生產60萬噸太陽能單晶硅棒材料項目可行性研究報告標準稿(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 、寬帶接入及移動通訊，可滿足項目固定和移動通訊要求。能滿足項目業務通訊需要。 ④信息網絡：可利用微機與國際互聯網聯接，查詢和發布教學信息，并通過國際互聯網與全國各省份及本省各地聯網，互相交換產品生產銷售信息。二、項目選址方案（一）項目選址的原則符合國家、地區和城鄉規劃的要求。安全原則，防洪、防震、防地質災害。節約項目用地，盡量不占或少占農田。實事求是的原則，對多個場址調查研究，進行科學分析和對比。注意環境保護，以人為本，減少對生態和環境的影響。交通和運輸便捷。公用工程聯接方便（如各種管網系統）等。（二）選址方案的確定項目建設地址選擇在**縣工業園區內（省級），該處自然環境、地理條件較好，基礎設施完備。項目的廠址安排在工業園區茶場片區（項目場址位置詳見附圖）。第五章 建設內容和規模及產品方案一、確定方案的依據和原則（一）確定建設方案的一般原則符合產業政策。應符合國家鼓勵發展的產業和產品方向、國家技術政策和技術標準，使產品具有較高的技術含量和市場競爭力。針對市場需求。應以國內外市場需求來確定項目策略和產品的品種、數量、質量，并能較好地適應市場變化。專業化協作。應有專業化協作，以及上下游產業鏈、產品鏈的銜接。資源綜合利用。在確定項目策略和產品方案時應考慮資源的綜合利用，提出主要產品和副產品的組合方案。環境保護。應考慮環境保護的要求和可能獲得的環境容量，以及環保治理設施投資等措施。考慮原材料燃料供應。不僅是可行性，還要考慮數量、品質、來源的穩定性。適應技術設備條件。應滿足生產儲存條件。對生產、包裝、運輸、儲存有特殊要求的，應考慮滿足這些要求。（二）建設方案的確定項目總投資2800萬元人民幣。其中2500萬元固定資產投資一次性完成。項目規劃一年內達到完全生產設計能力。項目計劃購買安裝單晶硅棒生產用硅晶體生產爐8套，清洗、監測等設備2套，投資1600萬元人民幣。項目計劃建設廠房兩幢，管理和生活用房兩幢，倉庫一幢。建筑面積共5000平方米，投資600萬元。本項目達到設計能力的100%時，年產50噸單晶硅棒，產值1億元。二、項目主要建設內容（一）土建工程主體工程：項目全部廠共兩幢，每幢1500平方米；倉庫一幢，面積1000平方米；食堂、辦公室、生活設施等用房1000平方米，全部一層。公輔工程：（1）電：（工業用電）；變壓器1600KV/A一臺、高壓柜一臺、低壓柜4臺。（2）水：100毫米進水主水管。（3）道路：12米寬雙向道路，全長200米，景觀、廣場2000平方米左右。（4）綠化：行道樹、綠化帶、花壇等4000平方米左右。（5）亮化：草皮燈、路燈、景觀燈等若干。（6）信息化：局域網、程控交換機、智能化門鎖等。圍墻：全長400米；15臺紅外監視探頭。（7）門衛：全長24米包括門衛室及12米電動門，設監視探頭2個。（8）環保：**市環境科學研究所出具的環評報告。土地征用面積22畝。（二）設備購置主要設備選型的原則和技術要求（1）主要設備選型的原則應與項目建設規模、產品方案和技術方案相適應，滿足項目的要求，可獲得最大出力。（2）適應產品品種和質量的要求。（3）提高連續化、大型化、自動化程度，降低勞動強度，提高勞動生產率。（4）降低原材料、水、電、氣年單耗，滿足環境保護要求。（5）強調設備的可靠性、成熟性，保證生產和質量穩定。（6）符合政府或專門機構發布的技術標準要求。（7）在滿足機械功能和生產過程的條件下，力求經濟合理，不僅要引進先進設備，盡可能立足于國內，搞好配套。（8）主要設備及輔助設備之間相互配套。項目的設備購置項目主要購置設備為單晶硅棒生產用JDR800型晶體生長爐8套及相應的監測和配套設施。設備投入資金1600萬元人民幣。 三、工程產品方案（一）產品方案 （1）產品品種各種規格化型號的單晶硅棒。（2）生產綱領年產各種規格型號的單晶硅棒50噸。