工业硅技术安全操作规程.

12500KVA工业硅电炉工业硅技术安全操作规程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=1650 o C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=1257SiO2+C=SiO+CO t=1310SiO2+Si=2SiO t=1390 o CSiO+C=Si+CO t=1650 o CSiO+SiC=2Si+CO t=1775 o CSiO2+2SiC=3Si+2CO t=2158 o C 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2 石油焦、精洗煤技术条件根据用户需求，制定本技术条件）1化学成分注： 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％，需方如有特殊要求，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）原料破碎工序1原料（1）原料中不得混有泥土及其他杂物。

（2）硅石采用颚式破碎机或人工破碎，圆筒筛筛分、水洗，破碎操作中应挑选出不合格硅石和杂物。

（3）石油焦采用机械破碎，在上料过程中人工将大块料打破到破碎机进料口所要求的粒度。

2破碎机（1）开机前认真检查设备，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）在破碎中，勤检查轴瓦温度，防止温度上升。

（4）经常检查各部螺丝，如有松动，必须紧固。

（5）当输送机停转或破碎机发生故障时，必须立即停止给料，断开电源及时处理。

（6）认真检查，严防铁器等杂物进入破碎机。

（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）经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，车间按照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，炉台班组应严格按照进度表规定认真执行。

（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，应经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的废碳块，再垫上一层约 300mm厚焦粒，在机、电、水冷、液压等设备无异常的情况下，经公司生产部同意，可合闸送电，进行通电烤炉。

在烤炉初期，采用高压电，低电流，间歇送电，随着炉体温度逐渐升高，应逐步降低电压，提高电流，减少停电时间，直至连续送电。

电烤中炉内设备处于及其恶劣的环境下工作，容易发生各种事故，炉台操作人员和技术人员必须精心操作，严格管理。

为防止烧坏炉底，应经常翻动电极下的焦粒，及时补充新焦，保持焦层厚度。

在正常情况下，采用柴烤→木柴、焦炭混烤→电烤三步烤炉，电烤时间为～ 2 天， 60000KWh左右。

通过上述烤炉，炉膛侧部碳砖呈现暗红色，炉壳外壁在炉膛底高度处温度大于 60o C时，即可进行清炉加料。

②电烤结束后，应尽快热清炉。

清出炉内余灰、余焦及一切杂物，用硅渣、木炭头和煤泥球堵好炉眼，并在炉膛内炉眼处堆放粗硅颗粒，便于出炉时打开炉眼。

在确认各设备无异常的情况下，经公司生产部同意，方可送电起弧加料。

启动加料料比按正常生产配炭量计算，电压可比正常生产时低一级。

加料不可过急，当料面盖住侧部碳砖后，料面应慢速上升，经 4～5 个班后，料面可升至平炉口。

加料后，应将出炉台包和备用台包放置炉嘴下方，检查吹氧系统和烧穿机构是否正常，为出炉做好准备。

加料后 24 小时应第一次出炉，加料至出第一炉用电量 8～10 万 KWh。

（暂定）（2）冷炉的启动冷炉启动是指经较长时间停产，炉体温度大幅度下降的硅炉在重新投产时烤炉和加料的过程。

1 ）不论是经干烧还是突然事故停电未经干烧的炉子，启动前均应将炉内余料，碳化硅等凝固物打掉请出，扩大反应区范围。

2)认真检查机、电、短网、绝缘、液压、水冷、配料送料等系统，做试运转，使其具备送电烤炉和投料生产条件。

3)送电前适当抬高电极，经公司生产部同意后方可合闸送电，在生产操作组织者现场指导下，缓慢下降电极，当三根电极都接触到炉底仍不起弧时，应向电极底部和周围适当添加石油焦，经反复升降电极仍不起弧，可用φ100mm电极短路起弧。

