工业硅炉技术方案

工业硅炉技术方案内容摘要：

` 12还原剂过量：料面发松、烧结性差，刺火塌料多，电流波动大，电极易上抬，硅水温度低，出硅时硅水流出不畅。 还原剂不足：料层粘，揭炉块料 多，电极下插过深，下料慢，出炉时硅水过热，炉眼喷大火。 当还原剂用量不当时，应立即采取措施，避免导致炉况恶化。 当出炉不畅时，可适当延长出炉时间；当炉眼严重堵塞时，一方面要扒掉浮料，重投缺炭新料，另一方面用烧穿器，连续烧炉眼直到硅水流出，炉眼喷火。 炉眼维护 当炉眼经常有粘料塌落时，需要进行维修。 修理炉眼一般在停电检修时进行。 维修前先将炉眼内部的粘料扒净，铲掉外沿硬渣，然后把一个充满合格碎硅的金属圆管置入炉眼内，砌好炉墙后，炉眼内补灌入碎电极糊。 电气供作制度 工作电压可以在 1～ 5 级范围内调整，采用电压等级视炉况确定。 电压等级调整在车间领导批准后执行。 使用任一级工作电压，操作工作均应按规定的供电制度送足负荷，但不超负荷。 操作应严格按照电炉供电制度供电。 停电前应降低负荷 50%。 送电前应抬电极到埋入深度的 1/3。 三相电流应保持相对平衡，最大波动不宜超过25%。 长时间停电或在检修之后，应由值班电工送电，电流从小到大逐级配送。 如果动力临时停电，可在停电前降低负荷，继续生产。 如果一根电极与炉料结死时，经车间同意后可以送电，但要设法尽快松动结死的电极，以恢复正常生产。 新开炉制度 烘炉前的准备 ` 13①炉底平铺一层 40∽ 80mm 粒度的焦碳，厚度为 200mm，电极下面平铺两层粘土砖或石墨电极棒； ②检查水冷、供电、把持、压放等系统，并进行空载试车，运转正常后开始烘炉； ③烘炉操作：采用电烘炉，烘炉使用的电压较正常生产时低 1— 2 级，工作电流从小到大逐渐升高，并间隙停电。 16500KVA 的电炉一般烘炉时间为 30∽ 50h，用电量约 8000∽ 12020Kwh。 ④烘炉结束后，将炉内残留焦碳和炉墙衬全部挖出； ⑤挖炉结束后，拔掉炉眼堵管，并用碎成品硅堵眼。 开炉操作 ①用 低档电压开炉， 4h 后，恢复正常工作电压， 16500KVA 电炉用 3 级； ②新开炉料硅石比偏“重”，还原剂数量逐步配足。 出炉时间：第一炉 12∽ 20h，第二炉 6∽ 10h，第三炉达到正常出硅时间； 停炉操作 停炉前应尽量出净炉内硅液，料液中适当增加块料配入量。 若停炉超过 8h，应在停炉前的一个班适当降低料面。 停炉后先捣松料面，再加木块保温，加入量视停炉时间长短而定，一般加 150∽ 250Kg。 为防止电极与炉料结实，停电后应上抬电极，然后在电极周围的空隔加入木块，再下插到原来的深度。 停电时间较长应每间隔20min 或 30min把电极上下活动一次。 放电 极 制度 ① 把持筒和接电极架子以上的电极长度不足 200mm 时，应接长电极。 电极内螺 ` 14纹孔里的垃圾要预先吹净，接长后连接处必须旋紧。 ② 铜瓦下沿与料面相距不足 200mm 时，要停电放电极。 放电极之前应吹掉铜瓦、半环和电极上的积灰。 ③ 压放电极程序： 压放：抱箍松→压放升→抱箍紧→半环松→压放降→半环紧 倒拔：半环松→压放升→半环紧→抱箍松→压放降→抱箍紧每个动作时间要超过半分钟。 电极下放后，要把铜瓦夹紧，确保铜瓦与电极接触良好，紧紧夹牢。 （二）设备说明 主要设备的计算和选择 工业硅生产过程中电炉变压器和电炉本体是核心设备。 器 容量 Q=16500KVA 选型 选型参数： 一次电压 :110KV 二次恒流电压 :151V E2= Ke 179。 (16500)1/3=151V (Ke=) 二次基本电流 :64378A I2 = 16500000247。 [151179。 (3) 1/2] = 63097A ` 15基本电流电压比 :417 k=63097247。 151=417 调压方法 :有载 二次出线方式 :侧出线 二次接线方式 :8 组管式 冷却方式 :外强 制水（风）冷 结构形式 :分立芯式 电炉本体 电极直径 :1197mm (炭素电极 ) De =179。 () =1197mm 式中 : 63097二次基本电流 电极同心圆 :2770mm (优化值 ) Dc = 179。 1197=2770mm 式中 : 1197计算电极直径 炉膛内径 :6600mm (优化值 ) Df = 179。 1197=6600mm 式中 : 1197计算电极直径 ` 16 炉膛深度 :2750mm (优化值 ) Dh = 179。 1197=2750mm 式中 : 1197计算电极直径 低压部分 （ 1）铜管选型 :216。 80179。 δ 10 S=63097247。 (179。 8179。 )=1991mm2 216。 80179。 δ 10 铜管截面积 S=2198mm2 式中 : 63097二次基本电流 8出线端子数 （ 2）水冷电缆和补偿器截面积 :S=1800mm2 （ 3）设计规格 (a)组成 短网共 3 组 ,每组由 216。 80179。 δ 10（ GB/T16866 GB/T1528 T2 级 )铜管 16 根组成。 水冷电缆和补偿器各 48 根 ,均分成 3 组。 . (b)规格 01短网和导电铜管 216。 80179。 δ 10 GB/T16866 GB/T1528 T2 级 ` 1702水冷电缆 LRG1800/2200 GB/T1528 T2 级 03补偿器 BRG1800/800 GB/T1528 T2 级 电极升降 设计工作行程 :1200mm 设计升降速度 :上升 :: 设计升降方式 :液压油缸升降 电极抱紧和电极压放 设计工作方式 :压力环为碟簧抱紧铜瓦、液压抱闸与压放油缸组合压放 设计电极压放工作行程 :100mm 设计 电极抱紧工作行程 :10mm 水冷装置设计方案 (01)冷却方式 :循环水冷却 (02)冷却水用量及要求 01用量 :350m3/h 02水质要求 :软化 8 度 ,进水温度 20176。 C (03)进 /分水管规格 216。 273179。 δ 8(GB8162)总进水 11/239。 39。 (GB/T3092)电炉本体分水 ` 18 139。 (GB/T3092)炉前分水 排烟系统 设计方案 :采用半密闭中烟罩集烟和双散放烟囱排烟形式 烟气量计算 V=1850 179。 179。 80=179。 10 5m3/ h 式中 :1850m3/h生产一吨标准产出烟气量 80稀释倍数 出炉装置 设计采用二个出炉炉眼 ,机顶车牵引出炉小车的出炉方案。 2 关键设备技术指标 电炉变压器 （ 壳式节能型有载调压电炉变压器 ） 电炉变压器 是把一定电压的交流电转变成不同电压的交流电的电磁装置。 变压器由三个单 相变压器组构成。 电炉变压器以二次线圈的开关区别，开关的 数量取决于需要的功能和技术。 电炉变压器应配置有动力循环冷却系统或外强制风冷却系统。 电炉变压器操作条件复杂，应具有以下性能： （ 1）具有经得起温度升高造成的对线圈绝缘性损害的能力； （ 2）具有高的机械强度。 以确保变压器元件的稳定，因为电炉的巨大电流波动和短路会引起装置受力； （ 3）具有足够数量的电压转换开关，以便调节电弧长度，也就是根据技术需要来供电 ` 19（ 4）具有高的变压率，因为电炉设备提供的高压电，而电炉本身需要的是低压电。 电炉变压器的主要技术参数 （ 1）额定容量： 16500KVA 超载 30% （ 2）一次电 压： 110KV （ 3）二次电压： 1∽ 5 档恒功率其余档恒电流调压 151V （ 4）二次电流： 63097A （ 5）阻抗电压（短路电压）： 10%∽ 20% （ 6）二次绕组：分立 （ 7）调压方式：有载调压 （ 8）冷却方式：强制油水（风）冷却器 低压系统 16500KVA 电炉低压系统包括：短网、水冷电缆、水冷补偿器、导电直管和导铜瓦。 低压部分采用强制水冷技术，有效。