本發(fā)明涉及工業(yè)硅用礦熱爐，是一種大爐型高電壓、低電流冶煉工業(yè)硅工藝。
背景技術(shù)：
1、硅在生產(chǎn)過(guò)程中生成的碳化物、熔渣沉積于爐底，造成爐底上漲、電極上抬、出爐困難、料面刺火、燜燒時(shí)間較短、單位能耗高等問(wèn)題。如果沒(méi)有及早發(fā)現(xiàn)、正確分析判斷爐況，未及時(shí)采取有效措施，最終會(huì)導(dǎo)致停爐、挖爐、砌爐、新開(kāi)爐等經(jīng)濟(jì)損失。
2、近年來(lái)，隨著國(guó)家宏觀政策及企業(yè)產(chǎn)能的提高等因素影響，工業(yè)硅電爐裝備向著大型化、自動(dòng)化、環(huán)?；较虬l(fā)展。但是，工業(yè)硅電爐大型化、自動(dòng)化后引起爐況波動(dòng)較為頻繁、爐底容易上漲，爐況有效冶煉周期較短，不僅造成生產(chǎn)指標(biāo)較差、單位電耗較高，而且導(dǎo)致停爐、挖爐、砌爐、新開(kāi)爐等綜合費(fèi)用大幅度增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種大爐型高電壓、低電流冶煉工業(yè)硅工藝，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有工業(yè)硅電爐爐況波動(dòng)較頻繁、冶煉周期短、單位電耗高和生產(chǎn)成本高的問(wèn)題。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種大爐型高電壓、低電流冶煉工業(yè)硅工藝，按下述方法進(jìn)行：33000kva工業(yè)硅電爐采用高電壓、低電流生產(chǎn)工業(yè)硅。
3、下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：
4、上述二次電壓為243v至253v。
5、上述一次電流為443a至530a。
6、本發(fā)明中33000kva礦熱爐采用高電壓、低電流生產(chǎn)工業(yè)硅，工業(yè)硅電爐二次電壓達(dá)240v以上，本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)爐況波動(dòng)小、冶煉周期長(zhǎng)、單位電耗低，大大降低了電耗和生產(chǎn)成本，為后續(xù)自動(dòng)化，智能化奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
7、實(shí)施方式
8、本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。
9、實(shí)施例1，該大爐型高電壓、低電流冶煉工業(yè)硅工藝，按下述方法進(jìn)行：33000kva工業(yè)硅電爐采用高電壓、低電流生產(chǎn)工業(yè)硅。
10、實(shí)施例2，作為上述實(shí)施例的優(yōu)化，二次電壓為243v至253v。
11、實(shí)施例3，作為上述實(shí)施例的優(yōu)化，一次電流為443a至530a。
12、本發(fā)明大爐型高電壓、低電流冶煉工業(yè)硅工藝，需解決的技術(shù)問(wèn)題及技術(shù)方案的確定
13、（1）礦熱爐（工業(yè)硅電爐）冶煉的核心因素之一就在電極功率上，礦熱爐是弧阻混合做功，就是星角混合做功，這個(gè)結(jié)果就是在不同容量和冶煉的某個(gè)電壓下，弧是不做功的，只有阻熱在做功，因?yàn)榈碗妷涸陔姌O頭上的弧壓不夠起不來(lái)弧光，而且阻熱越大弧熱越小非線性關(guān)系。
14、（2）增加料阻隔斷支路電流提高二次電壓。
15、（3）找到差異點(diǎn)：對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果差異，找到同爐型不同電壓、電流的生產(chǎn)情況找出差異點(diǎn)并改善。
16、面對(duì)巨大的市場(chǎng)壓力亟須公司依托集團(tuán)公司的資源與技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)有的設(shè)備的條件，投入到工業(yè)硅高電壓、低電流生產(chǎn)的研究與開(kāi)發(fā)中；從而實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)且預(yù)計(jì)熱停爐最長(zhǎng)達(dá)一個(gè)月不用進(jìn)行干燒處理目的。
17、本發(fā)明技術(shù)方案：（1）尋找數(shù)據(jù)差異點(diǎn)
18、分析研究不同公司爐型的各項(xiàng)參數(shù)（二次電壓、一次電流、電極電壓、電極電阻、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、變壓器檔位等各類(lèi)生產(chǎn)參數(shù)），找出差異點(diǎn)并改善。
