工业硅电炉生产和管理
工业硅生产中的安全问题与防范措施
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工业硅生产中的安全问题与防范措施工业硅作为一种重要的基础工业原料,在现代工业中有着广泛的应用。
然而,工业硅的生产过程并非一帆风顺,其中存在着诸多安全问题,需要我们高度重视并采取有效的防范措施。
工业硅生产的工艺流程较为复杂,主要包括原料准备、电炉熔炼、精炼和浇铸等环节。
在这些环节中,安全隐患无处不在。
首先,原料准备环节就存在一定的风险。
工业硅生产所使用的原料主要有硅石、碳质还原剂(如煤、石油焦、木炭等)。
这些原料在储存和运输过程中,如果管理不善,可能会发生自燃、爆炸等事故。
例如,石油焦等还原剂具有易燃性,在储存时如果环境温度过高、通风不良,就容易引发火灾。
此外,原料中的杂质如果未能有效去除,在后续的熔炼过程中可能会产生有害气体,对操作人员的健康造成威胁。
在电炉熔炼阶段,安全问题更为突出。
电炉是工业硅生产的核心设备,其运行过程中需要承受高温、高压和强电流。
如果电炉的设计不合理、制造质量不过关或者维护保养不到位,就可能发生炉体破裂、电极折断、短路等严重事故。
一旦出现这些情况,不仅会影响生产进度,还可能造成人员伤亡和重大财产损失。
另外,电炉熔炼过程中会产生大量的高温炉气,其中含有一氧化碳等有毒有害气体。
如果炉气排放系统出现故障,导致炉气泄漏,将会对车间内的操作人员造成中毒危害。
精炼环节也是安全事故的高发区。
在精炼过程中,需要向炉内添加各种化学试剂,如氯气、氧气等。
这些化学试剂具有强氧化性和腐蚀性,如果操作不当,可能会引发爆炸、灼伤等事故。
同时,精炼过程需要对炉内的温度、成分等进行精确控制,如果控制参数出现偏差,可能会导致产品质量不合格,甚至引发安全事故。
浇铸环节同样存在不容忽视的安全隐患。
刚刚出炉的硅液温度高达1400℃以上,如果浇铸设备出现故障或者操作人员操作失误,高温硅液可能会飞溅出来,造成烫伤事故。
此外,浇铸过程中产生的烟尘如果未能及时处理,也会对操作人员的健康和环境造成不利影响。
针对上述安全问题,我们需要采取一系列的防范措施。
工业硅的生产流程
![工业硅的生产流程](https://img.taocdn.com/s3/m/6b97f3a05ebfc77da26925c52cc58bd6318693b1.png)
工业硅的生产流程一、原料准备。
工业硅生产的原料那可得好好挑选呢。
主要的原料就是硅石,这硅石就像是工业硅的“老家”,它的质量很关键哦。
要那种二氧化硅含量高的硅石,就像我们找好朋友得找靠谱的一样。
除了硅石,还需要还原剂,常见的就是木炭或者是石油焦之类的。
这还原剂啊,就像是一个小助手,帮助把硅从硅石里“解救”出来。
这些原料在进入生产环节之前,还得经过一些预处理,比如说硅石得被破碎成合适的大小,就像把大蛋糕切成小块一样方便下嘴,哦不,是方便后续的反应。
二、电炉熔炼。
接下来就到了很重要的电炉熔炼啦。
把准备好的硅石和还原剂按照一定的比例混合好,就像调配美食的调料一样精确,然后把它们放进电炉里。
这个电炉可就像是一个超级大熔炉,充满了魔法一样。
当通电之后,电炉里的温度会升得超级高,高到什么程度呢?就像太阳公公发火的时候那么热呢。
在这么高的温度下,硅石和还原剂就开始发生反应啦。
硅石里的二氧化硅被还原剂夺走了氧,慢慢地,硅就被还原出来了。
这个过程就像是一场激烈的抢夺大战,还原剂这个小勇士把氧从硅石那里抢过来,让硅石变成了液态的工业硅。
三、精炼。
不过刚被还原出来的工业硅还不是特别纯净呢,就像一个有点小邋遢的小朋友。
所以就需要精炼这个步骤啦。
精炼的方法有好几种,其中一种就是吹气精炼。
就像给这个有点脏的小朋友洗个澡一样,往液态的工业硅里吹入气体,这气体就像一个个小扫帚,把杂质给扫出去。
还有一种是熔剂精炼,加入一些特殊的熔剂,这些熔剂就像一个个小磁铁,把杂质吸附住,然后就可以把它们和纯净的工业硅分离开来啦。
四、浇铸成型。
经过精炼之后,纯净的工业硅就可以进行浇铸成型啦。
把液态的工业硅倒入特定的模具里,就像把水倒入不同形状的容器里会变成不同的形状一样。
等液态的工业硅冷却下来,就变成了我们想要的工业硅成品的形状啦,可能是块状的,也可能是其他形状的。
工业硅生产过程的安全环保管理体系构建
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工业硅生产过程的安全环保管理体系构建一、引言工业硅是一种重要的化工原料,广泛应用于电子、光伏、建筑等领域。
为了确保生产过程中的安全性和环保性,建立一套科学有效的管理体系是必不可少的。
本文将探讨工业硅生产过程的安全环保管理体系构建,以确保生产的顺利进行并减少对环境的影响。
二、风险评估和管控1. 生产过程中存在的潜在风险工业硅生产过程中存在潜在的火灾、爆炸和化学品泄漏等风险。
针对这些风险,需要对生产过程进行全面的风险评估,并采取相应的管控措施。
2. 安全防护设施建设在工业硅生产现场,应建立完善的安全防护设施,包括消防设备、泄漏监测装置、应急救援设备等。
同时,对这些设施进行定期检查和维护,确保其正常运转。
3. 培训和教育培训和教育是建立安全环保管理体系的基础。
员工需要接受相关的安全教育,了解工业硅生产过程中的风险和防护措施,并掌握应急处理方法。
此外,定期组织演练和培训,提高员工的应急处置能力。
4. 安全监控系统建立安全监控系统是确保工业硅生产过程安全的重要手段。
通过监测温度、压力、浓度等参数,及时发现异常情况并进行预警和处理,以降低事故发生的可能性。
三、环境保护措施1. 废气处理工业硅生产过程中会产生大量废气,其中包含有害气体和颗粒物。
对于这些废气,应采用合适的处理装置进行处理,如脱硫、脱硝和除尘设备,以减少对大气环境的污染。
2. 废水处理在工业硅生产过程中,可能产生含有有机物和重金属等污染物的废水。
对于这些废水,应实施生物处理、物理处理和化学处理等方法,达到环境排放标准。
3. 固体废物处理工业硅生产过程中会产生大量固体废物,如废料、废渣等。
这些固体废物应进行分装、分类和安全储存,并依法委托专业处理单位进行处理,以减少对土壤和水源的污染。
4. 能源消耗监控工业硅的生产过程中会消耗大量的能源。
