12500kvA工业硅炉设计方案
12500kVA矿热炉烟气净化系统设计方案及技术
12500kV A矿热炉烟气净化系统设计方案及技术一、设计依据1．本设计依据冶金工业部《钢铁工业烟气净化技术政策规定》第七章“铁合金电炉烟烟气净化”中有关规定。
2．废气排放执行GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》中一级排放标准。
3．产生的噪声执行GB12348-90《工业企业厂界噪声标准》之规定，即厂界噪声白天≤65db,夜间≤55db。
二、设计目标：1．烟气排放浓度<50mg/Nm3.系统除尘效率>99.8%。
2. 回收的硅粉其含SiO2量≥92%。
3．投资省、结构合理、维护简便，运行费用低。
三、设计参数（由厂家提供或设计手册）12500KVA矿热炉矮烟罩，半封闭式，一般情况下的烟气排放工艺参数：1、炉罩烟气量：70000Nm3/h( 标态)2、烟气温度：450 ℃3、烟气含尘浓度：3.6-5g/Nm3低压脉冲除尘系统一、概述：负压过滤式除尘系统在硅粉予处理器前端与正压过滤式没有区别。
区别在于除尘器设在主引风机前端（入口前），净化后的烟气是通过烟囱排放的。
与传统的负压过滤反吹清灰所不同的是此方案采用的是负压过滤脉冲清灰方式，所选除尘设备是：JDDM系列长袋低压脉冲布袋除尘器。
此项技术的成功应用改变了传统的负压过滤式除尘器投资大，设备体积大，清灰效果不够，设备运行阻力偏高等缺陷，脉冲清灰方式布袋除尘器应用在铁合金矿热炉上，确实是国内最新的除尘技术。
它的特点是：（1）投资省，占地面积小。
该设备选用的新型复合滤料与玻纤滤料相比其耐磨性、抗折性及剥离强度有明显提高，即能耐高温，又能提高过滤风速，是玻纤滤料的一倍，相应地减少了除尘器过滤面积，是玻纤滤袋除尘器过滤面积的一半，设备重量比较轻50%。
达到了降低投资成本，减少占地面积的目的。
（2）清灰效果好。
清灰效果是除尘器使用的关键因素，该设备采用大口径淹没式直通脉冲阀，喷吹阻力小，气压低，清灰瞬间喷吹压力达到2000pa，强力清灰彻底、效果好。
12500KVA矿热炉开炉方案
12500KVA矿热炉开炉方案第一篇：12500KVA矿热炉开炉方案12500KVA（7#炉）冶炼锰硅合金开炉方案一、电烘炉前准备工作1）检查和试车烘炉前必须对变压器、短网进行性能及安全测试，冷却系统、电极把持系统、升降系统、配料投料系统必须运行正常。
2）清扫炉膛：将筑炉后的炉内剩余材料清理干净。
3）检查除尘系统，保证除尘开启后能够正常运行。
4）垫焦层：为防止烘炉时电极与炉底相粘结应在三相电极底部垫一层厚度为200MM左右的焦炭（10-30MM）后，并用六根32MM 圆钢埋在三根电极头下连接成三角形，将三相电极平稳的座放在焦炭上。
5)调小冷却水量。
烘炉初期，电极和其他设备受热较少，因此在焦烘炉阶段需要将冷却水调至畅通但水量较小为宜。
6）堵出铁眼：为使炉眼易于打开，封堵出铁口时两头用泥球封堵，中间用焦粉填实。
7）倒抱三相电极至下限。
二、电烘炉1）试送电（电极离开焦炭层）：电烘前需对变压器进行三次分合闸试验，第一次分合闸（1秒左右），主要观察设备是否有异常，如没有，将进行第二次分合闸（10秒左右），检查变压器本体及短网有无异常现象，如没有，进行第三次合闸送电，如无异常，进行空载运行，空载运行根据实际情况定时。
2）电烘炉前需将变压器调至8档电压级。
3）电烘炉电流提什幅值表：1-8小时10A（2424kwh）8-16小时10-20A（4849kwh）16-24小时20-30A（9700 kwh）24-32小时30-40A（16973 kwh）32-40小时 40-50A（21823 kwh）4）本次电烘炉时间大约为40小时左右，用电量为5万KWH左右。
5）电烘炉时为稳定电弧和保持所规定的功率，可根据具体情况给电极周围添加新焦炭，并使焦炭绕电极成馒头体状。
6）电烘炉时应尽量少活动电极，并使三根电极负荷保持均衡，不可单独升高某相电极电流，以免出现漏糊等电极事故。
7）当出现电极负荷给不起时，若需下放电极必须有车间主任指令或其他干部亲自指挥方可停电下放，再送电后，电流要慢慢逐步给起。
2×12500kva工业硅矿热炉生产线项目投资可研报告
1、概述1.1、项目概述1.1.1、项目单位：硅业有限公司工业硅矿热炉生产线；1.1.2、项目内容：建设2×12500KVA工业硅矿热炉生产线及相关辅助生产设施；1.1.3、拟建规模：工程项目：年产1.65万吨化学级工业硅；1.1.4、建设地点：1.2 、承建单位概况1.2.1、单位名称：硅业有限公司1.2.2、单位地址：1.2.3、承建单位概况：硅业有限公司是一家是具有独立法人资格的民营企业公司。
成立于年，投资万元建成投产KVA工业硅生产线，公司的发展战略是走“电冶”之路，公司的地理位置优越，公路、铁路运输十分方便。
硅业有限公司地处工业园，占地亩，2×12500KVA化学工业硅矿热电炉工程于年月投产，公司实行现代化的企业管理制度，在生产上拥有一批技术人员和一支技术过硬的职工队伍，公司本着“以人为本、和谐发展”的宗旨，坚持以市场为导向，以服务为根本，效益为核心的企业方针，坚持为客户提供最好的产品和优质的服务。
1.3 、建设地点概况园区是在国家实施西部大开发战略中，落实政府“十五”期间建立硅工业基地决策，于年月经政府批准设立的。
年月日正式成立，随即又被列为省重点开发区。
1.4、编制依据1.4.1、高耗能工业园区管理委员会关于硅业科技有限公司建设化学硅工程项目的批复；1.4.2、中亚硅业科技有限公司提交的有关设计基础资料。
1.5 、工程建设的必要性1.5.1 必要性1.5.1.1、中央实施西部大开发战略，加快中西部地区的发展，是我国现代化战略的重要组成部分，是逐步缩小地区差距，达到共同富裕的必然要求。
该项目的实施对本地区的经济发展具有一定的促进作用。
1.5.1.2、地处我国西北部腹地，具有丰富的矿产资源和炼焦用煤资源，丰富的水、电资源和便捷的交通运输条件。
1.5.1.3、目标就是要把公司发展成为煤电冶结合、1.5.2、公司领导锐意进取，有一定的市场竞争意识和经济价值观念;企业在长期的生产实践中培养了一批优秀的工程技术人员和管理人员，并有一支素质较高的熟练生产工人队伍，这对工程顺利建设提供了可靠的技术保证。
12500kVA工业硅又称结晶硅、金属硅矿热炉可行性分析报告
12500kVA工业硅矿热炉可行性分析报告1.前言工业硅（又称结晶硅、金属硅）是现代工业生产中重要材料之一，工业硅的用途十分广泛，可应用于电子、炼钢、光学、机械、汽车制造、化工、冶金、医药、国防等领域，被誉为“工业味精”。
工业硅在制取铝合金方面的用量，约占总量的50%以上。
铝硅合金的耐热、耐磨性好、热膨胀系数小，广泛用于汽车制造业、航空工业、电器工业和船舶制造等方面。
工业硅可以作为非铁基合金的添加剂，也用作要求严格的硅钢的合金剂，是炼钢、非铁基合金冶炼必不可少的脱氧剂。
在炼钢工业中，每生产一吨钢大约消耗五公斤工业硅。
化学级工业硅是国家鼓励发展的集成电路所需的现代高明技术多晶硅、单晶硅的原料。
工业硅经多工序加工成电路、电子原件必不可少的原材料，日本把钢铁、铝和半导体硅统成为三大金属材料。
工业硅在化学工业中，用于生产有机化合物如硅油、硅橡胶、建筑物防腐剂、白炭黑、馐用薄膜涂料、高档家具涂料的添加剂、装饰漆添加剂、一般工业涂料添加剂等。
工业硅还用作某些金属的还原剂，用于制造新型陶瓷合金等。
目前工业硅的应用，还在不断地开发新领域，如制造太阳能电池、制造氮化硅合成光纤等。
太阳能目前已经成为最受关注的绿色能源产业。
美国、欧洲、日本都制定了大力促进本国太阳能发展的政策，我国也于2005年3月份通过了《可再生能源法》。
这些措施极大地促进了太阳能电池产业的发展。
据统计，从1998～2007年，国际太阳能光伏电池的市场一直保持高速增长，甚至是呈井喷的态势，年平均增长速度达到30%，预计到2010年后，仍将保持至少25%的增长速度。
