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1、对容量小工业硅冶炼及炼硅炉基本知识工业硅消费增产降耗的措施主要有：1.把握炉况及时调整料比，坚持适合的C/SiO2分子比，适合的物料粒度和混匀，避免过多SiC生成。2选择合理的炉子构造参数和电气参数，保证反响区有足够高的温度，合成消费的碳化硅使反响向 有力消费硅的方向。3及时捣炼硅炉,协助沉料，防止炉内过热，形成硅的挥发,或再氧化成SiO，减少炉料损失，进步Si回收率。4坚持料层具有良好的透气性，可及时排出反响消费的气体，减少热损失和SiO大量逸出。抗爆性对大炉子很重要,_请求可芻降低。負呛复原，形成冶炼情况不顺, 经济指标差，很少采用。硅石的粒度视炉子容量的大小不同而异，普通5000KVA以
2、上的炉子，硅石粒度为50-100毫米，且40-60毫米的粒度要占50%以上。硅石要清洁无杂质，破碎筛分后，要用水冲洗，除掉碎石和泥土。目前对新 采用的硅石在化学成分、破碎合格以后，还要在消费中试用。经济指标较好，才 干长期运用。（二）碳质复原剂 优选各种不同碳质复原剂，请求固定碳高，灰分低，化学 生动性要好，采用多种复原剂搭配运用，以到达最佳冶炼效果。冶炼工业硅所用 的碳质复原剂有:石油焦、沥青焦、木炭、木块（木屑）低灰分褐煤，半焦和低灰、低硫烟煤等。石油焦:其特性是固定碳高，灰分低，价钱低廉，并且能使料面烧结好，但 高温比电阻低，影响电极下插，反响才能差。要选择固定碳大于82%，灰分小于 0
3、.5%、水份稳定，动摇不许超越1%，以免影响复原剂配入量。粒度请求4-10毫 米，粒度配合比例要适宜。粉料多烧损大，下部易缺碳，透气性不好；粒度大数 量多比电阻小，电极易上抬。木块（或木屑）: 其性质接近木炭，在炉内干馏后，在料下层构成比木炭孔隙 度、化学生动性更好的木炭。所运用的木块（或木屑）要清洁无杂物，不许代入泥 土等杂质。木块长度不得超越100毫米。褐煤、烟煤：有比电阻、挥发份高，孔隙度大，化学生动性好，料面烧结性 强，价钱低廉的特性。挥发份在料层中挥发利于料面烧结和闷烧，而且能够构成 疏松的比外表积大，比电阻极大的焦化碳，对冶炼很有利。请求灰分小于 4%， 粒度小于25毫米，否则不能
4、运用。褐煤性质接近木炭，可作木炭的代用品。碳素复原剂品种不同，即便同种但产地不同性质也不相同。可搭配运用，求 得更好的经济效益。如运用石油焦 60-80%，木炭（或加局部木块 ）20%；石油焦 60-70%，木炭（或木块）20-40%，烟煤5-10%搭配运用，效果比拟好。国外采用石 英与复原剂职称团块炉料，先焙烧停止复原，再冶炼工业硅，使电耗降低到 9000Kwh/t 以下。二、冶炼原理在工业硅的消费中，普通以为硅被复原、炼硅炉中的反响式为SiO2液+2C=Si 液+2C0 T 始 1933K 实践消费中硅的复原是比拟复杂的，从冷态下炉内状况动身，对实践消费中炉内物化反响停止讨论。消费过程中的
5、运转表示大致如下:23509002350J弋2-州械在-鼠內輔蝕騙觸比 島3-空腿闻；4攘謎鼬核瞇Si； 5-#J &iWSiG柱斛鏑金鳳6-a淵亍11KQsi02 bcvH233、SiC0淵=j味 Qsi02bF3 專、PSDsic(ffm)；11KQsi02bcv、/HH23、Sio2s淵=、iHa-HH2S0K 專、Sio2+sn-2sio 凹SHB箱a刪ffls。尹 TSMBJaaMsT :cp丑斤謝河目sio+CHSi+co -sioco -sic Sio2M5 列SiO+2C=SiC+CO2.炉内中部反应SiO+SiC=2Si+COf CO SiOSiO2+C=SiO+COiSiC