通过建立能耗监控系统,对能源的使用进行实时监测和分析,找出能源消耗的瓶颈,采取相应的节能措施,以减少资源的浪费。
工业硅生产过程的质量控制与改进策略
![工业硅生产过程的质量控制与改进策略](https://img.taocdn.com/s3/m/6cd0e89927fff705cc1755270722192e4436586b.png)
工业硅生产过程的质量控制与改进策略工业硅是一种重要的无机材料,广泛应用于光电子、半导体、化工等领域。
然而,其生产过程中存在着一系列的质量控制难题,如杂质含量、晶体结构和纯度等。
为了保证工业硅产品的质量,提高生产效率,需要采取一系列科学有效的质量控制与改进策略。
一、原料质量控制工业硅的生产过程首先涉及硅原料的采集和净化。
为了确保原料质量达到要求,可以大致采取以下措施:1. 严格选择原料供应商:选择信誉度高、管理规范的供应商,确保原料的来源可靠。
2. 建立原料检验体系:建立合理的原料检验标准,对原料进行全面的检测,包括化学成分、颗粒度、杂质含量等指标。
3. 制定采购合同:与供应商签订明确的采购合同,明确原料质量的要求和对应的检验方法,并约定违约责任。
二、生产工艺优化工业硅的生产过程包括破碎、熔融、冷却等环节,每个环节都对产品的质量产生影响。
因此,通过对生产工艺的优化来提高工业硅的质量是至关重要的。
1. 温度控制:控制熔融过程中的温度,避免过高或过低引起的问题,保证硅原料的彻底熔化和晶体结构的稳定。
2. 时间控制:控制每个工艺环节的时间,不仅可以提高生产效率,还可以减少杂质的生成。
3. 金属杂质控制:在生产过程中,通过加入适量的金属还原剂或吸附剂,减少金属杂质的含量。
三、质量检测与监控工业硅生产过程中,质量检测与监控是确保产品质量稳定的关键环节。
1. 建立质量检测体系:建立全面、细致、科学的质量检测体系,包括原料检测、工艺过程监控和成品质量检测。
2. 使用先进的检测设备:利用先进的光谱仪、电子显微镜等设备,对产品进行全面分析和测试,确保产品质量符合标准要求。
3. 定期校准与维护:对检测设备进行定期校准和维护,确保其准确性和可信度。
四、改进策略在工业硅生产过程中,随着技术的不断发展和市场需求的变化,需要不断进行改进和创新,以提高产品质量和降低生产成本。
1. 技术创新:引进先进科技和工艺,提高生产效率和产品质量。
工业硅电炉生产和管理说课材料
![工业硅电炉生产和管理说课材料](https://img.taocdn.com/s3/m/59806bf6fd0a79563c1e7294.png)
工业硅电炉生产和管理引用】工业硅电炉设计、生产管理专家—朱尔明2011-12-19 18:23:34| 分类:默认分类 | 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“人类社会的进化和发展一般是以材料为标志,即石器时代、青铜器时代、铁器时代。
但随着社会发展和科学的进步,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”。
生活中我们的手机、电视机、电脑、数码产品,乘坐的飞机、汽车、轮船,航空领域的卫星、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基础材料?——工业硅(金属硅)。
工业硅从实验室研究到规模化生产,是从1938年苏联建成世界第一台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年的抚顺铝厂。
70年代中期又在贵州遵义和青海民和建设工业硅厂。
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年代后期国内开始大量建设6300KVA工业硅炉,进入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如云南永昌、河南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。
纵观国内,虽然工业硅设备技术和生产水平得到了很大促进和发展,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。
工业硅生产过程的质量控制与优化方法
![工业硅生产过程的质量控制与优化方法](https://img.taocdn.com/s3/m/79f82789db38376baf1ffc4ffe4733687e21fc8f.png)
工业硅生产过程的质量控制与优化方法工业硅是一种重要的材料,广泛应用于电子、光伏、医药等领域。
为了确保工业硅的质量,必须进行有效的质量控制和优化。
本文将介绍工业硅生产过程中的质量控制与优化方法,以提高产品的质量和产能。
1. 原料控制工业硅主要通过炉料还原法制备,因此原料的质量对产品的质量起着关键作用。
在原料控制方面,应注意以下几个方面:- 严格控制原料的化学成分和物理性质,确保原料符合生产要求;- 对原料进行粒度分析,控制颗粒大小分布,避免过粗或过细的原料影响炉内反应;- 对原料进行均匀混合,以确保反应的均匀性。
2. 炉内反应控制炉内反应是工业硅生产过程中最关键的环节之一。
为了控制反应的条件,提高反应效率和产品质量,可以采取以下方法:- 控制炉内温度和气氛,确保反应的正常进行;- 优化炉内反应区域的结构设计,提高反应物的接触效率;- 合理控制反应时间,避免过长或过短的反应时间对产品质量产生负面影响。
3. 产品分离与纯化工业硅在炉内反应完成后,需要进行分离和纯化。
为了提高产品纯度和减少杂质的含量,可以采取以下方法:- 采用物理方法(如离心、过滤等)对产物进行分离,去除杂质;- 利用化学方法(如溶剂萃取、析出等)对产物进行进一步纯化;- 使用高效纯化设备,如离子交换柱、吸附柱等,提高产品的纯净度。
4. 检测与分析为了确保工业硅的质量,需要对产品进行全面的检测与分析。
可以采取以下方法:- 使用先进的检测设备,如ICP-MS、红外光谱仪等,对产品进行成分分析和物性测试;- 建立完善的质量检测体系,确保每一批产品都符合规定的质量标准;- 进行产品的效果验证,通过实际应用测试产品的性能和稳定性。