晶体硅是目前应用最成熟，最广泛的太阳能电池材料，占光伏产业的的85%以上，单晶硅太阳能电池光电转换效率为15%，多晶硅太阳能电池光电转换效率为12%，近年来，随着工业硅在国际市场的需求不断增大，刺激了我国工业硅生产行业的发展，使我国工业硅生产工艺技术和装备得到了一定的提高。
作为高新技术领域和重要基础产业广泛应用的结构和功能材料，工业硅消费量迅速增长，据英国权威机构CRU预测，今后几年世界范围内工业硅需求量年均增长达8～12%，其中化学级工业硅年均增长12%。
12500KVA硅铁炉设备方案
12500KVA硅铁炉设备方案12500KVA硅铁炉电极系统设备技术说明1. 用途与使用范围12500KV A硅铁炉系统设备专门用于冶炼硅铁，它适用于12500KV A硅铁炉冶炼硅铁的冶炼工艺。
2. 主要技术性能炉型-------------------------------------------------------------固定圆筒式电极直径-------------------------------------------------------φ1050mm电极极心圆----------------------------------------------------φ2650mm 3. 结构及工作原理主要由电极把持器和二次母线系统等组成。
3.1电极把持器电极把持器由上、下两部分组成，电极把持器上部主要包括：把持升降装置、电极压放装置、上部把持筒、承重平台及液压管路等。
电极把持器下部主要包括：下部把持筒、水冷保护套、导电铜管、压力环和铜瓦等部件。
承重平台的两端与两个把持升降油缸活塞杆端部栓（铰）接，当电极把持器需要提升或下降时，把持升降油缸的提升力就通过承重平台传到电极把持器上，使得电极把持系统可在垂直方向上下运行。
每根电极有一组压放装置，压放装置由二个或多个压放油缸和二台液压抱闸组成。
压放装置围绕一根电极安装在电极把持器上部的承重平台上。
压放装置的夹紧靠弹簧力牢固地压住电极壳上的八片闸瓦。
当需要压放电极时，把持升降油缸停留在某一位置不动，电极在压放装置的作用下向炉内进给（压放），每次进给（压放）量100mm。
其压放电极的程序如下：a.、上抱闸的夹紧缸打开，压放缸上升100mm。
b、上抱闸四片闸瓦抱紧电极，下抱闸中的夹紧缸打开，压放缸下降100mm。
c、电极压放100mm。
全部压放程序完成。
电炉工作时所需的大电流是通过二次母线和电极上的导电铜管以及电极把持器下部的铜瓦传给电极的。
工业硅参数计算
12.5MV A 工业硅参数的确定1、变压器 HKSSPZ20－12500/35额定容量/MVA12.5，可超载30%冷却方式：OFWF一次电压：35KV二次额定电压：151V二次电压：175，172，169，166，163，160，157，154，151，148，145，142，139，136，133共13挡。
阻抗电压（短路电压）4%～6%。
1.2电气参数的确定在功率一定的情况下提高二次电压，电流可以下降，有利提高线路功率因素和减少电损失，但是过分提高电压，电极就不能深插，炉膛料面就会过热，热损失增加。
在设计时采用米古林斯基公式来确定矿热炉正常工作时的二次电压。
二次电压：U 2＝K 3P式中：K 为电压系数，取6.0～7.5；P 是变压器额定功率，KV A取U 2＝6.5×125001/3＝150.85≈151V二次电流：I 2＝32U P ＝47795.2A 1.3结构设计1）电极直径的选取：一般根据电极电流和电极电流密度确定。
电极直径：d ＝2II ∆π2＝1024 mm 式中：I 2为电极电流，A ；ΔI 为电极电流密度5.5～6.1A/cm 2，取5.8计算。
根据国内碳素电极直径为1050。
2）极心圆直径计算：三根电极电弧作用区域部分刚好相交于炉心，各电极反应区既相互相连又重叠部分最小。
极心圆直径 D g ＝ad ＝2.3×1050＝2451mm式中：a 为极心圆倍数，a ＝2.2～2.3，这里取2.3计算。
3）炉膛内径计算：在选择炉膛内径时，要保证电流流过电极—炉料—炉壁时所受的阻力要大于经过电极—炉料—电极或炉底时所受阻力。
否则，炉膛内径选择尺寸过大，矿热炉表面散热面积过大，还原剂烧损严重，出硅口温度低，出铁困难，炉况会恶化；炉膛内径过小，电极—炉料—炉壁回路上通过的电流增加，反应区偏向炉壁，将使炉内热量分散，炉心反应区温度低，炉壁腐蚀严重。
炉膛内径：Dn＝rd＝5.8×1050＝6090mm式中：r为炉膛内径倍数，r＝5.8～6.0，这里取5.8。
关于12500KVA工业硅电炉的设计思路及参数
关于12500KVA工业硅电炉的设计思路及参数2009-12-10 10:44内蒙古鄂尔多斯市新华结晶硅有限责任公司于2003年5月一12月建设两台12500KVA工业硅电炉。
总结部分设计思路及参数，以供大家共同探讨。
内蒙古鄂尔多斯市新华结晶硅有限责任公司位于鄂尔多斯市棋盘井镇；公司于2000年建设两台10000KVA电石炉；2001年建设了两台的6300KVA工业硅炉；2002年建设了三台工业硅炉；2003年建设了七台6300KVA和两台12500KVA工业硅炉。
受电力短缺的影响，目前只有部分电炉在运行。
2004年新华结晶硅有限责任公司将开工建设2*200MKV自备发电厂，建成后我公司的金属硅生产将不再受电力短缺的影响，全年可以稳定的供给客户工业硅产品。
2003年建设的2 X 12500KVA工业硅电炉，采用的是固定炉体矮烟罩半密闭式矿热炉。
设计时针对工业硅生产的特点，本着经济、可靠、适用、先进的原则，力求结构简单、紧凑和实用耐用、电损耗小、绝缘可靠、便于操作和维修以提高设备的作业率。
该电炉的平面布置为：两台炉中心距30米；变压器跨宽度6米；冶炼跨宽度15米；浇注跨宽度18米；电炉中心距变压器6米；操作平台高度5米；升降平台高度12.7米；电极平台高度16.7米：操作室及水冷装置布置于5米平台；液压系统布置在12.7米平台上。
电极提升天车两台位于 21米平台；硅液浇注天车同度 9米。
加料均为人工加料，由提升架上料，不设加料管。
电炉系统由炉体、矮烟罩、烟气导出管、电极系统、液压系统、水冷系统、短网、变压器、低压电控系统、出炉系统等部分组成。
一、本炉体为固定式炉体，炉底三层碳砖，侧壁碳砖600 X 400 X 400mm，底部用粘土砖，其余部分用高铝砖，炉口采用由河北涞水长城电极有限责任公司生产的出炉口专用石墨碳砖，三个出铁口呈120o 分布，前端一个后端两个，出铁口通水冷却，炉壳钢板用槽钢加固。
项目可行性研究报告参考 硅业 12500工业硅 项目可行性研报告
2×12500KVA工业硅矿热炉生产线可行性研究报告1、概述1.1、项目概述1.1.1、项目单位：硅业有限公司工业硅矿热炉生产线；1.1.2、项目内容：建设2×12500KVA工业硅矿热炉生产线及相关辅助生产设施；1.1.3、拟建规模：工程项目：年产1.65万吨化学级工业硅；1.1.4、建设地点：1.2 、承建单位概况1.2.1、单位名称：硅业有限公司1.2.2、单位地址：1.2.3、承建单位概况：硅业有限公司是一家是具有独立法人资格的民营企业公司。
成立于年，投资万元建成投产KVA工业硅生产线，公司的发展战略是走“电冶”之路，公司的地理位臵优越，公路、铁路运输十分方便。
硅业有限公司地处工业园，占地亩，2×12500KVA化学工业硅矿热电炉工程于年月投产，公司实行现代化的企业管理制度，在生产上拥有一批技术人员和一支技术过硬的职工队伍，公司本着“以人为本、和谐发展”的宗旨，坚持以市场为导向，以服务为根本，效益为核心的企业方针，坚持为客户提供最好的产品和优质的服务。
1.3 、建设地点概况园区是在国家实施西部大开发战略中，落实政府“十五”期间建立硅工业基地决策，于年月经政府批准设立的。
