工业硅电炉生产和管理

1、引用】工业硅电炉设计、生产管理专家 一朱尔明2021-12-19 18:23:34|分类：默认分类一 |标签：|字号大中小 订阅本文引用自程士宝 ?工业硅电炉设计、生产管理专家_朱尔明?9000 15000KVA工业硅电炉主体设备设计和生产技术管理朱尔明人类社会的进化和开展一般是以材料为标志，即石器时代、青铜器时代、 铁器时代。但随着社会开展和科学的进步，半导体特别是硅的发现和应用使我们 的生存条件、社会及生活发生了革命性变化，甚至超过了以前所有材料时代所发 生变化的总和，这就是硅时代我们生活在硅时代仅仅只有半个世纪。生活 中我们的 、电视机、电脑、数码产品，乘坐的飞机、汽车、轮船，航空领域

2、的卫星、飞船、火箭等等，都与硅有关，还有当前炙手可热的材料名词如光伏材 料、单晶硅、多晶硅、硅橡胶、硅油、硅树脂、硅铝合金等等随处可见、不绝于 耳。这些与硅有关的材料实际都离不开根底材料 ？一一工业硅金属硅。工业硅从实验室研究到规模化生产，是从1938年联建成世界第一台 2000KVA单相单电极电炉工业硅工厂开始的。随后法国、日本、加拿大、美国、 挪威和巴西等都相继建设了工业硅厂。中国工业硅生产始于1957年的铝厂。70年代中期又在和民和建设工业硅 厂。到1989年底，工业硅电炉总装机容量已达数十万 kVA，最大工业硅厂年产 能力为1万t。90年代后期国开始大量建设6300KVA工业硅炉，进入

3、2000年 后建设8000 10000KVA的，最近3年开始大量建设12500 16500KVA 的， 有几个规模大的硅企业比方永昌、 昇阳分别引进德马克和南非技术，建设了容量 为25000KVA和39000KVA的工业硅电炉。纵观国，虽然工业硅设备技术和生 产水平得到了很大促进和开展，但是工业硅行业的总体设计技术和工艺管理水平 依然参差不齐，认识上也有很大区别。这也是为什么在同一个地方，有的厂的设 备运行非常正常、各项指标好，而另一个厂的设备运行状况和各项指标很不理想 的关键原因所在。工业硅行业有句俗语：原料是根底，设备是条件，操作是关键，管理是保障下面我就比拟普遍的9000 15000KV

4、A工业硅炉设备、原料、操作、管理 4个方面的一些认识和体会，从设计和生产管理的角度与大家探讨学习，相互交 流提高，为中国硅业蓬勃开展而努力。、9000 15000KVA工业硅炉的合理设计任何一种材料的制取都离不开设备，工业硅也不例外。 “工欲善其事，必先 利其器。 2021年初，我们通过对 9000KVA 以上的硅炉的故障问题和操作特点 作了大量数据的收集梳理、 总结分析， 结合多年设计和生产管理经验， 对以往的 设计和理念做了重大调整改良和提炼。 对新设计和改造的硅炉， 在细节上下功夫， 使设备故障率小于 1% ，保证长期稳定运行，为稳产高产、节能降耗创造条件。1、厂房的合理设计重点是保证捣

5、炉机工作时伸缩、旋转自如、空间大；全方位加料无死角；出 炉口宽敞不设立柱； 液压系统所有元件远离高温区； 电极库房 我们一般设在冶 炼跨三楼平台、浇铸车间、精整破碎包装车间、成品库独立分开。厂房布置有 两种形式：如果电极采用倒三角布置， 那么选用单台三相变压器， 尽量靠近炉体但又与高温 烟气隔离，可以做到短网最短，而且根本对称，减少强弱相。主厂房较低，总体 投资较省。见图 1图 1 工业硅三相变压器厂房立面图如果采用三台单相变压器布置， 那么多一楼层， 主厂房增高。整体投资较高 见图 22、炉衬高温区采用自焙碳砖与半石墨化碳砖结合的方式，外围用高铝砖、粘土砖、 轻质保温砖，炉孔采用全石墨砖或半

