多晶硅厂考察报告.doc

2009年2月16日新光硅业参观3 X/ t3 o- G, l/ R2 d/ V9 s一、基本情况 - c0 f( X) B% u1、股本结构9 g8 / s8 F9 o, d前三位股东为：川投控股有限公司38%，天威35%，四川启明星控股23%。) S; n- 0 U6 L0 J% 2、工厂情况( f/ b2 R6 M$ x+ K! N6 E( 0 O- v. u1）2007228第一炉多晶硅出炉，质量达到电子级国标二级标准。) w5 A2 F; t w0 D+ c- _2）07年产量228T，销售收入3.2亿，利润1.3亿；8 U% s0 w3 - g4 y7 z3）08年产量815T，销售收入16亿，利润9.5亿；/ e2 6 _* . 4）09年计划产量1100T。( 2 A6 H, L_( / X; ?5 / d- Z5）产品主要以电子级直拉料、区熔料及太阳能级产品为主。5 P1 F1 9 I g$ F! $ p% v, k! m6）现有员工340人。 I/ q/ V* c# I$ ; ) ?: h4 $ X: L% d; ) 3 x; a5 F4 e2 G3、该公司为第一个1000T/Y多晶硅国家示范工程，并为神舟硅业、南玻、乐电天威培养人才。+ ?6 b) 4 fO1 + q4、科研情况. : f& F2 m! Q1 w* x3 m5 8 C* ?2 ( Z1）该公司承担的大型尾气干法回收技术、热氢化技术为国家“十一五”科研项目；1 V* |. q: R1 O0 o3 e* l4 g3 n2）承担国家三项标准的制定，分别为区熔光谱法评价多晶硅标准、酸提取等离子质谱多晶硅表面杂质标准、用低温红外测量单晶工艺中III、V族元素标准。: f0 V: j: B/ C6 h) C5、新光公司自主研发的3000T/Y工艺包用于新津、乐山两个3000T/Y工程项目，预计2009年10月投产。7 x z* 7 a0 K N6、2006年12月成立四川多晶硅技术研究中心，并在成都建立单晶硅切片项目，计划2009年底建成。( B7 0 P P: b3 Y+ D3 , 2 q5 s二、参观情况, T9 t2 t6 g& x# ! Y& j1、只允许参观还原厂房。* F% o5 , s1 d* f. d7 I# k7 QB, 0 y$ b1）有10台12对棒还原炉（其中8台是524的，2台是MSA的），还有12台9对棒还原炉。硅棒直径最大可达180mm。* N6 G2 |8 % ; Y: s; l7 e l0 K W2）炉内观察，还原炉喷嘴比底座高出约400mm,一头直径DN15 mm，另一头带法兰直接压在喷口上。石墨套直径约有120130mm，石墨座约100mm，夹瓣高出石墨座约25mm。还原炉有三块视镜，9个喷嘴。红外测温仪是深圳产的，显示温度比较稳定（变化值0.10.2间），但不同炉之间显示值差别较大（目测炉内温度差不多）。炉内硅棒较细腻。绝缘四氟外无隔热罩，电极没有大头（中硅也是如此）。电极水阀组为立式靠墙，铜排升出地面后与电极之间为柔性联接。5 # b7 ?2 p) Z# m6 m2 f& a) F3) 还原厂房内有10台18对棒氢化炉，氢化炉有一块视镜，炉子约2米高。- F% T! U% v$ m7 1 K3 u2、干法回收有三套CDI装置，合成、还原、氢化各一套。氢压机为德国、意大利的，冷冻机为约克的。7 L+ 3 k- bf. j) ?7 U4 3、精馏有二十多个精馏塔，其中18级为合成料精馏，1012级为回收料精馏。有一个塔为湿氮除硼。最高的一个塔76米。) L* N) Y9 ( L3 _/ h2 A8 Vz& h4、有一套液氯气化装置，约有四个塔。 Q% T$ t# I( D) m) U, z5 E! + L- QF2 M y5、氯化氢合成装置及TCS合成装置有二个沸腾炉，单台沸腾炉设计能力为5000T/Y，分别使用新氯化氢和回收氯化氢。