多晶硅铸锭炉热场结构的优化及数值模拟

为了提高多晶硅铸锭炉生产效率,在450 kg铸锭炉炉体不变的基础上,利用有限元方法对其热场结构进行优化,使坩埚装料量达到550 kg。对优化后热场模型进行数值计算,550 kg硅料完全熔化需要19.3 h,每小时可熔化硅料28.5 kg。通过对计算结果分析,确定优化后热场可以使硅料完全熔化,且单位质量硅料熔化时间减少,提高了铸锭炉生产效率。     

粉硅在工业硅生产中的应用

论述了工业硅生产过程和加入粉硅后的反应原理，总结了生产实际经验，得出结论：在炉况正常和稍缺碳的情况下，适时适量地加入粉硅，可以在保证硅的回收率基本不变的同时，提高工业硅生产的各项技术经济指标。     

提高硅炉作业率和延长炉龄的措施及效果

分析影响硅炉日历作业率和硅炉炉龄的因素，并找出其中的主要影响因素，针对主要影响因素采取相应的技术措施，使硅炉日历作业率提高到９５％－９７％，硅炉炉龄提高到３－４年。     

我国的硅业发展和宏观调控

结合我国工业硅生产贸易现状,谈了个人对硅业特点的认识。并从硅的出口、工业硅炉烟气治理、硅的产业链．多种容量工业硅炉的同时并存,闲置生产能力的利用等方面谈了个人对硅业发展和宏观调控的看法和建议。     

中频炉炉衬烧结工艺的改进

1问题的提出 中频炉炉衬的烧结是提高炉衬使用寿命，降低冶炼成本的重要措施。济南钢铁集团石横特殊钢厂铸造车间2002年投产10t中频炉一座，生产品种有铸钢件、钢锭、轧辊、铸铁件等，生产方式为间断式两班生产：炉衬耐火材料使用硅砂，炉衬材料的主要供应厂家有湖南长沙、淄博张店等。生产初期，各生产厂家都提供了炉衬耐火材料的烧结工艺曲线，如图1、图2昕示．     

矮烟罩及液压压放装置在工业硅电炉上的应用——矮烟罩电炉设计与运行小结

一、概述矮烟罩电炉是近年来发展起来的用于硅系合金冶炼的一种新型炉型。在我国铁合金行业中,已成功地应用于硅铁、硅锰等产品的生产,并取得了较好的效果。工业硅生产在原料、操作工艺和电炉电气参数方面与硅铁生产相近,     

工业硅造渣提纯中硅与渣的熔分研究

为了实现工业硅造渣除杂过程中硅与渣料在炉内高温状态下的分开排放,选用特制除硼渣料及冶金级硅粉在高温电阻炉中进行了硅与渣的熔分研究.考察了熔化温度、保温时间、硅液出炉温度、炉内气氛以及内衬材料对硅与渣分离的影响.结果发现:在高于硅和渣熔点较多的温度下,两者可依靠密度差及不同的表面张力实现一定程度的分离;延长保温时间有利于硅液中杂质的去除及硅和渣的充分分离；出炉温度较低,有利于硅液在凝固过程中杂质的富集;炉内应处于还原或惰性气体状态以避免硅的氧化;炉内坩埚材料应为石英质,以防止坩埚与硅发生反应.     

高硅高钛不锈钢低气体含量控制冶炼方法研究

14Cr18Ni11Si4AlTi钢种标准含量规定的易氧化元素多,并且含量高,采用炉外精炼AOD、VOD工艺生产难度大.为了降低高硅高钛含铝不锈钢的气体含量,提高钢的冶金质量,研究开发了新的冶炼工艺,运用多联多种钢液炉外精炼、真空脱气手段,最终产品各项指标符合标准要求.     

多晶硅铸锭炉双区加热系统的数值计算

对450型多晶硅型铸锭炉加热系统进行优化,提出了双区加热系统的理论,即对顶部加热器和侧面加热器加热功率分别控制;同时对侧面加热器结构进行优化。利用有限元软件ANSYS对加热系统优化后铸锭生长过程进行数值计算,对优化后硅料熔化过程、硅液内部温度分布、硅锭退火过程及硅锭纵向温度分布进行分析,计算结果显示,优化后硅液等温线较平坦、硅锭退火后温度梯度减小,熔化和退火阶段时间明显缩短,可以降低铸锭生产能耗,提高生产效率。     

传热过程对多晶硅真空定向凝固过程的凝固界面及热应力的影响

以实验室10 t/a VODS型多晶炉为原型,对其凝固过程的热场、固液界面和热应力进行了瞬态模拟与实验验证。结果表明:在坩埚底部有水冷热交换块的真空定向凝固系统中硅料凝固会产生较大的热应力,增加环形保温结构使热区封闭后可改变炉内换热过程,从而改变硅料凝固情况;硅料在坩埚底部为石墨热交换块的系统中凝固时产生的热应力相对较小,但固液界面的形状会发生较大的改变,影响晶粒的生长。炉膛内径适当变宽有利于炉内热区温度分布更合理,使得硅料凝固时的固液界面更加理想。通过实验验证了多晶硅在坩埚底部无需进行水冷换热情况下进行真空定向凝固能达到冶金法生产太阳能级多晶硅的要求,这为提高冶金法制备太阳能级多晶硅质量、降低系统能耗具有一定的指导意义。     

