工业硅的生产操作工艺VIP专享VIP免费

1 工业硅的生产操作工艺 金属硅、工业硅加 2010-12-06 15:36:01 阅读60 评论0 字号：大中小 一、工业硅生产设备及原材料 工业硅是在炭质砌衬的矿热炉内，用低灰份炭质还原剂还原高纯硅石而得到的。 由于工业硅含铁量很低，因而工业硅电炉一般采用石墨电极或炭素电极。 工业硅电炉主要有两种炉型，一种是单相炉，一种是三相炉。单相炉一般是固定敞口炉，炉形近似于椭圆形，两根电极沿椭圆长轴成直线排列。三相炉有固定敞口炉，也有炉体旋转敞口炉。 冶炼工业硅，与冶炼75%硅铁相比，要求炉膛保持更高的反应温度，过程需要消耗更多的能量，相应的炉内能量的集中程度也应该更高。使用单相炉时，由于出铁口离电极较远，所以出铁时间也较长。大型电炉一般为三相炉。工业硅冶炼是在三相或单相矿热电炉内进行的，大都采用敞口电炉，也有用封闭旋转式电炉。采用旋转电炉有助于得到较稳定的下料速度，利于破坏碳化硅，减少碳化硅的沉积速度。3~ 5 天转一圈，国外大多采用炉体旋转生产工业硅。两段式旋转炉体1977 年挪威研制成功两段式旋转炉体，可以防止炉料结壳，利于炉料下沉，在工业硅生产中试验已取得较好效果。使用两段式旋转炉体9000KVA 电炉电耗可下降10-14%。 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，有待进一步研究解决。 冶炼工业硅采用碳质炉衬，都采用石墨电极。而由于受石墨电极直径的限制，我国目前工业硅电炉最大容量为7500KVA，一般为 2000-3000KVA。而国外大多采用10000-20000KVA 三相敞口旋转电炉。 10000KVA 左右电炉，电极直径为800-900 毫米左右。工作电压为 120-130 伏。世界最大的工业硅电炉为90000KVA。 冶炼工业硅炉子、电气参数与生产硅铁（含硅75%）基本相同，不过由于工业硅含硅量高，硅还原更难了。要有较高的冶炼温度。炉子参数对冶炼效果有很大影响。 工业硅冶炼炉底和极心圆单位面积功率应有一最佳值。国内某厂5000KVA 电炉，二次电压为120 伏，炉膛内径由3400 毫米扩大为 3800 毫米。炉底单位面积功率从550KVA/M2 降低为441KVA/M2，冶炼电耗降低了39%，效果良好。极心圆单位面积功率应大些，国内某厂1800KVA 电炉，极心圆从1250 毫米改造成1100-1200 毫米，极心圆单位面积功率从1384.5KVA/M2 提高到1592.9KVA/M2，日产量从 2.328 吨/日提高...