5 i. |* F7 h5 V9 C5 L& V7 n7 O) l _. C6、尾气吸收装置庞大。; r; Z6 o S7 S5 M$ R/ S- Q1 i3 j, U三、与陈绍章总经理的交流情况$ j+ _% i L1 I4 q1、还原电耗太阳能级产品7080kWh/kg，电子级产品90kWh/kg。还原启动方式为等离子加热。还原自控是根据测温仪温度经修正后来实现自控。. q , Z+ 1 5 M2 j6 C4 n1 h4 b4 Y9 m, K5 Y. F) c5 c% f0 % z$ L/ H2、合成为加压合成，操作压力6公斤，三至四个月清理沸腾炉一次。但目前合成料不够用，45%TCS需外购，原因是CDI回收氯化氢压缩机不能正常工作。合成TCS含量一般在80%左右。* V9 z8 H $ 3、认为CDI系统还原与氢化分开比合在一起更好，同时将CDI的板式换热器改成了管式换热器。CDI压缩机、冷冻机是关键，其它设备无问题。CDI系统要多准备一些备件，最好是成套的备件。国产氢压机和HCL隔膜压缩机不好（HCL隔膜压缩机为北京金凯威）。2 X# K! 3 K! t+ I d! x* y; h4 # u. L5 C4、氢化炉加热棒C-C复合纤维材料国产的不如俄罗斯的好，但进口的交货周期太长，要8个月，每对约3.5万元。国产的C-C复合纤维材料时间久了会脱层，寿命不长，约三个月换一次；俄罗斯的碳棒较好。氢化炉最长运行了8个月，碳棒上几乎没有硅的沉积。氢化转化率在2022%，氢化电耗3 kWh/kg。氢化炉的自控没用红外测温仪。8 5、废液处理有四个大循环水池，使用蒸发、浓缩、结晶方式，析出氯化钙，减少氯离子含量。蒸发的热源来自还原闪蒸蒸汽。8 L& b7 xW% g9 h# d* _& D0 F6、有2台20T的燃气锅炉，使用天然气。每天用量为50000多立方。# a( n* c L% z* Bl; L+ b& M7、主物料管道上的阀门及流量计要选用进口的。3 X0 8 - z% U+ x- - ? V; 7 a0 Z2 , U+ W8、武汉长飞光纤光缆公司参与讨论，他们准备用高纯四氯化硅做芯棒，但用量很少，约100T/Y；用四氯化硅做光纤皮层，用量约10000T/Y。目前该公司处于考查阶段。2009年2月17日东汽峨半参观情况6 n- L( d# k2 z a9 S k! l- ; Y4 H* p5 7 H: q5 u一、企业基本情况 u7 S, v* s# a$ V8 j1、峨眉半导体材料厂（研究所）于1964年10月成立，2006年6月划转至东方汽轮机厂，改名东汽峨眉半导体材料厂（研究所），简称东汽峨半。现有职工1500多人，其中专业技术人员500多人，高级技术职称人员43人，硕士8人，博士2人。 k# + 9 Nr, , L) X3 U4 V9 B- i K- Ad# s: V+ c: b0 w2、生产规模: p0 Q& G7 g: k5 N# v/ d9 G8 p O5 e+ H9 ! C( e1）东汽峨半电子级多晶硅500T/Y（在峨眉山市739厂内）已正常生产，投资5亿左右。老系统保留了200T/Y的还原厂房。% b0 H* z9 ) I, 3 U2）生产太阳能级多晶硅1500T/Y（在乐山五通桥），投资13亿（含3万吨烧碱装置），占地500亩。该项目于2008年2月15日开始土建施工，目前处于设备最后安装阶段，部分公用装置已在调试（公用工程按3000吨设计），预计二月底进行生产调试。第二条1500T线预计09年下半年开始建设，第三条1500T生产线选址已定。& w ) k X# G# X% D2 i& K6 H$ M; I0 ; E6 j6 E. TQ3、2X120MW光伏产业园区已开始土建，一期建设1200T直拉单晶硅及硅片生产线，预计2009年三季度投产。