【正文】 、接電極平臺是接長電極和壓放電極的操作平臺，材料選擇300槽鋼、工字鋼、花紋鋼板等制作。燒穿短網(wǎng)自電爐短網(wǎng)的其中一相接出。銅管規(guī)格Φ6010，溫度補(bǔ)償器規(guī)格2000mm2長度800mm；水冷電纜規(guī)格2000mm2長度2600mm；吊掛絕緣夾板采用不銹鋼制作，螺栓為不銹鋼、絕緣采用“3240”。設(shè)計(jì)上下2個(gè)摩擦環(huán)式抱閘，抱閘內(nèi)置6個(gè)單相液壓油缸、碟簧，一對一頂緊方式，摩擦片采用耐熱硫化橡膠板（厚度15mm）德國進(jìn)口的鋼與橡膠的膠水粘接牢固，壓放電極采用液壓升降油缸。密封采用定做的輕質(zhì)保溫耐火磚，電極的密封在水冷保護(hù)大套上部采用硅酸鋁纖維氈。下把持筒采用Q345R鋼板厚度12mm隔磁制作，法蘭厚度18mm采用不銹鋼制作，上把持筒采用鋼板制作。鍛造導(dǎo)電銅瓦材料T2號，厚度80mm,導(dǎo)電銅管（Φ6010）與銅瓦連接采用錐形壓接方式，壓接的接觸導(dǎo)流面積大，便于銅瓦的拆裝，不滲漏水。壓力環(huán)采用Q345R鋼板隔磁制作（厚度18mm），高度450m，三層水冷設(shè)計(jì)，壓力環(huán)內(nèi)置單相液壓缸、碟簧頂緊導(dǎo)電銅瓦，能保證足夠的壓力將銅瓦與電極壓緊，銅瓦采用鍛造銅瓦，每相壓力環(huán)構(gòu)成1個(gè)循環(huán)水路，做到有效冷卻，延長銅瓦的使用周期。爐壁剩余部位用耐火磚砌筑，外圍再覆蓋鋼板，矮煙罩要求封閉好，排煙氣順暢，隔離熱輻射，降低爐臺的操作溫度。每臺爐兩根鋼煙囪，煙囪直徑不小于Φ1800mm,煙囪下段4000mm為水冷循環(huán)設(shè)計(jì)，每根煙囪上部直段設(shè)氣動(dòng)翻板閥一個(gè)，開閉煙道。煙罩高度離爐沿24002500mm，直徑與爐殼直徑等同，水冷蓋板厚度90mm。為了解決煙罩結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與防止渦流損失，我們采取用水冷鋼管（隔磁）做骨架并起吊固定在三樓樓板（梁）底部，上下蓋板采用水冷蓋板。不需要搗爐時(shí)，爐門關(guān)上，密閉冶煉。搗爐功能通過窺視孔根據(jù)需要打開搗料爐門進(jìn)行搗爐操作，搗爐機(jī)要求設(shè)絕緣。我們設(shè)計(jì)了3個(gè)搗料爐門，上料操作機(jī)械化上料系統(tǒng)來完成，克服了大容量爐存在的最大惱人的問題。出硅口應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)成圓形，便于燒穿與封堵，尺寸根據(jù)出硅時(shí)間要求計(jì)算并結(jié)合實(shí)際操作需要來決定大小為直徑100120mm，出爐口材料選擇碳化硅剛玉磚，改變原組合式爐門碳磚。位置布置不當(dāng)，出硅口部位溫度低，出硅不暢或者是操作不方便；結(jié)構(gòu)形狀尺寸不當(dāng)，也會(huì)導(dǎo)致出硅不暢或者封堵困難或者出硅時(shí)間延長；材料選擇不當(dāng)，容易氧化腐蝕，維修頻繁。我們在設(shè)計(jì)中，工作層都使用自焙碳磚、保溫層選用新型隔熱耐火粘土磚（熱導(dǎo)率?k）、隔熱層使用納米隔熱材料、絕熱層使用復(fù)合硅酸鋁纖維毯、鋼板選用：爐殼14mm厚的鍋爐鋼板、爐底鋼板18mm厚的鍋爐鋼板，如圖一。國內(nèi)外對爐襯、爐底散熱強(qiáng)度計(jì)算表明，保持爐襯與爐底熱損失為24%是合理的范圍內(nèi)[84]，或者保持爐襯表面溫度在70120℃是允許的。爐襯厚度過厚，引起筑爐成本上升，占地面積擴(kuò)大，爐襯表面積增加，散熱面積也增大；爐襯厚度過薄，抑或爐襯強(qiáng)度不夠，抑或無法保溫。爐膛深度這次設(shè)計(jì)中取為2700mm。爐膛深度若太淺，料層厚度將很薄，爐口溫度升高，硅揮發(fā)損失增加，容易露弧操作，能耗增大。、爐膛深度計(jì)算在選擇爐膛深度時(shí)，要保證電極端部與爐底之間有一定的距離、電極有效插入的深度和料層有一定的厚度。