专利名称：一种金属硅矿热炉长期停炉检修的开炉方法
技术领域：
本发明专利涉及一种金属硅矿热炉长期停炉检修的开炉方法，属于金属硅冶炼工艺技术领域。
背景技术：
金属硅矿热冶炼电炉停炉检修及开炉是金属硅生产的一个重要工艺环节。在金属硅的生产过程中，由于限电及生产特殊性等原因，矿热炉每年都需要进行大规模的设备大修。每次大修及设备更换需清除炉内的全部炉料,且炉内死料部分需要先进行爆破后才能清除，在爆破时对炉内炭砖和耐火砖有部份损坏，清炉后需进行重新筑炉处理，每次开炉要经过柴烘、焦烘、电烘等过程。如此停炉检修及开炉都要耗费大量的人力、物力和财力，且开炉后炉况的调整时间较长，生产成本、生产产量、质量及各项技术指标均受到严重影响。
公知的金属硅冶炼过程的停炉检修及开炉方法多采用清炉一筑炉一柴烘一清灰一焦烘一电烘的过程，即先把炉内的旧炉料采用爆破的方式进行彻底清除，然后对炉底及炉膛碳砖进行重新砌筑，开炉前先对新砌筑的碳砖进行24小时的柴烘、清灰处理，然后再铺料电烘(即在各相电极底部铺一层厚为300mm-600mm粒度为25mm焦丁及部分木炭粉)，电烘41小时后视情况开始投料，缓慢调整送电负荷，58小时后转入正常生产。每次停炉检修及开炉所需费用为50多万元，成本较高。
发明内容
本发明提供了金属硅冶炼矿热炉停炉检修及开炉的方法。在金属硅的生产过程中，矿热冶炼电炉检修前，先要停炉，检修完后需要开炉。本发明提供的是每次停炉不清炉就直接开炉的操作方法，解决了每次停炉检修清炉及开炉人力、物力和财力耗用量大的问题，降低了炉况调整时间，减少了重新开炉生产时产品质量的波动，从而达到低成本开炉及平稳过渡高产稳产的目的。本发明按以下技术方案实施
在金属硅的生产过程中，矿热冶炼电炉检修前，先要停炉，检修完后需要开炉，本发明提供的技术方案是要解决停炉及检修完后开炉的问题，使得检修完后进入正常生产。停炉矿热冶炼电炉检修前，先要停炉，每次停炉后，每15分钟活动一次电极，避免电极被炉料粘住，当炉料温度降低至600°C后，对电极没有粘附力时停止活动电极；
开炉检修完后需要开炉，矿热炉送电前，先将电极周围R=50mm，h=2m的炉料进行清除并用3-50_的碎碳素电极进行填充,然后在电压35档位条件做冲击试验,控制料面的高度在土 150mm，电极电流达60KA以上，开始下料操作，进入正常生产。与公知技术相比具有的优点。I、采用不清炉直接开炉的工艺，电能转化为热能的利用率高，烘炉期间产生的热能直接作用于电极的升温及炉底和炉壁的加热，炉温提升快，有利于扩大坩埚区域。2、由于不需要清理炉膛内残余物料，投料后电极始终处于最佳位置，炉温迅速升高，可促进硅石的还原，产品质量稳定指标无明显影响。3、炉衬和电极升温更趋合理、温度均匀，开炉期间不易发生电极事故和炉衬烧损事故，避免了重新对炉衬砌筑等工作。4、免除了加木柴、清灰等繁重的工作，减轻了工人的劳动强度。5、采用不清炉就开炉的工艺缩短了 10天的检修时间，节约了修炉和开炉材料及费用。6、直接开炉技术工艺有安全、省时、简单、经济的优点。
具体实施例方式实施例本发明在公司自主研发的25500KVA工业硅矿热炉上进行实施，生产技·术指标冶炼电单耗11680Kwh，碳单耗I. 58t，硅石单耗2. 60，平均日产量46吨。检修前先停炉，每次停炉后每15分钟采用PLC液压控制系统活动一次电极，避免电极被炉料粘住，当炉料温度降低至600°C后，对电极没有粘附力时停止活动电极；
检修完后需要开炉，开炉按以下步骤
I)、工业硅矿热炉送电前的准备工作，先清理电极周围的(部分)死料，电极周围R=50mm, h=2m的每相电极周围各加入200kg, 3_50mm碎电极,三相电极分别用碳棒连接,碳棒用焦丁盖住，使电极易拉弧，送电期间二次电流低于60KA时，加入碎电极调整，保证三个炉眼正常使用；
2)、开始向三相电极进行试送电，首先在电炉变压器35档位进行冲击实验，所述35档位是指电炉变压器的二次侧电压为134V，二次侧电流为46704A，冲击时间为10s、20s、30s，