$ v. L5 h/ Y) CB8 u+ M4、到“十一五”末，将形成多晶硅5200T，单晶硅2400T，硅片8000万片，高纯金属元素60T的产业目标，销售收入近100亿。- H: J9 G# 8 m r! ?! E( & U/ k U3 、二、现场参观情况- $ x/ O# B$ w* 8 Q j _/ a3 L& Q1 O（一）五通桥1500T现场 D. J# V$ l6 o- F P( x, / v由于处于安装阶段，只允许在现场看，未能到厂房内参观。5 f! # vX% G& e+ - I% k) D1、精馏塔14个，最高48米，60块塔板, B% 6 o4 b. w3 C5 n! U8 k, ?9 Y- A, Yi! |! E2、还原厂房设计12对棒还原炉20台，2.8米硅芯，氢化炉 10台（氢化炉厂房未封顶）8 h% o6 p; H- r/ z$ k3 q e% 2 h0 M) V0 U- Q! 1 i4 z3 K8 q3、 合成沸腾炉4个，操作压力约5kg/cm2，为3700T多晶硅（2X1500700）项目配套，合成的HCL纯化后含水量50ppm。 N4 E2 y/ M h% M9 Z3 M5 Y4、 CDI装置三套，合成、还原、氢化各一套，氢压机为国产。5 0 5、配套建设30000T/Y烧碱厂，有2台电解槽，制作液氯。 ?& u+ 6、 配套建设制氢车间。& u) Q0 v) a& Q) C, L% z- F* w! a; W: c7、 废液处理用NaOH溶液吸收，采用循环结晶方法，正在作土建工作。& x+ o( b8 G3 d7 H; W, Q; 8、公用工程按3000吨多晶硅设计，部分已在调试。- ; n; r) i) ) ( M* H! b6 u（二）500T项目（峨眉739厂内）& F2 m5 O. O5 T, H1 q$ z A9 y6 o, R % J/ A! V$ e只允许参观还原厂房。0 c) c) q! v. j# R6 g2 y% r$ t& b9 c- C5 y! w- E! 1、有12对棒还原炉8台，每台有9个进料孔，无喷嘴，3块 视镜。由739设计，东汽制造，内有瓷环，硅芯用2300MM。还原炉两边有导轨。没有平台，电极冷却水阀组没在厂房内。# o% o3 y& C2 f$ M5 N2 # a9 Y; p# d石墨座离底板较高，硅棒表面细腻。( A+ A5 T. b! L* ( E& K7 X# s/ g& g/ H/ E/ 7 P2、筛板式精馏塔8个。+ V/ D- ! k5 / c& g! u; m7 o* |( G) x g: f3、没有氢化装置。1 p6 Q I9 % v1 Z: b2 v! y) Ev* X1 C4、干法回收装置回收的HCL去合成（0.7kg/cm3微正压操作），STC去五通桥氢化。5 v( L, O! & # v1 Q* T& m9 B5 P& s9 ? ) f4 t三、 交流情况2 h+ P. m6 b4 |& r& 1 Z x1、1500T项目采用热氢化，在其研究所的多晶硅技术实验室的转化率为1516%，500T项目无氢化。* S i; P7 d5 r G9 o0 a, S5 F! H# q. t2、引进的500T多晶硅CDI工艺包经消化吸收后，由739做设计，国内生产设备，500T项目投产后运行正常。5 t3 R7 T0 q& l6 Z5 ! d; _/ o( P9 o/ H& f $ R9 3、其认为CDI技术国产化关健是氢压机和冷冻机，现冷冻机已无问题，国产氢压机主要还是存在密封问题。CDI的维护很重要，卧式机和立式机区别不大。