爐膛內(nèi)徑可按下面經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：** Dn=rd=1050=Φ6090mm式中r為爐膛內(nèi)徑倍數(shù)，r=。否則，爐膛內(nèi)徑選擇尺寸過大，礦熱爐表面散熱面積大，還原劑燒損嚴(yán)重，出硅口溫度低，出硅困難，爐況會(huì)惡化。100）、留有實(shí)際電氣參數(shù)調(diào)節(jié)空間，這里取極心圓直徑為Φ2500mm。設(shè)計(jì)中極心圓直徑可按下式計(jì)算：**Dg=ad=Φ1050=Φ2415mm式中a為極心圓倍數(shù)，a=。、極心圓直徑計(jì)算極心圓直徑是一個(gè)對冶煉過程有很大影響的設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)，電極極心圓直徑選得適當(dāng)（圖51），三根電極電弧作用區(qū)域部分剛好相交于爐心，各電極反應(yīng)區(qū)既相互相連又重疊部分最小，在這種情況下，爐內(nèi)熱量分配合理，坩堝熔池最大，吃料均勻，爐況穩(wěn)定，爐況也易于調(diào)節(jié)。電極直徑有許多計(jì)算方法，一般根據(jù)電極電流和電極電流密度確定：** d===Φ1024mm，式中I2為電極電流，A，△I為電極電流密度 。好的礦熱爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅有利于爐子保障高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低能耗、少故障的生產(chǎn)，而且有利于節(jié)約筑爐成本、方便其它設(shè)備布置、保證操作順暢。因此這次設(shè)計(jì)時(shí)取二次電壓V2=125001/3=≈151V，** 二次電流I2==。一般而言，提高礦熱爐的二次電壓在功率一定情況下電流就可以降下來，這有利于提高線路功率因數(shù)和減少電損失，但是過分提高礦熱爐電壓，電極就不能深插，爐膛料面就會(huì)過熱，熱損失增加，硅回收率降低，因此每臺電爐都有其適宜的二次電壓值。12500KVA工業(yè)硅礦熱爐變壓器具體技術(shù)參數(shù)如下：型號：HKSSPZ2012500/35殼式強(qiáng)油水冷礦熱爐變壓器；額定容量：12500KVA，可長期超載30%；**冷卻方式：OFWF；**一次電壓（KV）：35；**二次額定電壓（V）：151；二次電壓（V）：175,172,169,166,163,160,157，154，151，148，145，142，139，136，133共15檔；**阻抗電壓（短路電壓）：ex%=46%。、設(shè)計(jì)內(nèi)容、電爐變壓器選型大容量礦熱爐具有單爐產(chǎn)量大、能量供應(yīng)均衡性好、便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、便于余熱綜合利用、熱穩(wěn)定性好、便于操作等一系列優(yōu)點(diǎn)，是業(yè)界一致認(rèn)可的礦熱爐發(fā)展的方向。該方案可縮短建設(shè)周期，減少建設(shè)投資，降低設(shè)備運(yùn)行成本，提高電爐功率因數(shù)和電爐生產(chǎn)能力。，供需雙方另行協(xié)議。，數(shù)值修約按GB/T 8170的規(guī)定進(jìn)行，修約數(shù)位與表中所列極限值數(shù)位一致。（見表一）表一、工業(yè)硅技術(shù)條件GB28812008名稱牌號化**學(xué)**成**分**%應(yīng)用范圍Si,不小于雜 質(zhì) ,不 大 于FeAlCaSPCTiA級硅SiA化學(xué)用硅B級硅SiBC級硅SiCD級硅SiD一級硅Si1———————冶金用硅二級硅Si2—————————三級硅Si2—————————注：1. 