年月日正式成立，随即又被列为省重点开发区。
1.4、编制依据1.4.1、高耗能工业园区管理委员会关于硅业科技有限公司建设化学硅工程项目的批复；1.4.2、中亚硅业科技有限公司提交的有关设计基础资料。
1.5 、工程建设的必要性1.5.1 必要性1.5.1.1、中央实施西部大开发战略，加快中西部地区的发展，是我国现代化战略的重要组成部分，是逐步缩小地区差距，达到共同富裕的必然要求。
该项目的实施对本地区的经济发展具有一定的促进作用。
1.5.1.2、地处我国西北部腹地，具有丰富的矿产资源和炼焦用煤资源，丰富的水、电资源和便捷的交通运输条件。
1.5.1.3、目标就是要把公司发展成为煤电冶结合、1.5.2、公司领导锐意进取，有一定的市场竞争意识和经济价值观念;企业在长期的生产实践中培养了一批优秀的工程技术人员和管理人员，并有一支素质较高的熟练生产工人队伍，这对工程顺利建设提供了可靠的技术保证。
2×12500KVA工业硅矿热炉生产线可行性研究报告
2×12500KVA工业硅矿热炉生产线可行性研究报告2×12500KVA工业硅矿热炉生产线可行性研究报告1、概述1.1、项目概述1.1.1、项目单位：硅业有限公司工业硅矿热炉生产线；1.1.2、项目内容：建设2×12500KVA工业硅矿热炉生产线及相关辅助生产设施；1.1.3、拟建规模：工程项目：年产1.65万吨化学级工业硅；1.1.4、建设地点：1.2 、承建单位概况1.2.1、单位名称：硅业有限公司1.2.2、单位地址：1.2.3、承建单位概况：硅业有限公司是一家是具有独立法人资格的民营企业公司。
成立于年，投资万元建成投产KVA工业硅生产线，公司的发展战略是走“电冶”之路，公司的地理位置优越，公路、铁路运输十分方便。
硅业有限公司地处工业园，占地亩，2×12500KVA化学工业硅矿热电炉工程于年月投产，公司实行现代化的企业管理制度，在生产上拥有一批技术人员和一支技术过硬的职工队伍，公司本着“以人为本、和谐发展”的宗旨，坚持以市场为导向，以服务为根本，效益为核心的企业方针，坚持为客户提供最好的产品和优质的服务。
1.3 、建设地点概况园区是在国家实施西部大开发战略中，落实政府“十五”期间建立硅工业基地决策，于年月经政府批准设立的。
年月日正式成立，随即又被列为省重点开发区。
1.4、编制依据1.4.1、高耗能工业园区管理委员会关于硅业科技有限公司建设化学硅工程项目的批复；1.4.2、中亚硅业科技有限公司提交的有关设计基础资料。
1.5 、工程建设的必要性1.5.1 必要性1.5.1.1、中央实施西部大开发战略，加快中西部地区的发展，是我国现代化战略的重要组成部分，是逐步缩小地区差距，达到共同富裕的必然要求。
该项目的实施对本地区的经济发展具有一定的促进作用。
1.5.1.2、地处我国西北部腹地，具有丰富的矿产资源和炼焦用煤资源，丰富的水、电资源和便捷的交通运输条件。
1.5.1.3、目标就是要把公司发展成为煤电冶结合、1.5.2、公司领导锐意进取，有一定的市场竞争意识和经济价值观念;企业在长期的生产实践中培养了一批优秀的工程技术人员和管理人员，并有一支素质较高的熟练生产工人队伍，这对工程顺利建设提供了可靠的技术保证。
12500KVA工业硅矿热炉的设计
第五章工业硅冶炼能源节约技术的研究5.1概述能源安全已构成我国整体战略安全的一个极大隐患，成为经济社会发展的瓶颈。
我国人均煤炭、石油、天然气资源量仅为世界平均水平的60％、10％和5％。
目前，我国已成为世界第二大能源消费国和第二大石油消费国，能源供应紧张局面日趋严重[81]。
与此同时，我国也存在严重能源利用效率低的问题。
近年来的快速增长在很大程度上是靠消耗大量物质资源实现的。
我国单位产出的能耗和资源消耗水平明显高于国际先进水平，如火电供煤消耗高达22.5％，吨钢可比能耗高21％，水泥综合能耗高达45％。
据测算，我国每创造一美元GDP所消耗的能源是美国的4.3倍，是日本的11.5倍。
能源利用率仅为美国的26.9％，日本的11.5％[82]。
因此，提高能源使用效率是在能源总量不变条件成为中国发展中的刻不容缓的任务。
工业硅生产是高能耗行业，平均每吨工业硅需要消耗13000KWh电以上，全国年产100万吨工业硅需要13亿KWh以上。
而国外先进水平吨硅消耗量为11000KWh，我国工业硅电耗比国外先进水平高10—20%，能源节约潜力仍很大（预计年节约0.2亿KWh，相当0.1亿元）。
另外，国外先进水平也不是最理想的能耗水平，我国如能在国外先进水平基础上再配以精工细作，吨硅消耗量应该在10000—11000KWh间。
我国工业硅生产能源消耗高主要是因为设计上不合理、控制水平与管理水平不高。
设计上不合理体现在我国普遍使用的是6300KV A左右的小炉型（散热大、产量低）、炉型设计上为隔热措施不严密、电路设计不合理、极心圆尺寸大小不合理等许多细节方面。
控制水平不高体现在人工操作范围大、炉况稳定性差、造成因调整炉况波动费时较长而使得非生产性能耗损失大。
管理水平不高体现在管理上不严、制度不健全、操作细节缺乏，造成物资或能源上的消耗浪费。
目前工业硅生产中能源节约途径主要有：1）炉型的大型化方向；2）炉型的密闭化方向；3）余热利用化方向；4）提高炉子电效率措施如改进短网结构设计、改善变压器性能、改善电参数、采用低频电源等；5）提高炉子热效率；6）改变炉内反应机制；7）改变原料性能方向；8）采用自动控制方向；9）管理制度建设方向。
2×12500kva工业硅矿热炉生产线项目可行性研究报告(可编辑)
2×12500kva工业硅矿热炉生产线项目可行性研究报告2×12500KVA工业硅矿热炉生产线可行性研究报告1概述11项目概述com项目单位硅业有限公司工业硅矿热炉生产线com项目内容建设2×12500KVA工业硅矿热炉生产线及相关辅助生产设施com拟建规模工程项目年产165万吨化学级工业硅com建设地点12 承建单位概况com单位名称硅业有限公司com单位地址com承建单位概况硅业有限公司是一家是具有独立法人资格的民营企业公司成立于年投资万元建成投产 KVA工业硅生产线公司的发展战略是走电冶之路公司的地理位置优越公路铁路运输十分方便硅业有限公司地处工业园占地亩2×12500KVA化学工业硅矿热电炉工程于年月投产公司实行现代化的企业管理制度在生产上拥有一批技术人员和一支技术过硬的职工队伍公司本着以人为本和谐发展的宗旨坚持以市场为导向以服务为根本效益为核心的企业方针坚持为客户提供最好的产品和优质的服务13 建设地点概况园区是在国家实施西部大开发战略中落实政府十五期间建立硅工业基地决策于年月经政府批准设立的年月日正式成立随即又被列为省重点开发区14 编制依据com高耗能工业园区管理委员会关于硅业科技有限公司建设化学硅工程项目的批复com中亚硅业科技有限公司提交的有关设计基础资料15 工程建设的必要性com 必要性com1中央实施西部大开发战略加快中西部地区的发展是我国现代化战略的重要组成部分是逐步缩小地区差距达到共同富裕的必然要求该项目的实施对本地区的经济发展具有一定的促进作用 com2地处我国西北部腹地具有丰富的矿产资源和炼焦用煤资源丰富的水电资源和便捷的交通运输条件com3目标就是要把公司发展成为煤电冶结合com公司领导锐意进取有一定的市场竞争意识和经济价值观念企业在长期的生产实践中培养了一批优秀的工程技术人员和管理人员并有一支素质较高的熟练生产工人队伍这对工程顺利建设提供了可靠的技术保证com高耗能工业园区在基础建设税收政策上为本工程的实施提供了良好的条件也为公司的发展提供了良好的机遇16 厂址及建设条件com厂址位置扩建工程地址将在一期工程紧邻目前已做好场平com 建设条件com1 