（二）主要技術標準和參數由于知識產權法規的約束，目前機密性的技術資料在業主手中，但產品必須滿足下列技術要求：表單晶硅棒的主要技術參數型號P型或A型晶向111100電阻率電阻率均勻性25%位錯密度無位錯OISF密度500cm2氧含量根據客戶要求碳含量1ppma主要考面取向密度根據客戶要求其中電阻率、OISF密度、以及碳含量是衡量單晶硅棒等級的關鍵參數。這些參數在單晶成型后即定型，無法在此后的加工中進行改變。規格尺寸：本項目生產常用的太陽能級單晶硅棒，按其直徑分為6英寸、8英寸兩種。產品符合國家發布的有關技術規范要求。第六章 項目工程技術方案　一、土建工程方案選擇（一）工程方案選擇的基本要求滿足生產使用功能要求。確定項目的工程內容、建筑面積和建筑結構時，應滿足生產和使用的要求。適應已選定的場址。在已選定的場地范圍內，合理布置建筑物、構筑物，以及地上、地下管網的位置。符合工程標準規范要求。建筑物、構筑物的基礎，結構和所采用的建筑材料，應符合政府部門或者專門機構發布的技術標準規范要求，確保工程質量。經濟合理。工程方案在滿足使用功能、確保質量的提前下，力求降低造價，節約建設資金。本項目屬技術改造項目，應合理利用現場地、設施，并力求新增的設施與原有設施相協調。（二）方案設計依據《建筑結構荷載規范》（GB50009—2001）《混凝土結構設計規范》（GB500010—2002）《建筑地基基礎設計規范》（GB50007—2002）《建筑結構設計統一標準》（GBJ68—84）《給水排水工程結構設計規范》（GBJ69—84）《建筑設計防火規范》（GBJ16—2001）《供配電系統設計規范》（GB50052—95）《建筑安裝工程安全技術規范》建設部（1993）《工業企業噪聲控制設計規范》（GBJ8785）《通用電設備配電設計規范》（GB50055—93）（三）土建工程設計方案 廠房：項目工程擬建2幢標準化廠房。鋼混全框架結構，鋼構屋面。倉庫和生活管理用房兩幢，采用磚混結構，瓦屋面。公輔工程（1）廠區道路：按二級混凝土路面結構規范建設。（2）水、電、氣的管網連接：按技術規范要求施工。（3）其他：根據建設內容和投資情況按規范要求施工二、設備安裝工程技術方案（一）方案設計依據《機械設備安裝工程施工及驗收規范》GB5023198《電氣工程安裝及電氣設備直接檢驗標準》GB5015091化工部《工業安裝工程檢驗評定統一標準》（1996）建設部《建筑安裝工程安全技術規范》（1993）《通用電設備配電設計規范》（GB50055—93）（二）安裝工程設計方案的原則和要求按《規范》要求，組織設備安裝施工，對安裝工程應經招投標摘優錄用施工隊伍，文明施工，按時保質、保量安裝好機械設備。設備安裝就位，應符合設備安裝工程施工及驗收規范要求，然后組織試運行生產，把安全第一，保證質量放在重要地位。安裝注意事項及檢測手段：A、嚴格按照操作規程施工，正確穿戴好勞保用品。B、檢測手段包括試車前、運轉時檢測及運轉一段時間后再進行復查等手段。三、項目主要技術工序和工藝路線工藝技術來源單晶硅棒依托**研究所的最新研究成果，引進整套成熟技術。工藝技術的先進性單晶硅制備（拉單晶）是在專用設備——單晶爐內進行，單晶爐內配備適合晶體生長的高純石墨熱系統。將硅原材料放在石英堝內用石墨制成的加熱器通入低電壓大電流而產生的高溫將熔點在1420℃的硅材料熔化后，由計算機等設備控制熔融狀態的硅液面溫充在1420℃臨界點上，由一個單晶體的籽晶與液面接觸、熔融后而緩慢的提升，使硅液體在籽晶的引領下按預先設定的晶格、晶向和外形緩慢結晶出單晶體的硅單晶，完成單晶制備。整個工藝流程：工藝流程說明：①硅料。單晶硅生產過程中使用的硅料，均為成品（無需再進行腐蝕、酸洗等處理；其中部分硅料由企業自身腐蝕、酸洗得到，其余均由外單位進行腐蝕加工）即可投爐加工。②配比裝爐、拉晶、冷爐拆爐。即將成品硅料根據要求與相應的母合金（主要是P、Be等元素含量多一點的硅片，加入量約為硅料加入量的百萬分之一）進行混合裝入單晶爐內拉晶（控制溫度約為1420℃，時間約為30～40h/批，每批生產量約為20kg/爐；拉晶過程中單晶爐內采用液氬作為保護氣體；該過程主要是利用高溫使高純硅在單晶爐內熔融并使原子進行有序排列，待有序排列完畢后由單晶爐上方拉晶成柱狀硅棒）；硅棒生長完畢后對單晶爐進行冷卻，之后將硅棒從單晶爐內卸下，以便后道加工處理。③測試、分段。