化學(xué)用硅指經(jīng)化學(xué)處理后用于制取有機(jī)硅等所的工業(yè)硅，冶金用硅是指冶金方面用語配制鋁硅等各種合金所用的工業(yè)硅。、設(shè)計(jì)方案、方案的可行性論證本可行性研究對產(chǎn)品方案、化學(xué)級工業(yè)硅市場、工藝技術(shù)、設(shè)備選型和總圖布置都進(jìn)行了研究，電爐容量及數(shù)量確定為212500KVA工業(yè)硅礦熱爐，產(chǎn)品方案以生產(chǎn)化學(xué)級工業(yè)硅為主。設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)方案 、主要設(shè)計(jì)原則根據(jù)國家有關(guān)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針政策，結(jié)合工程的實(shí)際情況，確定了下列建設(shè)原則：、設(shè)計(jì)符合國家現(xiàn)行的技術(shù)法規(guī)和產(chǎn)業(yè)政策的要求；、各專業(yè)設(shè)計(jì)符合國家有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求；、采用成熟、可靠、先進(jìn)的工藝技術(shù)；、工程設(shè)計(jì)精打細(xì)算，力求在滿足工藝要求的前提下，盡量節(jié)省投資；、環(huán)保貫徹“三同時(shí)”的原則，各種污染須經(jīng)治理達(dá)標(biāo)后排放。從世界范圍看，美國、日本、韓國和西方和歐共體國家對化學(xué)級工業(yè)硅、高純工業(yè)硅、太陽能級的需求量在持續(xù)增長，信息產(chǎn)業(yè)和光伏發(fā)電將成為最可靠的新能源。、工業(yè)硅的國內(nèi)外市場目前，世界上有近20個(gè)國家生產(chǎn)工業(yè)硅硅，總生產(chǎn)能力約120～140萬噸/年，我國已有工業(yè)硅生產(chǎn)廠家400多家，工業(yè)硅生產(chǎn)能力達(dá)90萬噸，實(shí)際年生產(chǎn)量約為70萬噸以上，我國已成為世界上最大的工業(yè)硅生產(chǎn)國家，出口的工業(yè)硅占總產(chǎn)量的60～70以上，截止2006年底我國的工業(yè)硅出口量在50萬噸以上。，用于制造新型陶瓷合金等。硅鋼是最大的一種軟磁材料，在發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和變壓器制造等方面大量應(yīng)用。它具有耐高溫、電絕緣、耐腐蝕、防水等獨(dú)特性能，被廣泛用于科學(xué)研究以及電氣、航空、機(jī)械、化工、醫(yī)藥、國防等部門。當(dāng)今世界正進(jìn)入信息時(shí)代，電子信息技術(shù)已成為經(jīng)濟(jì)增長的強(qiáng)大動(dòng)力，信息化程度的高低，已成為衡量一個(gè)國家現(xiàn)代化水平的標(biāo)志?；瘜W(xué)級金屬硅經(jīng)多道工序加工處理提純?yōu)楦呒児I(yè)硅—多晶硅—單晶硅，最后制成太陽能電池組件，太陽能電池片和單晶硅硅片，單晶硅片是集成電路、電子元件必避可少的材料。鋁合金的耐熱、耐腐蝕性能好，熱膨脹系數(shù)小，廣泛用于汽車制造業(yè)，航空工業(yè)、電氣工業(yè)和船舶制造等方面。年平均氣溫** ～℃極端最高氣溫 ℃極端最低氣溫 ℃年平均降雨量 800㎜年日照時(shí)數(shù)** 2745h主導(dǎo)風(fēng)向**南風(fēng)、北風(fēng)地震烈度：、工業(yè)硅的用途工業(yè)硅又稱金屬硅、結(jié)晶硅，被廣泛應(yīng)用于冶金、化工、電子等行業(yè)，是現(xiàn)代工業(yè)尤其是高科技產(chǎn)業(yè)必不可少的原材料。園區(qū)距 中心**Km，距**火車站**Km，距**飛機(jī)場** Km，已經(jīng)開的高速公路將貫穿園區(qū)，交通十分方便。 