三台单相变压器可以实现分项调压.doc.doc

三台单相变压器可以实现分项调压三台单相变压器可以实现分项调压“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, 都与硅相关, 还有刻下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。这些与硅相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 193 8 年苏联建成世界第一台 2000KV A 单相单电极电炉工业硅工厂起先的。随后法国、日本、加拿大、美国、挪威和巴西等都相继兴办了工业硅厂。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兴办工业硅厂。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 年代后期国际起先多量兴办 6300KV A 工业硅炉,进入 200 0 年后兴办 8000 — KV A 的, 最近 3 年起先多量兴办— KVA 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, 兴办了容量为 KVA 和 KVA 的工业硅电炉。纵观获得了很大促进和发展, 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 — KVA 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,相互交流进步,为中国硅业蓬勃发展而努力。一、 9000 — KVA 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。” 200 9 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多量数据的收集梳理、总结分析, 结合多年设计和生产管理经验, 你看苏州工业电炉。对以往的设计和理念做了重大调整修正和提炼。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;出炉口宽广不设立柱;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,尽量接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, 要求碳砖必需精加工, 几何尺寸要求严格。图2 工业硅三台单相变压器厂房立面图图3 有缝砌法的炉衬结构图图4 无缝砌法的炉衬结构图 3 、电极垄断设备—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。所以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珍爱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, 相变。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,推行证明了以上优点。只要安装调整到位,保证铜瓦与电极之间 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。云南德宏、四川和重庆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) 图5 电极垄断器弹簧压紧机构