原料供应化学硅生产的主要原料有硅石石油焦木炭木块木屑低灰分烟煤等由于化学级工业硅产品中AlCaFe的含量限制严格特别是Fe的含量故对各种原料质量要求很高硅石本地等地有丰富的优质硅石资源可长期满足生产需要也可从等地区购入其理化指标完全满足化学硅生产需要石油焦是冶炼化学硅的主要还原剂主要在湖南湖北新疆江苏等地购买低灰分烟煤采用低灰分烟煤和当地丰富的苞谷芯取代木炭不足部分从省外购买碳素电极1050㎜的碳素电极国内技术相当成熟而且生产厂家较多木块木屑可以从本地的林场木材加工厂购木材的边角余料木炭由于资源短缺价格较贵可以采用高油焦无炭生产工艺但是工业硅炉的一次二次启动和处理异常炉况时还是要准备一些库存备用com2 供电条件新建2×12500KVA化学级工业硅矿热炉工程电能由35KV变电站引架空线路至厂区35KV配电室内供矿热炉及厂内动力用电com3 供水条件本工程新建的闭路软化冷却循环水系统能够满足生产用水生活用水和消防用水需求com4 交通运输条件硅业有限公司位于工业园区规划建设面积 m2园区距中心 Km距火车站 Km距飞机场 Km已经开的高速公路将贯穿园区交通十分方便com5 气象条件及地震烈度地区属于半干燥气候干热少雨干湿季节分明蒸发强烈日照充足冬无严寒夏无酷暑年平均气温 185～204℃极端最高气温 398℃极端最低气温 -22℃年平均降雨量 800㎜年日照时数 2745h主导风向南风北风地震烈度17工业硅的用途工业硅又称金属硅结晶硅被广泛应用于冶金化工电子等行业是现代工业尤其是高科技产业必不可少的原材料其主要作用有以下几个方面com工业硅在制取铝合金方面的用量约占总用量的50以上铝合金的耐热耐腐蚀性能好热膨胀系数小广泛用于汽车制造业航空工业电气工业和船舶制造等方面com化学级工业硅还是国家鼓励发展的现代高技术多晶硅单晶硅有机硅的原料化学级金属硅经多道工序加工处理提纯为高纯工业硅多晶硅单晶硅最后制成太阳能电池组件太阳能电池片和单晶硅硅片单晶硅片是集成电路电子元件必避可少的材料日本把钢铁铝和半导体硅统称为三大金属材料当今世界正进入信息时代电子信息技术已成为经济增长的强大动力信息化程度的高低已成为衡量一个国家现代化水平的标志com工业硅在化学工业中用于生产有机化合物如硅油硅橡胶建筑物防水剂和防腐剂等它具有耐高温电绝缘耐腐蚀防水等独特性能被广泛用于科学研究以及电气航空机械化工医药国防等部门com工业硅在冶金工业中用于脱氧或作为合金元素可生产硅钢片和工具钢硅钢是最大的一种软磁材料在发电机电动机和变压器制造等方面大量应用工具钢含铬硅时能提高钢的淬透性适用于制造要求变形小的工器具和材料com还用作某些金属的还原剂用于制造新型陶瓷合金等目前金属硅的应用还在不断开发新领域制造太阳能电池组件进行光伏发电制造氮化硅和合成光纤等18工业硅的国内外市场目前世界上有近20个国家生产工业硅硅总生产能力约120～140万吨年我国已有工业硅生产厂家400多家工业硅生产能力达90万吨实际年生产量约为70万吨以上我国已成为世界上最大的工业硅生产国家出口的工业硅占总产量的60～70以上截止2006年底我国的工业硅出口量在50万吨以上目前工业硅生产大国美国等国家在逐步关停工业硅和炭素生产线今年国内市场和国际市场工业硅供不应求价格上涨化学级工业硅15000元吨平均价格14500元吨还有国内铝合金和有机硅不断扩大规模工业硅提纯为高纯工业硅和多晶硅的迅速发展使国内对工业硅的需求量增加从世界范围看美国日本韩国和西方和欧共体国家对化学级工业硅高纯工业硅太阳能级的需求量在持续增长信息产业和光伏发电将成为最可靠的新能源目前工业硅的价格化学级工业硅的销售价格为14500～16000元吨2设计原则和设计方案21 主要设计原则根据国家有关经济建设的方针政策结合工程的实际情况确定了下列建设原则com设计符合国家现行的技术法规和产业政策的要求com各专业设计符合国家有关设计规范的要求com采用成熟可靠先进的工艺技术com工程设计精打细算力求在满足工艺要求的前提下尽量节省投资com环保贯彻三同时的原则各种污染须经治理达标后排放22 主要设计内容对项目的建设内容进行了详细的分析研究并结合建设地区的特点和条件综合论证后确定项目的建设内容为2×12500工业硅矿热炉及其相关设施其主要内容包括两台工业硅矿热炉钢结构厂房原料场地原料机械化制备机械化配料电炉设备制作高低压供电配电闭路软化冷却供水电炉冷却循环水厂区排水成品精整厂区道路绿化环保除尘及相关的配套设施23设计方案com方案的可行性论证本可行性研究对产品方案化学级工业硅市场工艺技术设备选型和总图布置都进行了研究电炉容量及数量确定为2×12500KVA工业硅矿热炉产品方案以生产化学级工业硅为主执行GB2881-2008规定的工业硅技术条件见表一表一工业硅技术条件GB2881-2008名称牌号化学成分应用范围Si不小于杂质不大于Fe Al Ca S P C Ti A级硅Si-A 9960 020 010 002 0015 0003 003 0013 化学用硅B级硅Si-B 9920 030 020 005002 0004 003 0013 C级硅Si-C 9900 040020 010 005 005 01 - D级硅Si-D 9870050 030 020 005 005 01 - 一级硅Si-1 9960 030 ---- 005 冶金用硅二级硅Si-2 9930 040 010 三级硅Si-2 9930 050 020 注 1 化学用硅指经化学处理后用于制取有机硅等所的工业硅冶金用硅是指冶金方面用语配制铝硅等各种合金所用的工业硅2硅含量以100减去杂质含量总和来确定仅作参考3分析结果的判定采用修约比较法数值修约按GBT 8170的规定进行修约数位与表中所列极限值数位一致4表中是表示该杂质不受限制但必须分析并在质量证明书中报出结果5如有特殊要求供需双方另行协议com主要工艺技术的选择根据国内的生产实践结合业主的实际情况设计选用成熟可靠的半封闭矮烟罩矿热炉Φ1050mm碳素电极全液压电极升降抱紧电极压放电极全钢结构主厂房该方案可缩短建设周期减少建设投资降低设备运行成本提高电炉功率因数和电炉生产能力3半密闭式12500KVA工业硅矿热炉的设计31设计依据本项工作采用如下设计规范《中国节能技术政策大纲》2005《冶金企业安全卫生设计暂行规定》1988《建筑设计防火规范》GBJ16-87《工业炉窑大气污染排放标准》GB9078-1996《工业炉砌筑工程施工及验收规范》GB50211-200432设计内容com电炉变压器选型大容量矿热炉具有单炉产量大能量供应均衡性好便于实现机械化便于余热综合利用热稳定性好便于操作等一系列优点是业界一致认可的矿热炉发展的方向为了促进国内工业硅行业冶炼水平的提高和设备装备的现代化因此设计采用12500KVA容量的矿热炉变压器12500KVA工业硅矿热炉变压器具体技术参数如下型号HKSSPZ20-1250035壳式强油水冷矿热炉变压器额定容量12500KVA可长期超载30冷却方式OFWF一次电压KV35二次额定电压V151二次电压V175172169166163160157154151148145142139136133共15档阻抗电压短路电压ex 4-6322矿热炉电气参数的确定在工业硅冶炼过程中矿热炉的状态与电气参数的变化密切相关控制最佳的供电制度对保证取得好的经济技术指标十分重要一般而言提高矿热炉的二次电压在功率一定情况下电流就可以降下来这有利于提高线路功率因数和减少电损失但是过分提高矿热炉电压电极就不能深插炉膛料面就会过热热损失增加硅回收率降低因此每台电炉都有其适宜的二次电压值在设计电炉时往往利用米古林斯基公式[6883]来确定矿热炉正常工作时的二次电压V2 KP13式中K为电压系数取60-75P是变压器额定功率KVA因此这次设计时取二次电压V2 65×1250013 15085≈151V二次电流I2 477952Acom矿热炉结构设计正确设计矿热炉的结构是保障矿热炉工作性能的先决条件是设计工作者面临的最大困难好的矿热炉结构设计不仅有利于炉子保障高产优质低能耗少故障的生产而且有利于节约筑炉成本方便其它设备布置保证操作顺畅33电极直径的选取在确定矿热炉其它结构尺寸之前必须先确定电极直径它决定着矿热炉其它结构尺寸的大小电极直径有许多计算方法一般根据电极电流和电极电流密度确定d 