、供水條件本工程新建的閉路軟化冷卻循環(huán)水系統(tǒng)能夠滿足生產(chǎn)用水、生活用水和消防用水需求。但是，工業(yè)硅爐的一次、二次啟動(dòng)和處理異常爐況時(shí)還是要準(zhǔn)備一些庫存?zhèn)溆谩Ｄ緣K、木屑：可以從本地的林場、木材加工廠購木材的邊角余料。碳素電極：216。石油焦：是冶煉化學(xué)硅的主要還原劑，主要在湖南、湖北、新疆、江蘇等地購買。硅石：本地**等地有豐富的優(yōu)質(zhì)硅石資源，可長期滿足生產(chǎn)需要；也可從** 等地區(qū)購入。 、廠址及建設(shè)條件、廠址位置擴(kuò)建工程地址將在一期工程緊鄰，目前已做好場平。企業(yè)在長期的生產(chǎn)實(shí)踐中培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的工程技術(shù)人員和管理人員，并有一支素質(zhì)較高的熟練生產(chǎn)工人隊(duì)伍，這對工程順利建設(shè)提供了可靠的技術(shù)保證。 、地處我國西北部腹地，具有豐富的礦產(chǎn)資源和煉焦用煤資源，豐富的水、電資源和便捷的交通運(yùn)輸條件。 、工程建設(shè)的必要性 必要性、中央實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略，加快中西部地區(qū)的發(fā)展，是我國現(xiàn)代化戰(zhàn)略的重要組成部分，是逐步縮小地區(qū)差距，達(dá)到共同富裕的必然要求。**年**月** 日正式成立，隨即又被列為省重點(diǎn)開發(fā)區(qū)。硅業(yè)有限公司地處** 工業(yè)園，占地** 畝，212500KVA化學(xué)工業(yè)硅礦熱電爐工程于** 年**月投產(chǎn)，公司實(shí)行現(xiàn)代化的企業(yè)管理制度，在生產(chǎn)上擁有一批技術(shù)人員和一支技術(shù)過硬的職工隊(duì)伍，公司本著“以人為本、和諧發(fā)展”的宗旨，堅(jiān)持以市場為導(dǎo)向，以服務(wù)為根本，效益為核心的企業(yè)方針，堅(jiān)持為客戶提供最好的產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。.建設(shè)212500KVA工業(yè)硅礦熱爐生產(chǎn)線及相關(guān)輔助生產(chǎn)設(shè)施可行性研究報(bào)告概述、項(xiàng)目概述** 、項(xiàng)目單位：硅業(yè)有限公司工業(yè)硅礦熱爐生產(chǎn)線；、項(xiàng)目內(nèi)容：建設(shè)212500KVA工業(yè)硅礦熱爐生產(chǎn)線及相關(guān)輔助生產(chǎn)設(shè)施；、擬建規(guī)模：工程項(xiàng)目：；、建設(shè)地點(diǎn)： 、承建單位概況、單位名稱：硅業(yè)有限公司、單位地址： 、承建單位概況：硅業(yè)有限公司是一家是具有獨(dú)立法人資格的民營企業(yè)公司。成立于**年，投資** 萬元建成投產(chǎn)** KVA工業(yè)硅生產(chǎn)線，公司的發(fā)展戰(zhàn)略是走“電冶”之路，公司的地理位置優(yōu)越，公路、鐵路運(yùn)輸十分方便。 、建設(shè)地點(diǎn)概況園區(qū)是在國家實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略中，落實(shí)** 政府“十五”期間建立硅工業(yè)基地決策，于 年 月經(jīng)** 政府批準(zhǔn)設(shè)立的。、 編制依據(jù)、高耗能工業(yè)園區(qū)管理委員會(huì)關(guān)于** 硅業(yè)科技有限公司建設(shè)化學(xué)硅工程項(xiàng)目的批復(fù)；、中亞硅業(yè)科技有限公司提交的有關(guān)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料。