6、石墨质 半碳化硅整体转， 可以正常使用四 年不用大修炉衬。筑炉方式一般分为有缝和无缝砌法两种。有缝法见图3 是传统砌法， 对碳砖的外形几何尺寸没有要求； 无缝法和图 4是近几年出现的， 要求碳砖必须精加工，几何尺寸要求严格。3、电极把持设备 压力环电炉容量越大， 铜瓦数量越多， 压力环结构越复杂。 而压力环是整个电炉的 核心设备。其设计合理与否，直接影响到连续生产、甚至电力单耗和产量指标。 因此选用碟形弹簧式不锈钢压力环， 设计时考虑到大电流强磁场的影响， 采取了 屏蔽磁场的措施来保护碟簧不被磁化发红而影响弹性， 这样就做到了免维护， 且 抱紧力始终大于 10 吨，可以做到每块铜瓦一对一单独调

7、整， 与波纹管效果相同。 但碟簧这种结构比拟简单，无需在高温区设置液压油路。本设计已经在近 30 台 电炉上使用，实践证明了以上优点。只要安装调整到位，保证铜瓦与电极之间 3.5Kg/cm2 以上的接触压力， 铜瓦是不会打弧的， 压放电极时也不用松铜瓦。 德 宏、和有几个公司生产运行一年多没有打过弧， 也没有换过一块铜瓦。 铜瓦除被 刺火烧坏之外，没有打弧损坏的。见图 54、电极升降与压放电极升降系统采用液压，用单向调速液压缸上升靠油压，下降靠自重， 电极到炉底自动停止下降， 可以保护电极及设备不受损坏； 压放采用液压与碟形 弹簧结合的方式也有采用气囊结构的，正常生产时弹簧抱紧。液压只在需要

8、压放电极时工作， 提高了的可靠性。 一套液压系统做到了电极升降与压放、 烟囱 阀门和捣炉门开关的全部功能， 所有动作全部在配电柜台上按钮操作实现。 图 65、电炉变压器 采用有充分裕量的壳式变压器： 这种变压器体积轻， 超负荷能力强， 只是本钱比 传统芯式变压器略高。因为不少企业习惯超负荷 1030% 长期运行，加大电流 电压比，使电极深埋，外表上看炉况较好，电耗有所降低，产量有所增加。但是 超负荷运行使变压器和短网电阻损耗加大， 降低了电效率，功率因数也同时降低。 因此选用变压器时一定要考虑 30% 的裕量，这对冶炼生产是很有利的！6、短网通常对短网的根本要： 足够的有效截面积和载流能力；

9、充分考虑交变电 流肌肤效应和邻近效应的影响， 提高板材导体的宽厚比或管材导体的外径和壁厚 比；尽可能缩短导体长度、减小导体接触电阻；防止导体附近铁磁物质的涡 流损失； 适当的经济电流密度； 足够小的感抗值； 选用导电性好的 T2 铜； 降低导体的运行温度。 根据上述 8 项原那么，我们设计时一般取电流密度为： 水 冷铜管1.53A/mm2,水冷电缆1 1.5 A/mm2，铜瓦与电极间的接触面0.01 0.025 A/mm2。我们一般选用外径为 7080mmT2铜管制作短网。1 如果选用单台三相变压器，那么采用水冷电缆图 7、水冷铜管短网 既节约投资，比传统的铜排节约 50%的铜材，超负荷能力又

10、强。倒三角采用我 们首创设计的变压器八字形出线图 8的短网布置，这样可以尽可能的缩短变 压器到炉心的距离。阻抗小，压降低。2如果选用三台单相变压器，那么三相对称，变压器可以最大限度的靠近 炉心。出线端直接用水冷电缆与铜瓦铜管相连，省去短网。按照已有的设计，水 冷电缆长度根本不超过 3 米。从理论上讲， 三台单相变压器可以实现分项调压， 防止强弱相， 短网短而且 长度一致。 但是从目前多家企业的运行状况和生产指标看， 三台单相变压器的电 炉和单台三相变压器相比， 并无明显优势。 在德宏和等地， 我们设计了上述两种 形式的电炉和短网。7、铜瓦1 采用钛铬合金铸造铜瓦，与锻造铜瓦比具有高温环境下变形