5. 过程控制与优化工业硅生产过程中应采用过程控制与优化方法,以提高生产效率和产品质量:- 定期对生产设备进行维护和保养,确保设备的正常运行;- 对生产过程进行数据监测和分析,及时发现问题并采取措施解决;- 引入先进的自动化控制系统,提高生产过程的稳定性和可控性。
工业硅电炉生产和管理
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引用】工业硅电炉设计、生产管理专家—朱尔明2011-12-19 18:23:34| 分类:默认分类| 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“人类社会的进化和发展一般是以材料为标志,即石器时代、青铜器时代、铁器时代。
但随着社会发展和科学的进步,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”。
生活中我们的手机、电视机、电脑、数码产品,乘坐的飞机、汽车、轮船,航空领域的卫星、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基础材料?——工业硅(金属硅)。
工业硅从实验室研究到规模化生产,是从1938年苏联建成世界第一台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年的抚顺铝厂。
70年代中期又在贵州遵义和青海民和建设工业硅厂。
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年代后期国内开始大量建设6300KVA工业硅炉,进入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如云南永昌、河南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。
纵观国内,虽然工业硅设备技术和生产水平得到了很大促进和发展,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。
工业硅的生产工艺及其质量控制研究
![工业硅的生产工艺及其质量控制研究](https://img.taocdn.com/s3/m/433fd309ef06eff9aef8941ea76e58fafbb04566.png)
工业硅的生产工艺及其质量控制研究工业硅是用于制造电子元件、集成电路、光电材料、航空航天材料等行业的重要原材料之一。
目前,工业硅的生产工艺主要分为炉内法和化学法两种。
在如此严谨的应用领域,对工业硅的质量控制显得尤为重要。
本文将对工业硅的生产工艺及其质量控制进行深入探讨。
一、炉内法生产工艺炉内法是指通过高温还原石英或白云石等硅酸盐矿物,得到工业硅的生产工艺。
该生产工艺主要有两种,即炭烤还原法和氧气氯化法。
炭烤还原法的主要流程为:先将精细石英石和煤粉混合后,装进炉体,通过炉外的还原炉气的烤炉煅烧,生成为精制硅(即Si)。
而氧气氯化法的生产流程则为:利用氯气、氧气和硅石(石英石)反应的原理,得到SiCl4氯化硅,再经过升温还原,最终得到精制硅。
二、化学法生产工艺化学法生产硅主要有硅烷还原法、铝还原法等几种方式。
硅烷还原法是指通过产生硅烷气体,再通过还原反应来得到纯度较高的硅。
硅烷气体通常是由一氧化硅和氢气在高温下反应得到,而还原反应过程需要在高温下进行。
铝还原法主要使用贫铝、富硅的铝硅合金,通过一系列的化学反应,最终得到含有99.99%以上纯度的硅。
三、质量控制及其方法质量控制是工业硅生产过程中必须注意的一个环节。
工业硅中杂质含量的高低与应用性质有着极大的关系。
因此,在生产过程中务必要进行抽检和分析,以保证产品的一致性和质量。
测试方法主要有以下几种:(1)铝烷分析法:采集工业硅样品后,加入少量氯化铝和硫酸,然后加入苯甲酸、苯甲醛等试剂,将其放置于安保柜中进行化学反应。
通过反应后的产物颜色的变化,即可判断工业硅中铝杂质的含量。
(2)氟化铝碘化钾分析法:通过向工业硅中加入氟化铝和碘化钾等试剂,反应得到二铝氟化氢和氟化硅,同时放出碘化氢气体,然后用1%次氯酸溶液滴入样品中。
当反应结束后,检查样品颜色变化,就能得到工业硅样品中铝杂质的含量。
除此之外,还有其他一些比较简单易行的检测方法,比如化学分析、光谱分析等。
工业硅安全生产管理制度
![工业硅安全生产管理制度](https://img.taocdn.com/s3/m/81d2aea5900ef12d2af90242a8956bec0975a5fd.png)
第一章总则第一条为加强工业硅生产过程中的安全生产管理,保障员工生命财产安全,防止事故发生,根据国家有关安全生产的法律、法规和标准,结合我单位实际情况,特制定本制度。
第二条本制度适用于我单位所有从事工业硅生产、储存、运输、销售等相关工作的员工。
第三条工业硅安全生产管理工作应遵循“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,坚持“以人为本、全员参与”的原则。
第二章组织机构及职责第四条成立工业硅安全生产领导小组,负责本单位的安全生产管理工作。
第五条工业硅安全生产领导小组的主要职责:(一)贯彻执行国家安全生产法律法规和方针政策;(二)制定和修订本单位的安全生产管理制度;(三)组织安全生产教育培训;(四)监督检查安全生产措施落实情况;(五)组织事故调查处理;(六)定期向上级主管部门汇报安全生产情况。
第六条各部门应设立安全生产管理员,负责本部门的安全生产管理工作。
第七条各部门安全生产管理员的主要职责:(一)贯彻执行安全生产法律法规和本单位的安全生产管理制度;(二)组织开展本部门的安全生产教育培训;(三)监督检查本部门安全生产措施落实情况;(四)组织本部门事故调查处理;(五)定期向上级主管部门汇报安全生产情况。
第三章安全生产教育培训第八条工业硅安全生产教育培训应包括以下内容:(一)安全生产法律法规和方针政策;(二)工业硅生产安全操作规程;(三)事故案例分析;(四)安全防护设施使用;(五)应急处置预案。
第九条新员工上岗前,必须经过安全生产教育培训,并取得合格证后方可上岗。
第十条在岗员工每年至少参加一次安全生产教育培训,提高安全生产意识和技能。
