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        4. 化學用金屬硅的冶煉工藝(三)

          金屬硅粉,金屬硅,金屬硅粉生產廠家,工業硅粉--東營漢尊新能源科技有限公司   2019-08-08 10:59:02 作者:SystemMaster 來源: 文字大小:[][][]
          4.4爐料電阻爐料電阻的大小,對電極的穩定,起著十分重要的作用,怎樣調整爐料電阻是爐料操作者必須具備的本領。在正常情況下,爐料電阻適當,電極能夠深插到適當的位置,使爐底溫度提高,保證電爐的正常運行。但是當爐料電阻不當或其他原因,電極不能深入,就難保證正常運行。調整爐料的方法應與合理的操作方法結合起來。

          調整爐料電阻一般采用的方法有以下幾種:
          (1) 保持正常的爐膛料面溫度。采用閉弧操作和分批投料法,不使其料面溫度提高。
          (2) 使用符合規格的原材料,原料的粒度對正常操作是非常重要的。當電極上抬時,一般減少還原劑或減小爐料粒度,改用較低檔的二次電壓。
          (3) 保證爐料投氣性。一般采用稍許松動,增加投料次數,減少粉末的投入。
          (4) 穩定料層結構。當料層結構不好時,應保持適當高的爐料配比,撬掉電極四周硬塊,不讓有明弧產生。
          (5) 控制好出爐量與投料量。投料過多燒不透,降低爐溫,爐底上升。投料少浪費電能。

          4.5 出爐和精練 化學硅生產中,出爐操作也是很重要的,出爐制度對電爐工作的技術經濟指標有一定的影響。一般采用間斷相互爐,每8小時相互2次爐。出爐時先清出爐口處的碎硅,同燒穿器燒穿爐眼。熔體硅從爐口流出到抬包中,向抬包內加入稻草保溫。

          經電爐熔煉的化學硅,由于原料帶入的雜質不能完全被還原,不能滿足有機硅以及某些新材料時,需要進行精練?;瘜W用硅必須進行精練。精練采用往抬包里注入空氣和氧氣,并進行了熔劑精練的方法試驗。經精練采用的化學硅在主要雜質含量方面,完全達到化學用硅標準。鐵的去除目前是個難題,在現有的精練方法中,硅中鐵的含量都無明顯的變化,雜質鐵似乎全部以Fe的形態存在于硅中,而Si與O的親和力遠大于鐵,所以,在相同溫度和氧位下,硅首先被氧化,硅保護了鐵。生產中,硅中鐵的含量控制主要是控制原料含鐵和操作中帶入鐵的控制。一步法冶煉99.9%的PVSi1101的高純金屬硅的技術專利屬于上海廣濟硅材料有限公司。

          5、問題討論

          1) 生產化學用硅的純度。原料純度、工藝設備的潔凈度、爐況的好壞程度對產品純度有影響。無論冶煉爐膛的實際工作與標準狀態有何種差別,生產過程中都要隨時檢查配料是否正確,各組分的粒度與工藝要求是否相符,爐料的稱量與其水分的實際含量是否相符。在研究還原劑的配比中,保證化學用硅的生產要求,并能達到較高的產出率,確定采用石油焦和煙煤混合的辦法來控制雜質的含量,并適當采用木屑調整爐,混合還原劑中固定碳含量應根據還原反應要求來控制?;瘜W用硅的生產。主要控制搗爐和出爐,盡量減少出爐和搗爐的時間。

          2) 無論爐子容量的大小,只有采取適當的技術來操作,對提高金屬硅產品質量,滿足現代工業要求,都能取得較為滿意的經濟技術效果。通過在對3200KVA和6300KVA、9600KVA、12500KVA電爐的生產實踐結果來分析,質量都能提高。生產消耗明顯降低,電能消耗與電極消耗成反比,電能減少,電極增加,爐況的好壞與電極消耗關系較大。生產中,為使獲得良好的爐況,保證高質量的產品,提高金屬硅生產的系統技術缺乏研究,未能根據自己的爐型和操作條件,建立起獨立的技術規程。對爐型結構和參數的選擇大多數采用簡單的套用,對還原劑的選擇和配比沒有根據自己設計生產產品品牌號來考慮。如果獲得較好的爐況生產,只有根據各廠的實際情況進行參數的選擇和工藝操作的調整組合。爐況正常的特征是:沿爐膛上口整個料面均勻地冒出氣體,沒有突出的“刺火”和料面燒結變黑的現象,電極深埋而穩。全國十年(1998-2007)來,僅有上海廣濟硅材料有限公司的博士后站的博士們在彭達導師的帶領下活動在煉硅廠的第一線。

          3) 在生產實踐中,其要點是要有適宜的工作電壓和電極埋入深度。當物料狀況等生產條件不發生重大變化時,工作電壓不要經常變動,因此電極埋入深度是調整和控制生產過程的主要參數。通過電極埋入深度的調整,可以使爐子功率保持穩定,使硅的冶煉順利進行。

          4) 對于干燒的問題,目前大多數廠里普遍存在。其導致干燒的原因是,一般都是還原劑過剩,造成嚴重塌料,電極埋入深度不夠,爐的底部溫度低。而且大多的操作人員都把塌料作為搗爐的最佳時機,造成塊料和生料落入爐底,使爐況越發變壞。每月要干燒3到5次。爐齡短、生產20多天后被迫停產清爐,不但干燒多耗電能,爐況不穩,無法生產出高質量的化學硅。在生產實踐中,做到嚴格的原料選擇和配比,堅持嚴格的操作管理,對職工進行培訓,提高技術水平。經過近三年的生產實踐,在電力供應正常情況下,完全可以做到不用干燒,不停爐,使產品質量穩定,消耗降低,經濟效益提高,目前在國內中小型硅廠還是很少見的。
          6、結論

          1) 采用石油焦、煙煤、木塊作還原劑生產化學用硅是可行的。全焦冶煉,煙煤代木炭冶煉,一步冶煉1101,等專利技術,上海廣濟硅材料有限公司業已申請。

          2) 化學硅的生產,不但要具備合規格的原料,而且操作技術的好壞非常重要。電爐大小不影響化學硅的生產質量。

          3) 化學硅是高耗能產品,節約能耗非常重要。生產中精心選料,調整電爐參數,采用先進的操作技術,是保證產品質量,降低消耗的有效途徑。

          4) 操作技術參數選擇,要根據電爐大小和結構,還原劑種類和電網,保證操作電阻的穩定性。
          版權所有:東營漢尊新能源科技有限公司
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