11、小、强度 高、本钱低的优点。 而有些锻造铜瓦存在受热后易翘曲变形导致打弧烧坏引起漏 水等故障， 不得不停炉更换。 经过测量使用前和使用后烧坏换下的锻造铜瓦， 其 变形量超过5mm。这里面有设计原因，也有制造原因。因此我们在比照后选择了铸造铜瓦。 通常只要保证了足够的接触压力， 铸造铜瓦在生产期间很少甚至没 有打弧，其变形量几乎为零。2如果采用锻造铜瓦，那么结构上需要重新调整，铜瓦后面的受力点需 要增加厚度和强度， 尽可能减少受热受力后的变形。 目前的锻造铜瓦背后顶头受 力处都是加工成凹形，与圆弧接触面之间的厚度只有 50mm 左右，然后做一道 绝缘，实际上就降低了铜瓦的受力后抗变形能力。 如图

12、 5 所示的铜瓦结构就不易 产生变形。8、半封闭中烟罩从烟罩结构我们可以看出工业硅设备的开展状况。 最初设计的烟罩结构多为 高烟罩。很长一段时间， 人们普遍认为高烟罩冶炼能耗低。 这种意识阻碍了中低 烟罩的开展。 由于国家环保政策的强制实施， 矮烟罩才得到进一步推广。 但是传 统设计的中、低烟罩结构如图 9 所示，尽管许多设备隔离在高温区外，而除 尘效果却很不理想，反而加剧了操作环境的恶化。针对这种情况，我们对烟罩结构作了根本性的调整如图 10。采用我们 独创设计的中烟罩 + n 型副烟罩形式也可叫盆式烟罩，即烟罩顶部中间低，周 围高。中烟罩顶部中心的骨架和中心盖板选用不导磁的不锈钢材料制作，

13、 周围 采取隔磁的措施，有利于降低电磁损耗。副烟罩顶部最高可到达 4.5 米，既吸取 了高烟罩排烟能力强， 料面温度低， 也吸取了矮烟罩使主要设备远离高温区的优 点。通过、等多家硅厂的使用，排烟效果相当显著，操作环境大大改善。同时 水冷捣炉门开关采用液压升降， 按钮操作。 烟罩周围采用水冷墙板里面砌筑耐火 砖或打耐火浇注料，降低周围操作环境的温度，减少热辐射。目前这种结构的烟罩已被国很多企业认同并开始广泛推广。如果能够在 25000KVA 的电炉上推广，结合改良 25000KVA 电炉烟罩的帘幕结构，那么可 以很大程度上改善车间的高温操作环境。9、水路设计水路好比人体的血管， 冷却水好比人体的

14、血液。 从生产过程中设备的角度上 讲，水比电还重要。 因此作为设计和制安人员必须要重视水路的设计和安装。 水 的流速要大于 0.8 米/秒、压力大于 0.25MPa ，且水路在炉高温区的流动长度最 多不超过 30 米，水路截面必须按照这几个参数计算设计，保证水流在水路的任 意位置均为紊流， 散热快， 且不易沉沙积垢。 进出水的开孔位置尽量坚持低进高 出的原那么，防止水冷件里的空气积存影响冷却效果。在设计或安装时如果没有上述要求，很多电炉就会出现高压蒸汽断水的故 障，同时结垢现象异常严重。另外循环进水温度最好低于 30 C,出水温度最好低于45 C。如果达不到要 求，需另外增加降温效果良好的玻璃