第四章安全生产措施第十一条工业硅生产过程中,必须严格执行安全操作规程,确保生产安全。
第十二条严格执行设备维护保养制度,确保设备安全运行。
第十三条加强现场安全管理,禁止无关人员进入生产区域。
第十四条定期检查维护消防设施,确保其完好有效。
第十五条储存场所应设置明显的安全警示标志,加强现场安全管理。
工业硅生产操作2021优秀文档
![工业硅生产操作2021优秀文档](https://img.taocdn.com/s3/m/24868622700abb68a882fb66.png)
2.2工业硅生产工艺
• (1)I区为炉料预热区 • 炉料加入,上升炉气加热。中心部位700-800度,电
极附近1000度,外围400度。水分100度-200度蒸发 掉,化学结合水400度排除。 • (2)II区为反应区 • 部分电极周围空间及电极下部空腔。 • 炉料沉落,强烈加热。下部电弧区温度可达4000度, 物料 转化为气态。氧化硅被碳还原生成大量气体,以 较大压力向上排出,生成的硅和熔渣流到炉底,物料 体积缩小,形成自由空间,被上面下来的另一些炉料 填充。反应中产生的气体经炉膛料面逸出,主要成分: CO、CO2、O2、CH4、H2,含有大量粉尘,主要是 SiO2,是造成硅损失的主要原因。
2.1工业硅生产操作
硅石水洗筛分
低灰分煤、石油焦
木块、木炭等
称量配料 电炉熔炼 工业硅精炼 浇铸破碎
烟气回收 微硅粉
2.1工业硅生产操作
SO2
石油焦
烟煤
木炭
2.1工业硅生产操作
• 原料比例计算 • SiO2+2C=Si+2CO • SiO2 100% • 100kg硅石所需固定碳量 • 固定碳量=100*2*碳的相对原子质量
2.2工业硅生产工艺
• 作业 • 简述工业硅的生产流程。 • 工业硅冶炼炉冶炼过程中可分为那几个
区域?
7.你不能拼爹的时候,你就只能去拼命! 88.学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基 58.回忆过去,满满的相思忘不了。朋友一生一起走,那些日子不再有,一句话,一辈子,一生情,一杯酒。有过伤,还有痛,还有你,还有我。 52.时间被轻轻踏碎,再也无法拼接完全。 14.人一定要经得起假话,受得起敷衍,忍得住欺骗,忘得了诺言,放得下一切。失去的东西,其实从来未曾真正地属于你,也不必惋惜。 26.人要抱着希望才能活得好。希望是指愿意主动实现其生活,让生活更美好,更健康,更有活力。希望不是消极地期待,而是主动地创造。希望即是生命和生活的本身,而不是野心和贪婪。因 此抱着希望的人,总是心怀具体的目标和理想,而非虚幻的空想。他们不断孕育新的生活,心智不断成长,因此生命也是蓬勃地发展。
工业硅安全管理制度
![工业硅安全管理制度](https://img.taocdn.com/s3/m/3af61ecf50e79b89680203d8ce2f0066f5336487.png)
一、总则为加强工业硅生产过程中的安全管理,保障员工生命财产安全,预防事故发生,提高生产效率,根据国家有关安全生产法律法规,结合本企业实际情况,特制定本制度。
二、组织机构与职责1. 成立工业硅安全生产领导小组,负责全厂安全生产工作的组织、协调、指导和监督。
2. 工业硅安全生产领导小组下设安全生产办公室,负责日常安全生产管理工作。
3. 各部门、车间设立安全生产管理员,负责本部门、车间的安全生产工作。
三、安全生产管理制度1. 人员培训与考核(1)新员工必须经过岗前培训,熟悉本岗位的操作规程、安全知识,经考核合格后方可上岗。
(2)定期对员工进行安全教育培训,提高员工的安全意识和操作技能。
(3)对管理人员、技术人员、特种作业人员等特殊岗位人员进行专项培训,确保其具备相应的安全生产知识和技能。
2. 设备设施管理(1)设备设施必须符合国家安全生产标准,定期进行检修、维护,确保设备设施安全运行。
(2)加强设备设施的日常巡查,发现问题及时处理,确保设备设施处于良好状态。
(3)对存在安全隐患的设备设施,立即停止使用,并进行整改。
3. 作业现场管理(1)严格执行操作规程,确保作业过程安全。
(2)作业现场应设置安全警示标志,明确危险区域和禁止区域。
(3)加强对易燃易爆、有毒有害等危险物品的管理,确保其储存、使用安全。
4. 事故预防与处理(1)建立健全事故预防机制,定期开展安全检查,消除事故隐患。
(2)发生事故时,立即启动应急预案,采取有效措施,减少事故损失。
(3)对事故进行调查分析,查明原因,制定整改措施,防止类似事故再次发生。
5. 安全生产检查与考核(1)定期开展安全生产检查,对各部门、车间进行考核。
(2)对发现的安全隐患,责令整改,并跟踪落实。
(3)对安全生产责任不落实、事故频发的部门或个人,严肃追究责任。
四、附则1. 本制度自发布之日起施行。
2. 本制度由工业硅安全生产领导小组负责解释。
3. 各部门、车间应根据本制度制定具体实施办法。
工业硅安全生产管理制度
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第一章总则第一条为了加强工业硅生产过程中的安全管理,保障员工的生命财产安全,预防事故发生,提高工业硅生产企业的安全生产水平,根据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国劳动法》等相关法律法规,结合我国工业硅生产企业的实际情况,特制定本制度。
第二条本制度适用于所有从事工业硅生产的企业及其下属单位,包括但不限于生产、储存、运输、销售、科研、设计等环节。
第三条工业硅生产企业应建立健全安全生产责任制,明确各级人员的安全职责,确保安全生产措施落实到位。
第四条工业硅生产企业应加强安全生产教育和培训,提高员工的安全意识和操作技能。
第五条工业硅生产企业应定期开展安全生产检查,及时发现和消除安全隐患。
第六条工业硅生产企业应建立事故报告和处理制度,对事故进行及时、准确的报告和处理。
第七条工业硅生产企业应积极配合政府安全生产监管部门的工作,接受其监督检查。
第二章安全生产责任制第八条企业主要负责人对本企业的安全生产工作全面负责,是企业安全生产的第一责任人。
第九条企业安全生产管理机构负责组织、协调、监督、检查安全生产工作,落实安全生产责任制。