1024cm Φ1024mm式中I2为电极电流A△I为电极电流密度 55-61Acm2取58计算根据国内厂家生产碳素电极的标准取电极直径为Φ1050mm34极心圆直径计算极心圆直径是一个对冶炼过程有很大影响的设备结构参数电极极心圆直径选得适当图5-1三根电极电弧作用区域部分刚好相交于炉心各电极反应区既相互相连又重叠部分最小在这种情况下炉内热量分配合理坩埚熔池最大吃料均匀炉况稳定炉况也易于调节另外的极心圆设计就不适当热量不是过分集中图5-2就是热量分散图5-3这都会造成炉况调节频繁或根本无法调节的严重错误设计中极心圆直径可按下式计算Dg ad 23×Φ1050 Φ2415mm式中a为极心圆倍数a 22-23这里取23计算结合矿热炉容量可调极心圆范围±100留有实际电气参数调节空间这里取极心圆直径为Φ2500mm图5-1 极心圆适当图5-2 极心圆过小图5-3 极心圆过大35炉膛内径计算在选择炉膛内径时要保证电流流过电极炉料炉壁时所受的阻力大于经过电极炉料电极或炉底时所受的阻力否则炉膛内径选择尺寸过大矿热炉表面散热面积大还原剂烧损严重出硅口温度低出硅困难炉况会恶化炉膛内径选择过小电极炉料炉壁回路上通过的电流增加反应区偏向炉壁将使炉内热量分散炉心反应区温度低炉壁腐蚀严重炉况也会恶化炉膛内径可按下面经验公式计算Dn rd 58×1050 Φ6090mm式中r为炉膛内径倍数r 58-60这里取58炉膛内径设计中取为Φ6200mm36炉膛深度计算在选择炉膛深度时要保证电极端部与炉底之间有一定的距离电极有效插入的深度和料层有一定的厚度炉膛深度若过深电极与炉底距离远电极不能深插高温区上移炉底温度低炉底SiC会沉积炉底上抬堵塞出硅口炉况变差炉膛深度若太浅料层厚度将很薄炉口温度升高硅挥发损失增加容易露弧操作能耗增大合适的炉膛深度可按下面经验公式计算h βd 25×1050 2625mm式中β为炉膛深度倍数β 25-28这里取25炉膛深度这次设计中取为2700mm37炉体与炉底的结构尺寸及材料选择一般而言炉衬炉底结构包含了工作层保温层隔热层绝热层钢板层5个主要层次但是每个层次的具体尺寸却是很有技术含量的因为这涉及到筑炉成本炉子性能炉子寿命等许多经济因素炉衬厚度过厚引起筑炉成本上升占地面积扩大炉衬表面积增加散热面积也增大炉衬厚度过薄抑或炉衬强度不够抑或无法保温炉底厚度亦是如此国内外对炉衬炉底散热强度计算表明保持炉衬与炉底热损失为2-4是合理的范围内[84]或者保持炉衬表面温度在70-120℃是允许的因此按照这个条件以及结合所选择材料的使用温度根据传热学知识可确定炉衬与炉底工作层保温层隔热层绝热层的厚度钢板层的厚度根据强度需要而定我们在设计中工作层都使用自焙碳砖保温层选用新型隔热耐火粘土砖热导率 044Wmk隔热层使用纳米隔热材料绝热层使用复合硅酸铝纤维毯钢板选用炉壳14mm厚的锅炉钢板炉底钢板18mm厚的锅炉钢板如图一1电极孔 2烟罩上盖板 3烟囱孔 4冷却水道 5观测孔 6捣料炉门 7红砖 8隔热耐火砖9纳米绝热材料 10复合硅酸铝纤维毯 11钢板 12出硅口 13高铝砖 14自焙炭砖图一12500KVA工业硅矿热炉结构图38出硅口位置结构与材料选择出硅口是矿热炉上非常重要的一个部位它的位置结构形状尺寸材料选择都是需要仔细斟酌的位置布置不当出硅口部位温度低出硅不畅或者是操作不方便结构形状尺寸不当也会导致出硅不畅或者封堵困难或者出硅时间延长材料选择不当容易氧化腐蚀维修频繁出硅口设计二个每个出硅口水平位置与炉底齐平并比炉底水平线下倾斜30角度位置它处于炉心与电极中心两点的延长线与炉壁的焦点上出硅口应当设计成圆形便于烧穿与封堵尺寸根据出硅时间要求计算并结合实际操作需要来决定大小为直径100-120mm出炉口材料选择碳化硅刚玉砖改变原组合式炉门碳砖39炉门结构与材料选择大容量炉最大的问题是炉缘距离炉心远上料困难特别是国内强调以人工精细加料来取得好质量与低能耗产品的观点下普遍认为在大容量炉子在国内不如6300KVA炉子的性能因此一次又一次的阻碍了投资方建造大容量炉子的热情我们设计了3个捣料炉门上料操作机械化上料系统来完成克服了大容量炉存在的最大恼人的问题机械化上料系统将炉料分别配送在大小炉门料位人工加料捣炉功能通过窥视孔根据需要打开捣料炉门进行捣炉操作捣炉机要求设绝缘捣炉炉门门槛下部与炉沿等高门槛长1200mm高1500mm使用单独水冷结构不需要捣炉时炉门关上密闭冶炼310烟罩结构与材料选择大容量矿热炉炉膛尺寸跨度大烟罩设计较困难同时从烟罩通过的电流大处理不好涡流损失大为了解决烟罩结构强度与防止涡流损失我们采取用水冷钢管隔磁做骨架并起吊固定在三楼楼板梁底部上下盖板采用水冷盖板电极中心盖板采用不锈钢材料1cr18ni9Ti制作通水冷却烟罩高度离炉沿2400--2500mm直径与炉壳直径等同水冷盖板厚度90mm设水冷立柱上下两道绝缘尽量扩大出烟口设两个出烟口设置通水冷却集烟罩每台炉两根钢烟囱烟囱直径不小于Φ1800mm烟囱下段4000mm为水冷循环设计每根烟囱上部直段设气动翻板阀一个开闭烟道设置三个大炉门双扇两节对开用于捣炉投料作业设置三个小炉门用于投料和拨料作业炉门按烟罩的弧线制作炉门背面焊接锚栓用耐火浇注料捣打炉壁剩余部位用耐火砖砌筑外围再覆盖钢板矮烟罩要求封闭好排烟气顺畅隔离热辐射降低炉台的操作温度311电极把持器系统参数及制作电极把持器的结构由压力环单向油缸导电铜瓦每相8块导电铜管水冷保护大套下把持筒电极密封圈导向轮上把持筒摩擦环式上下抱闸座式液压升降油缸压放油缸组成压力环采用Q345R钢板隔磁制作厚度18mm高度450m三层水冷设计压力环内置单相液压缸碟簧顶紧导电铜瓦能保证足够的压力将铜瓦与电极压紧铜瓦采用锻造铜瓦每相压力环构成1个循环水路做到有效冷却延长铜瓦的使用周期水冷保护大套为节约投资可以采用Q345R钢板隔磁制作钢板厚度外部10mm内部8mm大套厚度80mm安装在压力环上部分为两个半圆制作安装时组合便于铜瓦事故抢修的拆装锻造导电铜瓦材料T2号厚度80mm导电铜管Φ60×10与铜瓦连接采用锥形压接方式压接的接触导流面积大便于铜瓦的拆装不渗漏水压接选择不锈钢压板和螺栓下把持筒采用Q345R钢板厚度12mm隔磁制作法兰厚度18mm采用不锈钢制作上把持筒采用钢板制作电极密封圈12mm Q235A钢板隔磁分为两体制作通水冷却底部与水冷盖板绝缘处理可靠上部设4个导向轮顶紧保护大套密封圈连接不锈钢螺丝设调节极心圆长孔密封采用定做的轻质保温耐火砖电极的密封在水冷保护大套上部采用硅酸铝纤维毡座式升降液压缸每相2个固定在三楼钢制的调整框架平台上向上提升下降电极把持筒工作行程1200mm最大行程1600mm油缸直径200mm设计上下2个摩擦环式抱闸抱闸内置6个单相液压油缸碟簧一对一顶紧方式摩擦片采用耐热硫化橡胶板厚度15mm德国进口的钢与橡胶的胶水粘接牢固压放电极采用液压升降油缸技术指标参数设计完成以后有关该炉的技术参数与性能如下电极直径Φ1050mm极心圆直径Φ2500mm炉膛直径Φ6200mm炉膛深度2700mm炉壳直径Φ8000mm炉壳高度4618mm烟罩高度2500mm理论日产量25吨理论电单耗量12800KVAh吨不含动力电消耗312电炉短网烧穿短网电炉短网由温度补偿器水冷电缆短网铜管导电铜管等组成铜管规格Φ60×10温度补偿器规格2000mm2长度800mm水冷电缆规格2000mm2长度2600mm吊挂绝缘夹板采用不锈钢制作螺栓为不锈钢绝缘采用3240烧穿短网由铜排吊挂夹板大电流开关软铜绞线电缆组成烧穿短网自电炉短网的其中一相接出313钢平台接电极平台com钢平台是固定液压升降油缸调节电极极心圆的钢结构框架采用400槽钢和工字钢制作com接电极平台是接长电极和压放电极的操作平台材料选择300槽钢工字钢花纹钢板等制作com电炉使用碳素电极Φ1050mm吊装电极选择LDA型单梁电动葫芦吊车接长电极的附属装置有铝合金电极接头液压电极卡具等314其他附属设备其他附属设备如下1液压工作站2个2QDY165t桥式双梁双制动吊车2台3LD-A型10t单梁电动葫芦吊车2台4LD-A型5t单梁电动葫芦吊车2台5空气压缩机站含空气储罐2台1开1备6液态氧气储罐1套7全液压增速捣炉机6台8底部吹氧精炼硅水抬包10个9分体组合式硅水地模3000×2000六套10出炉口引风机2台11水冷烧穿器4套12电动硅水抬包车4台13备用抬包车4台14硅块运输平台车15硅块半自动夹具1个16电极临时卡具6个17水洗硅石电动滚筒筛1台18皮带输送机4台19锤式破碎机1台20电动直线振动筛3台21电磁铁3套22移动轮式水洗木炭槽1个23圆盘锯手提电锯各1台24门形吊钩1个252吨地上衡2台不采用机械化配料原料检斤用26自动电子吊钩秤2台2730型装载机1台28叉车1台315高低压电气设备112500KVA电炉变压器2台23500KVA电力变压器1台335KV高压进线柜2台435KV电炉变压器柜2台535KVPT柜2台6直流电源屏2台7配电操作台2台8低压进线开关总柜1台9低压配电柜 