4)冷炉电阻大，电流小，弧光短，既不易起弧，又容易发生电极短路和被初始低温熔物粘住，头两个班应采用高压烤炉，当有一定的炉温后，可降低电压。

5)烤炉过程中应经常观察电极工作状况和机、电、水冷、液压等设备，防止电极短路、粘住，等事故，若电极快烧到炉底位置时，应适时添加石油焦以保护炉底。

6)冷炉烤炉用电量不可过急，炉内余料、凝固物热传导性能差，过急过高的负荷热效率低，浪费电能。

除事故停电外，烤炉时间为 40～80小时，用电量为 7～10万 KW。

h(暂定)7)加料前必须彻底烧通炉眼，烤炉结束后应尽快清出炉内余灰、余焦及一切杂物，堵好炉眼，在设备无异常的情况下，经公司生产部同意即可送电加料。

因炉体温度不高，吸收热量大，加料速度不宜快，加料后将备用和出炉台包放置炉前，检查氧化及烧穿设备是否完好，为出炉做好准备。

8)加料后 16～24 小时可出第一炉，加料至出第一炉用电量 7～ 9 万KW。

h(暂定)2 配料1）经常检查校验磅秤，清除障碍物，确保称量准确。

2）在规定范围内准确配料，挑出混入原料中的杂物，放料做到均匀干净。

3）准确做好记录，交班时要求设备、仪表整洁，场地干净。

3配电1）严格按照工厂生产主管领导下达的负荷指标配电，注意变压器温度，变压器温度过高应降低配电量，配电力求三相电极电流平衡。

2）在正常生产时， 12500KVA工业硅炉工作电压 125～150V。

3）正常停电时必须抬高电极，使电流降到额定电流的 2/3 以下，一般停送电必须由班长或车间主任指挥，对需停电处理的紧急事故，配电工有权立即停电。

4）升降电极时，转换开关必须在零位上停 3 秒钟后才能向反方向旋转，（按液压系统操作规程）。

5）发生过电流跳闸时，必须查清原因，排除故障后才能送电。

6）电炉热停电在一小时以上时，应每隔半小时上升下降电极一次，严防电极被炉料粘住。

7）事故停送电，应及时报告公司生产部。

8）准确、真实做好配电记录，严禁涂改，交班时设备、仪表要整洁，场地干净。

4电炉熔炼（ 1）在电极顶端距接电极平台 200mm时应停电接电极。

接电极由班长指挥，把电极孔和接头吹干净，上下对正拧紧，记录所接电极长度吊运电极前要检查天车，确认完好后才能使用，吊运时不能斜吊，以免钢丝绳绞乱。

（2）炉料运至电炉旁平台后，应及时拌料，使其混合均匀。

（3）正确判断炉况，及时调整配料比，若需要外加料，必须征得生产主管领导的同意，外加料应记录重量、时间及外加位置。

（4）当料面开始红亮，接近塌料时应及时捣炉，捣炉应迅速、准确、彻底，一次只能捣一根电极，由两台捣炉机操作，禁止同时捣两根以上电极。

捣炉前要检查捣炉机状况，不得带病运转。

操作时防止捣炉棒掉入炉内，若掉进炉内，应立即取出，做好记录，若捣炉棒熔化，硅砣要单独堆放，单独取样分析。

（5）捣炉后将电极四周的熟料推至电极周围成圆坡形，若有大块粘料，应捣碎或推至炉心后再加生料，料面高度与炉口平即可，最高不得超过炉口平面 100mm。

（6）炉料透气性差有严重刺火时，可采取局部捣炉或打眼，禁止刺火跑白光。

（7）密切注意导电系统设备，若有铜瓦（导电夹）打火，母线发红、接点打弧等应立即停电处理好后方可送电。

（8）密切注意水冷系统，若设备漏水、冷却水沸腾、管道堵塞、变压器温度高等，要及时处理，若遇停水，必须立即停电并抬高电极。

（9）在生产过程中若出现滑电极，应立即停电处理。