第十条各部门、车间、班组负责人对本部门、车间、班组的安全生产工作全面负责。
第十一条生产经营单位应建立健全安全生产责任制,明确各级人员的安全生产职责,包括但不限于:(一)安全生产目标责任制;(二)安全生产责任追究制;(三)安全生产奖惩制度;(四)安全生产教育培训制度;(五)安全生产检查制度;(六)事故报告和处理制度。
第三章安全生产教育和培训第十二条工业硅生产企业应制定安全生产教育和培训计划,对员工进行安全生产教育和培训。
第十三条新员工入职前必须接受安全生产教育和培训,合格后方可上岗。
第十四条定期对员工进行安全生产教育和培训,提高员工的安全意识和操作技能。
第十五条对特殊工种、特殊岗位的员工,应进行专门的安全教育和培训。
第四章安全生产检查第十六条工业硅生产企业应定期开展安全生产检查,包括但不限于:(一)设备设施安全检查;(二)作业场所安全检查;(三)安全防护设施检查;(四)消防安全检查;(五)危险化学品管理检查;(六)应急预案演练检查。
工业硅冶炼的操作方法及出炉、炉况、浇注等详细步骤
![工业硅冶炼的操作方法及出炉、炉况、浇注等详细步骤](https://img.taocdn.com/s3/m/2c0a1a0b03020740be1e650e52ea551810a6c963.png)
⼯业硅冶炼的操作⽅法及出炉、炉况、浇注等详细步骤⼯业硅冶炼时的操作⽅法如下:1⾼温冶炼冶炼⼯业硅与硅铁相⽐,需要更⾼的炉温,⽣产硅含量⼤于95%以上的⼯业硅,液相线温度在1410℃以上,需要在1800℃以上⾼温冶炼。
此外,由于炉料不配加钢屑,所以S i O2还原热⼒学条件恶化,破坏S i C的条件也变得更加不利。
由此产⽣三个结果:其⼀是炉料更易烧结;其⼆是上层炉料中⽣成的⽚状S i C积存后容易使炉底上涨;其三是S i和S i O⾼温挥发的现象更加显著。
为此,在冶炼过程中必须做到:1)控制较⾼的炉膛温度。
2)控制S i和S i O挥发。
3)使S i C的形成和破坏相对平衡。
为了提⾼炉温,减少S i和S i O的挥发损失,基本上应保持S i C在炉内平衡。
在具体操作中必须千⽅百计地减少热损失,基本上保持或扩⼤坩埚。
在⼯业硅⽣产中,采⽤烧结性良好的⽯油焦,有利于炉内热量集中,但料⾯难以⾃动下沉。
与⼩电炉⽣产75硅铁相似,可以采⽤⼀定时间的焖烧和定期集中加料的操作⽅法。
2正确的配加料正确的配加料是保证炉况稳定的先决条件。
对于⼩电炉⽣产⼯业硅来说,更应强调这⼀点。
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,其中应该特别注意还原剂使⽤⽐例和使⽤数量,正确的配⽐应使料⾯松软⼜不塌料,透⽓性良好,能保证规定的焖烧时间。
炉料配⽐确定后,炉料应进⾏准确称童,误差应不超过0.5%,均匀混合后⼊炉。
炉料配⽐不准或炉料混合不均都会在炉内造成还原剂过多或缺少现象.影响电极下插,缩⼩“坩埚”,破坏正常冶炼进⾏。
3沉料捣炉在⼯业硅⽣产中采⽤烧结性良好的⽯油焦,炉料中不配加钢屑,因⽽炉料更易烧结。
所以冶炼⼯业硅炉料难以⾃动下沉,⼀般需要强制沉料。
当炉内炉料焖烧到规定的时间时,料⾯料壳下⾯的炉料基本化清烧空,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。
沉料时,先⽤捣炉机从锥体外缘开始将料壳向下压,使料层下塌。
工业硅操作规程(3篇)
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第1篇一、概述工业硅是一种重要的基础原材料,广泛应用于冶金、化工、电子、建材等行业。
为确保生产过程的安全、稳定和高效,特制定本操作规程。
二、操作规程1. 生产前的准备工作(1)设备检查:操作前,应对设备进行检查,确保设备运行正常,无安全隐患。
(2)原料准备:按照配料单要求,准备硅石、焦炭、石油焦、钢销等原料,并进行称量。
(3)水处理:对原料进行水洗,去除杂质,提高原料质量。
2. 配料操作(1)按照配料单要求,将原料进行称量,确保配料准确。
(2)将称量好的原料按照一定的比例放入炉内,确保原料均匀分布。
3. 冶炼操作(1)开启电源,调整电炉电压,使电炉达到预定温度。
(2)根据电炉温度和配料情况,控制电炉熔炼时间,确保硅铁质量。
(3)在冶炼过程中,密切关注电炉电压、电流、温度等参数,确保冶炼过程稳定。
4. 成品检验(1)硅铁出炉后,按照规定进行取样、检验,确保成品质量符合要求。
(2)对不合格的硅铁进行返工处理,直至合格。
5. 安全操作(1)操作人员必须熟悉设备性能、操作规程和安全注意事项。
(2)操作时,穿戴好防护用品,如防护服、手套、眼镜等。
(3)严禁在设备运行时进行检修、清洁等操作。
(4)发现设备异常,立即停止操作,报告相关人员处理。
6. 环保操作(1)加强废气、废水处理,确保污染物达标排放。
(2)加强噪音、粉尘控制,降低对周边环境的影响。
三、注意事项1. 操作人员应定期参加培训,提高操作技能和安全意识。
2. 设备维修、保养应由专业人员进行,确保设备安全、稳定运行。
3. 严格按照操作规程进行操作,严禁违章作业。
4. 加强设备维护,确保设备处于良好状态。
四、附则本规程自发布之日起实施,如遇国家相关法律法规、标准更新,应及时修订。
第2篇一、概述工业硅是一种重要的工业原料,广泛应用于冶金、化工、电子等领域。
为确保生产安全、提高产品质量,特制定本操作规程。
二、操作人员要求1. 操作人员应熟悉本规程,了解工业硅的生产工艺和设备性能。
工业硅生产过程的安全管理与事故预防
![工业硅生产过程的安全管理与事故预防](https://img.taocdn.com/s3/m/01081170ef06eff9aef8941ea76e58fafbb04544.png)
工业硅生产过程的安全管理与事故预防工业硅是一种重要的无机化工原料,广泛应用于电子、建筑材料、化学品等领域。
然而,工业硅的生产过程中存在着诸多潜在的安全风险和事故隐患。
为确保生产过程的安全性和稳定性,必须加强对工业硅生产过程的安全管理与事故预防。
本文将探讨工业硅生产过程中的安全管理措施和事故预防措施。
一、工业硅生产过程的安全管理1. 生产设备安全性保障工业硅的生产过程需要使用高温炉等设备,因此必须确保设备的安全性。
