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工业硅电炉生产和管理.docx15页
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引用】工业硅电炉设计、生产管理专家―朱尔明? 18:23:34|分类：
|标签： |字号大中小?订阅 本文引用自程士宝 主体设备设计和生产技术管理
朱 尔 明?“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，都与硅有关，还有当前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。这些与硅有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1938年苏联建成世界第一台2000KVA单相单电极电炉工业硅工厂开始的。随后法国、日本、加拿大、美国、挪威和巴西等都相继建设了工业硅厂。?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建设工业硅厂。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年代后期国内开始大量建设6300KVA工业硅炉，进入2000年后建设KVA的，最近3年开始大量建设1KVA的，有几个规模大的硅企业比如云南永昌、河南N阳分别引进德马克和南非技术，建设了容量为25000KVA和39000KVA的工业硅电炉。纵观国内，虽然工业硅设备技术和生产水平得到了很大促进和发展，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
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回收废石墨多少钱一斤
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& 高纯石墨:&规格: 粒度0.5mm-1μm,含碳量99-99.99%&性能: 鳞片结晶完整，片薄且韧性好，物理化学性能优异，具有良好的耐温性、自润滑性、传导性、抗热震性、耐腐蚀性等性能。&描述：高纯石墨具有强度高、抗热震性好、耐高温、抗氧化、电阻系数小、耐腐蚀、易于精密机加工等优点，是理想的无机非金属材料。用于加工制作电加热元件、结构铸造模、冶炼高纯金属用坩埚舟皿、单晶炉用加热器、电火花加工石墨、烧结模具、电子管阳极、金属涂镀、半导体技术用的石墨坩埚、发射电子管、闸流管和汞弧整流器用的石墨阳极、栅极等。特种石墨：应用于光伏产业生产多晶硅，单晶硅炉中粗结构材料及保温原件，还广泛应用于铸造、化工、电子、有色金属、高温处理、石英玻璃、陶瓷及耐火材料等行业。等静压石墨:按成型方式分等静压.模压.挤压等静压也叫同向性石墨, 它是制造单晶炉、金属连铸石墨结晶器、电火花加工用石墨电极等不可替代的材料，更是制造火箭喷嘴、石墨反应堆的减速材料和反射材料的绝好材料。1、直接式单晶硅炉用石墨材料：半导体单晶炉采用石墨材料制造钳锅、加热器、隔热屏以及配件。配套石墨件规格为下表：&2、有色冶金连铸用石墨结晶器：&至今铜、铝材基本实现了连生产，结晶器用高纯石墨，钢材连铸产量已达到80%以上(但结晶器大部分未用石墨)。&等静压石墨主要用于大型铜材生产线。自1985年开始，我国从奥地利、法国、瑞士、日本等国先后引进30多条生产线，而国内自行设计制造的生产线已达到100多条，均采用石墨结晶器。&据统计2006年我国铜材产量已达到360多万吨，其中大部分采用连铸。按每吨铜材需要石墨量为2.5kg计，则年需石墨量为486T，按加工成品率70%计，年需石墨毛坯量为2700T。近年来又有较快发展，预测年石墨需要量近期为4000T左右。
3、电火花加工用石墨：电火花加工是当今模具行业的一次革命，它不仅简化了传统工艺手段，而且使制造异形模具成为可能。　等静压石墨因具有各向同性，是制造电火花石墨电极的最佳材料。4、单晶硅生产石英坩埚模具用石墨材料：石英坩埚是直拉单晶硅的容器，而制造石英坩埚用石墨坩埚作为成型材料。&5、其他方面：除上述几个主要用途之外，等静压石墨在硬质合金(真空炉发热器、烧结板等)、采矿(制造钻头模具)、化工(换热器及防腐件)、冶金(钳锅)、机械(机械密封)、宇航(喷嘴等)、石墨反应堆(减速材及反射材)等领域被广泛使用。石墨电极:&石墨电极包括：&（1）普通功率石墨电极允许使用电流密度低于 17A/厘米2的石墨电极，主要用于炼钢、炼硅、炼黄磷等的普通功率电炉。电阻率为9-10&（2）高功率石墨电极。允许使用电流密度为18～25A/厘米2的石墨电极，主要用于炼钢的高功率电弧炉。电阻率为7-8&（3）超高功率石墨电极。允许使用电流密度大于 25A/厘米 2的石墨电极。主要用于超高功率炼钢电弧炉. 电阻率小于7炭炭复合材料：炭/ 炭复合材料是炭纤维增强炭基本复合材料，或石墨化的脂碳（沥青）以及化学气相沉积（CVD）碳所形成的复合材料，是具有特殊性能的新型工程材料.具有质量轻、耐烧蚀性好、抗热冲击好、损伤容限高、高温强度高、可设计性强等突出特点，现应用于航空、航天、电路级和太阳能级晶硅生产、高温炉等应用领域。
碳涂料:高温导电抗氧化石墨涂料膨胀石墨: 膨胀石墨是一种性能优良的吸附剂. 对有机化合物具有强大的吸附能力，被设计成各种工业油脂和工业油料的吸附剂。复合石墨: 石墨和其他材料复合,如:铜,锑,陶瓷等，用作高强石墨复合垫片，具有优异的耐腐蚀性，耐高低温，良好的压缩回弹性，较好的强度氟化石墨: 氟化石墨是碳和氟直接反应而制得的一种石墨层间化合物。1.氟化石墨是重要的无机非金属材料，具有优良的润滑性.2.用作电池、电极的活性材料.碳电极: 没有经过石墨化处理.1米的为8000元/吨，最高Φ700，振动可以做到Φ* 电阻率30-60。再生石墨：由废石墨粉重新制成，电阻率高，价格降半。汨罗、宜兴、邯郸较多。只有Φ200以下产品。
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金属硅是高能耗的产品，因此节能工作十分重要，主要节能途径有：
　　(1)精心选料。碳质还原剂以及硅石的选择对电耗和产量的影响极大。有时质量与电耗有矛盾，..
& & 一、 中国金属硅行业的现状 && & 1957年中国在前苏联的帮助下建立了第一个金属硅企业，产量很少。直到1986年才开始批量出口，随之金属硅行业迅速发展起来。尽管从1989年开始，美国、欧盟对我国金属硅实行反倾销，中国的金属硅行业受到沉重的打击，但并没有被完全摧垮，反而在数量、质量、品种及成本控制等方面取得了很大的进展。 &nb
& & 三、冶炼工艺 & & & && & 1、配料 & & & & && & 料批以200 公斤硅石为基础，还原剂数量根据原料化学成分、经验数据经计算而定。各种还原剂按一定比例搭配，木炭用量控制
& & 金属硅是太阳能光伏发电产业的核心材料。金属硅的生产工艺是通过把精煤、木炭、硅石等原料投入电弧炉中，通过电弧放电提供瞬间高温，将二氧化硅融化，以碳或石墨使之还原而成。 &金属硅的生产是高能耗行业。我国金属硅多年来一直处于作坊式生产状态，存在有规模小、能耗大、生产无序、效益低下等问题。目前，我国企业生产每吨金属硅的平均耗电量在13000KWh以上；而国外
“金属硅”（我国也称工业硅）是21世纪六十年代中期出现的一个商品名称。它的出现主要与半导体行业的兴起有关。目前，国际通用作法是把商品硅主要分成金属硅和半导体硅。金属硅主要是由石英和焦炭在电热炉内冶炼成的产品，主成分硅元素的含..
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