工业硅生产PDF电子书下载

1 概论 1

1.1 硅生产发展概况 1

1.2 硅的性质和用途 3

1.2.1 硅的物理性质 3

1.2.2 硅的化学性质 4

1.2.3 工业硅的物理化学性质 6

1.2.4 工业硅的用途 9

1.3 国外工业硅生产简介 17

1.3.1 概况 17

1.3.2 几个有代表性的国家的生产情况 18

1.3.3 发展特点和趋势 25

1.4 我国的工业硅生产 29

1.4.1 概况 29

1.4.2 技术特点和成就 30

1.4.3 差距和问题 32

1.5 工业硅的技术标准 34

1.5.1 国外工业硅的技术标准 34

1.5.2 我国工业硅的技术标准 37

2 生产原理和工艺流程 39

2.1 硅的电热熔炼法 39

2.2 熔炼过程的物理化学反应 40

2.3 生产工艺流程 48

3 原料准备 49

3.1 含硅的矿物原料 49

3.1.1 氧化硅的形态和变体 49

3.1.2 炼硅用的含氧化硅矿物 52

3.1.3 熔炼对含氧化硅矿物的要求 55

3.2 碳质还原剂 62

3.2.1 炼硅用的各种碳质原料 62

3.2.2 炼硅对还原剂的要求 70

3.2.3 碳质原料的混合应用和还原剂来源的扩大 78

3.3 电极 82

3.3.1 自焙电极 83

3.3.2 炭素电极 86

3.3.3 石墨电极 88

3.3.4 炼硅过程对电极材料的要求 91

3.4 原料准备过程与设备 98

3.4.1 原料储备 98

3.4.2 原料准备过程 98

3.4.3 原料准备的主要设备 101

4.1 配料比例 103

4 配料 103

4.2.1 配料过程 106

4.2 配料过程的主要设备 106

4.2.2 主要设备 108

5 电炉及供电系统 112

5.1 炼硅电炉 112

5.2 炉体及内型尺寸 115

5.2.1 炉体 115

5.2.2 内型尺寸 120

5.3 变压器 124

5.4.2 变压器的控制与保护 131

5.4 供电系统的测量控制与保护 131

5.4.1 供电系统与测量 131

5.4.3 辅助设施的供电保护 134

5.5 电炉短网 134

6 电炉的其他有关系统和设备 139

6.1 电极装置 139

6.1.1 电极把持器 139

6.1.2 铜瓦 143

6.1.3 电极的升降和下放装置 148

6.2.1 水冷系统 152

6.2 水冷系统和下料系统 152

6.2.2 下料系统 157

6.3 烟罩和烟囱 159

6.4 绝缘系统 161

6.5 烧穿出炉装置 162

6.6 捣炉机 164

7 电炉熔炼 167

7.1 熔炼时的炉膛结构和电流分布 167

7.2 加料和捣炉 172

7.3 接放电极 176

7.4 电炉配电 178

7.5 出炉和浇铸 181

7.5.1 出炉 181

7.5.2 浇铸 184

7.6 电炉小修 186

7.7 异常炉况和事故的处理 187

7.7.1 炉底上涨 187

7.7.2 炉面透气性变坏 188

7.7.3 形成火眼 188

7.7.4 电极埋得过深 189

7.7.5 炉缸上部中心区下料过快 190

7.7.6 其他异常炉况和事故的处理 190

8 工业硅炉的砌筑、启动和大修 194

8.1 工业硅炉的砌筑 194

8.2 工业硅炉的启动 196

8.2.1 烤炉 196

8.2.2 初期加料 199

8.3 工业硅炉的大修 199

8.3.1 机械部分 200

8.3.2 电气部分 202

9 工业硅的精制 204

9.1 工业硅的杂质来源和性质 204

9.2 通气法精制 206

9.2.1 通氯气精制 206

9.2.2 通人惰性或其他气体精制 209

9.3 熔剂精制 211

10 工业硅炉的烟气治理 215

10.1 烟气及危害 215

10.2 烟气治理 217

10.2.1 国外烟气治理概况 217

10.2.2 国内烟气治理的现状 219

10.3 粉尘利用 225

11 原材料和成品的检验分析 229

11.1 工业硅的分析 229

11.1.1 铁、铝含量的测定 229

11.1.2 钙量的测定 233

11.1.3 几点说明 235

11.2 硅石的分析 236

11.3 木炭的分析 236

11.3.2 挥发分量的测定 237

11.3.1 水分量的测定 237

11.3.3 灰分量的测定 238

11.3.4 木炭灰分成分的分析 238

12 劳动卫生和安全生产 247

12.1 工业硅生产环境中的五大危害及其防治 247

12.1.1 高温 247

12.1.2 紫外线辐射 249

12.1.3 噪声 250

12.1.4 粉尘 252

12.1.5 有毒气体 253

12.2.1 安全知识 254

12.2 工业硅生产的安全注意事项 254

12.2.2 各岗位的安全规程 255

13 工业硅车间的设计程序与特点 257

13.1 设计程序与内容 257

13.2 工业硅车间的设计特点 259

14 提高工业硅生产效益的途径 262

14.1 工业硅生产的技术经济指标 262

14.1.1 产量 262

14.1.2 品级率 263

14.1.3 原材料和电能单耗 263

14.1.5 平均负荷 264

14.1.4 硅的回收率 264

14.1.6 电炉作业率 265

14.1.7 成本 265

14.1.8 利润 265

14.1.9 资金利润率 266

14.1.10 资金利税率 267

14.2 工业硅产品的成本构成 267

14.3 降低成本提高效益的途径 269

14.3.1 增加产量 269

14.3.2 提高产品质量 270

14.3.3 降低还原剂和电极的费用消耗 271

14.3.4 降低电费 272

14.3.5 提高装备水平和搞好综合利用 273

15 工业硅的多品种生产 274

15.1 发展多品种生产的必要性 274

15.2 化学用硅的用途和标准 275

15.3 化学用硅的生产 277

15.4 特级硅的生产 279

15.5 太阳能级硅生产 280

15.6 硅中杂质铝的去除 283

15.7 杂质铁的去除 285

16 能源的选择利用和回收 291

16.1 合理地选用电源 291

16.2 有效地利用电能 292

16.3 能量的回收和利用 309

17 近年来生产发展和消费贸易状况 311

17.1 国外的生产发展 311

17.2 国内的生产发展 320

17.3 消费和贸易状况 328

主要参考文献 335