首先,应定期对设备进行检查和维护,发现问题及时修复。
其次,对于老化严重的设备,应及时更换或升级,确保其能够正常运行。
此外,应建立设备操作规程,指导操作人员正确使用设备,避免人为操作失误导致事故。
2. 严格的操作规程和训练工业硅生产操作复杂,涉及到多个工序和多个环节。
为了确保操作的安全和正确性,必须建立严格的操作规程,并对操作人员进行充分的培训。
操作规程应详细说明每个步骤的操作规范和注意事项,并告知操作人员必须遵守。
培训要注重操作技能和安全意识的培养,使操作人员具备相应的知识和技能,能够正确应对突发情况。
3. 安全意识和纪律的培养安全意识和纪律是工业硅生产过程中最基本的保障。
企业应加强对员工安全意识的培养,通过各种途径向员工普及安全知识和技能,提高他们的安全意识。
另外,应建立严格的安全纪律,明确安全规范,对违反规定的行为进行纪律处分,形成良好的安全文化。
二、工业硅生产过程的事故预防1. 工艺流程的优化工艺流程是工业硅生产的核心,对工艺流程进行优化能够降低事故发生的概率。
研究和改进工艺流程,减少或消除存在的安全隐患,提高生产效率和安全性。
例如,采用先进的自动化生产设备,降低人为操作失误的可能性;优化原料配比和反应条件,避免产生有害气体或高温反应。
2. 安全技术措施的加强工业硅生产过程中,应采取一系列的安全技术措施,以预防事故的发生。
例如,安装并及时维护气体、温度、压力等监测设备,对生产环境进行实时监控,及时预警并采取相应措施。
工业硅安全管理制度
![工业硅安全管理制度](https://img.taocdn.com/s3/m/3727b9ddbdeb19e8b8f67c1cfad6195f302be81c.png)
一、总则为保障工业硅生产过程中的安全,预防事故发生,确保员工的生命财产安全,根据国家有关安全生产法律法规和行业标准,结合我公司实际情况,特制定本制度。
二、适用范围本制度适用于我公司所有涉及工业硅生产、储存、运输、销售及辅助设施等环节的部门和员工。
三、安全管理组织1. 成立安全管理制度领导小组,负责本制度的制定、修订和实施。
2. 各部门设立安全管理人员,负责本部门的安全管理工作。
四、安全管理制度1. 人员培训(1)新员工入职前必须进行安全生产教育和培训,确保其了解本岗位的安全操作规程。
(2)定期对员工进行安全知识、技能培训,提高员工的安全意识和自我保护能力。
2. 设备管理(1)严格执行设备操作规程,确保设备正常运行。
(2)定期对设备进行检修和维护,确保设备安全可靠。
3. 作业环境(1)保持生产区域整洁、有序,消除安全隐患。
(2)合理设置警示标志,提醒员工注意安全。
4. 安全操作(1)员工必须穿戴符合规定的个人防护用品,如安全帽、防护眼镜、防尘口罩等。
(2)严格按照操作规程进行作业,不得擅自改变操作流程。
5. 应急处理(1)建立健全应急预案,定期组织应急演练。
(2)发生安全事故时,立即启动应急预案,采取有效措施进行处置。
6. 安全检查(1)定期对生产现场、设备、设施进行安全检查,发现问题及时整改。
(2)对安全检查中发现的问题,及时上报并跟踪整改情况。
五、奖惩措施1. 对在安全生产工作中表现突出的个人和集体,给予表彰和奖励。
2. 对违反安全管理制度,造成安全事故的,依法依规追究责任。
六、附则1. 本制度由安全管理制度领导小组负责解释。
2. 本制度自发布之日起实施。
七、其他1. 各部门应将本制度纳入日常工作,加强宣传和培训,提高员工的安全意识。
2. 本制度如有未尽事宜,可根据实际情况予以补充和修订。
工业硅厂安全管理制度
![工业硅厂安全管理制度](https://img.taocdn.com/s3/m/45e0442230b765ce0508763231126edb6e1a761d.png)
一、总则为确保工业硅厂生产安全,保障职工生命财产安全,预防事故发生,根据国家有关安全生产法律法规,结合本厂实际情况,特制定本制度。
二、安全管理组织机构1. 成立厂级安全生产委员会,负责全厂安全生产工作的领导、协调和监督。
2. 各车间、部门设立安全生产小组,负责本部门安全生产工作的组织实施。
3. 厂级安全生产委员会下设安全监察部,负责全厂安全生产日常监督检查、事故调查处理等工作。
三、安全生产责任制1. 厂长对本厂安全生产工作负总责,全面领导安全生产工作的组织实施。
2. 各车间、部门负责人对本部门安全生产工作负直接责任,负责本部门安全生产工作的组织实施。
3. 各岗位操作人员对本岗位安全生产工作负直接责任,严格遵守操作规程,确保安全生产。
四、安全生产教育培训1. 全体职工必须接受安全生产教育培训,掌握安全生产基本知识和技能。
2. 新员工入职前必须接受岗前安全教育培训,合格后方可上岗。
3. 定期组织安全生产知识培训和演练,提高职工安全生产意识和应急处置能力。
五、安全生产检查与隐患排查1. 厂级安全生产委员会每月至少组织一次全厂安全生产大检查,各部门每周至少组织一次本部门安全生产检查。
2. 安全监察部负责对全厂安全生产情况进行日常监督检查,及时发现和整改安全隐患。
3. 各车间、部门要定期开展安全隐患排查,及时消除事故隐患。
六、安全操作规程1. 严格执行国家有关安全生产法律法规和行业标准,制定和落实本厂各项安全操作规程。
2. 各岗位操作人员必须严格按照操作规程进行作业,不得擅自更改。
3. 加强设备维护保养,确保设备安全运行。
七、事故报告与处理1. 发生安全生产事故,立即向厂级安全生产委员会报告,并启动应急预案。
2. 事故发生后,迅速组织抢救,防止事故扩大。
3. 事故调查组应及时进行调查,查明事故原因,提出处理意见。
4. 对事故责任人和相关责任人依法依规追究责任。
八、奖惩制度1. 对在安全生产工作中表现突出的单位和个人给予表彰和奖励。
工业硅生产过程的安全环保管理体系构建
![工业硅生产过程的安全环保管理体系构建](https://img.taocdn.com/s3/m/97884f2ba517866fb84ae45c3b3567ec112ddc52.png)
工业硅生产过程的安全环保管理体系构建工业硅,这看似陌生的名字,却在现代工业中扮演着极为重要的角色。
从电子设备到航天航空,到处都有它的身影。
然而,工业硅的生产可不是一件轻松的事儿,尤其是在安全环保方面,那可是有着严格的要求。