該項(xiàng)目的實(shí)施對本地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有一定的促進(jìn)作用。、目標(biāo)就是要把公司發(fā)展成為煤電冶結(jié)合、公司領(lǐng)導(dǎo)銳意進(jìn)取，有一定的市場競爭意識和經(jīng)濟(jì)價(jià)值觀念。、高耗能工業(yè)園區(qū)在基礎(chǔ)建設(shè)、稅收政策上為本工程的實(shí)施提供了良好的條件，也為公司的發(fā)展提供了良好的機(jī)遇。 、建設(shè)條件 、原料供應(yīng)化學(xué)硅生產(chǎn)的主要原料有：硅石、石油焦、木炭、木塊、木屑、低灰分煙煤等；由于化學(xué)級工業(yè)硅產(chǎn)品中Al、Ca、Fe的含量限制嚴(yán)格，特別是Fe的含量，故對各種原料質(zhì)量要求很高。其理化指標(biāo)完全滿足化學(xué)硅生產(chǎn)需要。低灰分煙煤：采用低灰分煙煤和當(dāng)?shù)刎S富的苞谷芯取代木炭，不足部分從省外購買。1050㎜的碳素電極國內(nèi)技術(shù)相當(dāng)成熟，而且生產(chǎn)廠家較多。木炭由于資源短缺、價(jià)格較貴可以采用高油焦無炭生產(chǎn)工藝。、 供電條件新建212500KVA化學(xué)級工業(yè)硅礦熱爐工程電能由**35KV變電站引架空線路至廠區(qū)35KV配電室內(nèi)，供礦熱爐及廠內(nèi)動(dòng)力用電。、 交通運(yùn)輸條件硅業(yè)有限公司位于** 工業(yè)園區(qū)，規(guī)劃建設(shè)面積**m2。 氣象條件及地震烈度地區(qū)屬于半干燥氣候，干熱少雨，干濕季節(jié)分明，蒸發(fā)強(qiáng)烈，日照充足，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑。其主要作用有以下幾個(gè)方面：、工業(yè)硅在制取鋁合金方面的用量，約占總用量的50%以上。、化學(xué)級工業(yè)硅還是國家鼓勵(lì)發(fā)展的現(xiàn)代高技術(shù)多晶硅、單晶硅、有機(jī)硅的原料。日本把鋼鐵、鋁和半導(dǎo)體硅統(tǒng)稱為三大金屬材料。、工業(yè)硅在化學(xué)工業(yè)中，用于生產(chǎn)有機(jī)化合物如硅油、硅橡膠、建筑物防水劑和防腐劑等。、工業(yè)硅在冶金工業(yè)中用于脫氧或作為合金元素，可生產(chǎn)硅鋼片和工具鋼。工具鋼含鉻、硅時(shí)，能提高鋼的淬透性，適用于制造要求變形小的工器具和材料。目前金屬硅的應(yīng)用，還在不斷開發(fā)新領(lǐng)域，制造太陽能電池組件進(jìn)行光伏發(fā)電，制造氮化硅和合成光纖等。目前、工業(yè)硅生產(chǎn)大國美國等國家在逐步關(guān)停工業(yè)硅和炭素生產(chǎn)線，今年，國內(nèi)市場和國際市場工業(yè)硅供不應(yīng)求，價(jià)格上漲（化學(xué)級工業(yè)硅15000元/噸，平均價(jià)格14500元/噸）還有國內(nèi)鋁合金和有機(jī)硅不斷擴(kuò)大規(guī)模，工業(yè)硅提純?yōu)楦呒児I(yè)硅和多晶硅的迅速發(fā)展，使國內(nèi)對工業(yè)硅的需求量增加。目前，工業(yè)硅的價(jià)格：化學(xué)級工業(yè)硅的銷售價(jià)格為14500～16000元/噸。 、主要設(shè)計(jì)內(nèi)容對項(xiàng)目的建設(shè)內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的分析研究，并結(jié)合建設(shè)地區(qū)的特點(diǎn)和條件，綜合論證后，確定項(xiàng)目的建設(shè)內(nèi)容為212500工業(yè)硅礦熱爐及其相關(guān)設(shè)施，其主要內(nèi)容包括：兩臺工業(yè)硅礦熱爐鋼結(jié)構(gòu)廠房、