15、钢冷却塔。10、电极选用在硅冶炼炉中, 电极就是心脏, 是导电系统的重要组成局部, 也是工业硅生 产中主要的消耗材料之一。 一般采用石墨电极或碳素电极。 设计时选用电流密度： 石墨电极 814 A/cm2 ,碳素电极 56A/cm2 。电极质量的好坏, 直接影响电炉的正常生产。 最好采用规模较大、 质量可靠 而且稳定、售后效劳好的厂家的品牌电极。对电极的根本要求：1 导电性好、电阻率小石墨电极 813Q .m碳 素电极2540.m，电能损失少。2热膨胀系数小，不易炸裂。3灰 分、杂质含量低,高温时有足够的机械抗压、抗折强度。11、电炉参数的选择电炉参数确实定非常重要， 特别是极心圆、 电极如果

16、选用石墨电极那么电极 直径为960 1050mm为宜；如果选用碳素电极那么电极直径为 10601100mm为宜和炉膛直径，炉膛深度，烟罩高度确实定具体的计 算方法有很多前辈的资料已经表达得很清楚， 这里不再赘述 。这些数据直接影 响到生产效果和指标。比方12500KVA硅炉，如果选用960的石墨电极，通 常设计时极心圆直径按照经验公式得出的极心圆直径是2400左右。但是在实际运行过程中，因为原材料结构的不同通常极心圆要调整到在2500以上。比 如用大油焦生产， 因为油焦的比电阻小， 为了使电极深埋， 12600KVA 的电炉的 极心圆直径应该在 2500 2800 之间。如果是大木炭生产，那么

17、极心圆通常在 2400 2600 之间就能到达比拟理想的指标。因此选择参数，按公式计算还必须 结合原材料、生产工艺和实际生产效果，有所变化和调整。通常 12500KVA 工业硅电炉主要设计参数如下表：序号 参数分类 实 选 数 据 备 注1 额定容量 12500 超负荷 30%2电极直径 石墨电极 9601020mm碳电极 1060 1100mm3 电极电密 石墨电极 814 A/cm2碳素极 56A/cm24 电极电流 4800054000A5 极心圆直径 25002800mm 高焦工艺取上限；木炭工艺取中下限。6 炉膛直径 61006300mm7 炉膛深度 2500 2600mm8 铜瓦数

18、量 8 块 /相9烟囱直径2XO 220012、捣炉机的设计捣炉机包括 25000KVA 以上电炉配套使用的加料、拨料捣炉机是工业 硅生产中重要的必不可少的冶炼辅助设备。捣炉机的设计原那么： 可靠的绝缘，特别是用于带电捣炉，绝缘的合理设计显得非常重要； 较快的伸缩速度 3540m/min ； 整体强度。捣炉机在工作时处于 500800 C高温环境，相比常温，捣炉 杆的强度会大大降低； 如果我们能够设计出水冷结构的捣炉杆， 那么捣炉机的使 用寿命将大大延长； 足够的行程2.8m以上，可以保证捣炉机的工作围，缩小捣炉盲区； 足够的插入和捣炉力量。力量缺乏，影响捣炉效果。二、工业硅生产工艺管理好的设

19、计必须有好的管理，二者相辅相成，相得益彰。工业硅生产从工艺上来讲， 目前大致分为大木炭工艺、 高焦低碳、 高焦低煤 工艺、半焦半煤工艺、全焦工艺。随着木炭的限制，很多地企业开始采用高焦低 煤或半焦半煤工艺。1、设备管理设备管理是生产管理的支柱， 是节能降耗、 稳产增产的根底。 因此如何减少 设备热停炉时间， 提高设备的作业率； 如何制定科学合理的设备管理制度， 就显 得尤为重要，也是我们要重点思考的问题。 1主体冶炼设备实行作业率，每个月只给一定的检修时间。每节约一个小时 给一定的奖励；工资的上下与停电时间挂靠，检修时间越长，工资越低，反之越2外围设备如捣炉机、台包车、行车实行维修本钱管理，控

