工业硅电炉的烟气治理,目前各级政府高度重视,各厂家急需解决的首要问题。一谈到烟气治理,大家就想到先进的治理技术和投资,如何去治理的问题。根据多年的生产实践经验证明,烟气量产生的大小与厂家的技术和管理关系很大。生产技术稳定、管理先进的企业,产品质量高,消耗低,除尘效果好,排放达标。技术管理差的企业,产品质量差,消耗高,污染严重。在生产过程中,除设备结构影响外,生产操作技术的控制直接影响电炉烟气量的大小。目前研究回收一吨硅微粉价值的人多,研究在炉内变成一吨硅价值多少的人少。要解决工业硅厂家的经济技术问题,彻底治理烟气,提高经济社会效率,其措施是:
(1) 减少烟气量,提高生产操作技术水平。操作技术不当是造成烟气量增大的主要原因。大多厂家存在的问题是电炉结构参数不匹配,高电压、高产量、超负荷错误用电造成了严重刺火,配比不严格,冶炼方法不当造成严重的刺火。工业硅熔炼是在电炉埋弧状态下连续进行的。操作中要做到闭弧操作,适时加料和捣炉,调整炉料电阻和电流电压的比值。闭弧操作的优点是:炉内料层结构能形成一个完整的体系,炉料依次下沉;弧光不外露,保持高炉温;电极消耗平衡稳定,避免发生电极折断;料面温度较低,提高电炉设备的利用率;粉尘量较少,可使电炉操作有一个较好的环境。无论电炉容量大小,都能做到闭弧操作,这是减少烟气量,提高硅回收率,降低消耗,解决操作和烟尘净化之间恶性循环的重要措施。
(2) 烟气净化设备的选择。熔炼一吨工业硅约产生2000-2600M³的烟气,经炉口燃烧后混入大量冷空气,硅微粉在空气中停留时间长,不易沉降,比电阻大,硅粉带油性,粘度随温度的增高而增大。因此,要净化收集硅微粉,就要必须对烟气进行二次燃烧降温和预除尘等一系列处理。6300KVA电炉的二次燃烧室选择25-30M³;预除尘器采用二级旋风除尘器;热交换器采用循环给水控制;风机功率选用180-250KVA;除尘器采用正压大布袋除尘器,设备根据实际情况,大多采用非标准件。
(3) 净化原理。采用火花捕集装置进行充分燃烧,将未燃尽带有火花的炭粒收集下来,消除了火花烧坏滤袋的可能性,在旋风除尘器中将一些粗大颗粒分离出来,减少粉尘量;通过热交换器进行降温,降低硅尘粘度,然后用风机送入袋式除尘器,硅尘在布袋内过滤,滤后的纯净气体排空。
(4) 投资估算:总的投资费用包括钢制烟道、二次燃烧室、换热器、滤袋室、滤袋、辅助设备和土建工程。以6300KVA工业硅炉为例,一般投资只需60万元左右,设备主要有一台高温引风机1台,180-250KVA功率电机。其他设施根据现场实际,采用砖混结构和非标准钢制,建设周期2个月-3个月。8000KVA工业硅电炉需投资在80万元左右。