[实用新型]一种用于工业硅炉外精炼的感应加热抬包

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种能够实现炉外精炼的抬包，特别涉及一种在矿热炉生产工业硅过程中，能实现工业硅炉外精炼的抬包，属于冶金机械技术领域。

背景技术

工业硅又称金属硅，是以含二氧化硅的硅矿石和碳质还原剂为原料，经过矿热炉熔炼制成的，含硅量98～99.9%以上。工业硅是信息、新能源、新材料产业最基础的功能性材料，是硅产品产业链中的一个极为重要的上游产品。以其为基础衍生的工业产品，品种繁多，涉及的领域广泛，被誉为“魔术金属”、“工业味精”。以工业硅为起点的产业链不但数量多、关联产业众多，而且链环长，层次高，科技含量大，是我国经济结构调整的主导方向之一。工业硅中的化学用硅是需求最大、发展最快、应用最广的一个领域，全球目前每年以8%～10%的速度增长，预计未来几年仍保持5%～8%的增速；国内近3年有机硅的需求增长更是高达29%，预计2015年前仍将保持20%以上的增长速度。用有机硅行业举例，有机硅主要的原材料就是化学级工业硅，占其生产总成本的30%左右，作为新型材料，由于有机硅产品有许多优良特性，广泛应用于人们生活的各个领域，主要产品有有机硅单体和聚合物硅油、硅橡胶、硅树脂等。

为了提升产品质量，适应下游厂家对工业硅质量的要求，有必要对生产出的工业硅产品进行杂质的去除。目前，在工业硅厂最常用的杂质去除方法是工业硅在抬包中进行炉外精炼。该技术是利用刚从矿热炉内放出的工业硅熔体热量，在硅熔体凝固以前进行吹气、造渣或吹气、造渣同时进行的精炼，可以有效的去除硅中的Al、Ca等杂质，有效提升了工业硅的质量。但是，精炼气体的吹入和大量造渣剂的加入可以明显的降低工业硅熔体的温度。因此，仅仅利用工业硅熔体的余热而进行长时间的炉外精炼不太现实，这就制约了工业硅炉外精炼技术的发展和工业硅产品质量的进一步提高。同时，随着对工业硅中其他杂质含量要求的提高，现有的精炼技术已经不能满足要求，需要对现有的工业硅炉外精炼技术精炼改进和优化，控制适当的硅熔体温度就显得十分必要。

实用新型内容

本实用新型专利旨在解决工业硅炉外精炼时熔体温度降低而不能进行长时间精炼的现实生产问题，提供一种自身具有加热功能的抬包，在进行工业硅炉外精炼时可以对硅熔体进行加热，使工业硅熔体保持在适当的精炼温度，实现工业硅熔体的长时间炉外精炼。

本实用新型通过下列技术方案实现：一种用于工业硅炉外精炼的感应加热抬包，包括抬包架、包体、感应加热系统、底吹吹气系统；所述包体包括精炼池、石棉板和耐火砖，包体外侧由抬包架支撑，包体内部是由耐火材料砌筑的用于盛放高温硅熔体的精炼池，精炼池外部包覆石棉板，精炼池顶部两端由耐火砖与抬包架连接，且精炼池外侧与抬包架之间用不锈钢拉杆垂直支撑；感应加热系统包括感应加热线圈、感应加热电源和水冷电缆，感应加热线圈置于石棉板外侧，感应加热线圈通过水冷电缆与感应加热电源相连；底吹吹气系统包括吹气装置和底吹元件，底吹元件置于精炼池底部，并与置于抬包外的吹气装置相连。

所述感应加热线圈和感应加热电源同时安装在能沿石棉板表面的轨道运行的小车上，通过控制感应加热电源的功率和电流等参数，从而实现对硅熔体温度的调节。

所述感应加热线圈周围设置磁轭，使磁力线束集中在感应线圈周围，以提高感应加热的效率。

所述精炼池的内壁为倒锥形。

所述精炼池下设置耐火板。

所述耐火板与抬包架之间的抬包底为中空。

本实用新型充分利用刚出炉的硅熔体热量，减少部分电力消耗。根据工业硅生产的特点，采用本实用新型可以将硅熔体直接从矿热炉中流入到抬包的精炼池中，在精炼炉外精炼时直接对硅熔体进行感应加热，实现了硅熔体自身热量的充分利用，节约了将硅熔化的电力消耗。