19、（2）對(duì)比分析并實(shí)驗(yàn)
20、通過(guò)集團(tuán)下屬兄弟公司（新疆西部硅材料）使用的12500kva和2和25500kva進(jìn)行對(duì)比，在此的前提下，利用本公司33000kva進(jìn)行不同程度實(shí)驗(yàn)，確定最終使用的二次電壓、一次電流，此實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為全國(guó)首例33000kva工業(yè)硅電爐高電壓、低電流進(jìn)行生產(chǎn)，為后續(xù)自動(dòng)化，智能化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
21、利用本公司設(shè)備最大限度提高33000kva礦熱爐二次電壓、降低一次電流參數(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。與國(guó)內(nèi)其他人工控制工業(yè)硅礦熱爐冶煉過(guò)程相比，不僅爐況運(yùn)行更穩(wěn)定(電流電壓波動(dòng)小、電極操作量大幅減少、料面冒火區(qū)域廣而均勻、異常情況處理及時(shí))，而且在電能消耗等方面優(yōu)勢(shì)突出。
22、減少熱停爐進(jìn)行干燒情況的發(fā)生，且達(dá)到熱停爐最長(zhǎng)達(dá)一個(gè)月的爐臺(tái)不用進(jìn)行干燒處理，每個(gè)爐眼都可以正常燒開(kāi)；平均約9天能夠恢復(fù)正常生產(chǎn)（日產(chǎn)46噸以上）。
23、（1）二次電壓范圍：243v-253v
24、（2）電流范圍：443a-530a
25、（3）有功功率范圍：26000kw-29000kw
26、（4）避免造成爐底上漲，電極上移，爐眼不通，產(chǎn)量下降，成本上升，進(jìn)行干燒處理。
27、二次電壓選擇243v至253v，熱停爐最長(zhǎng)達(dá)29天的爐臺(tái)不用進(jìn)行干燒處理，每個(gè)爐眼都可以正常燒開(kāi)，平均約9天能夠恢復(fù)正常生產(chǎn)（日產(chǎn)46噸以上），此實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為全國(guó)首例33000kva工業(yè)硅電爐二次電壓達(dá)240v以上，為后續(xù)自動(dòng)化，智能化奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
28、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：
29、經(jīng)濟(jì)效益
30、（1）節(jié)約能源：自動(dòng)控制系統(tǒng)可以有效的調(diào)整工業(yè)硅電爐內(nèi)部電能消耗平衡關(guān)系，與技改前相比，平均每噸硅節(jié)約1000度電能，每度電按0.39元計(jì)算，每噸硅節(jié)約390元成本，按年設(shè)計(jì)產(chǎn)能40萬(wàn)噸計(jì)算，每年節(jié)約成本1.56億元成本。
31、（2）節(jié)約原材料費(fèi)用：使用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，直接材料成本降低326元/噸，按年設(shè)計(jì)產(chǎn)能40萬(wàn)噸計(jì)算，每年節(jié)約成本1.304億元成本。
32、社會(huì)效益
33、（1）促進(jìn)鄯善經(jīng)濟(jì)發(fā)展；帶動(dòng)更多中職、大專(zhuān)等技能型人才就業(yè)，促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步、帶動(dòng)就業(yè)、提高人民生活水平。
34、（2）使用高電壓、低電流后在節(jié)能降耗方面優(yōu)勢(shì)突出，節(jié)省電能1000度/噸，每年節(jié)省電能4000萬(wàn)度，優(yōu)化了能源使用，在環(huán)境保護(hù)及節(jié)約能源方面起到積極作用。
35、以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來(lái)滿足不同情況的需求。
1.一種大爐型高電壓、低電流冶煉工業(yè)硅工藝，其特征在于按下述方法進(jìn)行：33000kva工業(yè)硅電爐采用高電壓、低電流生產(chǎn)工業(yè)硅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大爐型高電壓、低電流冶煉工業(yè)硅工藝，其特征在于二次電壓為243v至253v。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大爐型高電壓、低電流冶煉工業(yè)硅工藝，其特征在于一次電流為443a至530a。。