9-13台10机旁控制箱18个11检修电源箱6个12照明配电箱6个13电缆线控制电缆安装耗材根据需要4供水冷却循环水系统根据对水质进行检验的结果供水系统应采用闭路软水冷却循环水设计此设计可以缓解水源不足又可以解决水质存在的问题对水质进行软化处理可以解决电炉通水部位的严重结垢问题延长设备的使用寿命水经过净化提供生活用水通过冷却塔对电炉循环后的热水进行冷却处理可以保证电炉变压器电炉设备安全运行供水系统设计方案选择四川省成都市恒通源水处理公司的设计41设计简介本系统是用于需方每小时00立方米软化水闭路循环水系统含冷却塔系统m3h软化水系统m3h冷却塔系统原水水源水质未知com设计规模com1最终补充水处理系统产水量20m3h冷却塔量为700m3hcom2运行方式24小时运行com原水水质未提供的水质报告设计原水悬浮物≤50mgl进水硬度≤8 mgNL com生产水水质系统水质要求见下表补充水系统处理出水水质如下硬度＜006mgNL 悬浮物PH值稳定的产品且关键设备元件都采用进口整个系统设计简捷合理易于操作com7方案设计合理运行稳定产水的品质满足设计要求并已在多项类似工程中得到应用及检验com设备性能指标A多介质过滤器1单台序号参数名称单位设计值保证值备注 1 出力m3h 20 20 2 浊度NTU 1 1 3 SDI≤5 ≤5 4 承压MPa 06 06 B软化器单台序号参数名称单位设计值保证值备注 1 出力m3h 20 20 2 硬度mgNL ≤06 ≤06 25℃com规定和标准com1 国产设备制造及设计标准。
12500kvA工业硅炉设计方案
公司简介--------------------是专业从事工业电炉、冶金设备、环保设备的开发、设计、销售、安装、调试、技术转让和铁合金工艺服务的高科技企业。
是一家专门从事冶金和化学工业电炉设备节能新技术、新产品开发及制造的综合型企业。
公司采用先进的管理模式，是“以科技求发展，以质量求生存，以信誉求效益”宗旨和“团结进取、诚信敬业”的企业精神，为客户提供先进和高质量的产品，不断研究开发新一代冶金电炉和环保产品，全心全意地服务于冶金和化工企业。
公司拥有一批知识层次高、业务精通、经验丰富的工程技术人员和管理人才；尊重科学、尊重人才，注重引进国际先进技术的消化吸收和科技成果的转化以及售前、售后服务；为用户提供高效可靠、节能降耗的设备。
我公司的产品被国内很多家大中型企业采用，同时出口到美国、越南、刚果、哈萨克斯坦等国。
以其先进的技术水平、精良的制造质量和完善的售后服务，创造了良好的经济效益和社会效益，受到用户的好评和信赖。
12500kVA工业硅炉是我公司吸收了国外设备的经验，结合我国同类产品厂家的冶炼工艺具体情况推出的新型矿热炉，是我国矿热炉的优化产品，在国内处于领先水平。
我公司的优势：1、我公司多年来从事矿热炉、短网技术的研制、开发出同相逆并联的短网，修正平面布置短网，倒三角形短网，由于其具有短网阻抗低、三相不平衡系数低、功率因数高、节电效果显著。
2、通过对大电流母线附近钢构感应发热的深入研究，证明了铁合金电耗高，是因为有相当一部份电能转变为钢构的发热，根据这个理论，对旧炉型进行新设计，从而创造出新型矿热炉。
3、我们认真吸取了国外先进矿热炉的经验，将许多适合我国的经验移植在我们的新型矿热炉上，从而使我公司在矿热炉设计、制造、安装、调试上具有相当的优势。
我公司愿以一流的技术，完善的服务，为您提供高质量的产品。
2Xl2500kV A工业硅炉技术规格书1 设备概述：1.1设备名称：2Xl2500kV A工业硅炉及配套除尘设备；1.2冶炼品种及产量：工业硅，额定容量下单台日产量20t～24t,年产7000t；1.3建成投产时间：合同生效后三个月建成投产。
12_5MVA工业硅矿热炉的结构设计_邹学柏
《工业加热》 第 35 卷 2006 年第 5 期
能。我们在这次设计中设计了 3 个机械加料炉门，3 个捣 料炉门。3 个机械加料炉门取代了炉顶上料，因为从炉顶 上料，必须建造一个高的加料台或皮带上料系统，同时 用机械加料炉门也解决了大容量矿热炉上料困难的问题。 考虑到德国 DDS 公司生产的加料捣炉机比较昂贵，因此 将加料捣炉功能分开，加料从 3 个密封加料炉门通过摇 动料桥（可伸缩深入到炉心）将料布放在料面各处，捣 炉功能通过窥视孔根据需要打开捣料炉门进行捣炉操作。 加料炉门位于离炉沿 400mm 高度处， 其门槛长 500mm， 高 400 mm，普通钢材质。捣炉炉门门槛下部与炉沿等高， 门槛长 1 200 mm，高 1 500 mm，使用单独水冷结构。 （8）烟罩结构、尺寸与材料选择 大容量矿热炉炉膛尺寸跨度大， 烟罩设计较困难， 同 时从烟罩通过的电流大，处理不好涡流损失大。为了解 决烟罩结构强度与防止涡流损失，我们采取用水冷钢管 （防磁）做骨架并起吊，上下盖采用石板与水泥构筑，用 细钢筋做支撑，既减轻了烟罩整体重量又防止了筑砌或 制作上的不便。烟罩高度离炉沿 2 300 mm，直径与炉壳 直径等同，厚度 160 mm，上下盖间通水冷却。
Structure Design of 12.5MVA Submerged Arc Furnace Smelting Industrial Silicon ZOU Xue-bai1, LI Jiang-tao2, PENG Da1, LIU Da-shun1 (1. Shanghai Guangji Silicon material Co. Ltd., Shanghai 201203, China； 2. Technical institute of physics and chemistry of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100083, China) Abstract: The large-capacity submerged arc furnace with many features such as good thermal stability, raw materials adaptability, and high-output with less energy consumption which also helps to improve the product quality becomes a fashion type of furnace in industrial Silicon-smelting field in China. Based on related design theories and daily work experiences, a 12.5MVA submerged arc furnace smelting industrial silicon was designed in this paper. The furnace is suitable for the situation of our country. And the furnace is integrated with worldwide latest Silicon-smelting technology including of automatic loading crude material, PLC control, full hydraulic mashing, close smelting and new heat insulation. Here the structure design of the furnace is mainly introduced. Key words: submerged arc furnace, structure design, Industry silicon