, o$ p7 U1 7 z( 4 h0 JI D6 b w4、工业和信息化部金磊主任通报情况：5 G4 J9 - X1 J; Q0 C2 k3 h4 h1）多晶硅发展指导意见在程序上已走完，准备联合几个部委共同发布，已形成初稿，上半年会出台； C4 z e2 l$ Z# k, 6 X$ l: wh* 2 O3 2） 准备搞一个一元工程，和国外的百万屋顶计划相类似，推动国内太阳能的应用；; u9 3 0 |9 y) J7 T1 u4 ? l& C% Bb3）把多晶硅归于电子材料信息行业；4 X7 V6 A9 l& V- r, p- M. x; 4）三月份成立“电子信息基金”，各单位可积极申报各类研究专项。3 K# |; 5 ; l) h: f! O! Q# 2 m- j/ # d X; F; H* f/ t5、东汽峨半可向外界提供N型1000cm，P型10000cm，少子寿命500s以上的单晶籽晶。2 n, e& i- G) s0 D: J# w+ o2 F6、废液处理500T/Y项目采用中和、沉淀的传统方式；1500T/Y项目采用NaOH溶液吸收，循环结晶方法处理。重庆大全新能源有限公司的参观情况3一、 基本情况 2 B$ f3 K/ L3 a0 T3 P+ e& n) B$ |% Q6 3 a1、大全集团简介7 z. d. w- l- 1 L- : N大全集团（原江苏长江电气集团）是从事高低压成套电气设备、元器件，环保，高速铁路，新材料（多晶硅）等行业的国家级大型企业集团，现有员工7500人。( m+ u- Y w/ 2、重庆大全工厂情况 u% d! f( ( T)1）一期项目产能1500T/Y，2007年6月开工建设，2008年6月建成投产。一期扩建产能1800T/Y，2008年5月开工建设，2009年5月建成投产，总产能将到达3300T/Y。占地1000亩，现有员工300多人，年月日出第一炉硅料。4 q* C2 r2 v- w: |5 Q* c1 Q3 s7 e d0 B$ s2）全套引进国外技术（TCS合成除外），全流程生产工艺。执行国家标准和欧美环境标准及安全标准，整套装置全密封运行。7 i; X,& T6 j* g& + K0 * t1 t3）主要设备欧美进口，有12台MSA的12对棒还原炉和6台MSA氢化炉，进口低温红外FTIR、TCP-MS等高端仪器，满足产品检验要求。4）单炉平均产量2.53.5吨，还原炉平均电耗62kWh/kg,Si,最大产量3.8吨，全厂综合电耗小于160 kWh/kg,Si3 z8 a& p. * z4 V& v. E$ / X! F, 9 % g+ b1 _一月份综合电耗组成：还原炉62 kWh/kg,Si，氢化炉30 kWh/kg,Si，制氢12.5 kWh/kg,Si，循环水10.8 kWh/kg,Si，冷冻机、氢压机10.8 kWh/kg,Si，空分、空压4 kWh/kg,Si，合成、提纯、回收22.7 kWh/kg,Si，其他（分析、硅芯等）0.9 kWh/kg,Si6 j* L8 8 D+ D-5）氯气、蒸汽由重庆宜化化工有限公司提供。 a: H1 a: t2 n H7 R* o6）有一支国际化的技术团队。9 m4 S0 x( . w* D3 C X p$ G2 A7 B8 , p0 x3 W/ C$ Z7）去年生产了300吨多晶硅。$ M* Z9 p7 G e3 p二、参观情况3 x9 Z0 i7 u9 w& z( vj( A X9 q1 d3 A% qp_参观了生产现场和一期扩建现场，只允许进入还原厂房。6 c5 p: O5 b* k; X1、有12台12对棒MSA还原炉，6台MSA氢化炉（现在运行了5台）。硅棒直径最大可达180mm。 W. c: X0 h4 4 s) f 2、炉内观察，还原炉喷嘴是类似MSA原装的。硅芯插在石墨上，石墨套是柱状的，与硅芯接触端是锥形的，高度约100mm，有石墨卡环。& V: 2 j2 d, I7 S B红外测温仪和我们一样，显示温度波动。炉内硅棒较细腻。