《工业硅及硅铁生产》:
5.3.2.4 电极插入过深
在炉料中还原剂的量少时,炉料的电阻增大,为保持一定的电流负荷,电极必须下降到更低的位置。还原剂不足会造成料面的炉料严重烧结,还会增加电极的消耗量,为此不得不经常下降电极。在这种情况下,电极消耗成圆锥形,电炉料面刺火频繁,炉门温度高,黏稠的熔渣降到炉膛下部,伴随出硅操作流出。
如果长时间还原剂不足,会从炉眼内滚出半熔化的没有还原的硅石,这种硅石可堵塞炉眼,妨碍熔体硅流出。
短时间的还原剂不足,还不致引起生产率急剧下降。在电极深埋的最初几小时,由于炉底加热良好,尚能流出更多的硅液。但还原剂长时间不足,则会导致电炉生产率低和过多地消耗电极。在这种情况下,为调整好电炉的冶炼过程,必须以轻料的形式增加炉料中的还原剂,改善炉膛上部操作工序和用烧穿器加热出炉口。
电极插得过深的另一个原因是,为提高电炉功率而大幅度增大电流。正常的电流与电压的比值遭到破坏。在电气制度发生这种变化时,电极在炉料中的插入深度必须增加,因而缩小了电极下面的空腔高度,并进一步向炉底扩大空腔。由于向电极下面容积很小的空间导入的能量增加,热量迅速集中,炉料中很多组分大量蒸发。由于反应区的温度过高,这时铝、钙、镁的氧化物的还原反应比其他正常炉况时得以更充分进行,因而造成工业硅中铝、钙、镁的氧化物含量增加,产品质量降低。
为保证电炉的正常熔炼,必须按适当比例增大电流、提高电压,如不能提高电压,应调整原定的电流强度。
5.3.2.5 电炉中心三角区下料过快
电炉中心三角区经常下料过快,说明在这种功率下电极间的距离小,要改变这种情况,自然应增大电极间的距离。
如果电极的间距适当,而炉料在外侧大量烧结,迫使气体移向电炉中心冒出,这时气体会集中于电炉中心加热炉料,也会引起电极间的料面快速下沉。在这种情况下,消除电炉中心区料面下沉的有效方法是将细碎硅石添加到电炉中心或者是向这个区域添加重料以及提高电极间的料面水平。如果中心区料面下沉的原因是电炉周边添加了还原剂不足的炉料,那么应在整个圆锥料面上补加还原剂。
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