。

主要设计内容 对项目的建设内容进行了详细的分析研究，并结合各专业设计符合国家有关设计规范的要求 采用成熟可靠先进的工艺技术 工实际情况，确定了下列建设原则 设计符合国家现行的技术法规和产业政策的要求 设计原则和设计方案 上涨化学级工业硅元吨，平均价格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元吨。

设计原则和设计方案 工业硅技术条件 名 称牌号 化学成分 应用范围，不小于杂质，不大于 级硅 化学用硅级硅级硅 级硅 级硅 冶金用硅二级硅 三级硅 注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。

规定的工业硅技术条件。

见表 表 目前，工业硅的价格化学级工业硅的销售价格为元吨。

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 以上，截止年底我国的工业硅出口量在万吨以上。

目前工业硅生产大国 美国等国部分内容简介我 国已有工业硅生产厂家多家，工业硅生产能力达万吨，实际部分内容简介我 国已有工业硅生产厂家多家，工业硅生产能力达万吨，实际年生产量约为 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 以上，截止年底我国的工业硅出口量在万吨以上。

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元吨，平均价格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元吨。

设计原则和设计方案 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 设计符合国家现行的技术法规和产业政策的要求 各专业设计符合国家有关设计规范的要求 采用成熟可靠先进的工艺技术 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 环保贯彻三同时的原则，各种污染须经治理达标后排放。

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 设计方案 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臵 都进行了研究，电炉容量及数量确定为工业硅矿热炉，产品方案以生产 化学级工业硅为主。

执行规定的工业硅技术条件。

见表 表工业硅技术条件 名 称牌号 化学成分 应用范围，不小于杂质，不大于 级硅 化学用硅级硅级硅 级硅 级硅 冶金用硅二级硅 三级硅 注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。

硅含量以减去杂质含量总和来确定，仅作参考。

分析结果的判定采用修约比较法，数值修约按的规定进行，修约数位与表中所列 极限值数位致。

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。

如有特殊要求，供需双方另行协议。

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。

半密闭式工业硅矿热炉的设计 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 冶金企业安全卫生设计暂行规定 建筑设计防火规范 工业炉窑大气污染排放标准 工业炉砌筑工程施工及验收规范。

设计内容 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系列优点，是业界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 容量的矿热炉变压器。

工业硅矿热炉变压器具体技术参数如下 型号壳式强油水冷矿热炉变压器 额定容量，可长期超载 冷却方式 次电炉心远，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 炉子的性能，因此次又次的阻碍了投资方建造大容量炉子的热情。

我们 设计了个捣料炉门，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，高，使用单独水冷结构。

不需要捣炉时， 炉门关上，密闭冶炼。

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制作，通水冷却。

烟罩高度离炉沿， 直径与炉壳直径等同，水冷盖板厚度。

设水冷立柱上下两道绝缘，尽量扩大出 烟口，设两个出烟口，设臵通水冷却集烟罩。

每台炉两根钢烟囱，烟囱直径不小于 ，烟囱下段为水冷循环设计，每根烟囱上部直段设气动翻板阀个，开 闭烟道。

设臵三个大炉门双扇两节对开用于捣炉投料作业，设臵三个小炉门用 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。

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。

压力环采用钢板隔磁制作厚度，高度，三层水冷设计，压力 环内臵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钢板隔磁制作，钢板厚度外部内 部，大套厚度，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。

锻造导电铜瓦材料号，厚度，导电铜管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。

下把持筒采用钢板厚度隔磁制作，法兰厚度采用不锈钢制作， 上把持筒采用钢板制作。

电极密封圈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，最大行程油缸直径 设计上下个摩擦环式抱闸，抱闸内臵个单相液压油缸碟簧，对顶紧方式， 摩擦片采用耐热硫化橡胶板厚度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 极心圆直径 炉膛直径 炉膛深度 炉壳直径 炉壳高度 烟罩高度 理论日产量吨 理论电单耗量吨不含动力电消耗 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 ，温度补偿器规格长度水冷电缆规格长度 吊挂绝缘夹板采用不锈钢制作，螺栓为不锈钢绝缘采用。

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 短网的其中相接出。

钢平台接电极平台 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 槽钢和工字钢制作。

接电极平台是接长电极和压放电极的操作平台，材料选择槽钢工字 钢花纹钢板等制作。

电炉使用碳素电极，吊装电极选择型单梁电动葫芦吊车， 接长电极的附属装臵有铝合金电极接头液压电极卡具等。

其他附属设备其他附属设备如下 液压工作站个 桥式双梁双制动吊车台 型单梁电动葫芦吊车台 型单梁电动葫芦吊车台 空气压缩机站含空气储罐台开备 液态氧气储罐套 全液压增速捣炉机台 底部吹氧精炼硅水抬包个 分体组合式硅水地模六套 出炉口引风机台 水