20、制浪费；检 修按照工时制度，检查工作能力和工作状况。从目前的运行状况来看， 这种制度最大限度的提高了检修的效率， 促使机修把重点放在了如何预防故障上，也就是由原来的被动维修转变成主动维护。3为防止刺火烧坏铜瓦和压力环造成漏水停炉检修，工艺上控制料面， 要求料面与铜瓦下端保持 100mm 左右的距离。如果发生漏水停电维修，那么事 故责任分摊。这样做的目的就是要提高员工的责任意识。从某公司的 12600KVA 硅炉 810 月份的生产产量和设备的热停炉时间的 比照可以看出： 在电力状况、冶炼操作和原材料不变的情况下， 设备作业率越高， 产量越高。数据如下表：2、原料管理1硅石的控制寻找优质硅石、

21、控制硅石杂质含量是产品品质的根本保证。 因此对硅石化学 成分要求如下： SiO298.5% ，Fe2O30.12% ，Al2O30.2% ，CaO25 40% ，固定碳 55% ，灰分5%灰分中的 Fe2O30.3% ， Al2O30.7% ，CaO0.4% ，粘结指数大于 85。磁选去铁，粒度 215mm 。精 煤的烧结性对炉况同样产生很大影响。烧结性好的洗煤对焖烧是极为有利的。4木炭和木片木炭的比电阻高， 化学活性好， 是工业硅生产最理想的复原剂。 但是木炭资 源是非常有限的目前使用木炭生产的企业主要分布在和。因此，木片甘蔗 渣、玉米芯、中药渣、秸秆、竹片、松果等已成为目前地企业进行工业硅

22、生产 的主要原料。但是由于木块着火点、含碳量都低，实际作复原剂微乎其微，主要 是增加炉料的透气性和料层的电阻。 木块用量的大小都对炉况产生影响。 木块用 量过大，料层疏松没有烧结性，容易导致炉况变坏，电耗上升。 用木炭生产高品位的低铝、低磷、低硼的化学硅，一般木炭都需要精选过筛、水 洗泥沙。粒度 20100mm 。一般用木材切片机直接加工成 100mm 以下的片状后混合入炉。 如果要生产 低硼低磷的产品，最好是木材去皮。木材同样需要精选，不能参入泥土等杂质。 料比中一般参加 1030% 。3、冶炼操作管理图中：i预热区400ioooc,n反响坩埚区3000 4oooc,rn死 料区 1500

23、2200 c,w熔融硅液区 2000 3000 C。根据硅的复原冶炼原理：SiO2+2C=Si+2CO实际上工业硅高温冶炼反响过程是非常复杂的。 但我们一般简化分析, 冶炼 过程会产生三种情况：一是炉料烧结成块状死料；二是上层炉料中生成的片状 SiC 积存后容易促使炉底上涨； 其三 Si 和 SiO 高温挥发, 容易降低硅的回收率。 为此，在冶炼中必须控制Si和SiO挥发，提高硅的回收率，保持 SiC的形成与 破坏相对平衡。 要到达此目的, 必须加强操作细节管理, 也就是下面的 6 个控制： 一控计量误差；二控外偏加料；三控频繁塌料生料入坩埚；四控频繁捣炉；五控 反响区域；六控敞弧过烧。还有一

24、句顺口溜： “要想炉况好，别让弧光跑 。 配料有些公司配料系统已采用电子监控计量统计。正确的配料是保 证炉况稳定的先决条件。 正确配比应根据炉料化学成分、 粒度、含水量及炉况等 因素确定， 其中应该特别注意复原剂的使用比例和数量。 配比正确， 料面松软又 有一定的烧结性，透气性好，火焰均匀，能够保证相对稳定的焖烧时间。炉料配 比确定后，应进行准确称量，误差不超过 0.5，均匀混合后依次整批入炉。炉 料配比不准确会造成炉复原剂过多或缺少现象， 影响电极下插， 坩埚缩小， 破坏 正常的冶炼炉况。配碳量与硅回收率 碳平衡的关系图 14：配碳量过剩 50%，硅的回收率为 0，生成的 SiC 积存炉底；