利用各類檢測設備對成規則柱狀硅棒進行電阻率、氧、碳等成分進行測試，經測試合格后（測試不合格的硅棒則送單晶爐或結晶爐作回爐重新拉晶處理）送入切斷機內進行分段處理（一般直徑為125mm，長度以30～40cm不等）便得到成品硅棒，分段的目的主要是使硅棒能夠順利進入切片機內進行切片處理；分段過程采用自來水對設備進行冷卻，經冷卻后排入廠區內污水處理設施。原料消耗本項目原輔材料消耗按年產50t單晶硅計算，本項目的主要原材料是硅料及輔助材料。為了節省成本，可部份摻用廢硅料（頭尾料和鍋底料等不可直接利用的原料），經過酸洗腐蝕工藝后使用。原輔材料供應見表4－1。表7　 主要原輔材料供應一覽表序號原輔材料名稱包裝規格單位消耗量1多晶硅料/t/a502氫氟酸（55%）5kg/桶，塑料桶t/a243硝酸（65%）15kg/桶，塑料桶t/a204片 堿50kg/袋，蛇皮袋t/a85冰醋酸（99%）15kg/桶，塑料桶t/a106雙氧水（30%）15kg/桶，塑料桶t/a7氨 水（30%）15kg/桶，塑料桶t/a8無水乙醇1kg/瓶，玻璃瓶t/a10液氬/m3/a300主要設備選型(1)單晶爐建議采用上虞晶盛的TDR95AZJS全自動單晶爐。TDR95AZJS單晶爐屬軟軸提拉式全自動單晶爐，它是在惰性氣體環境中，通過石墨電阻加熱器將半導體材料加熱并熔化，然后用直拉法生長無位錯的單晶設備。該設備可以大規模生產集成電路、太陽能等行業所需的高質量的單晶硅。該設備可使用20〞或22〞的熱系統，投料100120kg，拉制6〞〞的單晶，此設備提供兩對（四個）電極，可滿足用戶采用兩溫區加熱的工藝要求。 主要技術參數：拉制晶體最大直徑:　　　　　″(Ф215mm)最大熔料量　　　　　　　　　120Kg (22″坩堝)主爐室內徑　　　　　　　　　950mm加熱方式　　　　　　　　　　石墨電阻加熱籽晶拉速　　　　　　　　　　08mm/min籽晶轉速　　　　　　　　　　048rpm坩堝升速　　　　　　　　　　04mm/min冷爐極限真空度　　　　　　　3pa主變壓器容量　　　　　　　　220KW外形尺寸(長寬高)　　　　550035007340mm質量　　　　　　　　　　　　7600Kg四、總圖布置方案（一）總平面布置總圖布置原則和技術要求：（1）新廠區內交通運輸便捷。合理設置廠內停車場，避免人流物流交叉，使廠內外運輸配合協調。（2）各種動力設施盡量靠近負荷中心，以縮短管線，節約能源。（3）結合場地地形、地質、地貌等條件，因地制宜并盡可能做到緊湊合理布置，節約用地。（4）建（構）筑物的布置符合防火、衛生規范及各種安全規定和要求，滿足地上、地下工程管線的敷設、綠化布置以及施工的要求。總平面布置：廠部辦公樓和職工食堂布置在廠區北部；兩幢廠房布置在廠區南面。（詳見附圖）（二）豎向布置：保證土方工程量最小，并盡量使填挖量達到或接近平衡。確保建筑物和場地不受洪水淹沒，應使項目區建（構）。保證廠區內交通方便，防火間距要滿足最小防火間距要求。（三）管線綜合布置：綜合管線要做到“七通一平”，同時設計、同時施工，避免亂挖亂砌。主要任務是使廠區管線之間以及管線與建筑物、道路及環衛、綠化設施之間在平面和豎向上相互協調，既滿足施工、檢修、安全等要求，又貫徹節約用地原則。因此，綜合管線的輔設，原則上與新增廠區道路同時進行建設。給水管、排水管、煤氣管、電力電纜、電訊電纜采用地下埋設，埋設深度應大于各種管線的最小覆土深度。地下管線之間及地下管線與建筑物、綠帶之間應保持最小的水平凈距（見下表）。表8 地下管線最小水平凈距表單位：米序號管線名稱1234567建筑物給水管排水管煤氣管電力電纜電信電纜道路邊石1建筑物基礎邊緣2給水管3排水管4煤氣管5電力電纜6電信電纜7道路邊牙石（四）廠區用電：(1)配電系統。變電所至各建筑物采用放射式配電系統，線路敷設方式主要采用電纜橋架。(2)變配電設備。廠區供電系統變壓器采用節能的SCB9型系列變壓器，高壓配電柜采用HXGN系列，低壓配電柜采用GCK型，動力配電采用QGBD安全型配電柜，照明配電采用安全型PZ30配電箱。廠區照明的設計原則是保證照明供電安全可靠，照明的照度、均勻度達到國家標準規定，經濟合理，節省能