3)、冲击结束后检查相关设备是否存在安全隐患，(I)液压系统不漏油，(2)水冷系统不漏水，(3)电极无断裂，(4)仪表电压控制在120-140V，电流控制在60-80KA ；
4)、之后电炉变压器调至8、9档位，进行供电开炉，所述8档位为电炉变压器的二次侧电压为215V，二次侧电流为39535A，9档位二次侧电压为212V，二次侧电流为40095A，当送电达12小时后电极电流达60KA以上可开始下料操作，料面控制在炉口 ± 150mm，待生产正常，填料完全盖住电极，没有空烧现象、进入正常生产后恢复料面在炉口 ±50mm，此时三相电极电流差距不得超过5KA，在送电8小时内不允许上抬和下降电极；
5)、送电期间电极电流控制在60-80KA，出硅时，确定出硅炉眼后用烧穿器将炉眼烧到直径80mm以上，当电量达40万kwh时出第一次硅，耗电量降至10万KWh时出第二次娃，耗电量降至8万kwh时出第三次硅，之后每班正常出硅，进入正常生产。
权利要求
1.一种金属硅矿热炉长期停炉检修的开炉方法，其特征在于按以下技术方案实施停炉矿热炉停炉检修前，先要停炉，停炉后，每15分钟活动一次电极，避免电极被炉料粘附，当炉料温度降低至600°C后，对电极没有粘附力时停止活动电极；开炉检修完后需要开炉，矿热炉送电前，先将电极周围R=50mm，h=2m的炉料进行清除并用3-50_的碎碳素电极进行填充,然后在电压35档位条件做冲击试验,控制料面的高度在土 150mm，电极电流达60KA以上可开始下料操作，进入正常生产。
2.根据权利要求I所述的一种金属硅矿热炉长期停炉检修的开炉方法，其特征在于在25500KVA工业硅矿热炉上的停炉检修的开炉方法按以下步骤完成检修前先停炉，每次停炉后每15分钟采用PLC液压控制系统活动一次电极，避免电极被炉料粘住，当炉料温度降低至600°C后，对电极没有粘附力时停止活动电极；检修完后开炉步骤如下1)、矿热炉送电前的准备工作，先清理电极周围的死料，每相电极周围各加入200kg，3-50mm碎电极，三相电极分别用碳棒连接，碳棒用焦丁盖住，使电极易拉弧，送电期间二次电流低于60KA时，加入碎电极调整，保证三个炉眼正常使用；2)、开始向三相电极进行试送电，首先在电炉变压器35档位进行冲击实验，所述35档位是指电炉变压器的二次侧电压为134V，二次侧电流为46704A，冲击时间为10s、20s、30s;3)、冲击结束后检查相关设备是否存在安全隐患(I)液压系统不漏油，(2)水冷系统不漏水，(3)电极无断裂，(4)仪表电压制在120-140V，电流控制在60-80KA ；4)、之后矿热炉变压器调至8、9档位，进行供电开炉，所述8档位为矿热炉变压器的二次侧电压为215V，二次侧电流为39535A，9档位二次侧电压为212V，二次侧电流为40095A，当送电达12小时后电极电流达60KA以上开始下料操作，料面控制在炉口± 150mm，待生产正常填料完全盖住电极，没有空烧现象进入正常生产后恢复料面在炉口土 50mm的高度，此时三相电极电流差距不得超过5KA，在送电8小时内不允许上抬和下降电极；5)、送电期间电极电流控制在60-80KA，出硅时，确定出硅炉眼后用烧穿器将炉眼烧到直径80mm以上，当耗电量达40万kwh时出第一次硅，耗电量降至10万KWh时出第二次硅，耗电量降至8万kwh时出第三次硅，之后每班正常出硅。
全文摘要
本发明涉及一种金属硅矿热炉长期停炉检修的开炉方法。在金属硅的生产过程中,矿热冶炼电炉检修前,先要停炉,检修完后需要开炉。本发明提供的是每次停炉不清炉就直接开炉的操作方法，解决了每次停炉检修清炉及开炉人力、物力和财力耗用量大的问题，降低了炉况调整时间，减少了重新开炉生产时产品质量的波动，从而达到低成本开炉及平稳过渡高产稳产的目的。
文档编号C01B33/021GK102826551SQ20121034322
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月17日 优先权日2012年9月17日
发明者李宗有, 周开亮, 卢国洪, 王正勇, 周杰, 张忠益, 赵兴凡 申请人:云南永昌硅业股份有限公司