25、同理缺碳 50%， SiO 不能被吸收， 影响 SiC 的生成与破坏， 造成 SiO2 过剩。正常情况下， 碳和硅石的分子比为 2。高焦低煤的料比以硅石200kg为基准一般是：油焦55 75kg、精洗煤 30 55kg ；木片 20 30kg 。 加料。加料的根本原那么是均匀入炉。沉料捣炉、推熟料操作完毕后，应将 混匀炉料迅速集中加在电极周围及炉心三角区， 使炉料在炉形成馒头形， 并保持 一定的料面高度和料层厚度。一次参加混合均匀的新料数量相当于 90 分钟左右 的用料量。当炉心沉料不好时， 一般是炉心料重或极心圆偏大， 可对炉心加轻料； 但当炉心刺火或沉料太快时， 一般是极心圆偏小， 那么对

26、炉心加偏重料。 新料加完 后，开始焖烧，焖烧时间控制在 80100分钟左右。焖烧和定期沉料的操作方 法，有利于减少热损失，有利于提高炉温和扩大坩埚。加料混合不均同样会造成炉复原剂过多或缺少现象， 影响电极下插， 缩小坩 埚，使炉况变坏。因原料中采用烧结性好的精洗煤和石油焦，料面容易结壳，难 以自动下沉。为减少反响区热量损失，扩大 “坩埚 ，适时捣炉，有利于炉热量集 中，为此必须采用一定时间的焖烧和定期集中加料的操作方法。 集中加料后， 经 一段时间焖烧， 容易在料面形成一层硬壳， 炉也容易出现块料； 同时炉温迅速上 升，反响趋于剧烈，气体生成量急剧增加。此时为了改善炉料的透气性，调节炉 电流分

27、布，扩大坩埚，要用捣炉机或钢棒松动锥体下脚和炉烧结严重部位的炉料， 帮助炉气均匀外逸。 操作时间一般在加料后 30 分钟左右进行。 至于彻底的捣炉， 那么要在沉料时进行。 捣炉。采用石油焦和洗煤炉料时，因其烧结性好难以下沉，一般需要强制 沉料。当炉炉料焖烧到规定时间时， 料面料壳下的炉料根本熔化烧空， 料面也开 始发白发亮， 火焰短而黄， 局部地区出现刺火塌料。 此时应该立刻进行强制沉料 操作。沉料 90 分钟以上时，先用捣炉机从锥体外缘开始将料壳向下轻压，使料 层下塌， 而后用捣炉机捣松锥体下脚， 捣松的热料就地推在下塌的料壳上， 捣出 的大块粘料推向坩埚区， 死料排出，同时铲净电极上的粘料

28、， 沉料时预热区外露， 热损失很大，因而沉料捣炉操作必须有效彻底快速进行。 料面。料面除了围绕电极堆成3个馒头形之外，根据一次电压的变化，料 比轻重和料面上下的控制也非常重要。电压高，料面适当高，料比适当偏重；电 压低，料面也相应低，料面也相应偏轻。在不调整极心圆的情况下，这样做可以 改善炉电流的合理分布和电极的深埋做功。我们以某公司 9000KVA 工业硅炉 2021年4月和10月的生产数据为例： 4 月份的一次电压根本稳定在 3538 KV ，但是 10 月份的一次电压却极不稳定， 在 2934KV 围频繁波动。 但是通过加强料面管理和控制， 仍然取得了比拟理想 的电耗、产量指标，实际数据

29、如下表： 配电在硅冶炼过程中， 物理化学变化与电气制度有着紧密的联系。 配电操作的好 坏，对冶炼效率有十分重要的影响。 一个好的配电工相当于一个副班长。 熔炼过 程中，电炉电气参数的控制是由配电工作完成的。 一般情况下就是控制电极的埋 入深度。电极埋得浅，坩埚上移，说明复原剂过剩，电极附近形成刺火，电弧声响亮，硅水发红温度低，流量小，产量低、电耗高。电极埋得深，如果炉料中还 原剂过少， 电极将处于较低位置。 因为炉料电阻随着炉料中碳的减少而增大， 电 阻增大使电流负荷下降， 电极消耗增加， 生产率降低。 调节电极埋入深度就是改 变炉料的电阻值， 这是调节炉况的最正确手段。 当电炉二次电压超过一