1250KVA工业硅矿热炉除尘系统环境工程设计方案 供环境工程专业人员参考
****硅业有限公司半封闭式高烟罩型12500KVA工业硅矿热炉除尘系统工程方案设计****环保公司专项设计证书编号：**********年**月目录1.概况 (1)2.设计原则、依据及范围 (4)2.1设计原则 (4)2.2设计依据 (5)2.3设计范围 (5)3.工业硅炉烟尘特性 (6)3.1烟尘成份与粒径分布 (6)3.2 工业硅炉烟尘的理化特性 (6)3.3烟尘量跟烟罩和烟囱的设计有关 (7)4.设计参数及治理目标 (8)4.1设计参数 (8)4.2治理目标 (9)4.3除尘系统的工作原理 (9)4.4除尘系统注意事项 (10)4.5除尘器的特点 (10)4.6 除尘系统的工艺流程 (10)5．主要设备选型及参数 (11)6.主要经济技术指标 (12)7．投资估算 (13)8. 运行费用 (13)9．环境效益 (14)10. 经济效益分析 (14)11.处理效果及承诺 (14)12．工期....................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.概况****硅业有限公司位于**县**镇工业园内，紧靠**河边，人烟稀少。
**县出产少量高品质的白云石（二氧化硅纯度高达99.5%以上），木材丰富，但距离盛产河床硅石的广西省**县仅60余公里（该地区出产的部分河床硅石含水晶或呈水晶态，品质极高，且相邻数县均因富产高品质的河床硅石而名扬天下），非常适合发展工业硅。
近十年来，****硅业有限公司一直专业生产工业硅。
根据市场发展的需要，该公司拟投资2600余万元，淘汰原有的1条6300KVA 工业硅矿热炉生产线，并在原址上新建1条12500KVA工业硅矿热炉生产线，严格按国家产业政策2010年标准之要求建设，既增加产能、降低生产成本，提升企业竞争力，又提高企业环保装备与水平，符合企业长远发展目标。
2×12500kva工业硅矿热炉生产线项目投资可研报告
1、概述1.1、项目概述1.1.1、项目单位：硅业有限公司工业硅矿热炉生产线；1.1.2、项目内容：建设2×12500KVA工业硅矿热炉生产线及相关辅助生产设施；1.1.3、拟建规模：工程项目：年产1.65万吨化学级工业硅；1.1.4、建设地点：1.2 、承建单位概况1.2.1、单位名称：硅业有限公司1.2.2、单位地址：1.2.3、承建单位概况：硅业有限公司是一家是具有独立法人资格的民营企业公司。
成立于年，投资万元建成投产KVA工业硅生产线，公司的发展战略是走“电冶”之路，公司的地理位置优越，公路、铁路运输十分方便。
硅业有限公司地处工业园，占地亩，2×12500KVA化学工业硅矿热电炉工程于年月投产，公司实行现代化的企业管理制度，在生产上拥有一批技术人员和一支技术过硬的职工队伍，公司本着“以人为本、和谐发展”的宗旨，坚持以市场为导向，以服务为根本，效益为核心的企业方针，坚持为客户提供最好的产品和优质的服务。
1.3 、建设地点概况园区是在国家实施西部大开发战略中，落实政府“十五”期间建立硅工业基地决策，于年月经政府批准设立的。
年月日正式成立，随即又被列为省重点开发区。
1.4、编制依据1.4.1、高耗能工业园区管理委员会关于硅业科技有限公司建设化学硅工程项目的批复；1.4.2、中亚硅业科技有限公司提交的有关设计基础资料。
1.5 、工程建设的必要性1.5.1 必要性1.5.1.1、中央实施西部大开发战略，加快中西部地区的发展，是我国现代化战略的重要组成部分，是逐步缩小地区差距，达到共同富裕的必然要求。
该项目的实施对本地区的经济发展具有一定的促进作用。
1.5.1.2、地处我国西北部腹地，具有丰富的矿产资源和炼焦用煤资源，丰富的水、电资源和便捷的交通运输条件。
1.5.1.3、目标就是要把公司发展成为煤电冶结合、1.5.2、公司领导锐意进取，有一定的市场竞争意识和经济价值观念;企业在长期的生产实践中培养了一批优秀的工程技术人员和管理人员，并有一支素质较高的熟练生产工人队伍，这对工程顺利建设提供了可靠的技术保证。
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公司简介--------------------是专业从事工业电炉、冶金设备、环保设备的开发、设计、销售、安装、调试、技术转让和铁合金工艺服务的高科技企业。
是一家专门从事冶金和化学工业电炉设备节能新技术、新产品开发及制造的综合型企业。
公司采用先进的管理模式，是“以科技求发展，以质量求生存，以信誉求效益”宗旨和“团结进取、诚信敬业”的企业精神，为客户提供先进和高质量的产品，不断研究开发新一代冶金电炉和环保产品，全心全意地服务于冶金和化工企业。
公司拥有一批知识层次高、业务精通、经验丰富的工程技术人员和管理人才；尊重科学、尊重人才，注重引进国际先进技术的消化吸收和科技成果的转化以及售前、售后服务；为用户提供高效可靠、节能降耗的设备。
我公司的产品被国内很多家大中型企业采用，同时出口到美国、越南、刚果、哈萨克斯坦等国。
以其先进的技术水平、精良的制造质量和完善的售后服务，创造了良好的经济效益和社会效益，受到用户的好评和信赖。
12500kVA工业硅炉是我公司吸收了国外设备的经验，结合我国同类产品厂家的冶炼工艺具体情况推出的新型矿热炉，是我国矿热炉的优化产品，在国内处于领先水平。
我公司的优势：1、我公司多年来从事矿热炉、短网技术的研制、开发出同相逆并联的短网，修正平面布置短网，倒三角形短网，由于其具有短网阻抗低、三相不平衡系数低、功率因数高、节电效果显著。
2、通过对大电流母线附近钢构感应发热的深入研究，证明了铁合金电耗高，是因为有相当一部份电能转变为钢构的发热，根据这个理论，对旧炉型进行新设计，从而创造出新型矿热炉。
3、我们认真吸取了国外先进矿热炉的经验，将许多适合我国的经验移植在我们的新型矿热炉上，从而使我公司在矿热炉设计、制造、安装、调试上具有相当的优势。
我公司愿以一流的技术，完善的服务，为您提供高质量的产品。
2Xl2500kV A工业硅炉技术规格书1 设备概述：1.1设备名称：2Xl2500kV A工业硅炉及配套除尘设备；1.2冶炼品种及产量：工业硅，额定容量下单台日产量20t～24t,年产7000t；1.3建成投产时间：合同生效后三个月建成投产。
1.4电耗：13000～15000kW·h/t1.5年工作时间:330天2 工业硅工艺流程：2.1工业硅合金牌号及用途工业硅又称结晶硅或工业硅。
工业硅的主要用途是作为非铁基合金的添加剂。
工业硅也用作要求严格的硅钢的合金剂，冶炼特种钢种和非铁基合金的脱氧剂。
工业硅经一系列工业处理后，可拉制成单晶硅，供电子工业使用。
工业硅现今广泛用于配制合金、制取高纯半导体材料、生产太阳能电池、制作耐调温材料和有机硅等方面。
