⼯业硅冶炼的操作⽅法及出炉、炉况、浇注等详细步骤⼯业硅冶炼时的操作⽅法如下: 1
⾼温冶炼
冶炼⼯业硅与硅铁相⽐,需要更⾼的炉温,⽣产硅含量⼤于95%以上的⼯业硅,液相线温
度在1410℃以上,需要在1800℃以上⾼温冶炼。此外,由于炉料不配加钢屑,所以S i O2还 3d录音原热⼒学条件恶化,破坏S i C的条件也变得更加不利。由此产⽣三个结果:其⼀是炉料更易烧
结;其⼆是上层炉料中⽣成的⽚状S i C积存后容易使炉底上涨;其三是S i和S i O⾼温挥发的现象更
加显著。为此,在冶炼过程中必须做到:
1)控制较⾼的炉膛温度。
2)控制S i和S i O挥发。
3)使S i C的形成和破坏相对平衡。
为了提⾼炉温,减少S i和S i O的挥发损失,基本上应保持S i C在炉内平衡。在具体操作中
必须千⽅百计地减少热损失,基本上保持或扩⼤坩埚。
在⼯业硅⽣产中,采⽤烧结性良好的⽯油焦,有利于炉内热量集中,但料⾯难以⾃动下
沉。与⼩电炉⽣产75硅铁相似,可以采⽤⼀定时间的焖烧和定期集中加料的操作⽅法。
2
正确的配加料
正确的配加料是保证炉况稳定的先决条件。对于⼩电炉⽣产⼯业硅来说,更应强调这⼀
点。正确配⽐应根据炉料化学成分、粒度、含⽔量及炉况等因素确定,其中应该特别注意还原
剂使⽤⽐例和使⽤数量,正确的配⽐应使料⾯松软⼜不塌料,透⽓性良好,能保证规定的焖烧
时间。炉料配⽐确定后,炉料应进⾏准确称童,误差应不超过0.5%,均匀混合后⼊炉。
炉料配⽐不准或炉料混合不均都会在炉内造成还原剂过多或缺少现象.影响电极下插,缩
⼩“坩埚”,破坏正常冶炼进⾏。
3
沉料捣炉
在⼯业硅⽣产中采⽤烧结性良好的⽯油焦,炉料中不配加钢屑,因⽽炉料更易烧结。所以
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冶炼⼯业硅炉料难以⾃动下沉,⼀般需要强制沉料。当炉内炉料焖烧到规定的时间时,料⾯料
壳下⾯的炉料基本化清烧空,料⾯也开始发⽩发亮,⽕焰短⽽黄,局部地区出现刺⽕塌料,此
时应该⽴刻进⾏强制沉料操作。沉料时,先⽤捣炉机从锥体外缘开始将料壳向下压,使料层下
塌。然后⽤捣炉机捣松锥体下脚,捣松熟料就地推在下塌的料壳上,捣出的⼤块黏料和死料推
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向炉⼼,同时铲净电极上的黏料。沉料时⾼温区外露,热损失很⼤,因⽽,沉料捣炉操作必须快速进⾏。
4
炉料形状和焖烧提温
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沉料捣炉完毕后,应将混合炉料迅速集中加于电极周围炉⼼地区,使炉料在炉内形成⼀平顶锥体,并保持⼀定的料⾯⾼度。不准偏加料,⼀次加⼊新料数量相当于l h左右的⽤料量。
新料加完后,进⾏焖烧,焖烧时间控制1⼩时左右,焖烧和定期沉料的操作⽅法,有利于减少热损失,提⾼炉温和扩⼤“坩埚”。
5
扎透⽓眼
集中加料时,⼤量⽣料加⼊炉内,可能使反应区温度略有下降。因⽽在加料前期,炉温较低,反应进⾏得缓慢,⽓体⽣成量不会太多。在焖烧⼀段时间后,炉温迅速上升,反应趋于激烈,⽓体⽣成量也将急剧增加,此时为了帮助炉⽓均匀外逸,有必要在锥体下脚“扎眼透⽓”。
⽯油焦具有良好的烧结性能,集中加料焖烧⼀段时间后,容易在料⾯形成⼀层硬壳,炉内也容易出现块料,为了改善炉料的透⽓性,调节炉内电流分布,扩⼤“坩埚”,除扎眼透⽓外,还应⽤捣炉机或钢棒松动锥体下脚严重的部分炉料。⾄于彻底的捣炉,则在沉料时进⾏。
6
炉况正常的标志及不正常炉况的处理
电炉⽣产⼯业硅,炉况容易波动,较难控制,闪此必须正确判断炉况并及时处理。和⽣产75%硅铁⼀样,影响炉况的因索是很多的,但是在实际⽣产中,影响炉况最主要的因素还是还原剂⽤量。还原剂⽤量不当会使炉况发⽣急剧变化。⼀般来说,炉况变化通常反应在电极插⼊深度、电流稳定程度、炉⼦表⾯冒⽕情况、出铁情况及产品质量波动情况等⼏⽅⾯。
1)炉况正常的标志是电极深⽽稳地插⼊炉料,电流电压稳定,炉内电弧响声稳⽽低,料⾯冒⽕区域⼴⽽均匀;炉料透⽓性好,料⾯松软⽽且有⼀定的烧结性,各处炉料烧结程度相差不⼤,焖烧时间稳定,基本上⽆刺⽕塌料现象;出铁时炉眼好开,流头开始较⼤,⽽后均勻变⼩,产品质量稳定。
2)不正常炉况的处理。原料含⽔量波动,还原剂质量变化,称量准确程度较差,操作不当等各种因素,均会影响实⽤碳量,炉⼦出现还原剂不⾜或过剩现象。
炉⼦还原剂过剩的特征是料层松散,⽕焰变长,⽕头⼤多集中于电极周围,电极周围下料快,炉料不烧结,“刺⽕”塌料严重,电极消耗慢,炉内显著⽣成S i C,锥体边缘发硬,电流上涨,电极上抬。当还原剂过剩严重时,在电极周围窄⼩区域内频繁“刺⽕”塌料,其他地区的料层发硬,不吃料,坩埚⼤⼤缩⼩,热量⾼度集中于电极周围,电极⾼抬,热损失严重,电弧声
二维液相谱很响,炉底温度严重下降,假炉底很快上涨,铁⽔温度低,炉眼缩⼩,有时其⾄烧不开炉眼,被迫停炉。
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