30、定值后， 电 弧拉得过长，硅的挥发损失增多，炉膛上部过热，刺火严重，热损失增大。受电 极允许电流密度的限制，特别是碳素电极，二次电流也不能随意增大。电流电压的比值， 是炉前操作的重要参数。 电流电压比过小， 实际就是二次 电压过高，电极下不去，刺火严重。电流电压比过大，二次电压偏低，电极插入 炉料过深，料面发黑温度低，生产指标不理想。生产中，只有找到适当的电流电 压比时， 工作电流稳定， 物料均衡和电极埋入深度平稳， 才能取得最好的生产效 果。一般电极底端距离炉底距离以 600 800mm 为宜。调整工作电压是调整电炉、 保证生产的重要手段。 电炉工作电压取决于两个 方面：一是短网结构，要求高

31、的电效率和功率因素，一般要大于 0.85 以上。二 面是炉况，包括炉体设备和生产操作， 冶炼中工作电阻的阻值很关键， 它易变动， 应努力使其稳定并趋近最正确值。一般情况，为保证在 600C 左右正常的料面温 度，提高电压。 出炉开眼。因炉眼故障造成停产的比例估计占 30%，因此炉眼的管理维 护至关重要。 出炉制度对电炉的技术经济指标有一定的影响。 一般采用间断相互 出炉。出炉时先清出炉口处的碎硅和其他堵眼材料， 用烧穿器准确掌握角度， 烧 穿炉眼。不要跑偏，更不能烧高或烧低。烧开后，多用木棒捅眼带渣。三、炉况的判断处理1、炉况正常的标志电极深而稳地插入炉料， 电流电压稳定， 炉电弧声响稳而消沉

32、闷声。 整 个料面冒火均匀， 炉料透气性好， 料面松软但又有一定的烧结性。 焖烧时间稳 定，根本上无刺火和频繁塌料的现象。 出硅时炉眼好开， 流量均匀地由大变小。 产品产量、质量稳定。2、炉况变坏的调整处理影响炉况的因素很多， 但在实际生产中， 最主要的影响因素还是复原剂的用量。一般来说，炉况变化通常反映在电极插入深度、电流稳定程度、料面冒火情 况、出硅情况及产量质量波动情况等 5 个方面。 原料含水量波动， 复原剂质量变 化，称量误差大，操作不当，工作电压等各种因素，均会影响实际用碳量，使炉 出现复原剂过剩或缺乏现象。1复原剂过剩料轻的表现：料层松散，火焰变长，火头大多集中在 电极周围，电极

33、周围下料块，炉料不烧结， “刺火 塌料频繁，电极消耗慢，炉积 存 SiC ，锥体边缘发硬，电流上涨，电极上抬。当复原剂过剩时，仅在电极周围 窄小区域频繁刺火塌料， 其他区域的料层不吃料； 坩埚缩小， 热量高度集中于电 极周围，电极上抬，热损失严重，电弧响声很大，炉底温度严重下降，假炉底很 快上涨，硅水温度低，炉眼缩小，严重时甚至烧不开炉眼，被迫停炉。在复原剂轻微过剩时，可在料批中减少一局部复原剂，同时加强操作维护， 即可使电炉恢复正常。 在复原剂严重过剩时， 应估计炉复原剂的过剩程度， 而后 采取集中添加硅石的方法处理， 作为临时措施， 硅石添加量必须严格把握， 以防 形成大量炉渣， 产生石英现象， 集中添加配料合理数量硅石， 可在较短时间破坏 SiC 和增大炉料电阻，促使电极稳定下插，逐步扩大坩埚扭转炉况。2复原剂缺乏料重的表现：料面烧结严重，透气性差，吃料慢，火 焰短小无力，刺火严重。缺碳前期，电极插入深度有所增加，炉温度有所提高， 硅水流量增多，炉眼翻开后冒白火，硅水过热发白；缺碳严重时，料面发红变 粘变硬，电流波动大，电极上抬，坩埚上移，刺火成亮白色火舌，难以消除，电 极消耗显著增加，炉眼难开，粘料渣多，硅水发红温度低，流量小，流动性