我曾经到过一家工业硅生产厂,那场景至今让我印象深刻。
刚进厂区,就能听到机器的轰鸣声,还有那刺鼻的气味。
当时我心里就犯嘀咕:“这环境,能保证安全和环保吗?”咱们先来聊聊安全管理这一块。
在工业硅生产过程中,高温是个大问题。
那熔炉里的温度,高得吓人,要是不小心碰到,后果不堪设想。
所以,厂里的工人都得穿上特制的防护服,从头到脚捂得严严实实。
我看到一个工人师傅,他的防护服都被汗水湿透了,但依然坚守在岗位上。
还有那些复杂的设备,要是出了故障,那也是大麻烦。
所以定期的设备检查和维护是必不可少的。
有一次,一台关键的设备突然发出异常的声响,维修师傅们立刻冲了上去。
他们紧张但有条不紊地进行检查,豆大的汗珠从额头滚落,最终及时排除了故障,避免了一场可能的事故。
再来说说环保管理。
工业硅生产会产生大量的废气、废水和废渣。
对于废气,得安装高效的净化装置,把那些有害的物质过滤掉,不能让它们随便排到大气中。
废水也不能直接排放,得经过一系列的处理,达到排放标准才行。
厂里有一个专门的废渣处理区,我去看的时候,废渣堆积如山。
但好在有一套科学的处理方法,能把这些废渣进行再利用或者安全填埋,尽量减少对环境的影响。
为了构建完善的安全环保管理体系,首先得有严格的规章制度。
什么能做,什么不能做,都得写得明明白白。
而且,还得定期给工人们进行培训,让他们知道安全环保的重要性,掌握相关的操作技能和应急处理方法。
还有监督机制也不能少。
得有人专门盯着,看看各项措施有没有落实到位。
要是发现问题,就得及时整改,绝不能姑息迁就。
另外,技术创新也是关键。
不断研发新的生产工艺和环保技术,既能提高生产效率,又能降低安全风险和环境影响。
总之,工业硅生产过程中的安全环保管理体系构建,可不是一句空话,得实实在在地去做,每一个环节都不能马虎。
工业硅电炉生产和管理
![工业硅电炉生产和管理](https://img.taocdn.com/s3/m/85980203ba1aa8114431d958.png)
引用】工业硅电炉设计、生产管理专家—朱尔明2011-12-19 18:23:34| 分类:默认分类| 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“人类社会的进化和发展一般是以材料为标志,即石器时代、青铜器时代、铁器时代。
但随着社会发展和科学的进步,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”。
生活中我们的手机、电视机、电脑、数码产品,乘坐的飞机、汽车、轮船,航空领域的卫星、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基础材料?——工业硅(金属硅)。
工业硅从实验室研究到规模化生产,是从1938年苏联建成世界第一台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年的抚顺铝厂。
70年代中期又在贵州遵义和青海民和建设工业硅厂。
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年代后期国内开始大量建设6300KVA工业硅炉,进入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如云南永昌、河南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。
纵观国内,虽然工业硅设备技术和生产水平得到了很大促进和发展,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。
工业硅安全生产管理制度
![工业硅安全生产管理制度](https://img.taocdn.com/s3/m/6cbbbebb4bfe04a1b0717fd5360cba1aa9118c1e.png)
一、总则为了加强工业硅生产过程中的安全生产管理,保障员工的生命财产安全,防止事故发生,根据国家有关安全生产法律法规,结合本企业实际情况,特制定本制度。
二、适用范围本制度适用于本企业所有从事工业硅生产、储存、运输、销售及管理等相关工作的员工。
三、组织机构及职责1. 安全生产委员会:负责组织、协调、监督本企业的安全生产工作,制定和实施安全生产规章制度,对安全生产工作进行考核和奖惩。
2. 安全生产部:负责具体实施安全生产管理工作,包括安全生产宣传、培训、检查、隐患排查、事故处理等。
3. 生产部门:负责生产过程中的安全生产工作,确保生产设备安全运行,严格遵守操作规程。
4. 各车间、班组:负责本车间、班组范围内的安全生产工作,严格执行安全生产规章制度,及时发现和排除安全隐患。
四、安全生产管理制度1. 安全生产宣传教育(1)定期开展安全生产教育培训,提高员工安全生产意识和技能。
(2)通过悬挂宣传标语、举办安全生产知识竞赛等形式,营造良好的安全生产氛围。
2. 安全生产检查(1)每月至少进行一次全面安全生产检查,重点检查生产设备、安全设施、操作规程等方面。
(2)对检查中发现的安全隐患,及时整改,确保整改措施落实到位。
3. 隐患排查治理(1)建立健全隐患排查治理制度,明确隐患排查范围、责任人和整改时限。
(2)对排查出的隐患,按照“谁主管、谁负责”的原则,落实整改责任,确保隐患整改到位。
4. 事故报告与处理(1)发生安全生产事故时,立即启动应急预案,组织抢救,保护事故现场。
(2)按照国家相关规定,及时上报事故情况,配合有关部门进行调查处理。
5. 安全防护用品管理(1)为员工配备符合国家标准的安全防护用品,并定期检查、维护。
(2)员工必须按规定佩戴和使用安全防护用品。
6. 生产设备安全管理(1)严格执行生产设备操作规程,确保设备安全运行。
(2)定期对生产设备进行检查、维护,发现问题及时整改。
五、奖励与惩罚1. 对在安全生产工作中表现突出的单位和个人给予表彰和奖励。
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引用】工业硅电炉设计、生产管理专家—朱尔明2011-12-19 18:23:34| 分类:默认分类 | 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“人类社会的进化和发展一般是以材料为标志,即石器时代、青铜器时代、铁器时代。