以低频电源技术改造工业硅炉生产铝硅合金的探讨

针对我国工业硅行业 3 0 0 0kVA以下工业硅炉不适于长期继续生产的问题 ,提出以低频电源技术改造现有工业硅炉 ,生产具有广阔市场的铝硅合金。这是一项有利于资源综合利用、符合环保要求及国家产业政策的新技术。     

浅谈提高冲天炉密筋炉胆的寿命

密筋炉胆在冲天炉上应用已有20多年的历史，是冲天炉的重要部件之一。密筋炉胆预热送风是强化冲天炉熔练的有效措施之一，效果已基本得到公认，它能提高风温200℃左右，提高炉内温度，扩大还原区，提高铁水温度，加快熔化速度，减弱和控制铁水氧化，减少铁水中硅锰烧损，降低焦耗，节约能源。但在使用中，往往由于受热变形损坏炉胆，影响生产的正常进行。炉胆寿命短，成本高，成为冲天炉使用中一个重大的问题。如何提高密筋炉胆的使用寿命，已成为大家普遍关心的问题。如何提高密筋炉胆的使用寿命，本人认为应从设计、制造和使用三个方面考…     

中央热送风冲天炉的应用

为提高冲天炉的综合性能,通过采取中央集中送风,合理控制风口风速,合理的炉膛结构,防止风嘴熔化等措施.强化焦炭燃烧,增加了焦炭的燃烧比,提高了冲天炉熔炼铁液的出炉温度;能适用混合焦炭,简化了焦炭处理;使炉衬侵蚀减小,修炉简便.通过多年实践改进,完善了中央送风冲天炉的相关工艺参数.该炉型操作简单,有利于降低硅、锰烧损和节能,打炉方便,生产稳定,可在同行业推广.     

回转式电阻棒保温炉的设计

回转式电阻棒保温炉主要用于铁水的保温或作为有色金属的冷熔炼和保温之用.由于该炉具有构造简单,炉体寿命长,耗电量少,不怕停电,操作成本低,配电、操作简便和能在炉中进行冶金反应等一系列的优点,因此很适宜用于低硅、球墨和合金铸铁件的生产中.如果炉子的容量和数量选择恰当,将对配合具有生产线的单一品种或多品种铸铁的连续生产具有很大的生产灵活性和提高开工率.     

硅铁破碎联合装置

我厂除生产各种不同牌号球墨铸铁外,尚有高硅耐热球墨铸铁。在生产过程中,需用大量硅铁作炉外加入剂,特别在生产高硅耐热球墨铸铁时,加入量在5%左右,需用硅量更多。这些硅铁在使用前必须进行破碎;同时为了保证孕育作用,还须进行粒度分级,按照不同容量铁水包,选择不同的粒度。     

中频电炉同炉生产不同牌号铸铁件的实践

我公司铸造车间熔炼设备为10t中频炉一台。与冲天炉相比，其优点是熔炼过程中无增硫现象，而且熔炼过程可以用渣覆盖铁液，在一定程度上能防止铁液中硅、锰及合金元素的氧化，并减少铁液吸气，从而使铁液比较纯净；缺点是对于多材质产品的生产组织，灵活性较差，配炉困难。而生产中铸铁件材质种类较多，且多以中小件为主，因此使用中频炉熔炼生产铸铁件存在生产组织较难、效率较低、生产任务难以顺利完成的问题。通过实践我们实现了电炉熔炼同炉生产不同牌号的铸铁件。     

红硅石作炉衬连续化铁80小时以上

河南省陕县农业机械厂连续铸管的铁水由搀炉供给,每小时约需1吨。搀炉的炉衬原用耐火砖修砌,但只能熔化40多小时,这种经常要停炉、修炉的情况适应不了该厂连续铸管三班生产的需要,于是试验用本省禹县花石公社山张大队的天然红硅石修砌搀炉炉衬,取得较满意的效果。搀炉的结构如下图,炉身4部分砌了四层红硅石2;在炉顶3部分,我们砌了三层红硅     

抚顺铝厂2硅炉技术改造及效果

对抚顺铝厂两台5000kVA 单相双电极硅炉的技术经济指标和技术参数进行对比分析,指出2~#硅炉的矮烟罩结构对工业硅冶炼能耗和原料消耗的不利影响。介绍2~#硅炉改成中烟罩结构后取得的效果。     

抚顺铝厂工业硅生产存在的问题及改进措施

抚顺铝厂工业铝分厂硅炉变压器容量小且是单相双电极，同时，厂房窄小，未净化烟气，高空排放。工艺尚水实现微机控制，还原剂使用大量木炭。针对上述问题提出增大硅炉容量并改为三相炉、微机控制、布袋除尘及烟尘利用，木炭代用和增设中频感应炉重工业硅提高产量和质量的具体措施。     

矿热炉（或工业硅炉）节能的有效途径

从增强节能意识,坚持技术进步;扩大炉型,提高效益;选择理想的生产工艺,提高工人素质;创造良好的外部环境,确保正常生产;不断探索最佳开炉方案;坚持和完善经济责任制等六个方面详尽介绍了开化硅厂金属硅分厂的节能经验和取得的显著成效。