6、 SiO2CO2+C=2COfCOSiO2=SiO+1/2O2iSiO2 fSiO3. 炉内下部反应SiO2+2SiC=Si+4SiO+2CO fSiO lSi SiC SiO2SiC+O2=SiO+O2fSiO三、冶炼工艺及设备参数1. 生产设备及电炉参数工业硅冶炼是在三相或单项矿热炉内进行的，大都采用敞口电炉，也有半封 闭旋转式电炉。采用旋转电炉有助于取得较稳定的下料速度，利于破坏碳化硅， 减少碳化硅的沉积速度。采用矮烟罩半封闭式电炉，可以回收烟气余热，改善工 人劳动条件，但炉口跑火处理不如敞口电炉及时、方便，同时半封闭后炉口料温 度升高，料层温度分布有所改变，对一氧化硅凝结不利。炉子、电
7、气参数与生产硅铁基本相同，不过由于工业硅含铝量高，硅还原更 难，冶炼还原要求有较高的冶炼温度。炉子参数对冶炼效果有很大影响。炉底和 极心圆单位面积功率应有一最佳值。2. 冶炼工艺1. 配料 料批以 200 公斤硅石为基础，还原剂数量根据原料化学成分、经验 数据经计算核定。各种还原剂按一定比例搭配，灰分小于 4%，挥发份高，反应 活性好，比电阻高的烟煤和褐煤，要适当配入。其用量不得超过四分之一。配料 时要注意原料变化及时调整料比，要注意原料的清洁，清除异物，防杂质混入料内。称量必须准确，每批误差不得超过0.5 公斤。2. 烘炉 烘炉前的准备工作a. 检查供电、炉子绝缘、液压、铜瓦、把持器、卷扬机
8、等各系统，并进行空 载运行，运转正常后才能开始烘炉。b. 在电极下部防止三支长度适当的石墨电极棒，再铺垫一层厚度150-200毫 米，粒度为 40-80 毫米的焦炭，在炉子极心圆内再撒一层 5-20 毫米厚的焦，便 于起弧，并保护炉底。3. 开炉 炉衬烘好后，设备已经检查试运转正常，一切准备工作完成后，即 可开炉。投料后要严格控制料面上升速度，加料速度和输入电量要一致。引弧后 第一次加料要多投写，这样可以盖住电弧。以后加料要根据耗电量控制加料量， 开炉操作尽量少动电极，加料要轻，以免炉料踏入电极下，使电极上抬，造成炉 底上涨。新开炉料面一定要维护好，一切操作都要轻，尽量减少下料两又不要跑 火塌
9、料，使炉内多蓄热，给形成正常炉况打下基础。炉口料面要平稳上升。第一、 二炉更要注意，不许捣炉，使坩埚尽快形成并扩大。4. 加料 按配料要求配好料，运到炉前，并按要求交办均匀堆放。操作上要 采用沉料后集中加料的方法，其余少量地采用勤加薄盖的方法，在调整火焰时加 入。沉料时三支电极同时进行。大沉料后现在紧靠电极周围处加木块，并立即用 热料盖住木块，再盖新料。加料要均匀，不允许偏加料。根据炉内还原下料情况 加料，使供给负荷、还原速度、加料速度相适应，以控制正确的加料量，保持正 常料面高度并控制炉温，加料速度超过熔化、还原速度，料面会抬高，炉温下降， 加料不足或电极上抬、影响控制料面，炉口温度就会升高
10、，此时热损失大，造成 硅的挥发损失过大。5. 沉料、捣炉、透气经过集中加料，小批调正火焰加料，保持炉气均匀逸出， 一段时间后电极下部及周围炉料被熔化、还原出现较大空腔，此时料层变薄，在大塌料前应该进行沉料。沉料就是主动集中下料。一般负荷正常、配比正确、下 料量均衡，炉子需要到集中下料的时间是基本一定的。如果超出正常沉料时间， 应分析原因及时调正，有时是负荷不足，上次下料过多，还原剂不足，炉料还原 不好等。如下料过多，要适当延长时间进行提温，如果还原剂不足应进行强迫沉 料，同时撒入炉内少量还原剂，要学会掌握沉料时间，根据炉况和声音判断并确 定沉料时间。6. 配电 9000KVA 电炉正常生产时三相电流要保持平衡，最大波动不超过 25 %，正常负荷在150 180A，烧枪时最大电流不能长时间高于230A，避免高 电流造成电极炸裂。要保证三相电极深而稳的插入炉料内，工作过程中要根据炉 况的实际变化，合理的使用配电制度，包括电极的压放深度等，确保电极工作端 正常工作。送点制度要与加料量成正比，确保碳化硅的生产和破坏达到平衡。本文摘自：益飞电炉http:/