绝缘四氟外无隔热环，电极有大头。. Z. D. k& m- Q& i* u( h. w炉子用水冷却，闪蒸蒸汽回收热量。炉子启动有热辐射和高压两种启动方式。# i( U! D6 f: R8 a炉内操作压力0.6MPa。6 s6 K$ e# o5 2 a W+ j) O+ O0 b4 Z6 Q, w/ Y0 W+ N6 V8 e氢化炉运行稳定，检修时发现加热片上有硅产生，大全认为氢化炉的不锈钢保温桶不易坏。! b9 bn0 z0 y+ f q+ v$ C0 v* M1 l5 vH3、还原和氢化共用一套CDI装置，合成有一套简单的尾气回收装置。氢压机、冷冻机为进口的。HCL全部回收用于TCS合成。% ) B/ , % u0 8 % z7 n0 J; a: & _: Q5 p/ L4、提纯有十个精馏塔，其中8个塔为合成料精馏，2个塔为回收料精馏，填料塔。最高的一个塔70米，最大塔径有2.6米。罐区是立式储罐。5 k- P4 T$ J5 h9 T5、氯化氢合成装置及TCS合成装置有6台沸腾炉，单台沸腾炉设计能力为3000T/Y，开5备1。% f% _j( R# r* m三、与葛飞执行总裁等的交流情况; m ; t( 2 / l8 S6 q& g4 e! J3 7 J1 _# w1、还原电气是AEG的，大全自己做了改进。) ) a7 U, d; 7 ?. X# l$ U8 A; P) ?) k: ( c X, v$ o6 W4 A2、合成为加压合成，操作压力23公斤，三个月清理沸腾炉两次。沸腾炉采用电感加热，水冷方式（内外均有）。合成系统实现了自动控制，合成TCS含量在8590%左右。, x* . J5 Z+ H9 S j) x4 M5 F3、还原炉用2.52.8的硅芯，6kgf/cm2压力操作，硅棒直径150180mm,用时120130小时。还原炉上有硅粉产生，可能和进料配比有关。高压冷却水闪蒸蒸汽回收热能。h G: Z7 x: V4、氢化炉运行稳定，检修时发现加热片上有硅产生，大全认为氢化炉的不锈钢保温桶不易坏。STC转化率左右，上月氢化了吨STC。) S. G3 * N9 # J/ B$ h/ u2 G3 W5、氢压机是美国进口的。( Y; a- |: H; h9 H. 8 O6、尾气在碱液罐中被吸收，用中和，经CDI后几乎没有泡沫。精馏的高低沸物现用罐子储存，未处理。# : Y4 t: y4 H$ m/ y4 T6 T% o9 _+ t3 ( n/ f& r% |7、精馏塔采用填料塔的选择是因为老外的工艺包要求的，其设计是按太阳能级考虑的。/ W5 d8 f; e* h5 z; xj3 l6 r- G: R8 o( 2 r C: Y# i、一期扩建准备上12台18对棒的国产还原炉，3月到货。同时上锅炉，主要是为了回收蒸汽凝水。2009年2月21日江苏顺大参观交流情况 8 r- Q7 Y% P2 U+ Y9 k) S( l$ cU9 x2 # h+ l7 + 一、企业基本情况1 e2 N6 Z6 m* E+ es3 q1 Y# P6 j* m1、江苏顺大地处扬州经济开发区，占地800亩，注册资金1.5亿美元，一期投资18亿元人民币。共有10台18对棒GT还原炉，3台12对GT氢化炉，多晶硅月产量约150T，最大可达250T。, E; J( !2、单晶是第一个区熔拉到8英寸的，多晶起点高。0 $ x9 t0 Z* E( TN6 3、有20多位外国专家，硕士、博士20多人，30多位技术骨干。5 ! - p ( l8 w# H1 s/ U2 Q6 y) O4、2007年1月底开工，6月完成设计，7月开工打桩，2008年1月开始设备安装，9月设备安装完成，10月投产，预计2009年4月全面达产。二期项目已启动，预计2009年底投产，形成多晶硅年产能3000吨。该项目是扬州市政府一号工程。