工業(yè)硅冶煉過程中通過向爐子供應電能和化學能,最大限度地提高埋弧式電弧爐的熔化能力。碳質還原劑作為工業(yè)硅生產(chǎn)的主要原料,需要消耗大量高碳排放的不可再生能源,并且需要強大的電力作為輔助。木炭以犧牲森林為代價而被逐漸替代;石油焦固定碳高、灰分低、揮發(fā)分適中,但在高溫下石墨化程度大、含硫量高;煤比電阻高、化學活性好、價格低,但固定碳含量低、灰分含量高、透氣性差。針對不同還原劑和工業(yè)硅冶煉存在的現(xiàn)狀,迫切需要研究組合不同碳質還原劑應用于工業(yè)硅冶煉。本論文針對工業(yè)硅生產(chǎn)中不同爐容特別是大容量爐型的埋弧式電弧爐的還原劑配比進行研究,具體研究內容包括以下幾個方面:(1)本研究在一個8MVA的埋弧式電爐上用一種廢棄碳材料替代部分還原劑進行工業(yè)化試驗。本試驗條件下碳質還原劑的固定碳利用率提高,電耗降低,?效率提高,產(chǎn)品質量Al、Ca、Cr、Ni含量降低明顯。特別是在碳排放方面,由于這種廢棄碳材料對大氣視為零排放資源,使得試驗期間生產(chǎn)每噸工業(yè)硅碳排放降低19.14%以上,減少了CO₂排放0.865t。(2)通過工業(yè)化試驗研究不同爐容的還原劑配比,以固定碳利用率為自變量計算電耗、產(chǎn)量、碳...

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【學位級別】：碩士

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摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 工業(yè)硅概述
        1.1.1 能源利用現(xiàn)狀
        1.1.2 硅的用途
    1.2 工業(yè)硅的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 工業(yè)硅的產(chǎn)能及現(xiàn)狀
        1.2.2 工業(yè)硅的生產(chǎn)過程
    1.3 工業(yè)硅用碳質還原劑
        1.3.1 工業(yè)硅用碳質還原劑概述
        1.3.2 工業(yè)硅用碳質還原劑的現(xiàn)狀及存在的問題
    1.4 論文立題意義、研究內容
第二章 工業(yè)硅生產(chǎn)原理、數(shù)據(jù)處理及分析方法
    2.1 工業(yè)硅生產(chǎn)原理
    2.2 數(shù)據(jù)評價標準——?效率
    2.3 數(shù)據(jù)處理方法——統(tǒng)計學分析
    2.4 數(shù)據(jù)模型的建立——人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型
第三章 廢棄碳材料應用于工業(yè)硅冶煉的工業(yè)化應用
    3.1 試驗內容
        3.1.1 試驗過程
        3.1.2 試驗原料及分析
        3.1.3 試驗數(shù)據(jù)收集和計算
    3.2 廢棄碳材料對工業(yè)硅冶煉的影響
        3.2.1 廢棄碳材料對工業(yè)成分利用的影響
        3.2.2 廢棄碳材料對產(chǎn)量和電耗的影響
        3.2.3 廢棄碳材料對?效率的影響
        3.2.4 廢棄碳材料對產(chǎn)品質量的影響
        3.2.5 廢棄碳材料對碳排放的影響
    3.3 本章小結
第四章 不同爐容的埋弧式電弧爐的還原劑配比研究
    4.1 8MVA埋弧式電弧爐的還原劑配比研究
        4.1.1 8MVA埋弧式電弧爐原料
        4.1.2 8MVA固定碳利用率的影響系數(shù)情況
        4.1.3 8MVA固定碳利用率的影響系數(shù)情況驗證和預測
    4.2 12.5MVA埋弧式電弧爐的還原劑配比研究
        4.2.1 12.5MVA固定碳利用率的影響系數(shù)情況
        4.2.2 12.5MVA固定碳利用率的影響系數(shù)情況驗證和預測
    4.3 25.5MVA埋弧式電弧爐的還原劑配比研究
        4.3.1 25.5MVA埋弧式電弧爐原料
        4.3.2 25.5MVA固定碳利用率的影響系數(shù)情況
        4.3.3 25.5MVA固定碳利用率的影響系數(shù)情況的驗證和預測.
    4.4 本章小結
第五章 25.5MVA的配比分析和爐容分析
    5.1 對比25.5MVA埋弧式電爐相同原料種類不同配比的生產(chǎn)情況
        5.1.1 25.5MVA不同還原劑配比對原料利用率的影響
        5.1.2 25.5MVA不同還原劑配比對產(chǎn)量電耗的影響
        5.1.3 25.5MVA不同還原劑配比對能量平衡的影響
    5.2 工業(yè)硅的大型化生產(chǎn)
        5.2.1 大型化生產(chǎn)條件下硅石消耗對產(chǎn)率的影響
        5.2.2 大型化生產(chǎn)條件下對生產(chǎn)過程參數(shù)的影響
    5.3 本章小結
第六章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3802501