工业硅及硅铁生产

本书以工业硅、硅铁生产为主，分两个部分系统介绍我国工业硅和硅铁生产的工艺、装备、技术指标、环保治理等。编写内容突出理论和实践的结合，把近年来该领域技术创新取得的成果以及应用情况认真加以总结。在工业硅生产部分，介绍了工业硅的性质、工艺原理、生产原料、操作参数、炉外精炼、生产设备、环境保护及未来发展趋势；在硅铁生产部分，介绍了硅铁的性质、生产原理、原料情况、物料平衡计算、工艺操作、生产设备、环境保护等。

第1篇工业硅生产
1概况
1.1硅的性质
1.1.1硅的物理性质
1.1.2硅及其部分化合物的化学性质
1.2工业硅的生产
1.2.1国外工业硅生产概况
1.2.2国内工业硅生产概况
2工业硅的用途
2.1工业硅的资源
2.2工业硅的用途
2.2.1配制合金
2.2.2制取高纯半导体
2.2.3制作有机硅
2.2.4其他用途
3工业硅的生产原理
3.1工业硅的生产方法
3.2工业硅生产原理
3.2.1反应的标准吉布斯自由能
3.2.2平衡常数
4工业硅的生产原料及配料计算
4.1工业硅的生产原料
4.1.1硅石
4.1.2还原剂
4.1.3电极
4.2原料加工
4.2.1硅石的脱杂
4.2.2还原剂加工
4.2.3电极的制作
5主要的工艺参数和操作
5.1反应区的参数控制
5.1.1反应区尺寸
5.1.2影响反应区的因素
5.1.3工业硅熔池主要参数
5.2工艺操作
5.2.1配料计算
5.2.2烘炉
5.2.3开炉
5.2.4加料
5.2.5捣炉
5.2.6出炉、浇铸
5.3工业硅生产过程中的异常情况及处理方法
5.3.1正常炉况
5.3.2工业硅生产中的几个问题
5.3.3维护
5.4改善工业硅生产技术经济指标的新途径
6工业硅的精炼
6.1杂质的来源及影响
6.1.1杂质的来源
6.1.2还原剂
6.1.3电极
6.2工业硅的精炼
6.2.1氯化精炼
6.2.2氧化精炼
6.2.3熔剂精炼
6.2.4其他精炼
6.3工业硅国家标准(GB／T2881_2008)
6.3.1化学成分
6.3.2粒度
6.3.3外观
7主要的生产设备
7.1矿热炉
7.1.1矿热炉类型
7.1.2矿热炉组成
7.2矿热炉的参数计算和选择
7.2.1电器参数
7.2.2几何参数
7.3工业硅生产辅助设备
7.3.1把持器
7.3.2捣炉机
7.3.3烟罩
7.3.4浇铸设备
7.3.5产品加工设备
8工业硅生产的环境保护
8.1主要的收尘设备
8.1.1惯性除尘设备
8.1.2电除尘器
8.1.3袋式除尘器
8.1.4湿式除尘器
8.2烟尘的处理和利用
8.2.1烟尘的处理
8.2.2微硅粉的应用
8.3废气的处理
9工业硅冶炼技术的发展趋势
9.1节能降耗与清洁生产
9.2木炭还原剂替代技术
9.3块状还原剂入炉试验
9.3.1黏结剂对产品质量及炉况的影响
9.3.2新型还原剂替代量对工业硅生产的影响
9.4装备水平的改进与提高
第2篇硅铁生产
10概述
10.1硅铁的性质和种类
10.1.1硅铁的物理性质
10.1.2硅铁的化学性质
10.1.3硅铁的种类
10.2硅铁的生产现状
10.3硅铁的牌号及用途
10.4硅铁的消费和市场
11冶炼原理及工艺
11.1铁生产的原料
11.1.1硅石
11.1.2还原剂
11.1.3含铁物料
11.2硅铁冶炼的基本原理
11.2.1硅铁冶炼的物化反应
11.2.2硅铁冶炼操作技术参数
11.3硅铁冶炼的物料平衡和热平衡l
11.3.1炉料平衡计算
11.3.2物料平衡计算
11.3.3热平衡计算
11.3.4简易配料计算
11.4硅铁冶炼工艺及炉况处理
11.4.1硅铁生产工艺
11.4.2异常炉况处理
12硅铁生产的主要设备
12.1矿热电炉
12.1.1矿热电炉参数计算及选择
12.1.2电炉几何参数的计算和选择
12.1.3电炉计算公式及实例
12.2电极
12.2.1电极的分类、性质及其用途
12.2.2自焙电极的制作
12.2.3自焙电极常见故障及其处理
12.2.4电极的消耗
12.3电炉炉衬
12.3.1耐火材料的种类、要求及其选择
12.3.2炉衬的砌筑
12.3.3电炉的烘炉、开炉、停炉、洗炉技术控制
12.4.变压器
12.4.1变压器结构
12.4.2变压器工作原理
12.4.3电炉变压器的容量、一次电压和二次电压
13硅铁的精炼
13.1氧化精炼
13.2氯化精炼
14硅铁生产的环境保护
14.1硅铁炉烟气的产生及变化规律
14.2烟气性质
14.3硅铁炉烟尘特点与治理
14.4硅铁炉烟尘的治理
14.4.1概述
14.4.2硅铁炉烟气除尘典型工艺
14.5建议
参考文献