工业硅生产中的还原剂配比研究

发布时间：2023-04-27 00:32

　　工业硅冶炼过程中通过向炉子供应电能和化学能,最大限度地提高埋弧式电弧炉的熔化能力。碳质还原剂作为工业硅生产的主要原料,需要消耗大量高碳排放的不可再生能源,并且需要强大的电力作为辅助。木炭以牺牲森林为代价而被逐渐替代;石油焦固定碳高、灰分低、挥发分适中,但在高温下石墨化程度大、含硫量高;煤比电阻高、化学活性好、价格低,但固定碳含量低、灰分含量高、透气性差。针对不同还原剂和工业硅冶炼存在的现状,迫切需要研究组合不同碳质还原剂应用于工业硅冶炼。本论文针对工业硅生产中不同炉容特别是大容量炉型的埋弧式电弧炉的还原剂配比进行研究,具体研究内容包括以下几个方面:(1)本研究在一个8MVA的埋弧式电炉上用一种废弃碳材料替代部分还原剂进行工业化试验。本试验条件下碳质还原剂的固定碳利用率提高,电耗降低,?效率提高,产品质量Al、Ca、Cr、Ni含量降低明显。特别是在碳排放方面,由于这种废弃碳材料对大气视为零排放资源,使得试验期间生产每吨工业硅碳排放降低19.14%以上,减少了CO₂排放0.865t。(2)通过工业化试验研究不同炉容的还原剂配比,以固定碳利用率为自变量计算电耗、产量、碳...

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 工业硅概述
        1.1.1 能源利用现状
        1.1.2 硅的用途
    1.2 工业硅的研究现状
        1.2.1 工业硅的产能及现状
        1.2.2 工业硅的生产过程
    1.3 工业硅用碳质还原剂
        1.3.1 工业硅用碳质还原剂概述
        1.3.2 工业硅用碳质还原剂的现状及存在的问题
    1.4 论文立题意义、研究内容
第二章 工业硅生产原理、数据处理及分析方法
    2.1 工业硅生产原理
    2.2 数据评价标准——?效率
    2.3 数据处理方法——统计学分析
    2.4 数据模型的建立——人工神经网络模型
第三章 废弃碳材料应用于工业硅冶炼的工业化应用
    3.1 试验内容
        3.1.1 试验过程
        3.1.2 试验原料及分析
        3.1.3 试验数据收集和计算
    3.2 废弃碳材料对工业硅冶炼的影响
        3.2.1 废弃碳材料对工业成分利用的影响
        3.2.2 废弃碳材料对产量和电耗的影响
        3.2.3 废弃碳材料对?效率的影响
        3.2.4 废弃碳材料对产品质量的影响
        3.2.5 废弃碳材料对碳排放的影响
    3.3 本章小结
第四章 不同炉容的埋弧式电弧炉的还原剂配比研究
    4.1 8MVA埋弧式电弧炉的还原剂配比研究
        4.1.1 8MVA埋弧式电弧炉原料
        4.1.2 8MVA固定碳利用率的影响系数情况
        4.1.3 8MVA固定碳利用率的影响系数情况验证和预测
    4.2 12.5MVA埋弧式电弧炉的还原剂配比研究
        4.2.1 12.5MVA固定碳利用率的影响系数情况
        4.2.2 12.5MVA固定碳利用率的影响系数情况验证和预测
    4.3 25.5MVA埋弧式电弧炉的还原剂配比研究
        4.3.1 25.5MVA埋弧式电弧炉原料
        4.3.2 25.5MVA固定碳利用率的影响系数情况
        4.3.3 25.5MVA固定碳利用率的影响系数情况的验证和预测.
    4.4 本章小结
第五章 25.5MVA的配比分析和炉容分析
    5.1 对比25.5MVA埋弧式电炉相同原料种类不同配比的生产情况
        5.1.1 25.5MVA不同还原剂配比对原料利用率的影响
        5.1.2 25.5MVA不同还原剂配比对产量电耗的影响
        5.1.3 25.5MVA不同还原剂配比对能量平衡的影响
    5.2 工业硅的大型化生产
        5.2.1 大型化生产条件下硅石消耗对产率的影响
        5.2.2 大型化生产条件下对生产过程参数的影响
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3802501