工业硅技术安全操作规程

精品文档---下载后可任意编辑 12500KVA工业硅电炉 工业硅技术安全操作规程 一 基本原理 工业硅是以硅石为原料，用石油焦、精洗烟煤等作为原料，在矿热炉内高温下发生还原反应而制取的。总反应式为： SiO2+2C=Si+2CO t=1650oC 在实际生产中，二氧化硅的还原是个十分复杂的过程，并分很多阶段进行.其主要反应及相关温度: SiO2+3C=SiC+2CO t=1257oC SiO2+C=SiO+CO t=1310oC SiO2+Si=2SiO t=1390oC SiO+C=Si+CO t=1650oC SiO+SiC=2Si+CO t=1775oC SiO2+2SiC=3Si+2CO t=2158oC 上述各化学反应,随操作条件的变化而变化。 适宜的温度和合理的配碳量是炉内化学反应顺利进行的基本条件,因此准确掌握配料比是搞好工业硅生产的关键.炉料中配碳量的多少，直接影响炉料的电阻，从而影响电极埋入深度,决定炉况的好坏。当配碳量过剩时，炉料电阻小，炉料导电性增加，电极间侧部电流增大,电极埋入炉料的深度减少，热损失增加，炉底温度降低，出炉困难，同时加快碳化硅生成结壳，坩锅缩小，炉料熔化量减少，生产效率降低；当配碳量过少时,炉料发粘,透气性差，电流波动大,容易刺火,化料慢，金属氧化物还原率低，炉料易形成渣堵塞炉眼,增加出炉困难，易涨炉底。 用碳还原二氧化硅，理论上每生产一吨硅相应的产生二吨一氧化碳气体和大量的SiO气体，这些气体由反应区逸出,带走大量热量并造成SiO损失。因此，有了正确的配炭量,还要有正确的配送电和加料、捣炉、打眼等一系列正确操作方法，达到保持电极深埋，增加炉料透气性，防止局部喷火，使料面冒火均匀，“生料“充分预热，减少热损失,加快化料速度,实现提高产量、质量,降低消耗的生产目标，形成生产良性循环。 二 原材料及产品质量要求 (一）入炉原料技术条件 1 硅石技术条件 级别 SiO2不少于% 杂质含量不大于％ 粒度（mm) Fe2O3 Al2O3 CaO 一级品 99。5 0。1 0。06 0.05 10~100 二级品 99 0。12 0.12 0.05 三级品 98.5 0。15 0.2 0。1 注：硅石破裂后必须用水洗净 2 石油焦、精洗煤技术条件 成份 含量指标 名称 水份＜% 灰份＜％ 挥发份≥％ Fe2O3≤％ Al2O3≤% CaO≤％ 粒度 （mm) 3＃油焦 9。0 1.2 14 0。3 0。5 0.5 1～20 煤 9。0 5 25 0.3 2.5 0。5 1～5 （二）工业硅技术条件 （根据用户需求,制定本技术条件） 1 化学成分 名称 牌号 化学成分％ Si不少于 杂质(不大于) Fe Al Ca 特级硅 Si-特 99.83 0。1 0。05 0。02 一级硅 Si—1 99.65 0.2 0。1 0.05 二级硅 Si-2 99。45 0.3 0。2 0。05 三级硅 Si-3 99.3 0.4 0。2 0.1 四级硅 Si—4 99。1 0。4 0.4 0。1 五级硅 Si—5 98 0.8 － 0。3 注：1 硅含量以100％减去规定分析成份铁、铝、钙之和来确定. 2 表中用“-—”表示的杂质铝是指该项不受单项限制，但要分析并在质量证明书中报告其分析结果。 2 粒 度 工业硅一般粒度为10～100mm,但粒度小于10mm，大于100mm的工业硅总和不超过10％,需方如有特别要求,经供需双方协商，可供其他规格粒度的产品. 3 外 观 产品表面和断面应清洁,不允许有夹沙、泥土、粉状硅粘结及其他非冶炼过程所带异物。 三 生产技术操作 （一）原料破裂工序 1 原 料 （1）原料中不得混有泥土及其他杂物。 （2）硅石采纳颚式破裂机或人工破裂，圆筒筛筛分、水洗，破裂操作中应选择出不合格硅石和杂物. (3）石油焦采纳机械破裂,在上料过程中人工将大块料打破到破裂机进料口所要求的粒度。 2 破 碎 机 (1)开机前仔细检查设备，如有故障或障碍物必须排除，并定期加油润滑。 (2)开机时工作人员不要对着飞轮，以防发生事故。 (3）在破裂中,勤检查轴瓦温度，防止温度上升。 （4)常常检查各部螺丝，如有松动，必须紧固。 (5）当输送机停转或破裂机发生故障时，必须立即停止给料，断开电源及时处理。 （6）仔细检查,严防铁器等杂物进入破裂机. （7)保持机械设备及工作场地整齐、清洁。 3 皮带输送机 (1）开机前必须检查输送机上是否有人和杂物。 (2）常常检查设备运行状况,应保持刮板良好，托辊灵活,皮带不跑偏。 (3）集中精力,注意从皮带上选出混入原料中的杂物。 （4)保持设备和工作场地清洁. 4 圆 筒 筛 (1）开机前检查周围是否有人，筛筒中是否有杂物。 (2）勤检查轴瓦、轴承,防止发热，定期加油。勤检查各部螺丝，不能有松动. （3)保持设备和工作场地清洁。 (二)电炉工序 1 电炉启动 新砌的炉体和长时间停产的冷炉在投产时要进行启动。启动包括烤炉和初期投料生产两个阶段。电炉启动的好坏,将直接影响炉体寿命和经济技术指标. 启动前,车间根据既合理又经济的原则，制定电炉启动进度计划表，报公司生产部，在启动过程中，炉台班组应严格根据进度表规定仔细执行。 （1）新砌炉的启动 ①烤炉 烤炉的目的是将炉衬水分逐渐烘干，提高炉体温度,使筑炉所用打结料、细缝糊等随着温度的升高完成烧结过程。因此要求烤炉时间和耗能要适度，若过短过少,加料时炉温低，容易涨炉底,炉眼不易烧开。但过长过急，则造成碳砖过分氧化损害，炉体翘裂开并浪费电能。 烤炉前应对机、电、液压、水冷系统及配料等设备进行检查，试运行，各处绝缘电阻应在1000Ω/V以上，确认设备正常后方可进行烤炉。 烤炉可分三步进行:木柴烤→木柴、焦炭混烤→通电烤。 A。木柴烤炉：时间一天左右，用木柴量～15吨。烤炉前将电极放到炉底,以防加入大木棒时打坏电极。柴烤过程中，一次加木柴量不能过多，要求火焰均匀。 B。木柴、焦炭烤炉：时间二天左右，用木柴量约15吨，用焦量(冶金焦)约15—20吨。 炉内经一天左右的木柴烘烤后,在木柴烧旺时,可往炉内添加焦炭,加入量为盖住侧部炭砖.以后根据炉内木柴、焦炭燃烧情况及时添加木柴和焦炭，使焦炭盖住侧部炭砖。若焦炭燃烧不好，应用高压风助燃，保证焦炭大面积燃烧. 在木柴焦炭混烧第二天起，应常常用高压风将炉底积灰吹起，使其从烟囱排走。 C。通电烤炉:木柴、焦炭混烤结束后,对炉内进行适当清理，每根电极下端放一块长约500mm