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行業(yè)應(yīng)用導(dǎo)航圖

工業(yè)硅冶煉

來源:朗信智能     時間:2022-11-17

工業(yè)硅冶煉


產(chǎn)業(yè)概述:

工業(yè)硅生產(chǎn)是以硅礦石為原料,碳材料為還原劑在電爐容器中 進行冶煉的。主要成本構(gòu)成為原材料、輔料及電力能源。下游產(chǎn)品主要為有機硅、硅鋁合金、多晶硅、碳化硅等。工業(yè)硅生產(chǎn)是無渣冶煉,不能用有渣冶煉法改變爐渣物理、化學(xué)性質(zhì)的方法來調(diào)整電爐的電熱參數(shù)和產(chǎn)品成分,工業(yè)硅常用的還原劑有木炭、石油焦、低灰分煙煤(灰分<5%)和蘭炭,采用無渣法工藝生產(chǎn)金屬硅的電爐爐膛內(nèi)部溫度分布很不均勻,離電極較遠的區(qū)域容易形成死料區(qū)。為了改善爐膛溫度分布,增大熔煉區(qū)面積,許多大型電爐裝設(shè)爐體旋轉(zhuǎn)機構(gòu),爐體在水平方向上單向轉(zhuǎn)動或往復(fù) 120°轉(zhuǎn)動。

工業(yè)硅冶煉成本中,電力成本占比最高,其次為還原劑,兩者合計占比65%,生產(chǎn)一噸工業(yè)硅需要3噸左右硅石、2噸左右還原劑,而隨著電極原料的價格大幅上漲,電機成本也成為了工業(yè)硅生產(chǎn)的第三大成本。近年來,主要生產(chǎn)省份陸續(xù)出臺對工業(yè)硅企業(yè)的政策限制,集中在限制新增產(chǎn)能和清退低效電爐。尤其全國各省地區(qū)陸續(xù)出臺限電政策,工業(yè)硅作為用電大戶,受此政策影響頗深。

產(chǎn)業(yè)特點:

工業(yè)硅產(chǎn)業(yè)特點是老舊的生產(chǎn)模式依舊是主流,產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整處于優(yōu)化調(diào)整中。目前所有出爐平臺使用的開眼、拉眼和堵眼作業(yè),完全依賴于人員現(xiàn)場操作,從而無法保障人員人身安全。作業(yè)人員作業(yè)區(qū)域防護等級不高,空間狹小,在出爐的過程中一旦出現(xiàn)事故就會危及現(xiàn)場人員的人身安全。并且吊裝的燒穿器,使得爐眼處煙塵處理不好,現(xiàn)場環(huán)境極其惡劣,不符合環(huán)保要求。

行業(yè)現(xiàn)狀:

冶煉工業(yè)硅與硅鐵相比,需要更高的爐溫,尤其生產(chǎn)硅含量大于95%以上的工業(yè)硅,液相線溫度在1410°C以上,需要在1800°C以上高溫冶煉,在冶煉過程中必須要控制較高的爐膛溫度。高溫環(huán)境下冶煉作業(yè)同樣也延伸出一些列問題,作業(yè)現(xiàn)場溫度極高,產(chǎn)生的煙氣污染嚴重。傷眼、灼燙、機械傷害、物體打擊、觸電等傷人事故時有發(fā)生。而由于工業(yè)硅冶煉所需的礦熱爐造價成本高,大多數(shù)小規(guī)模企業(yè)仍然使用半封閉式或敞開式的礦熱爐進行生產(chǎn)。因此作業(yè)環(huán)境危險惡劣、人工作業(yè),勞動強度大、生命安全存在隱患等一系列問題始終存在于工業(yè)硅冶煉作業(yè)環(huán)節(jié)。

對于工業(yè)硅生產(chǎn)企業(yè)來說面臨的問題不止如此,危險繁重的體力勞動從業(yè)者數(shù)量急劇下降,新一代年輕人不愿意從事此類工作。出爐和搗爐環(huán)節(jié)等人工或半自動作業(yè)方式,威脅著作業(yè)工人的生命安全。顯而易見,勞動力成本的日趨上升,招工難也是企業(yè)面臨的一大難題。

出爐機替代優(yōu)勢:

工業(yè)硅出爐機器人產(chǎn)品具備耐高溫、承受飛濺、抗強沖擊等能力,同時具有精準化、柔性化、智能化的優(yōu)勢。工業(yè)硅出爐機器人作業(yè)能有效避免人員接觸高溫、粉塵等職業(yè)病致害因素、杜絕人工作業(yè)危險因素發(fā)生,幫助企業(yè)實現(xiàn)減員增效、降耗提產(chǎn)。


出爐作業(yè)機器人系統(tǒng)在工業(yè)硅冶煉領(lǐng)域的應(yīng)用,行業(yè)將實現(xiàn)高端裝備智能化、生產(chǎn)體系智能化,推動公司產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,堅持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展,最終實現(xiàn)信息化和工業(yè)化的深度融合的智能生產(chǎn)工廠。




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