料------------------------------------35

9.3除尘设计原则--------------------------------35

9.4通风措施------------------------------------37

10.土建工程------------------------------------37

10.1设计原则------------------------------------37

10.2建筑结构设计--------------------------------37

10.3建筑防火------------------------------------38

11.机械维修------------------------------------38

12.环境保护.-----------------------------------38

12.1厂区环保设施--------------------------------38

13.职业保护及职业安全卫生----------------------41

13.1设计依据标准--------------------------------41

13.2金属硅生产中存在的不安全与有害因素----------41

13.3职业卫生措施--------------------------------42

13.4职工安全措施--------------------------------43

13.5环境管理和监测机构--------------------------44

14.防火措施------------------------------------44

14.1总平面布置----------------------------------44

14.2建筑与结构----------------------------------45

14.3电气防火------------------------------------45

14.4消防给水------------------------------------45

15.项目总投资估算------------------------------45

15.1工程概况------------------------------------45

15.2依据及原则----------------------------------46

15.3项目总投资估算------------------------------46

16.技术经济分析--------------------------------47

16.1组织机构及劳动定员--------------------------47

16.2职工培训------------------------------------48

16.3总投资及资金筹措----------------------------49

16.4建设进度------------------------------------50

16.5成本费用估算--------------------------------51

16.6损益估算------------------------------------54

16.7财务评价------------------------------------56

16.8不确定性分析--------------------------------58

16.9综合评价------------------------------------59

1.总论

1.1项目概述

某某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。

公司依托某某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MSG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某某市莽川乡工业园区，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：

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某某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4万吨。

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40000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。

玉米蕊在大某某地区取之不尽，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∼10000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：

某某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%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某某市莽川乡工业园区。

厂址距某某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；生活用水由某某市自来水水公司提供，最高日用水量为39.6m3/天,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-300，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%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，2007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6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