当今社会已进入信息化时代，在工业发达国家已被广泛用于科学研究以及电气、航空、机械、化工、医药、国防等各个领域。
工业硅牌号及化学成份2.2生产工艺流程图硅石烟煤石油焦木块原料破碎筛分破碎准水洗备筛分水洗(<8mm弃掉)30～100mm 0～30mm 0～30mm 合格料（50-150mm）合格料合格料合格料配料配料炼取样分析定级铸锭清整抬包渣产固体硅破碎品挑渣筛分破碎合格粒度硅块（6～200mm）包装称量包装入库2.3原材料及主要辅助材料2.3.1 主要原材料硅石是冶炼工业硅的主要原料(1)一台工业硅炉每年需合格硅石约40000t。
(2)工业硅冶炼所需的还原剂，有以下几种：低灰分的无烟煤、木碳、石油焦、木块等。
2.3.2 辅助材料生产工业硅所需电极，氧气等辅助材料均由市场购进，主要原材料，辅助材料的年消耗量见表。
1台12500工业硅炉主要原材料、辅助材料年消耗量2.3.3 原料化学成分及物理性能要求硅石化学成分：硅石粒度要求8~80mm，其中小于20mm不大于20%，粒度合格率要求在90%以上。
煤化学成分煤的物理状态，粒度6～10mm，其中小于1mm的含量应小于入炉总量的20%，高温比电阻大，化学反应性好，气孔率高，粒度合格率在90%以上。
采用经过水选的粒度均匀的小块煤。
石油焦化学成分石油焦的物理状态，粒度0～30mm，其中小于3mm的含量应小于入炉总量的20%，过筛30mm以上的破碎。
（4）木块：10~150mm，小于30mm的含量不大于20%。
2.4生产过程简述本技术方案设计每2～3小时出一炉，每班出3～4炉，每天出工业硅约22t。
(1)原料准备:硅石及木炭、石油焦等原料由汽车经地磅运进厂区，经分选后，合格料存放在原料场;(2)秤量配料:各种原料按冶炼合金的配方要求进行电子秤秤量配料，原料提升至主厂房的5.0m平台上，经人工混料加入炉内。
(3)电炉熔炼:炉料进入半封闭式矿热炉中，35kV电源由变压器经三相电极将电流导入炉内，在整个冶炼过程中，当料面板结时，用捣炉机捣拨料面。
炉内还原反应进行到一定周期时，用烧穿器打开炉眼，放出硅水到硅水包。
(4)精炼:从硅水包底吹入氧气进行精炼.(5)浇铸:然后在锭模中浇铸成锭。
(6)破碎:合金锭经冷却、破碎后运往成品库。
(7)除尘:烟尘经炉口上吸烟罩进入排尘烟道，出炉的烟尘经过冷却器降温进入布袋除尘器，经处理后的烟尘排放浓度达到国家规定排放标准（50mg/m3）。
(8)循环冷却水:由循环水泵站供水，冷却水进入电炉后利用落差重力回流至冷却水池，在水池中自然冷却后用水泵将水供至炉前。
3工厂配置3.1车间构成本项目是按2X12500kV A工业硅炉组成一个车间进行设计的。
根据生产需要，在主厂房内有冶炼跨、浇注跨、主变跨、高低压配电室、操作室、休息室；附属设施有原料储存库、原料露天堆放场、成品库、除尘设施、循环水池及泵房、机修间及化验室等。
2X12500KV A车间的组成及主要设备配置见表3.2工艺布置（见工艺平面图）(1)2X12500KVA电炉冶炼间为三层厂房结构;1）两台炉中心距30米；2）变压器跨宽度6米；3）冶炼跨宽度15米；4）浇注跨宽度18米；5）精整跨宽度12米；6）电炉中心距变压器6米；7）操作平台高度5米；8）电极升降平台高度12.5米；9）电极钢平台高度16.5米：10）操作室及水冷装置布置于5米平台；11）液压系统布置在12.5米平台上。
12）电极提升天车两台位于 22米平台；13）加料均为人工加料，由提升架上料，不设加料管。
14）电炉为矮烟罩、半封闭式.(2)浇铸间浇铸跨为单层厂房，占地面积为1080m2，配有双粱桥式起重机2台，Q=10/3t，Lk=16.5m，Jc=40%，轨底标高为+10.00m，浇铸间主要作业为工业硅的浇铸冷却，脱膜，按出炉编号堆放。
(3)精整间(成品间)精整跨为单层厂房，占地面积为720m2，配有单粱桥式起重机1台，Q=5t，Lk=10.5m，Jc=40%，轨底标高为+8.00m，精整间主要作业为工业硅的破碎、分级、称量、包装、入库。
(3)变压器室变压器室为二层厂房，变压器室占地面积为108m2，内安装有12500kV A变压器，附配套油水冷却器2套。
(4)高、低压配电室高压配电室设在两个变压器室之间一层，内装高压配电柜，占地80m2；动力变压器设在予留变电所内，占地48 m2；低压配电室设在主变跨二层，内装低压配电柜，占地约48 m2。
(5)操作室操作室设在二层，在低压配电室内，占地约为12m2，装有主操作台，控制电炉供电情况及升降设备。
(6)原料堆场分为露天料场和原料库，原料堆场需划成格棚式，分别存放成品无烟煤、石油焦及电极等原料，存堆量按60天考虑。
(7)成品库砖混结构，900m2，在成品库进行工业硅成品的破碎，分级、称量，分批包装入库储存。
(8)循环水池及水泵房循环水池及水泵房主要承担电炉冷却、变压器冷却、除尘风机冷却装置等其它用水，电炉冷却回水经横流式冷却塔至循环水池，变压器室冷却水独立供给，采用自然冷却。
(9)机修间机修间主要承担电炉设备及辅助设备的保养、维护及小修，电气设备的维修。
设备的中、大修由外委承担。
(10)化验室化验室主要承担原料硅石、煤、石油焦等的化学成分分析及产品工业硅的全分析。
4 设备的选型及技术参数4.1设备形式(1)12500kV A工业硅:主体设备采用矮烟罩半封闭固定式炉型。
(2)除尘设备:正压式反吸风布袋除尘器4.2主要技术参数(1)12500kV A工业硅炉(单台)(2)除尘设备技术参数5主要设备组成及概述：5.1 12500kV A工业硅炉设备组成(1)机械部分:主要设备有：炉体、矮烟罩、烟气导出管、把持器系统（包括电极保护筒、电极升降油缸、液压式压力环，悬挂缸式液压升降装置）、气囊抱闸、水冷电缆、液压系统、水冷铜管短网、出炉系统设备等。
辅助设备有：双梁桥式起重机、悬挂式电葫芦、电极提升机、捣炉机等。
①炉体：炉壳是炉体的主要组成部分,它采用δ=18钢板焊接成φ7700的圆筒体，高为4600，炉底板采用20mm厚钢板，炉体采用工字钢支撑，炉体有二个出炉口。
规格尺寸：φ7700X4600mm②炉衬：采用碳砖、耐火黏土砖、高铝砖和镁砖等新工艺砌筑。
③矮烟罩：矮烟罩φ8000，高2300，置于炉体上方，烟罩采用水冷骨架及水冷盖板，烟罩上设有三个调节极心圆装置，烟罩侧壁由碳钢立柱支持，设有三个操作大门三个小门，供捣炉、扎眼、拨料、观察炉况和处理电极事故用。
烟罩内采用耐火砖砌筑，炉内金属构件部分均涂抹耐热混凝土。
规格尺寸：φ8000X2300mm④烟囱: 在矮烟罩上部有二个排烟口与φ1800的二个水冷弯管烟道，直通烟囱或除尘装置相联。
⑤短网：采用正三角布置。
短网包括：从变压器出线端子至铜瓦采用一对一全水冷却方式，三相铜管均采用往返电流双线布置，互感补偿，磁感抵消，并采用全冷水进入水冷电缆的新工艺，不易产生水垢，而堵塞水冷电缆，可有效地提高短网的入炉功率和作业率。
短网包括变压器补偿器、水冷铜管、水冷电缆、导电铜管、铜瓦8块及其吊挂、固定联接等装置。
变压器二次侧电流经水冷铜管、水冷电缆、导电铜管、铜瓦送到电极。
规格型号:一)锻造铜瓦规格：材料T2高度㎜1000重量㎏360二) 同相逆并联大电流线路：水冷电缆S=140Omm2 L=1000mm 48根补偿器S=1400mm2 L=2300mm 48根铜管规格㎜φ65×10 48根⑥电极把持系统：电极把持系统共3套；每套包括上把持筒1个、下把持筒1个、保护套1个、压力环 1 个、气囊抱闸3个、电极升降油缸2个、电极压放油缸3个等。
把持器装置：把持器是将变压器二次侧电流经短网铜管、水冷电缆、铜瓦送至电极进行冶炼。
铜瓦与电极之间滑动接触，并保持一定压力。
每根电极上铜瓦采用锻造铜瓦，铜瓦与电极间接触压力是靠铜瓦外侧的压力环来实施。
压力环上一对一顶紧铜瓦。
铜瓦对电极的压力大小可以通过液压支路来调整控制。
可保证每块铜瓦对电极的压力均匀，并易调整铜瓦对电极的压强。