但随着社会发展和科学的进步,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”。
生活中我们的手机、电视机、电脑、数码产品,乘坐的飞机、汽车、轮船,航空领域的卫星、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基础材料?——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如永昌、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发展,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:“原料是基础,设备是条件,操作是关键,管理是保障。
”下面我就比较普遍的9000—15000KVA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,为中国硅业蓬勃发展而努力。
一、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。
” 2009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进和提炼。
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:①如果电极采用倒三角布置,则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,而且基本对称,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②如果采用三台单相变压器布置,则多一楼层,主厂房增高。
整体投资较高。
(见图2)2、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整,与波纹管效果相同。
但碟簧这种结构比较简单,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5)4、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6)5、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,只是成本比传统芯式变压器略高。
因为不少企业习惯超负荷10—30%长期运行,加大电流电压比,使电极深埋,表面上看炉况较好,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、短网通常对短网的基本要:①足够的有效截面积和载流能力;②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;③尽可能缩短导体长度、减小导体接触电阻;④避免导体附近铁磁物质的涡流损失;⑤适当的经济电流密度;⑥足够小的感抗值;⑦选用导电性好的T2铜;⑧降低导体的运行温度。
根据上述8项原则,我们设计时一般取电流密度为:水冷铜管1.5—3A/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Φ70—80mmT2铜管制作短网。
(1)如果选用单台三相变压器,则采用水冷电缆(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,则三相对称,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,水冷电缆长度基本不超过3米。
从理论上讲,三台单相变压器可以实现分项调压,避免强弱相,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小、强度高、成本低的优点。
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。
因此我们在对比后选择了铸造铜瓦。
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发展状况。
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发展。
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,周围采取隔磁的措施,有利于降低电磁损耗。
副烟罩顶部最高可达到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,结合改进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则,避免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℃,出水温度最好低于45℃。
如果达不到要求,需另外增加降温效果良好的玻璃钢冷却塔。
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部分,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8—14 A/cm2,碳素电极5—6A/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、售后服务好的厂家的品牌电极。
对电极的基本要求:(1)导电性好、电阻率小(石墨电极8—13μΩ.m,碳素电极25—40μΩ.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的确定非常重要,特别是极心圆、电极(如果选用石墨电极则电极直径为Φ960—1050mm为宜;如果选用碳素电极则电极直径为Φ1060—1100mm 为宜)和炉膛直径,炉膛深度,烟罩高度的确定(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)。