[发明专利]一种工业硅治炼装置及工艺

说明书

本发明公开了一种工业硅治炼装置及工艺，包括电弧炉和捣炉机；所述电弧炉设置在平台上，所述电弧炉包括炉身和炉顶，所述炉身与所述平台固定连接，所述炉身的周侧设有滑轨，所述滑轨与所述平台固定连接；所述捣炉机滑动设置在所述滑轨上，捣炉机不仅能够满足一般情况的捣料和偏加料，还可以监测电极的抬升情况，从而计算氧化铁粉末的添加量，通过改变捣炉机末端执行部件的姿态，使原本用于捣料的弧形板可以载料，无需更换执行部件，即可进行偏加料作业；弧形板同时可以承载氧化铁粉末，在添加氧化铁粉末前，控制用于检测电机抬升情况的侧边板转动和移动，在炉料的表面挖坑，从而确保氧化铁能够充分接触炉底的碳化硅。

技术领域

本发明属于工业硅冶炼技术领域，具体涉及一种工业硅治炼装置及工艺。

背景技术

工业硅又称准金属硅，是本世纪六十年代中期出现的一个商品名称。金属硅是由硅石和碳质还原剂在矿热炉内冶炼成的产品，主成分硅元素的含量在98％左右，其余杂质为铁、铝、钙等。准金属硅的附加产品包括微硅粉，边皮硅，黑皮硅，金属硅渣等，其中微硅粉也称硅灰，它广泛应用于耐火材料和混凝土行业。

冶炼工业硅的原料主要有硅石、碳质还原剂。选择碳质还原剂的原则是：固定碳高，灰分低，化学活性好。通常是采用低灰分的石油焦或沥青焦作还原剂。但是，由于这两种焦炭电阻率小，反应能力差，因而必须配用灰分低，电阻率大和反应能力强的木炭(或木块)代替部分石油焦。必须指出，过多或全部用木炭，不但会提高产品成本，而且还会使炉况紊乱，如因料面烧结差而引起刺火塌料、难以形成高温反应区、炉底易开成SiC层。硅在生产过程中生成的碳化物(SiC)、熔渣沉积于炉底，造成炉底上涨、电极上怡、出炉困难、料面刺火、焖烧时间较短、单位能耗高等问题。如果没有及早发现、正确分析判断炉况，未及时采取有效措施，最终会导致停炉、挖炉、砌炉、新开炉等经济损失。

碳化硅是工业硅生产过程中的重要中间产物，其生成和消耗达到平衡是高硅产率的有效保证。碳化硅具有超硬性能、高温热稳定性、高热传导性、耐酸碱腐蚀性、低膨胀系数、高抗热震性等特点。碳化硅的熔点为2730℃，远高于电弧炉冶炼工业硅的温度，在冶炼过程中若不能及时分解则会在炉底不断沉积，很难在炉内被加热熔化，SiC一旦在炉底沉积则将很难再被分解以致炉底上涨。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种工业硅治炼装置及工艺。

本发明所采用的技术方案为：

一种工业硅治炼装置，包括电弧炉和捣炉机；所述电弧炉设置在平台上，所述电弧炉包括炉身和炉顶，所述炉身与所述平台固定连接，所述炉身的周侧设有滑轨，所述滑轨与所述平台固定连接；所述捣炉机滑动设置在所述滑轨上，所述捣炉机包括底盘，所述底盘靠近所述炉身的一侧可拆卸安装有伸缩杆，所述伸缩杆远离底盘的一端固定设有安装座，所述安装座远离所述伸缩杆的一侧固定设有顶杆，所述顶杆远离所述安装座的一端设有控制杆，所述控制杆与所述顶杆球接，所述控制杆远离所述顶杆的一端固定设有弧形板，所述顶杆靠近所述弧形板的一端设有四个控制槽，四个所述控制槽沿所述顶杆的周侧均匀分布，其中两个不相邻的所述控制槽内分别设有一个限位块。

作为本发明的优选，所述炉顶上固定设有投料口和多个集烟管，所述炉身的周侧设有三个侧窗，三个所述侧窗沿所述炉身的周侧均匀分布；所述炉身内设有三个电极，所述电极和所述侧窗沿所述炉身的周侧交错分布。