工业硅冶炼的操作方法及出炉、炉况、浇注 （2）

工业硅冶炼的操作方法及出炉、炉况、浇注 （2）

6. 炉况正常的标志及不正常炉况的处理

电炉生产工业硅，工业硅矿热炉炉况容易波动，较难控制，闪此必须正确判断炉况并及时处理。和生产75%硅铁一样，影响炉况的因索是很多的，但是在实际生产中，影响炉况最主要的因素还是还原剂用量。还原剂用量不当会使炉况发生急剧变化。一般来说，炉况变化通常反应在电极插入深度、电流稳定程度、炉子表面冒火情况、出铁情况及产品质量波动情况等几方面。

1)炉况正常的标志是电极深而稳地插入炉料，电流电压稳定，炉内电弧响声稳而低，料面冒火区域广而均匀;炉料透气性好，料面松软而且有一定的烧结性，各处炉料烧结程度相差不大，焖烧时间稳定，基本上无刺火塌料现象;出铁时炉眼好开，流头开始较大，而后均勻变小，产品质量稳定。

2)不正常炉况的处理。原料含水量波动，还原剂质量变化，称量准确程度较差，操作不当等各种因素，均会影响实用碳量，炉子出现还原剂不足或过剩现象。

炉子还原剂过剩的特征是料层松散，火焰变长，火头大多集中于电极周围，电极周围下料快，炉料不烧结，“刺火”塌料严重，电极消耗慢，炉内显著生成SiC,锥体边缘发硬，电流上涨，电极上抬。当还原剂过剩严重时，在电极周围窄小区域内频繁“刺火”塌料，其他地区的料层发硬，不吃料，坩埚大大缩小，热量高度集中于电极周围，电极高抬，热损失严重，电弧声很响，炉底温度严重下降，假炉底很快上涨，铁水温度低，炉眼缩小，有时其至烧不开炉眼，被迫停炉。

为消除还原剂过剩现象和及时扭转炉况，在还原剂过剩不严重时，可在料批中减少一部分还原剂，同时配以积极的炉况维护，即可使炉子恢复正常。在还原剂过剩严重时，应估计还原剂过剩程度，而后采取集中添加硅石或在炉料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。集中添加硅石，可在较短时间内破坏SiC和增大炉料电阻，促使电极稳定下插，逐渐扩大“坩埚”，扭转炉况。

炉子还原剂不足的现象是料面烧结严重，透气性差，吃料慢，火焰短小而无力，刺火严重。缺碳前期，电极插入深度有所增加，炉内温度有所提高，铁水量反而增多，打开炉眼时，炉眼冒白火，铁水有过热现象。缺碳严重时料面发红变硬，电流波动，电极难插，刺火成亮白色火舌，呼呼有声，难以消除，电极消耗显著增加，炉眼发黏难开，铁水量显著下降。

为了消除还原剂不足现象，一般应追加还原剂。还原剂不足不严重时，为迅速改善料层透气性，可在料批中添加一部分木炭。还原剂严重不足时，除在料批中添加木炭外，在沉料和捣炉时应添加不易烧损的石油焦，以有效消除还原剂不足现象。此外，为保持炉况稳定，减少热停炉是必要的。

7.出硅和浇注

1)出硅。炉内积存有一定量的硅液后，为防止影响炉况，应及时打开眼出硅。出硅时热量损失大，故出硅次数不宜过多。6000KV•A左右电炉，2〜3h开一次炉; 2000KV•A左右的电炉，3〜4小时开一次炉。

炉眼用石墨棒烧开，在正常情况下，出硅过程需20分钟左右即可完成。在双电极单相电炉中，利用石墨棒将炉眼烧穿时，首先流出来的是积存在出铁门附近空洞内的硅液。“坩埚”底部的硅液，由于距离炉眼较远，在外流过程中，很容易封住炉口。为顺利完成出硅仟务，石墨棒烧穿器必须一边烧一边出硅。或者用木杆或竹杆通扩炉眼，以便硅液顺利流出。

2)堵炉眼出硅完毕后，用烧穿器或木杆把炉眼烧圆，然后迅速堵眼，堵眼材料为焦炭粉、水和少量石墨粉调和成的锥形泥球。堵眼应迅速准确，泥球应填实，堵眼要保持一定深度，一般达炉墙内壁。炉眼堵好后外口余为200〜300mm或者先用块状工业硅及夹渣硅填入炉眼空洞，而后用碎工业硅堆成斜坡将炉眼封住。

3)浇注。工业硅的渣硅密度相差不大，为了防止硅液夹渣影响质景和造成浪费，在硅液冲击处应放一个由石墨棒堆成的挡渣框，以利于硅液和炉渣分离。