& * G6 G. Z9 M8 u1 _5、氯化氢生产是采用盐酸解析干燥，不用运输氯气。氢气为外购。蒸汽也由旁边电厂供应。+ r1 X% |; U7 G0 J6、尾气干法回收技术采用北美公司的技术，没用CDI公司的技术。: Q6 V* N |! Y/ U9 P. C F: - ( a6 k* H2 p7、STC氢化转化率在1820%左右，HCL回收使用后，补充量少于10%，HCL含水量小于5pp m。% jC( W8 b+ e8、其工艺特点是：$ H2 T9 Q! A b1）能耗更低:采用高温高压工艺和预加热系统，生产周期短。还原电耗在5060/，,综合电耗130135/，产品直径，生长时间小时，和美国水平差不多。) q1 A! B# I M, K1 B1 N8 m5 + _) o. _1 V L2）更节约原料: 计算机全自动控制，投料比较准确。% E8 ; x! K$ ! S; y& Q: xSTC全封闭再利用。$ W; 8 I* z% |J# t0 6 生产1T多晶硅只耗硅粉1.1T。$ c5 h+ S d! W9 9 6 Q5 t* n7 W4 z U9 V X - Y3）更环保:二级净化装置吸收尾气。, - q# T/ I& Z 硅粉尘排放少。$ 2 * p: |- n0 P3 SSTC热氢化转化成。8 q1 f5 M$ ? L0 _4 C9 o0 f- u) x& C. 多余的DCS转化顺大专利技术。 ) p n& A. C6 k5 y8 h9* l4 T5 G/ w% o L污水、污泥和硅渣循环利用。 * V2 t2 J9 V; x& G$ a+ r$ A, F0 m4）安全性更高:采用稀盐酸脱水直接获取氯化氢技术，避免长途运输液氯。% U! s. 2 g5 X* Y* f7 a6 f采用自动报警停车装置，保险系数高。2 x( F, d S( f! K: G) V% H4 q(事故氯硅烷负压处理技术。( i( a* d; NA. i0 Xb3 y4 E7 |9 _& q采用建厂前计算机模拟多晶硅生产。: c H$ R8 8 c+ ?( G3 R, N2 r n( o. A) P8 W9、产品设计纯度超过9N。1 I8 M4 o* Z5 U_: d* N6 Tl* E8 Xj二、现场参观情况+ E! H DD) # & d6 W( y只允许参观还原厂房。2 q EN G& N1 P+ E$ W4 F, J# D6 C1、有10台18对棒GT还原炉，内径1.3米，其中有两台因炉筒漏水在检修未开车。/ b4 |1 s2 e+ T. q2 D4 v- O$ U5 f z6 j7 U# % 8 a2、有三个辐射加热器，两套自动清洗机。: |$ R2 y3 7 n7 C+ l: b) J3、启动方式为预加热启动，硅芯（）为2.3米，上、下端均打磨，插入式安装在石墨座上，横梁（）两头钻有孔，搭接方式为插入式。7 , b5 u1 % N0 w; qf6 Ko$ d1 S4、有外、中、内圈三个测温仪，中部有一个视镜。 + u, m/ n. m. q( 8 K1 7 m$ P5 Z* K5、冷却水温约为0度，回水热量不使用，用循环水冷却。/ h- z* U/ Q; 9 H! b6、有11个精馏塔，其中10个为板式塔，1个为填料塔。最高的塔米W7 C+ & P6 h# N# t7、3台氢化炉安装在室外，其中一台正在调试。5 _w- v# z7 q9 + Y; p. o: B& N5 E- m8、有2套尾气干法回收系统，还原氢化各一套，没用CDI技术。碳塔组，共台。; |* O4 h+ Z t5 y* g) p( o) X- j, f- I4 b* 3 b7 ?: o; JT9、合成台沸腾炉，单台产能/，尾气中氢气回收后进氢化炉用。2 B) P$ y. M0 k/ q C. 2 V, + U三、 与陈宝生副总交流的情况2 A* q)